BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Ilmu kimia analitik adalah ilmu yang mendasari analisa bahan, baik secara kualitatif maupun kuantitatif. Dalam metode analitik modern, kedua hal ini penting karena perlu untuk mensintesis zat yang bersangkutan. Analisis kualitatif merupakan salah satu metode analitik untuk mencari dan mengidentifikasi unsur radikal, ion maupun senyawa dalam suatu zat atau campuran zat yang tidak diketahui.
Identifikasi sampel untuk anion, penting untuk dilakukan. Misalnya untuk mendeteksi logam berat yang mungkin membahayakan tubuh. Adapun reaksi identifikasi adalah cara untuk mengenal (menunjukkan) ion-ion, baik kation maupun anion dalam larutan dengan menggunakan pereaksi-pereaksi terbatas. 1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah yang ada, maka rumusan masalah yang akan dibahas dalam makalah ini meliputi:
1. Apa pengertian Anion? 2. Bagaimana klasifikasi anion?
3. Bagaimana reaksi yang terjadi antara anion dan pereaksi spesifik tersebut? 1.3 Tujuan Pembahasan
Sejalan dengan rumusan masalah diatas, makalah ini disusun dengan tujuan untuk mengetahui dan mendeskripsikan:
1. Pengertian anion, 2. Klasifikasi anion,
3. Reaksi antara anion dan pereaksi spesifik.
BAB II ISI
A. Pengertian Anion
Ion adalah atom atau molekul yang memiliki muatan listrik. Partikel bermuatan Ini memiliki sifat kimia yang memungkinkan mereka untuk
membentuk berbagai molekul kimia penting, seperti garam, yang penting untuk sistem biologi. Ion dapat memiliki muatan positif atau negatif, dan ion dengan muatan negatif dikenal sebagai anion. Sebuah atom adalah unit terkecil dari materi. Ini terdiri dari tiga partikel sub-atom. Proton adalah partikel bermuatan positif ditemukan dalam nukleus (inti atau). Neutron bermuatan netral, dan memberikan kontribusi pada keseluruhan massa dan ukuran atom. Elektron partikel bermuatan negatif yang mengorbit, atau lingkaran, inti.
Dalam atom netral, jumlah proton akan sama dengan jumlah elektron. Ini berarti bahwa untuk setiap muatan positif, ada muatan negatif untuk menyeimbangkannya. Namun, dalam beberapa kasus, jumlah proton tidak akan sama dengan jumlah elektron, dan ini akan menciptakan ketidakseimbangan dalam muatan atom dan akan membentuk suatu ion.
Karena anion bermuatan negatif partikel, maka ini berarti bahwa jumlah elektron lebih besar dari jumlah proton. Hal ini dapat terjadi ketika atom menerima elektron dari atom atau molekul lain. Ini muatan negatif sekarang akan memungkinkan anion untuk menarik dan berinteraksi dengan ion positif (kation. Ketika anion membentuk ikatan dengan kation, mereka membentuk garam. Garam adalah molekul anorganik (kekurangan karbon, hidrogen, atau keduanya). Garam larut baik dalam air, dan akan terpisah menjadi anion dan kation dalam pelarut ini. Dalam larutan, ion ini juga disebut elektrolit, yang berarti mereka membawa muatan listrik. (Coates,2004:77)
B. Skema Klasifikasi Anion
Dalam analisa terhadap anion-anion, sebetulnya belum ada suatu cara yang ada untuk mendeteksi anionnya dengan lebih sistematik seperti dalam analisa terhadap kation. Sampai saat ini belum pernah dikemukakan suatu skema yang benar-benar memuaskan, sehingga memungkinkan penggolongan anion ke dalam golongan utama dan pada pemeriksaan selanjutnya dapat menghasilkan anggota-anggota golongan yang tidak diragukan lagi. Dalam analisa terhadap anion-anion dalam bab ini akan kita lakukan dengan pemeriksaan reaksi-reaksi anion dan penyelidikan anion dalam larutan.
Metode yang tersedia untuk mendeteksi anion tidaklah sesistematis seperti metode yang telah diuraikan dalam bab-bab terdahulu untuk kation. Sampai kini belum pernah dikemukakan suatu skema yang benar-benar memuaskan yang memungkinkan pemisahan anion-anion yang umum ke dalam golongan-golongan utamadan pemisahan berikutnya yang tanpa ragu dan masing-masing golongan tersebut yang berdiri sendiri. Namun, harus kita sebutkan disini, bahwa kita memang bisa memisahkan anion-anion dalam golongan utama, bergantung pada kelarutan garam peraknya, garam kalsium, dan garam zinknya.
Ada 3 cara yang dapat dilakukan untuk pengenalan anion, yaitu :
1. Bunsen menggolongkan anion dari sifat kelarutan garam perak dan garam bariumnya, warna, kelarutan garam alkali, dan kemudahan menguapnya. 2. Giltreath menggolongkan anion berdasarkan pada kelarutan garam
kalsium, barium, kadmium, dan garam peraknya
3. Vogel menggolongkan anion berdasarkan pada proses yang digunakan dalam identifikasi anion yang menguap bila diolah dengan asam dan identifikasi anion berdasarkan reaksinya dalam larutan
Karena beberapa anion termasuk dalam lebih dari sub golongan dan tidak mempunyai dasar teoritis, maka proses-proses yang dipakai dapat dibagi kedalam:
Kelas A : proses yang melibatkan identifikasi produk-produk yang mudah
menguap, yang diperoleh pada pengolahan dengan asam-asam
(i) Gas dilepaskan dengan asam klorida encer atau asam sulfat encer. Karbonat, hidrogen karbonat (bikarbonat), sulfit, tiosulfat, sulfida, nitrit, hipoklorit, sianida, dan sianat serta fluorida, heksafluorosilikat, lorida, bromida, iodida, nitrat, klorat, perklorat, permanganat, bromat, borat, heksasianoferat(II), heksasionoferat(III), tiosianat, format, asetat, tartrat, dan sitrat.
(ii) Gas atau uap yang dilepaskan dengan asam sulfat pekat
Kelas B
(i) Reaksi pengendapan seperti sulfat, peroksodisulfat, fosfat, fosfit,
hipofosfit, arsenat, arsenit, kromat, dikromat, silikat, heksafluorosilikat, salisilat, benzoat, dan suksinat
(ii) Oksidasi dan reduksi dalam larutan seperti manganat, permanganat, kromat, dan dikromat. (Vogel,1985:316-317)
C. Reaksi Yang Terjadi Antara Anion Dan Pereaksi Spesifik
a. Karbonat (CO32-)
Semua karbonat normal tidak larut dalam air, terkecuali karbonat dari logam-logam alkali serta amonium.
1. Asam klorida encer : terjadi penguapan dengan berbuih karena karbon dioksida dilepaskan
CO32- + 2H+
→
CO2(g) + H2OGas ini dapat diidentifikasi dari sifatnya yang mengeruhkan air kapur (atau air barit)
CO2 + Ca2+ + 2OH-
→
CaCO3(s) + H2OCO2 + Ba2+ + 2OH-
→
BaCO3(s) + H2OBeberapa karbonat alam, seperti magnesit (MgCO3), siderit (FeCO3), dan
dolomit ((Ca,Mg)CO3) tak bereaksi dalam keadaan dingin; zat-zat ini
harus dihancurkan menjadi bubuk halus terlebih dahulu lalu campuran yang bereaksi dipanaskan.
