Analisis kualitatif zat anorganik

8,523 views

Published on

Published in: Education
1 Comment
17 Likes
Statistics
Notes
  • Terima kasih sudah mem-publish ilmu yang bermanfaat seperti ini :)
       Reply 
    Are you sure you want to  Yes  No
    Your message goes here
No Downloads
Views
Total views
8,523
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
3
Actions
Shares
0
Downloads
395
Comments
1
Likes
17
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Analisis kualitatif zat anorganik

  1. 1. Puji syukur senantiasa penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT, karenaatas karunia dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan buku berjudul“Analisis Kuntitatif Zat Anorganik”. Pokok bahasan buku ini disusun berdasarkan silabus perkuliahanKimia Analiti Dasar. Bab 1 berisi macam-macam pemeriksaan pendahuluandan prosedurnya. Bab 2 berisi tentang identifikasi dan pemisahan kation. Bab3 berisi tentang identifikasi dan pemisahan anion. Cakupan dan kedalamanpembahasan masing-masing bab disesuaikan dengan tujuan perkuliahan sertafungsional antara pokok bahasan satu dengan bahasan lainnya. sehinggadiharapkan mahasiswa mudah mempelajari, berlatih dan menyelesaikanpermasalahan-permasalahan yang berkaitan dengan konsep kimia analitik,serta mengaplikasikannya dalam kehidupan sehari hari. Penulis berharap, semoga buku ini dapat memberikan sesuatuyang bermakna, dan menjadi alat bantu dalm membelajari kimia analitik Sebagai seorang manusia tentu saja penulis tak luput dari kesalahandan kekurangan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saranyang membangun jika terdapat kesalahan atau kekurangan dalam buku ini,dan tentu saja demi kebaikan kita bersama.Akhir kata penulis mengucapkanterima kasih kepada semua pihak ynag telah membantu dalam penulisan danpenerbitan buku ini. Tim Penulis
  2. 2. Kata PengantarBAB 1 PEMERIKSAAN PENDAHULUAN A. Uji Kering 4 B. Reaksi dengan H2SO4 19 C. Pemeriksaan Hasil yang Mudah Menguap 22 D. Rangkuman 23 E. Uji Pemahaman 24BAB 2 A. Analisis Kation Berdasarkan Skema H2S 27 B. Golongan I 30 C. Golongan II 36 D. Golongan III 44 E. Golongan IV 50 F. Golongan V 53 G. Rangkuman 59 H. Uji Pemahaman 60BAB 3 A. Proses-Proses Pemisahan Anion 64 B. Sifat-Sifat Anion 66 C. Golongan-Golongan Anion 71 D. Identifikasi Anion 72 E. Rangkuman 82 F. Uji Pemahaman 83 Evaluasi Pemahaman 84 Daftar Pustaka 94
  3. 3. Analisis kualitatif atau disebut juga analisis jenis adalah suatu cara yang dilakukanuntuk menentukan macam, jenis zat atau komponen-komponen bahan yang dianalisis.Untuk senyawa anorganik disebut analisis kualitatif anorganik. Tujuan analisis kualitatifadalah untuk memisahkan dan mengidentifikasi sejumlah unsur. Analisis kualitatifmerupakan salah satu cara yang paling efektif untuk mempelajari kimia dan unsur-unsurserta ion-ionnya dalam larutan. Analisis kualitatif anorganik dapat dilakukan pada skala makro, semi mikro, ataumikro. Pada analisis makro, jumlah zat yang dianalisis adalah 0,5 – 1 gram dengan volumelarutan sekitar 20 ml. Pada analisis semimikro, jumlah zat yang dianalisis adalah 0,1 – 0,05dengan volume larutan sekitar 1 ml. Sedangkan untuk analisis mikro, kuantitas zat yangdikerjakan adalah ≤ 0,01 dan lume 0,1 ml Banyak pendekatan yang dapat digunakan untuk melakukan analisis kualitatif.Ion-ion dapat diidentifikasi berdasarkan sifat fisika dan kimianya. Beberapa metodeanalisis kualitatif modern menggunakan sifat fisika seperti warna, spektrum absorpsi,spektrum emisi, atau medan magnet untuk mengidentifikasi ion pada tingkat konsentrasiyang rendah. Namun demikian kita juga dapat menggunakan sifat fisika dan kimia untukmengembangkan suatu metode analisis kualitatif menggunakan alat-alat yang sederhanayang dipunyai hampir semua laboratorium. Sifat fisika yang dapat diamati langsungseperti warna, bau, terbentuknya gelembung gas atau pun endapan merupakan informasiawal yang berguna untuk analisis selanjutnya Analisis kualitatif pada umumnya terbagi menjadi tiga bagian, yaitu :1. Pemeriksaan pendahuluan.2. Pemeriksaan kation3. Pemeriksaan anionAnalisis Kualitatif Zat Anorganik 1
  4. 4. Tujuan Pembelajaran Banyak ion-ion terlarut yang kita temui di sekitar kita misalnya pada air laut, sungai, limbah, atau pun dalam bentukSetelah mempelajari bab ini, padatannya seperti pada tanah dan pupuk. Metode yangsiswa diharapkan dapat: menjelaskan macam- digunakan untuk menentukan keberadaan kation dan anion macam pemeriksaan tersebut dalam bidang kimia disebut analisis kualitatif. pendahuluan Untuksenyawa anorganik disebut analisis kualitatif anorganik. menjelaskan langkah- langkah pemeriksaan Banyak pendekatan yang dapat digunakan untuk melakukan pendahuluan analisis kualitatif. Ion-ion dapat diidentifikasi berdasarkan sifat membedakan bentuk, fisika dan kimianya. Pada bab ini anda akan mempelajari warna dan bau zat sebelum dan sesduah macam-macam pemeriksaan pendahuluan dan bagaimana diberi perlakuan pada uji prosedurnya. pendahuluanPokok Pembahasan Kata KunciA. Uji Kering  Tes reduksi arang kayu  Uji manik natrium karbonatB. Reaksi dengan H2SO4  Uji nyala  PemanasanC. Pemeriksaan hasil yang  Uji manik boraks mudah menguap  Uji manik fosfatAnalisis Kualitatif Zat Anorganik 2
  5. 5. Pemeriksaan Pendahuluan meliputiUji Kering Reaksi dengan Pemeriksaan hasil Sifat larutan (cuplikan H2SO4 yang mudah cairan) menguap menggunakan menggunakan contoh H2SO4 H2SO4 Kertas lakmus Indikator pH meter encer pekat universal menentukan sifat Ion NH4+, CO32-, CH3COO-, ClO-, S2- Asam Perubahan warna Mengamati rupa & bentuk Basa Melumer yang diamati Pemanasan Menyublim Uji nyala Terbentuk uap / gas Tes redukasi arang kayu Fosfat Borak jenisnya Uji manik s i Natrium karbonat Analisis Kualitatif Zat Anorganik 3
  6. 6. Pemeriksaan pendahuluan adalah suatu tahapan analisa awal dalam analisiskualitatif, biasanya dilakukan berdasarkan pengamatan terhadap sifat-sifat fisis sampel.Pemeriksaan pendahuluan meliputi pemeriksaan pendahuluan dengan uji kering, pemeriksaan hasil-hasil yang mudah menguap dan pemeriksaan dengan asam sulfat encer danpekat (untuk radikal-radikal asam atau basa). 1. Mempelajari Rupa dan Bentuk WarnaBeberapa ion-ion dalam larutan memberi warna-warna yang tertentu, misalnya : Hijau : Ni(II), Fe(II), Cr(III), Cu(II), Cr2O3, Hg2I2, K2MnO4 Biru : Cu(II), Co Merah : Pb3O2, As2S2, HgO, HgI2, HgS, Sb2S3. CrO3, Cu2O. K3[Fe(CN)6], bikromat Merah Jambu : Mn(II) dan Co(II) Kuning : Fe(III), CdS, As2S3, SnS2, PbI2, HgO, K4[Fe(CN)6].3H2O, kromat Coklat : Fe(II), PbO2, CdO, Fe3O4, Ag3AsO4, SnS, Fe2O3, Fe(OH)3Analisis Kualitatif Zat Anorganik 4
  7. 7.  Hitam : PbS, CuS, CuO, HgS, FeS, MnO2, CoS, NiS, Ni2O3, Ag2S dan C Harus diinggat bahwa warna tidak dapat diambil suatu kesimpulan yang pasti,misalnya suatu larutan berwarna kuning tidak selalu mengandung Fe3+ dan lain-lain. Bila zat dilarutkan dalam air atau dalam asam encer, warna larutan harusdiperhatikan karena mungkin memberikan keterangan yang berharga. Di bawah inibeberapa contoh warna ion yang terdapat dalam larutan encer. Biru : Tembaga(II) Hijau : Nikel, besi(II), kromium(III) Kuning : Kromat, heksasianoferat(II) Merah jingga : Dikromat Ungu : Permanganat Merah jambu : Kobalt Gambar 1.1 Warna LarutanBeberapa contoh cairan tak berwana yaitu: H2O, alkohol, aseton, eter, asam asetat, ester,amonia, asam sulfat dan asam klorida.Beberapa contoh zat yang memberikan bau khas yaitu: alkohol, ester, asam asetat danamonia. Sifat Higroskopis xxHHiHigroskopi Beberapa garam-garam seperti CaCl2, MgCl2, dan FeCl3 bersifat higroskopis Bau Bau sering memberi petunjuk yang benar.Analisis Kualitatif Zat Anorganik 5
  8. 8.  Bau NH3 garam-garam NH4+  H2S Garam sulfide  Bau cuka Garam Asetat  Bau Halogen  Bau gas nitrous Sifat Asama tau Basa Sedikit zat dicampur dengan air dan hasilnya diamati dengan sepotong kertas lakmus.Larutan yang bersifat asam akan mengubah warna kertas lakmus biru menjadi merah danlarutan yang bersifat basa akan mengubah warna kertas lakmus merah menjadi biru. Bilaada pengukuran keasaman dapat pula menggunakan indikator universal atau pH meter. 2. Pemanasan Pemanasan dilakukan dalam tabung reaksi untuk mengamati suatu zat yang jika dipanaskan menimbulkan gejala-gejala seperti terjadi sublimasi, pelelehan, atau penguraian yang disertai perubahan warna, atau dapat di- bebaskan suatu gas yang dapat dikenali dari sifat-sifat khas tertentu. Caranya yaitu dengan menaruh sedikit zat dalam Gambar 1.2 sebuah tabung reaksi yang terbuat dari pipa kaca lunak, Pemanasan dengan dan dipanasi dalam sebuah nyala bunsen. Mula-mula tabung reaksi Sumber: dengan nyala kecil kemudian dengan nyala yang lebih http://www.google.co.id/ima kuat. Tabung reaksi kecil, 60-70 mm x 7-8mm, yang ges/nav_logo107.png mudah diperoleh dan murah dapat juga dipakai.Analisis Kualitatif Zat Anorganik 6
