Ujian nyala

Ujian nyala ialah suatu prosedur analisis yang digunakan dalam kimia untuk mengesan kehadiran unsur-unsur tertentu, terutamanya ion logam, berdasarkan ciri spektrum pancaran setiap unsur kimia. Warna api secara umumnya juga bergantung pada suhu.

Proses sunting

Sampel unsur atau sebatian diperkenalkan kepada api nyalaan panas dan tidak bercahaya dan seterusnya memerhati warna api nyalaan yang dihasilkan. Idea yang diusulkan dari proses ini ialah atom-atom sampel meruap lalu akan memancarkan cahaya apabila dipanaskan api. Sampel juga memancarkan cahaya dalam jisim pukalnya namun cahaya yang dihasilkan ini tidak sesuai untuk analisis. Sampel pukal memancarkan cahaya disebabkan oleh pergerakan atom sampel, oleh itu spektrum yang dibawanya luas dan terdiri daripada pelbagai warna. Atom berasingan sampel yang wujud dalam api boleh dipancarkan hanya disebabkan peralihan elektronik peralihan yang berbeza antara tahap-tahao tenaga atom yang berbeza. Peralihan-peralihan ini memancarkan cahaya yang berfrekuensi tertentu iaitu ciri-ciri kimia unsur sampel sendiri. Oleh itu, warna api nyalaan ditentukan oleh sifat unsur kimia dalam bahan yang dimasukkan ke dalam api. Ujian ini agak mudah untuk disediakan, oleh itu eksperimen sebegini sering ditunjukkan atau dijalankan di kelas sains di sekolah-sekolah.

Sampel biasanya diletakkan pada wayar platinum yang dibersihkan berkali-kali dengan asid hidroklorik untuk menghilangkan kesan surih bahan sebelumnya.^[1] Sebatian sampel ini biasanya dilumatkan menjadi pes dengan asid hidroklorik pekat menjadi halida logam yang memeberikan hasil yang lebih jelas akibat sifat mudah meruapnya. Api yang berbeza harus dicuba terlebih dahulu untuk mengelakkan data yang salah disebabkan oleh api yang "tercemar" atau kadangkalanya untuk mengesahkan ketepatan warna. Dalam kelas kimia yang dilakukan di sekolah menengah, batang kayu kadangkalanya digunakan, kebanyakannya kerana larutan boleh dipakaikan padanya serta kosnya yang murah. Dawai nikrom kadang-kadang juga digunakan. Batang kayu harus dihalakan dengan berhati-hati melalui api dan bukannya di dalam api tersebut untuk tempoh yang lama, untuk mengelakkan menyalakan batang kayu itu sendiri. Penggunaan putik kapas^[2] atau busa melamin sebagai sokongan juga telah dicadangkan.

Unsur-unsur yang biasa sunting

Beberapa unsur yang sering digunakan dengan warna yang berpadanan adalah seperti berikut:

Simbol	Nama	Warna
Al	Aluminium	Perak keputihan apabila dalam kepanasan tinggi seperti arka elektrik, biru muda
As	Arsenik	Biru
B	Boron	Hijau terang
Ba	Barium	Hijau pucat/ hijau pucuk pisang
Be	Berilium	Putih
Bi	Bismut	Biru langit
Ca	Kalsium	Merah bata, hijau terang jika dilihat melalui kaca biru
Cd	Kadmium	Merah bata
Ce	Serium	Biru
Co	Kobalt	Perak keputihan
Cr	Kromium	Perak keputihan
Cs	Sesium	Biru kelembayungan
Cu(I)	Kuprum(I)	Hijau kebiruan
Cu(II)	Kuprum(II) (bukan halida)	Hijau
Cu(II)	Kuprum(II) (halida)	Biru-hijau
Ge	Germanium	Biru pucat
Fe(II)	Ferum(II)	Keemasan apabila sangat panas misalnya dalam arka elektrik, biru terang atau hingga bertukar menjadi jingga keperangan
Fe(III)	Ferum(III)	Jingga keperangan
Hf	Hafnium	Putih
Hg	Hidroargirum	Merah
In	Indium	Biru nila/Biru
K	Kalium	Lilac
Li	Litium	Merah lembayung; halimunan jika dilihat melalui kaca hijau
Mg	Magnesium	(none), but for burning Mg metal putih kuat
Mn (II)	Mangan (II)	Hijau kekuningan
Mo	Molibdenum	Hijau kekuningan
Na	Natrium	Kuning kuat; halimunan jika dilihat melalui kaca biru kobalt
Nb	Niobium	hijau atau biru
Ni	Nikel	Perak keputihan (kadangkalanya diperhatikan tidak berwarna)
P	Fosforus	Pale bluish hijau
Pb	Plumbum	biru/putih
Ra	Radium	Crimson
Rb	Rubidium	merah-violet
Sb	Antimoni	Hijau pucat
Sc	Skandium	Jingga
Se	Selenium	Biru langit
Sn	Tin	Biru keputihan
Sr	Strontium	Crimson to Scarlet, kekuningan through hijau glass and violet through biru cobalt glass
Ta	Tantalum	Biru
Te	Telurium	Hijau pucat
Ti	Titanium	Perak keputihan
Tl	Talium	Hijau tulen
V	Vanadium	Hijau kekuningan
W	Tungsten	Hijau
Y	Itrium	Carmine, merah lembayung, atau merah menyala
Zn	Zink	Tanpa warna (kadangkala diperhatikan berwarna hijau kebiruan)
Zr	Zirkonium	Merah sederhana

Rujukan sunting

^ 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. Bibcode:2004JChEd..81..969S. doi:10.1021/ed081p969CS1 maint: postscript (link)

Pautan luar sunting

Flame Test - Coloring Fire - gambar ujian-uian nyala tertentu termasuk arahan
WebMineral.com - pewarnaan api melalui unsur

[chemguide-1] Jim Clark (2005). "Flame Tests". Chemguide.

[2] Sanger, Michael J.; Phelps, Amy J.; Catherine Banks (2004). "Simple Flame Test Techniques Using Cotton Swabs". Journal of Chemical Education. 81 (7): 969. Bibcode:2004JChEd..81..969S. doi:10.1021/ed081p969CS1 maint: postscript (link)

[1]

[2]