2. Larutan barium klorida (atau kalsium klorida) : endapan putih barium (atau kalsium) karbonat
CO32- + Ba2+
→
BaCO3(s)CO32- + Ca2+
→
CaCO3(s)Hanya karbonat-karbonat normal yang bereaksi, hidrogen karbonat tidak bereaksi. Endapan larut dalam asam mineral dan asam karbonat
BaCO3 + 2H+
→
Ba2+ + CO2(g) + H2OBaCO3 + CO2 + H2O
→
Ba2+ + 2HCO3-3. Larutan perak nitrat : endapan putih perak karbonat CO32- + 2Ag+
→
Ag2CO3(s)Endapan larut dalam asam nitrat dan dalam amonia Ag2CO3 + 2H+
→
2Ag+ + CO2(g) + H2OAg2CO3 + 4NH3
→
2[Ag(NH3)2]+ + CO32-Endapan menjadi kuning atau coklat dengan penambahan reagensia yang berlebihan, karena terbentuknya perak oksida. Hal yang sama terjadi jika campuran dididhkan.
(Vogel, 1985 : 317-319)
b. Hidrogen karbonat (HCO3-)
Kebanyakan reaksi hidrogen karbonat serupa dengan reaksi karbonat. Hidrogen karbonat atau bikarbonat dari kalsium, stronsium, barium, magnesium, dan mungkin dari besi ada dalam larutan air, mereka terbentuk karena reaksi oleh asam karbonat yang berlebihan terhadap karbonat-karbonat normal, baik dalam larutan air atau suspensi dan akan terurai pada pendidihan larutan
CaCO3(s) + H2O + CO2
→
Ca2+ + 2HCO3-Hidrogen karbonat dari logam-logam alkali larut dalam air, tetapi kurang larut dibanding karbonat normal.
1. Merkurium (II) klorida: tak terbentuk endapan dengan ion hidrogen karbonat, sedangkan dalam larutan karbonat normal terbentuk endapan merkurium (II) karbonat basa yang coklat kemerahan
CO32- + 4Hg2+ + 3H2O
→
Hg2O3CO3(s) + 6H+Dimana karbonat yang berlebih bertindak sebagai buffer, bereaksi dengan ion hidrogen yang terbentuk dalam reaksi
CO32- + 2H+
→
CO2(g) + H2O2. Magnesium sulfat
Penambahan magnesium sulfat pada larutan hidrogen karbonat yang dingin tak menimbulkan pengendapan, sedangkan endapan putih magnesium
karbonat (MgCO3) terbentuk dengan karbonat normal. Dengan memanaskan
campuran, terbentuk endapan putih magnesium karbonat
Mg2+ + 2HCO
3-
→
MgCO3 + H2O + CO2(g)Gas karbon dioksida yang terbentuk dapat dideteksi dengan air kapur atau air barit.
3. Uji terhadap hidrogen karbonat dengan adanya karbonat normal
Dengan menambahkan kalsium klorida yang berlebih pada suatu campuran karbonat dan hidrogen karbonat, karbonat diendapkan secara kuantitatif CO32- + Ca2+
→
CaCO3(s)Dengan menyaring larutannya dengan cepat, ion-ion hidrogen karbonat lolos ke dalam filtrat. Setelah menambahkan amonia ke dalam filtrat, kita memperoleh endapan atau kekeruhan yang putih jika hidrogen karbonat ada
2HCO3- + 2Ca2+ + 2NH3
→
2CaCO3(s) + 2NH4+(Vogel, 1985 : 319-320)
c. Sulfit (SO32-)
Kelarutan sulfit hanya yang berasal dari logam alkali dan dari amonium, larut dalam air sedangkan sulfit dari logam lainnya larut sangat sedikit atau tidak larut. Hidrogen sulfit dari logam alkali latut dalam air sedangkan hidrogen sulfit dari logam alkali tanah hanya dikenal dalam larutan.
1. Asam klorida encer (atau asam sulfat encer) : terjadi penguraian, lebih cepat apabila dilakukan pemanasan, disertai pelepasan belerang dioksida
SO32- + 2H+
→
SO2(g) + H2OGas ini dapat diidentifikasi dari bau belerang terbakar yang menyesakkan nafas dan dari pewarnaan hijau yang disebabkan oleh pembentukan ion-ion kromium (III) yang dihasilkan apabila sehelai kertas saring yang dibasahi dengan larutan kalium dikromat yang telah diasamkan, dipegang di atas mulut tabung uji
3SO2 + Cr2O72- + 2H+
→
2Cr3+ + 3SO42- + H2OMetode lain untuk mengidentifikasi gas ini adalah dengan memegang sehelai kertas saring yang dibasahi larutan kalium iodat atau kanji dalam uap tersebut, dimana warna biru yang disebabkan oleh pembentukan iod akan terlihat
5SO2 + 2IO3- + 4H2O
→
I2 + 5SO42- + 8H+2. Larutan barium klorida atau stronsium klorida : endapan putih barium atau stronsium sulfit
SO32- + Ba2+
→
BaSO3(s)Setelah didiamkan, endapan perlahan teroksidasi menjadi sulfat dan menjadi tak larut dalam asam mineral encer. Perubahan ini dapat dihasilkan dengan cepat apabila dilakukan pemanasan dengan brom atau sedikit asam nitrat pekat atau dengan hidrogen peroksida
2BaSO3(s)+ O2
→
2BaSO4(s)BaSO3(s)+ Br2 + H2O
→
BaSO4(s)+ 2Br- + 2H+3BaSO3(s)+ 2HNO3
→
3BaSO4(s)+ 2NO(g) + H2OBaSO4(s)+ H2O2
→
BaSO4(s) + H2OKelaruatn pada 18oC sulfit dari kalsium, stronsium, dan barium
3. Larutan perak nitrat : mula-mula tak terjadi perubahan yang dapat dilihat karena pembentukan ion-ion sulfitoargentat
SO32- + Ag+
→
[AgSO3]-Dengan menambahkan reagensi yang lebih banyak, terbentuk endapan kristalin putih perak sulfit
[AgSO3]- + Ag+
→
AgSO3(s)Endapan melarut jika ion sulfit ditambahkan dengan berlebih Ag2SO3(s) + SO32-
→
2[AgSO3]-Setelah larutan garam kompleks itu atau suspensi endapan dalam air didihkan, perak logam yang berwarna abu-abu mengendap
2[AgSO3]-
→
2Ag(s) + SO42- + SO2(g)Ag2SO3(s) + H2O
→
2Ag(s) + SO42- + 2H+4. Larutan kalium permanganat yang diasamkan dengan asam sulfat encer sebelum pengujian : warna menjadi hilang disebabkan oleh reduksi menjadi ion-ion mangan(II)
SO32- + 2MnO4- + 6H+
→
2Mn2+ + 5SO42-+ 3H2O5. Larutan timbal asetat atau timbal nitrat : endapan putih timbal sulfit SO32- + Pb2+
→
PbSO3(s)Dengan mendidihkan endapan dioksidakan oleh oksigen dalam atmosfer dan terbentuklah timbal sulfat
2PbSO3(s) + O2
→
PbSO4(s) . (Vogel, 1985 : 320-325) d. Tiosulfat (S2O32-)Kelarutan kebanyakan tiosulfat yang pernah dibuat,larut dalam air;tiosulfat dari timbal,perak,dan barium larut sedikit sekali.Banyak dari tiosulfat ini larut dalam larutan natrium tiosulfat yang berlebihan,membentuk garam kompleks.
Untuk mempelajari reaksi reaksi ini,gunakan larutan natrium tiosulfat Na2S2O3.5H2O 0,5 M.
1. Asam klorida encer tak terjadi perubahan yang segera dalam keadaan dingin dengan larutan tiosulfat;cairan yang diasamkan itu segera menjadi keruh karena pemisahan belerang,dan dalam larutan terdapatlah asam sulfit.Dengan memanaskan larutan,belerang dioksida dilepaskan.Reaksi-Reaksi sampingan juga terjadi,yang menimbulkan asam tionat.
