REAKSI IDENTIFIKASI KATION DAN ANION I. TUJUAN PERCOBAAN 1. Memahami reaksi identifikasi untuk kation dan anion. 2. Memahami prinsip kisetimbangan senyawa sukar larut. II. DASAR TEORI Dua langkah utama dalam analisis adalah identifikasi dan estimasi komponenkomponen suatu senyawa. Langkah identifikasi dikenal sebagai analisis kualitatif, sedangkan langkah estimasinya adalah langkah kuantitatif. Analisis kualitatif dapat dikatakan lebih sederhana, sedangkan analisis kuantitatif agak lebih rumit. Analisis kualitatif bertujuan mengidentifikasi penyusun-penyusun suatu zat, campuran-campuran zat, atau larutan-larutan yang biasanya unsur-unsur penyusunnya bergabung antara yang satu dengan yang lain. Sedangkan analisis kuantitatif bertujuan untuk menentukan banyaknya penyusun-penyusun suatu zat atau persenyawaan. Biasanya identifikasi zat dilakukan dengan penambahan zat lain yang susunannya telah diketahui, sehingga terjadi perubahan (reaksi kimia). Zat yang susunannya telah diketahui dan yang menyebabkan terjadinya reaksi disebut pereaksi (reagen). Analisis kualitatif dapat dilakukan dengan dua macam cara, yaitu reaksi kering dan reaksi basah. Cara kering biasanya digunakan pada zat padat, sedangkan cara basah digunakan pada zat cair (larutan) yang kebanyakan menggunakan pelarut air. Cara kering hanya menyediakan informasi yang diperlukan dan informasi tersebut bersifat jangka pendek. Sedangkan cara basah dapat digunakan untuk analisis makro, semimakro, dan mikro sehingga banyak keuntungan yang didapat, misalnya reaksi terjadi dengan cepat dan mudah dikerjakan. Perubahan yang terjadi pada cara basah adalah terjadinya endapan, perubahan warna larutan, dan timbulnya gas. Penambahan suatu elektrolit yang mengandung ion sejenis ke dalam larutan jenuh suatu garam akan menurunkan kelarutan garam tersebut karena konsentrasi ion bertambah dan kesetimbangan bergeser ke arah pembentukan garamnya. Untuk mempermudah dalam reaksi identifikasi kation-anion, maka digunakan metode analisis kualitatif sistematik.metode ini merupakan pengklasifikasian kationkation ke dalam 5 golongan.
Penggolongan kation-kation ini didasarkan pada produk hasil reaksi dengan suatu reagensia. Reagen yang umum digunakan adalah HCl, H2S, (NH4)2S, (NH4)2CO3. Kation biasanya bereaksi dengan reagen tertentu yang ditandai dengan terbentuknya endapan atau tdak. Jadi, bisa dikatakan bahwa klasifikasi kation yang paling umum didasarkan atas perbedaan kelarutan dari klorida, sulfida dan karbonat dari kation tersebut. Klasifikasi sebagai berikut a. Golongan I Kation golongan ini membentuk endapan-endapan dengan asam klorida encer. Kation pada golongan ini adalah timbal (Pb), merkuri (Hg+) dan perak (Ag). b. Golongan II Kation golongan II akan memberikan endapan jika direaksikan dengan hidrogen sulfida, dalam suasana asam mineral encer. Kation golongan II masih dibedakan menjadi: o Kation yang dapat larut dalam polisulfida, yaitu: timah (III), arsenik (III), arsenik (V), timah (II), stibium (III), stibium (V), dan timah (IV). o Kation yang tidak dapat larut dalam polisulfida, yaitu: bismuth, tembaga, merkuri (Hg2+), dan kadmium (Cd2+). c. Golongan III Kation golongan III akan membentuk endapan jika direaksikan dengan ammonium sulfida dalam suasana netral/amoniak. Kation golongan III tidak dapat bereaksi dengan H2S atau HCl encer. Kation golongan III adalah kobalt (II), nikel (II), besi (II), kromium (III), alumunium, seng dan mangan. d. Golongan IV Kation golongan ini tak bereaksi dengan reagensia golongan I, II, dan III. Kationkation ini membentuk endapan dengan adanya ammonium klorida, dalam suasana netral atau sedikit asam. Kation-kation golongan ini adalah kalsium, strontium dan barium. e. Golongan V Kation golongan V tidak bereaksi dengan reagen golongan I, II, III, dan IV. Kation yang termasuk dalam golongan ini adalah magnesium, natrium, kalium, ammonium, litium, dan hidrogen. Berikut ini adalah tabel pengklasifikasian tersebut.
