KONSEP DASAR ANALISIS KUALITATIF DAN KUANTITATIF Dasar Teori Pada dasarnya konsep dasar analisis kimia dapat dibagi atas dua bagian, yaitu: 1.analisis kualitatif, yaitu analisis yang berhubungan dengan identifikasi suatu zat atau campuran yang tidak diketahui. 2.analisis kuantitatif, yaitu analisis kimia yang menyangkut penetuan jumlah zat tertentu yang ada di dalam suatu sample (contoh) Ada dua aspek pentig dalam analisis kualitatif, yaitu pemisahan dan idenitifikasi. Kedua aspek ini dilandasi oleh kelarutan, kesamaan pembentukan senyawa kompleks, oksidasi reduksi, sifat peguapan dan ekstraksi. Sifat-sifat ini sebgai sifvat periodic menunjukkan kecenderungan dalam kelarutan klorida, sulfide, hidroksida, karbonat sulfat, da garam-garam lainnya dari logam. Walaupu analisis kualitatif sudah banyak ditinggalkan, namun analisis kualitatif ini merupakan alikasi prinsip-prinsip umum dan konsep-kosep dasar yang telah dipelajari dalam kimia dasar. Setelah melakukan analisis kualitatif, kualitatif, diketahui kompone komponen n apa atau pengotor apa yang ada dalam sample tertentu, seringkali seringka li diperlukan informasi infor masi tgambahan mengenai berapa banyak banya k masingmasing komponen atau pegotor tersebut. Beberapa teknik analisis kuantitatif diklasifikasikan atas dasar: a.Pengukuran a.Pengukuran banyaknbya pereaksi yang diplerlukan untuk menyempurnakan suatu reaksi atau banyaknya hasil reaksmi yang terbentuk. b.Pengukuran besarnya sifat listrik (misalnya potensiometri) c.Pengukura sifat optis (pengukuran adsorban) d.Kombinasi dari 1 dan 2 atau 1 dan 3. Aalisis kimia kuantitatif yang klasik meyangkut analisis gravimetric dan titrimetri. Dalam analisis gravimetri, zat yang akan ditentukan diubah menjadi bentuk endapan yang sukar larut, arut, selanjutnya dipisahkan dan ditimbang. Sedangkan anlisis titrimetri yang serig disebut analisis volumetric, zat yang akan ditentukan dibiarkan bereaksi degan suatu pereaksi yang diketahui sebagai larutan standar (baku). Kemudian volume larutan tersebut yang diperlukan untuk dapat bereaksi sempurna tersebut di ukur. Selain kedua metodsed analisis tersebut di atas, dalam analisis dasar ini akan dipelajari pula metode spektroskopi spektroskopi adsorbsi. (Team Teacheng, 2003) Analisis kualitatif umumnya terbagi atas tiga bagian, yaitu uji pendahuluan, pemeriksaan kation dan pemeriksaan anion. Zat yang dianalisis dapat berupa zat padat non-logam. Analisa kualitatif mempunyai arti mendeteksi keberadaan suatu unsur kimia dalam cuplikan yang tidak diketahui. Analisa kualitatif merupakan salah satu cara yang paling efektif untuk mempelajari kimia dan unsur-unsur serta ion-ionnya dalam larutan. Dalam metode analisis kualitatif kita menggunakan beberapa pereaksi diantaranya pereaksi golongan dan pereaksi spesifik, kedua pereaksi ini dilakukan untuk mengetahui jenis anion / kation suatu larutan. Reagensia golongan yang dipakai untuk klasifikasi kation yang paling umum adalah asam klorida, hidrogen sulfida, ammonium sulfida, dan amonium karbonat. Klasifikasi ini didasarkan atas apakah suatu kation bereaksi dengan reagensia-reagensia ini dengan membentuk endapan atau tidak. Sedangkan metode yang digunakan dalam anion tidak sesistematik kation. Namun skema yang digunakan bukanlah skema yang kak u, karena anion termasuk termasuk dalam
lebih dari satu golongan. Didalam kation ada beberapa golongan yang memiliki ciri khas tertentu diantaranya: 1.Golongan I : Kation golongan ini membentuk endapan dengan asam klorida encer. Ion golongan ini adalah Pb, Ag, Hg. 2.Golongan II : Kation golongan ini bereaksi dengan asam klorida, tetapi membentuk endapan dengan hidrogen sulfida dalam suasana asam mineral encer. Ion golongan ini adalah Hg, Bi, Cu, cd, As, Sb, Sn. 3.Golongan III : Kation golongan ini tidak bereaksi dengan asam klorida encer, ataupun dengan hidrogen sulfida dalam suasana asam mineral encer. Namun kation ini membentuk endapan dengan ammonium sulfida dalam suasana netral / amoniakal. Kation golongan ini Co, Fe, Al, Cr, Co, Mn, Zn. 4.Golongan IV : Kation golongan ini bereaksi dengan golongan I, II, III. Kation ini membentuk endapan dengan ammonium karbonat dengan adanya ammonium klorida, dalam suasana netral atau sedikit asam. Ion golongan ini adalah Ba, Ca, Sr. 5.Golongan V : Kation-kation yang umum, yang tidak bereaksi dengan regensia-regensia golongan sebelumnya, merupakan golongan kation yang terakhir. Kation golongan ini meliputi : Mg, K, NH4+. Untuk anion dikelompokkan kedalam beberapa kelas diantaranya : Anion sederhana seperti : O2-, F-, atau CN- . Anion okso diskret seperti : NO3-, atau SO42-. Anion polimer okso seperti silikat, borat, atau fosfat terkondensasi Anion kompleks halida seperti TaF6 dan kompleks anion yang berbasis bangat seperti oksalat . Reaksi dalam anion ini akan lebih dipelajari secara sistematis untuk memudahkan reaksi dari asamasam organik tertentu dikelompokkan bersama-sama. Hal ini meliputi asetat, formiat, oksalat, sitrat, salisilat dan benzoat. Analisis kualitatif menggunakan dua macam uji, yaitu reaksi kering dan reaksi basah. Reaksi kering dapat digunakan pada zat padat dan reaksi basah untuk zat dalam larutan. Kebanyakan reaksi kering yang diuraikan digunakan untuk analisis semimikro dengan hanya modifikasi kecil. Untuk uji reaksi kering metode yang sering dilakukan adalah 1. Reaksi nyala dengan kawat nikrom : Sedikit zat dilarutkan kedalam HCL P. Diatas kaca arloji kemudian dicelupkan kedalamnya, kawat nikrom yang bermata kecil yang telah bersih kemudian dibakar diatas nyala oksidasi . 2. Reaksi nyala beilstein : Kawat tembaga yang telah bersih dipijarkan diatas nyala oksida sampai nyala hijau hilang. Apabila ada halogen maka nyala yang terjadi berwarna hijau. 3. Reaksi nyala untuk borat : Dengan cawan porselin sedikit zat padat ditambahkan asam sulfat pekat dan beberapa tetes methanol, kemudian dinyalakan ditempat gelap. Apabila ada borat akan timbul warna hijau. Metode untuk mendeteksi anion memang tidak sesistematik seperti yang digunakan untuk kation. Namun skema klasifikasi pada anion bukanlah skema yang kaku karena beberapa anion termaksud dalam lebih dari satu golongan. Anion-anion dapat dikelompokkan sebagai berikut: a. Anion sederhana seperti O2,F- atau CN-. b. Anion oksodiskret seperti NO3- atau SO42-. c. Anion polimer okso seperti silikat, borad, atau fospat terkondensasi. d. Anion kompleks halide, seperti TaF6 dan kompleks anion yang mengandung anion berbasa banyak seperti oksalad
lebih dari satu golongan. Didalam kation ada beberapa golongan yang memiliki ciri khas tertentu diantaranya: 1.Golongan I : Kation golongan ini membentuk endapan dengan asam klorida encer. Ion golongan ini adalah Pb, Ag, Hg. 2.Golongan II : Kation golongan ini bereaksi dengan asam klorida, tetapi membentuk endapan dengan hidrogen sulfida dalam suasana asam mineral encer. Ion golongan ini adalah Hg, Bi, Cu, cd, As, Sb, Sn. 3.Golongan III : Kation golongan ini tidak bereaksi dengan asam klorida encer, ataupun dengan hidrogen sulfida dalam suasana asam mineral encer. Namun kation ini membentuk endapan dengan ammonium sulfida dalam suasana netral / amoniakal. Kation golongan ini Co, Fe, Al, Cr, Co, Mn, Zn. 4.Golongan IV : Kation golongan ini bereaksi dengan golongan I, II, III. Kation ini membentuk endapan dengan ammonium karbonat dengan adanya ammonium klorida, dalam suasana netral atau sedikit asam. Ion golongan ini adalah Ba, Ca, Sr. 5.Golongan V : Kation-kation yang umum, yang tidak bereaksi dengan regensia-regensia golongan sebelumnya, merupakan golongan kation yang terakhir. Kation golongan ini meliputi : Mg, K, NH4+. Untuk anion dikelompokkan kedalam beberapa kelas diantaranya : Anion sederhana seperti : O2-, F-, atau CN- . Anion okso diskret seperti : NO3-, atau SO42-. Anion polimer okso seperti silikat, borat, atau fosfat terkondensasi Anion kompleks halida seperti TaF6 dan kompleks anion yang berbasis bangat seperti oksalat . Reaksi dalam anion ini akan lebih dipelajari secara sistematis untuk memudahkan reaksi dari asamasam organik tertentu dikelompokkan bersama-sama. Hal ini meliputi asetat, formiat, oksalat, sitrat, salisilat dan benzoat. Analisis kualitatif menggunakan dua macam uji, yaitu reaksi kering dan reaksi basah. Reaksi kering dapat digunakan pada zat padat dan reaksi basah untuk zat dalam larutan. Kebanyakan reaksi kering yang diuraikan digunakan untuk analisis semimikro dengan hanya modifikasi kecil. Untuk uji reaksi kering metode yang sering dilakukan adalah 1. Reaksi nyala dengan kawat nikrom : Sedikit zat dilarutkan kedalam HCL P. Diatas kaca arloji kemudian dicelupkan kedalamnya, kawat nikrom yang bermata kecil yang telah bersih kemudian dibakar diatas nyala oksidasi . 2. Reaksi nyala beilstein : Kawat tembaga yang telah bersih dipijarkan diatas nyala oksida sampai nyala hijau hilang. Apabila ada halogen maka nyala yang terjadi berwarna hijau. 3. Reaksi nyala untuk borat : Dengan cawan porselin sedikit zat padat ditambahkan asam sulfat pekat dan beberapa tetes methanol, kemudian dinyalakan ditempat gelap. Apabila ada borat akan timbul warna hijau. Metode untuk mendeteksi anion memang tidak sesistematik seperti yang digunakan untuk kation. Namun skema klasifikasi pada anion bukanlah skema yang kaku karena beberapa anion termaksud dalam lebih dari satu golongan. Anion-anion dapat dikelompokkan sebagai berikut: a. Anion sederhana seperti O2,F- atau CN-. b. Anion oksodiskret seperti NO3- atau SO42-. c. Anion polimer okso seperti silikat, borad, atau fospat terkondensasi. d. Anion kompleks halide, seperti TaF6 dan kompleks anion yang mengandung anion berbasa banyak seperti oksalad
Reaksi-reaksi Reaksi-reak si dalam anion ini akan dipelajari secara sistematis untuk memuda hkan reaksi dari da ri asamasam organik tertentu dikelompokkan bersama-sama, ini meliputi asetat, format, oksalad, sitrat, salisilad, benzoad, dan saksinat. http://medicafarma.blogspot.com Analisis kualitatif membahas tentang identifikasi suatu zat, fokus kajiannya adalah unsur apa yang terdapat dalam suatu sampel (contoh). Analisis kualitatif sampel terdiri atas golongan kation, anion dan Obat. Analisis golongan kation Pada analisis sistematik dari kation maka golongan logam-logam yang akan diidentifikasi dipisahkan menurut golongan berikut: - Golongan I, Disebut golongan asam klorida terdiri atas: Pb2+, Ag+, Hg2+ - Golongan II, disebut golongan hidrogen sulfida, terdiri atas: As, Sn, Sb, Cu, Pb2+, Bi2+, Hg2+, Cd2+ - Golongan III, disebut golongan amonium sulfida terdiri atas: Al, Cr, Fe, Zn, MN, Co, dan Ni - Golongan IV, disebut golongan amonium karbonat, terdiri atas: Ba, Sr, dan Ca - Golongan V, disebut golongna sisa, terdiri atas: Mg, K, NH4+ Analisis golongan anion Analisis anion dilakukan dengan mengamati perubahan spesifik dari sampel yang diuji meliputi perubahan warna/terjadinya gas/bau dari sampel yang diuji, atas penambahan asam sulfat encer atau pekat. Untuk menganalisis anion dalam larutan, maka harus bebas dari logam berat dengan cara menambah larutan Na2CO3 jenuh, lalu dididihkan. Dalam hal ini logam-logam tersebut akan terlarutkan sebagai garam karbonat, sedangkan anionnya terlarut sebagai garam natrium. Analisis anion meliputi uji: - Uji untuk sulfat : Kepada 1 ml larutan sampel ditambah HCl encer hingga asam, tambahkan lagi 1 ml, didihkan dan tambahkan 1 ml larutan BaCl2 jika terjadi endapan putih BaSO4, berarti menunjukkan menunjukkan adanya sulfat. - Uji untuk reduktor: 1 ml larutan sampel diasamkan dengan asam sulfat encer, kemudian tambahkan 0,5 ml lagi. Setelah itu ditambah 1 tetes 0,05 N KMnO4. Jika warna ungu hilang, maka ada sulfit, thiosianat, sulfida, nitrit, bromida, iodida, arsenit. Jika warna itu hilang pada pemanasan, maka ada oksalat. - Uji untuk oksidator: 1 ml larutan sampel ditambah 0,5 ml HCl pekat dan 1 ml larutan jenuh MnCl2, jika larutan coklat atau hitam, menunjukkan adanya: nitrat, nitrit, klorat, kromat, ferisianida, bromat, iodat, permanganat. Jika hasil uji negatif, maka hanya sedikit nitrat dan nitrit. - Uji dengan larutan Perak Nitrat: Uji ini dilakukan untuk adanya thiosianat, Iodida, Bromida, dan Klorida Analisis Golongan Obat Analisis golongan obat dilakukan melalui: Pemeriksaan organoleptis yaitu pengamatan pendahuluan dengan menggunakan indera kita, dilihat, diraba kehalusannya dengan ujung jari, dibau dan dirasakan. Kelarutan. Zat dicoba diselidiki kelarutannya dengan bermacam-macam zat pelarut baik anorganik dan organic. Fluoresensi dibawah lampu ultra violet. Bentuk serbuk dalam larutan dilihat dibawah lampu UV. Pengarangan dan pemijaran. Pengarangan bertujuan untuk mengetahui zat yang diperiksa organik atau anorganik, sedangkan pemijaran untuk mengetahui zat yang diperiksa mengandung anion atau