  9. 9. Tabel 1.1 Uji Pemanasan (Perubahan Warna) Pengamatan KesimpulanMenghitam (karena karbon memisah), Zat-zat organik ( contoh: tartrat dansering disertai pembakaran sitrat)Menghitam, tak disertai pembakaran Garam-garam Cu, Mn, dan Ni pada suhuatau bau yang tinggi sekaliKuning ketika panas, putih ketika dingin SnO2 atau Bi2O3Kuning ketika panas dan dingin PbO dan beberapa garam PbCoklat ketika panas dan dingin CdO dan banyak garam CdMerah sampai hitam ketika panas, coklat Fe2O3ketika dinginBiru ketika dingin, putih ketika panas CuSO4.5H2O ( dengan penguraian)Hijau muda ketika dingin, putih ketika FeSO4.7H2O ( dengan penguraian)panasTabel 1.2 Uji Pemanasan (Terbentuk Sublimat) Pengamatan KesimpulanSublimat putih HgCl2, HgBr2, ammonium halide, Sb2O3, senyawa-senyawa organic tertentu yang mudah menguap (asam oksalat, asam benzoat)Sublimat abu-abu, mudah digosok Hgmenjadi butir-butir bulatSublimat abu-abu baja; bau bawang putih AsSublimat kuning S (melebur ketika dipanaskan), As2S3, HgI2 (merah bila digisok dengan batang kaca)Sublimat hitam-biru; uap lembayung IAnalisis Kualitatif Zat Anorganik 7
  10. 10. Tabel 1.3 Uji Pemanasan (Terbentuk gas atau uap) Pengamatan Kesimpulan Keluar air; uji dengan kertas lakmus Garam ammonium, garam asam, asam- oksi, hidroksida Keluar Oksigen NO3, ClO, ClO4, BrO3, IO3 Asap coklat tua atau kemerahan Nitrat atau nitrit dari logam berat Keluar CO2 (mengeruhkan air kapur) CO3, H2CO3, C2O4, dan senyawa-senyawa organic Keluar Aseton (terbakar dengan nyala Asetat cemerlang) Keluar fosfina (bau ikan; mudah terbakar) Fosfit dan hipofosfit Keluar SO2 (bau belerang yg terbakar) Sulfit, Sulfat-sulfat tertentu, dan tiosulfat Keluar H2S (bau telur busuk) Sulfida asam; sulfide berhidrat Keluar Cl2 (gas hijau-kekuningan) Klorida-klorida tidak stabil, missal dari Cu, Au, dan Pt; klorida asam yg disertai zat-zat pengoksidasi Keluar Br2 (uap coklat-kemerahan) Bromida-bromida tidak stabil, missal dari Cu, Au, dan Pt; Bromida asam yg disertai zat-zat pengoksidasi Keluar Iod (uap lembayung yg Iod dan iodida-iodida tertentu mengembum menjadi kristal hitam)Analisis Kualitatif Zat Anorganik 8
  11. 11. . 3. Uji Nyala Senyawa-senyawa dari beberapa logam tertentu dapat menimbulkan warna- warna yang khas kepada nyala pembakar Bunsen. Prinsipnya adalah sederhana yaitu dengan melihat perubahan warna nyala api. Karena beberapa logam memberikan warna nyala yang khas bila dibakar pada nyala Bunsen. Metoda ini sebenernya metoda klasik tetapi masih cukup akurat untuk analisis kualitatif. Sedangkan prosedurnya adalah sebagai berikut :  Kawat nikrom dibersihkan dengan memasukkan ke dalam larutan HCl pekat dan selanjutnya dibakar dalam nyala api. Warna nyala yang dihasilkan dari pembakaran kawat ini diamati. Kawat nikrom telah bersih jika api tidak berwarna lagi saat dipanaskan.  Sebanyak satu gram sampel padat dari garam-garam kloridaGambar 1.3Kawat nikrom ditempatkan dalam plat tetes. Beberapa tetes HCl pekatSumber: ditambahkan ke dalam sampel sehingga mengahasilkan sampelhttp://catatankimia.com/wpcontent/uploads/kawat yang kental.nikrom.jpg  Kawat nikrom yang sudah bersih ditempelkan bagian ujungya ke dalam sampel, selanjutnya dibakar dalam nyala api Bunsen pada daerah nyala yang sesuai. Dalam hal ini, garam-garam klorida dari golongan alkali akan lebih mudah atau cepat menguap bila dibandingkan garam-garam klorida dari golongan alkali tanah. Akibatnya, uji nyala api untuk garam-garam klorida dari golongan alkali (natirum dan kalium) dipanaskan pada daerah oksidasi bawah. Daerah oksidasi bawah ini ditujukkan untuk zat-zat yang mudah menguap. Sedangkan untuk garam-garam klorida dari golongan alkali tanah (kalsium, stronsium, barium) di panaskan pada daerah peleburan yakni daerah nyala paling panas. Analisis Kualitatif Zat Anorganik 9
  12. 12.  Warna nyala yang ditimbulkan diamati dan dicatat  Untuk mendapatkan data hasil pengamatan yang lebih baik gunakan kaca kobalt Gambar 1.4 Beberapa warna nyala Sumber : http://catatankimia.com /catatan/uji-warna- nyala.html Warna nyala dapat diamati secara langsung atau melalui kaca kobalt yangberfungsi sebagai alat bantu untuk menyerap polutan cahaya. CONTOH SOAL 1.1 Mengapa dalam uji nyala digunakan kawat nikrom dan asam klorida? Jawab : Dalam percobaan ini digunakan HCl untuk membersihkan kawat nikrom karena HCl dapat melarutkan pengotor-pengotornya atau zat pengganggu yang mungkin menempel pada kawat nikrom sehingga pengotor tersebut akan mudah menguap dari kawat, sehingga kawat benar-benar bersih. pembakaran HCl tidak memberikan warna sehingga tidak mempengaruhi atau mengganggu warna nyala logam alkali dan alkali tanah ketika diamati. HCl digunakan untuk membuat sampel menjadi kental sehingga mudah menempel dalam kawat nikrom.Analisis Kualitatif Zat Anorganik 10
  13. 13. Tabel 1.4 Uji nyalaSimbol Unsur WarnaB Boron Hijau cerahBa Barium Hijau KekuninganCa Kalsium Oranye – merahCs Cesium BiruCu (I) Tembaga (I) BiruCu (II) Tembaga (II) non-halida HijauCu (II) Tembaga (II) halida Biru-hijauFe Besi EmasK Kalium LembayungLi Lithium MagentaMg Magnesium Putih terangMn (II) Mangan (II) Hijau kekuninganMo Molibdenum Hijau kekuninganNa Natrium KuningP Fosfor Hijau kebiruanPb Timbal BiruRb Rubidium Ungu-merahSb Antimony Hijau pucatSe Selenium Biru azureSr Stronsium Merah tuaTe Telurium Hijau pucatAnalisis Kualitatif Zat Anorganik 11
  14. 14. Tabel 1.5 Uji nyala dengan kaca kobalt Warna Nyala Warna nyala melalui Kesimpulan kaca kobalt Kuning-keemasan Tidak ada warna Na Lembayung Merah tua K Merah bata Hijau Muda CaGambar 1.5Kaca Kobalt Merah tua Ungu SrSumber:http://flametest.com/images/google_favicon_128.p Hijau kekuningan Hijau kekuningan Bang CONTOH SOAL 1.2 Kenapa suatu unsur ketika dilakukan uji nyala bisa menghasilkan warna nyala tertentu (khas)? Jawab : Pada dasarnya, apabila suatu senyawa kimia dipanaskan, maka akan terurai menghasilkan unsur-unsur penyusunnya dalam wujud gas atau uap. Kemudian, atom-atom dari unsur logam tersebut mampu menyerap sejumlah energi tinggi (keadaan tereksitasi). Pada keadaan energi tinggi, atom logam tersebut sifatnya tidak stabil sehingga mudah kembali ke keadaan semula (berenergi rendah) dengan cara memancarkan energi yang diserapnya dalam bentuk cahaya. Besarnya energi yang diserap atau yang dipancarkan oleh setiap atom unsur logam bersifat khas. Hal ini dapat ditujukkan dari wrna nyala atom-atom logam yang mampu meneyerap radiasi cahaya didaerah sinar tampak.Analisis Kualitatif Zat Anorganik 12
  15. 15. . 4. Uji Manik Boraks Tes manik, kadang-kadang disebut manik boraks atau tes blister, merupakanmetode analisis yang digunakan untuk menguji keberadaan logam tertentu. Tujuan darites ini adalah bahwa oksida logam ini menghasilkan warna yang khas bila terkena apibunsen. Tes ini kadang-kadang digunakan untuk mengidentifikasi logam dalam mineralyaitu dengan cara dipanaskan dalam nyala api dan didinginkan untuk mengamati warnayang khas Tes ini menggunakan boraks Na2B4O7.H2O yang bila dipanaskan akan kehilanganair hablur dan berubah menjadi B2O3. Mutiara-mutiara yang berwarna khas dapatdihasilkan dari garam-garam yang mengandung besi, kromium, mangan, kobal, dan nikel. Prosedurnya adalah sebagai berikut :  Kawat nikrom dibersihkan pada bagian ujungnya (tempat sampel) menggunakan HCl pekat dan dibakar dalam nyala api Bunsen  Ujung kawat nikrom dibengkokkan sehingga membentuk lubang sebesar kepala korek apiGambar 1.6  Ujung kawat pada lampu Bunsen dipanaskan hinggaUji Mutiara BoraksSumber: memijar dan segera dimasukkan ke dalam serbukhttp://webmineral.com/help/BoraxBead.shtml boraks. Pemanasan dilanjutkan secara perlahan- lahan sehingga terjadi suatu mutiara yang jernih seperti kaca  Mutiara yang terbentuk ini dalam keadaan panas dimasukkan ke dalam serbuk sampel yang dibuatAnalisis Kualitatif Zat Anorganik 13