Hasil kali kelarutan (Ksp) Telah diketahui bahwa untuk elektrolit-elektrolit biner yang sukar larut (M < 103
) maka pada suhu tetap hasil kali konsentrasi ion-ionnya adalah tetap. Hasil kali ion-ion
inilah yang disebut hasil kali kelarutan. Dalam larutan jenuh, suatu elektrolit biner sukar larut mengandung kelebihan zat padatnya sehingga terjadi kesetimbangan : A+B-
A+
+
B-
Karena AB suatu senyawa murni, maka aktivitas suatu zat padatnya dapat dianggap sama dengan satu, sehingga rumus tetapan hasil kali kelarutan dalam garam sukar larut yang sangat encer dapat ditulis :
Ksp = [A][B]
III. ALAT DAN BAHAN Alat : o Pipet o Tabung reaksi o Rak o Gelas beker o Penjepit o Pemanas spritus Bahan : o Larutan Hg2(NO3)2
o Larutan K4Fe(CN)6
o Larutan Pb(NO3)2
o Larutan K3Fe(CN)6
o Larutan PbCl2
o Larutan KCNS
o Larutan HgCl2
o Larutan KNO2
o Larutan CuSO4
o Larutan KO3
o Larutan CdI2
o Larutan Na2S
o Larutan SnCl2
o Larutan NaCH3COO
o Larutan AlCl3
o Larutan Na2CO3
o Larutan MnSO4
o Larutan Na2C2O4
o Larutan NiSO4
o Larutan Na3PO4
o Larutan CoCl2
o Larutan Na2S3O2
o Larutan ZnSO4
o Larutan Na2SO4
o Larutan CaCl2
o Larutan NaOH
o Larutan BaCl2
o Larutan HCl
o Larutan MgCl2
o Larutan H2SO4
o Larutan NaCl
o Larutan (NH4)2CO3
o Larutan NaBr
o Larutan NH3
o Larutan KI
o Larutan (NH4)2C2O4
o Larutan KOH
o Larutan AgNO3
o Larutan K2CrO4
o Larutan FeCl3
IV. PROSEDUR KERJA Reaksi identifikasi kation 1. Merkuro (Hg22+) + Na2CO3 (aq)
endapan putih Hg2CO3
+ NaOH (aq)
endapan hitam Hg2(OH)2
Larutan Hg2(NO3)2
endapan abuabu HgO & Hg
2. Timbal (Pb2+) + HCl (aq)
larut di air panas
endapan putih PbCl2
sukar larut di air dingin
Larutan Pb(NO3)2 + KI (aq)
endapan kuning PbI2
dipanaskan dan diamati
3. Merkuri (Hg2+) + Na2S (aq) Larutan HgCl2 + NaOH (aq)
mula-mula terbentuk end. putih, kuning, coklat dan akhirnya hitam endapan kuning Hg(OH)2
4. Kupri (Cu2+) + KOH (aq) Larutan CuSO4 + KI (aq)
endapan biru dipanaskan endapan Cu(OH)2 hitam CuO endapan hitam CuI2
5. Kadmium (Cd2+)
Larutan CdI2
+ (NH4)2CO3 (aq) + NaOH (aq)
endapan putih dipanaskan endapan basa karbonat maksimal end. putih Cd(OH)2
dipanaskan end. coklat CdO
6. Stanno (Sn2+) + KOH (aq) Larutan SnCl2 + NH3 (aq) & Na2CO3
end. putih Sn(OH)2 yang larut dalam KOH berlebih end. putih Sn(OH)2 yang tidak larut dalam keadaan berlebih
7. Alumunium (Al3+) + NH3 (aq)
Al(OH)3 berupa koloid
Larutan AlCl3 + CH3COONa (aq)
setelah dipanaskan, terbentuk end. putih Al(CH3COO)3
8. Mangan (Mn2+) + KOH (aq)
end. putih Mn(OH)2
udara
end. coklat
Larutan MnSO4 + Na2CO3 (aq)
end. putih MnCO3
dipanaskan, MnO2 udara
9. Nikel (Ni2+) + NaOH (aq)
end. hijau Ni(OH)2
Larutan NiSO4 + (NH4)2CO3 (aq)
end. hijau dari garam basa yang larut dalam pereaksi berlebih
+ NaOH (aq)
end. biru dari dipanaskan garam basa
10. Kobalt (Co2+) Co(OH)2
Larutan CoCl2 + Na2CO3 (aq)
end. merah dari garam basa
11. Seng (Zn2+) + KOH (aq) Larutan ZnSO4 + Na2SO4 (aq)
end. putih Zn(OH)2 yang larut dalam pereaksi berlebih end. tersier zink sulfat yang larut dalam amonia & asam
12. Kalsium (Ca2+)
Larutan CaCl2
+ (NH4)2CO3 (aq)
end. putih CaCO3
+ (NH4)2C2O4 (aq)
NH4Cl & NH4OH
dipanaskan
kristalin
end. CaC2O4
13. Barium (Ba2+) + K2CrO4 (aq)
end. kuning BaCrO4
Larutan BaCl2 + H2SO4 encer
end. putih BaSO4
14. Magnesium (Mg2+) + NaOH (aq)
end. putih Mg(OH)2
Larutan MgCl2 + (NH4)2CO3 (aq)
end. putih dari garam basa
Reaksi identifikasi anionm 1. Klorida (Cl-) + AgNO3 (aq)
end. putih AgCl2
Larutan NaCl + Hg2(NO3)2 (aq)
+ NH3
larut
+ HNO3
tak larut
end. putih Hg2Cl2