2. Larutan Iod;dihilangkan Warnanya,pada mana terbentuk larutan ion tetrationat yang tak berwarna
I2 + 2S2O32- 2I- + S4O6
2-Reaksi ini mempunyai penggunaan yang praktis dalam iodometri dan iodometri dari analisis secara secara titrasi
3. Larutan Barium klorida;endapat putih Barium tiosulfat BaS2O3 dari larutan
yang sedang pekatnya. S2O32-+Ba2+ BaS2O3 ↓
Pengendapan dipercepat dengan mengguncang dan dengan menggosok-gosok dinding dalam tabung dengan batang kaca.Kelarutannya adalah 0,5
g pada 180.Tak diperoleh endapan dengan larutan kalsium klorida karena
kalsium tiosulfat cukup larut dalam air.
4. Larutan perak nitrat Menghasilkan endapan putih perak tiosulfat: S2O32-+2Ag+→Ag2S2O3
Mula-mula tidak terjadi endapan,karena terbentuk kompleks ditiosulfatoargentat(I) yang larut:
2S2O32-+Ag+→[Ag(S2O3)2]
3-Endapan ini tidak stabil,berubah menjadi gelap setelah didiamkan,ketika mana terbentuk perak sulfida:
Ag2S2O3+H2O → Ag2S + 2H++SO4
2-Penguraian hidrolitik ini dapat dipercepat dengan cara memanaskannya. 5. Larutan timbel asetat atau timbel nitrat
Mula-mula tidak ada perubahan setelah pencampuran larutan ini, akan tetapi setelah penambahan regensia lebih lanjut, terbentuk endapan putih tiosulfat:
S2O32-+Pb2+ → PbS2O3
Endapan ini bersifat larut dalam tiosulfat berlebihan; oleh sebab itulah pada awal mula pencampuran larutan tidak terjadi endapan. Dengan mendidihkan subsensi, endapan itu menjadi warna gelap, dan akhirnya membentuk endapan hitam timbel sulfida:
PbS2O3+H
2O →PbS + 2H++ SO4
2-Reaksi ini dapat dipakai untuk membedakan ion-ion sulfit dan tiosulfat. (Vogel,1985:325)
1. Larutan sianida tersebut dijadikan basa dengan larutan natrium hidroksida.
KCN + NaOH → NaCN + KOH
2. Kemudian ditambahkan dengan larutan besi (II) sulfat dan campuran di didihkan.
6NaCN + 3FeSO4 → 3[Fe(CN)6]4- + 3Na2SO4
3. Diasamkan lagi dengan menambahkan asam klorida( untuk menetralkan setiap alkali bebas yang mungkin ada). Yang dilanjutkan dengan penambahan besi (III) sulfat lagi. Sehingga diperoleh endapan biru Prusia. [Fe(CN)6]4 + 2HCl+ FeSO4 → ↓ Fe4[FeCN6]3 + 2H2SO4 + 2Cl
4. Larutan Sianida ditambahkan dengan AgNO3 akan terbentuk endapan putih yang tidak larut dalam asam nitrat tapi larut AgNO3 dalam berlebih, NH3, Na2S2O
KCN + AgNO3 → AgCN ↓ + KNO3
5. Larutan Sianida ditambahkan dengan Pb(CH3COO)2 akan terbentuk
endapan berwarna putih dan tidak larut dalam penambahan HNO3.
2KCN + Pb(CH3COO)2 → Pb(CN)2 ↓ + CH3COOK
(Nuri Fitriani:2011)
f. Sulfida (S2-)
Kelarutan Sulfida Asam,Sulfida Normal,dan Polisulfida dari logam- logam alkali larut dalam air;Larutan air zat-zat ini bereaksi basa dengan karena Hidrolisis
S2- + H
2O ↔ SH- + OH
-SH- + H
2O ↔ H2S + OH
-Sulfida Normal dari kebanyakan Logam lain Tidak larut,-Sulfida alkali tanah larut sangat sedikit,tetapi berangsur-angsur berubah karena kontak dengan air menjadi Hidrogen Sulfida yang larut.
-Sulfida dari aluminium,kromium,dan magnesium hanya dapat dibuat dalam keadaan kering,karena mereka terhidrolisis sempurna oleh air Al2S3 + 6H2O → 2Al(OH)3↓ + 3H2S ↑
1. Asam Klorida dan asam sulfat encer ; gas Hidrogen Sulfida yang bisa di identifikasi dari baunya yang khas,dan dari menghitamnya kertas saring yang telah dibasahi larutan timbal asetat
S2- + 2H+ → H 2S ↑
H2S + Pb2+ → PbS ↓
Selain ini,kertas saring yang telah dibasahi larutan kadmium asetat,berubah warna menjadi kuning.
H2S + Cd2+ → CdS ↓
2. Larutan Perak Nitrat;endapan hitam perak sulfida ,Ag2S,yang tak larut
dalam asam nitrat encer dingin,tetapi larut dalam asam nitrat encer panas. S2- + 2Ag+ → Ag
2S ↓
3. Larutan Timbal Asetat;rndapan hitam timbal sulfida,PbS
4. Larutan Barium Klorida(BaCl2); tidak ada endapan
5. Perak bila larutan suatu sulfida dibuat berkontak dengan keping perak yang cemerlang,akan dihasilkan suatu noda perak sulfida yang cokelat sampai hitam.Hasil diperoleh lebih segera dengan menambahkan beberapa tetes asam klorida encer.Noda ini dapat dihilangkan dengan menggosok keping itu dengan kapur yang basah. (Vogel,1985:328)
g. Nitrit (NO2-)
Kelarutan Perak nitrit larut sangat sedikit dalam air semua nitrit lainnya larut dalam air.
Pakailah Larutan Kalium nitrit KNO2 0,1 M. yang baru saja dibuat untuk
1. Asam klorida encer Dengan menambahkan Asam ini dengan hati-hati kepada suatu nitrit pada dalam keadaan dingin,dihasilkan cairan biru-pucat yang tak tetap (transien) (karena adanya asam nitrit bebas HNO2 atau
anhidridanya N2O3) dan dilepaskan uap Nitrogen oksida dengan oksigen
dari udara.Hasil yang serupa diperoleh dengan dengan larutannya dalam air.
NO2- + H+ → HNO2
(2HNO2 → H2O + N2O3)
3HNO → HNO3 + 2NO ↑ + H2O
2NO ↑ + O2 ↑ → 2NO2 ↑
2. Larutan besi (II) sulfat bila larutan nitrit itu ditambahkan dengan hati-hati kepada larutan pekat (25%) besi (II) sulfat yang yang diasamkan dengan asam asetat encer atau asam sulfat encer,terbentuk cincin cokelat pada perbatasan antara kedua cairan itu,yang ditimbulkan oleh senyawa [FeNO]SO4 Jika penambahan tak dilakukan dengan hati-hati,hasilnya
adalah pewarnaan yang coklat Reaksi ini serupa dengan uji cincin coklat terhadap nitrat,untuk mana harus dipakai asam yang lebih kuat(asam sulfat pekat)
NO2- + CH3COOH → HNO2 + CH3COO
-3HNO2 → H2O + HNO3 + 2NO ↑
Fe2+ + SO
42- + NO↑ → [FeNO]SO4
Iodida,bromida,ion-ion berwarna dan anion yang memberi senyawa-senyawa berwarna dengan ion besi(II) tidak boleh ada.
3. Larutan Barium klorida (BaCl2);tidak ada endapan
4. Larutan perak nitrat;endapan kristalin putih perak nitritt dari larutan yang pekat.
5. Larutan kalium Iodida dengan menambahkan suatu larutan nitrit kepada larutan kalium iodida,yang diteruskan dengan mengasamkannya dengan asam asetat atau dengan asam sulfat encer,iod akan dibebaskan,yang dapat diidentifikasi dari warna biru yang dihasilkannya dengan pasta kanji.Hasil yang serupa diperoleh dengan mencelupkan kertas kalium iodida-kanji yang dibasahi dengan sedikit asam encer,ke dalam larutan,metode yang lainnya adalah dengan mengekstraksi iod yang dibebaskan itu dengan kloroform atau karbon tetraklorida.