kation. Analisis elemen, dilakukan seperti pada pad a praktikum praktiku m kimia organik untuk mengetahui unsur-unsur unsur-unsur penyusun senyawa tersebut : C, N, S, P atau unsur halogen : Cl, Br, I. Analisis gugus, perlu diidentifikasi adanya inti benzen, fenol, alkohol polivalen, gugus mereduksi, aldehid, amina aromatik, gugus sulfon, gugus aldehid, dll. Analisis pendahuluan, hal ini untuk mengetahui termasuk golongan apa senyawa yang diselidiki, diselidiki, termasuk: golongan karbohidrat, Fenol/salisilat, anilin, barbiturat, pirazolon, sulfonamid, alkaloid, atau piridin. Reaksi penjurusan, mengamati perubahan warna sampel setelah direaksikan dengan menggunakan pereaksi Fehling A dan B, Vanilin test, Fluoresensi larutan H2SO4 encer, Murexide, Marquis, Virtali, Kufrifil Chen & Ko. Reaksi khusus meliputi : zwikker kardizol, Hexamin, Santosin, uji borat, dan pengamatan bentuk kristal melalui mikroskop Sedangkan analisis kuantitatif fokus kajiannya adalah penetapan banyaknya suatu zat tertentu (analit) yang ada dalam sampel. Analisis kuantitatif terhadap suatu sampel terdiri atas empat tahapan pokok: 1.Pengambilan atau pencuplikan sampel (sampling), yakni memilih suatu sampel yang mewakili dari bahan yang dianalisis. 2.Mengubah analit menjadi suatu bentuk sediaan yang sesuai untuk pengukuran. 3.Pengukuran. 4.Perhitungan dan penafsiran pengukuran. Langkah pengukuran penguku ran dalam suatu analisis ana lisis dapat dilakukan dengan cara-cara cara-cara kimia, kimia , fisika, biologi. Teknik laboratorium dalam analisis kuantitatif digolongkan ke dalam titrimetri (volumetri), gravimetri dan instrumental. Analisis titrimetri berkaitan dengan pengukuran volume suatu larutan dengan konsentrasi yang diketahui yang diperlukan untuk bereaksi dengan analit.Pada analit. Pada cara gravimetri pengukuran menyangkut pengukuran berat. Istilah analisis instrumental berhubungan dengan pemakaian peralatan istimewa pada langkah pengukuran. Metode yang baik dalam suatu analisis kuantitatif seharusnya memenuhi kriteria yaitu: 1.Peka (sensitive), artinya metode harus dapat digunakan untuk menetapkan kadar senyawa dalam konsentrasi yang kecil. Misalnya pada penetapan kadar zat-zat beracun, metabolit obat dalam jaringan dan sebagainya. 2.Presisi (Precise), artinya dalam suatu seri pengukuran (penetapan) dapat diperoleh hasil yang satu sama yang lain hampir sama. 3.Akurat (Accurate), artinya metode dapat menghasilkan nilai rata-rata (mean) yang sangat dekat dengan nilai sebenarnya (true value). 4.Selektif, artinya untuk penetapan kadar senyawa tertentu, metode tersebut tidak banyak terpengaruh oleh adanya senyawa lain yang ada. 5.Praktis, artinya mudah dikerjakan serta tidak banyak memerlukan waktu dan biaya. Syarat ini perlu sebab banyak senyawa-senyawa yang tidak mantap apabila waktu penetapan terlalu lama. Pemilihan metode yang memenuhi semua syarat di atas hampir tidak mungkin kita peroleh, sehingga perlu kita pilih kriteria yang sesuai dengan keadaan sampel yang kita uji. Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan metode analisis adalah tujuan analisis, macam dan jumlah bahan yang
dianalisis, ketepatan dan ketelitian yang diinginkan, lamanya waktu yang diperlukan untuk analisis, dan peralatan yang tersedia. Misalnya apabila sampel terlalu kecil kadarnya, maka sensitivitas menjadi dasar pemilihan metode analisis. Kriteria utama yang perlu diperhatikan dalam suatu analisis adalah ketepatan, ketelitian, dan selektifitas. http://estie.files.wordpress.com Umumnya klasifikasi kation didasrkan atas perbedaan kelarutan dari klorida, sulfide dan karbonat dari kation-kation tersebut. Skema dibawah ini memperlihatkan pemisahan kation-kation dalam golongan I sampai V berdasarkan sifat kimianya. Setelah pemisahan dilakukan uji spesifik untuk masing-masing kation. Skema Pemisahan Kation-kation Kedalam Golongannya endapan saringan
endapan saringan
endapan saringan
endapan saringan (Team Teacheng, 2003)
Alat dan Bahan a.Alat-alat
b.Bahan-bahan - HCl - NH3 - NaOH - KI - K2CrO4 - KCN - Na2CO3 - NH4OH - H3PO4 - AgNO3 - CuSO4 - KSCN - K4[Fe(CN)6] - NaOAc 2 M - KNO2 - Na2PO4 - H2SO4 - HNO3 - (NH4)2S - H2C2O4 - Na2Co(NO)2 6 M - asam tartrat - merkurium klorida - ZnUOAc - NaOH 6 M - NaOH pekat - CH3COOH
Prosedur Kerja 1. Pemisahan dan Identifikasi Kation Golongan I Pb Sampel ditambahkan HCl terbentuk endapan putih PbCl2, ditambahkan dengan NH3 tidak terjadi tidak terjadi perubahan ditambahkan air panas larut. Sampel ditambahkan NH3 sedikit terbentuk endapan putih Pb(OH)2 dengan NH3 berlebih tidak ada perubahan. Sampel dengan NaOH sedikit terbentuk endapan putih Pb(0H)2, dengan NaOH berlebih larut [Pb(OH)4]2Sampel ditambahkan KI sedikit terbentuk endapan kuning PbI2 dengan kuning KI berlebihan tidak ada perubahan. Sampel ditambahkan K2CrO4 terbentuk endapan kuning PbCrO4 ditambahkan NH3 tidak ada perubahan. Sampel ditambahkan KCN sedikit terbentuk endapan putih Pb(CN)2 dengan KCN berlebih tidak terjadi perubahan. Hg (I) Sampel ditambahkan HCl terbentuk endapan putih Hg2Cl2, ditambahkan dengan NH3 terbentuk endapan hitam Hg + HgNH2Cl ditambahkan air panas tidak terjadi perubahan. Sampel ditambahkan K2CrO4 terbentuk endapan merah Hg2CrO4, ditambahkan NH3 terbentuk endapan Hg hitam. Sampel ditambahkan KCN sedikit terbentuk endapan hitam Hg, dengan KCN berlebih tidak terjadi perubahan. Sample ditambahkan Na2CO3 terbentuk endapan putih kekuningan Hg2CO3 dengan Na2CO3 mendidih menjadi hitam terdapat Hg. Ag Sampel ditambahkan HCl terbentuk endapan putih AgCl, tambahkan dengan NH3 menjadi larut [Ag(NH3)2]2-, tambahkan air panas tidak terjadi perubahan. Sampel ditambahkan NH3 sedikit terbentuk endapan cokelat Ag2O dengan NH3 berlebih larut [Ag(NH3)2]2Sampel dengan NaOH sedikit terbentuk endapan cokelat Ag2O dengan Naa(OH) berlebih tidak
terjadi perubahan. Sampel ditambahkan KI sedikit terbentuk endapan kuning AgI, dengan KI berlebih tidak ada perubahan. Sampel ditambahkan K2CrO4 terbentuk endapan merah Ag2CrO4 ditambahkan larutan NH3 larut [Ag(NH3)2]+ Sampel ditambahkan KCN sedikit terbentuk endapan putih AgCN dengan KCN berlebih larut [Ag(CN)2]Sampel ditambahkan Na2CO3 terbentuk endapan putih kekuningan Ag2CO3 mengendap, dengan Na2CO3 terbentuk endapan Ag2O. 2.Pemisahan dan identifikasi Kation Golongan II Bi3+ Setetes larutan contoh ditambahkan NH4OH terbentuk endapan yang tidak larut dalam kelebihan pereaksi. Setetes larutan contoh ditambahkan dinatrium hydrogen phosfat , terbentuk endapan putih BiPO. Sampel ditambahkan NH3 terbentuk endapan putih dengan NH3 berlebih tidak larut. Sampel ditambahkan NaOH sedikit terbentuk endapan putih dengan NaOH berlebih tidak larut. Sampel ditambahkan KI tetes-tetes terbentuk endapan hitam, dengan KI berlebih endapan larut, terbentuk ion tetraiodobismut yang berwarna jingga. Cu2+ Setetes larutan contoh ditambahkan NH4OH terjadi endapan kemudian larut dalam kelebihan pereaksi, larutan biru dari kompleks Cu(NH3)4 2+ ditambahkan pereaksi K4[Fe(CN)6]. Sampel ditambahkan NH3 sedikit terbentuk endapan biru dengan NH3 berlebih endapan larut terbentuk warna biru tua. Sampel ditambahkan NaOH terbentuk endapan biru Cu(OH)2, dengan NaOH berlebih endapan tidak larut, dipanaskan terbentuk endapan hitam CuO. Sampel ditambahkan KI terbentuk endapan putih tembaga iodida tapi larutannya berwarna cokelat tua. Sampel ditambahkan kalium tiosianat terbentuk endapan hitam Cu(SCN)2 3.Kation Golongan III Besi (II), Fe (II) Sampel ditambahkan NaOH terbentuk endapan putih Fe(OH)2 dalam keadaan asam endapan larut, terkena udara membentuk endapan cokelat kemerahan, pada kondisi biasa Fe(OH)2 nampak sebagai endapan hijau kotor. Besi (III), Fe(III) Sampel ditambahkan NH3 terbentuk endapan cokelat merah seperti gelatin Fe(OH)3, dengan NaOH berlebih endapan tidak larut (perbedaan dari aluminium dan kalium) Sample ditambahkan larutan dinatrimum hydrogen fosfat terbentuk endapan putih kekuningan FePO4. Aluminium (Al) Sampel ditambahkan NaOH terbentuk endapan putih Al(OH)3, dengan NaOH berlebih endapan larut. Sampel ditambahkan natrium fosfat terbentuk endapan putih gelatin AlPO4.
Sampel ditambahkan larutan natrium asetat tidak terbentuk endapan, dengan natrium asetat berlebih dan didihkan terbentuk endapan bervolume besar Al(OH)2CH3COO. Kromium, Cr (III) Sampel ditambahkan NH3 terbentuk endapan seperti gelatin warna abu-abu hijau sampai abu-abu biru Cr(OH)3. Sampel ditambahkan natrium karbonat terbentuk endapan kromium (III) hidroksida. Sampel ditambahkan natrium fosfat terbentuk endapan hijauCrO4. Cobalt (Co) Sampel ditambahkan NaOH terbentuk endapan hijau Ni(OH)2 dengan NaOH berlebih dan dipanaskan terbentuk endapan merah jambu. Sampel ditambahkan kalium nitrit terbentuk endapan kuning K3[CO(NO)2]6 4.Pemisahan dan Identifikasi Kation Golongan IV. Ba2+ Larutan contoh ditambahkan asam oksalat terbentuk endapan putih Ba(COO)2, larutan dengan mudah dalam asetat encer (perbeadaan dari kalsium) dan asam mineral. Larutan contoh ditambahkan larutan H2SO4 terbentuk endapan putih halus BaSO4 hampir tidak larut dalam air dan dalam asam encer tapi larut dalam H2SO4 pekat mendidih. Larutan contoh ditambahkan larutan K2CrO4 terbentuk endapan kuning BaCrO4. endapan tidak larut dalam asam encer (perbedaan dari Sr dan Ca) tetapi larut dengan mudah dalam asam mineral (HCl) terbentuk dikromat Cr2O72+. Ca2+ Larutan contoh ditambahkan NH4OH dan amonium oksalat terbentuk endapan putih, Ca(COO)2. Endapan tidak larut dalam asam asetat tapi larut dalam asam mineral (HCl). Larutan contoh ditambahkan larutan K2CrO4 terbentuk endapan CaCrO4 jika ditambahkan asam asetat akan melarut (bandingkan dengan Ca2+). Larutan contoh ditambahkan H2SO4 encer terbentuk endapan putih CaSO4. Endapan larut dalam H2SO4 pekat panas dan larut dalam ammonium sulfat membentuk kompleks [Ca(SO4)2]2Sr2+ Larutan contoh ditambahkan NH4OH dan amonium oksalat terbentuk endapan putih Sr(COO)2. Endapan tidak larut dalam asam asetat tapi sedikit larut dalam HCl. Sampel ditambahkan larutan ammonia tidak terbentuk endapan 5.Identifikasi Kation Golongan IV Mg2+ Larutan contoh ditambahkan NH4OH tambahkan larutan hydrogen fosfat terbentuk endapan putih, Mg(NH4)PO4. Endapan larut dalam asam asetat dan HCl Sampel ditambahkan NH3 terbentuk endapan putih sperti gelatin Mg(OH)2. K+ Sampel ditambahkan asam preklorat (HClO4) terbentuk kristalin putih KClO4 sampel ditambahkan
larutan merkurium klorida tidak ada endapan (perbedaan dengan timah (II)) Na+ Reaksi nyala NH4+ Sedikit zat padat dipanaskan dengan 0,5 mL NaOH 6 N dalam tabung reaksi, cium bau yang keluar. Letakkan sepotong kertas lakmus merah basah di atas mulut tabung reaksi terjadi endapan warna biru. 6.Uji Spesifik Anion SO42Larutan contoh ditambahkan larutan BaCl2 terjadi endapan putih. Coba larutkan dalam sedikit asam klorida encer dan pekat, jika tidak larut menandakan adanya SO42CH3COOLarutan yang mengandung ion asetat, ditambahkan H2SO4 pekat (lewat dinding tabung) dan etil alkohol, kemudian dipanaskan akan menghasilkan ester etil asetat yang baunya sperti pisang ambon. CrO42Laarutan contoh dimasukkan dengan asam asetat ditambahkan larutan BaCl2 terbentuk endapan kuning BaCrO4.