2. Bromida (Br-) Larutan NaBr
+ H2SO4 pekat
larutan berwarna coklat; dipanaskan uap terbentuk HBr dan Br2 kuning
3. Yodida (I-) + H2SO4 pekat
terbentuk I2
Larutan KI + AgNO3 (aq)
end. kuning AgI2
4. Ferrosianida (Fe(CN)6)4Larutan K4Fe(CN)6
+ PbCl2 (aq)
end. putih yang tidak larut dalam HNO3 encer
5. Ferrisianida (Fe(CN)6)3Larutan K3Fe(CN)6
+ AgNO3 (aq)
endapan
+ NH3
larut
+ HNO3
tak larut
6. Tiosianat (CNS-) + AgNO3 (aq)
end. putih AgCNS
Larutan KCNS + FeCl3 (aq)
larutan merah Fe(CNS)3
7. Nitrit (NO2-) Larutan KNO2
+ garam fero & H2SO4 encer
NO (g) yang larut dalam air dingin
garam fero
warna coklat
8. Sulfida (S2-) + AgNO3 (aq)
end. hitam Ag2S
Larutan Na2S + HCl encer
H2S (g)
9. Asetat (CH3COO-) Larutan NaCH3OO
+ FeCl3
larutan coklat dipanaskan end. ferri asetat
10. Karbonat (CO32-) + H2SO4 encer
ga
Larutan Na2CO3 + BaCl2 (aq)
end. putih BaCO3
11. Oksalat (C2O42-) + AgNO3 (aq)
end. putih Ag2C2O4
NH3/ HNO3 (aq)
larut
+ BaCl2 (aq)
end. putih BaC2O4
CH3COOH
larut
+ KO3 (aq)
endapan
Larutan Na2C2O4
12. Fosfat (PO43-)
Larutan Na3PO4 + FeCl3 (aq)
end. putih-kuning FePO4
13. Tiosulfat (S2O32-) + H2SO4 (aq)
end. sulfur + gas berbau rangsang
+ AgNO3 (aq)
end. putih
Larutan Na2S2O3 kuning
hitam (Ag2S)
14. Sulfat (SO42-) Larutan Na2SO4
+ BaCl2
end. putih BaSO4
V. HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN Tabel hasil percobaan No
Ion
1
Hg22+
2
Pb2+
3
Hg2+
4
2+
Reaktan Na2CO3 NaOH HCl
Hasil pengamatan Warna agak keruh, tidak terbentuk endapan. Tidak terbentuk endapan, larutan jernih. Larutan bening, ada endapan putih. Larutan kuning, ada endapan kuning-mengkilat.
KI
Saat dipanaskan larutan menjadi bening sedangkan
Na2S NaOH
endapan tidak berubah. Terbentuk endapan putih, lalu kuning. Terbentuk endapan kuning agak orange. Larutan berubah dari biru muda menjadi biru tua
KOH
(cepat) dengan endapan biru. Saat dipanaskan
Cu
KI (NH4)2CO3 5
2+
Cd
NaOH 6
Sn2+
7
Al3+
8
Mn2+
9
Ni2+
KOH NH3 + Na2CO3 NH3 CH3COONa KOH + udara Na2CO3 NaOH (NH4)2CO3
endapan menjadi hitam. Larutan berubah dari biru muda menjadi kuning pucat dengan endapan putih (cepat). Setelah ditambah (NH4)2CO3 dan dipanaskan, terbentuk endapan putih. Setelah ditambah NaOH dan dipanaskan, terbentuk endapan putih-kuning. Larutan tetap bening, tidak ada endapan. Larutan tetap bening, tidak ada endapan. Tidak terbentuk koloid, larutan jernih. Setelah ditambah CH3COONa dan dipanaskan, terbentuk endapan putih. Endapan putih menjadi berwarna coklat. Terbentuk endapan putih. Larutan berubah dari hijau muda menjadi hijau keruh dengan endapan hijau-putih. Larutan berubah dari hijau muda menjadi hijau
10
Co2+
11
Zn2+
NaOH Na2CO3 KOH Na2SO4
12
(NH4)2CO3
Ca2+
(NH4)2C2O4 K2CrO4 13
2+
Ba
H2SO4 encer 14
NaOH (NH4)2CO3
Mg2+
AgNO3 15
Cl
-
Hg2(NO3)2 16
Br-
17
I-
H2SO4 pekat
18
Fe(CN6)4-
19
Fe(CN6)
3-
20
CNS-
21
NO2-
S
23
CH3COO-
24
CO32-
25
C2O42-
kristal. Tidak ada endapan, larutan jernih. Larutan berubah dari bening menjadi agak keruh dengan endapan agak kuning. Larutan berubah dari bening menjadi agak keruh dengan endapan putih. Endapan putih. Tidak terbentuk endapan. Terbentuk endapan berwarna putih. Saat ditambah amonia, endapan larut. Larutan berubah dari bening menjadi putih agak keruh. Ada sedikit endapan. Setelah dipanaskan larutan berwarna coklat jernih dan muncul uap kuning. Larutan berubah dari sedikit coklat bening menjadi coklat. Ada endapan coklat. Tabung reaksi terasa
AgNO3
panas. Terbentuk endapan putih-kuning. Endapan putih dan tidak larut dalam HNO3.