  16. 16. halus dan dipanaskan. Mula-mula dipanaskan dalam nyala api reduksi bawah lalu didinginkan, selanjutnya mutu dipanaskan lagi pada nyala api oksidasi bawah dan didinginkan  Warna nyala yang ditimbulkan dalam keadaan panas dan dingin pada kedua daerah nyala ( nyala oksidasi dan reduksi) diamati  Pengerjaan di atas dilakukan berulang-ulang sampai warna yang ditimbulkan dapat diamati secara jelas.Tabel 1.5 Uji Mutiara Boraks Nyala Oksidasi Nyala Reduksi LogamHijau ketika panas, biru Tak berwarna ketika panas, merah tak Cuketika dingin tembus cahaya ketika dinginCoklat-kekuningan atau Hijau, ketika panas dan dingin Femerah ketika panas, kuningketika dinginKuning-tua ketika panas, Hijau, ketika panas dan dingin Crhijau ketika dinginLembayung (kecubung) Tak berwarna, ketika panas dan dingin Mnketika panas dan dinginBiru, ketika panas dan dingin Biru, ketika panas dan dingin CoCoklat-kemerahan ketika Abu-abu atau hitam dan tak tembus Nipanas cahaya ketika dinginAnalisis Kualitatif Zat Anorganik 14
  17. 17. Tabel 1.6 Warna Beberapa Logam pada Uji Mutiara BoraksLogam Nyala Oksidasi Nyala reduksiAlumunium Tak berwarna (panas dan Tidak berwarna, buram dingin), buramAntimoni Tidak berwarna, kuning Abu-abu dan buram atau coklat (panas)Barium Tanpa warnaBismut Tidak berwarna, kuning Abu-abu dan buram atau kecoklatan (panas)Kadmium Tanpa warna Abu-abu dan buramKalsium Tanpa warnaCerium Merah (panas) Tak berwarna (panas dan dingin)Khrom Gelap kuning (panas), hijau Hijau (panas dan dingin) (dingin)Kobalt Biru (panas dan dingin) Biru (pamas dan dingin)Tembaga Hijau (panas), biru (dingin) Merah, buram (dingin), tidak berwarna (panas)Besi Kuning atau kecoklatan Hijau (panas dan dingin) merah (panas dan dingin)Timbal Tidak berwarna, kuning Abu-abu dan buram atau kecoklatan (panas)Mangan Merah (panas dan dingin) Tak berwarna (panas dan dingin)Nikel Coklat. Merah (dingin) Abu-abu dan buram (dingin)Silikon Tanpa warna Tidak berwarna, buramPerak Tanpa warna Abu-abu dan buramStronsium Tanpa warnaTimah Tak berwarna (panas dan Tidak berwarna, buram dingin), buramTitanium Tanpa warna Kuning(panas), violet (dingin)Analisis Kualitatif Zat Anorganik 15
  18. 18. . 5. Uji Manik Fosfat Cara pengujiannya serupa dengan manik boraks, hanya saja dalam uji ini yangdigunakan adalah garam mikrokosmik, natrium ammonium hirogen fosfat tetrahidratNa(NH2)HPO4.4H2O. Manik tembus cahaya tak berwarna mengandung natrium metafosfat Na(NH4)HPO3 NaPO3 + H2O + NH3Ini bereaksi dengan oksida logam untuk membentuk ortofosfat, yang seringkali berwarna.Jadi manik fosfat biru diperoleh dengan garam kobalt : NaPO3 + CoO = NaCoPO4 Pada umumnya, manik boraks lebih kental dibandingkan manik fosfat. Olehkarena itu manik boraks melekat dengan baik pada kawat nikrom atau platinum sehinggamenyebabkan warna-warna fosfat yang umumnya mirip warna-warna manik boraksbiasanya lebih kuat.Tabel 1.7 Warna Beberapa Logam pada Uji Mutiara FosfatLogam Nyala Oksidasi Nyala ReduksiTembaga Panas : hijau Panas : tak berwarna Dingin : biru Dingin : merahBesi Panas : coklat kekuningan Panas : kuning atau coklat kemerahan Dingin : tak berwarna Dingin : kuningAnalisis Kualitatif Zat Anorganik 16
  19. 19. Kromium Panas : hijau Panas : hijau Dingin : hijau Dingin : hijauMangan Panas : ungu Panas : tak berwarna Dingin : ungu Dingin : tak berwarnaKobalt Panas : biru Panas : biru Dingin : biru Dingin : biruNikel Panas : coklat Panas : Dingin : coklat Dingin : Abu-abuVanadium Panas : kuning Panas : Dingin :kuning Dingin : hijauWolfram Panas : kuning pucat Panas : hijau Dingin : tak berwarna Dingin : biruUranium Panas : kuning Panas : hijau Dingin : hijau -kekuningan Dingin : hijauTitanium Panas : tak berwarna Panas : kuning Dingin :tak berwarna Dingin : ungu 6. Uji Manik Natrium Karbonat Manik natrium karbonat dibuat dengan cara melumerkan sedikit natrium karbonatdalam kawat platinum dalam nyala Bunsen. Manik natrium karbonat berwarna putih danburam.Analisis Kualitatif Zat Anorganik 17
  20. 20. 7. Tes Reduksi Arang. Kayu Tes dilakukan pada sebongkah arang kayu yang dikeruk membentuk rongga kecil.Cuplikan ditaruh didalam rongga dan dipanasi dalam nyala oksidasi dan garam kristalpecah.Pembakaran menandakan adanya zat pengoksidasi (NO3-, NO2-, ClO3- dsb). Cuplikansering dicampur Na2CO3 anhidrat atau campuran lelehan nyala pereduksi. Reaksi awalterdiri dari pembentukan karbonat dari kation-kation dan garam alkali dari anion. Garamalkali diserap oleh arang yang berpori dan karbonat terurai menjadi oksida dan CO2.Oksida logam dapat terurai lebih lanjut/tereduksi menjadi logam atau tetap tidakberubah. Urutan Kemudahan direduksi: K,Na,Ba,Sr,Ca,Mg.Al,Mn,Zn,Cd,Fe,Co,Ni,Sn,Pb,Cu,As,Bi,Sb,Hg,AgTabel 1.8 Uji reaksi dengan arang kayu Pengamatan KesimpulanZat hancur menjadi serbuk Garam-garam kristalin (misal NaCl, KCl)Zat terbakar dengan tiba-tiba Nitrat, nitrit, klorat, perklorat, iodat, permanganateZat melebur dan diserap oleh arang, atau Garam-garam alkali dan beberapa garammembentuk manik cair alkali tanahZat tak dapat melebur dan berpijar atau Campurkan dengan Na2CO3 anhidratmembentuk kerak diatas arangAnalisis Kualitatif Zat Anorganik 18
  21. 21. Tabel 1.9 Pemijaran dengan Na2CO3 di atas arang Pengamatan KesimpulanPutih tak dapat lebur, berpijar ketika panas BaO, SrO, CaO, MgO, Al2O3, ZnO, SiO2Kerak tanpa logam: - Putih, kuning ketika panas ZnO - Putih, bau bawang putih As2O3 - Coklat CdOKerak dengan logam: - Putih; logam getas Sb - Kuning; logam getas Bi - Kuning; logam dapat idtempa PbLogam tanpa kerak: - Partikel-partikel logam abu-abu Fe, Ni, Co yang tertarik magnet - Manik-manik yang dapat ditempa Ag dan Sn(putih), Cu(serpih-serpih merah), Au Di sini dapat dipakai asam sulfat encer (1 M) dan asam sulfat pekat. Karena asamsulfat adalah asam kuat, maka sebagai hasil dari reaksi ini, asam lemah akan terdesakkeluar. Sebagai contoh :Analisis Kualitatif Zat Anorganik 19
  22. 22.  CO32+ + 2H+ H2CO3  H2CO3 H2O + CO  OAc- + H+ HOAc H2SO4 ENCER ,,,mnjk Sedikit zat dicampur dengan ± ½ ml H2SO4 1 M, jika perlu campuran ini dapatdipanaskan. a. Gas tak berwarna  SO2 : bau merangsang, kertas bikromat + H2SO4 menjadi hijau sulfit. Jika diikuti dengan pengendapan S tio sulfat.  H2S : bau telur busuk, kertas Pb-asetat menjadi hitam Sulfida  CO2 : mengeruhkan setetes Ba(OH)2 karbonat  HOAc : kertas lakmus biru menjadi merah dan bau cuka Asetat b. Gas berwarna  NO2 : warna coklat, bau merangsang, membirukan kertas benzidin ada nitrit  Br2 : warna coklat, bau merangsang, membirukan kertas KI + kanji ada hipobromit  Cl2 : warna kuning – hijau, bau merangsang, membirukan kertas KI + kanji ada hipokhloritAnalisis Kualitatif Zat Anorganik 20
  23. 23. . H2SO4 PEKAT Sedikit zat dicampurkan dengan ½ ml H2SO4 pekat jika perlu campuran ini dapatdipanaskan. Dapat terjadi a. Gas tak berwarna  HCl : bau merangsang dengan batang pengaduk yang telah dicelupkan dengan NH4OH memberikan uap putih NH4Cl garam-garam klorida  CO2 : mengeruhkan setetes Ba(OH)2 garam-garam karbonat dan oksalat  H2S : mengeruhkan kertas Pb-asetat sulfide dan polisulfida  HgOAc : bau cuka garam-garam asetat  HF : bau merangsang. Dalam keadaan dingin seperti berminyak dan bila dipanaskan keluar gas yang dapat mengikis gelas garam-garam flourida atau silikoflourida b. Gas berwarna  HBr dan Br2 : bau merangsang, warna coklat, membirukan kertas KI + kanji garam-garam bromide  NO2 : bau merangsang, warna coklat, membirukan kertas kanji garam-garam nitrat  ClO2 : gas kuning, dapat meledak garam-garam khlorat  I2 : gas ungu, bau merangsang, membirukan kertas kanji garam-garan iodideAnalisis Kualitatif Zat Anorganik 21
  24. 24.  Cl2 : gas kuning, bau merangsang, memutihkan kertas lakmus, membirukan kertas kanji + kanji garam-garam klorida disamping adanya oksidator Pemeriksaan kation dan anion yang senyawanya mudah menguap meliputipemeriksaan adanya ion-ion ammonium (NH4+), karbonat (CO32-). asetat (CH3COO-),hipoklorit (ClO-) dan sulfida (S2-)a. NH3+ : Sedikit zat asal ditambah larutan NaOH lalu dipanaskan. Adanya ammonia dapat dibuktikan dari baunya, perubahan warna kertas lakmus merah menjadi biru, pereaksi Nessler menjadi coklatb. CO32- : Zat asal diasamkan dengan HCl encer, gas yang timbul diperiksa dengan air kapur atau air barit. Kekeruhan menandakan adanya ion karbonatc. CH3COO- : Zat asal digerus dengan KHSO4. Adanya asetat diketahui dari baunyad. ClO- : Zat asal di ekstrak, ekstrakanya diasamkan dengan asam asetat lalu diendapkan dengan Pb2+e. S2- : Zat asal diasamkan dengan HCl, gas yang timbul diperiksa dengan kertas Pb-asetat. Adanya warna hitam pada kertas menandakan adanya S2-Analisis Kualitatif Zat Anorganik 22