Hasil Pengamatan Pembahasan Analisis kualitatif kation diklasifikasikan dalam lima golongan berdasarkan sifat-sifat kation itu terhadap beberapa reagensia. Dengan memakai reagensia golongan secara sistematik, dapat ditetapkan ada tidaknya golongan-golongan ini untuk pemeriksaan lebih lanjut. Reagensia yang dipakai pada umumnya adalah HCl, H2S, (NH4)2S, (NH4)2CO3, dan masih banyak reagensia yang lain. Klaisifikasi kation yang paling umum didasarkan atas perbedaan kelarutan dari klorida, sulfide dan
karbonat. Kelima golongan tersebut dan cirri-ciri khas golongan ini adalah sebagai berikut: Golongan I. kation golonbgan ini membetuk endapan dengan HCl encer, ion-ion golongan ini antara lain Ag, Pb, dan Hg2. Golongan II. Kation golongan ini membentuk endapan dengan hydrogen sulfide dalam suasana asam mineral encer. Golongan III. Kation golongan ini membentuk endapan dengan ammonium sulfide dalam suasana netral atau ammonia dan tidak bereaksi dengan HCl dan hydrogen sulfida. Golongan IV. Kation ini tidak bereaksi reagen golongan I, II, dan III tapi kation ini membentuk endapan dengan amoium karbonat dengan adanya ammonium klorida, dalam suasana etral atau sedikit asam. Golongan V. kation-kation ini merupakan kation yang tidak dapat bereaksi dengan reagensiareagensia golongan sebelumnya. a.Kation golongan I Garam-garam klorida Ag, Pb, dan Hg2 tidak larut di dalam air sehigga dapat dipergunakan sebagai dasar pemisahan golongan I dari golongan lainnya (golongan II-V). bila kedalam larutan contoh ditambahkan asam klorida, maka kation-kation golongan I akan mengendap sebagai AgCl, PbCl2, Hg2Cl2. PbCl2 dapat larut dalam air panas sehingga dapat digunakan untuk memisahkan dari AgCl dan Hg2Cl2. selanjutnya dilakkukan uji spesifilk untuk ketiga kation tersebut. Timbal (Pb) Timbale merupakan logam berwarna abu-abu kebiruan dengan kerapatan yang tinggi (11,48 g.mL pada suhu kamar). Ia mudah larut dalam asam nitrat pekat dan terbentuk nitrogen oksida denga reaksi berikut: 3 Pb + 8 HNO3 3 Pb + 6 NO3 + 2 NO + 4 H2O Gas nitrogen (II) oksida yang tak berwarna itu, bila bercampur dengan udara akan teroksidai menjadi nitrogen dioksida yang berwarna merah. 2 NO (tak berwarna) + O2 2 NO2 (merah) Dengan asam nitrat pekat terbentuk lapisan pelindung berupa timbale pada permukaan logam yang mencegah pelarut lebih lanjut. Asam klorida encer atau asam sulfat encer yang hanya mempunyai sedikit karena terbentuknya timbale klorida atau timbale sulfat yag tidak larut pada permukaan logam itu. Pb + 2 Cl PbCl2(putih) Edapan PbCl2 jika ditambahkan NH3 maka tidak terjadi perubahan, kemudian ditambahkan air panas edapan tersebut larut. Endapan larut dalam air panas tetapi memisah lagi sebagai kristal-kristal yang panjang. Reaksi-reaksi yang terjadi ialah sebagai berikut: - Pb + 2 NH3 + 2 H2O Pb(OH)2 + 2 NH4; dengan NH3 berlebih larut, Pb tidak membentuk kompleks amina. - Pb + 2 OH Pb(OH)2 NaOH berlebih: Pb(OH)2 + 2 OH [Pb(OH)4]2-, Pb(OH)2 (amfoter) - Pb + 2 I PbI (kuning) - Pb + 2 CN Pb(CN)2 (putih) - Pb + CrO4 PbCrO4(kuning) - Pb + CO3 PbCO3 (putih) Perak (Ag) Perak adalah logam putih yang dapat ditempa dan larut. Rapatannya tinggi (10,5 g.mL) dan dapat
melebur pada suhu 960,5oC. Tidak larut dalam asam klorida, asam sulfat encer dan asam nitrat. 6 Ag + 8 HNO3 6 Ag+ + 2 NO + 6 NO3 + 4 H2O 6 Ag + 2 H2SO4 6 Ag+ + SO4 + SO2 + 2 H2O Perak membentuk ion monorel dalam larutan tak berwarna. Senyawa-senyawa perak(II) tak stabil tetapi memainkan peranan penting dalam proses-proses oksidasi redduksi yang dikataliskan oleh perak. Perak nitrat mudah larut dalam air. Semua senyawa perak lainnya praktis tak larut, tetapi kompleks perak larut. Halida-halida perak peka terhadap cahaya, cirri-ciri khas ini dipakai secara luas dalam bidang fotografi. - Ag+ + Cl AgCl (putih), ditambahkan NH3 menjadi larut AgCl + 2 NH3 [Ag(NH3)2]+ + Cl ditambahkan larutan ammonia: terbentuk endapan perak oksida 2 Ag+ + 2 NH3 + H2O Ag2O + 2 NH4 Reaksi mecapai kesetimbangan dan karenanya mengendap tak sempurna pada tingkat manapun. Endapan larut dalam reagensia berlebihan dan terbentuk ion kompleks diaminaargentat. Ag2O + 4 NH3 + H2O 2 [Ag(NH3)2] + 2 OH Larutan harus dibuang secepatnya, sebab bila didiamkan endapan perak nitrat AgNO3 akan terbentuk yang mudah meledak bahkan dalam keadaan biasa sekalipun. bereaksi dengan NaOH akan terbentuk endapan coklat Ag2O 2 Ag+ + 2 OH Ag2O + H2O Ag2O + H2O 2 Ag(OH)2 2 Ag+ + 2 OH Endapan tidak larut dalam reagensia berlebihan, endapan larut dalam NH3 dan HNO3. dengan KI terbentuk endapan kuning AgI Ag+ + I AgI (kuning) dengan K2CrO4 terbentuk endapan merah Ag2CrO4 2 Ag+ + CrO4 Ag2CrO4 (merah) dengan KCN sedikit terbentuk edapan putih AgCN Ag+ + CN AgCN (putih) Degan KCN berlebih larut [Ag(CN)2] Merkuri (Hg2) Merkuri merupakan logam berwujud cair pada suhu kamar, berwarna putih-merah, penghantar panas yang buruk dapat bereaksi dengan oksigen dan tidak bereaksi dengan asam monooksidator. Dengan HCl akan terbentuk endapan putih Hg2Cl2. Reaksi pengendapan pembentukan Hg2Cl2 adalah sebagai berikut: Hg2 + 2 Cl Hg2Cl2 (putih) Endapan Hg2Cl2 oleh larutan ammonia diubah menjadi campuran merkurium (II) amidoklorida dan logam merkurium yang kedua-duanya merupakan endapan. Hg2Cl2 + 2 NH3 Hg + Hg(NH2)Cl + NH4 + Cl denga larutan NaOH sedikit terbentuk endapan Hg2O Hg2 + 2 OH Hg2O (hitam) + H2O Degan NaOH berlebih tidak terjadi perubahan dengan larutan KI terbetuk endapa hijau Hg2I2 Hg2 + 2 I Hg2I2 (hijau) Dengan KI berlebih menjadi abu-abu yang mengendap dengan larutan K2CrO4 terbentuk endapan merah Hg2CrO4 Hg2 + CrO4 Hg2CrO4 (merah)
Ditambah NH3 terbentuk endapan Hg hitam dengan larutan Na2CO3 terbentuk edapan putih kekuningan Hg2CO3 Hg2 + CO3 Hg2CO3 (putih kekuningan) b.Kation golongan II Setelah mengamati dari beberapa sample yang digunakan, maka didapat bahwa kation golongan II yang diperoleh adalah Cu pada sample A2, Sn pada sample A5 dan kation Bi pada sample A10. Berikut adalah proses reaksi-reaksi yang terjadi sampai terbetuknya endapan dari ketiga sample diatas. Tembaga (Cu) Tembaga merupakan logam merah muda yang lunak, dapat ditempa dan liat. Ia melebur pada suhu 1038oC. Karena potensial elektroda standarnya positif, (+0,34 V untuk pasangan Cu/Cu), ia tak larut dalam asam klorida dan asam sulfat encer, meskipun dengan adanya oksigen ia bias larut sedikit. Asam nitrat yang sedang pekatnya (8 M) dega mudah melarutkan tembaga: 3 Cu + 8 HNO3 3 Cu + 6 NO3 + 2 NO + 4 H2O Asam sulfat pekat panas juga melarutka tembaga: Cu + 2 H2SO4 Cu + SO4 + SO + 2 H2O Tembaga mudah pula larut dalam air raja: 3 Cu + 6 HCl + 2 HNO3 3 Cu + 6 Cl + 2 NO + 4 H2O dengan larutan NH4OH terjadi edapan kemudian larut dalam kelebihan pereaksi, larutan biru dari kompleks [Cu(NH3)4] ditambahka pereaksi K4[Fe(CN)6]. bila ditambahkan larutan ammonia dalam jumlah sedikit terbentuk endapan biru suatu garam basa (tembaga sulfat basa): 2 Cu2+ + SO42- + 2 NH3 + 2 H2O Cu(OH)2.CuSO4 + 2 NH4+ yang larut dalam reagensia berlebihan, pada mana terjadi warna biru tua, yang disebabkan karena terbentuknya ion kompleks tetraaminokuprat (II): Cu(OH)2.CuSO4+ 8 NH3 2 [Cu(NH3)4]2+ + SO42- + 2 OH Jika larutan mengandung garam ammonium (atau larutan itu sagat asam dan ammonia yag dipakai untuk menetralkannya sangat banyak), pengendapan tak terjadi sama sekali, tetapi warna biru langsung terbentuk. bila ditambahkan larutan atrium hidroksida dalam larutan dingin terbentuk endapan tembaga (II) hidroksida: Cu2+ + 2 OH Cu(OH)2 Endapan tak larut dalam reagensia berlebihan. Bila dipanaskan, endapan diubah menjadi tembaga (II) oksida hitam oleh dehidratasi: Cu(OH)2 CuO + H2O bila ditambahkan KI mengendap tembaga (I) iodide yang putih, tetapi laruta nnya berwarna coklat tua karena terbentuknya ion-ion triiodida (iod): 2 Cu2+ + 5 I 2 CuI + I3 Dengan menambahkan natrium tiosulfat berlebih kepada larutan, ion triiodida direduksi menjadi ion iodide yang tak berwarna, dan warna putih dari endapan menjadi terlihat. Reduksi dengan tiosulfat menghasilkan ion tetrationat: I + 2 S2O32- 3 I + S4O62dengan kalium tiosianat terbentuk endapan hitam tembaga (II) tiosianat: Cu2+ + 2 SCN Cu(SCN)2 Endapan terurai perlahan-lahan, membentuk tembaga (I) tiosianat puith, dan terbentuk tiosianogen:
2 Cu(SCN)2 2 CuSCN + (SCN)2 tiosiaat ini terurai cepat dalam air. Tembaga (II) tiosianat dapat segera diubah mejadi tembaga (I) tiosianat dengan menambahkan zat pereduksi yang sesuai. Larutan jenuh belerang dioksida merupakan reagensia yang paling sesuai. 2 Cu(SCN)2 + SO2 + 2 H2O 2 CuSCN + 2 SCN + SO42- + 4H+ Timah (Sn) Timah adalah logam putih perak yang dapat ditempa dan liat pada suhu biasa, tetapi pada suhu rendah menjadi getas karena berubah menjadi suatu modifikasi alotropi yang berlainan. Ia meleleh pada 231,8oC. Logam ini melarut dengan lambat dalam HCl encer dan H2SO4 encer, dengan membentuk garam-garam timah (II) (stanol): Sn + 2 H+ Sn2+ + H2 Asam nitrat encer melarutkan timah dengan lambat tanpa pelepasan gas apapun, dan terbentuk ionion timah(II) dan ammonium: 4 Sn + 10 H+ + NO3 4 Sn2+ + NH4+ + 3 H2O dengan larutan NaOH terbentuk endapan putih timah (II) hidroksida, yang larut dalam alkali berlebihan: Sn2+ + 2 OH Sn(OH)2 (putih) Sn(OH)2+ 2 OH [Sn(OH)4]2Dengan larutan ammonia, diendapkan timah (II) hidroksida putih, yang tak larut dalam ammonia berlebihan. dengan larutan merkurium (II) klorida terbentuk endapan putih merkurium (I) klorida (kalomel) terbentuk, jika sejumlah besar reagensia ditambahkan dengan cepat: Sn2+ + Hg2Cl2 Hg2Cl2+ Sn4+ + 2 Cl Tetapi ion timah (II) terdapat berlebihan, endapan berubah menjadi abu-abu, terutama dengan pemanasan, karena tereduksi lebih lanjut menjadi logam merkurium: Sn2+ + Hg2Cl2 2 Hg + Sn4+ + 2 Cl Bismuth (Bi) Bismut adalah logam yang putih-kemerahan, kristalin dang etas. Titik leburnya 271,5oC. Ia tak larut dalam asam klorida disebabkan oleh potensial standarnya (0,2 V), tetapi melarut dalam asam pengoksida seperti asam nitrat pekat, air raja, atau asam sulfat pekat panas. 2 Bi + 8 HNO3 2 Bi3+ + 6 NO3 + 2 NO + 4 H2O Bi + 3 HCl + HNO3 Bi3+ + 3 Cl+ NO + 2 H2O 2 Bi + 6 H2SO4 2 Bi3+ + 3 SO42- + 3 SO2 + 6 H2O Jika bismut (II) ditambahkan hydrogen sulfide (gas larutan air jenuh), maka akan terbentuk endapann hitam bismmut sulfide: 2 Bi3+ + 3 H2S Bi2S3 + 6 H+ Edapan tak larut dalam asam encer dingin dan dalam ammonium sulfide. bila ditambahkan larutan ammonia terbentuk garam basa putih dengan berbagai komposisi. Reaksi kimia yang terjadi ialah: Bi3+ + NO3+ 2 NH3 + 2 H2O Bi(OH)2NO3 + 2 NH4+ Endapan hanya sedikit sekali larut dalam reagensia berlebihan. bila ditambahkan larutan NaOH terbentuk endapan putih bismuth (III) hidroksida: Bi3+ + 3 OH Bi(OH)3 Endapan hanya sedikit sekali larut dalam reagensia berlebihan dalam larutan dingin 2-3 mg bismuth terlarut per 100 mL NaOH 2 M. Endapan larut dalam asam:
Bi(OH)3 + 3 H+ Bi3+ + 3 H2O Bila di didihkan, endapan kehilangan air dan menjadi putih kekuningan: Bi(OH)3 BiO.OH + H2O Baik endapan yang terhidrasi dan yang telah di dehidrasi, dapat dioksidasika degan 4-6 tetes hydrogen peroksida pekat, dimana ion bismuth terbentuk: BiO.OH + H2O2 BiO3 + H+ + H2O bila ditambahkan laruta KI tetes demi tetes terbentuk endapan hitam, bismuth (III) iodide: Bi3+ + 3 I BiI3 (hitam) Endapan mudah melarut dalam reagensia berlebihan, dimana terbetuk ion tetraiodobismutat yang berwara jingga: BiI3+ I [BiI4] Bila de encerkan dengan air, reaksi diatas aka terbalik, dan bismuth iodide hitam diendapkan lagi. Dengan memaskan endapan dengan air, ia berubah menjadi jingga, oleh pembentukan bismutil iodide: BiI3+ H2O BiOI + 2 H+ + 2 I ditambahkan dinatrium hydrogen fosfat terbentuk endapan kristalin putih bismuth fosfat: Bi3+ + HPO42- BiPO4+ H+ edapan hanya sedikit larut dalam asam mineral encer, dimana endapan yang di hasilkan berwarna putih. c.Kation golongan III Setelah melakukan uji bebera sample, diperoleh kation-kation seperti Cr3+ pada sample A6, Fe3+ pada sample A7, Fe2+ pada sample A8, Al3+ pada sample A9 dan kation Co2+ pada sample A17. Adapun reaksi-reaksi yang terjadi dapat dilihat pada uraian berikut. Besi, Fe(II) Besi yang murni adalah logam berwarna putih perak yang kukuh dan liat. Ia melebur pada 1535oC. Jarang terdapat besi komersial yang murni; biasanya besi mengandung sejumlah kecil karbida, silisida, fosfida, dan sulfide dari besi, serta sedikit grafit. Asam klorida encer atau pekat dan asam sulfat encer melarutkan besi, dimana dihasilkan garam-garam besi (II) dan gas hydrogen. Fe + 2 H+ Fe2+ + H2 Fe + 2 HCl Fe2+ + 2 Cl + H2 dengan asam sulfat yang panas, menghasilkan ion-ion besi (III) dan belerang dioksida: 2 Fe + 3 H2SO4 + 6 H+ 2 Fe3+ + 3 SO2+ 6 H2O dengan larutan natrium hidroksida terbentuk endapan putih besi (II) hidroksida, Fe(OH)2, bila tak terdapat udara sama sekali. Endapan ini tak larut dalam reagensia berlebiha n, tetapoi larut dalam asam. Bila terkena udara, besi (II) hidroksida dengan cepat dioksidasikan, yang pada akhirnya menghasilkan besi (III) hidroksida yang coklat kemerahan. Pada kondisi biasa, Fe(OH)2 nampak sebagai endapan hijau kotor; dengan penambahan hydrogen peroksida, ia segera dioksidasikan menjadi besi(III) hidroksida: Fe2+ + 2 OH Fe(OH)2 4 Fe(OH)2 + 2 H2O + O2 4 Fe(OH)3 2 Fe(OH)2 + H2O2 2 Fe(OH)3 Besi, Fe(III) Cirri-ciri khas yang paling penting dari logam ini telah dibahas sebelumnya. Berikut adalah reaksireaksi ion besi(III):
dengan larutan ammonia terbentuk endapan coklat merah seperti gelatin dari besi(III) hidroksida, yang tak larut dalam reagensia berlebihan, tetapi larut dalam asam. Fe3+ + 3 NH3 + 3 H2O Fe(OH)3+ 3 NH4+ Besi(III) hidroksida diubah pada pemanasan yang kuat menjadi besi(II) oksida; oksida yang dipijarkan dapat larut dengan sukar dalam larutan asam encer, tetapi melarut setelah di didihkan dengan keras bersama asam klorida pekat. 2 Fe(OH)3 Fe2O3 + 3 H2O Fe2O3 + 6 H+ 2 Fe3+ + 3 H2O dengan larutan NaOH terbentuk endapan coklat kemerahan besi(III) hidroksida, yang tak larut dalam reagensia berlebih: Fe3+ + 3 OH Fe(OH)3 Dengan larutan dinatrium hydrogen fosfat terbentuk endapan putih kekuningan besi(III) fosfat: Fe3+ + HPO42- FePO4 + H+ Aluminium, Al(III) Aluminium adalah logam yang putih yang liat dan dapat ditempa; bubuknya berwarna abu-abu. Ia melebur pada 659oC. bila terkena udara, objek-objek aluminium teroksidasi pada permukaannya, tetapi lapisan oksida ini melindungi objek dari oksida lebih lanjut. Asam klorida encer dengan mudah melarutkan logam ini, pelarutan lebih lambat dalam asam sulfat encer atau asam nitrat encer. 2 Al + 6 H+ 2 Al3+ + 3 H2 Proses pelarutan dapat dipercepat dengan menambahkan sedikit merkurium(II) klorida pada campuran. Asam klorida pekat juga melarutkan aluminium 2 Al + 6 HCl 2 Al3+ + 3 H2+ 6 Cl dengan larutan NaOH terbentuk endapan putih aluminium hidroksida: Al3+ + 3 OH Al(OH)3 Endapan melarut dalam reagensia berlebihan, pada masa ion-ion tetrahidroksoaluminat terbentuk: Al(OH)3 + OH [Al(OH)4] [Al(OH)4] + NH4+ Al(OH)3+ NH3+ H2O [Al(OH)4] + H+ Al(OH)3 + H2O Al(OH)3 + 3 H+ Al3+ + 3 H2O dengan larutan natrium asetat tak diperoleh endapan dalam larutan netral, dingin, tetapi dengan mendidihkan dengan reagensia berlebihan, terbentuk endapan bervolume besar aluminium asetat basa Al(OH)2CH3COO: Al3+ + 3 CH3COO+ 2 H2O Al(OH)2CH3COO + 2 CH3COOH dengan larutan natrium fosfat terbentuk endapan putih aluminium fosfat seperti gelatin Al3+ + HPO42- AlPO4+ H+ Rekasi ini reversible asam-asam kuat melarutkan endapan. Tetapi endapan tak larut dalam asam asetat. Endapan dapat juga dilarutkan dalam natrium hidroksida: AlPO4+ 4 OH [Al(OH)4] + PO43Kromium, Cr(III) Kromium adalah logam kristalin yang putih, tak begitu liat dan tak dapat ditempa. Ia melebur pada 1765oC. logam ini larut dalam asam klorida encer atau pekat. Jika tak terkena udara, akan terbentuk ion-ion kromium(II): Cr + 2 H+ Cr2+ + H2 Cr + 2 HCl Cr2+ + 2 Cl + H2 Dengan adanya oksigen dari atmosfer, kromium sebagian atau seluruhnya menjadi teroksidasi ke