PbCl2 AgNO3 AgNO3 FeCl3
H2SO4 encer
22
dengan sedikit endapan. Larutan tetap bening. Endapan putih, jika dipanaskan tidak terbentuk
H2SO4 pekat
Garam fero +
2-
keruh dengan endapan hijau-putih (lebih keruh). Larutan berwarna biru, terbentuk endapan biru. Larutan berwarna merah muda. Larutan berubah dari bening menjadi agak keruh
AgNO3 HCl encer FeCl3 H2SO4 encer BaCl2 AgNO3
Larutannya berwarna kuning. Tetap bening. Saat ditambah HNO3 tetap bening. Endapan putih. Larutan berwarna merah. Saat ditambah garam fero, larutan menjadi kuning. Saat ditambah H2SO4 encer larutan berwarna lebih kuning. Setelah dipanaskan timbul gelembung gas. Saat ditambah garam fero lagi tidak terjadi perubahan. Endapan hitam yang larut dalam HNO3 panas. Tidak timbul gas H2S Setelah ditambah FeCl3 larutan berwarna coklat setelah dipanaskan terbentuk endapan. Tidak timbul gas, larutan jernih. Endapan putih yang larut dalam HCl encer. Larutan berubah dari bening menjadi keruh.
Terbentuk endapan putih yang larut dalam NH3. Larutan berubah dari bening menjadi keruh (walau
26
PO43-
BaCl2
lebih keruh larutan dengan AgNO3). Terbentuk
KO3 FeCl3
endapan putih. Larutan keruh. Larutan berwarna kuning. Larutan menjadi putih keruh dan terbentuk
H2SO4 encer 27
S2O32AgNO3
28 SO42Pembahasan
BaCl2
endapan putih. Terbentuk endapan putih yang berubah warna menjadi kuning, kemudian coklat hitam. Terbentuk endapan putih.
Identifikasi kation 1. Merkuro (Hg22+) Menurut teori, setelah direaksikan dengan larutan alkali karbonat (Na2CO3), akan terbentuk endapan putih merkuro karbonat. Dari hasil percobaan didapat larutan berubah menjadi agak keruh walau tidak terbentuk endapan. Reaksi yang terjadi adalah : Hg2(NO3)2 (aq)
+ Na2CO3 (aq)
Hg2CO3 ( ) +
2NaNO3 (aq)
Jika larutan Hg2(NO3)2 direaksikan dengan larutan NaOH, akan terbentuk endapan hitam. Dari hasil percobaan tidak terjadi perubahan yang teramati. Larutan tetap jernih serta tidak ada endapan yang terbentuk. Hal ini dimungkinkan karena penambahan NaOH yang berlebih. Reaksi yang mungkin terjadi adalah : Hg2+2 (aq)
+ 2 OH- (aq)
Hg2O ( ) +
H2O (l)
2. Timbal (Pb2+) Jika ion Pb2+ direaksikan dengan larutan HCl, akan terbentuk endapan yang berwarna putih. Dari hasil percobaan didapati endapan berwarna putih dengan larutan yang tidak berwarna/ bening. Endapan ini dapat terbentuk karena larutan sudah lewat jenuh, konsentrasi ion-ion PbCl2 sudah melebihi harga Ksp-nya (Ksp PbCl2 = 2,4 x 10-9). Reaksi yang terjadi adalah : Pb(NO3)2 (aq)
+
2HCl (aq)
PbCl2 (s)
+
2HNO3 (aq)
Jika ion Pb2+ direaksikan dengan larutan KI, akan terbentuk endapan kuning PbI2. Dari hasil percobaan didapati endapan kuning mengkilat dengan larutan yang berwarna kuning. Setelah dipanaskan, larutan berubah menjadi jernih sedangkan endapan tidak berubah sama sekali. Larutan menjadi jernih karena PbI2 yang berupa koloid dalam larutan larut kembali. Reaksi yang terjadi adalah : Pb(NO3)2 (aq)
+
2KI (aq)
PbI2 (s)
+
2KNO3 (aq)
3. Merkuri (Hg2+) Jika ion Hg2+ direaksikan dengan larutan Na2S, akan terbentuk endapan putih yang kemudian berubah menjadi kuning lalu coklat dan akhirnya hitam. Dari hasil percobaan didapati endapan putih yang berubah menjadi kuning. Reaksi yang terjadi adalah : HgCl2 (aq)
+
Na2S (aq)
HgS (s)
+
2NaCl (aq)
Jika ion Hg2+ direaksikan dengan larutan NaOH, akan terbentuk endapan kuning Hg(OH)2. Dari hasil percobaan, didapati endapan kuning-orange. Reaksi yang terjadi adalah : HgCl2 (aq)
+
2NaOH (aq)
HgO (s)
+
2NaCl (aq)
+ H2O (l)
4. Kupri (Cu2+) Jika ion Cu2+ direaksikan dengan larutan KOH, akan terbentuk endapan biru Cu(OH)2 yang jika dipanasi berubah menjadi hitam (CuO). Dari hasil percobaan, didapati endapan biru yang berubah menjadi hitam saat dipanaskan. Reaksi yang terjadi adalah : CuSO4 (aq)
+
2KOH (aq)
