有色离子

物理化学术语

颜色是物体发出或反射不同波长的电磁波决定的，是人类的视觉的感受，某些离子呈现出不同的颜色，是其内在化学特性决定的。

常见离子

有色离子（Colored ion）

在水溶液中，有些离子是有色的。

常见的有色离子有：

Cu2+ 铜离子——蓝色

Fe2+ 亚铁离子——浅绿色

Fe3+ 铁离子——淡紫色（溶液中一般呈现棕黄色）

Mn2+ 锰离子——浅粉色

Co2+ 钴离子——粉色

Ni2+镍离子——绿色

Cr2+亚铬离子——蓝绿色

Cr3+铬离子——绿色

Cd2+ 镉离子——蓝绿色

Au3+ 金离子——金黄色

MnO4- 高锰酸根离子 ——紫红色

MnO42- 锰酸根离子 ——墨绿色

CrO42-铬酸根离子 ——黄色

Cr2O72-重铬酸根离子 ——橙色

[Fe(SCN)]2+ 硫氰合铁络离子——血红色

[CuCl4]2- 四氯合铜络离子——黄色

Fe3+遇到SCN-时的颜色——血红色

铁氰化钾遇二价铁离子——蓝色沉淀

有色物质

1. 有色气体：Cl2（黄绿色）、NO2、Br2（气）红棕色

2. 液体：Br2（红棕色）

3. 有色固体：红色Cu、Cu2O、Fe2O3

红褐色：Fe(OH)3

绿色：Cu2(OH)2CO3,FeSO4·7H2O

蓝色：Cu(OH)2,CuSO4·5H2O

黑色：CuO,FeS,CuS,MnO2,C,FeO,Ag2S

浅黄色：S,AgBr

黄色：AgI,Ag3PO4

4. 有色溶液：Cu2+（蓝色）、Fe2+（浅绿色）、Fe3+（黄色）、MnO4-（紫红色）、溴水（橙色）。

5. 焰色反应：Na+（黄色）、K+（紫色）

6. 使品红褪色的气体：SO2（加热后又恢复到红色）、Cl2（加热后不恢复红色）

颜色变化的反应:

1.蛋白质遇硝酸变黄(如做实验时,被某液体溅到皮肤上,皮肤变黄)

2.酚类遇Fe3+显紫色

3.Fe3+遇SCN-呈现血红色

4.Fe2+（浅绿色或灰绿色）遇比较强的氧化剂变成Fe3+(黄色)

5.Fe(OH)2(白色),在空气或溶液中会迅速变为灰绿色沉淀,最后变为Fe(OH)3红褐色沉淀.

6.白色无水硫酸铜溶于水会变蓝

7.淀粉遇碘变蓝

8.氧化漂白:次氯酸HClO(氯气通到湿润的有色布条,使有色布条褪色,其实是氯气与水生成次氯酸HClO,而次氯酸HClO具有强氧化性使布条褪色)，臭氧O3，双氧水H2O2等都可使高锰酸钾溶液褪色

9.二氧化硫通入品红溶液，品红溶液褪色，但非氧化漂白，再加热品红溶液,颜色恢复.

10.不饱和烃(如烯烃，炔烃等)会使溴水或高锰酸钾溶液褪色(与溴发生加成反应，还原高锰酸钾)

11.苯酚(固体)在空气中露置被氧气氧化变为粉红色

12.2NO(无色)+O2=2NO2(红棕色)

13. NO2(红棕色)=N2O4(无色) (由于技术有限,这里的等号应为可逆号)(正反应条件是加压,逆反应条件反之)

14.黑色氧化铜CuO会与还原性物质（如氢气H2，一氧化碳CO，碳C等）反应生成红色的铜Cu。

15.醛基与银氨溶液反应生成光亮的银镜 (反应要在水浴中进行)

16.醛基与新制氢氧化铜悬浊液反应,反应现象是蓝色絮状沉淀(Cu(OH)2)到砖红色沉淀(Cu2O)

17.无机反应(沉淀或有色离子) CH3COO-与 Pb2+ Ba2+与SO42-Ba2+与SO32-Sn2+与SO42- Ag+与Cl- Hg+(Hg2Cl2) 与Cl- 等等都是生成白色沉淀

18. Cu2+与碱生成Cu(OH)2蓝色沉淀.

19.Fe2+与碱生成Fe(OH)2,但它易被氧化,所以实验现象中没有我们期望的白色沉淀,而是灰绿色沉淀,过一段时间最终形成Fe(OH)3红褐色沉淀.

20.Fe3+与碱生成Fe(OH)3红褐色絮状沉淀

21.溴蒸气呈红棕色

22.液溴呈深红色

23.溴的四氯化碳呈橙红色

24.碘单质呈紫黑色

25.碘蒸气呈紫红色

26.碘的四氯化碳呈紫红色

27.氯气呈黄绿色

28.氟气呈淡黄色

亚铁离子

物质特性

在化学上面叫亚的物质化合价一定比其最高化合价低，但是不一定是处于中间的化合价（如氯的化合价就有-1 0 +1 +3 +5 +7，+7为它的最高化合价只有+3才被称为亚）。

注意：亚铁盐水溶液大多为浅绿色，但是氢氧化亚铁[Fe(OH)2]为难溶于水的白色固体。

成熟滤层的接触氧化除铁速率

水中的亚铁离子在成熟滤层中被去除，经历以下诸步骤：亚铁离子由水中向滤料表面扩散；亚铁离子被滤料表面的活性滤膜吸附；被吸附的亚铁离子水解并被氧化，生成高铁氢氧化物——铁质活性滤膜。上述诸步骤中，反应速度最慢者将成为除铁速率的控制步骤。实验表明，亚铁离子向滤料表面扩散可能是除铁速率的控制因素。实验还表明，滤料上活性滤膜只以外表面吸附水中的亚铁离子。

根据菲克定律，亚铁离子向滤膜表面扩散时，扩散速率与水中和滤膜表面的亚铁离子浓度差(C-C’)成正比，与滤膜表面的边界层厚度σ成反比。如果将扩散速率作为除铁速率，并认为C’很小可忽略不计，则

-dc/dt=DS/D(C-C’)≈DS/σC　(1)

式中　t——时间，t=ml/u；

l——滤层的厚度；

m——滤层孔隙度；

u——滤速；

D——扩散系数；

S——单位体积滤层中滤膜的外表面积，S=6a(1-m)/d；

d——滤料粒径；

a——滤料的形状系数；

σ——边界层厚度；

C’——滤膜表面上的亚铁离子浓度。