PERCOBAAN III PEMISAHAN DAN IDENTIFIKASI KATION GOLONGAN IV DAN V 1)
Tujuan
Mengidentifikasi dan membedakan reaksi Ba 2+, Ca2+, Sr 2+, Mg2+, dan NH4+.
2)
Dasar Teori
Kation golongan empat tidak bereaksi dengan reagen golongan I, II, dan III. KationKation-kation ini membentuk endapan dengan amonium karbonat ((NH 4)3 CO3) dengan adanya amonium klorida (NH 4Cl) dalam suasana netral atau sedikit asam. KationKation-kation golongan ini dalam kalsium (Ca 2+), stronsium (Sr 2+), barium (Ba2+). Beberapa sistem klarifikasi golongan meniadakan pemakaian amonium klorida (NH4Cl) disamping amonium karbonat ((NH 4)3 CO3) sebagai reagensia golongan dalam hal ini, magnesium harus juga dimasukkan dalam golongan ini. Tetapi, dalam mengerjakan analisis yang sistematis, amonium klorida (NH4Cl) akan terdapat banyak sekali ketika kationkation-kation golongan keempat hendak diendapkan, adalah logis untuk tidak memasukkan magnesium kedalam golongan IV. (Harjadi, 1986) A. Ba2+ (Barium) Barium adalah logam putih perak, dapat ditempatkan dan liat, yang stabil di dalam udara kering. Barium bereaksi dengan air dalam udara yang lembab, membentuk oksida atau hidroksida. Barium melebur 710 oC. Logam ini bereaksi dengan air pada suhu ruang, membentuk barium hidroksida dan hidrogen. Asam encer melarutkan barium dengan mudah menggunakan hidrogen. a.
Sr 2+ (Stronsium)
Stronsium adalah logam putih perak, yang dapat ditempa dan liat. Stronsium melebur pada 771 oC. Sifatnya serupa dengan sifatsifat -sifat barium ReaksiReaksi-reaksi ion stronsium: a. Ditambahkan larutan amonia, tidak ada endapan.
b. Ditambahkan lrutan kalsium sulfat (CaSO4) jenuh, endapan putih stronsium sulfat, terbentuk dengan lambat-lambat dalam keadaan dingin, tetapi lebih cepat dengan mendidihkan (perbedaan dari barium) c. Ditambahkan amonium karbonat ((NH 4)2CO3), endapan putih d. Zat yang dibasahi dengan asam klorida akan memberikan nyala merah intensif. e. Larutan garam stronsium dengan pemanasan dengan air gips akan memberikan secara perlahan, kekeruhan putih. Pembentukan endapan yang lambat dengan mereaksikan dengan larutan kalsium sulfat jenuh disebabkan karena hasil kali kelarutan stronsium sulfat lebih kecil dari kalsium sulfat. (Blascke, 1994) 3. Kalsium (Ca2+) Kalsium adalah logam putih perak yang agak lunak. Ia melebur pada 8450C. Ia terserang oleh oksigen atmosfer dan udara lembab. Pada reaksi ini terbentuk kalsium oksida (CaO) dan kalsium hidroksida ((Ca(OH) 2). Kalsium menguraikan air dengan membentuk kalsium hidroksida dan hidrogen. Kalsium membentuk kation kalsium (II), Ca 2+ dalam larutan air. (Khopkas, 2008) Kation-kation yang umum tidak bereaksi dengan reagensia -reagensia golongan sebelumnya, merupakan golongan kation yang terakir, yang meliputi ion-ion magnesium, natrium, kalium, amonium, litium, dan hidrogen. Kation-kation golongan kelima tidak bereaksi dengan asam klorida, hidrogen. Sulfida amonium atau (jika ada serta garam-garam amonium) dengan amonium karbonat. Reaksi-reaksi khusus atau uji-uji nyala dapat dipakai untuk mengidentifikasi ion-ion ini (Tehubi, 2008). 1)
Magnesium (Mg2+) Magnesium adalah logam putih, dapat ditempa dan liat. Ia melebur pada 650oC. Logam ini mudah ternbakar dalam udara atau oksigen dengan cahaya putih yang cemerlang membentuk oksidasi MgO dan beberapa
nitrida Mg, N2. Logam ini perlahan-lahan terurai oleh air pada suatu basa, tetapi pada titik didih air reaksi berlangsung dengan cepat. 2)
Kalium (K +) Kalium adalah logam putih yang lunak. Logam ini melebur pada 63,5 oC. Ia tetap tidak berubah dalam udara kering, tetapi dengan cepat teroksidasi dalam udara lembab, menjadi tertutup dengan suatu lapisan baru. Logam ini mengauraikan air dengan dahsyat, sambil melepaskan hidrogen dan terbakar dengan nyala lembayang. 3. Natrium (Na+) Natrium adalah logam putih perak yang lunak, yang melebur partal 97,5oC. Natrium teroksida dengan cepat dalam udara lembab, maka harus disimpan terendam seluruhnya dalam pelarut haffa atau silena. Logam ini bereaksi keras dengan air, membentuk natrium hidroksida dan hidrogen. 4. Ammonium (NH4+) Ion-ion amonium dituunkan dari amonium (NH 3) dan ion hidrogen (H +). Ciri-ciri khas ion ini adalah serupa dengan ciri-ciri khas ion logam-logam alkali. Dengan elektrolisis memakai katode dari merkurium dapat dibuat amonium amalgan, yang mempunyai sifat-sifat serupa dengan amalgan dari natrium atau kalium. Garam-garam amonium umumnya adalah senyawa-senyawa yang larut dalam air dengan membentuk larutan yang tidak berwarna (kecuali apabila amonium/anionnya berwarna). (Svehla, 1985)
3)
Alat dan Bahan
1. Alat a.
Gelas kimia mL
b.
