Uji nyala api

Uji nyala api adalah suatu prosedur analisis yang digunakan dalam ilmu kimia untuk mendeteksi keberadaan unsur tertentu, terutama ion logam, berdasarkan karakteristik spektrum emisi masing-masing unsur. Warna nyala api secara umum juga bergantung pada temperatur; lihat warna nyala.

Uji ini melibatkan introduksi sampel suatu unsur atau senyawa ke dalam nyala api panas, tak berwarna, dan mengamati warna nyala yang dihasilkan. Ide pengujian ini adalah bahwa atom-atom sampel menguap dan karena panas, mereka mengemisikan sinar ketika berada dalam nyala api. Sampel curah juga memancarkan cahaya, tetapi cahayanya tidak baik untuk analisis. Sampel curah memancarkan cahaya terutama karena pergerakan atom-atomnya, sehingga spektrumnya lebar, yang terdiri dari rentang warna yang luas. Atom-atom sampel yang terpisah dalam nyala api dapat mengalami emisi hanya karena transisi elektron antara tingkat energi atom. Transisi tersebut mengemisikan cahaya dengan frekuensi yang sangat spesifik, yang tidak lain merupakan karakteristik unsur kimia itu sendiri. Oleh karena itu, nyala api menjadi berwarna, yang ditentukan terutama oleh sifat-sifat unsur kimia yang dimasukkan ke dalam nyala. Uji nyala api adalah percobaan yang relatif mudah dilakukan, sehingga sering didemonstrasikan atau dilakukan dalam kelas sains di sekolah-sekolah. Untuk keperluan analisis kualitatif anorganik, uji nyala api sering digunakan sebagai uji pendahuluan, dan termasuk uji organoleptik.

Sampel biasanya ditaruh pada seutas kawat platina yang dicuci berulang kali dengan asam klorida untuk menghilangkan sisa analit sebelumnya.^[1] Senyawa biasanya dibuat menjadi pasta dengan asam klorida pekat, sebagai halida logam, yang mudah menguap, sehingga memberikan hasil yang lebih baik. Nyala api yang berbeda-beda harus dicoba untuk menghindari kesalahan data akibat nyala api yang "terkontaminasi", atau kadang-kadang untuk memverifikasi akurasi warna. Pada mata pelajaran kimia di sekolah menengah, kadang-kadang digunakan bidai (splint) kayu, karena larutan dapat dikeringkan di atasnya, dan harganya murah. Kadang-kadang juga digunakan kawat nikrom.^[1] Penggunaan bidai harus dilakukan secara hati-hati dengan melambaikan bidai melewati nyala api, dan bukannya dengan memegangnya sehingga bidai terpapar nyala api dalam waktu lama. Hal ini untuk menghindari bidai terbakar. Penggunaan kapas pentul^[2] (bahasa Inggris: cotton swab (US) atau cotton bud (UK)) atau busa melamin (yang digunakan pada spons penghapus)^[3] sebagai penyangga juga telah disarankan.

Natrium adalah komponen atau kontaminan umum dalam banyak senyawa dan spektrumnya cenderung mendominasi warna nyala. Uji nyala api sering dilihat melalui kaca kobalt biru untuk menyaring warna kuning natrium dan memudahkan pengamatan ion logam lainnya.

Uji nyala api adalah praktik yang cepat dan mudah, dan dapat dilakukan dengan peralatan dasar yang dijumpai di sebagian besar laboratorium kimia. Namun, jumlah unsur yang terdeteksi positif pada kondisi ini sangat sedikit, mengingat pengujian ini lebih bergantung pada pengalaman subyektif pelaku percobaan daripada objek percobaan. Uji ini memiliki kesulitan dalam mendeteksi beberapa unsur dalam jumlah kecil, sementara jika terlalu besar juga cenderung memudarkan warna nyala hingga tidak muncul sama sekali.