2NO2- + 2I- + 2CH3COOH → I2 + 2NO ↑ + 2CH3COO- + 2H2O
(Vogel,1985:331)
h. Sianat (OCN-)
Sianat dari alkali dan alkali tanah larut dalam air. Sianat dari perak, merkurium (I), timbal dan tembaga tidak larut. Asam bebasnya adalah cairan tidak berwarna yang berbau tak sedap dan ion-ionnya sangat tidak stabil. (Fessenden:2010:336) Untuk mempelajari reaksi-reaksi, digunakan larutan kalium sianat (KOCN) 0,2 M.
1. Asam sulfat encer: terjadi pembuihan yang keras, terutama disebabkan oleh pelepasan karbon dioksida. Asam bebas, HOCN, yang mula-mula dibebaskan terurai menjadi karbon dioksida dan ammonia. Ammonia ini bergabung dengan asam sulfat yang ada membentuk ammonium sulfat. Namun sedikit asam sianida luput dari penguraian dan dapat dikenali dalam gas yang keluar dari baunya yang menusuk. Jika larutan yang dihasilkan dipanaskan dengan natrium hidroksida, ammonia akan dilepaskan (uji dengan kertas merkurium (I) nitrat).
OCN- + H+ → HOCN
HOCN + H+ → CO
2 ↑ + NH4+
2. Larutan perak nitrat: endapan yang putih dan seperti dadih, yaitu perak sianat (AgOCN) yang larut dalam larutan ammonia dan dalam asam nitrat encer. Endapan muncul dengan seketika, tanpa pembentukan kompleks (perbedaan sianida).
OCN- + Ag+ → AgOCN ↓
3. Larutan kobalt asetat. Bila regensia ditambahkan kepada larutan kalium sianat pekat, akan dihasilkan pewarnaan biru yang disebabkan oleh ion-ion
tetrasianotokobaltat(II), [Co(OCN)4]2-. Warna ini agak distabilkan dan
dikuatkan dengan penambahan etanol
4OCN- + Co2+ → [Co(OCN)
4]
2-i. Tiosianat (SCN-)
Perak dan tembaga(I) triosianat praktis tidak larut dalam air, merkurium(II) dan timbal tiosianat sangat sedikit larut, kelarutan masing-masing dalam g L-1 pada 200
C adalah 0,0003, 0,0005, 0,7 dan 0,45. Tiosianat dari kebanyakan logam lainnya adalah larut. (Fessenden:2010:337)
Untuk mempelajari reaksi-reaksi dipakai larutan kalium tiosianat KSCN 0,1 M. 1. Asam sulfat. Dengan asam yang pekat dihasilkan pewarnaan kuning dalam
keadaan dingin dengan dipanaskan, timbul reaksi yang dahsyat dan terbentuk karbonil sulfida (terbakar dengan nyala biru).
SCN- + H
2SO4 + H2O → COS ↑ + NH4+ + SO4
2-Tetapi reaksi lebih kompleks dari ini, karena belerang dioksida (menghilangkan warna larutan fuksin) dan karbon dioksida, mungkin pula terdeteksi dalam gas-gas hasil penguraian itu. Dalam larutannya, sedikit belerang mengendap dan asam format juga dapat dideteksi.
Dengan asam 2,5 M tidak terjadi reaksi dalam keadaan dingin, tetapi setelah didihkan terbentuk larutan kuning belerang dioksida dan sedikit karbonil sulfide dilepaskan. Reaksi yang serupa tetapi lebih lambat terjadi dengan asam sulfat M.
2. Larutan perak nitrat. Endapan perak tiosianat (AgSCN) yang putih seperti dadih susu yang larut dalam larutan ammonia tetapi tidak larut dalam asam nitrat encer.
SCN- + Ag+ → AgSCN ↓
AgSCN ↓ + 2NH3 → [Ag(NH3)2]+ + SCN+
Didihkan dengan larutan natrium klorida, endapan berubah menjadi perak klorida:
AgSCN ↓+ Cl- → AgCl ↓ + SCN
-(perbedaan dan suatu metode pemisahan dari perak halida). Setelah diasamkan dengan asam klorida, ion-ion tiosianat dapat dideteksi dengan besi(III) klorida. Perak tiosianat juga terurai pada pemijaran atau peleburan dengan natrium karbonat.
3. Larutan tembaga sulfat. Nampak mula-mula pewarnaan hijau lalu endapan hitam tembaga (II) tiosianat;
2SCN- + Cu2+ → Cu(SCN)
Penambahan asam sulfit (larutan jenuh belerang dioksida) mengubah endapan menjadi tembaga(I) tisianat yang putih:
2Cu(SCN)2 + SO2 + 2H2O → 2CuSCN ↓ + 2SCN- + SO42- + 4H+
4. Larutan merkurium(II). Endapan putih merkurium(II) tiosianat Hg(SCN)2
yang mudah larut dalam larutan tiosianat yang berlebihan. Jika endapan dipanaskan, endapan akan mengembang besar sekali membentuk ular Fir’au, suatu produk sianogen yang terpolimer.
2SCN- + Hg+ → Hg(SCN)
2 ↓
Hg(SCN)2 ↓ + 2SCN- → [Hg(SCN)4]
2-5. Zink dan asam klorida encer. Hidrogen sulfida dan hidrogen sianida bersifat racun dan dilepaskan:
SCN- + Zn + 3H+ → H
2S ↑ + HCN ↑ + Zn2+
6. Asam nitrat encer. Terurai ketika dipanaskan terjadi pewarnaan merah dan nitrogen oksida serta hidrogen sianida (beracun) dilepaskan:
SCN- + H+ + 2NO
3- → 2NO ↑ + HCN ↑ + SO4
2-j. Ion heksasianoferat(ii) [Fe(CN)6]
4-Heksasianoferat(II) dari logam-logam alkali dan alkali tanah larut dalam air, heksasianoferat(II) dari logam-logam lainnya tidak larut dalam air dan dalam asam encer dingin, tetapi terurai oleh alkali. (Fessenden:2010:340)
Untuk mempelajari reaksi-reaksi dipakai larutan 0,025 M kalium heksasianoferat(II) atau sering disebut kalium ferosianida.
1. Larutan tembaga sulfat. Endapan coklat tembaga kehsasianoferat(II): [Fe(CN)6]4- + 2Cu2+ → Cu2[Fe(CN)6] ↓
Endapan tidak larut dalam asam asetat encer, tetapi terurai dalam larutan hidroksida alkali.
2. Larutan torium nitrat. Endapan putih torium heksasianoferat. [Fe(CN)6]4- + Th4+ → Th[Fe(CN)6] ↓
Endapan ini sukar disaring karena cenderung membentuk koloid. Reaksi ini dapat dipakai untuk membedakan ion heksasianoferat(II) dari heksasianoferat(III) dan tiosianat yang tidak bereaksi.
3. Asam klorida. Jika larutan kalium heksasianoferat(II) dicampurkan dengan asam klorida 1:1 akan terbentuk hidrogen heksasianoferat(II) yang dapat diekstraksi dengan eter:
k. Heksasianoferat(iii) [Fe(CN)6]
3-Heksasianoferat(III) dari alkali dan alkali tanah larut dalam air, begitu pula besi(III) heksasianoferat(III). Heksasianoferat(III) dari kebanyakan logam lain tidak larut atau sangat sedikit larut. Heksasianoferat(III) dari logam-logam umumnya lebih larut dari heksasianoferat(III)nya. (Fessenden:2010:342)
Untuk mempelajari reaksi-reaksi, dipakai larutan kalium heksasianoferat(III) K3[Fe(CN)6] 0,33 M.