dalam tervalen: 4 Cr2+ + O2 + 4 H+ 4 Cr3+ + 2 H2O dengan larutan ammonia terbentuk endapan seperti gelatin yang berwarna abu-abu hijau sampai abu-abu biru, yaitu kromium(III) hidroksida, Cr(OH)3, yang sedikit larut dalam zat pengendap berlebihan dalam keadaan dingin dengan membentuk larutan lembayung atau merah jambu yang mengandung ion kompleks heksaaminakromat (III); degan mendidihkan larutan, kromium hidroksida diendapkan. Maka untuk pengendapan sempurna kromium hidroksida, penting sekali bahwa larutan sedang menididih, dan larutan air ammonium yag berlebihan dicegah. Cr3+ + 3 NH3 + 3 H2O Cr(OH)3 + 3 NH4+ Cr(OH)3 + 6 NH3 [Cr(NH3)6]3+ + 3 OHBila ada serta ion asetat dan tak ada ion-ion logam tervalen lainnya, kromium(III) hidroksida di endapkan. dengan larutan natrium karbonat terbentuk endapan kromium(III) hidroksida: 2 Cr3+ + 3 CO32- + 3 H2O 2 Cr(OH)3+ 3 CO2 dengan larutan natrium fosfat terbentuk endapan hijau kromium(III) fosfat: Cr3+ + HPO42- CrPO4 + H+ Endapan larut dalam asam-asam mineral, tetapi praktis tak larut dalam asam asetat encer dingin. Cobalt, Co(II) Kobalt adalah logam berwarna abu-abu seperti baja dan bersifat sedikit magnetis. Ia melebur pada 1490oC. Logam ini mudah melarut dalam asam-asam mieral: Co + 2 H+ Co2+ + H2 Pelarutan dalam asam nitrat disertai dengan pembentukan nitrogen oksida: 3 Co + 2 HNO3 + 6 H+ 3 Co2+ + 2 NO + 4 H2O dengan larutan NaOH dalam keadaan dingin mengendap suatu garam basa berwara biru: Co2+ + OH- + NO3- Co(OH)NO3 Pada pemanasan dengan alkali berlebihan, garam basa itu diubah menjadi endapan kobal(II) hidroksida yang berwarna merah jambu: Co(OH)NO3+ OH- Co(OH)2 + NO3Endapan kobalt(II) hidroksida mudah larut dalam ammonia atau larutan garam-garam ammonium pekat, asalkan cairan iduk bersifat basa: Co(OH)2 + 6 NH3 [Co(NH3)6]2+ + 6 H2O dengan larutan kalium nitrit terbentuk endapan kuning kalium heksanitritokobaltat(III), K3[Co(NO2)6].3 H2O: Co2+ + 7 NO2- + 2 H+ + 3 K+ K3[Co(NO2)6]+ NO+ H2O Reaksi ini berlangsung dalam dua tahap. Mula-mula nitrit mengoksidasi kobalt(II) menjadi kobaltat(III): Co2+ +NO2- + 2 H+ Co3+ + NO+ H2O lalu ion kobalt(III) bereaksi dengan ion nitrit dan kalium: Co3+ + 6 NO2- + 3 K+ K3[Co(NO2)6] d.Kation golongan IV Setelah menguji beberapa sample, maka dapat diketahui bahwa kation-kation golongan IV sperti Ca2+ terdapat pada sample A4, Ba2+ pada sample A12 dan Sr2+ pada sample A16. Reaksi-reaksi yang terjadi dapat dijelaskan dalam uraian sebai berikut: Barium, Ba(II)
Barium adalah logam putih perak, dapat ditempa dan liat, yang stabil dalam udara kering. Barium bereaksi dengan air dalam udara yang lembab, membentuk oksida atau hidroksida. Barium melebur pada 710oC. logam ini bereaksi dengan air pada suhu ruang membentuk barium hidroksida dan hydrogen: Ba + 2 H2O Ba2+ + H2+ 2 OHdengan larutan ammonia tak terjadi endapan barium hidroksida karena kelarutannya yang relative tinggi. Jika larutan yang basa itu terkena udara luar, sedikit karbondioksida akan terserap dan terjadi kekeruhan yang ditimbulkan oleh barium karbonat. dengan asam sulfat encer, terbentuk endapan putih barium sulfat, BaSO4, yang berbutir, halus, berat, dan praktis tak larut dalam air, hampir tak larut dalam asam encer dan dalam larutan ammonium sulfat, dan larut cukup baik dalam asam sulfat pekat mendidih. Dengan mengendapkan dalam larutan yag mendidih, atau lebih baik lagi dengan menambahkan pula ammonium asetat, diperoleh bentuk yang lebih mudah disaring: Ba2+ + SO42- BaSO4 BaSO4+ H2SO4 (pekat) Ba2+ + 2 HSO4Jika barium sulfat di didihkan dengan larutan natrium karbonat pekat, terjadi transformasi parsial menjadi barium karbonat yang kurang larut, menurut persamaan: BaSO4+ CO32- BaCO3+ SO42dengan larutan kalium kromat, terbentuk endapan kuning barium kromat, yang praktis tak larut dalam air (3,2 mg l-1, Ks = 1,6 x 10-10): Ba2+ + CrO42- BaCrO4 Edapan tak larut dalam asam asetat encer, tetapi dapat larut dengan mudah dalam asam mineral. Penambahan asam pada kalium kromat menyebabkan warna kuning dari larutan berubah menjadi jingga-kemerahan, disebabkan terbentuknya dikromat: 2 CrO42- + 2 H+ Cr2O72- + 2 H2O Strontium, Sr(II) Strontium adalah logam putih-perak, yang dapat ditempa dan liat. Strontium melebur pada 771oC. Sifat-sifatnya serupa dengan sifat-sifat barium. dengan larutan ammonia tidak terjadi endapan dengan asam sulfat encer, terbentuk endapan putih strontium sulfat: Sr2+ + SO42- SrSO4 Endapan tak larut dalam larutan ammonium sulfat bahkan dengan mendidihkan sekalipun dan larut sedikit dalam asam klorida mendidih. Ia hampir sempurna diubah menjadi karbonat yang bersangkutan, dengan menididihkan dengan larutan natrium karbonat pekat: SrSO4 + CO32- SrCO3+ SO42dengan larutan ammonium oksalat, terbentuk endapan putih strontium oksalat: Sr2+ + (COOH)22- Sr(COO)2 Endapan hanya sedikit sekali larut dalam air (0,039 g l-1, Ks = 5 x 10-8) dengan larutan kalium kromat, terbentuk endapan kuning strontium kromat: Sr2+ + CrO42- SrCrO4 Endapan larut agak banyak dalam air (1,2 g l-1, Ks = 3,5 x 10-5), maka tak terjadi endapan dalam larutan strontium yang encer. Endapan larut dalam asam asetat dan dalam asam-asam mineral. Kalsium, Ca(II) Kalsium adalah logam putih perak yang agak lunak. Ia melebur pada 845oC. Ia terserang oleh oksigen
atmosfer dan udara lembab; pada reaksi ini terbetuk kalsium oksida dan/atau kalsium hidroksida. dengan larutan ammonia tak terbentuk endapan karena kalsium hidroksida larut cukup banyak. Dengan zat pengendap yang telah lama dibuat, mungkin timbul kekeruhan karena terbentukya kalsium karbonat. dengan asam sulfat encer, terbentuk endapan putih kalsium sulfat: Ca2+ + SO42- CaSO4 endapan larut cukup berarti dalam air (0,61 g Ca2+; 2,06 g CaSO4 atau 2,61 g CaSO4.2 H2O l-1; Ks = 2,3 x 10-4); yaitu larut lebih banyak daripada barium atau strontium sulfat. Dengan adanya etanol, kelarutannya menjadi jauh lebih sedikit. Endapan melarut dalam asam sulfat pekat, panas: CaSO4 + H2SO4 2 H+ + [Ca(SO4)2]2dengan larutan ammonium oksalat, terbentuk endapa n putih kalsium oksalat, segera dari larutanlarutan pekat dan lambat dari larutan-larutan encer: Ca2+ + (COO)22- Ca(COO)2 Endapan praktis tak larut dalam air, tak larut dalam asam asetat, tetapi larut dengan mudah dalam asam-asam mineral. dengan larutan kalium kromat, terbentuk endapan CaCrO4 Ca2+ + CrO42- CaCrO4 e.Kation golongan V Kation-kation golongan V meliputi kation-kation berikut: Magnesium, Mg(II) Magnesium adalah logam putih, dapat ditempa dan liat. Ia melebur pada 650oC. logam ini mudah terbakar dalam udara atau oksigen dengan mengeluarkan cahaya putih yang cemerlang, membentuk oksida MgO dan beberapa nitride Mg3N2. Logam ini perlahan-lahan terurai oleh air pada suhu biasa, tetapi pada titik didih air, reaksi berlangsung dengan cepat: Mg + 2 H2O Mg(OH)2 + H2 dengan larutan ammonia, pengendapan parsial magnesium hidroksida yang putih dan seperti gelatin: Mg2+ + 2 NH3 + 2 H2O Mg(OH)2+ 2 NH4+ Endapan larut sangat sedikit sekali dalam air, tetapi mudah larut dalam garam-garam ammonium. dengan larutan natrium hidroksida, terbentuk endapan putih magnesium hidroksida, yang tak larut dalam reagensia berlebihan, tetapi mudah larut dalam garam-garam ammonium: Mg2+ + 2 OH- Mg(OH)2 dengan larutan ammonium karbonat terjadi endapan putih magnesium karbonat basa jika tak ada serta garam-garam ammonium: 5 Mg2+ + 6 CO32- + 7 H2O 4 MgCO3.Mg(OH)2.5 H2O+ 2 HCO3Dengan adanya garam-garam ammonium, tak terjadi pengendapan karena kesetimbangan NH4+ + CO32- NH3 + HCO3dengan larutan dinatrium hydrogen fosfat terbentuk endapan kristalin putih magnesium ammonium fosfat, Mg(NH4)PO4.6 H2O jika ada serta ammonium klorida dan larutan ammonia: Mg2+ + NH3 + HPO42- Mg(NH4)PO4 Endapan larut sangat sedikit dalam air, larut dalam asam asetat dan dalam asam-asam mineral. Kelarutan yang normal dari Mg(NH4)PO4.6H2O bertambah karena garam ini terhidrolisis dalam air: Mg(NH4)PO4 + H2O Mg2+ + HPO42- + NH3+ H2O
Kalium, K Kalium adalah logam putih perak yang lunak. Logam ini aka menguraikan air sambil melepaskan hidrogen dan terbakar dengan nyala lembayung: 2 K+ + 2 H2O 2 K+ + 2 OH- + H2 Garam-garam kalium mengandung kation monovalen K+. dengan larutan natrium heksanitritokobaltat(III), Na3[Co(NO2)6] terbentuk endapan kuning kalium heksanitritokobaltat(III): 3 K+ + [Co(NO2)6]3- K3[Co(NO2)6] Endapan tak larut dalam asam asetat encer. dengan laruta asam tartarat (natrium hydrogen tartrat) terbentuk endapan kristalin putih kalium hydrogen tartrat: K+ + H2C4H4O6 KHC4H4O6+ H+ (a) dan K+ + HC4H4O6- KHC4H4O6 (b) Jika asam tartarat yang dipakai, larutan harus dibuferkan dengan natrium asetat, karena asam kuat yang terbentuk dalam reaksi (a), melarutkan endapan. dengan larutan asam perklorat (HClO4) terbentuk endapan kristalin putih kalium perklorat, KClO4 dari larutan yang tak begitu encer: K+ + ClO4- KClO4 Endapan larut sedikit dalam air (3,2 g l-1 dan 1989 g l-1 masing-masing pada 0oC dan 100oC), dan praktis tak larut dalam alkohol mutlak. Natrium, Na Natrium adalah logam putih perak yang lunak, yang melebur pada 97,5oC. Natrium teroksidasi dengan cepat dalam udara lembab, maka harus disimpan terendam seluruhnya dalam pelarut nafta atau silena. Logam ini bereaksi keras dengan air membentuk natrium hidroksida dan hydrogen: 2 Na + 2 H2O 2 N+ + 2 OH- + H2 Dalam garam-garamnya, natrium berada sebagai kation monovalen Na+. Garam ini membentuk larutan tak berwarna kecuali jika anionnya berwarna; hampir semua garam natrium larut dalam air. dengan larutan uranil magnesium asetat, terbentuk endapan kristalin kuning, natrium magnesium uranil asetat, NaMg(UO2)3(CH3COO)9.9H2O, dari larutan pekat. Penambahan kira-kira sepertiga volume alcohol akan membantu pengendapan: Na+ + Mg2+ + 3 UO22+ + 9 CH3COO- NaMg(UO2)3(CH3COO)9 reaksi nyala, nyala Bunsen yang tak cemerlang akan diwarnai kuning kuat oleh uap garam natrium. Ammonium, NH4+ Ion-ion ammonium diturunkan dari ammonia, NH3, dan ion hydrogen, H+. Ciri-ciri khas ion ini adalah serupa dengan ciri khas ion. dengan logam-logam alkali. Garam-garam ammonium umumnya adalah senyawa-senyawa yang larut dalam air, dengan membentuk larutan yang tak berwarna. Dengan pemanasan, semua garam ammonium terurai menjadi ammonia dan asam yang sesuai. dengan larutan NaOH, gas ammonia dilepaskan ketika dipanaskan. NH4+ + OH- NH3+ H2O Ini dapat di identifikasi dengan cara: a.Dari baunya b.Terbentuk uap putih ammonium klorida bila sebuah batang kaca yang dibasahi asam klorida pekat.
c.Menyebabkan kertas lakmus merah berubah menjadi biru. d.Menyebabkan kertas saring yang dibasahi larutan merkurium(I) nitrat mejadi hitam. Pada uji yang keempat ini, terbentuk campuran merkurium(II) amidonitrat (endapan putih) dan merkurium (endapan hitam): 2 NH3 + Hg22+ + NO3- Hg(NH2)NO3+ Hg+ NH4+ e. kertas saring yang dibasahi larutan mangan(II) klorida dan hydrogen peroksida memberi warna coklat. 2 NH3 + Mn2+ + H2O2 + H2O MnO(OH)2+ 2 NH4+ dengan reagensia Nessler, terbentuk endapan coklat atau pewarnaan coklat atau kuning dihasilkan sesuai dengan jumlah ammonia atau ion ammonium yang diperoleh. Endapan adalah merkurium(II) amidoiodida basa: NH4+ + 2[HgI4]2- + 4 OH- HgO.Hg(NH2)I+ 7 I- + 3 H2O f.Analisis anion Anion-anion tersebut yaitu SO42-, CH3COO-, dan CrO42-. Anion-anion ini akan duraikan sebagai berikut Sulfat, SO42Sulfat dari barium, strontium, dan timbal praktis tak larut dalam air, sulfat dari kalsium dan merkurium(II) larut sedikit, dan kebanyakan sulfat dari logam-logam sisanya larut. Beberapa sulfat basa, misalnya dari merkurium, bismuth dan kromium, juga tak larut dalam air, tetapi larut dalam asam klorida encer atau asam nitrat encer. dengan larutan barium klorida encer panas dan dalam asam nitrat encer, tetapi la rut sedang-sedang saja dalam asam klorida pekat yang mendidih. SO42- + Ba2+ BaSO4 Endapan barium sulfat ini dapat disaring dari larutan yang panas dan dilebur di atas arang dengan natrium karbonat, dimana natrium sulfide akan terbentuk. Kromat, CrO42Kromat logam biasanya adalah zat-zat padat berwarna, yang menhasilkan larutan kuning bila dapat larut dalam air. Asam mineral encer, yaitu ion-ion hidroge, kromat berubah menjadi dikromat; yang terakhir ini meghasilkan larutan yang merah jingga. Perubahan ini dibalikkan oleh alkali, yaitu ion-ion hidroksil. 2 CrO42- + 2 H+ Cr2O72- + H2O atau Cr2O72- + 2 OH- 2 CrO42- + H2O Reaksi-reaksi ini boleh juga dinyatakan sebagai: 2 CrO42- + 2 H+ 2 HCrO4- Cr2O72- + H2O Kromat dari logam alkali dan dari kalsium serta magnesium larut dalam air; strontium kromat larut sangat sedikit. Kebanyakan kromat logam-logam lain tak larut dalam air. Natrium, kalium, dan ammonium dikromat larut dalam air. dengan larutan barium klorida terbentuk endapan kuning muda barium kromat, BaCrO4, yang tak larut dalam air dan dalam asam asetat, tetapi larut dalam asam mineral encer. CrO42- + Ba2+ BaCrO4 Ion-ion dikromat menghasilkan endapan yang sama, tetapi karena suatu asam kuat terbentuk, pengendapan hanyalah parsial: Cr2O72- + 2 Ba2+ + H2O BaCrO4+ 2 H+
Jika natrium hidroksida atau natrium asetat ditambahkan, pengendapan menjadi kuantitatif. Asetat, CH3COOSemua asetat normal, terkecuali perak dan merkurium(I) asetat yang sangat sedikit larut, dengan mudah larut dalam air. Beberapa asetat basa, misalnya asetat basa dari besi, aluminium, dan kromium, tak larut dalam air. Asam bebasnya, CH3COOH, adalah cairan yang tak berwarna dengan bau yang menusuk, dengan titik didih 117oC, titik lebur 17oC dan dapat bercampur dengan air dalam semua perbandingan; zat ini bersifat korosih terhadap kulit manusia. dengan asam sulfat encer, asam asetat, yang mudah dikenali dari baunnya yang seperti cuka, dilepaskan pada pemanasan. CH3COO- + H+ CH3COOH dengan asam sulfat pekat, asam asetat dilepask an pada pemanasan, bersama-sama belerang dioksida, yang terakhir ini cenderung menutupi bau menusuk dari uap asam asetat pekat itu. Karena itu, uji denga asam sulfat encer, dimana uap asam asetat diencerkan dengan uap air. dengan etanol dan asam sulfat pekat, dipanaskan dengan perlahan-lahan selama beberapa menit; terbentuk etil asetat CH3COOC2H5 yang dapat dikenali baunya yang segar. Setelah di dinginkan dan di encerkan dengan air di atas kaca arloji, bau harum itu akan lebih mudah di deteksi. CH3COONa + H2SO4 CH3COOH + Na+ + HSO4CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5+ H2O Pada reaksi yang kedua, asam sulfat itu bertindak sebagai zat pereduksi.
