Hoe een vlamtest te doen voor kwalitatieve analyse

De vlamtest wordt gebruikt om de identiteit van een onbekend visueel te bepalen metaal of metalloïde ion gebaseerd op de karakteristieke kleur, het zout doet de vlam van een bunsenbrander draaien. De hitte van de vlam wekt de elektronen van de metaalionen, waardoor ze zichtbaar licht uitstralen. Elke element heeft een kenmerkend emissiespectrum dat kan worden gebruikt om onderscheid te maken tussen het ene element en het andere.

Klassieke draadlusmethode
Ten eerste heb je een schone draadlus nodig. Platina of nikkel-chroomlussen komen het meest voor. Ze kunnen worden schoongemaakt door ze in zoutzuur of salpeterzuur te dompelen, gevolgd door spoelen met gedestilleerd of gedeïoniseerd water. Test de reinheid van de lus door deze in een gasvlam te steken. Als er een kleuruitbarsting wordt geproduceerd, is de lus niet voldoende schoon. De lus moet tussen tests worden schoongemaakt.

De schone lus wordt ondergedompeld in een poeder of een oplossing van een ionisch (metaal) zout. De lus met monster wordt in het heldere of blauwe deel van de vlam geplaatst en de resulterende kleur wordt waargenomen.

Houten spalk of wattenstaafjesmethode
Houten spalken of wattenstaafjes bieden een goedkoop alternatief voor draadlussen. Om houten spalken te gebruiken, laat u ze een nacht in gedestilleerd water weken. Giet het water uit en spoel de spalken met schoon water. Zorg ervoor dat u het water niet met natrium (zoals zweet op uw handen) verontreinigt. Neem een ​​vochtige spalk of wattenstaafje dat in water is bevochtigd, doop het in het te testen monster en zwaai de spalk of het staafje door de vlam. Houd het monster niet in de vlam omdat hierdoor de spalk of het wattenstaafje zou kunnen ontbranden. Gebruik voor elke test een nieuwe spalk of wattenstaafje.

Het monster wordt geïdentificeerd door de waargenomen vlamkleur te vergelijken met bekende waarden uit een tabel of grafiek.

Rood
Karmijn tot magenta: lithiumverbindingen. Gemaskeerd door barium of natrium.
Scarlet of Crimson: Strontium-verbindingen. Gemaskeerd door barium.
Rood: Rubidium (ongefilterde vlam)
Geel-rood: calciumverbindingen. Gemaskeerd door barium.

Geel
Goud: ijzer
Intens geel: natriumverbindingen, zelfs in kleine hoeveelheden. Een gele vlam is niet indicatief voor natrium, tenzij deze aanhoudt en niet wordt versterkt door toevoeging van 1% NaCl aan de droge verbinding.

Wit
Helder wit: Magnesium
Wit-groen: Zink

Groen
Smaragd: Koperverbindingen, andere dan halogeniden. Thallium.
Heldergroen: boor
Blauwgroen: fosfaten, indien bevochtigd met H₂ZO₄ of B₂O₃.
Vaag groen: antimoon en NH₄ verbindingen.
Geelgroen: barium, mangaan (II), molybdeen.

Blauw
Azuur: lood, selenium, bismut, cesium, koper (I), CuCl₂ en andere koperverbindingen bevochtigd met zoutzuur, indium, lood.
Lichtblauw: arseen en enkele van zijn verbindingen.
Groenachtig blauw: CuBr₂antimoon

Purper
Violet: andere kaliumverbindingen dan boraten, fosfaten en silicaten. Gemaskeerd door natrium of lithium.
Lila tot paars-rood: kalium, rubidium en / of cesium in aanwezigheid van natrium wanneer bekeken door een blauw glas.

• De test kan lage concentraties van de meeste niet detecteren ionen.
• De helderheid van het signaal varieert van monster tot monster. Zo is de gele emissie van natrium veel helderder dan de rode emissie van dezelfde hoeveelheid lithium.
• Onzuiverheden of verontreinigingen beïnvloeden de testresultaten. Natriumis in het bijzonder aanwezig in de meeste verbindingen en zal de vlam kleuren. Soms wordt een blauw glas gebruikt om het geel van natrium uit te filteren.
• De test kan geen onderscheid maken tussen alle elementen. Meerdere metalen produceren dezelfde vlamkleur. Sommige verbindingen veranderen de kleur van de vlam helemaal niet.

Vanwege de beperking kan de vlamtest worden gebruikt om de identiteit van een element in een monster uit te sluiten, in plaats van het definitief te identificeren. Naast deze test moeten ook andere analytische procedures worden uitgevoerd.

Deze tabel bevat de verwachte kleuren voor elementen in de vlamtest. Het is duidelijk dat de namen van de kleuren subjectief zijn, dus de beste manier om dichtgekleurde elementen te leren herkennen, is door bekende oplossingen te testen, zodat u weet wat u kunt verwachten.

• Lange's Handbook of Chemistry, 8e editie, Handbook Publishers Inc., 1952.