1. Larutan perak nitrat. Endapan perak heksasianoferat(III) yang merah jingga:
[Fe(CN)6]3- + 3Ag+ → Ag3[Fe(CN)6] ↓
Endapan larut dalam ammonia [perbedaan dari heksasianoferat(II)] tetapi tidak larut dalam asam nitrat.
2. Larutan besi(III) klorida. Pewarnaan coklat yang disebabkan oleh pembentukan besi(III) heksasianoferat(III) yang tidak berdisosiasi:
[Fe(CN)6]3- + Fe3+ → Fe[Fe(CN)6]
3. Larutan tembaga sulfat. Endapan tembaga(II) heksasianoferat(III) yang hijau:
2[Fe(CN)6]3- + 3Cu2+ → Cu3[Fe(CN)6]2 ↓
4. Larutan klorida pekat. Dengan menambahkan asam klorida pekat kepada larutan kalium heksasianoferat(III) jenuh dalam keadaan dingin, kita memperoleh endapan hidrogen heksasianoferat(III) (asam heksasianoferat) bebas yang coklat:
[Fe(CN)6]3- + 3HCl → H3[Fe(CN)6] ↓ + 3Cl
-5. Larutan kalium iodida. Iod dibebaskan dengan adanya asam klorida encer dan dapat diidentifikasi dari warna biru yang dihasilkannya dengan larutan kanji:
2[Fe(CN)6]3- + 2I- → 2[Fe(CN)6]4- + I2
Reaksi ini reversible; dalam larutan iod mengoksidasikan ion-ion heksasianoferat(II).
6. Larutan kobalt nitrat. Endapan kobalt heksasianoferat(III) yang merah, yang larut dalam asam klorida tetapi larut dalam ammonia:
2[Fe(CN)6]3- + 3Co2+ → Co3[Fe(CN)6]2 ↓
l. Hipoklorit (OCl-)
OCl- + H
2O HOCl + OH
Dalam larutan, hipoklorit mengalami reaksi disproporsionasi yang lambat dalam larutan dingin, tetapi cepat dalam larutan panas, terbentuk ion-ion klorat dan klorida:
3OCl- → ClO3- + 2Cl
Maka, jika reaksi-reaksi ini hendak dipelajari, larutan harus baru saja dibuat. Dengan menjenuhi natrium hidroksida 2M dengan gas klor. Kita memperoleh larutan natrium hipoklorit: (Fessenden:2010:344)
Cl2 + 2OH- → ClO- + Cl- + H2O
1. Asam klorida encer. Larutan mula-mula berubah menjadi kuning kemudian timbul pembuihan dan klor dilepaskan:
OCl- + H+ → HOCl
HOCl + H+ + Cl- → Cl
2 ↑ + H2O
Gas ini dapat diidentifikasi dari warna yang hijau kekuningan dan baunya merangsang, dari sifatnya memutihkan kertas lakmus yang basah, dan dari kerjanya atas kertas kalium iodida-kanji yang diubahnya menjadi hitam kebiruan:
Cl2 ↑ + 2I- → 2Cl- + I2
2. Kertas kalium iodide-kanji. Terbentuk warna hitam kebiruan dalam larutan yang netral atau sedikit basa, akibat pemisahan iod:
OCl- + 2I- + H
2O → I2 + 2OH- + Cl
-Jika larutan terlalu basa, warna akan hilang karena terbentuk ion hipoidit dan iodida:
I2 + 2OH- → OI- + I- +H2O
3. Larutan timbal asetat atau timbal nitrat. Dihasilkan timbal dioksida yang coklat setelah mendidihkan:
OCl- + Pb2+ + H
2O → PbO2 ↓ + 2H+ + Cl
-4. Larutan kobalt nitrat. Dengan menambahkan beberapa tetes pada larutan hipoklorit, diperoleh endapan kobalt(III) hidroksida yang hitam:
2Co2+ + OCl- + 5H
2O → 2Co(OH)3 ↓ + Cl- + 4H+
Ion hydrogen yang terbentuk dalam reaksi ini dinetralkan oleh alka berlebihan yang ada. Pada pemanasan, oksigen dibebaskan (diidentifikasi dan sifatnya yang menyalakan lagi sebatang bilah kayu pijar), dimana kobalt bertindak sebagai katalis:
2OCl- → 2Cl- + O 2 ↑
m. Anion Klorida (Cl-)
Kelarutan: Kebanyakan klorida larut dalam air dingin atau mendidih. Tembaga (I) klorida, CuCl, bismuth oksiklorida, BiOCl, stibium oksiklorida, SbOCl, Hg2OCl2 dan merkurium (II) oksiklorida, tak larut dalam air.
Dipakai larutan NaCl 0,1 M untuk mempelajari reaksi-reaksi ini:
1. H2SO4 pekat
Klorida terurai dalam keadaan dingin, penguraian sempurna dalam keadaan panas disertai dengan pelepasan hydrogen klorida. Produk dikenali dari:
a. Baunya yang merangsang dan adanya asap putih b. Sifatnya mengubah kertas lakmus biru menjadi merah.
Cl- + H
2SO4 → HCl ↑ + HSO4 -2. MnO2 dan H2SO4 pekat
Bila klorida padat dicampurkan dengan MnO2 dan H2SO4 pekat, kemudian
campuran dipanaskan perlahan-lahan. Akan menyebabkan pelepasan klor yang dapat diidentifikasi dari baunya, warnanya yang hjau-kekuningan, siftanya yang memutihkan kertas lakmus basah, dan mengubah kertas kalium iodide-kanji menjadi biru.
MnO2 + 2H2SO4 + 2Cl- → Mn2+ + Cl2 ↑ + 2SO42- + 2H2O
3. Larutan AgNO3
Akan terbentuk endapan AgCl yang berwarna putih. Endapan tidak larut dalam air dan dalam asam nitrat encer, tetapi larut dalam ammonia encer dan dalam larutan kalium sianida dan tiosulfat.
Cl- + Ag+ → AgCl ↓
AgCl ↓ + 2NH3 → Ag(NH3)2]+ + Cl
-Ag(NH3)2]+ + Cl- + 2H+ → AgCl ↓ + 2NH4+
4. Larutan timbal asetat
Menghasilkan endapan PbCl2 dari larutan yang pekat
2Cl- + Pb2+ → PbCl 2 ↓ 5. K2Cr2O7 dan H2SO4 pekat
Klorida padat yang dicampurkan dengan K2Cr2O7 yang telah dihaluskan
ditambahkan dengan H2SO4 pekat kemudian dipanaskan akan
menghasilkan uap merah-tua CrO2Cl2. Uap ini dialirkan ke larutan NaOH
maka akan menyebabkan larutan berwarna kuning. Kemudian di asamkan dengan asam sulfat encer dan alkohol juga sedikit larutan hydrogen peroksida akan membuat larutan menjadi berwarna biru.
4Cl- + Cr
2O72- + 6H+ → 2CrO2Cl2↑ + 3H2O
CrO2Cl2↑ + 4OH- → CrO42- + 2Cl- + 2 H2O n. Anion Bromida (Br-)
Kelarutan: Perak, merkurium (I), dan tembaga (I) tidak larut dalam air. Timbal bromide sedikit larut dalam air dingin, lebih larut dalam air mendidih. Bromida lainnya larut.
Untuk mempelajari reaksi-reaksi anion bromida, digunakan larutan kalium bromida (KBr) dengan kosentrasi 0,1 M:
1. H2SO4 pekat
Penambahan larutan H2SO4 pekat pada KBr padat mula-mula akan
terbentuk larutan coklat-kemerahan dan melepaskan gas brom menyertai hydrogen bromida. Reaksi ini akan dipercepat bila dilakukan dengan pemanasan.