Kesimpulan Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan sebagai berikut. e.Kation-kation golongan I seperti Hg22+ yang terdapat pada sample A1, Pb2+ terdapat pada sample A3, dan kation Ag+ terdapat pada sample A18. f.Kation-kation golongan II yang diperoleh adalah Cu pada sample A2, Sn pada sample A5 dan kation Bi pada sample A10. g.Kation-kation golongan III seperti Cr3+ pada sample A6, Fe3+ pada sample A7, Fe2+ pada sample A8, Al3+ pada sample A9 dan kation Co2+ pada sample A17. h.Kation-kation golongan IV sperti Ca2+ terdapat pada sample A4, Ba2+ pada sample A12 dan Sr2+ pada sample A16. i.Kation-kation golongan V meliputi kation-kation seperti Mg2+ yang terdapat pada sample A11, K+ terdapat pada sample A15, Na+ terdapat pada sample A13, dan kation NH4+ pada sample A14. j.Anion-anion yang diperoleh adalah SO42-, CH3COO-, dan CrO42-.
Kemungkinan Kesalahan Dalam setiap melakukan percobaan/analisis tidak selamanya hasil yang dicapai adalah hasil yang sebenarnya. Hal ini dapat disebabkan oleh hal-hal berikut: a.Kurang telitinya praktikan dalam mereaksikan zat
b.Kurang tepat pada saat memberikan reagen-reagen untuk direaksikan c.Kurang teliti dalam melakukan uji reaksi suatu sampel d.Penambahan reagen yang tidak sesuai e.Kurang tepat pada saat menentukan suatu endapan yang terjadi
DAFTAR PUSTAKA Lukum, Astin P. 2005. bahan ajar dasar-dasar kimia analitik. Gorontalo: UNG. Vogel.1979. analisis anorganik kualitatif makro dan semimikro bagian I. Jakarta: Kalman Media Pusaka. _____.1979. analisis anorganik kualitatif makro dan semimikro bagian II. Jakarta: Kalman Media Pusaka. Team Teacheng. 2003. Modul Praktikum Dasar-Dasar kimia analitik. Gorotalo: UNG. http://estie.files.wordpress.com http://medicafarma.blogspot.com PERCOBAAN II KONSEP DASAR ANALISIS KUALITATIF DAN KUANTITATIF Dasar Teori Pada dasarnya konsep dasar analisis kimia dapat dibagi atas dua bagian, yaitu: 1.analisis kualitatif, yaitu analisis yang berhubungan dengan identifikasi suatu zat atau campuran yang tidak diketahui. 2.analisis kuantitatif, yaitu analisis kimia yang menyangkut penetuan jumlah zat tertentu yang ada di dalam suatu sample (contoh) Ada dua aspek pentig dalam analisis kualitatif, yaitu pemisahan dan idenitifikasi. Kedua aspek ini dilandasi oleh kelarutan, kesamaan pembentukan senyawa kompleks, oksidasi reduksi, sifat peguapan dan ekstraksi. Sifat-sifat ini sebgai sifvat periodic menunjukkan kecenderungan dalam kelarutan klorida, sulfide, hidroksida, karbonat sulfat, da garam-garam lainnya dari logam. Walaupu analisis kualitatif sudah banyak ditinggalkan, namun analisis kualitatif ini merupakan alikasi prinsip-prinsip umum dan konsep-kosep dasar yang telah dipelajari dalam kimia dasar. Setelah melakukan analisis kualitatif, diketahui komponen apa atau pengotor apa yang ada dalam sample tertentu, seringkali diperlukan informasi tgambahan mengenai berapa banyak masingmasing komponen atau pegotor tersebut. Beberapa teknik analisis kuantitatif diklasifikasikan atas dasar: a.Pengukuran banyaknbya pereaksi yang diplerlukan untuk menyempurnakan suatu reaksi atau banyaknya hasil reaksmi yang terbentuk. b.Pengukuran besarnya sifat listrik (misalnya potensiometri) c.Pengukura sifat optis (pengukuran adsorban) d.Kombinasi dari 1 dan 2 atau 1 dan 3. Aalisis kimia kuantitatif yang klasik meyangkut analisis gravimetric dan titrimetri. Dalam analisis
gravimetri, zat yang akan ditentukan diubah menjadi bentuk endapan yang sukarlarut, selanjutnya dipisahkan dan ditimbang. Sedangkan anlisis titrimetri yang serig disebut analisis volumetric, zat yang akan ditentukan dibiarkan bereaksi degan suatu pereaksi yang diketahui sebagai larutan standar (baku). Kemudian volume larutan tersebut yang diperlukan untuk dapat bereaksi sempurna tersebut di ukur. Selain kedua metodsed analisis tersebut di atas, dalam analisis dasar ini akan dipelajari pula metode spektroskopi adsorbsi. (Team Teacheng, 2003) Analisis kualitatif umumnya terbagi atas tiga bagian, yaitu uji pendahuluan, pemeriksaan kation dan pemeriksaan anion. Zat yang dianalisis dapat berupa zat padat non-logam. Analisa kualitatif mempunyai arti mendeteksi keberadaan suatu unsur kimia dalam cuplikan yang tidak diketahui. Analisa kualitatif merupakan salah satu cara yang paling efektif untuk mempelajari kimia dan unsur-unsur serta ion-ionnya dalam larutan. Dalam metode analisis kualitatif kita menggunakan beberapa pereaksi diantaranya pereaksi golongan dan pereaksi spesifik, kedua pereaksi ini dilakukan untuk mengetahui jenis anion / kation suatu larutan. Reagensia golongan yang dipakai untuk klasifikasi kation yang paling umum adalah asam klorida, hidrogen sulfida, ammonium sulfida, dan amonium karbonat. Klasifikasi ini didasarkan atas apakah suatu kation bereaksi dengan reagensia-reagensia ini dengan membentuk endapan atau tidak. Sedangkan metode yang digunakan dalam anion tidak sesistematik kation. Namun skema yang digunakan bukanlah skema yang kak u, karena anion termasuk dalam lebih dari satu golongan. Didalam kation ada beberapa golongan yang memiliki ciri khas tertentu diantaranya: 1.Golongan I : Kation golongan ini membentuk endapan dengan asam klorida encer. Ion golongan ini adalah Pb, Ag, Hg. 2.Golongan II : Kation golongan ini bereaksi dengan asam klorida, tetapi membentuk endapan dengan hidrogen sulfida dalam suasana asam mineral encer. Ion golongan ini adalah Hg, Bi, Cu, cd, As, Sb, Sn. 3.Golongan III : Kation golongan ini tidak bereaksi dengan asam klorida encer, ataupun dengan hidrogen sulfida dalam suasana asam mineral encer. Namun kation ini membentuk endapan dengan ammonium sulfida dalam suasana netral / amoniakal. Kation golongan ini Co, Fe, Al, Cr, Co, Mn, Zn. 4.Golongan IV : Kation golongan ini bereaksi dengan golongan I, II, III. Kation ini membentuk endapan dengan ammonium karbonat dengan adanya ammonium klorida, dalam suasana netral atau sedikit asam. Ion golongan ini adalah Ba, Ca, Sr. 5.Golongan V : Kation-kation yang umum, yang tidak bereaksi dengan regensia-regensia golongan sebelumnya, merupakan golongan kation yang terakhir. Kation golongan ini meliputi : Mg, K, NH4+. Untuk anion dikelompokkan kedalam beberapa kelas diantaranya : Anion sederhana seperti : O2-, F-, atau CN- . Anion okso diskret seperti : NO3-, atau SO42-. Anion polimer okso seperti silikat, borat, atau fosfat terkondensasi Anion kompleks halida seperti TaF6 dan kompleks anion yang berbasis bangat seperti oksalat . Reaksi dalam anion ini akan lebih dipelajari secara sistematis untuk memudahkan reaksi dari asamasam organik tertentu dikelompokkan bersama-sama. Hal ini meliputi asetat, formiat, oksalat, sitrat, salisilat dan benzoat. Analisis kualitatif menggunakan dua macam uji, yaitu reaksi kering dan reaksi basah. Reaksi kering
dapat digunakan pada zat padat dan reaksi basah untuk zat dalam larutan. Kebanyakan reaksi kering yang diuraikan digunakan untuk analisis semimikro dengan hanya modifikasi kecil. Untuk uji reaksi kering metode yang sering dilakukan adalah 1. Reaksi nyala dengan kawat nikrom : Sedikit zat dilarutkan kedalam HCL P. Diatas kaca arloji kemudian dicelupkan kedalamnya, kawat nikrom yang bermata kecil yang telah bersih kemudian dibakar diatas nyala oksidasi . 2. Reaksi nyala beilstein : Kawat tembaga yang telah bersih dipijarkan diatas nyala oksida sampai nyala hijau hilang. Apabila ada halogen maka nyala yang terjadi berwarna hijau. 3. Reaksi nyala untuk borat : Dengan cawan porselin sedikit zat padat ditambahkan asam sulfat pekat dan beberapa tetes methanol, kemudian dinyalakan ditempat gelap. Apabila ada borat akan timbul warna hijau. Metode untuk mendeteksi anion memang tidak sesistematik seperti yang digunakan untuk kation. Namun skema klasifikasi pada anion bukanlah skema yang kaku karena beberapa anion termaksud dalam lebih dari satu golongan. Anion-anion dapat dikelompokkan sebagai berikut: a. Anion sederhana seperti O2,F- atau CN-. b. Anion oksodiskret seperti NO3- atau SO42-. c. Anion polimer okso seperti silikat, borad, atau fospat terkondensasi. d. Anion kompleks halide, seperti TaF6 dan kompleks anion yang mengandung anion berbasa banyak seperti oksalad Reaksi-reaksi dalam anion ini akan dipelajari secara sistematis untuk memuda hkan reaksi dari asamasam organik tertentu dikelompokkan bersama-sama, ini meliputi asetat, format, oksalad, sitrat, salisilad, benzoad, dan saksinat. http://medicafarma.blogspot.com Analisis kualitatif membahas tentang identifikasi suatu zat, fokus kajiannya adalah unsur apa yang terdapat dalam suatu sampel (contoh). Analisis kualitatif sampel terdiri atas golongan kation, anion dan Obat. Analisis golongan kation Pada analisis sistematik dari kation maka golongan logam-logam yang akan diidentifikasi dipisahkan menurut golongan berikut: - Golongan I, Disebut golongan asam klorida terdiri atas: Pb2+, Ag+, Hg2+ - Golongan II, disebut golongan hidrogen sulfida, terdiri atas: As, Sn, Sb, Cu, Pb2+, Bi2+, Hg2+, Cd2+ - Golongan III, disebut golongan amonium sulfida terdiri atas: Al, Cr, Fe, Zn, MN, Co, dan Ni - Golongan IV, disebut golongan amonium karbonat, terdiri atas: Ba, Sr, dan Ca - Golongan V, disebut golongna sisa, terdiri atas: Mg, K, NH4+ Analisis golongan anion Analisis anion dilakukan dengan mengamati perubahan spesifik dari sampel yang diuji meliputi perubahan warna/terjadinya gas/bau dari sampel yang diuji, atas penambahan asam sulfat encer atau pekat. Untuk menganalisis anion dalam larutan, maka harus bebas dari logam berat dengan cara menambah larutan Na2CO3 jenuh, lalu dididihkan. Dalam hal ini logam-logam tersebut akan terlarutkan sebagai garam karbonat, sedangkan anionnya terlarut sebagai garam natrium. Analisis anion meliputi uji: - Uji untuk sulfat : Kepada 1 ml larutan sampel ditambah HCl encer hingga asam, tambahkan lagi 1
ml, didihkan dan tambahkan 1 ml larutan BaCl2 jika terjadi endapan putih BaSO4, berarti menunjukkan adanya sulfat. - Uji untuk reduktor: 1 ml larutan sampel diasamkan dengan asam sulfat encer, kemudian tambahkan 0,5 ml lagi. Setelah itu ditambah 1 tetes 0,05 N KMnO4. Jika warna ungu hilang, maka ada sulfit, thiosianat, sulfida, nitrit, bromida, iodida, arsenit. Jika warna itu hilang pada pemanasan, maka ada oksalat. - Uji untuk oksidator: 1 ml larutan sampel ditambah 0,5 ml HCl pekat dan 1 ml larutan jenuh MnCl2, jika larutan coklat atau hitam, menunjukkan adanya: nitrat, nitrit, klorat, kromat, ferisianida, bromat, iodat, permanganat. Jika hasil uji negatif, maka hanya sedikit nitrat dan nitrit. - Uji dengan larutan Perak Nitrat: Uji ini dilakukan untuk adanya thiosianat, Iodida, Bromida, dan Klorida Analisis Golongan Obat Analisis golongan obat dilakukan melalui: Pemeriksaan organoleptis yaitu pengamatan pendahuluan dengan menggunakan indera kita, dilihat, diraba kehalusannya dengan ujung jari, dibau dan dirasakan. Kelarutan. Zat dicoba diselidiki kelarutannya dengan bermacam-macam zat pelarut baik anorganik dan organic. Fluoresensi dibawah lampu ultra violet. Bentuk serbuk dalam larutan dilihat dibawah lampu UV. Pengarangan dan pemijaran. Pengarangan bertujuan untuk mengetahui zat yang diperiksa organik atau anorganik, sedangkan pemijaran untuk mengetahui zat yang diperiksa mengandung anion atau kation. Analisis elemen, dilakukan seperti pada praktikum kimia organik untuk mengetahui unsur-unsur penyusun senyawa tersebut : C, N, S, P atau unsur halogen : Cl, Br, I. Analisis gugus, perlu diidentifikasi adanya inti benzen, fenol, alkohol polivalen, gugus mereduksi, aldehid, amina aromatik, gugus sulfon, gugus aldehid, dll. Analisis pendahuluan, hal ini untuk mengetahui termasuk golongan apa senyawa yang diselidiki, termasuk: golongan karbohidrat, Fenol/salisilat, anilin, barbiturat, pirazolon, sulfonamid, alkaloid, atau piridin. Reaksi penjurusan, mengamati perubahan warna sampel setelah direaksikan dengan menggunakan pereaksi Fehling A dan B, Vanilin test, Fluoresensi larutan H2SO4 encer, Murexide, Marquis, Virtali, Kufrifil Chen & Ko. Reaksi khusus meliputi : zwikker kardizol, Hexamin, Santosin, uji borat, dan pengamatan bentuk kristal melalui mikroskop Sedangkan analisis kuantitatif fokus kajiannya adalah penetapan banyaknya suatu zat tertentu (analit) yang ada dalam sampel. Analisis kuantitatif terhadap suatu sampel terdiri atas empat tahapan pokok: 1.Pengambilan atau pencuplikan sampel (sampling), yakni memilih suatu sampel yang mewakili dari bahan yang dianalisis. 2.Mengubah analit menjadi suatu bentuk sediaan yang sesuai untuk pengukuran. 3.Pengukuran. 4.Perhitungan dan penafsiran pengukuran. Langkah pengukuran dalam suatu analisis dapat dilakukan dengan cara-cara kimia, fisika, biologi. Teknik laboratorium dalam analisis kuantitatif digolongkan ke dalam titrimetri (volumetri),