Meskipun uji nyala api hanya memberikan informasi kualitatif, bukan data kuantitatif tentang proporsi unsur dalam sampel, data kuantitatif dapat diperoleh menggunakan teknik terkait yaitu fotometri nyala atau spektroskopi emisi nyala. Instrumen spektroskopi serapan atom nyala api, yang dibuat oleh misalnya Perkin Elmer atau Shimadzu, dapat dioperasikan pada moda emisi menurut panduan peralatan.^[4]

Unsur-unsur umum

Beberapa unsur umum dan warna nyalanya sebagai berikut:

Simbol	Nama	Warna
Al	Aluminium	Putih perak, dalam kondisi sangat panas seperti busur listrik, biru terang
As	Arsen	Biru
B	Boron	Hijau terang
Ba	Barium	Hijau pucat/apel
Be	Berilium	Putih
Bi	Bismut	Biru langit
Ca	Kalsium	Merah bata
Cd	Kadmium	Merah bata
Ce	Serium	Biru
Co	Kobalt	Putih perak (kadang-kadang dilaporkan sebagai hijau kebiruan)
Cr	Krom	Putih perak (kadang-kadang dilaporkan sebagai hijau kebiruan)
Cs	Sesium	Ungu biru
Cu(I)	Tembaga(I)	Hijau kebiruan
Cu(II)	Tembaga(II) (non-halida)	Hijau
Cu(II)	Tembaga(II) (halida)	Hijau-biru
Ge	Germanium	Biru pucat
Fe(II)	Besi(II)	Emas, ketika sangat panas seperti busur listrik, biru terang, atau hijau yang berubah menjadi coklat jingga
Fe(III)	Besi(III)	Coklat jingga
Hf	Hafnium	Putih
Hg	Raksa	Merah
In	Indium	Indigo/Biru
K	Kalium	Lilak
Li	Litium	merah krimson; tak terlihat melalui kaca hijau
Mg	Magnesium	(tidak ada), tetapi untuk logam Mg yang terbakar adalah putih intensif
Mn (II)	Mangan (II)	Hijau kekuningan
Mo	Molibdenum	Hijau kekuningan
Na	Natrium	Kuning terang; tak tampak melalui kaca biru kobalt
Nb	Niobium	Hijau atau biru
Ni	Nikel	Putih keperakan (kadang-kadang dilaporkan sebagai tak berwarna atau hijau kebiruan)
P	Fosforus	Hijau kebiruan pucat
Pb	Timbal	Biru/putih
Ra	Radium	Merah krimson
Rb	Rubidium	Merah-ungu
Sb	Antimon	Hijau pucat
Sc	Skandium	Jingga
Se	Selenium	Biru azure (biru langit)
Sn	Timah	Biru-putih
Sr	Stronsium	Merah tua [krimson hingga kirmizi (scarlet)], kekuningan jika dilihat melalui kaca hijau dan ungu jika dilihat melalui kaca kobalt
Ta	Tantalum	Biru
Te	Telurium	Hijau pucat
Ti	Titanium	Putih keperakan
Tl	Talium	Hijau murni
V	Vanadium	Hijau kekuningan
W	Tungsten	Hijau
Y	Itrium	Merah tua (Carmine, Crimson, atau Scarlet)
Zn	Seng	Tak berwarna (kadang-kadang dilaporkan sebagai hijau kebiruan)
Zr	Zirkonium	Merah lembut

Emas, perak, platina, paladium, dan sejumlah unsur lainnya tidak menghasilkan warna nyala api karakteristik meskipun beberapa dapat menimbulkan percikan (seperti logam titanium dan besi) dan garam berilium serta emas dilaporkan terkumpul sebagai logam murni pada pendinginan.

Lihat juga

Referensi

^ ^a ^b Jim Clark (2005). "Flame Tests". Chemguide.
^ Sanger, Michael J.; Phelps, Amy J.; Catherine Banks (2004). "Simple Flame Test Techniques Using Cotton Swabs". Journal of Chemical Education. 81 (7): 969. doi:10.1021/ed081p969
^ Landis, Arthur M.; Davies, Malonne I.; Landis, Linda; Nicholas c. Thomas (2009). ""Magic Eraser" Flame Tests". Journal of Chemical Education. 86 (5): 577. doi:10.1021/ed086p577
^ "Atomic Absorption (AA)". Perkin Elmer. Diakses tanggal 2 May 2013.