REAKSI IDENTIFIKASI KATION DAN ANION

REAKSI IDENTIFIKASI KATION DAN ANION

I. TUJUAN PERCOBAAN

1. Memahami reaksi identifikasi untuk kation dan anion.

2. Memahami prinsip kisetimbangan senyawa sukar larut.

II. DASAR TEORI

Dua langkah utama dalam analisis adalah identifikasi dan estimasi komponen- komponen suatu senyawa. Langkah identifikasi dikenal sebagai analisis kualitatif, sedangkan langkah estimasinya adalah langkah kuantitatif. Analisis kualitatif dapat dikatakan lebih sederhana, sedangkan analisis kuantitatif agak lebih rumit. Analisis kualitatif bertujuan mengidentifikasi penyusun-penyusun suatu zat, campuran-campuran zat, atau larutan-larutan yang biasanya unsur-unsur penyusunnya bergabung antara yang satu dengan yang lain. Sedangkan analisis kuantitatif bertujuan untuk menentukan banyaknya penyusun-penyusun suatu zat atau persenyawaan.

Biasanya identifikasi zat dilakukan dengan penambahan zat lain yang susunannya telah diketahui, sehingga terjadi perubahan (reaksi kimia). Zat yang susunannya telah diketahui dan yang menyebabkan terjadinya reaksi disebut pereaksi (reagen).

Analisis kualitatif dapat dilakukan dengan dua macam cara, yaitu reaksi kering dan reaksi basah. Cara kering biasanya digunakan pada zat padat, sedangkan cara basah digunakan pada zat cair (larutan) yang kebanyakan menggunakan pelarut air. Cara kering hanya menyediakan informasi yang diperlukan dan informasi tersebut bersifat jangka pendek. Sedangkan cara basah dapat digunakan untuk analisis makro, semimakro, dan mikro sehingga banyak keuntungan yang didapat, misalnya reaksi terjadi dengan cepat dan mudah dikerjakan. Perubahan yang terjadi pada cara basah adalah terjadinya endapan, perubahan warna larutan, dan timbulnya gas.

Penambahan suatu elektrolit yang mengandung ion sejenis ke dalam larutan jenuh suatu garam akan menurunkan kelarutan garam tersebut karena konsentrasi ion bertambah dan kesetimbangan bergeser ke arah pembentukan garamnya.

Untuk mempermudah dalam reaksi identifikasi kation-anion, maka digunakan metode analisis kualitatif sistematik.metode ini merupakan pengklasifikasian kation- kation ke dalam 5 golongan.

Penggolongan kation-kation ini didasarkan pada produk hasil reaksi dengan suatu reagensia. Reagen yang umum digunakan adalah HCl, H2S, (NH4)2S, (NH4)2CO3. Kation biasanya bereaksi dengan reagen tertentu yang ditandai dengan terbentuknya endapan atau tdak. Jadi, bisa dikatakan bahwa klasifikasi kation yang paling umum didasarkan atas perbedaan kelarutan dari klorida, sulfida dan karbonat dari kation tersebut.

Klasifikasi sebagai berikut a. Golongan I

Kation golongan ini membentuk endapan-endapan dengan asam klorida encer.

Kation pada golongan ini adalah timbal (Pb), merkuri (Hg⁺) dan perak (Ag).

b. Golongan II

Kation golongan II akan memberikan endapan jika direaksikan dengan hidrogen sulfida, dalam suasana asam mineral encer. Kation golongan II masih dibedakan menjadi:

o Kation yang dapat larut dalam polisulfida, yaitu: timah (III), arsenik (III), arsenik (V), timah (II), stibium (III), stibium (V), dan timah (IV).

o Kation yang tidak dapat larut dalam polisulfida, yaitu: bismuth, tembaga, merkuri (Hg²⁺), dan kadmium (Cd²⁺).

c. Golongan III

Kation golongan III akan membentuk endapan jika direaksikan dengan ammonium sulfida dalam suasana netral/amoniak. Kation golongan III tidak dapat bereaksi dengan H2S atau HCl encer. Kation golongan III adalah kobalt (II), nikel (II), besi (II), kromium (III), alumunium, seng dan mangan.

d. Golongan IV

Kation golongan ini tak bereaksi dengan reagensia golongan I, II, dan III. Kation- kation ini membentuk endapan dengan adanya ammonium klorida, dalam suasana netral atau sedikit asam. Kation-kation golongan ini adalah kalsium, strontium dan barium.

e. Golongan V

Kation golongan V tidak bereaksi dengan reagen golongan I, II, III, dan IV. Kation yang termasuk dalam golongan ini adalah magnesium, natrium, kalium, ammonium, litium, dan hidrogen.

Berikut ini adalah tabel pengklasifikasian tersebut.