gravimetri dan instrumental. Analisis titrimetri berkaitan dengan pengukuran volume suatu larutan dengan konsentrasi yang diketahui yang diperlukan untuk bereaksi dengan analit. Pada cara gravimetri pengukuran menyangkut pengukuran berat. Istilah analisis instrumental berhubungan dengan pemakaian peralatan istimewa pada langkah pengukuran. Metode yang baik dalam suatu analisis kuantitatif seharusnya memenuhi kriteria yaitu: 1.Peka (sensitive), artinya metode harus dapat digunakan untuk menetapkan kadar senyawa dalam konsentrasi yang kecil. Misalnya pada penetapan kadar zat-zat beracun, metabolit obat dalam jaringan dan sebagainya. 2.Presisi (Precise), artinya dalam suatu seri pengukuran (penetapan) dapat diperoleh hasil yang satu sama yang lain hampir sama. 3.Akurat (Accurate), artinya metode dapat menghasilkan nilai rata-rata (mean) yang sangat dekat dengan nilai sebenarnya (true value). 4.Selektif, artinya untuk penetapan kadar senyawa tertentu, metode tersebut tidak banyak terpengaruh oleh adanya senyawa lain yang ada. 5.Praktis, artinya mudah dikerjakan serta tidak banyak memerlukan waktu dan biaya. Syarat ini perlu sebab banyak senyawa-senyawa yang tidak mantap apabila waktu penetapan terlalu lama. Pemilihan metode yang memenuhi semua syarat di atas hampir tidak mungkin kita peroleh, sehingga perlu kita pilih kriteria yang sesuai dengan keadaan sampel yang kita uji. Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan metode analisis adalah tujuan analisis, macam dan jumlah bahan yang dianalisis, ketepatan dan ketelitian yang diinginkan, lamanya waktu yang diperlukan untuk analisis, dan peralatan yang tersedia. Misalnya apabila sampel terlalu kecil kadarnya, maka sensitivitas menjadi dasar pemilihan metode analisis. Kriteria utama yang perlu diperhatikan dalam suatu analisis adalah ketepatan, ketelitian, dan selektifitas. http://estie.files.wordpress.com Umumnya klasifikasi kation didasrkan atas perbedaan kelarutan dari klorida, sulfide dan karbonat dari kation-kation tersebut. Skema dibawah ini memperlihatkan pemisahan kation-kation dalam golongan I sampai V berdasarkan sifat kimianya. Setelah pemisahan dilakukan uji spesifik untuk masing-masing kation. Skema Pemisahan Kation-kation Kedalam Golongannya endapan saringan
endapan saringan
endapan saringan
endapan saringan (Team Teacheng, 2003)
Alat dan Bahan a.Alat-alat
b.Bahan-bahan - HCl - NH3 - NaOH - KI - K2CrO4 - KCN - Na2CO3 - NH4OH - H3PO4 - AgNO3 - CuSO4 - KSCN - K4[Fe(CN)6] - NaOAc 2 M - KNO2 - Na2PO4 - H2SO4 - HNO3 - (NH4)2S - H2C2O4 - Na2Co(NO)2 6 M - asam tartrat - merkurium klorida - ZnUOAc - NaOH 6 M - NaOH pekat - CH3COOH
Prosedur Kerja 1. Pemisahan dan Identifikasi Kation Golongan I Pb Sampel ditambahkan HCl terbentuk endapan putih PbCl2, ditambahkan dengan NH3 tidak terjadi tidak terjadi perubahan ditambahkan air panas larut. Sampel ditambahkan NH3 sedikit terbentuk endapan putih Pb(OH)2 dengan NH3 berlebih tidak ada perubahan. Sampel dengan NaOH sedikit terbentuk endapan putih Pb(0H)2, dengan NaOH berlebih larut [Pb(OH)4]2Sampel ditambahkan KI sedikit terbentuk endapan kuning PbI2 dengan kuning KI berlebihan tidak ada perubahan. Sampel ditambahkan K2CrO4 terbentuk endapan kuning PbCrO4 ditambahkan NH3 tidak ada
perubahan. Sampel ditambahkan KCN sedikit terbentuk endapan putih Pb(CN)2 dengan KCN berlebih tidak terjadi perubahan. Hg (I) Sampel ditambahkan HCl terbentuk endapan putih Hg2Cl2, ditambahkan dengan NH3 terbentuk endapan hitam Hg + HgNH2Cl ditambahkan air panas tidak terjadi perubahan. Sampel ditambahkan K2CrO4 terbentuk endapan merah Hg2CrO4, ditambahkan NH3 terbentuk endapan Hg hitam. Sampel ditambahkan KCN sedikit terbentuk endapan hitam Hg, dengan KCN berlebih tidak terjadi perubahan. Sample ditambahkan Na2CO3 terbentuk endapan putih kekuningan Hg2CO3 dengan Na2CO3 mendidih menjadi hitam terdapat Hg. Ag Sampel ditambahkan HCl terbentuk endapan putih AgCl, tambahkan dengan NH3 menjadi larut [Ag(NH3)2]2-, tambahkan air panas tidak terjadi perubahan. Sampel ditambahkan NH3 sedikit terbentuk endapan cokelat Ag2O dengan NH3 berlebih larut [Ag(NH3)2]2Sampel dengan NaOH sedikit terbentuk endapan cokelat Ag2O dengan Naa(OH) berlebih tidak terjadi perubahan. Sampel ditambahkan KI sedikit terbentuk endapan kuning AgI, dengan KI berlebih tidak ada perubahan. Sampel ditambahkan K2CrO4 terbentuk endapan merah Ag2CrO4 ditambahkan larutan NH3 larut [Ag(NH3)2]+ Sampel ditambahkan KCN sedikit terbentuk endapan putih AgCN dengan KCN berlebih larut [Ag(CN)2]Sampel ditambahkan Na2CO3 terbentuk endapan putih kekuningan Ag2CO3 mengendap, dengan Na2CO3 terbentuk endapan Ag2O. 2.Pemisahan dan identifikasi Kation Golongan II Bi3+ Setetes larutan contoh ditambahkan NH4OH terbentuk endapan yangtidak larut dalam kelebiha n pereaksi. Setetes larutan contoh ditambahkan dinatrium hydrogen phosfat , terbentuk endapan putih BiPO. Sampel ditambahkan NH3 terbentuk endapan putih dengan NH3 berlebih tidak larut. Sampel ditambahkan NaOH sedikit terbentuk endapan putih dengan NaOH berlebih tidak larut. Sampel ditambahkan KI tetes-tetes terbentuk endapan hitam, dengan KI berlebih endapan larut, terbentuk ion tetraiodobismut yang berwarna jingga. Cu2+ Setetes larutan contoh ditambahkan NH4OH terjadi endapan kemudian larut dalam kelebihan pereaksi, larutan biru dari kompleks Cu(NH3)4 2+ ditambahkan pereaksi K4[Fe(CN)6]. Sampel ditambahkan NH3 sedikit terbentuk endapan biru dengan NH3 berlebih endapan larut terbentuk warna biru tua.
Sampel ditambahkan NaOH terbentuk endapan biru Cu(OH)2, dengan NaOH berlebih endapan tidak larut, dipanaskan terbentuk endapan hitam CuO. Sampel ditambahkan KI terbentuk endapan putih tembaga iodida tapi larutannya berwarna cokelat tua. Sampel ditambahkan kalium tiosianat terbentuk endapan hitam Cu(SCN)2 3.Kation Golongan III Besi (II), Fe (II) Sampel ditambahkan NaOH terbentuk endapan putih Fe(OH)2 dalam keadaan asam endapan larut, terkena udara membentuk endapan cokelat kemerahan, pada kondisi biasa Fe(OH)2 nampak sebagai endapan hijau kotor. Besi (III), Fe(III) Sampel ditambahkan NH3 terbentuk endapan cokelat merah seperti gelatin Fe(OH)3, dengan NaOH berlebih endapan tidak larut (perbedaan dari aluminium dan kalium) Sample ditambahkan larutan dinatrimum hydrogen fosfat terbentuk endapan putih kekuningan FePO4. Aluminium (Al) Sampel ditambahkan NaOH terbentuk endapan putih Al(OH)3, dengan NaOH berlebih endapan larut. Sampel ditambahkan natrium fosfat terbentuk endapan putih gelatin AlPO4. Sampel ditambahkan larutan natrium asetat tidak terbentuk endapan, dengan natrium asetat berlebih dan didihkan terbentuk endapan bervolume besar Al(OH)2CH3COO. Kromium, Cr (III) Sampel ditambahkan NH3 terbentuk endapan seperti gelatin warna abu-abu hijau sampai abu-abu biru Cr(OH)3. Sampel ditambahkan natrium karbonat terbentuk endapan kromium (III) hidroksida. Sampel ditambahkan natrium fosfat terbentuk endapan hijauCrO4. Cobalt (Co) Sampel ditambahkan NaOH terbentuk endapan hijau Ni(OH)2 dengan NaOH berlebih dan dipanaskan terbentuk endapan merah jambu. Sampel ditambahkan kalium nitrit terbentuk endapan kuning K3[CO(NO)2]6 4.Pemisahan dan Identifikasi Kation Golongan IV. Ba2+ Larutan contoh ditambahkan asam oksalat terbentuk endapan putih Ba(COO)2, larutan dengan mudah dalam asetat encer (perbeadaan dari kalsium) dan asam mineral. Larutan contoh ditambahkan larutan H2SO4 terbentuk endapan putih halus BaSO4 hampir tidak larut dalam air dan dalam asam encer tapi larut dalam H2SO4 pekat mendidih. Larutan contoh ditambahkan larutan K2CrO4 terbentuk endapan kuning BaCrO4. endapan tidak larut dalam asam encer (perbedaan dari Sr dan Ca) tetapi larut dengan mudah dalam asam mineral (HCl) terbentuk dikromat Cr2O72+. Ca2+
Larutan contoh ditambahkan NH4OH dan amonium oksalat terbentuk endapan putih, Ca(COO)2. Endapan tidak larut dalam asam asetat tapi larut dalam asam mineral (HCl). Larutan contoh ditambahkan larutan K2CrO4 terbentuk endapan CaCrO4 jika ditambahkan asam asetat akan melarut (bandingkan dengan Ca2+). Larutan contoh ditambahkan H2SO4 encer terbentuk endapan putih CaSO4. Endapan larut dalam H2SO4 pekat panas dan larut dalam ammonium sulfat membentuk kompleks [Ca(SO4)2]2Sr2+ Larutan contoh ditambahkan NH4OH dan amonium oksalat terbentuk endapan putih Sr(COO)2. Endapan tidak larut dalam asam asetat tapi sedikit larut dalam HCl. Sampel ditambahkan larutan ammonia tidak terbentuk endapan 5.Identifikasi Kation Golongan IV Mg2+ Larutan contoh ditambahkan NH4OH tambahkan larutan hydrogen fosfat terbentuk endapan putih, Mg(NH4)PO4. Endapan larut dalam asam asetat dan HCl Sampel ditambahkan NH3 terbentuk endapan putih sperti gelatin Mg(OH)2. K+ Sampel ditambahkan asam preklorat (HClO4) terbentuk kristalin putih KClO4 sampel ditambahkan larutan merkurium klorida tidak ada endapan (perbedaan dengan timah (II)) Na+ Reaksi nyala NH4+ Sedikit zat padat dipanaskan dengan 0,5 mL NaOH 6 N dalam tabung reaksi, cium bau yang keluar. Letakkan sepotong kertas lakmus merah basah di atas mulut tabung reaksi terjadi endapan warna biru. 6.Uji Spesifik Anion SO42Larutan contoh ditambahkan larutan BaCl2 terjadi endapan putih. Coba larutkan dalam sedikit asam klorida encer dan pekat, jika tidak larut menandakan adanya SO42CH3COOLarutan yang mengandung ion asetat, ditambahkan H2SO4 pekat (lewat dinding tabung) dan etil alkohol, kemudian dipanaskan akan menghasilkan ester etil asetat yang baunya sperti pisang ambon. CrO42Laarutan contoh dimasukkan dengan asam asetat ditambahkan larutan BaCl2 terbentuk endapan kuning BaCrO4.
Hasil Pengamatan Pembahasan Analisis kualitatif kation diklasifikasikan dalam lima golongan berdasarkan sifat-sifat kation itu terhadap beberapa reagensia. Dengan memakai reagensia golongan secara sistematik, dapat ditetapkan ada tidaknya golongan-golongan ini untuk pemeriksaan lebih lanjut. Reagensia yang dipakai pada umumnya adalah HCl, H2S, (NH4)2S, (NH4)2CO3, dan masih banyak reagensia yang lain. Klaisifikasi kation yang paling umum didasarkan atas perbedaan kelarutan dari klorida, sulfide dan karbonat. Kelima golongan tersebut dan cirri-ciri khas golongan ini adalah sebagai berikut: Golongan I. kation golonbgan ini membetuk endapan dengan HCl encer, ion-ion golongan ini antara lain Ag, Pb, dan Hg2. Golongan II. Kation golongan ini membentuk endapan dengan hydrogen sulfide dalam suasana asam mineral encer. Golongan III. Kation golongan ini membentuk endapan dengan ammonium sulfide dalam suasana netral atau ammonia dan tidak bereaksi dengan HCl dan hydrogen sulfida. Golongan IV. Kation ini tidak bereaksi reagen golongan I, II, dan III tapi kation ini membentuk endapan dengan amoium karbonat dengan adanya ammonium klorida, dalam suasana etral atau sedikit asam. Golongan V. kation-kation ini merupakan kation yang tidak dapat bereaksi dengan reagensiareagensia golongan sebelumnya. a.Kation golongan I Garam-garam klorida Ag, Pb, dan Hg2 tidak larut di dalam air sehigga dapat dipergunakan sebagai dasar pemisahan golongan I dari golongan lainnya (golongan II-V). bila kedalam larutan contoh ditambahkan asam klorida, maka kation-kation golongan I akan mengendap sebagai AgCl, PbCl2, Hg2Cl2. PbCl2 dapat larut dalam air panas sehingga dapat digunakan untuk memisahkan dari AgCl dan Hg2Cl2. selanjutnya dilakkukan uji spesifilk untuk ketiga kation tersebut. Timbal (Pb) Timbale merupakan logam berwarna abu-abu kebiruan dengan kerapatan yang tinggi (11,48 g.mL pada suhu kamar). Ia mudah larut dalam asam nitrat pekat dan terbentuk nitrogen oksida denga reaksi berikut: 3 Pb + 8 HNO3 3 Pb + 6 NO3 + 2 NO + 4 H2O Gas nitrogen (II) oksida yang tak berwarna itu, bila bercampur dengan udara akan teroksidai menjadi
nitrogen dioksida yang berwarna merah. 2 NO (tak berwarna) + O2 2 NO2 (merah) Dengan asam nitrat pekat terbentuk lapisan pelindung berupa timbale pada permukaan logam yang mencegah pelarut lebih lanjut. Asam klorida encer atau asam sulfat encer yang hanya mempunyai sedikit karena terbentuknya timbale klorida atau timbale sulfat yag tidak larut pada permukaan logam itu. Pb + 2 Cl PbCl2(putih) Edapan PbCl2 jika ditambahkan NH3 maka tidak terjadi perubahan, kemudian ditambahkan air panas edapan tersebut larut. Endapan larut dalam air panas tetapi memisah lagi sebagai kristal-kristal yang panjang. Reaksi-reaksi yang terjadi ialah sebagai berikut: - Pb + 2 NH3 + 2 H2O Pb(OH)2 + 2 NH4; dengan NH3 berlebih larut, Pb tidak membentuk kompleks amina. - Pb + 2 OH Pb(OH)2 NaOH berlebih: Pb(OH)2 + 2 OH [Pb(OH)4]2-, Pb(OH)2 (amfoter) - Pb + 2 I PbI (kuning) - Pb + 2 CN Pb(CN)2 (putih) - Pb + CrO4 PbCrO4(kuning) - Pb + CO3 PbCO3 (putih) Perak (Ag) Perak adalah logam putih yang dapat ditempa dan larut. Rapatannya tinggi (10,5 g.mL) dan dapat melebur pada suhu 960,5oC. Tidak larut dalam asam klorida, asam sulfat encer dan asam nitrat. 6 Ag + 8 HNO3 6 Ag+ + 2 NO + 6 NO3 + 4 H2O 6 Ag + 2 H2SO4 6 Ag+ + SO4 + SO2 + 2 H2O Perak membentuk ion monorel dalam larutan tak berwarna. Senyawa-senyawa perak(II) tak stabil tetapi memainkan peranan penting dalam proses-proses oksidasi redduksi yang dikataliskan oleh perak. Perak nitrat mudah larut dalam air. Semua senyawa perak lainnya praktis tak larut, tetapi kompleks perak larut. Halida-halida perak peka terhadap cahaya, cirri-ciri khas ini dipakai secara luas dalam bidang fotografi. - Ag+ + Cl AgCl (putih), ditambahkan NH3 menjadi larut AgCl + 2 NH3 [Ag(NH3)2]+ + Cl ditambahkan larutan ammonia: terbentuk endapan perak oksida 2 Ag+ + 2 NH3 + H2O Ag2O + 2 NH4 Reaksi mecapai kesetimbangan dan karenanya mengendap tak sempurna pada tingkat manapun. Endapan larut dalam reagensia berlebihan dan terbentuk ion kompleks diamina argentat. Ag2O + 4 NH3 + H2O 2 [Ag(NH3)2] + 2 OH Larutan harus dibuang secepatnya, sebab bila didiamkan endapan perak nitrat AgNO3 akan terbentuk yang mudah meledak bahkan dalam keadaan biasa sekalipun. bereaksi dengan NaOH akan terbentuk endapan coklat Ag2O 2 Ag+ + 2 OH Ag2O + H2O Ag2O + H2O 2 Ag(OH)2 2 Ag+ + 2 OH Endapan tidak larut dalam reagensia berlebihan, endapan larut dalam NH3 dan HNO3. dengan KI terbentuk endapan kuning AgI Ag+ + I AgI (kuning) dengan K2CrO4 terbentuk endapan merah Ag2CrO4 2 Ag+ + CrO4 Ag2CrO4 (merah)