Cu(OH)2 (s)
dipanaskan
CuO (s)
Cu(OH)2 (s) + +
K2SO4 (aq)
H2O (l)
Jika ion Cu2+ direaksikan dengan larutan KI, akan terbentuk endapan putih CuI 2 dengan warna larutan agak kuning dikarenakan ada I2 yang dibebaskan. Dari hasil percobaan didapati warna larutan berubah dari biru muda menjadi kuning pucat dengan endapan putih. Reaksi yang terjadi adalah : CuSO4 (aq)
+
2KI (aq)
2CuI2 (s)
CuI2 (s)
+
K2SO4 (aq)
2CuI (s)
+
I2 (g)
2CuI (s)
+ 2K2SO4 (aq)
atau 2CuSO4 (aq) +
4KI (aq)
+ I2 (g)
5. Kadmium (Cd2+) Jika ion Cd2+ direaksikan dengan larutan (NH4)2CO3, akan terbentuk endapan putih basa karbonat yang tidak larut dalam (NH4)2CO3 berlebih. Agar diperoleh endapan sempurna, saat proses reaksi dilakukuan, larutan dipanaskan. Dari hasil percobaan didapati endapan putih. Reaksi yang terjadi adalah : CdI2
+ (NH4)2CO3
CdCO3 ( )
+
2NH4I
Jika ion Cd2+ direaksikan dengan larutan NaOH, akan terbentuk endapan putih Cd(OH)2. Dari hasil percobaan didapati endapan putih-kuning. Reaksi yang terjadi adalah : CdI2 (aq) 6. Stanno (Sn2+)
+
2NaOH (aq)
Cd(OH)2 (s)
+
2KI (aq)
Jika ion Sn2+ direaksikan dengan larutan KOH, akan terbentuk endapan putih Sn(OH)2 yang larut dalam KOH berlebih. Dari hasil percobaan tidak ada perubahan yang dapat teramati. Ini dimungkinkan karena penggunaan KOH yang berlebih. Reaksi yang mungkin terjadi adalah : Sn2+ (aq)
+
2OH- (aq)
Sn(OH)2 (s)
Sn(OH)2 (s) +
2OH- (aq)
[Sn(OH)4]2-
Jika ion Sn2+ direaksikan dengan larutan NH3 ditambah Na2CO3, akan terbentuk endapan putih Sn(OH)2 yang tidak larut dalam reagen berlebih. Dari hasil percobaan tidak ada perubahan yang dapat teramati. Reaksi yang mungkin terjadi : Sn2+ + CO32- + NH3 + H2O
Sn(OH)2 ( )
+ (NH4)2CO3
7. Alumunium (Al3+) Jika ion Al3+ direaksikan dengan larutan NH3, akan terbentuk Al(OH)3 yang berupa koloid. Dari hasil percobaan tidak ada perubahan yang dapat teramati. Hal ini mungkin dikarenakan kurangnya konsentrasi reagen atau pH yang kurang mendukung. Larutan tetap jernih seperti semula. Reaksi yang mungkin terjadi adalah : Al3+
+
3NH3
+
3H2O
Al(OH)3
+ 3 NH4+
Jika ion Al3+ direaksikan dengan larutan NaCH3COO dan dipanaskan, akan terbentuk endapan putih. Dari hasil percobaan didapati adanya endapan putih. Reaksi yang mungkin terjadi adalah : Al3+
+ 3CH3COO- + 2H2O
Al(OH)2COO ( )
+ 2CH3COOH
8. Mangan (Mn2+) Jika ion Mn2+ direaksikan dengan larutan KOH, akan terbentuk endapan putih Mn(OH)2 yang karena pengaruh udara berubah menjadi coklat. Dari hasil percobaan didapati endapan putih yang kemudian berubah menjadi coklat. Reaksi yang terjadi adalah : Mn2+ + 2OH-
Mn(OH)2 ( )
saat kontak dengan udara terjadi reaksi : Mn(OH)2 ( )
+ O2
+ H2O
MnO(OH)2 ( ) + 2OH-
Jika ion Mn2+ direaksikan dengan larutan Na2CO3, akan terbentuk endapan putih MnCO3. Dari hasil percobaan didapati endapan putih. Reaksi yang terjadi adalah : Mn2+ + CO32-
MnCO3 ( )
9. Nikel (Ni2+) Jika ion Ni2+ direaksikan dengan larutan NaOH, akan terbentuk endapan hijau Ni(OH) 2. Dari hasil percobaan didapati endapan hijau-putih. Reaksi yang terjadi adalah : Ni2+
+ 2OH-
Ni(OH)2 ( )
Jika ion Ni2+ direaksikan dengan larutan (NH4)2CO3, akan terbentuk endapan hijau dari garam basa yang larut dalam reagen berlebih. Dari hasil percobaan didapati endapan hijau-putih. Reaksi yang terjadi adalah : Ni2+
+ CO32-
NiCO3 ( )
10. Kobalt (Co2+) Jika ion Co2+ direaksikan dengan larutan NaOH dalam keadaan dingin, akan terbentuk endapan biru dari garam basa. Jika dipanasi akan terbentuk kobalt hidroksida.Dari hasil percobaan didapati endapan biru. Reaksi yang terjadi adalah : Co2+
+ OH- + NO3-
Co(OH)NO3 ( )
Dalam reagen berlebih dan dipanaskan akan tombul endapan merah jambu. Reaksi : Co(OH)NO3 ( )
+ OH-
Co(OH)2 ( )
+ NO3-