KBr + H2SO4 → HBr ↑ + HSO4- + K+
2KBr + 2 H2SO4 → Br2 ↑ + SO2 ↑ + SO42- + 2 K+ + 2H2O
Jika pereaksi H2SO4 pekat diganti dengan H3PO4, dan campuran dipanaskan.
Maka hanya hydrogen bromida yag terbentuk. KBr + H3PO4 → HBr ↑ + H2PO4 + K+ 2. MnO2 dan H2SO4 pekat
Bila suatu bromide padat dicampurkan dengan MnO2 dan H2SO4 pekat
yang dipanaskan. Maka akan terbentuk uap brom coklat kemerahan. Brom dapat dikenali dari:
a. Bau yang sangat merangsang
b. Sifatnya yang memutihkan kertas lakmus
c. Sifatnya yang menodai kertas kanji menjadi merah-jingga
d. Pewarnaan merah diatas kertas saring yang dijenuhkan dengan fluoresin.
2KBr + MnO2 + 2H2SO4 → Br2 ↑ + 2 K+ + Mn2+ + 2SO4
+ 2H2O
3. Larutan AgNO3
Penambahan larutan AgNO3 akan membentuk endapan didih berwarna
kuning-pucat. AgBr sedikit larut dalam larutan ammonia encer, mudah larut dalam larutan ammonia pekat, larut dalam larutan kalium sianida dan natrium tiosulfat, tetapi tidak larut dalam asam nitrat encer.
Br- + Ag+ → AgBr ↓
AgBr ↓ + 2NH3 → [Ag(NH3)2]+ + Br
-AgBr ↓ + 2CN- → [Ag(CN)
2]- + Br
-AgBr ↓ + 2S2O32- →[Ag(S2O3)2]3- + Br
-4. Larutan timbal asetat
Menghasilkan endapan kristalin putih timbal bromide yang larut dalam air mendidih.
2Br- + Pb2+ → PbBr 2 ↓
5. Air klor. Digunakan larutan natrium hipoklorit encer yang di asamkan
dengan HCl encer
Penambahan tetes demi tetes reagensia ini menyebabkan brom bebas, dan larutan menjadi berwarna merah-jingga. Dengan air klor berlebihan menyebabkan brom diubah menjadi brom monoklorida berwarna kuning, atau asam hipobromit dan bromat yang tidak berwarna serta larutan kuning-pucat atau tidak berwarna.
2Br- + Cl
2 ↑ → Br2 ↑ + 2Cl
-2Br- + Cl
2 ↑ ↔ 2BrCl
6. K2Cr2O7 dan H2SO4 pekat
Dengan melakukan pemanasan campuran bromide, K2Cr2O7 dan H2SO4
pekat akan dihasilkan larutan coklat-kekuningan yang mengandung brom bebas.
6KBr + K2Cr2O7 + 7H2SO4 → 3Br2 ↑ + 2Cr3+ + 4SO42- + 7 H2O
o.
Anion Iodida (I-)Kelarutan: Sama dengan klorida dan bromida. Perak, merkurium (I), merkurium (II), tembaga (I), dan timbal iodida adalah yang paling sedikit larut.
Digunakan larutan KI 0,1 M untuk mempelajari reaksi-reaksi ini:
1. H2SO4 pekat
Akan membebaskan iod, pada pemanasan akan melepaskan uap lembayung yang mengubah kertas kanji menjadi berwarna biru. Sedikit hydrogen iodida terbentuk. Kebanyakan mereduksi asam sulfat menjadi belerang dioksida, hydrogen sulfide, dan belerang. Tergantung pada konsentrasi reagensia. 2I- + 2 H 2SO4 → I2↑ + SO42- + 2H2O I- + H 2SO4 → HI↑ + HSO4 -6I- + 4H 2SO4 → 3I2↑ + S ↓ + 3SO42- + 4H2O 6I- + 4H 2SO4 → 4I2↑ + H2S↑ + 4SO42- + 4H2O 2. Larutan AgNO3
Terbentuk endapan AgI seperti dadih yang kuning, yang mudah larut dalam larutan kalium sianida dan dalam larutan natrium tiosulfat.
I- + Ag+ → AgI ↓
AgI ↓ + 2CN- → [Ag(CN)
2]- + I
-AgI ↓ + 2S2O32- → [Ag(S2O3)2]3- + I
-3. Larutan timbal asetat
Terbentuk endapan kuning PbI2, yang larut dalam air panas yang
membentuk larutan tak berwarna. Ketika didinginkan menghasilkan keeping kuning keemasan.
2I- + Pb2+ → PbI 2 ↓
4. Air klor
Ditambahkan tetes demi tetes menyebabkan iod bebas yang mewarnai larutan menjadi coklat. Jika air klor berlebihan, akan mengoksidasikan iod menjadi emas iodas yang tidak berwarna.
2I- + Cl
2 ↑ → I2 + 2Cl
-I2 + 5Cl2 + 6H2O → 2IO3- + 10Cl- + 12H+
5. Larutan tembaga sulfat
Terbentuk endapan coklat CuI. Endapan ini larut dalam larutan natrium tiosulfat atau asam sulfat dan diperoleh endapan tembaga (I) iodide yang hampir putih.
4I- + 2Cu2+ → 2CuI ↓ + I 2
I2 + 2S2O32- → 2I- + S4O6
2-6. Larutan HgCl2
Terbentuk endapan HgI2 berwarna merah scarlet. Endapan larut dalam
kalium iodide berlebihan, membentuk suatu kompleks tetraiodomerkurat (II). 2I- + HgCl 2 → HgI2 ↓ + 2Cl -HgI2 ↓ + 2I- → [HgI 4]
2-p.
Anion Fluorida (F-)Kelarutan: Fluorida dari logam alkali yang umum dan dari perak, merkurium, aluminium, dan nikel mudah larut dalam air. Sedangkan fluoride dari timbal, tembaga, besi (III), barium, dan litium larut sedikit. Dan fluoride dari logam alkali tanah yang lainnya tidak larut dalam air.
Digunakan larutan NaF 0,1M untuk mempelajari reaksi-reaksi ini:
1. H2SO4 pekat
Terbentuk gas H2F2 yang tidak berwarna dan korosif dengan pemanasan.
Gas ini bearasap dalam udara yang lembab. 2F- + H
2SO4 → H2F2 ↑ + SO4
2-2. Larutan perak nitrat
Tidak menghasilkan endapan karena perak fluoride larut dalam air
3. Larutan CaCl2
Akan terbentuk endapan CaF2 yang berwarna putih dan seperti lender.
Endapan ini sedikit larut dalam asam asetat, tetapi sedikit lebih larut dalam HCl encer.
2F- + Ca2+ → CaF 2
q.
Nitrat (NO3- )Nitrat adalah senyawa kimia dengan karakteristik yang mendefinisikannya antara lain, mengandung ion nitrat poliatomik, yang terdiri dari satu atom nitrogen
dan tiga atom oksigen, bersama-sama memiliki muatan bersih negatif tunggal. ( Ilmualam.net/pengertian-nitrat.html. Diakses 5 oktober 2016)
Semua nitrat larut dalam air. Nitrat dari merkurium dan bismuth menghasilkan garam basa setelah di olah dengan air; garam-garam ini larut dalam
asam nitrat encer. Reaksi ini dapat dipelajari dengan larutan kalium nitrat, KNO3,
0,1 M. (Vogel:1990:356)
1. Asam sulfat pekat: -kemerahan Uap nitrogen dioksida yang coklat, disertai oleh uap asam nitrat yang berbau menusuk dan berasap dalam udara, akan terbentuk ketika nitrat padat dipanaskan dengan reagensia. Asam sulfat encer tak memberi aksi apa-apa (perbedaan dari nitrit):
4NO3- + 2H2SO4 4NO2 + O2 + 2SO42- + 2H2O
2. Larutan besi(II) sulfat dan asam sulfat pekat (uji cincin coklat). Uji ini bisa dilakukan dengan 2 cara;
a. Tambahkan 3 ml larutan besi(II) sulfat yang baru saja dibuat kepada 2 ml larutan nitrat, dan tuangkan 3-5 ml asam sulfat pekat dengan perlahan-perlahan sepanjang sisi tabung-uji sehingga asam ini membentuk suatu lapisan disebelah bawah campuran tersebut. Sebuah cincin coklat akan terbentuk pada tempat dimana kedua cairan bertemu.
b. Tambahkan 4 ml asam sulfat pekat dengan perlahanlahan kepada 2 ml larutan nitrat, campurkan cairan-cairan itu dengan seksama. Dan dinginkan campuran dibawah aliran air dingin dari kran. Tuangkan larutan jenuh besi(II) sulfat dengan perlahan-lahan sepanjang sisi tabung sehingga membentuk suatu lapisan diatas cairan tadi. Sebuah cincin akan terbentuk pada zona persentuhan kedua cairan itu.