  25. 25. c Pemeriksaan pendahuluan adalah tahapan analisa awal dalam analisis kualitatif berdasarkan pengamatan terhadap karakteristik fisis sampel, meliputi pemeriksaan pendahuluan dengan uji kering, pemeriksaan hasil-hasil yang mudah menguap dan pemeriksaan dengan asam sulfat. Untuk cuplikan padat pemeriksaan pendahuluan antara lain meliputi rupa (warna, bau), pemanasan, dan tes nyala. Sedangkan untuk cuplikan cairan, selain mengamati warna, baud an sifat-sifat fisika juga memeriksa sifat larutan tersebut. Pemeriksaan uji kering meliputi pengamatan rupa dan bentuk zat pada suhu kamar, uji nyala, uji manik boraks, uji manik fosfat, uji manik natrium karbonat, dan tes reduksi arang kayu. Pemeriksaan kation dan anion yang senyawanya mudah menguap meliputi pemeriksaan adanya ion-ion ammonium (NH4+), karbonat (CO32-). asetat (CH3COO-), hipoklorit (ClO-) dan sulfida (S2-).Analisis Kualitatif Zat Anorganik 23
  26. 26. 1. Jelaskan cara melakukan analisis pendahuluan ! 2. Sebutkan metode analisis kualitatif bahan secara fisis untuk sampel cairan ! 3. Sebutkan metode analisis kualitatif bahan secara fisis untuk sampel padatan ! 4. Jelaskan cara melakukan tes uji nyala dan berikan contohnya ! 5. Jelaskan fungsi kaca kobalt pada tes Uji nyala ! 6. Mengapa tes uji nyala warna nyala Natrium menggunakan kaca kobalt tidak nampak (tidak ada warna) ? 7. Jelasakan apa yang terjadi dan bagaimana reaksinya pemeriksaan garam nikel dengan uji manik boraks ! 8. Tuslikan reaksi pada pemeriksaan kation dan anion yang senyawanya mudah menguap di bawah ini dan jelaskan bagaimana mengamati adanya kation atau anion tersebut: a. NH4+ b. CO3- c. S2-Analisis Kualitatif Zat Anorganik 24
  27. 27. Tujuan Pembelajaran Dalam analisa kualitatif cara memisahkan ion logam tertentu harus mengikuti prosedur kerja yang khas. Zat Setelah mempelajari bab ini, yang diselidiki harus disiapakan atau diubah dalam bentuk siswa diharapkan dapat: suatu larutan. Untuk zat padat kita harus memilih zat  Megetahui cara mengidentifikasi dan pelarut yang cocok. Ion-ion logam pada golongan-golongan pemisahan kation dalam diendapakan satu persatu dan diklasifikasikan dalam 5 setiap golongan golongan berdasarkan sifat-sifat kation itu terhadap  Mengetahui jenis pelarut yang digunakan dalam beberapa reagensia. Pada bab ini akan dibahas secara lebih pengendapan setiap luas bagaimana pemisahan dan pengendapan kation setiap gologan golongan.  Mengetahui cara menghilangkan ion penggangguPokok Pembahasan A. Skema H2S Kata Kunci B. Golongan I  Endapan  Pengendapan C. Golongan II  Cara H2S  Pemisahan D. Golongan III  Ion pengganggu  Reaksi Identifikasi E. Golongan IV  Kation F. Golongan VAnalisis Kualitatif Zat Anorganik 25
  28. 28. Analisis Kualitatif Zat Anorganik 26
  29. 29. Analisis kation memerlukan pendekatan yang sistematis. Umumnya inidilakukan dengan dua cara yaitu pemisahan dan identifikasi. Pemisahan dilakukandengan cara mengendapkan suatu kelompok kation dari larutannya. Kelompokkation yang mengendap dipisahkan dari larutan dengan cara sentrifus danmenuangkan filtratnya ke tabung uji yang lain. Larutan yang masih berisi sebagianbesar kation kemudian diendapkan kembali membentuk kelompok kation baru. Jikadalam kelompok kation yang terendapkan masih berisi beberapa kation maka kation-kation tersebut dipisahkan lagi menjadi kelompok kation yang lebih kecil, demikianseterusnya sehingga pada akhirnya dapat dilakukan uji spesifik untuk satu kation. Jenisdan konsentrasi pereaksi serta pengaturan pH larutan dilakukan untuk memisahkankation menjadi beberapa kelompok. Suatu skema analisis standar untuk mengidentifikasi 25 kation dan 13 anion yangberbeda telah disusun. Skema analisis tersebut terus dikembangkan sehingga sekarangorang dapat memilih skema yang sesuai dengan kondisi yang ada dilaboratoriummasing-masing. Bahkan tidak menutup kemungkinan untuk memodifikasi danmengembangkan sendiri skema tersebut. Tabel berikut ini menunjukkan kelompokkation dan pereaksi yang digunakan dalam analisis kualitatif standar. Kation dalam suatu cuplikan dapat diketahui dengan melakukan ujimenggunakan pereaksi-pereaksi yang spesifik, meskipun agak sulit mendapatkan pereaksiyang spesifik untuk setiap kaiton. Oleh karena itu umumnya dilakukan terlebih dahulupenggolongan kaiton. Sebelum dilakukan pengendapan golongan dan reaksi identifikasikation dengan cara basah cuplikan padat harus dilarutkan dahulu. Supaya mendapatkanAnalisis Kualitatif Zat Anorganik 27
  30. 30. larutan cuplikan yang baik, zat yang akan dianalisis dihomogenkan dahulu sebelumdilarutkan. Dalam proses pelarutan bahan alam yang tidak diketahui dengan tepatkomponen penyusunnya harus dilakukan secara bertahap mulai dari pelarutan dalam airhingga penggunaan air raja (aqua regia), mulai dari keadaan dingin hingga panas. Diagramtahapan pelarutan sampel padatan anorganik, secara ringkas dapat dijelaskan padagambar2.1 berikut.Gambar 2.1 Diagram Pelarutan untuk Analisis Cara Basah Sampel dilarutkan dalam air dingin-panas Larutan analit Residu dilarutkan dalam HCl encer dingin-panas Larutan analit Residu dilarutkan dalam HCl pekat dingin-panas Larutan analit Residu dilarutkan dalam HNO3 encer dingin-panas Larutan analit Residu dilarutkan dalam HNO3 pekat dingin-panas Larutan analit Residu dilarutkan dalam aqua regia Larutan analit Residu dilebur, senyawa refractoryAnalisis Kualitatif Zat Anorganik 28
  31. 31. Larutan cuplikan dapat mengandung bermacam-macam kation. Ada beberapacara pemerikasaan kation secara sistematis, misalnya cara fosfat dari Remy, caraPeterson dan cara H2S. Pada bagian ini akan dibahas pemisahan kation berdasarkanskema H2S menurut Bergman yang diperluas oleh Fresenius, Treadwell dan Noyes. Dalam cara H2S kation-kation diklasifikasikan dalam lima golongan berdasarkansifat-sifat kation tersebut terhadap beberapa pereaksi. Pereaksi golongan yang palingumum dipakai adalah asam klorida, hidrogen sulfida, amonium sulfida dan amoniumkarbonat. Jadi klasifikasi kation didasarkan atas perbedaan dari klorida, sulfida dankarbonat kation tersebut. Penambahan perekasi golongan akan mengendapkan ion-iondalam golongan tersebut. Masing-masing golongan kemudian dipisahkan kemudiandilakukan pemisahan ion-ion segolongan dan dilakukan identifikasi terhadap masing-masing ion. Gambar 2.2 Skema Pemisahan Kation Berdasarkan Skema H2SAnalisis Kualitatif Zat Anorganik 29
  32. 32. Tabel 2.1 Kelompok Kation dan Pereaksi Pengendapnya Golongan Kation Pereaksi Pengendap/kondisi 1 Ag+, Hg+, Pb2+ HCl 6 M 2 Cu2+, Cd2+, Bi3+, Hg2+, Sn4+, Sb3+ H2S 0,1 M pada pH 0,5 3 Al3+, Cr3+, C02+, Fe2+, Ni2+, Mn2+, H2S 0,1 M pada pH 9 Zn2+ 4 Ba2+, Ca2+, Mg2+, Na+, K+, NH4+ Tidak ada pereaksi pengendap golongan 5 Golongan sisa Tidak ada pereaksi pengendap golongan Kation golongan 1 membentuk endapan dengan HCl encer. Endapan tersebutadalah PbCl2, Hg2Cl2 dan AgCl yang semuanya berwarna putih. Untuk memastikanendapan tersebut hanya mengandung satu kation, dua katiom atau tiga kation makadilanjutkan dengan pemisahan dan identifikasi kation golongan I. Kation golongan I : Timbel(II), Merekurium(I), dan Perak(I) Pereaksi golongan : Asam klorida encer(2M) Reaksi golongan : endapan putih timbal klorida (PbCl 2), Merkurium(I) klorida (Hg2Cl2), dan perak klorida (AgCl)Analisis Kualitatif Zat Anorganik 30