Hasil kali kelarutan (Ksp)

Telah diketahui bahwa untuk elektrolit-elektrolit biner yang sukar larut (M < 10^-

3) maka pada suhu tetap hasil kali konsentrasi ion-ionnya adalah tetap. Hasil kali ion-ion inilah yang disebut hasil kali kelarutan.

Dalam larutan jenuh, suatu elektrolit biner sukar larut mengandung kelebihan zat padatnya sehingga terjadi kesetimbangan :

A⁺B^- A⁺ + B^-

Karena AB suatu senyawa murni, maka aktivitas suatu zat padatnya dapat dianggap sama dengan satu, sehingga rumus tetapan hasil kali kelarutan dalam garam sukar larut yang sangat encer dapat ditulis :

Ksp = [A][B]

III. ALAT DAN BAHAN Alat :

o Pipet

o Tabung reaksi o Rak

o Gelas beker o Penjepit

o Pemanas spritus Bahan :

o Larutan Hg2(NO3)2

o Larutan Pb(NO3)2

o Larutan PbCl2

o Larutan HgCl2

o Larutan CuSO4

o Larutan CdI2

o Larutan SnCl2

o Larutan AlCl3

o Larutan MnSO4

o Larutan NiSO4

o Larutan CoCl2

o Larutan ZnSO4

o Larutan CaCl2

o Larutan BaCl2

o Larutan MgCl2

o Larutan NaCl o Larutan NaBr o Larutan KI o Larutan KOH o Larutan K2CrO4

o Larutan K4Fe(CN)6

o Larutan K3Fe(CN)6

o Larutan KCNS o Larutan KNO2

o Larutan KO3

o Larutan Na2S

o Larutan NaCH3COO o Larutan Na2CO3

o Larutan Na2C2O4

o Larutan Na3PO4

o Larutan Na2S3O2

o Larutan Na2SO4

o Larutan NaOH o Larutan HCl o Larutan H2SO4

o Larutan (NH4)2CO3

o Larutan NH3

o Larutan (NH4)2C2O4

o Larutan AgNO3

o Larutan FeCl3

IV. PROSEDUR KERJA Reaksi identifikasi kation 1. Merkuro (Hg22+)

2. Timbal (Pb²⁺)

3. Merkuri (Hg²⁺)

4. Kupri (Cu2+)

5. Kadmium (Cd2+)

6. Stanno (Sn2+)

dipanaskan dipanaskan Larutan Hg2(NO3)2

Larutan Pb(NO3)2

Larutan HgCl2

Larutan CuSO4

Larutan CdI2

Larutan SnCl2

+ NaOH (aq)

+ Na2CO3 (aq) endapan putih Hg2CO3

endapan hitam Hg2(OH)2

endapan abu- abu HgO & Hg

+ KI (aq)

+ HCl (aq) endapan putih PbCl2

endapan kuning PbI2

larut di air panas sukar larut di

air dingin

+ NaOH (aq)

+ Na2S (aq) mula-mula terbentuk end. putih, kuning, coklat dan akhirnya hitam

endapan kuning Hg(OH)2

dipanaskan dan diamati

+ KI (aq) + KOH (aq)

endapan hitam CuI2

dipanaskan endapan hitam CuO endapan biru

Cu(OH)2

+ NaOH (aq) + (NH4)2CO3

(aq)

endapan putih basa karbonat

end. putih Cd(OH)2

endapan maksimal end. coklat

CdO

+ NH3 (aq) &

Na2CO3

+ KOH (aq) end. putih Sn(OH)2 yang larut dalam KOH berlebih

end. putih Sn(OH)2 yang tidak larut dalam keadaan berlebih

7. Alumunium (Al3+)

8. Mangan (Mn2+)

9. Nikel (Ni2+)

10. Kobalt (Co2+)

11. Seng (Zn2+)

12. Kalsium (Ca2+)

NH4Cl &

NH4OH

dipanaskan dipanaskan udara

dipanaskan, udara Larutan AlCl3

Larutan MnSO4

Larutan NiSO4

Larutan CoCl2

Larutan ZnSO4

Larutan CaCl2

+ CH3COONa (aq)

+ NH3 (aq) Al(OH)3 berupa koloid

setelah dipanaskan, terbentuk end. putih Al(CH3COO)3

+ Na2CO3 (aq)

+ KOH (aq) end. putih Mn(OH)2

end. putih MnCO3

end. coklat

MnO2

+ (NH4)2CO3

(aq) + NaOH (aq)

end. hijau dari garam basa yang larut dalam pereaksi berlebih end. hijau Ni(OH)2

+ Na2CO3 (aq)

+ NaOH (aq) end. biru dari

garam basa Co(OH)2

end. merah dari garam basa

+ Na2SO4 (aq)

+ KOH (aq) end. putih Zn(OH)2 yang larut dalam pereaksi berlebih end. tersier zink sulfat yang

larut dalam amonia & asam

+ (NH4)2C2O4

(aq) + (NH4)2CO3

(aq)

end. putih CaCO3

end.

