Come eseguire un test di fiamma per analisi qualitativa

Il test della fiamma viene utilizzato per determinare visivamente l'identità di uno sconosciuto metallo o ione metalloide in base al colore caratteristico del sale che accende la fiamma di un bruciatore Bunsen. Il calore della fiamma eccita il elettroni degli ioni metalli, causando loro di emettere luce visibile. Ogni elemento ha uno spettro di emissione distintivo che può essere usato per distinguere tra un elemento e l'altro.

Metodo classico Wire Loop
Innanzitutto, è necessario un anello di filo pulito. Platino o gli anelli di nichel-cromo sono più comuni. Possono essere puliti immergendo in acido cloridrico o nitrico, seguito da risciacquo con distillato o acqua deionizzata. Testare la pulizia del circuito inserendolo in una fiamma a gas. Se viene prodotta una raffica di colore, il circuito non è sufficientemente pulito. Il circuito deve essere pulito tra i test.

L'anello pulito viene immerso in una polvere o in una soluzione di un sale ionico (di metallo). L'anello con il campione viene posizionato nella parte chiara o blu della fiamma e si osserva il colore risultante.

Metodo del bastoncino di cotone o stecca di cotone
Stecche di legno o bastoncini di cotone offrono un'alternativa economica ai passanti. Per usare stecche di legno, immergerle durante la notte in acqua distillata. Versare l'acqua e sciacquare le stecche con acqua pulita, facendo attenzione a non contaminare l'acqua con il sodio (come dal sudore sulle mani). Prendi una stecca umida o un batuffolo di cotone che è stato inumidito in acqua, immergilo nel campione da testare e agita la stecca o il tampone attraverso la fiamma. Non tenere il campione nella fiamma poiché ciò causerebbe l'accensione della stecca o del tampone. Utilizzare un nuovo splint o un tampone per ogni test.

Il campione viene identificato confrontando il colore della fiamma osservato con i valori noti di una tabella o di un grafico.

Rosso
Carmine a Magenta: composti del litio. Mascherato da bario o sodio.
Scarlet o Crimson: composti dello stronzio. Mascherato dal bario.
Rosso: rubidio (fiamma non filtrata)
Giallo-Rosso: composti del calcio. Mascherato dal bario.

Giallo
Oro: ferro
Giallo intenso: composti di sodio, anche in tracce. Una fiamma gialla non è indicativa di sodio a meno che non persista e non sia intensificata da un'aggiunta dell'1% di NaCl al composto secco.

bianca
Bianco brillante: Magnesio
Bianco-Verde: Zinco

verde
Smeraldo: composti del rame, diversi dagli alogenuri. Tallio.
Verde brillante: boro
Blu-Verde: fosfati, se inumiditi con H₂COSÌ₄ o B₂O₃.
Verde debole: Antimonio e NH₄ composti.
Giallo-verde: bario, manganese (II), molibdeno.

Blu
Azzurro: piombo, selenio, bismuto, cesio, rame (I), CuCl₂ e altri composti di rame inumiditi con acido cloridrico, indio, piombo.
Azzurro: arsenico e alcuni dei suoi composti.
Blu verdastro: CuBr₂, antimonio

Viola
Viola: composti di potassio diversi da borati, fosfati e silicati. Mascherato da sodio o litio.
Da lilla a rosso porpora: potassio, rubidio e / o cesio in presenza di sodio se visti attraverso un vetro blu.

• Il test non è in grado di rilevare basse concentrazioni della maggior parte ioni.
• La luminosità del segnale varia da un campione all'altro. Ad esempio, l'emissione gialla dal sodio è molto più luminosa dell'emissione rossa dalla stessa quantità di litio.
• Impurità o contaminanti influenzano i risultati del test. Sodio, in particolare, è presente nella maggior parte dei composti e colora la fiamma. A volte un vetro blu viene utilizzato per filtrare il giallo di sodio.
• Il test non può distinguere tra tutti gli elementi. Diversi metalli producono lo stesso colore di fiamma. Alcuni composti non cambiano affatto il colore della fiamma.

A causa della limitazione, il test di fiamma potrebbe essere usato per escludere l'identità di un elemento in un campione, piuttosto che identificarlo definitivamente. Altre procedure analitiche dovrebbero essere condotte in aggiunta a questo test.

Questa tabella elenca l'atteso colori per elementi nel test di fiamma. Ovviamente, i nomi dei colori sono soggettivi, quindi il modo migliore per imparare a riconoscere elementi a colori ravvicinati è testare soluzioni conosciute in modo da sapere cosa aspettarsi.

• Manuale di chimica di Lange, 8a edizione, Handbook Publishers Inc., 1952.