Tes nyala adalah metode kimia analitik yang digunakan untuk membantu mengidentifikasi ion logam. Meskipun bermanfaat analisis kualitatif tes — dan sangat menyenangkan untuk dilakukan — itu tidak dapat digunakan untuk mengidentifikasi semuanya logam karena tidak semua ion logam menghasilkan warna nyala. Juga, beberapa ion logam menampilkan warna yang mirip satu sama lain sehingga sulit membedakannya. Namun demikian, tes ini masih berguna untuk mengidentifikasi banyak logam dan metaloid.
Panas, Elektron, dan Warna Uji Api
Tes nyala adalah tentang energi panas, elektron, dan energi dari foton.
Untuk melakukan tes nyala:
- Bersihkan a platinum atau kawat nikrom dengan asam.
- Lembabkan kawat dengan air.
- Celupkan kawat ke dalam benda padat yang Anda uji, buat gugatan bahwa sampel menempel pada kawat.
- Tempatkan kabel dalam nyala api dan amati setiap perubahan warna nyala api.
Warna yang diamati selama hasil uji nyala api dari kegembiraan elektron yang disebabkan oleh peningkatan suhu. Elektron "melompat" dari keadaan dasarnya ke tingkat energi yang lebih tinggi. Saat mereka kembali ke kondisi dasar, mereka memancarkan cahaya tampak. Warna cahaya terhubung ke lokasi elektron dan afinitas elektron kulit terluar terhadap inti atom.
Warna yang dipancarkan oleh atom yang lebih besar memiliki energi yang lebih rendah daripada cahaya yang dipancarkan oleh atom yang lebih kecil. Jadi, misalnya, strontium (nomor atom 38) menghasilkan warna kemerahan, sedangkan natrium (nomor atom 11) menghasilkan warna kekuningan. Ion natrium memiliki afinitas yang lebih kuat untuk elektron, sehingga dibutuhkan lebih banyak energi untuk memindahkan elektron. Ketika elektron bergerak, ia mencapai tingkat kegembiraan yang lebih tinggi. Ketika elektron kembali ke keadaan dasarnya, ia memiliki lebih banyak energi untuk dibubarkan, yang berarti warnanya memiliki frekuensi lebih tinggi / panjang gelombang lebih pendek.
Uji nyala dapat digunakan untuk membedakan antara keadaan oksidasi atom dari suatu elemen tunggal. Misalnya, tembaga (I) memancarkan cahaya biru selama uji nyala, sementara tembaga (II) memancarkan cahaya hijau.
Garam logam terdiri dari komponen kation (logam) dan anion. Anion dapat mempengaruhi hasil uji nyala. Misalnya, senyawa tembaga (II) dengan non-halida menghasilkan nyala hijau, sedangkan tembaga (II) halida menghasilkan nyala biru-hijau.
Daftar Warna Uji Api
Tabel dari warna uji nyala coba gambarkan rona setiap nyala seakurat mungkin, sehingga Anda akan melihat nama warna menyaingi kotak besar krayon Crayola. Banyak logam menghasilkan api hijau, dan ada juga berbagai warna merah dan biru. Cara terbaik untuk mengidentifikasi ion logam adalah membandingkannya dengan seperangkat standar (komposisi yang diketahui) untuk mengetahui warna apa yang diharapkan ketika menggunakan bahan bakar di laboratorium Anda.
Karena ada begitu banyak variabel yang terlibat, tes nyala tidak definitif. Ini hanyalah satu alat yang tersedia untuk membantu mengidentifikasi unsur-unsur dalam suatu senyawa. Saat melakukan tes nyala api, waspadalah terhadap kontaminasi bahan bakar atau loop dengan natrium, yang berwarna kuning cerah dan menutupi warna lain. Banyak bahan bakar yang terkontaminasi natrium. Anda mungkin ingin mengamati warna uji nyala melalui filter biru untuk menghilangkan warna kuning.
| Warna Api | Ion Logam |
| Biru-putih | Timah, timah |
| putih | Magnesium, titanium, nikel, hafnium, kromium, kobalt, berilium, aluminium |
| Crimson (merah tua) | Strontium, itrium, radium, kadmium |
| Merah | Rubidium, zirkonium, merkuri |
| Merah muda-merah atau magenta | Lithium |
| Ungu muda atau ungu pucat | Kalium |
| Biru biru | Selenium, indium, bismut |
| Biru | Arsenik, sesium, tembaga (I), indium, timah, tantalum, cerium, belerang |
| Biru hijau | Tembaga (II) halida, seng |
| Biru-hijau pucat | Fosfor |
| hijau | Tembaga (II) non-halida, talium |
| Hijau terang | Boron |
| Apel hijau atau hijau pucat | Barium |
| Hijau pucat | Telurium, antimon |
| Kuning hijau | Molybdenum, mangan (II) |
| Kuning cerah | Sodium |
| Emas atau kuning kecoklatan | Besi (ii) |
| jeruk | Skandium, besi (III) |
| Oranye hingga oranye-merah | Kalsium |
Itu logam mulia emas, perak, platinum, paladium, dan beberapa elemen lainnya tidak menghasilkan warna uji nyala yang khas. Ada beberapa penjelasan yang mungkin untuk ini, salah satunya adalah bahwa energi panas tidak cukup untuk merangsang elektron dari unsur-unsur ini cukup untuk melepaskan energi dalam rentang yang terlihat.
Alternatif Uji Api
Salah satu kelemahan dari tes nyala api adalah bahwa warna cahaya yang diamati sangat bergantung pada komposisi kimia nyala api (bahan bakar yang sedang dibakar). Ini membuatnya sulit untuk mencocokkan warna dengan bagan dengan tingkat kepercayaan yang tinggi.
Alternatif untuk tes nyala adalah uji manik atau uji blister, di mana sebutir garam dilapisi dengan sampel dan kemudian dipanaskan dalam nyala api Bunsen. Tes ini sedikit lebih akurat karena lebih banyak sampel menempel pada manik daripada ke loop kawat sederhana dan karena sebagian besar pembakar Bunsen terhubung ke gas alam, yang cenderung terbakar dengan warna biru yang bersih api. Bahkan ada filter yang dapat digunakan untuk mengurangi nyala biru untuk melihat nyala atau hasil tes blister.