Analis Kation Anion
-
Upload
annyzar-maulana-bachtiar -
Category
Documents
-
view
216 -
download
0
Transcript of Analis Kation Anion
-
8/13/2019 Analis Kation Anion
1/5
Analisis Kation-Anion
1.1. Tinjauan Pustaka
Banyak ion-ion terlarut yang kita temui di sekitar kita misalnya pada air
laut, sungai, limbah, atau pun dalam bentuk padatannya seperti pada tanah dan
pupuk. Unsur logam dalam larutannya akan membentuk ion positif atau kation,
sedangkan unsur non logam akan membentuk ion negatif atau anion. Metode yang
digunakan untuk menentukan keberadaan kation dan anion tersebut dalam bidang
kimia disebut analisis kualitatif. Untuk senyawa anorganik disebut analisis
kualitatif anorganik.
Analisis kation memerlukan pendekatan yang sistematis. Umumnya ini
dilakukan dengan dua cara yaitu pemisahan dan identifikasi. Pemisahan dilakukan
dengan cara mengendapkan suatu kelompok kation dari larutannya. Kelompok
kation yang mengendap dipisahkan dari larutan dengan cara sentrifus dan
menuangkan filtratnya ke tabung uji yang lain. Larutan yang masih berisi
sebagian besar kation kemudian diendapkan kembali membentuk kelompok
kation baru. Jika dalam kelompok kation yang terendapkan masih berisi beberapa
kation maka kation-kation tersebut dipisahkan lagi menjadi kelompok kation yang
lebih kecil, demikian seterusnya sehingga pada akhirnya dapat dilakukan uji
spesifik untuk satu kation. Jenis dan konsentrasi pereaksi serta pengaturan pH
larutan dilakukan untuk memisahkan kation menjadi beberapa kelompok.
Reagensia golongan yang dipakai untuk klasifikasi kation yang paling
umum, adalah asam klorida, hidrogen sulfida, amonium sulfida, dan amoniumkarbonat. Klasifikasi ini didasarkan atas apakah suatu kation bereaksi dengan
reagensia-reagensia ini dengan membentuk endapan atau tidak. Jadi boleh kita
katakan, bahwa klasifikasi kation yang paling umum, didasarkan atas perbedaan
kelarutan dari klorida, sulfida, dan karbonat dari kation tersebut.
Kelima golongan kation dan ciri-ciri khas golongan-golongan ini adalah
sebagai berikut:
-
8/13/2019 Analis Kation Anion
2/5
1. Golongan I: Kation golongan ini membentuk endapan dengan asam klorida
encer. Ion-ion golongan ini adalah timbel(Pb 2+), merkurium(Hg +), dan
perak(Ag +). Reaksi-reaksi yang terjadi pada pengendapan, pemisahan dan
identifikasi kation-kation golongan I tersebut adalah sebagai berikut:
a) Reaksi Pengendapan
Ag+ + Cl - AgCl (s) (endapan putih)
Pb 2+ + Cl - PbCl (s) (endapan putih)
Hg 22+ + 2Cl - Hg 2Cl2(s) (endapan putih)
b) Pemisahan
Endapan PbCl 2 larut dalam air panas tetapi membentuk kristal seperti
jarum setelah dingin. Sedangkan AgCl larut dalam amonia encer
membentuk ion kompleks diamenargentat.
AgCl (s) + 2NH 3 [Ag(NH 3)2]+ + Cl -
Endapan Hg 2Cl 2 oleh larutan amonia diubah menjadi campuran
merkurium (II) amidoklorida dan logam merkurium yang kedua-duanya
merupkan endapan.