  33. 33. Kation golongan I membentuk klorida-klorida yang tak larut, namun timbal klorida sedikit larut dalam air, dan karena itu timbal tak pernah mengendap dengan sempurna bila ditambahkan asam klorida encer kepada suatu cuplikan ion timbal yang tersisa itu diendapkan secara kuantitatif dengan H2S dalam suasana asam bersama- sama kation golongan II Nitrat dari kation-kation golongan I sangat mudah larut diantara sulfat-sulfat, timbal praktis tidak larut, sedang perak sulfat jauh lebih banyak. Kelarutan merkurium(I) sulfat terletak diantara kedua zat diatas. Bromide dan iodide juga tidak larut. Sedangkan pengendapan timbal halide tidak sempurna dan endapan itu mudah sekali larut dalam air panas.sulfida tidak larut asetat-asetat lebih mudah larut, meskipun perak asetat bisa mengendap dari larutan yang agak pekat. Hidroksida dan karbonat akan diendapkan dengan reagensia yang jumlahnya ekuivalen.tetapi pada reagensia berlebih, ia dapat bergerak dengan bermacam-macam cara dimana ada perbedaan dalam sifat-sifat zat ini terhadap ammonia. Berdasarkan Hasil suatu PercobaanNo Kation/Laru Perlakuan Reaksi Perubahan Hasil Pembahasan tan Uji menurut Pengamata literatur n +1 Perak (Ag ) a. Ditambahkan AgNO3(aq)+HCl( Terbentuk Terbentuk Endapan putih yang dalam HCl sampai aq)→ AgCl (S)↓ endapan putih endapan terbentuk AgNO3 mengendap + HNO3(aq) yaitu perak putih adalan perak klorida klorida Endapan AgCl(s) + Endapan larut Endapan Endapan AgCl hanya ditambah NH4OH NH4OH(aq) → dalam ammonia sedikit sedikit larut sedikit demi Cl(aq) + H2O(l) encer larut dimungkinkan karena + sedikit +[Ag(NH3)2] (aq) mambentuk penambahan NH4OH ion diamino kurang argemat banyak dan terbentuk kompleks [Ag(NH3)2]+ , adanya kompleks juga memperbesar kelarutan sehingga AgCl dapat larut. Analisis Kualitatif Zat Anorganik 31
  34. 34. b. Ditambahkan 2AgNO3(aq) + Terbentuk Larutan Endapan agak coklat NH3 tetes demi NH3(aq) + H2O(l) endapan coklat putih yang terbentuk tetes → Ag2O(s) + perak oksida keruh, ada adalah endapan 2NH4NO3(aq) endapan perak oksida (Ag2O), agak coklat karena sedikit penambahan NH3 mungkin kurang banyak sehingga endapan yang terbentuk berwarna agak coklat. c. Ditambah H2S 2AgNO3(aq) + Dalam suasana Endapan Endapan hitam yang sampai terbentuk H2S(aq) → netral/asam hitam, terbentuk NaNO3(aq) + terbentuk larutan agak adalah perak sulfide endapan Ag2S(s) endapan hitam hitam (Ag2S), larutan agak atau 2Ag+(aq) perak sulfida hitam mungkin + H2S(aq) → karena endapan Ag2S↓ + 2H+ belum mengendap semua. d. Ditambah 2AgNO3(aq) + Terbentuk Larutan Endapan yang NaOH 2NaOH(aq) → endapan coklat putih keruh terbentuk adalah Ag2O↓ + H2O(l) perak oksida agak coklat, perak oksida (Ag2O), + 2NaNO3(aq) ada larutan endapan berwarna putih keruh sedikit agak coklat karena endapan perak oksida belum semuanya mengendap . e. Ditambah AgNO3(aq) + Terbentuk Terbentuk Endapan yang K2Cr2O4 sampai K2Cr2O4(aq) → endapan merah endapan terbentuk adalah terbentuk Ag2CrO4(s) + kromat yang perak kromat, warna endapan 2KNO3(aq) berwarna larutan merah darah merah karena endapan darah belum mengendap seluruhnya 2+ -2 Merkuri a. ditambah HCl Hg2 (aq) + 2Cl Terbentuk Larutan Larutan berwarna (Hg+) dalam sampai terbentuk (aq) endapan putih berwarna putih keruh karena HgNO3 → Hg2Cl2(s) Merkuri (I) putih keruh endapan belum endapan klorida(kalomer sepenuhnya ) mengendap b. Ditambah Hg22+(aq) + Terbentuk Larutan Endapan yang 2- Na2CO3sampai CO3 (aq) → endapan berwarna terbentuk adalah terbentuk Hg2CO3(s) ↓ kuning merah endapan merkuri (I) endapan merkurium (I) bata, ada karbonat Hg2CO3(s) karbonat endapan Analisis Kualitatif Zat Anorganik 32
  35. 35. 2+ - c. Ditambah Hg2 (aq) + 2OH Terbentuk Larutan Endapan yang NaOH sampai (aq) → Hg2O(s) endapan hitam kuning terbentuk adalah terbentuk + H2O(l) Merkurium (I) keorange- Merkurium (I) Oksida endapan Oksida an, ada Hg2O endapan d. Ditambah Hg22+(aq) + Terbentuk Endapan Tidak terbentuknya 2- K2CrO4dengan CrO4 (aq) → endapan larut, endapan, mungkin dipanasi Hg2CrO4(s) kristalin warna ke- dikarenakan larutan Merah orange-an K2CrO4 yang merkurium (I) agak bening ditambahkan kurang Kromat banyak. 2+ -3 Timbal 1. Di tambahkan Pb (aq) + 2Cl Terbentuk Larutan Endapan putih yang (Pb2+) dalam HCl sampai (aq)  endapan putih bening, ada terbentuk adalah larutan terbentuk PbCl2↓ atau dalam larutan banyak PbCl2 Pb(NO3)2 endapan Pb(NO3)2 (aq) + yang dingin endapan HCl (aq) → dan tak terlalu putih PbCl2(s) + encer 2HNO3 (aq) 2. Ditambah Pb2+(aq) + 2OH- Terbentuk Endapan Endapan yang NaOH (aq) → endapan putih bening terbentuk adalah sampai Pb(OH)2↓ Timbel kemudian timbel hidroksida terbentuk hidroksida menjadi Pb(OH)2 ↓ endapan keruh 3. Ditambah H2S Pb2+(aq) + H2S Terbentuk Endapan Endapan hitam sampai (aq) → PbS (s) + endapan hitam hitam mengkilat adalah terbentuk 2H+ (aq) timbal sulfida mengkilat endapan PbS endapan banyak diatas larutan endapan larut sempurna 4. Ditambah Pb(NO3)2(aq) + Terdapat Larutan Endapan putih yang H2SO4 sampai H2SO4(l) endapan putih agak keruh, terbentuk adalah terbentuk →PbSO4(s) + timbal sulfat ada timbal sulfat endapan 2HNO3(aq) atau endapan Pb2+(aq) + SO42- putih (aq) → PbSO4(s) ↓ 5. Ditambah Pb2+(aq) + Terbentuk Larutan Seharusnya endapan K2CrO4sampai CrO42-(aq) → endapan berwarna berwarna kuning, terbentuk PbCrO4(s) ↓ kuning kuning, tetapi endapan endapan timbel kromat endapan berwarna kuning kuning ke-orange-an, keorange- mungkin karena an penambahan K2CrO4 terlalu banyak Analisis Kualitatif Zat Anorganik 33
  36. 36. Hasil suatu Percobaan Pada Percobaan ini diuji 10 ml sampel yang akan diduga mengandung golongan Iyaitu Pb2+, Hg+, dan Ag+. Terhadap sampel ini akan dilakukan pemisahan dan identifikasiagar diperoleh kation-kation golongan. Berikut adalah salah satu gambar percobaan : Gambar Keterangan Sampel yang diduga mengandung Pb2+, Hg22+, dan Ag+ Endapan setelah disaring Endapan ditambah 20 ml aquades dan dipanaskan Endapan setelah dicuci dengan HClAnalisis Kualitatif Zat Anorganik 34
  37. 37. Filtrat diuji dengan K2Cr2O7, adanya warna hitam menunjukkan adanya kation Pb2+ Endapan setelah disiram ammonia, adanya warna hitam menunjukkan adanya kation Hg22+(Sumber : http://dika96.wordpress.com/2010/11/14/pemisahan-dan-identifikasi-kation-golongani/) CONTOH SOAL 2.1 Suatu sampel diketahui mengandung kation golongan 1. Penambahan K2CrO4 filtrat air panasnya membentuk endapan kuning. Endapan sisa setelah penambahan air panas larut seluruhnya dengan penambahan amoniak. Tentukan kation yang ada dan tidak ada? Jawab: Kation yang ada: 1. Pb2+, hal ini karena Pb2+ larut dalam air panas dan membentuk endapan kuning dengan K2CrO4 Reaksi yang berlangsung: Pb2+ + 2Cl  PbCl2 2. Ag+, karena Ag+ larut dengan NH3 dengan reaksi sebagai berikut: AgCl + 2NH3  [Ag(NH2)2]+ + Cl- Kation yang tidak ada: Hg22+, karena jika ada Hg+ maka endapan tidak akan larut seluruhnya dengan penambahan amoniak Analisis Kualitatif Zat Anorganik 35
  38. 38. Sepeti yang telah disampaikan sebelumnya dalam analisa kation anorganikterdapat tahap analisa yang dilakukan untuk memisahkan kation-kation golongan II.Kation-kation ini didapatkan dari filtrat yang tidak dapat diendapkan pada analisapemisahan dolongan I. Kation yang tidak mengendap ini terbagi kedalam dua golonganyakni golongan II A atau golongan tembaga (Hg2+, Bi3+, Pb2+, Cu2+, dan Cd2+) dan golonganII B atau golongan arsenik (As3+, As5+, Sb3+, Sb5+, Sn2+, dan Sn5+). Dalam proses analisanya, pertama kali haruslah diadakan pemisahan antaragolongan II A dan golongan II B terlebih dahulu. Pemisahan ini dapat dilakukan dengancara amonium polisulfida dan kalium hidroksida. Pemisahan dengan cara amoniumpolisulfida dilakukan untuk mendapatkan kation golongan tembaga. Hal ini dikarenakankation yang termasuk kedalam golongan arsenik tidak mengendap dalam larutanamonium polisulfida. Dengan kata lain, kation golongan arsenik akan mendap dengancara kalium hidroksida. Analisa lebih lanjut dilakukan untuk memgidentifikasikan kandungan kation yangterdapat pada tiap golongan tersebut. a. Analisis golongan II A Untuk menganalisa dan memisahkan kation-kation golongan II A atau golongantembaga (Hg2+, Bi3+, Pb2+, Cu2+, dan Cd2+), dapat dilakukan dengan dua cara yakni caraasam sulfat dan natrium hidroksida.Analisis Kualitatif Zat Anorganik 36
  39. 39. 1. Analisa dan pemisahan cara asam sulfat Endapan yang sudah terbentuk sebelumnya dianaliasa kembali dengan denganlarutan HNO3 encer, ini bertujuan untuk memisahkan kation yang telah mengendap. Makaakan didapat reaksi sebagai berikut, 3PbS + 8H+ + 2NO3- 3Pb2+ + 3S + 2NO + 4H2O Bi2S3 + 8H+ + 2NO3- 2Bi3+ + 3S + 2NO + 4H2O 3CuS + 8H+ + 2NO3- 3Cu2+ + 3S + 2NO + 4H2O 3CdS + 8H+ + 2NO3- 3Cd2+ + 3S + 2NO + 4H2O Endapan HgS sukar larut dalam larutan HNO3 encer, maka HgS dapant dilarutkandengan menggunakan campuran larutan NaOCl-HCl yang akan membentuk HgCl2 yangtak terdisosiasi dengan reaksi HgS + OCl- + 2H+ HgCl2 + S + H2O Kemudian dari setiap kation yang dihasilkan tadi direaksikan dengan larutan asamsulfat sehingga akan muncul endapan yang berciri khusus sesuai dengan kation-kationyang trerkandung dalam endapan yang terbentuk. Endapan yang terbentuk dari reaksiantara kation Pb2+ dengan larutan asam sulfatakan membentuk endapan berwarna putih.Kation Bi3+ yang bereaksi akan membentuk endapan berwarna hitam. Kation Cu 2+ yangbereaksi akan membentuk endapan berwarna biru. Kation Cd2+ yang bereaksi akanmembentuk endapan berwarna kuning cerah. Dan kation dari Hg 2+ yang bereaksimembentuk endapan berwarna hitam.Analisis Kualitatif Zat Anorganik 37