Jika ion Co2+ direaksikan dengan larutan Na2CO3, akan terbentuk endapan merah dari garam basa. Dari hasil percobaan didapati larutan berwarna merah muda dan tidak ada endapan. Hal ini mungkin dikarenakan konsentrasi reagen yang kurang karena warna larutan sudah berwarna merah muda yang mengindikasikan hasil kali ion-ionnya sudah lebih besar daripada harga Ksp-nya. Reaksi yang mungkin terjadi : Co2+
+ CO32-
CoCO3 ( )
11. Seng (Zn2+) Jika ion Zn2+ direaksikan dengan larutan KOH, akan terbentuk endapan putih Zn(OH)2 yang larut dalam reagen berlebih. Dari hasil percobaan didapati larutan berubah dari bening menjadi agak keruh dengan sedikit endapan. Hal ini mungkin dikarenakan konsentrasi reagen yang kurang karena warna larutan sudah berwarna agak keruh yang mengindikasikan hasil kali ion-ionnya sudah lebih besar daripada harga Ksp-nya atau reagen yang berlebih sehingga endapan yang terbentuk larut kembali. Reaksi yang mungkin terjadi : Zn2+
+ 2OH-
Zn(OH)2 ( )
Dalam reagen berlebih terjadi reaksi : Zn(OH)2 ( )
+ 2OH-
[Zn(OH)4]2-
Jika ion Zn2+ direaksikan dengan larutan Na2SO4, akan terbentuk endapan tersier zink sulfat yang larut dalam amonia dan asam. Dari hasil percobaan didapati larutan tetap bening. Tidak ada perubahan yang dapat teramati. Ini mungkin dikarenakan kurangnya konsentrasi reagen atau kesalahan dalam percobaan. Reaksi yang mungkin terjadi adalah Zn2+
+ SO42-
ZnSO4 ( )
12. Kalsium (Ca2+) Jika ion Ca2+ direaksikan dengan larutan (NH4)2CO3, akan terbentuk endapan CaCO3 yang jika dipanasi akan menjadi kristalin. Dari hasil percobaan didapati endapan putih. Setelah dipanaskan tidak terbentuk kristal. Ini mungkin dikarenakan pemanasan yang dilakukan kurang. Reaksi yang terjadi : Ca2+
+ SO32-
CaCO3 ( )
Jika ion Ca2+ direaksikan dengan larutan (NH4)2C2O4, dalam larutan yang dibuat alkalis akan terbentuk endapan CaC2O4. Dari hasil percobaan didapati larutan tetap jernih dan tidak ada endapan yang terbentuk. Ini mungkin dikarenakan kesalahan pengamatan atau zat yang digunakan sudah tidak valid lagi. Reaksi yang mungkin terjadi : Ca2+
+ C2O42-
CaC2O4 ( )
13. Barium (Ba2+) Jika ion Ba2+ direaksikan dengan larutan K2CrO4, akan terbentuk endapan kuning BaCrO4. Dari hasil percobaan didapati endapan kuning. Reaksi yang terjadi adalah : Ba2+
+ CrO42-
BaCrO4 ( )
Jika ion Ba2+ direaksikan dengan larutan H2SO4 encer, akan terbentuk endapan putih BaSO4. Dari hasil percobaan didapati endapan putih. Ba2+
+ SO42-
BaSO4 ( )
14. Magnesium (Mg2+) Jika ion Mg2+ direaksikan dengan larutan NaOH, akan terbentuk endapan putih Mg(OH)2. Dari hasil percobaan didapati endapan putih. Reaksi yang terjadi adalah : Mg2+ + 2OH-
Mg(OH)2 ( )
Jika ion Mg2+ direaksikan dengan larutan (NH4)2CO3, akan terbentuk endapan putih dari garam basa. Dari hasil percobaan tidak ada perubahan yang dapat diamati. Hal ini mungkin dikarenakan terjadi kesetimbangan sehingga tidak terbentuk endapan. Reaksi yang mungkin terjadi : 5Mg2+ + 6 CO32- + 7 H2O
4 MgCO3.Mg(OH)2.5H2O ( ) + 2 HCO3-
Karena adanya garam-garam amonium, tidak terjadi pengendapan karena terbentuk kesetimbangan. Reaksi kesetimbangannya : NH4+ + CO32Reaksi identifikasi anion 1. Klorida (Cl-)
NH3
+ HCO3-
Jika ion Cl- direaksikan dengan larutan AgNO3, akan terbentuk endapan putih AgCl yang larut dalam NH3. Dari hasil percobaan didapati endapan putih. Setelah ditambah NH3, endapan larut. Reaksi yang terjadi adalah : Ag+
+ Cl-
AgCl ( )
Jika ion Cl- direaksikan dengan larutan Hg2(NO3)2, akan terbentuk endapan putih Hg2Cl2. Dari hasil percobaan didapati larutan berwarna putih keruh dengan sedikit endapan putih. Reaksi yang terjadi adalah : Hg22+ + 2Cl-
Hg2Cl2 ( )
2. Bromida (Br-) Jika ion Br- direaksikan dengan larutan H2SO4 pekat, akan terbentuk HBr dan Br2 sehingga larutan berwarna coklat. Setelah dipanasi akan muncul uap kuning-coklat. Dari hasil percobaan didapati larutan berwarna coklat jernih dan muncul uap kuning. Reaksi yang terjadi adalah : NaBr +