Cincin cokat ini disebabkan oleh pembentukan [Fe(NO)]2+ . Setelah
campuran dikocok dan dipanaskan, warna coklat ini hilang, nitrogen(II) oksida dilepaskan, dan tinggallah larutan ion besi(III) yang kuning. Uji ini tak dapat diandalkan dengan adanya bromida, iodida, nitrit, klorat, dan kromat.
2NO3- + 4H2SO4 + 6 Fe2+ 6Fe3+ + 2NO + 4SO42- + 4H2O
Fe2+ + NO [Fe(NO)]2+
Bromida dan iodide mengganggu, karena halogen yang akan dibebaskan; Uji ini tak dapat dipercaya dengan adanya ion kromat, sulfit, tiosulfat, iodat, sianida, tiosianat, heksasianoferat(II) dan (III). Semua anion ini dapat dihilangkan dengan menambahkan Ag2SO4 yang bebas
nitrat dengan berlebihan kepada suatu larutan dalam air (atau ekstrak natrium karbonat), mengocok dengan keras 3-4 menit, dan menyaring garam-garam perak yang tak larut.
Nitrit bereaksi serupa dengan nitrat. Nitrit ini paling baik dihilangkan dengan menambahkan sedikit asam sulfamat. Berikut reaksi yang terjadi dalam keadaan dingin:
H2N-HSO3 + NO2- N2 + SO42- + H+ + H2O
Teknik uji bercaknya adalah seperti berikut. Truh sebutir Kristal besi(II) sulfat kira-kira sebesar pentol jarum diatas lempeng bercak. Tambahkan setetes larutan uji dan alirkan setetes asam sulfat pekat ke sisi tetes itu. Akan terbentuk sebuah cincin coklat sekitar Kristal besi(II) sulfat.
Kepekaan: 2,5 µg NO3-. Batas konsentrasi : 1 dalam 25.000.
Selain dalam kimia, nitrat juga bisa dijadikan sebagai pengobatan, nitrat adalah obat-obat yang digunakan untuk mengobati kondisi jantung seperti angina, dan telah digunakan selama lebih dari satu abad.
Beberapa jenis nitrat, seperti natrium nitrat, digunakan dalam produk makanan sebagai pengawet. Yang paling umum digunakan mereka dalam produk daging untuk mempertahankan warna dan menghambat pertumbuhan bakteri yang dapat menyebabkan botulisme. Tidak diketahui pasti apakah bahan kimia ini menimbulkan bahaya di tingkat di mana mereka biasanya dicerna, dan mereka umumnya dianggap aman.
Semua klorat larut dalam air; kalium klorat adalah salah satu dari yang paling sedikit larut ( 66 g ℓ-1 pada 18o) dan litium klorat salah satu yang paling
banyak larut (3150 g ℓ-1 pada 18o). Untuk mempelajari reaksi-reaksi ini pakailah
larutan kalium klorat 0,1 M. (Vogel:1990:359)
1. Asam sulfat pekat (BAHAYA) Semua klorat diuraikannya dengan disertai pembentukan gas klor dioksida, ClO2, yang kuning-kehijauan, yang
melarut dalam asam sulfat dengan menghasilkan larutan kuning-jingga. Pada pemanasan perlahan-lahan (BAHAYA) terjadi gemertak yang eksplosif (meledak-ledak) yang mungkin berkembang menjadi ledakan yang dahsyat. Dalam melakukan uji ini, satu dua butir Kristal kalium klorat yang kecil (yang beratnya tak lebih dari 0,1 g), diolah dengan 1 ml asam sulfat pekat dalam keadaan dingin; klor dioksida yang kuning dan mudah meledak (eksplosif) dapat terlihat dengan mengocok larutan. Tabung-uji tak boleh dipanaskan, dan mulutnya harus diarahkan menjauhi mahasiswa.
3KClO3 + 3H2SO4 2ClO2 + ClO4- + 3SO42- + 4H+ + 3K+ + H2O
2. Larutan besi(II) sulfat: reduksi menjadi klorida dengan pendidihan yang disertai asam mineral (perbedaan dari perklorat).
ClO3- + 6Fe2+ + 6H+ Cl- + 6Fe3+ + 3H2O
3. Larutan kalium iodida: iod dibebaskan jika terdapat asam mineral. Jika dipakai asam asetat, taka da iod yang memisah, bahkan setelah lama didiamkan (perbedaan dari iodat).
Klorat adalah oksidator kuat dan harus dijauhkan dari bahan organik atau yang mudah teroksidasi. Campuran garam klorat dengan bahan yang mudah terbakar apapun (gula, serbuk gergaji, arang, pelarut organik, logam, dll.) akan mudah mengalami deflagrasi. Klorat pernah banyak digunakan dalam piroteknik karena alasan ini, tetapi gagal karena sifatnya yang tidak stabil. Kebanyakan aplikasi piroteknik yang sebelumnya menggunakan klorat beralih menggunakan perklorat yang lebih stabil. Studi terbaru mengungkap keberadaan deposit klorat alami di
dan sangat kering.( Rao, B.; Hatzinger, P. B.; Böhlke, J. K.; Sturchio, N. C.; Andraski, B. J.; Eckardt, F. D.; Jackson, W. (2010). "Natural Chlorate in the Environment: Application of a New IC-ESI/MS/MS Method with a Cl18O
3− Internal Standard". Environ. Sci. Technol). Klorat juga ditentukan
dalam sampel air hujan dengan jumlah klorat sama dengan perklorat. Ditengarai bahwa klorat dan perklorat mungkin berbagi mekanisme formasi alami dan merupakan bagian dari siklus biogeokimia klorin. Dari sudut pandang mikrobial, keberadaan klorat alami dapat pula menjelaskan alasan keberadaan varietas mikroorganisme yang mampu mereduksi klorat menjadi klorida. Lebih lanjut, evolusi klorat reduksi kemungkinan merupakan fenomena purba karena seluruh bakteri pereduksi perklorat yang dijelaskan saat ini juga menggunakan klorat sebagai penerima elektron terminal. ( Coates, J. D.; Achenbach, L. A. (2004). "Microbial perchlorate reduction: rocket-fuelled metabolism". Nature Reviews Microbiology 2 (July): 569–580)
s.
Bromat, BrO3-Perak, barium, dan timbel bromate, larut sedikit dalam air, dengan kelarutan masing-masing adalah 2,0 g ℓ-1, 7,0 g ℓ-1 dan 13,5 g ℓ-1 pada 20o;
merkurium(I) bromat juga sangat sedikit larut. Kebanyakan dari bromat logam-logam lainnya mudah larut dalam air. Untuk mempelajari reaksi-reaksi ini pakailah larutan kalium bromate 0,1 M. (Vogel:1990:361)
1. Asam sulfat pekat, tambahkan 2 ml asam kepada 0,5 g bromat padat; brom dan oksigen dilepaskan dalam keadaan dingin.
4KBrO3 + 2H2SO4 2Br2 + 5O2 + 4K+ + 2SO42- + 2H2O
2. Larutan perak nitrat, endapan kristalan putih, perak bromat, AgBrO3,
dihasilkan dengan larutan suatu bromate yang pekat. Endapan larut dalam air panas, mudah larut dalam larutan ammonia encer membentuk suatu garam kompleks, dan sangat sedikit larut dalam asam nitrat encer.