  40. 40. 2. Analisa dan pemisahan cara natrium hidroksida Endapan yang telah didapat sebelumnya diencerkan terlebih dahulu dengan carayang sama seperti cara asam sulfat. Setelah didapat kation-kationnya maka direaksikandengan natrium hidroksida, sehingga akan muncul endapan baru yang mencirikan sifatdari masing-masing kation. Kation Pb2+ yang bereaksi membentuk endapan berwarnakuning. Kation Bi3+ yang bereaksi akan membentuk endapan berwarna hitam. Kation Cu 2+yang bereaksi akan membentuk endapan berwarna biru pekat. Kation Cd2+ yang bereaksiakan membentuk endapan berwarna kuning. Dan kation dari Hg 2+ yang bereaksimembentuk endapan berwarna hitam. b. Analisis golongan II B Pada tahapan penganalisaaan dan pemisahan kation-kation golongan II B ataugolongan arsenik (As3+, As5+, Sb3+, Sb5+, Sn2+, dan Sn5+) dapat dilakukan dengan dua cara,yakni dengan cara analisa dengan menggunakan amonium polisulfida dan kaliumhidroksida. 1. Analisa dan pemisahan cara ammonium polisulfida Larutan yang pada awal analisa pada sebelumnya direaksikan dengan penambahan HCl pekat secara bertahap. Jika hasil reaksi tadi menghasilkan endapan yang berwarna kuning atau jingga maka endapan tersebut mengandung kation golongan II B atau golongan arsenik. Endapan yang telah didapat kemudian direaksikan dengan larutan Ag NO3 maka akan terjadi reaksi pembentukan endapan Ag3AsO4 yang berwarna merah kecoklatan.Analisis Kualitatif Zat Anorganik 38
  41. 41. Filtrat yang telah didapat dari reaksi pelarutan sebelumnya direaksikan denganNaNO2 secara bertahap dalam jumlah kecil kemudian ditambhakna dengan Rhodamin-Bmaka akan muncul endapan kuning lembayung yang menandakan endapan kation Sb. Sisafiltrat dari pelarutan tadi direaksikan kembali dengan larutan asam tartarat dan akanmenghasilkan endapan berwarana merah, menandakan bahwa ada endapan kation Sn. 2. Analisa dan pemisahan cara kalium hidroksida Dalam filtrat dari golongan II A atau golongan I tembaga direaksian denganlarutan HNO3 encer sampai larutan bersifat asam, maka akan muncul endapan berwarnakuning dari endapan As2S3. Filtrat yang didapat dari analisa arsenik direaksikan denganlarutan NH3 encer kemudian ditambahkan dengan sedikit oksalat maka akan terdapatendapan yang berwarna jingga dari Sb2S3. Filtrat yang tersisa direaksikan kembali dengansedikit larutan HgCl2, jika muncul endapan putih dari Hg2Cl2, maka itu menandakanterdapat kation Sn. Prosedur analisis kation golongan II Filtrate yang telah didapat dari hasil pengenceran direaksikan dengan Prosedur 1 larutan peroksida agar terjadi oksidasi pada katiion Pb. Mengatur keasamaan dari filtrate agar tidak terjadi pengendapan kation golongan III (Fe3+,Ni2+, Mn2+, Co2+, dan Zn2+). Untuk mengetahui endapan yang terbentuk adalah kation-kation dari golongnan II, maka dapat diidentifikasikan dari warna endsapan yang terbentuk berwarna kuning kecoklatan atau sampai hitam.Analisis Kualitatif Zat Anorganik 39
  42. 42. Pemisahan didasarkan berdasarkan siafat asam dari Sb2S3, SnS2 yang Prosedur 2 bersifat amfoter dapat dilakukan menurut teori lewis. PbS dan CuS dapat larut dan mengoksidasi ion S2-. Kemudian untuk Prosedur 3 meningkatkan kelarutan HgS, maka harus direaksikan dengan penambahan konsentrasi asam dan akan membentuk kompleks [HgCl4]2-. Untuk mendeteksi kandungan Hg maka dapat dilakukan desngan cara Prosedur 4 mereduksi filtrate yang menagndung tembaga maka akan muncul lapisan endapan perak. Lapisan tersebut menandakan adanya kandungan Hg dengan reaksi berikut, [HgCl4]2- + Sn2+ Hg2Cl2 + Sn2+ Hg Jika muncul endapan putih, abu-abu atau hitam maka nenandakan endapan mengandung Hg. Pengupan dengan asam sulfat dilakukan untuk menhilangkan Prosedur 5 kandungan nitrat. Setlah penguapan selesai maka akan didapat endapan PbSO4. Untuk menyempurnakan endapan tersebut tambahkan dengan air sehingga didapati endapan dengan reaksi Pb2+ + H2SO4- + H2O PbSO4 + H3O+ Maka akan didapati endapan berwarna putih. Sifat amfoter dari Pb2+ menyebabkan kelarutan yang tinggi dalam Prosedur 6 keadaan basa. Reaksi [Pb(OH)4]2- dengan asam asetat menghasilkan ion Pb2+ dalam larutan. Tujuan identifikasi ialah untuk menghilangkan kandungan timbal dalam larutan atau raksa dan untuk membentuk kompleks dari tembaga yang berwarna biru pekat. Untuk menguji lebihlanjut maka komplek ersebut direaksikan denga klorofom maka akan membentuk larutan berwarna hijau.Analisis Kualitatif Zat Anorganik 40
  43. 43. Gambar Diagram Alir Analisis Golongan IIAnalisis Kualitatif Zat Anorganik 41
  44. 44. Dalam proses penganalisaan golongan I dan golongan II telah menggunakanberbagai larutan yang bermacam-macan untun menggolongkan katiion-kation yang ada.Ion –ion yang dapat mengaanggu dalam proses analisa, beberapa ion biasanya munculsebagai ion fosfat, ion borat dan ion oksalat. Ion-ion ini secara umum dapat digolongkankedalam dua jenis ion pengganggu yakni, ion yang bila berada dalam larutam akanmembentuk ion-ion komplks yang jauh lebih stabil sehingga sulit untuk dipecah kedalambentuk ion yang sederhana. Yang kedua adalah ion yang pada kondisi-kondisi tertentu membentuk senyawayang sangat sukar larut sehinnga endapan yang terbentuk akan sulit pula untukdiidentifikasi. Pada jenis ion yang pertama biasanya akan terus berbentuk larutansehingga identifikasi endapan akan sukar dilakukan. Kelarutan yang tinngi akanmempengaruhi proses pengendapan ion besi, kromium, dan alumunium tidak terjadidengan sempurna bahkan samasekali tidak terjadi pengendapan. Sedangkan yang tertjadi pada jenis ion yang kedua adalah sukarnya untuk terjadipelarutan. Pada kondisi ini, filtrat yang mengandung golongan III akan langsungmengendap. Inalah yang menjadi penyebab utama ion-ion logam yang ada akan sukaruntuk dilarutkan. Olh sebab tersebut, maka ion-ion pengganggu yang muncul haruslahdireduksi terlebih dahulu sebelum melakukan analisa dan pemisahan golongan III. a. Penghilangan Ion Pengganggu fosfat Untuk menghilangkan ion pengganggu yang mengandung fosfat dap dilakukandengan cara mereaksikannya dengan zirkonium nitrat. Pertama endapkan terlebih dahuluseluruh filtrate yang mengandung ion fosfat dengan cara meneteskan reagensiaAnalisis Kualitatif Zat Anorganik 42
  45. 45. zirkonium nitrat. Kemudian tambahkan NH4Cl padat kemudian dilelehkan sampaimendidih. Setelah itu tambahkan larutan NH3 encer secara bertahap dan saring sampaiendapan hilang. Selain dengan cara zirkonium nitrat, dapat pula dilakukan denganmeraksikanfiltrate dengan amonium molibdat. Pertama teteskan filtratt dengan HNO3. Kemudianteteskan larutan ammonium molibdat sampai muncul endapan kunig. Endapan kuningtersebuta adalah endapan dari ion fosfat, maka saring dan buang endapannya. b. Penghilangan Ion Pengganggu Borat Ion borat dapat dihilangkan dengan cara menguapkan secara terus-menerus dandilakukan berulangkali sampai filtrat menjadi kering. Kemudian simpan residu diataspenangas dengan suatu campuran metanol dan larutan HCl pekat. Borat secara perlahanakan mengalami penguapan sebagai metil borat (CH3)BO3. Selain cara tersebut dapat pula dilakukan dengan cara direaksikan dengansentrat. Pertama filtrate diasamkan dengan HCl pekat. Kemudian diteteskan pada kertaskurkuma. Kertas yang ditetesi larutan tersebut dikeringkan secara hati-hati. Setelahkering teteskan dengan larutan NaOH pekat. Penambahan NaOH akanmengidentifikasikan bahwa filrtart mengandung borat. Maka tambahkan Na2CO3 dandiamkan sampai borat habis menguap dalam lemari asam. c. Penghilangan Ion Pengganggu Oksalat Dalam menghilangkan ion oksalat cukup diupkan saja filtarat yang mengandungion tersebut. Sebelum diuapkan filtrate harus direaksikan dengan HNO3 pekat secaraAnalisis Kualitatif Zat Anorganik 43