H2SO4
2NaBr + 2H2SO4
HBr dipanaskan
+ Na+ + HSO4- (larutan coklat)
Br2 ( )
+ SO2 ( ) + SO42- + 2Na+ + 2H2O
3. Yodida (I-) Jika ion I- direaksikan dengan larutan H2SO4 pekat dingin, yodium dan yodida akan terbebaskan. Dari hasil percobaan didapati larutan berubah dari sedikit coklat menjadi coklat dan ada endapan coklat yang terbentuk. Tabung reaksi terasa panas. Reaksi yang terjadi adalah reaksi redoks : 2 I-
+ 2H2SO4
I2 ( ) + SO42- + 2H2O
Jika ion I- direaksikan dengan larutan AgNO3, akan terbentuk endapan kuning AgI. Ksp AgI = 0,9 x 10-16. Dari hasil percobaan didapati endapan putih-kuning. Reaksi yang terjadi adalah : I-
+ AgNO3
AgI ( )
4. Ferrosianida ([Fe(CN)6]4-) Jika ion [Fe(CN)6]4- direaksikan dengan larutan PbCl2, akan terbentuk endapan putih yang tidak larut dalam HNO3 encer. Dari hasil percobaan didapati endapan putih. Setelah ditambah HNO3 encer, endapan tidak larut. Reaksi yang terjadi adalah : [Fe(CN)6]4- + 2 Pb2+ 5. Ferrisianida ([Fe(CN)6])3-
Pb[Fe(CN)6] ( )
Jika ion [Fe(CN)6]3- direaksikan dengan larutan AgNO3, akan terbentuk endapan yang larut dalam NH3 tetapi tidak larut dalam HNO3. Dari hasil percobaan tidak ada perubahan yang dapat diamati. Larutan tetap bening seperti semula. Hal ini mungkin dikarenakan kesalahan pengamatan atau zat yang digunakan sudah tidak valid. Reaksi yang mungkin terjadi : [Fe(CN)6]3- + AgNO3
Ag3[Fe(CN)6] ( )
Pada saat penambahan NH3, endapan larut menjadi ion-ion. Reaksinya : Ag3[Fe(CN)6] ( )
Ag3[Fe(CN)6]+ + Ag3[Fe(CN)6]3+
+ NH3
6. Tiosianat (CNS-) Jika ion CNS- direaksikan dengan larutan AgNO3, akan terbentuk endapan putih AgCNS. Dari hasil percobaan didapati endapan putih. Reaksi yang terjadi adalah : CNS- + Ag+
AgCNS ( )
Jika ion CNS- direaksikan dengan larutan FeCl3, akan terbentuk larutan merah Fe(CNS)3. Dari hasil percobaan didapati larutan berwarna merah. Reaksi yang terjadi : 3 CNS- + Fe3+
Fe(CNS)3 (larutan merah)
7. Nitrit (NO2-) Jika ion NO2- direaksikan dengan larutan garam fero ditambah H2SO4 encer, akan timbul gas NO yang larut dalam air pada suhu dingin. Jika gas NO ini direaksikan dengan garam fero, akan terbentuk warna coklat. Dari hasil percobaan setelah larutan dipanaskan timbul gelembung gas. Saat ditambah garam fero lagi larutan tetap seperti semula. Ini mungkin disebabkan gas NO yang akan bereaksi dengan garam fero sudah tidak ada (telah dilepaskan) sehingga warna larutan tetap seperti semula. Reaksi yang terjadi adalah : NO2-
+ H+
3 HNO2
HNO2 HNO3
+ H2O + NO
Saat ditambah garam fero (misal FeSO4) terjadi reaksi : NO + FeSO4
[Fe,NO]SO4
8. Sulfida (S2-) Jika ion S2- direaksikan dengan larutan AgNO3, akan terbentuk endapan hitam Ag2S yang larut dalam HNO3 panas. Dari hasil percobaan didapati endapan hitam yang larut dalam HNO3 panas. Reaksi yang terjadi adalah : S2-
+ 2Ag+
Ag2S ( )
Saat ditambah HNO3 dan dipanaskan terjadi reaksi : Ag2S ( ) + 2HNO3
dipanaskan
H2S + 2 Ag(NO3)2
Jika ion S2- direaksikan dengan larutan HCl encer, akan terbentuk gas H2S yang dapat menghitamkan kertas saring yang ditetesi Pb(COO)2. Dari hasil percobaan tidak ada gas yang timbul/ teramati. Hal ini mungkin dikarenakan kesalahan pengamatan atau zat yang tidak valid lagi. Reaksi yang mungkin terjadi : S2-
+ 2H+
H2S (bau khas)
Reaksi dengan ion Pb : H2S + 2Pb2+
PbS
+ H2 (bau khas)
9. Asetat (CH3COO-) Jika ion CH3COO- direaksikan dengan larutan FeCl3 encer, akan terbentuk larutan berwarna coklat. Jika dipanaskan akan terbentuk endapan. Dari hasil percobaan didapati larutan berwarna agak coklat. Setelah larutan ini dipanaskan, terbentuk endapan. 3 CH3COO- + Fe3+
Fe(CH3COO)3
Saat dipanaskan terjadi reaksi : Fe(CH3COO)3
+ 2H2O
