Thử Nghiệm Hạt Borax Cho Ion Kim Loại

Nhận biết kim loại chuyển tiếp qua hạt thủy tinh màu tạo thành trong phép nấu chảy borax

Qualitative Analysis Intermediate (High School) 45 phút ~$8,00

Mục tiêu

Nhận biết các ion kim loại chuyển tiếp qua màu sắc đặc trưng khi nấu chảy trong hạt thủy tinh borax (natri tetraborat).

Bối cảnh

The borax bead test is an elegant method for identifying transition metal ions. When borax (Na₂B₄O₇·10H₂O) is heated, it loses water and forms a clear glassy bead of sodium metaborate. When a metal salt is dissolved into this bead, the metal ions become trapped in the glass matrix, producing characteristic colors. The color often differs between the oxidizing flame (outer cone) and reducing flame (inner cone), providing additional diagnostic information.

Cảnh báo an toàn

  • Molten borax beads are extremely hot
  • Chromium compounds are irritants — avoid dust inhalation
  • Do not touch hot beads — let cool on a watch glass
  • Cobalt compounds are toxic if ingested

PPE cần thiết

goggles gloves lab_coat

Vật liệu

  • Borax (Na₂B₄O₇·10H₂O) (5 g)
    Powdered
  • Metal salt samples (0.5 g each)
    CuSO₄, CoCl₂, NiCl₂, FeCl₃, MnCl₂, Cr₂O₃
  • Unknown metal salt (0.5 g)

Thiết bị

Platinum wire loop (or nichrome alternative) Bunsen burner Forceps Watch glasses (7)

Quy trình

1

Make a small loop at the end of the platinum wire. Heat the loop in the hottest part of the flame until red-hot.

2 phút Wire is very hot
2

Dip the hot wire into powdered borax. Return to the flame and heat until a clear, transparent glass bead forms. Repeat dipping and heating if needed to build up the bead.

5 phút
3

Touch the hot bead to a tiny amount of CuSO₄ powder. Return to the oxidizing flame (outer cone). Observe the color (should be blue-green).

5 phút
4

Now heat the same bead in the reducing flame (inner cone, blue). The color may change to red (metallic copper).

3 phút
5

Make fresh beads and repeat for each metal salt. Record colors in both oxidizing and reducing flames, both hot and cold.

20 phút
6

Test the unknown salt and match the bead colors to your reference chart.

10 phút

Kết quả dự kiến

Cu: blue-green (oxidizing), red (reducing). Co: deep blue (both). Ni: gray-brown (oxidizing), gray (reducing). Fe: yellow-brown (oxidizing), green (reducing). Mn: violet (oxidizing), colorless (reducing). Cr: green (both, darker in reducing).

Dọn dẹp

Allow all beads to cool completely. Dispose of transition metal waste appropriately. Clean the platinum wire by fusing with fresh borax until clear.

Chi tiết

Danh mục
Qualitative Analysis
Độ khó
Intermediate (High School)
Thời gian
45 phút
Chi phí ước tính
$8,00
Số bước
6
Vật liệu
3

Thí nghiệm khác

Các Thử Nghiệm Nhận Biết Anion 60 min Cầu Vồng Chỉ Thị pH 45 min Nhận Biết Cation Bằng Kết Tủa 90 min Quang Phổ Phát Xạ Ngọn Lửa 60 min Sắc Ký Sắc Tố Thực Vật 60 min Thử Nghiệm Beilstein Cho Halogen 25 min Thử Nghiệm Độ Cứng Nước Bằng Dung Dịch Xà Phòng 40 min Thử Nghiệm Tinh Bột-Iot Cho Carbohydrat 30 min Thử Thách Nhận Biết Chất Chưa Biết 75 min

Frequently Asked Questions

What is the objective of Thử Nghiệm Hạt Borax Cho Ion Kim Loại?
Nhận biết các ion kim loại chuyển tiếp qua màu sắc đặc trưng khi nấu chảy trong hạt thủy tinh borax (natri tetraborat).
How difficult is Thử Nghiệm Hạt Borax Cho Ion Kim Loại?
This experiment is rated as Intermediate (High School). It takes approximately 45 minutes to complete.
What safety precautions are needed for Thử Nghiệm Hạt Borax Cho Ion Kim Loại?
Key safety precautions include: Molten borax beads are extremely hot; Chromium compounds are irritants — avoid dust inhalation; Do not touch hot beads — let cool on a watch glass.
What materials are needed for Thử Nghiệm Hạt Borax Cho Ion Kim Loại?
The main materials required are: Borax (Na₂B₄O₇·10H₂O), Metal salt samples, Unknown metal salt.
What results should I expect from Thử Nghiệm Hạt Borax Cho Ion Kim Loại?
Cu: blue-green (oxidizing), red (reducing). Co: deep blue (both). Ni: gray-brown (oxidizing), gray (reducing). Fe: yellow-brown (oxidizing), green (reducing). Mn: violet (oxidizing), colorless (reducing). Cr: green (both, darker in reducing).