  46. 46. berulang-ulang. Kemudian residu yang muncul dpanaskan untuk menghilangkan ionoksalat secara sempurna. Dalam penganalisaaan kation-kation golongan III digunakan filtrat dari analisa dan pemisahan golongan I dan golongan II. Kation-kation yang termasuk kedalam golongan III adalah Fe3+, Ni2+, Mn2+, Co2+, dan Zn2+. Analisa ini dilakukan setelah ion-ion pengganggu yang sebelumnya terdapat pada filtrat telah dihilangkan sebelumnya. Ion- ion penggangggu ynag muncul biasanya akibat reaksi dari Al3+ pengenceran residu dan pada proses pengendapan kation yang golongan I dan kation golongan II. Dalam penganalisaaan kation golongan III dapat dilakukan secara bertahap. Pertama dalam penganalisaaan kation dari Fe dan Mn. Filtrat yang mengadung larutan Fe(OH)3 dan MnO2.xH2O, dilarutkan dengan larutan campuran dari HNO3 dan H2O2 dengan perbandingan 1:1. Kemudian larutan dididihkan untuk menguraikan H2O2. Setelah didinginkan tambahkan dengan tetesan natrium 2+ Mn bismutat. Kemudian dikocok dan biarkan sampai terdapat endapan.Analisis Kualitatif Zat Anorganik 44
  47. 47. Endapan yang terbentuk berwarna lembayung, maka itu adalah Mn. Kemudianendapan dapat direaksikan dengan seditik larutan KSCN. Jika terdapat warna merah,maka terdapa kandungan Fe. Kemudian kemungkinan filtrat yang mengandung CrO4- yang berwarna kuning dan [Al(OH)4]- yang tidak berwarna dapat dianalisa dengan penambahan asam asetat dan penambahan larutan timbel asetat. Maka akan muncul endapan yang berwarna kuning. Endapan itu adalah endapan yang berasal dari Cr. Kemudian filtrat dapat pula ditambahkan dengan larutan HCl 2+ Cu encer lalu dalah sitambah lagi dengan larutan NH 3 sampai menjadi basa. Kemudian dipanaskan sampai mendidih, maka akan muncul endapa seperti gelatin yang berwarna putih. Endapan tersebut berasal dari Al. Reaksi yang terjadi pada Al adalah sebagai berikut Al(OH)3 + OH- [Al(OH)4]- [Al(OH)4]- + NH4+ Al(OH)3 + NH3 + H2O Reaksi yang terjadi pada Cr adalah sebagai berikutFe2+ CrO42- + Pb(CH3COO)2 PbCrO4 + CH3COO- Jika filtrat yang yang didapat berwarna hitam, kemungkinan mengandung CoS dan NiS. Larutan filtrat dapat direaksiakan dengan campuran NaOCl dan larutan HCl encer dengan perbandingan 3:1. Kemudian didihkan sampai Cl 2 menguap, setelah itu didinginkan dan diencerkan. Jika larutan tersebut direaksikan dengan alkohol dan NH4SCN padat kemudian dikocok, maka akan muncul lapisan amil alkohol 2+ Zn berwarna biru. Hal tersebut menandakan terdapat kandungan Co.Analisis Kualitatif Zat Anorganik 45
  48. 48. Kemudian filtrat direaksikan kembali dengan larutan NH 3 sampai bersifat basa.Kemudian ditambahkan dengan reagensia dimetilglioksima, maka akan muncul endapanberwarna merah. Endapan tersebut adalah kandungan dari Ni. Sisa filtrat yang ada kemungkinan mengandung [Zn(OH)4]2-. Filtrat direaksikandengan asam sulfat encer kemudian ditambahkan dengan larutan kobalt asetat,kemudian ditetesi dengan reagensia tetrationsianatomerkurat(II). Larutan tersebutdiaduk secara perlahan, maka akan muncul endapan berwarna biru muda. Endapantersebut berasal dari Zn. Reaksi yang terjadi pada Zn adalah sebagai berikut Zn2+ + Co2+ 2[Hg(SCN)4]2- + Zn[Hg(SCN)4] + Co[Hg(SCN)4]Gambar 2.Pemisahan Gologan III Prosedur analisis kation golongan III Prosedur 1 Larutan yang telah didapat dari penganalisaan golongan II yang bersifat asam dididihkan untuk menghilangkan kandungan sulfide. Kemudian ditanbahkan dengan larutan amoniak untuk memperolehAnalisis Kualitatif Zat Anorganik 46
  49. 49. suasana basa shingga akan terjadi pengendapan hidroksidanya atau membentuk kompleks aminanya Fe2+ + 2NH4OH Fe(OH)2 + NH4OH tidak ada reaksi Co2+ + 2NH4OH Co(OH)2 + NH4OH [Co(NH3)6]2+ Ni2+ + 2NH4OH Ni(OH)2 + NH4OH [Ni(NH3)6]2+ Zn2+ + 2NH4OH Zn(OH)2 + NH4OH [Zn(NH3)6]2+ Al3+ + 3NH4OH Al(OH)3 + NH4OH tidak ada reaksi Cr3+ + 3NH4OH Cr(OH)3 + NH4OH tidak ada reaksi Mn(OH)2 tidak dapat diendapkan karena [OH-] dikendalikan oleh NH4+. CoS dan NiS yang tidak larut dalam HCl 12 M akan larut jika Prosedur 2 ditambahkan dengan larutan HNO3 karena ion sulifida teroksidasi menjadi unsure belerang, sehingga akan muncul residu Co2+ dan Ni2+. MnO2 dan Co(OH)2 yang sulit larut dalam asam nitrat ditambahkan Prosedur 3 hydrogen peroksida untuk meningkatkan kelarutannya. Oksidasi MnO2 oleh ClO3- dalam suasana asam cukup memberikan indikasi adanya mangan sampel. Mangan(IV) oksida kembali dilarutkan dalam suasana asam hanya sebagai komsekuensi reduksi oleh nitrit. Oksidasi akan menghasilkan MnO4- yang merpakan berwarna ungu merupakan reaksi khusus untuk indikasi ion mangan. Pemisahan yangbdimualai dari kesetimbangan Prosedur 4 NH3 + H2O NH4+ + OH- Ion Fe3+ bereaksi dengan OH- sedangkan ion Co2+ dan Ni2+ bereaksi dengan NH3. Saat pertamakali larutan amoniak ditambahkan yang akan terjadi adalah pengendapan ion hidroksida. Penambahan amoniak berlebih menyebabkan Co2+ dan Ni2+ larut kembali memjadiAnalisis Kualitatif Zat Anorganik 47
  50. 50. kompleksnya. Reaksi ion Fe3+ dengan [Fe(CN)6]4- dan NCS- merupakan reaksi spesifik dan sangat sensitif untuk ion Fe3+. Prosedur 5 Ion Ni2+ tidak mengganggu dalam proses pembentukan warna biru dari [Co(NCS)4]2- atau endapan kuning K3[Co(NO2)4]. Flourida digunakan untuk menarik Fe3+ sebagai kompleks [FeF6]3- agar pembentukan [Fe(NCS)]2+ dapat dipindahkan. DMG hanya Prosedur 6 memberikan warna coklat dengan Co2+ sehingga Ni2+ tetap terdeteksi walaupun ada ion Co2+. Penambahan HCl untuk menetralkan kompleks hidrokso dari Al3+, Zn2+, dan mengubah CrO42- menjadi Cr2O72-. Al3+ bereaksi dengan OH- dan Zn2+ bereaksi dengan NH3, membentuk Prosedur 7 larutan bersuasana basa akan menybabkan perubahan Cr2O72- menjadi CrO42-. Cr2O72- + 2OH- CrO42- + H2O Pembentukan endapan merah dari reaksi antara Al3+ dengan alumunium. Warna barium kromat yang kurang tajam dibandingkan Timbal(II) kromat menyebabkan kesulitan tersendiri. Endapan kuning yang larut dalam asam adalah barium kromat. Pembentekan warna biru dari proksokromat dilakukan dengan penambahan peroksida berlebih sambil dipanaskan. Munculnya warna biru menandakan adanya kandugan kromium. Sedangkan seng sulfida adalah endapan putih yang tidak larut dalam air dan larut asam klorida.Analisis Kualitatif Zat Anorganik 48
  51. 51. Gambar Diagram Alir Analisis Kation Golongan IIIAnalisis Kualitatif Zat Anorganik 49
  52. 52. Kation-kation golongan IV (Ca2+, Ba2+, Sr2+) tidak bereaksi dengan reagen HCL-, H2S, ataupun ammonium sulfida, sedang dengan ammonium karbonat (jika ada ammonia atau ion ammonium dalam jumlah yang sedang) akan terbentuk endapanGambar 2. Warna putih (BaCO3, SrCO3, CaCO3). Untuk ini ada dua metode yang akan 2+endapan untuk Ba digunakan, pertama metode Sulfat dapat digunakan dalam semua keadaan, sedangkan metode nitrat dapat digunakan berdasarkan suatu fenomena yang tak biasa, contohnya penggaraman (salting out) stronsium nitrat dengan asam nitrat. Reagensia golonganGambar 2. Warna NH4CO3 IV terbentuk endapan putih,endapan untuk Ca2+ dan memiliki beberapa sifatseperti: tidak berwarna dan memperlihatkan reaksi Beberapa contoh reaksi :basa, terurai oleh asam-asam (terbentuk gas CO2), danharus dipkai pada suasana netral atau sedikit basa. Ca2+(aq) + CO32-(aq) CaCO3(s) (Putih)Reaksi golongan sendiri terbentuk endapan putih. Sr2+(aq) + CO32- (aq) SrCO3(s) (Putih) 2+ 2-Reaksi penting untuk pemisahan dan identifikasi dari Ba (aq) + CO3 (aq) CaCO3(s) (putih)Ca2+ dan Ba2+Pengendapan golongan ( M2+, Ba2+, Ca2+ )M2+ CO32- MCO3(s) Uji KonfirmasiPelarutan kembali dalam asam Ca2+ + CrO42- CaCrO4(s)MCO3(s) 2H+ M2+ CO2(g) H2O(l) Ba2+ + CrO42-  BaCrO4(s)Analisis Kualitatif Zat Anorganik 50
  53. 53. Prosedur analisis kation golongan IV Prosedur ini dirancang untuk menghilangkan ion amonium melalui Prosedur 1 proses oksidasi reduksi: NH4+ NO3- NO2(g) 2H2O(l) prosedur ini bisa dihilangkan seandainya telah meyakini tidak ada garam amonium dalam sampel. Jika larutan yang digunakan adalah hasil sentrifugasi golongan III, prosedur ini cukup penting. Penganturan konsentrasi ion NH4+ untuk mencegah pengendapan Prosedur 2 magnesium karbonat, tetapi dapat mengendapkan karbonat yang yang lebih sulit larut dari kalium dan barium. Asam asetat, asam yang agak kuat, digunakan untuk memberi buffer Prosedur 3 pada pH optimal dalam langkah berikutnya. Karena kelarutan BaCrO4 pada pH rendah, sistim buffer asam Prosedur 4 asetat/ion asetat digunakan untuk proses pengendapan ion Ba2+ secara sempurna. Walaupun pembentukan endapan kuning pada prosedur 4 cukup Prosedur 5 menjamin adanya ion Ba2+, tes nyala pada prosedur ini digunakan untuk memantapkan keberadaan Ba2+ dalam sampel. Langkah ini penting untuk memisahkan Ca2+ dari ion CrO42- yang Prosedur 6 digunakan pada prosedur 4 Kalium oksalat, CaC2O4 diendapkan terbaik dalam suasana atau sedikit Prosedur 7 basa. Walaupun pembentukan endapan pada prosedur 7 sudah Prosedur 8 2+ menggambarkan keberadaan Ca dalam sampel, tes nyala akan lebihAnalisis Kualitatif Zat Anorganik 51
