Kako narediti test plamena za kvalitativno analizo

Test plamena se uporablja za vizualno določitev identitete neznanca kovina ali metaloidni ion na osnovi značilne barve sol obrne plamen Bunsenovega gorilnika. Vročina plamena navdušuje elektronov kovinskih ionov, zaradi česar oddajajo vidno svetlobo. Vsak element ima spekter emisijskega spektra, ki ga lahko uporabimo za razlikovanje med enim in drugim elementom.

Klasična metoda žične zanke
Najprej potrebujete čisto žično zanko. Platina ali nikelj-kromove zanke so najpogostejše. Očistite jih lahko s potapljanjem klorovodikove ali dušikove kisline, čemur sledi izpiranje z destilirano ali deionizirana voda. Preverite čistost zanke, tako da jo vstavite v plinsko plamen. Če nastane praska barve, zanka ni dovolj čista. Med preskusi je treba zanko očistiti.

Čista zanka je namočena v prah ali raztopino ionske (kovinske) soli. Zanka z vzorcem je postavljena v prozorni ali modri del plamena in opazimo nastalo barvo.

Metoda lesene ščetine ali bombaža
Lesene opornice ali bombažni tamponi ponujajo poceni alternativo žičnim zankam. Če želite uporabiti lesene rezine, jih čez noč namočite v destilirani vodi. Izlijte vodo in izperite cepiče s čisto vodo, pri čemer bodite previdni, da ne onesnažite vode z natrijem (kot od znoja na rokah). Vzemite vlažno lopatico ali vatirano palčko, navlaženo v vodi, namočite jo v vzorec, ki ga je treba preizkusiti, in plamen zvijte skozi plamen. Vzorca ne držite v plamenu, ker bi se lahko zaradi tega vžigalna cev ali tamponec vžgali. Za vsak test uporabite novo lopatico ali bris.

Vzorec se identificira s primerjavo opazovane barve plamena z znanimi vrednostmi iz tabele ali grafikona.

rdeča
Karmin do Magenta: Litijeve spojine. Maskirano z barijem ali natrijem.
Škrlatno ali Crimson: Stroncijeve spojine. Maskiran z barijem.
Rdeča: Rubidij (nefiltriran plamen)
Rumeno-rdeča: Kalcijeve spojine. Maskiran z barijem.

Rumena
Zlato: Železo
Intenzivno rumena: Natrijeve spojine, tudi v sledovih. Rumeni plamen ne kaže natrija, razen če vztraja in se ne poveča z dodatkom 1% NaCl v suho spojino.

Bela
Svetlo bela: Magnezij
Bela-zelena: Cink

Zelena
Smaragd: bakrene spojine, razen halogenidov. Talij
Svetlo zelena: Bor
Modro-zelena: fosfati, navlaženi s H₂SO₄ ali B₂O₃.
Šibka zelena: antimona in NH₄ spojine.
Rumeno-zelena: Barij, mangan (II), molibden.

Modro
Azura: svinec, selen, bizmut, cezij, baker (I), CuCl₂ in druge bakrove spojine, navlažene s klorovodikovo kislino, indijem, svincem.
Svetlo modra: Arzen in nekatere njegove spojine.
Zelenkasto modra: CuBr₂, antimon

Vijolična
Vijolična: Kalijeve spojine, ki niso borati, fosfati in silikati. Maskirano s natrijem ali litijem.
Lila do Purple-Red: Kalij, rubidij in / ali cezij v prisotnosti natrija, če ga gledamo skozi modro kozarec.

• Test ne more zaznati večine nizkih koncentracij ioni.
• Svetlost signala se razlikuje od enega do drugega vzorca. Na primer, rumena emisija natrija je veliko svetlejša od rdeče emisije iz iste količine litij.
• Nečistoče ali kontaminanti vplivajo na rezultate testov. Natrijzlasti v večini spojin in bo obarval plamen. Včasih se za filtriranje natrijeve rumene barve uporablja modro steklo.
• Test ne more razlikovati med vsemi elementi. Več kovin proizvaja isto barvo plamena. Nekatere spojine barve plamena sploh ne spremenijo.

Zaradi omejitve lahko test plamena uporabimo za izključitev identitete elementa v vzorcu, ne pa za njegovo dokončno identifikacijo. Poleg tega preskusa je treba izvesti druge analitične postopke.

Ta tabela prikazuje pričakovano barv za elemente v preizkusu plamena. Očitno so imena barv subjektivna, zato je najboljši način, da se naučite prepoznati tesno obarvane elemente, preizkusiti znane rešitve, tako da veste, kaj pričakovati.

• Langeov priročnik kemije, 8. izdaja, Handbook Publishers Inc., 1952.