Hg 2Cl2(s) + 2NH 3 Hg (s) + Hg(NH 2)Cl (s) + NH 4+ + Cl -
c) Reaksi Identifikasi
Pb 2+ + CrO 4(s) PbCrO 4(s) (endapan kuning)
Pb 2+ + SO 42- PbSO 4(s) (endapan putih)
Pb 2+ + 2I - PbI 2(s) (endapan kuning)
[Ag(NH 3)2]+ + Cl - + 2H + AgCl (s) (endapan putih) + 2NH 4
+
[Ag(NH 3)2]+ + I - + 2H + AgI (s) (endapan kuning) + 2NH 3
2. Golongan II: Kation golongan ini tidak bereaksi dengan asam klorida, tetapimembentuk endapan dengan hdrogen sulfida dalam suasana asam mineral
encer. Ion-ion golongan ini adalah (Hg 2+, PB 2+ , Bi 3+, Cu 2+ , Cd 2+, As 3+, Sb 3+,
Sb 5+, Sn 2+, Sn 4+). Keempat ion yang pertama merupakan sub-golongan IIa
dan keenam yang terakhir sub-golongan IIb. Sementara sulfida dari kation
dalam amonium polisulfida, sulfida dari kation dalam golongan IIb justru
dapat larut dalam (NH 4)2S tidak berwarna kecuali SnS.
-
8/13/2019 Analis Kation Anion
3/5
3. Golonagan III: Kation golongan ini tak bereaksi dengan asam klorida encer,
ataupun dengan hidrogen sulfida dalam suasana asam mineral encer. Kation
golongan III (Co 2+ , Ni 2+, Fe 2+ , Zn 2+ , Mn 2+, Cr 3+, Al 3+) Namun, kation
membentuk endapan dengan amonium sulfida dalam suasana netral atau
amoniakal. Endapan yang terbentuk adalah FeZ (hitam), Al(OH) 3 (putih),
Cr(OH) 3 (hijau), Nis (hitam), MnS (merah jambu) dan ZnS (putih).
4. Golongan IV: Kation golongan ini (Ca 2+, Sr 2+, Ba 2+) mengendap sebagai
karbonatnya dalam suasana netral atau sedikit asam dengan adanya amonium
klorida. Endapan yang terbentuk adalah BaCO 3, CaCO 3, SrCO 3 yang
semuanya berwarna putih. Garam logam alkali tanah yang diguankan untuk
pemisahan satu sama lain ialah kromat, karbonat, sulfat, dan oksalat.
Tabel Hasil kali kelarutan garam logam alkali tanah
Zat Hasilkali kelarutan Zat Hasilkali kelarutan
BaCrO 4 1,6 x 10 -10 BaCO 4 8,1 x 10 -9
SrCrO 4 3,6 x 10-5 SrCO 3 1,6 x 10
-9
CaCrO 4 2,3 x 10 -2 CaCO 3 4,8 x 10 -9
BaSO 4 9,2 x 10-11 BaC 2O4 1,7 x 10
-7
SrSO 4 2,8 x 10-7 SrC 2O4 5,0 x 10
-8
CaSO 4 2,3 x 10 -4 CaC 2O4 2,6 x 10 -9
BaCrO 4 hampir tidak larut dalam suasana asetat encer, sedangkan SrCrO 4 dan
CaCrO 4 larut, maka keduanya tidak diendapkan dalam suasana asam asetat
encer.
Ba2+ + CrO 4-2 BaCrO 4(s)
Dengan menambahkan larutan amonium sulfat jenuh dan memanaskannya
maka sebagian besar SrSO 4 mengendap setelah didiamkan. Sedangkan ion
Ca2+ mudah diidentifikasikan dengan mengendapnya sebagai CaC 2O4 disusul
dengan uji nyala.
5. Golongan V: yaitu (Mg 2+, Na +, K + dan NH 4+). Untuk identifikasi ion-ion ini
dapat dilakukan dengan reaksi-reaksi khusu atau uji nyala, tetapi ion
amonium tidak dapat diperiksa dari filtrat IV.
-
8/13/2019 Analis Kation Anion
4/5
Metode H 2S
Cara yang dulu mungkin paling luas penggunaan ialah cara hydrogen sulfide
atau metode H 2S yang disusun oleh Bergmann (kira-kira 150 tahun yang lalu)
dan disempurnakan oleh Fresenius dan Noyes, untuk analisa kation.