  54. 54. memantapkannya. Warna tes nyalanya kadang tidak spesifik, tetapi dengan membandingkan terhadap larutan CaCl2 dapat diidentifikasi keberadaan Ca2+. Gambar Diagram Alir Analisis Kation Golongan IVAnalisis Kualitatif Zat Anorganik 52
  55. 55. Senyawa kation golongan V (Mg2+, Na+, K+, NH4+) memiliki derajat kelarutan yangsanga tinggi , sehingga kadang-kadang disebut sebagai golongan larut. Untuk identifikasikation golongan V tidak cukup ditetapkan dengan satu reaksi spesifik. Ion ammoniumdiidentifikasi dari sampel ynag tak diketahui melalui gas yang dibebaskannya. Untukkation lainnya tidak ada pereaksi pengendapan yang spesifik. Tambahan identifikasinya,dilakukan dengan menggunakan tes uji nyalaTabel Nilai Kelarutan Beberapa Senyawa yang Mengandung kation Golongan Vyang Sulit Larut Pada Suhu 200C-250C Rumus Kimia Kelarutan (mol/L) Rumus Kimia Kelarutan (mol/L) KCLO4 0,15 (NH4)2[PtCl4] 0.005 K[BF4] 0,036 (NH4)2Na[Co(NO2)6] 0,001 K2[PtCl6] 0,03 NH4[B(C6H5)4] Sangat kecil K2[SIF4] 0,016 Na2SiF6 0,03 K2Na[Co(NO2)6] 0,001 NaZn(UO2)2. 0,02 (CH3COOH)9.9H2O) NH4ClO4 2,0 Na[Sb(OH)6] 0,002Analisis Kualitatif Zat Anorganik 53
  56. 56. Identifikasi kation magnesium Unsur magnesium merupakan salah satu anggota unsur golongan alkali tanah,sehingga sifat ion Mg2+ ynag tidak berwarna memiloki kemiripan dengan Ca2+, Ba2+.Magnesium sulfat dan magnesium kromat larut baik dalam air, tetapi hidroksidanyasedikit larut, kecuali adanya ion amonium, demikian pula dengan karbonatnya. Garamrangkap magnesium amonium fosfat heksahidrat memiliki kelarutan yang bebas air.Dalam larutan jenuh konsentrasi kesetimbangan Mg2+ turun dengan urutan MgC2O4 >MgCO3 > MgF2 > MgHPO4 > Mg(OH)2 > MgNH4PO4.6H2O reaksi pembeda dari ion Mg2+adalah bentuk warna biru dari Mg(OH)2 dikenal p-nitrobenzenazorcinol ynag dikenalsebagai magneson atau pereaksi S dan O (suitzu dan Okuma). Identifikasi kation Na+ dan K+ Kation Na+ dan K+ diturunkan dari anggota golongan alkali (IA), sehingga keduanya memiliki kemiripan sifat. Keduanya berukuran cukup besar, tak berwarna dan dalam keadaan larut tidak dapat direduksi menjadi logamnya. Kedua ion merupakan asam lemah, sehingga tidak bereaksi dengan air. Keduanya tidakGambar 2. Tes Uji membentuk kompleks dalam larutan air.nyala Na+ Beberapa senyawa golongan V sulit larut dalam air, tetapi reaksi pengendapan tidak sensitif untuk kepentingan identifikasi. Walupun demikian, pengendapan selektif untuk kedua kation dapat digunakan untuk identifdikasi. Uji nyala yang memberikan warna kuning terang untuk Na+, dan violet untuk K+ lebih sensitif, Gambar 2. Warna tetapi kontaminasi oleh Na+ kan menyebabkan masalah endapan untuk K+Analisis Kualitatif Zat Anorganik 54
  57. 57. pengamatan uji nyala pada K+, warna natrium akan menghalangi warna kalium. Warna kalium dapat terlihat dengan jelas bila digunakan filter cobalt untuk menyerap warna kuning. Identifikasi Kation Amonium (NH4+) Ion amonium, NH4 mimiliki jari-jari yang kira-kira sama dengan K+ (0,143 nm) danmembentuk senyawa yang memiliki struktur kristal dan kelarutan yang hampir sama.Oleh sebab itu, menghilangkan NH4+ sebelum ion K+ diidentifikasi merupakan hal yangpenting. Semua senyawa amonium dalam bentuk padatan, mengalami dekomposisitermal. Jik anion yang ada, bukan anoin pengoksidasi, akan dihasilkan amoniak sebagaiproduk dekomposisi termalnya, misalnya:NH4Cl NH3(g) HCL(g)(NH4)2CO3(s) 2NH3(g) H2O(g) CO2(g) Jika anionnya bersifat pengoksidasi, menghasilkan nitrogen atau oksida nitrogensebagai dari oksidasi NH4+NH4Cl NH3(g) HCL(g)(NH4)2CO3(s) 2NH3(g) H2O(g) CO2(g)(NH4)2CO3(s) 2NH3(g) H2O(g) CO2(g)Reaksi antara NH4+ dengan OH membebaskan amoniak(NH4)2CO3(s) 2NH3(g) H2O(g) CO2(g) Amoniak yang dibebaskan dideteksi dari baunya (hati-hati beracun), dengan kertaslakmus merah yang berubah jadi biru atau menggunakan pereaksi Nessler [larutan basadan kalium tetraiodomerkurat(II)]Analisis Kualitatif Zat Anorganik 55
  58. 58. Reaksi penting untuk pemisahan dan identifikasi dari Mg2+, Na+, K+, dan NH4+ Uji konfirmasi :Beberapa contoh reaksi: NH4+ OH- NH3(g) H2O(g) - Mg2+(aq) + OH (aq) MgOH2(s) Mg2+ NH4+ PO43- 6H2O MgNH4PO4.6H2O(s) (Putih) Na2+(aq) + Zn Uranil Asetat (aq) MgNH4PO4.6H2O(s) 2H+ Mg2+ NH4+ H2PO4- NaZn (UO2)3 (CH3COOH) 9 . H2O (s) 6H2O Kuning) Mg2+ Magneson I larutan biru + 3- K (aq) + Co(NO2)6 (aq) K3[Co(NO2)6] (s) (Kuning) K+ [B(C6H5)4]- K[B(C6H5)4](s) kalium NH4+ (aq)+ OH (aq) NH3 (g) + H2O (l) tetrafenilborat (tidak berwarna) Na+ Zn2+ 3UO22+ 9CH3COOH- 6H2O NaZn(UO2)3(CH3COO)9.6H2O(s) natrium seng uranil asetat heksahidrat Prosedur analisis kation golongan V Hanya sampel yang tidak dilarutkan dalam amaoniak atau tidak Prosedur 1 ditambahi amoiak ynag dapat menggunakan prosedur ini. Disarankan untuk menggunakan sampel asli dalam analisis golongan V. Pendidihan harus dihindari karena dapat mengubah lakmus merah menjadi biru. Kertas lakmus merah yang digunakan dibasahi dulu dengan air agar efektif untuk menangkap gas NH3, bila sampel mengandung ion amonium.Analisis Kualitatif Zat Anorganik 56
  59. 59. Prosedur ini dirancang untuk menghilangkan kation-kation renik Prosedur 2 golongan I sampai dengan IV, ynag akan dihadapkan dalam langkah berikutnya. Jika tidak terdapat kation pengotor dari golongan I sampai dengan IV, prosedur ini dapat dilewati. Kristal putih MgNH4PO4. 6H2O ynag lebih sulit larut dalam pelarut Prosedur 3 etanol dibandingkan air. Kadang-kadang terbentuk larutan lewat jenuh yang dapat dicegah dengan menggoyangkan tempat reaksi atau memasukkan batang pengaduk ke dalamnya. Padatan biru, suatu danau, menunjukan adanya ion Mg 2-. Larutan Prosedur 4 sendiri akan berwarna biru bila kedalamnya ditambahkan NaOH. Penghilangan kation NH+ secara sempurna sangat penting, karena Prosedur 5 seperti ion K+, akan terbentuk tetrafenilborat yang tidak larut. Satu asam lemah digunakan untuk menghindari masalah subssequen Prosedur 6 dengan pengendapan. Uji nyala untuk K+ dan Na+ dapat dilakukan pada residu sebelum dilarutkan kembali dalam asam asetat. Prosedur 7 Tak ada ion lain yang membentuk endapan pada prosedur ini. Uji nyala untuk ion K+ dapat digunakan sebagai konfirmasi. Reaksi ini spesifik untuk ion Na+. Tambahkan etanol untuk Prosedur 8 meningkatkan sensitifitasnya. Lakukan uji nyala untuk konfirmasinyaAnalisis Kualitatif Zat Anorganik 57
  60. 60. Diagram alir pemisahan dan identifikasi kation golongan VAnalisis Kualitatif Zat Anorganik 58
  61. 61. Kation dibedakan atas lima golongan, berdasarkan reaksinya terhadap pereaksi golongan yaitu golongan I, II, III, IV dan V. Golongan I (Pb2+, Hg+, Ag+) adalah ion-ion yang garam kloridanya tidak larut dalam larutan asam. Pereaksi yang digunakan adalah HCl, sehingga golongan I disebut juga golongan asam klorida. Golongan II (Hg2+, Pb2+, Bi3+, Cu2+, Cd2+, As3+, As5+, Sb3+, Sb5+, Sn2+, Sn4+) membentuk endapan dengan hidrogen sulfida dalam suasana asam mineral encer. Kation golongan II dibagi menjadi dua sub bab berdasarkan kelarutan endapan tersebut dalam amonium polisulfida yaitu, sub golongan tembaga (golongan II A) dan sub golongan arsenik (golongan II B) Kation golongan tembaga (ion Hg2+, Pb2+, Bi3+, Cu2+, Cd2+) tidak larut dalam amonium polisulfida. Kation golongan arsenik (As3+, As5+, Sb3+, Sb5+, Sn4+, Sn2+) larut membentuk garam- garam tio. Bersifat amfoter Semua sulfida dari golongan II B larut dalam air (NH4)S tidak berwarna kecuali SnS Golongan III ( Co2+, Ni2+, Fe2+, Zn2+, Mn2+, Cr3+, Al3+) membentuk endapan dengan amonium sulfida dalam suasana netral atau amoniakal Terdapat ion pengganggu pada golongan III Ion pengganggu ( fosfat, oksalat, borat, soilikat, florida, dan anion-anion organik) adalah ion-ion yang mengakibatkan logam-logam gagal untuk mengendap dengan reagensia golongan yang biasa. Golongan IV (Ca2+, Ba2+, Ca2+) mengendap sebagai karbonatnya dalam suasana netral atau sedikit asam dengan adanya amonium klorida Golongan V (sisa) Mg2+, Na+, K+ dan NH4+)Analisis Kualitatif Zat Anorganik 59

×