定性分析のための燃焼試験の実施方法

フレームテストは、塩がブンゼンバーナーの炎を変える特徴的な色に基づいて、未知の金属または半金属イオンのアイデンティティを視覚的に決定するために使用されます。炎の熱が金属イオンの電子を励起し、可視光を放出します。すべての元素には、ある元素と別の元素を区別するために使用できる特徴的な発光スペクトルがあります。

重要ポイント:フレームテストを実施する

• 燃焼試験は、サンプルの組成を特定するために使用される分析化学の定性試験です。
• 前提として、熱が元素やイオンにエネルギーを与え、特徴的な色や発光スペクトルで光を放出させるというものです。
• 燃焼試験は、サンプルのアイデンティティを絞り込むための迅速な方法ですが、組成を確認するには他の試験と組み合わせる必要があります。

フレームテストの方法

従来のワイヤー ループ方式
まず、きれいなワイヤー ループが必要です。プラチナまたはニッケルクロムループが最も一般的です。それらは、塩酸または硝酸に浸して洗浄した後、蒸留水または脱イオン水ですすいでください。ループをガス炎に挿入して、ループの清浄度をテストします。色のバーストが生成される場合、ループは十分にきれいではありません。テスト間でループをクリーンアップする必要があります。

きれいなループは、イオン (金属) 塩の粉末または溶液に浸されます。サンプルを入れたループを炎の透明または青色の部分に置き、結果の色を観察します。

木製副子または綿棒法
木製の添え木または綿棒は、ワイヤー ループの安価な代替品です。木製の添え木を使用するには、蒸留水に一晩浸します。水を捨て、スプリントをきれいな水ですすぎます。水がナトリウムで汚染されないように注意してください (手の汗など)。水で湿らせた湿った添え木または綿棒を取り、テストするサンプルに浸し、炎を通して添え木または綿棒を振ります。添え木やスワブが発火する原因となるため、炎の中にサンプルを保持しないでください。検査ごとに新しい添え木または綿棒を使用してください。

燃焼試験結果の解釈方法

サンプルは、観察された炎の色をテーブルまたはチャートからの既知の値と比較することによって識別されます。

赤
カルミンからマゼンタ:リチウム化合物。バリウムまたはナトリウムでマスク。
スカーレットまたはクリムゾン：ストロンチウム化合物。バリウムでマスク。
赤：ルビジウム（ろ過されていない炎）
黄赤：カルシウム化合物。バリウムでマスク。

黄
金：鉄
強烈な黄色：微量でもナトリウム化合物。黄色の炎は、それが持続し、乾燥化合物に 1% NaCl を加えることによって強化されない限り、ナトリウムを示すものではありません。

白
ブライトホワイト：マグネシウム
白緑：亜鉛

緑
エメラルド：ハロゲン化物以外の銅化合物。タリウム。
明るい緑色:ホウ素
青緑色:H₂ で湿らせた場合のリン酸塩 SO₄ または B₂ O₃ .
かすかな緑:アンチモンとNH₄ 化合物。
黄緑色:バリウム、マンガン(II)、モリブデン。

青
紺碧:鉛、セレン、ビスマス、セシウム、銅(I)、CuCl₂ および塩酸、インジウム、鉛で湿らせたその他の銅化合物。 、アンチモン

紫
スミレ：ホウ酸塩、リン酸塩、ケイ酸塩以外のカリウム化合物。ナトリウムまたはリチウムでマスクされています。
ライラックからパープルレッド:青いガラスを通して見た場合のナトリウムの存在下でのカリウム、ルビジウム、および/またはセシウム。

フレームテストの限界

• この検査では、ほとんどの低濃度のイオンを検出できません。
• 信号の明るさはサンプルごとに異なります。たとえば、ナトリウムからの黄色の発光は、同量のリチウムからの赤色の発光よりもはるかに明るいです。
• 不純物や汚染物質は試験結果に影響を与えます。特にナトリウムはほとんどの化合物に含まれており、炎に色を付けます。ナトリウムの黄色をろ過するために青いガラスが使用されることもあります。
• このテストでは、すべての要素を区別することはできません。いくつかの金属が同じ炎の色を生成します。炎の色をまったく変えない化合物もあります。

制限があるため、燃焼試験は、サンプル内の元素を特定するのではなく、その元素を除外するために使用される場合があります。このテストに加えて、他の分析手順を実施する必要があります。

燃焼試験の色

この表は、燃焼テストでの要素の予想される色を示しています。明らかに、色の名前は主観的なものであるため、近い色の要素を認識することを学ぶ最善の方法は、既知の解決策をテストして、何が期待できるかを知ることです.

ソース

• ランゲの化学ハンドブック 、第 8 版、Handbook Publishers Inc.、1952 年。