Vlamtests uitvoeren voor kwalitatieve analyse
Share
De vlamtest wordt gebruikt om visueel de identiteit van een onbekend metaal of metalloïde ion te bepalen op basis van de karakteristieke kleur waarin het zout de vlam van een bunsenbrander verandert. De hitte van de vlam exciteert de elektronen van de metaalionen, waardoor ze zichtbaar licht uitzenden. Elk element heeft een kenmerkend emissiespectrum dat kan worden gebruikt om onderscheid te maken tussen het ene element en het andere.
Hoe de vlamtest uit te voeren
Klassieke draadlusmethode
Eerst heb je een schone draadlus nodig. Platina of nikkel-chroomlussen komen het meest voor. Ze kunnen worden schoongemaakt door ze onder te dompelen in zoutzuur of salpeterzuur, gevolgd door spoelen met gedestilleerd of gedeïoniseerd water. Test de netheid van de lus door deze in een gasvlam te steken. Als een kleurstoot wordt geproduceerd, is de lus niet voldoende schoon. De lus moet tussen de 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, week je ze een nacht in gedestilleerd water. Giet het water uit en spoel de spalken met schoon water, zorg ervoor dat u het water niet vervuilt met natrium (door zweet op uw handen). Neem een vochtige spalk of wattenstaafje dat is bevochtigd in water, dompel het in het te testen monster en wuif de spalk of het wattenstaafje door de vlam. Houd het monster niet in de vlam, omdat hierdoor de spalk of het wattenstaafje kan ontbranden. Gebruik voor elke test een nieuw spalkje of wattenstaafje.
Hoe vlamtestresultaten te interpreteren
Het monster wordt geïdentificeerd door de waargenomen vlamkleur te vergelijken met bekende waarden uit een tabel of grafiek.
Rood
Carmine tot Magenta: lithiumverbindingen. Gemaskeerd door barium of natrium.
Scarlet of Crimson: Strontiumverbindingen. 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 een toevoeging van 1% NaCl aan de droge verbinding.
Wit
Helderwit: Magnesium
Wit-groen: zink
Groen
Smaragd: koperverbindingen, anders dan halogeniden. tallium.
Bright Green: Borium
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 sommige van zijn verbindingen.
Groenachtig blauw: CuBr2, antimonium
Purper
Violet: Kaliumverbindingen anders 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.
Beperkingen van de vlamtest
- De test kan lage concentraties van de meeste ionen niet detecteren.
- De helderheid van het signaal varieert van monster tot monster. De gele emissie van natrium is bijvoorbeeld veel helderder dan de rode emissie van dezelfde hoeveelheid lithium.
- Onzuiverheden of verontreinigingen beïnvloeden de testresultaten. Vooral natrium is in de meeste verbindingen aanwezig en zal de vlam kleuren. Soms wordt een blauw glas gebruikt om het geel van natrium eruit te filteren.
- De test kan geen onderscheid maken tussen alle elementen. Verschillende 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. Andere analytische procedures moeten naast deze test worden uitgevoerd.
Vlamtestkleuren
Deze tabel geeft de verwachte kleuren weer voor elementen in de vlamtest. Het is duidelijk dat de namen van de kleuren subjectief zijn, dus de beste manier om elementen met veel kleuren te leren herkennen, is bekende oplossingen te testen, zodat u weet wat u kunt verwachten.
| Symbool | Element | Kleur |
| Net zo | Arseen | Blauw |
| B | Borium | Fel groen |
| Ba | Barium | Licht / geelachtig groen |
| Ca | Calcium | Oranje tot rood |
| cs | cesium | Blauw |
| Cu (I | Koper (I) | Blauw |
| Cu (II) | Koper (II) niet-halogenide | Groen |
| Cu (II) | Koper (II) halogenide | Blauw groen |
| Fe | Ijzer | Goud |
| In | Indium | Blauw |
| K | Kalium | Lila tot rood |
| Li | Lithium | Magenta tot karmijn |
| mg | Magnesium | Helder wit |
| Mn (II) | Mangaan (II) | Geelachtig groen |
| Mo | molybdenum | Geelachtig groen |
| na | Natrium | Intens geel |
| P | Fosfor | Lichtblauwachtig groen |
| Pb | Lood | Blauw |
| Rb | Rubidium | Rood tot paarsrood |
| Sb | antimonium | Lichtgroen |
| Se | Selenium | azuur blauw |
| Sr | Strontium | karmozijn |
| te | Tellurium | Lichtgroen |
| Tl | tallium | Zuiver groen |
| Zn | Zink | Blauwachtig groen tot witachtig groen |
Bron
- Lange's Handbook of Chemistry, 8e editie, Handbook Publishers Inc., 1952.