dengan KCN sedikit terbentuk edapan putih AgCN Ag+ + CN AgCN (putih) Degan KCN berlebih larut [Ag(CN)2] Merkuri (Hg2) Merkuri merupakan logam berwujud cair pada suhu kamar, berwarna putih-merah, penghantar panas yang buruk dapat bereaksi dengan oksigen dan tidak bereaksi dengan asam monooksidator. Dengan HCl akan terbentuk endapan putih Hg2Cl2. Reaksi pengendapan pembentukan Hg2Cl2 adalah sebagai berikut: Hg2 + 2 Cl Hg2Cl2 (putih) Endapan Hg2Cl2 oleh larutan ammonia diubah menjadi campuran merkurium (II) amidoklorida dan logam merkurium yang kedua-duanya merupakan endapan. Hg2Cl2 + 2 NH3 Hg + Hg(NH2)Cl + NH4 + Cl denga larutan NaOH sedikit terbentuk endapan Hg2O Hg2 + 2 OH Hg2O (hitam) + H2O Degan NaOH berlebih tidak terjadi perubahan dengan larutan KI terbetuk endapa hijau Hg2I2 Hg2 + 2 I Hg2I2 (hijau) Dengan KI berlebih menjadi abu-abu yang mengendap dengan larutan K2CrO4 terbentuk endapan merah Hg2CrO4 Hg2 + CrO4 Hg2CrO4 (merah) Ditambah NH3 terbentuk endapan Hg hitam dengan larutan Na2CO3 terbentuk edapan putih kekuningan Hg2CO3 Hg2 + CO3 Hg2CO3 (putih kekuningan) b.Kation golongan II Setelah mengamati dari beberapa sample yang digunakan, maka didapat bahwa kation golongan II yang diperoleh adalah Cu pada sample A2, Sn pada sample A5 dan kation Bi pada sample A10. Berikut adalah proses reaksi-reaksi yang terjadi sampai terbetuknya endapan dari ketiga sample diatas. Tembaga (Cu) Tembaga merupakan logam merah muda yang lunak, dapat ditempa dan liat. Ia melebur pada suhu 1038oC. Karena potensial elektroda standarnya positif, (+0,34 V untuk pasangan Cu/Cu), ia tak larut dalam asam klorida dan asam sulfat encer, meskipun dengan adanya oksigen ia bias larut sedikit. Asam nitrat yang sedang pekatnya (8 M) dega mudah melarutkan tembaga: 3 Cu + 8 HNO3 3 Cu + 6 NO3 + 2 NO + 4 H2O Asam sulfat pekat panas juga melarutka tembaga: Cu + 2 H2SO4 Cu + SO4 + SO + 2 H2O Tembaga mudah pula larut dalam air raja: 3 Cu + 6 HCl + 2 HNO3 3 Cu + 6 Cl + 2 NO + 4 H2O dengan larutan NH4OH terjadi edapan kemudian larut dalam kelebihan pereaksi, larutan biru dari kompleks [Cu(NH3)4] ditambahka pereaksi K4[Fe(CN)6]. bila ditambahkan larutan ammonia dalam jumlah sedikit terbentuk endapan biru suatu garam basa (tembaga sulfat basa): 2 Cu2+ + SO42- + 2 NH3 + 2 H2O Cu(OH)2.CuSO4 + 2 NH4+ yang larut dalam reagensia berlebihan, pada mana terjadi warna biru tua, yang disebabkan karena terbentuknya ion kompleks tetraaminokuprat (II):
Cu(OH)2.CuSO4+ 8 NH3 2 [Cu(NH3)4]2+ + SO42- + 2 OH Jika larutan mengandung garam ammonium (atau larutan itu sagat asam dan ammonia yag dipakai untuk menetralkannya sangat banyak), pengendapan tak terjadi sama sekali, tetapi warna biru langsung terbentuk. bila ditambahkan larutan atrium hidroksida dalam larutan dingin terbentuk endapan tembaga (II) hidroksida: Cu2+ + 2 OH Cu(OH)2 Endapan tak larut dalam reagensia berlebihan. Bila dipanaskan, endapan diubah menjadi tembaga (II) oksida hitam oleh dehidratasi: Cu(OH)2 CuO + H2O bila ditambahkan KI mengendap tembaga (I) iodide yang putih, tetapi laruta nnya berwarna coklat tua karena terbentuknya ion-ion triiodida (iod): 2 Cu2+ + 5 I 2 CuI + I3 Dengan menambahkan natrium tiosulfat berlebih kepada larutan, ion triiodida direduksi menjadi ion iodide yang tak berwarna, dan warna putih dari endapan menjadi terliha t. Reduksi dengan tiosulfat menghasilkan ion tetrationat: I + 2 S2O32- 3 I + S4O62dengan kalium tiosianat terbentuk endapan hitam tembaga (II) tiosianat: Cu2+ + 2 SCN Cu(SCN)2 Endapan terurai perlahan-lahan, membentuk tembaga (I) tiosianat puith, dan terbentuk tiosianogen: 2 Cu(SCN)2 2 CuSCN + (SCN)2 tiosiaat ini terurai cepat dalam air. Tembaga (II) tiosianat dapat segera diubah mejadi tembaga (I) tiosianat dengan menambahkan zat pereduksi yang sesuai. Larutan jenuh belerang dioksida merupakan reagensia yangpaling sesuai. 2 Cu(SCN)2 + SO2 + 2 H2O 2 CuSCN + 2 SCN + SO42- + 4H+ Timah (Sn) Timah adalah logam putih perak yang dapat ditempa dan liat pada suhu biasa, tetapi pada suhu rendah menjadi getas karena berubah menjadi suatu modifikasi alotropi yang berlainan. Ia meleleh pada 231,8oC. Logam ini melarut dengan lambat dalam HCl encer dan H2SO4 encer, dengan membentuk garam-garam timah (II) (stanol): Sn + 2 H+ Sn2+ + H2 Asam nitrat encer melarutkan timah dengan lambat tanpa pelepasan gas apapun, dan terbentuk ionion timah(II) dan ammonium: 4 Sn + 10 H+ + NO3 4 Sn2+ + NH4+ + 3 H2O dengan larutan NaOH terbentuk endapan putih timah (II) hidroksida, yang larut dalam alkali berlebihan: Sn2+ + 2 OH Sn(OH)2 (putih) Sn(OH)2+ 2 OH [Sn(OH)4]2Dengan larutan ammonia, diendapkan timah (II) hidroksida putih, yang tak larut dalam ammonia berlebihan. dengan larutan merkurium (II) klorida terbentuk endapan putih merkurium (I) klorida (kalomel) terbentuk, jika sejumlah besar reagensia ditambahkan dengan cepat: Sn2+ + Hg2Cl2 Hg2Cl2+ Sn4+ + 2 Cl Tetapi ion timah (II) terdapat berlebihan, endapan berubah menjadi abu-abu, terutama dengan pemanasan, karena tereduksi lebih lanjut menjadi logam merkurium:
Sn2+ + Hg2Cl2 2 Hg + Sn4+ + 2 Cl Bismuth (Bi) Bismut adalah logam yang putih-kemerahan, kristalin dang etas. Titik leburnya 271,5oC. Ia tak larut dalam asam klorida disebabkan oleh potensial standarnya (0,2 V), tetapi melarut dalam asam pengoksida seperti asam nitrat pekat, air raja, atau asam sulfat pekat panas. 2 Bi + 8 HNO3 2 Bi3+ + 6 NO3 + 2 NO + 4 H2O Bi + 3 HCl + HNO3 Bi3+ + 3 Cl+ NO + 2 H2O 2 Bi + 6 H2SO4 2 Bi3+ + 3 SO42- + 3 SO2 + 6 H2O Jika bismut (II) ditambahkan hydrogen sulfide (gas larutan air jenuh), maka akan terbentuk endapann hitam bismmut sulfide: 2 Bi3+ + 3 H2S Bi2S3 + 6 H+ Edapan tak larut dalam asam encer dingin dan dalam ammonium sulfide. bila ditambahkan larutan ammonia terbentuk garam basa putih dengan berbagai komposisi. Reaksi kimia yang terjadi ialah: Bi3+ + NO3+ 2 NH3 + 2 H2O Bi(OH)2NO3 + 2 NH4+ Endapan hanya sedikit sekali larut dalam reagensia berlebihan. bila ditambahkan larutan NaOH terbentuk endapan putih bismuth (III) hidroksida: Bi3+ + 3 OH Bi(OH)3 Endapan hanya sedikit sekali larut dalam reagensia berlebihan dalam larutan dingin 2-3 mg bismuth terlarut per 100 mL NaOH 2 M. Endapan larut dalam asam: Bi(OH)3 + 3 H+ Bi3+ + 3 H2O Bila di didihkan, endapan kehilangan air dan menjadi putih kekuningan: Bi(OH)3 BiO.OH + H2O Baik endapan yang terhidrasi dan yang telah di dehidrasi, dapat dioksidasika degan 4-6 tetes hydrogen peroksida pekat, dimana ion bismuth terbentuk: BiO.OH + H2O2 BiO3 + H+ + H2O bila ditambahkan laruta KI tetes demi tetes terbentuk endapan hitam, bismuth (III) iodide: Bi3+ + 3 I BiI3 (hitam) Endapan mudah melarut dalam reagensia berlebihan, dimana terbetuk ion tetraiodobismutat yang berwara jingga: BiI3+ I [BiI4] Bila de encerkan dengan air, reaksi diatas aka terbalik, dan bismuth iodide hitam diendapkan lagi. Dengan memaskan endapan dengan air, ia berubah menjadi jingga, oleh pembentukan bismutil iodide: BiI3+ H2O BiOI + 2 H+ + 2 I ditambahkan dinatrium hydrogen fosfat terbentuk endapan kristalin putih bismuth fosfat: Bi3+ + HPO42- BiPO4+ H+ edapan hanya sedikit larut dalam asam mineral encer, dimana endapan yang di hasilkan berwarna putih. c.Kation golongan III Setelah melakukan uji bebera sample, diperoleh kation-kation seperti Cr3+ pada sample A6, Fe3+ pada sample A7, Fe2+ pada sample A8, Al3+ pada sample A9 dan kation Co2+ pada sample A17. Adapun reaksi-reaksi yang terjadi dapat dilihat pada uraian berikut. Besi, Fe(II)
Besi yang murni adalah logam berwarna putih perak yang kukuh dan liat. Ia melebur pada 1535oC. Jarang terdapat besi komersial yang murni; biasanya besi mengandung sejumlah kecil karbida, silisida, fosfida, dan sulfide dari besi, serta sedikit grafit. Asam klorida encer atau pekat dan asam sulfat encer melarutkan besi, dimana dihasilkan garam-garam besi (II) dan gas hydrogen. Fe + 2 H+ Fe2+ + H2 Fe + 2 HCl Fe2+ + 2 Cl + H2 dengan asam sulfat yang panas, menghasilkan ion-ion besi (III) dan belerang dioksida: 2 Fe + 3 H2SO4 + 6 H+ 2 Fe3+ + 3 SO2+ 6 H2O dengan larutan natrium hidroksida terbentuk endapan putih besi (II) hidroksida, Fe(OH)2, bila tak terdapat udara sama sekali. Endapan ini tak larut dalam reagensia berlebihan, tetapoi larut dalam asam. Bila terkena udara, besi (II) hidroksida dengan cepat dioksidasikan, yang pada akhirnya menghasilkan besi (III) hidroksida yang coklat kemerahan. Pada kondisi biasa, Fe(OH)2 nampak sebagai endapan hijau kotor; dengan penambahan hydrogen peroksida, ia segera dioksidasikan menjadi besi(III) hidroksida: Fe2+ + 2 OH Fe(OH)2 4 Fe(OH)2 + 2 H2O + O2 4 Fe(OH)3 2 Fe(OH)2 + H2O2 2 Fe(OH)3 Besi, Fe(III) Cirri-ciri khas yang paling penting dari logam ini telah dibahas sebelumnya. Berikut adala h reaksireaksi ion besi(III): dengan larutan ammonia terbentuk endapan coklat merah seperti gelatin dari besi(III) hidroksida, yang tak larut dalam reagensia berlebihan, tetapi larut dalam asam. Fe3+ + 3 NH3 + 3 H2O Fe(OH)3+ 3 NH4+ Besi(III) hidroksida diubah pada pemanasan yang kuat menjadi besi(II) oksida; oksida yang dipijarkan dapat larut dengan sukar dalam larutan asam encer, tetapi melarut setelah di didihkan dengan keras bersama asam klorida pekat. 2 Fe(OH)3 Fe2O3 + 3 H2O Fe2O3 + 6 H+ 2 Fe3+ + 3 H2O dengan larutan NaOH terbentuk endapan coklat kemerahan besi(III) hidroksida, yang tak larut dalam reagensia berlebih: Fe3+ + 3 OH Fe(OH)3 Dengan larutan dinatrium hydrogen fosfat terbentuk endapan putih kekuningan besi(III) fosfat: Fe3+ + HPO42- FePO4 + H+ Aluminium, Al(III) Aluminium adalah logam yang putih yang liat dan dapat ditempa; bubuknya berwarna abu-abu. Ia melebur pada 659oC. bila terkena udara, objek-objek aluminium teroksidasi pada permukaannya, tetapi lapisan oksida ini melindungi objek dari oksida lebih lanjut. Asam klorida encer dengan mudah melarutkan logam ini, pelarutan lebih lambat dalam asam sulfat encer atau asam nitrat encer. 2 Al + 6 H+ 2 Al3+ + 3 H2 Proses pelarutan dapat dipercepat dengan menambahkan sedikit merkurium(II) klorida pada campuran. Asam klorida pekat juga melarutkan aluminium 2 Al + 6 HCl 2 Al3+ + 3 H2+ 6 Cl dengan larutan NaOH terbentuk endapan putih aluminium hidroksida: Al3+ + 3 OH Al(OH)3 Endapan melarut dalam reagensia berlebihan, pada masa ion-ion tetrahidroksoaluminat terbentuk:
Al(OH)3 + OH [Al(OH)4] [Al(OH)4] + NH4+ Al(OH)3+ NH3+ H2O [Al(OH)4] + H+ Al(OH)3 + H2O Al(OH)3 + 3 H+ Al3+ + 3 H2O dengan larutan natrium asetat tak diperoleh endapan dalam larutan netral, dingin, tetapi dengan mendidihkan dengan reagensia berlebihan, terbentuk endapan bervolume besar aluminium asetat basa Al(OH)2CH3COO: Al3+ + 3 CH3COO+ 2 H2O Al(OH)2CH3COO + 2 CH3COOH dengan larutan natrium fosfat terbentuk endapan putih aluminium fosfat seperti gelatin Al3+ + HPO42- AlPO4+ H+ Rekasi ini reversible asam-asam kuat melarutkan endapan. Tetapi endapan tak larut dalam asam asetat. Endapan dapat juga dilarutkan dalam natrium hidroksida: AlPO4+ 4 OH [Al(OH)4] + PO43Kromium, Cr(III) Kromium adalah logam kristalin yang putih, tak begitu liat dan tak dapat ditempa. Ia melebur pada 1765oC. logam ini larut dalam asam klorida encer atau pekat. Jika tak terkena udara, akan terbentuk ion-ion kromium(II): Cr + 2 H+ Cr2+ + H2 Cr + 2 HCl Cr2+ + 2 Cl + H2 Dengan adanya oksigen dari atmosfer, kromium sebagian atau seluruhnya menjadi teroksidasi ke dalam tervalen: 4 Cr2+ + O2 + 4 H+ 4 Cr3+ + 2 H2O dengan larutan ammonia terbentuk endapan seperti gelatin yang berwarna abu-abu hijau sampai abu-abu biru, yaitu kromium(III) hidroksida, Cr(OH)3, yang sedikit larut dalam zat pengendap berlebihan dalam keadaan dingin dengan membentuk larutan lembayung atau merah jambu yang mengandung ion kompleks heksaaminakromat (III); degan mendidihkan larutan, kromium hidroksida diendapkan. Maka untuk pengendapan sempurna kromium hidroksida, penting sekali bahwa larutan sedang menididih, dan larutan air ammonium yag berlebihan dicegah. Cr3+ + 3 NH3 + 3 H2O Cr(OH)3 + 3 NH4+ Cr(OH)3 + 6 NH3 [Cr(NH3)6]3+ + 3 OHBila ada serta ion asetat dan tak ada ion-ion logam tervalen lainnya, kromium(III) hidroksida di endapkan. dengan larutan natrium karbonat terbentuk endapan kromium(III) hidroksida: 2 Cr3+ + 3 CO32- + 3 H2O 2 Cr(OH)3+ 3 CO2 dengan larutan natrium fosfat terbentuk endapan hijau kromium(III) fosfat: Cr3+ + HPO42- CrPO4 + H+ Endapan larut dalam asam-asam mineral, tetapi praktis tak larut dalam asam asetat encer dingin. Cobalt, Co(II) Kobalt adalah logam berwarna abu-abu seperti baja dan bersifat sedikit magnetis. Ia melebur pada 1490oC. Logam ini mudah melarut dalam asam-asam mieral: Co + 2 H+ Co2+ + H2 Pelarutan dalam asam nitrat disertai dengan pembentukan nitrogen oksida: 3 Co + 2 HNO3 + 6 H+ 3 Co2+ + 2 NO + 4 H2O dengan larutan NaOH dalam keadaan dingin mengendap suatu garam basa berwara biru: Co2+ + OH- + NO3- Co(OH)NO3