Fe(OH)2. CH3COO ( )
+ 2 CH3COOH (Vogel, 1953)
10. Karbonat (CO32-) Jika ion CO32- direaksikan dengan larutan H2SO4 encer, akan terbentuk gas. Dari hasil percobaan tidak ada gas yang timbul dan warna larutan tetap jernih. Ini mungkin dikarenakan kesalahan pengamatan karena gas yang timbul adalah gas CO2 yang tidak berbau sehingga susah dideteksi. Reaksi yang terjadi adalah : CO32- + 2H+
CO2 ( ) + H2O
Jika ion CO32- direaksikan dengan larutan BaCl2, akan terbentuk endapan putih BaCO3 yang larut dalam HCl encer. Dari hasil percobaan didapati endapan putih yang larut dalam HCl encer. Reaksi yang terjadi adalah : CO32- + Ba2+
BaCO3 ( )
Saat ditambah dengan HCl : BaCO3 ( )
+ 2HCl
BaCl2 + CO2 + H2O
11. Oksalat (C2O42-) Jika ion C2O42- direaksikan dengan larutan AgNO3, akan terbentuk endapan putih Ag2C2O4 yang larut dalam NH3 dan HNO3 encer. Dari hasil percobaan didapati endapan putih yang larut dalam NH3. Reaksi yang terjadi : C2O42- + Ag+
Ag2C2O4 ( )
Ag2C2O4 ( )
+ 4NH3
2 [Ag(NH3)2]+
+ C2O42-
Ag2C2O4 ( )
+ 2HNO3
2 AgNO3
+ H2C2O4
Jika ion C2O42- direaksikan dengan larutan BaCl2, akan terbentuk endapan putih BaC2O4 yang larut dalam asam asetat. Dari hasil percobaan didapati endapan putih. Reaksi yang terjadi adalah : C2O42- + Ba2+
BaC2O4 ( )
12. Fosfat (PO43-) Jika ion PO43- direaksikan dengan larutan KO3, akan terbentuk endapan putih. Dari hasil percobaan didapati warna larutan menjadi keruh walau tidak terbentuk endapan. Ini mungkin dikarenakan hasil kali konsentrasi ion-ionnya hanya sedikit melebihi Ksp. Reaksi yang terjadi : PO43- + 2K+
K2PO4 ( )
Jika ion PO43- direaksikan dengan larutan FeCl3, akan terbentuk endapan putih-kuning FePO4. Dari hasil percobaan didapati warna larutan menjadi kuning walau tidak terbentuk endapan. Ini mungkin dikarenakan hasil kali konsentrasi ion-ionnya hanya sedikit melebihi Ksp. Reaksi yang terjadi : PO43- + Fe3+
FePO4 ( )
13. Tiosulfat (S2O32-) Jika ion S2O32- direaksikan dengan larutan H2SO4 encer, akan terbentuk gas yang berbau rangsang dan endapan sulfur. Dari hasil percobaan didapati endapan putih. Reaksinya : S2O32- + 2H+
S( )
+ SO2 ( ) + H2O
Jika ion S2O32- direaksikan dengan larutan AgNO3, akan terbentuk endapan putih yang berubah menjadi kuning-coklat dan akhirnya hitam. Dari hasil percobaan didapati endapan putih yang berubah menjadi kuning dan akhirnya coklat-hitam. Reaksinya : S2O32- + 2Ag+
Ag2S2O3 ( )
(putih)
Ag+
[Ag2(S2O3)2] ( )
(kuning-coklat)
+ 2S2O32-
Ag2S2O3 ( )
+ H2O
Ag2S ( )
+ 2H+ + SO42-
(hitam)
14. Sulfat (SO42-) Jika ion SO42- direaksikan dengan larutan BaCl2, akan terbentuk endapan putih BaSO4. Dari hasil percobaan didapati endapan putih. Reaksinya : SO42- + Ba2+
BaSO4 ( )
VI. KESIMPULAN 1. Analisis kualitatif terhadap kation dan anion dalam percobaan ini dilakukan dengan cara basah (dalam bentuk larutannya).
2. Reaksi kimia yang terjadi ditandai dengan timbulnya gas dan endapan serta terjadinya sistem koloid, perubahan warna dan suhu (pada beberapa reaksi). 3. Endapan dapat terbentuk karena hasil kali konsentrasi ion-ion penyusun senyawa tersebut telah melampau harga Ksp-nya. 4. Pemanasan menyebabkan kelarutan lebih besar. 5. Pada beberapa endapan, jika ditambah reagen berlebih atau kontak dengan udara bebas, endapan akan bereaksi membentuk senyawa baru yang ditandai perubahan warna/ endapan (larut kembali). VII. DAFTAR PUSTAKA Akhmad, Sayid & Mudjiran. 1994. Diktat Kuliah Kimia Analitik. FMIPA UGM : Yogyakarta Brady, James E. 1999. Kimia Universitas, Asas dan Struktur Jilid 1, edisi kelima. Bina Rupa Aksara : Jakarta Cotton, Wilkinson. 1989. Kimia Anorganik Dasar. UI Press : Jakarta Vogel, A. I. 1953. Macro and Semimicro Qualitative Inorganic Analysis. Longman Group Limited : London
Yogyakarta, 18 September 2007 Praktikan
Zimon P
Asisten