CaC2O4

kristalin

13. Barium (Ba2+)

14. Magnesium (Mg2+)

Reaksi identifikasi anionm 1. Klorida (Cl-)

2. Bromida (Br-)

3. Yodida (I-)

4. Ferrosianida (Fe(CN)6)4-

5. Ferrisianida (Fe(CN)6)3-

dipanaskan + NH3

+ HNO

3

larut tak larut

+ NH3

+ HNO

3

Larutan BaCl2

Larutan MgCl2

Larutan NaCl

Larutan NaBr

Larutan KI

Larutan K4Fe(CN)6

Larutan K3Fe(CN)6

+ PbCl2 (aq) end. putih yang tidak larut dalam HNO3 encer

+ AgNO3 (aq) endapan

larut tak larut + H2SO4 encer

+ K2CrO4 (aq) end. kuning BaCrO4

end. putih BaSO4

+ (NH4)2CO3 (aq)

+ NaOH (aq) end. putih Mg(OH)2

end. putih dari garam basa

+ Hg2(NO3)2 (aq)

+ AgNO3 (aq) end. putih AgCl2

end. putih Hg2Cl2

+ H2SO4

pekat

larutan berwarna coklat;

terbentuk HBr dan Br2

uap kuning

+ AgNO3 (aq)

+ H2SO4 pekat terbentuk I2

end. kuning AgI2

6. Tiosianat (CNS-)

7. Nitrit (NO2-)

8. Sulfida (S2-)

9. Asetat (CH3COO-)

10. Karbonat (CO32-)

11. Oksalat (C2O42-)

12. Fosfat (PO43-)

CH3COOH NH3/ HNO

3

(aq) dipanaskan Larutan KCNS

Larutan KNO2

Larutan Na2C2O4

Larutan Na2S

Larutan NaCH3OO

Larutan Na2CO3

Larutan Na3PO4

+ FeCl3 larutan coklat end. ferri asetat + FeCl3 (aq)

+ AgNO3 (aq) end. putih AgCNS

larutan merah Fe(CNS)3

+ HCl encer

+ AgNO3 (aq) end. hitam Ag2S

H2S (g)

garam fero + garam fero &

H2SO4 encer

NO (g) yang larut dalam air dingin

warna coklat

+ BaCl2 (aq)

+ H2SO4 encer ga

end. putih BaCO3

+ BaCl2 (aq)

+ AgNO3 (aq) end. putih Ag2C2O4

end. putih BaC2O4

larut

larut

+ FeCl3 (aq)

+ KO3 (aq) endapan

end. putih-kuning FePO4

13. Tiosulfat (S2O32-)

14. Sulfat (SO42-)

V. HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN Tabel hasil percobaan

No Ion Reaktan Hasil pengamatan

1 Hg22+ Na2CO3 Warna agak keruh, tidak terbentuk endapan.

NaOH Tidak terbentuk endapan, larutan jernih.

2 Pb²⁺

HCl Larutan bening, ada endapan putih.

KI

Larutan kuning, ada endapan kuning-mengkilat.

Saat dipanaskan larutan menjadi bening sedangkan endapan tidak berubah.

3 Hg²⁺ Na2S Terbentuk endapan putih, lalu kuning.

NaOH Terbentuk endapan kuning agak orange.

4 Cu²⁺

KOH

Larutan berubah dari biru muda menjadi biru tua (cepat) dengan endapan biru. Saat dipanaskan endapan menjadi hitam.

KI Larutan berubah dari biru muda menjadi kuning pucat dengan endapan putih (cepat).

5 Cd²⁺

(NH4)2CO3

Setelah ditambah (NH4)2CO3 dan dipanaskan, terbentuk endapan putih.

NaOH Setelah ditambah NaOH dan dipanaskan, terbentuk endapan putih-kuning.

6 Sn²⁺ KOH Larutan tetap bening, tidak ada endapan.

NH3 + Na2CO3 Larutan tetap bening, tidak ada endapan.

7 Al³⁺

NH3 Tidak terbentuk koloid, larutan jernih.

CH3COONa Setelah ditambah CH3COONa dan dipanaskan, terbentuk endapan putih.

8 Mn²⁺ KOH + udara Endapan putih menjadi berwarna coklat.

Na2CO3 Terbentuk endapan putih.

9 Ni²⁺

NaOH Larutan berubah dari hijau muda menjadi hijau keruh dengan endapan hijau-putih.

(NH4)2CO3 Larutan berubah dari hijau muda menjadi hijau Larutan Na2SO4

Larutan Na2S2O3

+ BaCl2 end. putih BaSO4

+ AgNO3 (aq)

+ H2SO4 (aq) end. sulfur + gas berbau rangsang

end. putih kuning hitam (Ag2S)