Pada pemanasan dengan alkali berlebihan, garam basa itu diubah menjadi endapan kobal(II) hidroksida yang berwarna merah jambu: Co(OH)NO3+ OH- Co(OH)2 + NO3Endapan kobalt(II) hidroksida mudah larut dalam ammonia atau larutan garam-garam ammonium pekat, asalkan cairan iduk bersifat basa: Co(OH)2 + 6 NH3 [Co(NH3)6]2+ + 6 H2O dengan larutan kalium nitrit terbentuk endapan kuning kalium heksanitritokobaltat(III), K3[Co(NO2)6].3 H2O: Co2+ + 7 NO2- + 2 H+ + 3 K+ K3[Co(NO2)6]+ NO+ H2O Reaksi ini berlangsung dalam dua tahap. Mula-mula nitrit mengoksidasi kobalt(II) menjadi kobaltat(III): Co2+ +NO2- + 2 H+ Co3+ + NO+ H2O lalu ion kobalt(III) bereaksi dengan ion nitrit dan kalium: Co3+ + 6 NO2- + 3 K+ K3[Co(NO2)6] d.Kation golongan IV Setelah menguji beberapa sample, maka dapat diketahui bahwa kation-kation golongan IV sperti Ca2+ terdapat pada sample A4, Ba2+ pada sample A12 dan Sr2+ pada sample A16. Reaksi-reaksi yang terjadi dapat dijelaskan dalam uraian sebai berikut: Barium, Ba(II) Barium adalah logam putih perak, dapat ditempa dan liat, yang stabil dalam udara kering. Barium bereaksi dengan air dalam udara yang lembab, membentuk oksida atau hidroksida. Barium melebur pada 710oC. logam ini bereaksi dengan air pada suhu ruang membentuk barium hidroksida dan hydrogen: Ba + 2 H2O Ba2+ + H2+ 2 OHdengan larutan ammonia tak terjadi endapan barium hidroksida karena kelarutannya yang relative tinggi. Jika larutan yang basa itu terkena udara luar, sedikit karbondioksida akan terserap dan terjadi kekeruhan yang ditimbulkan oleh barium karbonat. dengan asam sulfat encer, terbentuk endapan putih barium sulfat, BaSO4, yang berbutir, halus, berat, dan praktis tak larut dalam air, hampir tak larut dalam asam encer dan dalam larutan ammonium sulfat, dan larut cukup baik dalam asam sulfat pekat mendidih. Dengan mengendapkan dalam larutan yag mendidih, atau lebih baik lagi dengan menambahkan pula ammonium asetat, diperoleh bentuk yang lebih mudah disaring: Ba2+ + SO42- BaSO4 BaSO4+ H2SO4 (pekat) Ba2+ + 2 HSO4Jika barium sulfat di didihkan dengan larutan natrium karbonat pekat, terjadi transformasi parsial menjadi barium karbonat yang kurang larut, menurut persamaan: BaSO4+ CO32- BaCO3+ SO42dengan larutan kalium kromat, terbentuk endapan kuning barium kromat, yang praktis tak larut dalam air (3,2 mg l-1, Ks = 1,6 x 10-10): Ba2+ + CrO42- BaCrO4 Edapan tak larut dalam asam asetat encer, tetapi dapat larut dengan mudah dalam asam mineral. Penambahan asam pada kalium kromat menyebabkan warna kuning dari larutan berubah menjadi jingga-kemerahan, disebabkan terbentuknya dikromat: 2 CrO42- + 2 H+ Cr2O72- + 2 H2O
Strontium, Sr(II) Strontium adalah logam putih-perak, yang dapat ditempa dan liat. Strontium melebur pada 771oC. Sifat-sifatnya serupa dengan sifat-sifat barium. dengan larutan ammonia tidak terjadi endapan dengan asam sulfat encer, terbentuk endapan putih strontium sulfat: Sr2+ + SO42- SrSO4 Endapan tak larut dalam larutan ammonium sulfat bahkan dengan mendidihkan sekalipun dan larut sedikit dalam asam klorida mendidih. Ia hampir sempurna diubah menjadi karbonat yang bersangkutan, dengan menididihkan dengan larutan natrium karbonat pekat: SrSO4 + CO32- SrCO3+ SO42dengan larutan ammonium oksalat, terbentuk endapan putih strontium oksalat: Sr2+ + (COOH)22- Sr(COO)2 Endapan hanya sedikit sekali larut dalam air (0,039 g l-1, Ks = 5 x 10-8) dengan larutan kalium kromat, terbentuk endapan kuning strontium kromat: Sr2+ + CrO42- SrCrO4 Endapan larut agak banyak dalam air (1,2 g l-1, Ks = 3,5 x 10-5), maka tak terjadi endapan dalam larutan strontium yang encer. Endapan larut dalam asam asetat dan dalam asam-asam mineral. Kalsium, Ca(II) Kalsium adalah logam putih perak yang agak lunak. Ia melebur pada 845oC. Ia terserang oleh oksigen atmosfer dan udara lembab; pada reaksi ini terbetuk kalsium oksida dan/atau kalsium hidroksida. dengan larutan ammonia tak terbentuk endapan karena kalsium hidroksida larut cukup banyak. Dengan zat pengendap yang telah lama dibuat, mungkin timbul kekeruhan karena terbentukya kalsium karbonat. dengan asam sulfat encer, terbentuk endapan putih kalsium sulfat: Ca2+ + SO42- CaSO4 endapan larut cukup berarti dalam air (0,61 g Ca2+; 2,06 g CaSO4 atau 2,61 g CaSO4.2 H2O l-1; Ks = 2,3 x 10-4); yaitu larut lebih banyak daripada barium atau strontium sulfat. Dengan adanya etanol, kelarutannya menjadi jauh lebih sedikit. Endapan melarut dalam asam sulfat pekat, panas: CaSO4 + H2SO4 2 H+ + [Ca(SO4)2]2dengan larutan ammonium oksalat, terbentuk endapa n putih kalsium oksalat, segera dari larutanlarutan pekat dan lambat dari larutan-larutan encer: Ca2+ + (COO)22- Ca(COO)2 Endapan praktis tak larut dalam air, tak larut dalam asam asetat, tetapi larut dengan mudah dalam asam-asam mineral. dengan larutan kalium kromat, terbentuk endapan CaCrO4 Ca2+ + CrO42- CaCrO4 e.Kation golongan V Kation-kation golongan V meliputi kation-kation berikut: Magnesium, Mg(II) Magnesium adalah logam putih, dapat ditempa dan liat. Ia melebur pada 650oC. logam ini mudah terbakar dalam udara atau oksigen dengan mengeluarkan cahaya putih yang cemerlang, membentuk oksida MgO dan beberapa nitride Mg3N2. Logam ini perlahan-lahan terurai oleh air pada suhu biasa, tetapi pada titik didih air, reaksi berlangsung dengan cepat:
Mg + 2 H2O Mg(OH)2 + H2 dengan larutan ammonia, pengendapan parsial magnesium hidroksida yang putih dan seperti gelatin: Mg2+ + 2 NH3 + 2 H2O Mg(OH)2+ 2 NH4+ Endapan larut sangat sedikit sekali dalam air, tetapi mudah larut dalam garam-garam ammonium. dengan larutan natrium hidroksida, terbentuk endapan putih magnesium hidroksida, yang tak larut dalam reagensia berlebihan, tetapi mudah larut dalam garam-garam ammonium: Mg2+ + 2 OH- Mg(OH)2 dengan larutan ammonium karbonat terjadi endapan putih magnesium karbonat basa jika tak ada serta garam-garam ammonium: 5 Mg2+ + 6 CO32- + 7 H2O 4 MgCO3.Mg(OH)2.5 H2O+ 2 HCO3Dengan adanya garam-garam ammonium, tak terjadi pengendapan karena kesetimbangan NH4+ + CO32- NH3 + HCO3dengan larutan dinatrium hydrogen fosfat terbentuk endapan kristalin putih magnesium ammonium fosfat, Mg(NH4)PO4.6 H2O jika ada serta ammonium klorida dan larutan ammonia: Mg2+ + NH3 + HPO42- Mg(NH4)PO4 Endapan larut sangat sedikit dalam air, larut dalam asam asetat dan dalam asam-asam mineral. Kelarutan yang normal dari Mg(NH4)PO4.6H2O bertambah karena garam ini terhidrolisis dalam air: Mg(NH4)PO4 + H2O Mg2+ + HPO42- + NH3+ H2O Kalium, K Kalium adalah logam putih perak yang lunak. Logam ini aka menguraikan air sambil melepaskan hidrogen dan terbakar dengan nyala lembayung: 2 K+ + 2 H2O 2 K+ + 2 OH- + H2 Garam-garam kalium mengandung kation monovalen K+. dengan larutan natrium heksanitritokobaltat(III), Na3[Co(NO2)6] terbentuk endapan kuning kalium heksanitritokobaltat(III): 3 K+ + [Co(NO2)6]3- K3[Co(NO2)6] Endapan tak larut dalam asam asetat encer. dengan laruta asam tartarat (natrium hydrogen tartrat) terbentuk endapan kristalin putih kalium hydrogen tartrat: K+ + H2C4H4O6 KHC4H4O6+ H+ (a) dan K+ + HC4H4O6- KHC4H4O6 (b) Jika asam tartarat yang dipakai, larutan harus dibuferkan dengan natrium asetat, karena asam kuat yang terbentuk dalam reaksi (a), melarutkan endapan. dengan larutan asam perklorat (HClO4) terbentuk endapan kristalin putih kalium perklorat, KClO4 dari larutan yang tak begitu encer: K+ + ClO4- KClO4 Endapan larut sedikit dalam air (3,2 g l-1 dan 1989 g l-1 masing-masing pada 0oC dan 100oC), dan praktis tak larut dalam alkohol mutlak. Natrium, Na Natrium adalah logam putih perak yang lunak, yang melebur pada 97,5oC. Natrium teroksidasi dengan cepat dalam udara lembab, maka harus disimpan terendam seluruhnya dalam pelarut nafta atau silena. Logam ini bereaksi keras dengan air membentuk natrium hidroksida dan hydrogen:
2 Na + 2 H2O 2 N+ + 2 OH- + H2 Dalam garam-garamnya, natrium berada sebagai kation monovalen Na+. Garam ini membentuk larutan tak berwarna kecuali jika anionnya berwarna; hampir semua garam natrium larut dalam air. dengan larutan uranil magnesium asetat, terbentuk endapan kristalin kuning, natrium magnesium uranil asetat, NaMg(UO2)3(CH3COO)9.9H2O, dari larutan pekat. Penambahan kira-kira sepertiga volume alcohol akan membantu pengendapan: Na+ + Mg2+ + 3 UO22+ + 9 CH3COO- NaMg(UO2)3(CH3COO)9 reaksi nyala, nyala Bunsen yang tak cemerlang akan diwarnai kuning kuat oleh uap garam natrium. Ammonium, NH4+ Ion-ion ammonium diturunkan dari ammonia, NH3, dan ion hydrogen, H+. Ciri-ciri khas ion ini adalah serupa dengan ciri khas ion. dengan logam-logam alkali. Garam-garam ammonium umumnya adalah senyawa-senyawa yang larut dalam air, dengan membentuk larutan yang tak berwarna. Dengan pemanasan, semua garam ammonium terurai menjadi ammonia dan asam yang sesuai. dengan larutan NaOH, gas ammonia dilepaskan ketika dipanaskan. NH4+ + OH- NH3+ H2O Ini dapat di identifikasi dengan cara: a.Dari baunya b.Terbentuk uap putih ammonium klorida bila sebuah batang kaca yang dibasahi asam klorida pekat. c.Menyebabkan kertas lakmus merah berubah menjadi biru. d.Menyebabkan kertas saring yang dibasahi larutan merkurium(I) nitrat mejadi hitam. Pada uji yang keempat ini, terbentuk campuran merkurium(II) amidonitrat (endapan putih) dan merkurium (endapan hitam): 2 NH3 + Hg22+ + NO3- Hg(NH2)NO3+ Hg+ NH4+ e. kertas saring yang dibasahi larutan mangan(II) klorida dan hydrogen peroksida memberi warna coklat. 2 NH3 + Mn2+ + H2O2 + H2O MnO(OH)2+ 2 NH4+ dengan reagensia Nessler, terbentuk endapan coklat atau pewarnaan coklat atau kuning dihasilkan sesuai dengan jumlah ammonia atau ion ammonium yang diperoleh. Endapan adalah merkurium(II) amidoiodida basa: NH4+ + 2[HgI4]2- + 4 OH- HgO.Hg(NH2)I+ 7 I- + 3 H2O f.Analisis anion Anion-anion tersebut yaitu SO42-, CH3COO-, dan CrO42-. Anion-anion ini akan duraikan sebagai berikut Sulfat, SO42Sulfat dari barium, strontium, dan timbal praktis tak larut dalam air, sulfat dari kalsium dan merkurium(II) larut sedikit, dan kebanyakan sulfat dari logam-logam sisanya larut. Beberapa sulfat basa, misalnya dari merkurium, bismuth dan kromium, juga tak larut dalam air, tetapi larut dalam asam klorida encer atau asam nitrat encer. dengan larutan barium klorida encer panas dan dalam asam nitrat encer, tetapi larut sedang-sedang saja dalam asam klorida pekat yang mendidih. SO42- + Ba2+ BaSO4 Endapan barium sulfat ini dapat disaring dari larutan yang panas dan dilebur di atas arang dengan
natrium karbonat, dimana natrium sulfide akan terbentuk. Kromat, CrO42Kromat logam biasanya adalah zat-zat padat berwarna, yang menhasilkan larutan kuning bila dapat larut dalam air. Asam mineral encer, yaitu ion-ion hidroge, kromat berubah menjadi dikromat; yang terakhir ini meghasilkan larutan yang merah jingga. Perubahan ini dibalikkan oleh alkali, yaitu ion-ion hidroksil. 2 CrO42- + 2 H+ Cr2O72- + H2O atau Cr2O72- + 2 OH- 2 CrO42- + H2O Reaksi-reaksi ini boleh juga dinyatakan sebagai: 2 CrO42- + 2 H+ 2 HCrO4- Cr2O72- + H2O Kromat dari logam alkali dan dari kalsium serta magnesium larut dalam air; strontium kromat larut sangat sedikit. Kebanyakan kromat logam-logam lain tak larut dalam air. Natrium, kalium, dan ammonium dikromat larut dalam air. dengan larutan barium klorida terbentuk endapan kuning muda barium kromat, BaCrO4, yang tak larut dalam air dan dalam asam asetat, tetapi larut dalam asam mineral encer. CrO42- + Ba2+ BaCrO4 Ion-ion dikromat menghasilkan endapan yang sama, tetapi karena suatu asam kuat terbentuk, pengendapan hanyalah parsial: Cr2O72- + 2 Ba2+ + H2O BaCrO4+ 2 H+ Jika natrium hidroksida atau natrium asetat ditambahkan, pengendapan menjadi kuantitatif. Asetat, CH3COOSemua asetat normal, terkecuali perak dan merkurium(I) asetat yang sangat sedikit larut, dengan mudah larut dalam air. Beberapa asetat basa, misalnya asetat basa dari besi, aluminium, dan kromium, tak larut dalam air. Asam bebasnya, CH3COOH, adalah cairan yang tak berwarna dengan bau yang menusuk, dengan titik didih 117oC, titik lebur 17oC dan dapat bercampur dengan air dalam semua perbandingan; zat ini bersifat korosih terhadap kulit manusia. dengan asam sulfat encer, asam asetat, yang mudah dikenali dari baunnya yang seperti cuka, dilepaskan pada pemanasan. CH3COO- + H+ CH3COOH dengan asam sulfat pekat, asam asetat dilepask an pada pemanasan, bersama-sama belerang dioksida, yang terakhir ini cenderung menutupi bau menusuk dari uap asam asetat pekat itu. Karena itu, uji denga asam sulfat encer, dimana uap asam asetat diencerkan dengan uap air. dengan etanol dan asam sulfat pekat, dipanaskan dengan perlahan-lahan selama beberapa menit; terbentuk etil asetat CH3COOC2H5 yang dapat dikenali baunya yang segar. Setelah di dinginkan dan di encerkan dengan air di atas kaca arloji, bau harum itu akan lebih mudah di deteksi. CH3COONa + H2SO4 CH3COOH + Na+ + HSO4CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5+ H2O Pada reaksi yang kedua, asam sulfat itu bertindak sebagai zat pereduksi.