Menurut cara ini, kation dibagi menjadi 5 golongan yang mengendap sebagai
berikut:
Golongan I (golongan klorida): PbCl 2, AgCl, Hg 2Cl2, semuanya berwarna
putih.
Golongan II (golongan H 2S): garam-garam sulfida dari Bi3+, Cu ++, Cd ++, Pb ++,
dan As(III,V), Sb(III,V), Sn(II,IV), Hg ++ .
Golongan III (golongan (NH 4)2S): garam-garam sulfide dari Co ++, Ni ++, Fe ++,
Mn ++, Zn ++ , dan Al (OH) 3, Cr(OH) 3.
Golongan IV (golongan (NH 4)2CO 3: CaCO 3, SrCO 3, BaCO 3.
Golongan V ((golongan sisa): berisi ion-ion Mg ++ , K +, Na + yang tetap
merupakan larutan.
Prosedur Pemisahan Metode H 2S
1) Analat dilarutkan , lalu ditambah HCL 6 M sampai agak berlebihan. Bila
terjadi endapan, disaring, dicuci lalu dianalisa untuk menentukan
kationnya menurut Analisa golongan klorida . Bila tidak ada endapan
maka larutan ini selanjutnya dikerjakan menurut 2).
2) Filtrat atau larutan dari 1)
Identifikasi anion meliputi analisis pendahuluan, analisis anion dari zat
asal dan analisis dengan mengunakan larutan ekstra soda. Dari hasil analisis
sebelumnya (data kelarutan) dan pengetahuan tentang kation yang ada, dapat
memberikan petunjuk tentang anion yang mungkin ada atau tidak ada dalam
larutan sampel. Sebagai contoh, zat asal larut dalam air panas, kation yang
ditemukan Pb 2+ , anion yang mungkin ada adalah klorida karena PbCl 2 larut dalam
air panas. Tidak mungkin nitrat karena timbal nitrat mudah larut dalam air dingin.
Pada hakekatnya, proses-proses yang dipakai dapat dibagi kedalam (A)
proses yang melibatkan identifikasi produk-produk yang mudah menguap, yang
diperoleh pada pengolahan dengan asam-asam, dan (B) proses yang tergantung
-
8/13/2019 Analis Kation Anion
5/5
pada reaksi-reaksi dalam larutan. Kelas (A) dibagi lagi kedalam sub-kelas (i) gas-
gas dilepaskan dengan asam klorida encer atau asam sulfat encer, dan (ii) gas atau
uap dilepaskan dengan asam sulfat pekat. Kelas (B) dibagi lagi kedalam sub-kelas
(i) reaksi pengendapan, dan (ii) oksidasi dan reduksi dalam larutan
Bila dalam pemeriksaan kation ditemukan kation-kation logam berat
(kation golongan I, II, III, IV dan Mg 2+ pada golongan skema H 2S) maka
pemeriksaan anion menggunakan larutan ekstrak soda. Larutan ekstrak soda
dibuat dengan memasak cuplikan dalam larutan jenuh natrium karbonat selama
10 menit, lalu disaring. Filtrat yang diperoleh disebut ekstrak soda (ES). Karena
ES suasana basa maka larutan ES ini tidak dipergunakan tanpa pengaturan
suasana yang tepat.
Selain itu reaksi-reaksi dari semua anion ini akan kita pelajari secara
sistematis. Untuk memudahkan, reaksi dari asam-asam organik tertentu,
dikelompokkan bersama-sama; ini meliputi asetat, format, oksalat, tartrat, sitrat,
salasilat, benzoat dan suksinat sendiri, membentuk suatu golongan yang lain lagi.
Semuanya memberi pewarnaan atau endapan yang khas setelah ditambahkan
larutan besi(III) klorida kepada suatu larutan yang praktis netral.