 |
| Warna-warni kembang api, fenomena yang bisa dijelaskan melalui ilmu kimia dan uji nyala (sumber: Pixabay) |
Uji Nyala: Definisi, Prinsip, Prosedur, dan Identifikasi Warna Kation - Pernahkah kamu memikirkan rahasia di balik beragamnya warna kembang api yang begitu kemilau di tengah kegelapan malam?
Kembang api merupakan salah satu aplikasi nyata dari ilmu kimia, yaitu fenomena eksitasi-deeksitasi yang terjadi pada tingkatan atomik. Dan ternyata, prinsip terbentuknya warna-warni kembang api juga dapat dijumpai pada uji nyala lho!
Sebenarnya, apa yang dimaksud dengan uji nyala?
Bagaimana prinsip dari uji nyala?
Bagaimana prosedur melakukan uji nyala?
Bagaimana cara mengidentifikasi jenis kation berdasarkan warna yang diperoleh dari uji nyala?
Semua pertanyaan tersebut akan dikupas tuntas pada postingan kali ini. Oleh karenanya, yuk baca sampai selesai agar semakin paham!
{tocify}
Pengertian Uji Nyala
Uji nyala, atau dalam bahasa Inggrisnya disebut flame test, termasuk salah satu jenis analisis kualitatif untuk menentukan kandungan logam yang terdapat pada sampel.
Karena merupakan analisis kualitatif, uji nyala hanya dapat digunakan untuk menentukan jenis kation logam yang terkandung dalam suatu sampel, bukan kadar atau jumlah kandungan logam tersebut.
Sebenarnya terdapat metode lain yang lebih akurat untuk menentukan jenis kation, yaitu uji pemisahan kation yang berdasarkan pada reaksi kimia dan pembentukan endapan yang sangat spesifik. Oleh karena itu, uji pemisahan kation lebih umum digunakan ketimbang uji nyala.
Meskipun sudah jarang digunakan di industri, uji nyala masih dipelajari di sekolah maupun kampus sebagai bahan praktikum. Uji nyala mampu mendemonstrasikan fenomena eksitasi dan deeksitasi yang terjadi pada tingkat atomik, sehingga membantu meningkatkan pemahaman tentang teori dan model atom.
Selain itu, uji nyala juga tidak membutuhkan banyak alat maupun bahan sehingga mudah untuk dipraktikkan. Warna-warni indah yang ditimbulkan juga kerap menjadi daya tarik tersendiri bagi pelajar yang melakukan praktikum ini. Oleh karena itu, uji nyala merupakan salah satu materi praktikum kimia yang paling asyik dan menyenangkan, hehe.
Prinsip dan Fenomena yang Terjadi Pada Uji Nyala
Setiap atom pasti memiliki elektron, yaitu partikel bermuatan negatif yang mengelilingi inti pada orbitnya.
Menurut teori dan model atom Bohr, dijelaskan bahwa sebuah elektron dapat menyerap energi dari luar atom sehingga mengalami eksitasi.
Eksitasi adalah peristiwa berpindahnya elektron dari tingkat energi yang rendah ke tingkat energi yang lebih tinggi.
Karena keadaan eksitasi membuat atom menjadi tidak stabil, maka elektron tersebut berpindah lagi ke posisi semula sambil melepaskan foton. Peristiwa ini disebut de-eksitasi.
Foton yang dipancarkan saat proses de-eksitasi memiliki nilai panjang gelombang yang nilainya berbeda-beda tergantung jenis unsur.
Misalnya, panjang gelombang yang dimiliki oleh atom Kalsium tentu berbeda dengan atom Natrium.
Meskipun demikian, panjang gelombang tersebut masih berada di daerah visible.
Maksudnya, daerah cahaya tampak ini memiliki panjang gelombang antara 380 hingga 780 nm sehingga masih dapat dilihat oleh mata manusia.
Panjang gelombang yang dihasilkan ini menentukan warna apa yang dihasilkan.
Misalnya, unsur Barium (Ba) mampu menghasilkan sinar emisi dengan panjang gelombang 554 nm. Warna yang dihasilkan dari panjang gelombang 554 nm adalah warna hijau.
Baca juga: Pemisahan dan Identifikasi Kation Golongan I
Bagaimana Prosedur Melakukan Uji Nyala?
Seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya bahwa uji nyala termasuk salah satu uji kualitatif yang paling mudah dilakukan dan tidak membutuhkan banyak alat dan bahan.
- Ose atau kawat platina atau kawat nikrom
- Pembakar teklu atau Bunsen
- Tabung reaksi
Pertama, sampel yang akan dianalisis harus berupa larutan. Jika masih dalam bentuk padatan seperti serbuk, maka harus dilarutkan dengan air.
Yang harus diperhatikan pada saat pembuatan larutan uji nyala adalah konsentrasinya. Pastikan konsentrasi larutan sampel tidak terlalu pekat dan tidak terlalu encer.
Jika konsentrasi larutan terlalu pekat, maka intensitas warna yang dihasilkan terlalu kontras sehingga terkadang membingungkan dalam pengamatannya.
Kebalikannya, jika konsentrasinya terlalu encer maka intensitas warna yang dihasilkan terlalu tipis sehingga sulit diamati.
Kedua, celupkan ose atau kawat platina ke dalam HCl pekat lalu dipijarkan dengan pembakar teklu.
Ini bertujuan untuk membersihkan ose atau kawat platina dari kotoran yang mungkin menempel.
Ketiga, ose yang sudah dibersihkan tadi dicelupkan ke dalam larutan sampel yang ingin diuji. Perlu diperhatikan bahwa api yang digunakan adalah api zona pengoksidasi bagian bawah.
Identifikasi Jenis Kation Berdasarkan Warna Uji Nyala
Untuk mengetahui logam apakah yang terdapat dalam sampel, warna yang dihasilkan harus dibandingkan dengan referensi, bisa dilihat pada tabel dan gambar berikut (silakan klik untuk zoom atau download).
Hal yang Harus Diperhatikan
Hasil dari uji nyala tidak dapat digunakan untuk menentukan kandungan logam secara pasti. Hal ini disebabkan karena definisi warna dan penglihatan mata setiap orang berbeda-beda.
Untuk itulah, perlu dilakukan analisis pemisahan kation untuk memastikan hasil dari uji nyala. Analisis pemisahan kation memberikan hasil yang lebih akurat dan spesifik.
Bagaimana? Asyik bukan mengamati warna-warni kation pada uji nyala?
Sekedar curhat bahwa pada saat SMK dulu saya pernah melakukan praktikum uji nyala. Bukan main menyenangkannya mengingat praktikum ini sangat mudah, simpel, nyantai dan tentunya menarik.
Tetapi semuanya menjadi tidak asyik lagi saat masa-masa ujian pun datang. Saat itu agak sulit membedakan antara warna uji nyala unsur Kalsium dengan Stronsium.
Dan teman-teman angkatan saya pun banyak yang remedial karena hal sepele ini…
Baiklah, terima kasih sudah membaca postingan mengenai uji nyala ini. Semoga bermanfaat :)
Sumber : Vogel Analisis Kualitatif dan Wikipedia