Hot plate
c.
Penjepit tabung
d.
Pipet tetes
e.
Rak tabung reaksi
f.
Tabung reaksi
2. Bahan a.
Aquades
b.
Kertas lakmus merah
c.
Larutan H2C2O4 %
d.
Larutan CH3COOH encer
e.
Larutan cuplikan A, B, C, D, dan E
f.
Larutan HCl %
g.
Larutan K 2CrO4 %
h.
Larutan NaOH 2M; 6M
i.
Larutan NH4OH %
j.
Larutan (NH4)2SO4 %
B. Prosedur Kerja
1. Uji 1 a.
Di dalam 5 buah tabung reaksi dimasukkan larutan cuplikan A, B, C, D, dan E.
b.
Di dalam setiap tabung yang berisi larutan cuplikan ditambahkan larutan asam oksalat
c.
Jika terbentuk endapan, dipisahkan kemudian endapan ditambahkan asam asetat encer.
d.
Diamati dan dicatat perubahan yang terjadi.
2. Uji 2 a.
Di dalam 5 buah tabung reaksi dimasukkan larutan cuplikan A, B, C, D, dan E.
b.
Di dalam setiap tabung yang berisi larutan cuplikan ditambahkan larutan K 2CrO4
c.
Dipisahkan jika terbentuk endapan, endapan pertama ditambahkan CH3COOH encer dan endapan kedua ditambahkan HCl
d.
Diamati dan dicatat perubahan yang terjadi
3. Uji 3 a.
Di dalam 5 buah tabung reaksi dimasukkan larutan cuplikan A, B, C, D,
b.
Di dalam setiap tabung yang berisi larutan cuplikan ditambahkan larutan
c.
dan E.
CH3COOH encer.
Dipisahkan jika terbentuk endapan, kemudian endapan ditambahkan amonium sulfat.
e.
Diamati dan dicatat perubahan yang terjadi.
4. Uji 4 a.
Di dalam 5 buah tabung reaksi dimasukkan larutan cuplikan A, B, C, D,
b.
dan E.
Di dalam setiap tabung yang berisi larutan cuplikan ditambahkan larutan NH4OH.
c.
Dipisahkan jika terbentuk endapan, kemudian endapan ditambahkan HCl
d.
Diamati dan dicatat perubahan yang terjadi
5. Uji 5 a.
Di dalam 5 buah tabung reaksi dimasukkan larutan cuplikan A, B, C, D, dan E.
b.
Di dalam setiap tabung yang berisi larutan cuplikan ditambahkan larutan NaOH.
c.
Diletakkan lakmus merah di mulut tabung reaksi
d.
Dipanaskan
e.
Diamati dan dicatat perubahan yang terjadi.
C. Hasil Pengamatan
1. Tabel pengamatan Pereaksi
A
(putih) H2C2O4 jika , (+) CH3COOH
K 2CrO4, jika ,
endapan
dibagi dua: 1.
(+) CH3COOH
2.
(+) HCl
B
C
D
E
(putih)
(putih)
(putih)
(keruh)
ʘ
ʘ
ʘ
ʘ
bening
bening
bening
bening
ʘ
ʘ
kuning
kuning
Putih larut
ʘ kuning
kuning
Kuning
Larut Larut
CH3COOH
encer,
jika
,
ʘ
ʘ
ʘ
ʘ
ʘ
endapan (+) (NH4)2SO4
bening
bening
bening
bening
bening
NH4OH + HCl
ʘ
ʘ
ʘ
ʘ
bening
bening
bening
bening
tetap larut
ʘ
putih
NaOH 2 M
putih
ʘ
putih
bening NaOH
6
sepotong
M,
letakkan
kertas
lakmus
tetap
Lakmus
bening tetap
tetap
Sr +
Ca
biru
Kesimpulan
Mg
+
NH4+
Ba
+
Keterangan : ʘ = larut = endapan 2. Reaksi Reaksi kation golongan IV 4)
tetap
berubah
merah pada mulut tabung
b.
Putih
Ca+ CaCl2 + (COONH4)
CaC2O4 NH4Cl Endapan putih
+
CaCl2 + K 2CrO4 + H2O
alkohol
CaCrO4.2H2O + 2KCl
Endapan kuning kental
5)
Ba2+ BaCl2 + K 2CrO4
BaCrO4
+ 2KCl Endapan kuning
BaCl2 + (COONH4)2
BaC2O4 NH4Cl Endapan putih
BaSO3 + CH3COOH 6)
Sr 2+ SrCl2 + K 2CrO4
SrCrO4 2KCl Endapan kuning
SrCl2 + (COONH4)
SrC2O4 2NH4Cl Endapan putih