BrO3- + Ag + AgBrO3
-Endapan-endapan bromate yang bersangkutan juga dihasilkan dengan menambahkan larutan barium klorida, timbel asetat atau merkurium(I) nitrat kepada larutan pekat suatu bromat.
2BrO3- + Ba2+ Ba(BrO3)2
2BrO3- + Pb2+ Pb(BrO3)2
2BrO3- + Hg2+ Hg2(BrO3)2
Jika larutan perak bromate dalam larutan ammonia encer diolah dengan larutan asam sulfit setets demi setetes, perak bromide akan memisah; zat yang terakhir ini melarut dalam larutan ammonia pekat (perbedaan dari iodat). 3. Belerang dioksida jika gas ini dialirkan sebagai gelembung-gelembung
melalui larutan suatu bromat, zat yang terakhir ini akan direduksi menjadi bromid. Hasil yang serupa diperoleh dengan hydrogen sulfida dan larutan natrium nitrit.
BrO3- + 3H2SO3 Br - + 3SO42- + 6H+
BrO3- + 3H2S Br - + 3S + 3H2O
BrO3- + 3NO2- Br - + 3NO3
-t.
Iodat, IO3-Iodat logam-logam alkali larut dalam air. -Iodat logam-logam lainnya sangat sedikit larut, dan umumnya, kurang larut dari klorat dan bromate
padanannya. Beberapa kelarutan dalam g ℓ-1 pada 20o adalah, timbel iodat 0,03
(25o), perak iodat 0,06, barium iodat 0,22, kalsium iodat 3,7, kalium iodat 81,3,
dan natrium iodat 90,0. Asam iodat merupakan zat pada kristalin, dan mempunyai
kelarutan 2,330 g ℓ-1 pada 20o. Untuk mempelajari reaksi-reaksi ini, akan dipakai
larutan kalium iodat, KIO3, 0,1M. (Vogel:1990:362)
1. Asam sulfat pekat, tidak bereaksi tanpa adanya zat-zat pereduksi; mudah merbah iodat menjadi iodide dengan adanya besi(II) sulfat:
Jika iodat tersebut berlebihan, iod terbentuk karena interaksi antara iodat dan iodida.
IO3- + 5I- + 6H+ I - + 3I2 + 3H2O
2. Larutan barium klorida, endapan putih barium iodat (perbedaan dari klorat), yang sangat sedikit larut dalam air panas dan dalam asam nitrat encer, tetapi tak larut dalam alkohol (perbedaan dari iodida). Jika endapan barium iodat ini dicuci dengan baik, diolah dengan sedikit larutan asam sulfit dan 1-2 ml karbon tetraklorida, maka yang terakhir ini akan diwarnai lembayung oleh iod yang dibebaskan, dan barium sulfat mengendap. 2IO3- + Ba2+ Ba(IO3)2
Ba(IO3)2 + 5H2SO3 + I2 + BaSO4 + 4SO42- + 8H+ + H2O
Iodat adalah garam dari asam iodik dengan anion IO3-. Umumnya terdapa
dalam garam, yang berasal dari alam. Semua oksidator iodat kuat, stabil dan pada
saat yang sama, secara signifikan lebih lemah dalam suatu efek oksidasi sebagai
bromat dan klorat. Dalam campuran dengan mudah terbakar zat iodat sensitif terhadap dampak dan meledak dengan mudah. (Brockhaus ABC Chemie, VEB FA Brockhaus Verlag Leipzig 1965, p 604).
u.
Perklorat (ClO4-)Kelarutan: perklorat umumnya larut dalam air. Kalium perklorat adalah salah satu dari Yat paling sedikit larut (7,5 g/l dan 218 g/l, masing-masing pada
0◦C dan 100◦C) dan Natrium perklorat adalah salah satu dari yang paling banyak
larut (2,096 g/l pada 25◦C).
Digunakan larutan asam perklorat 2M atau atrium perklorat untuk mempelajari reaksi berikut ini:
1. Asam sulfat pekat, tak terjadi sesuatu kerja yang dapat dilihat dengan garam padat itu dalam keadaan dingin, dengan pemanasan dihasilkan asap putih, yaitu asam perklorat monohidrat.
NaClO4 + H2SO4 + H2O
→
HClO4.H2O + HSO4- + Na+2. Kalium klorida, endapan putih KClO4, yang tak larut dalam alkohol.
Larutan amonium klorida memberi reaksi yang serupa: ClO4- + K+
→
KClO4-↓ClO4- + NH4+
→
NH4ClO4 ↓3. Barium klorida, tak ada endapan. Hasil yang serupa di peroleh dengan larutan perak nitrat.
4. Belerang dioksida, hidrogen sulfida, atau garam garam besi (II): tak terjadi reduksi.
5. Titanium (III) sulfat: jika ada serta asam sulfat, perklorat akan direduksi menjadi klorida:
ClO4- +8Ti3+ + 8H+
→
Cl- + 8Ti4+ + 4H2OIon-ion klorida dapat di idetifikasi dalam larutan dengan uji-uji yang biasa. (G,Svehla:1985:364-365)
v.
Borat (BO33-, B4O72-, BO2-)
Borat-borat diturunkan dari ketiga asam borat (H3BO3), asam
piroborat ( H2B4O7) dan asam metaborat ( HBO2). Asam ortoborat adalah
zat padat kristalin yang putih, yang sedikit larut dalam air dingin, tetapi
lebih larut dalam air panas. Asam ortoborat yang dipanaskan sampai 100◦C
akan diubah menjadi asam metaborat dan pada suhu 140◦C akan dihasilkan
asam piroborat. Kebanyakan garam ini diturunkan ari asam meta dan pro. Disebabkan oleh lemahnya asam borat, garam-garam yang larut terhidrolisis dalam larutan, dan karenanya bereaksi basa.
BO33- + 3H2O H3B03 + 30H
-B4O7 + 7H2O 4H3B03 + 2OH
-BO2- + 2H2O H3B03 + OH
-Kelarutan borat dari logam-logam alkali mudah larut dalam air. Borat dari logam-logam lainnya umumnya sangat sedikit larut dalam air, tetapi cukup larut dalam asam-asam dan dalam larutan amonium klorida. Untuk mempelajari reaksi-reaksi ini, pakailah larutan atrium tetraborat (boraks) 0,1 M.
1. Asam sulfat pekat: tak terjadi sesuatu kerja yang dapat dilihat dalam keadaan dingin, meskipun asam ortoborat dibebaskan. Namun ketika dipanaskan, asap putih asam borat dilepaskan. Jika asam klorida pekat ditambahkan kepada larutan boraks yang pekat, asam borat mengendap:
Na2B4O7 + H2SO4 +5H2O
→
4H3B03 ↑ + 2Na+ + SO42-Na2B4O7 + 2HCl +5H2O
→
4H3B03 ↑ + 2Na+ + 2Cl-2. Perak nitrat: endapan putih perak metaborat (AgB02) dari larutan
boraks yang cukup pekat, yang larut baik dalam larutan amonia encer maupun dalam asam asetat. Dengan mendidihkan endapan dengan air,
endapan dihidrolisis sempurna, dan diperoleh, endapan coklat perak oksida. Endapan coklat perak oksida dihasilkan langsung dalam larutan-larutan yang sangat encer.
B4O72- + 4Ag+ + H2O
→
4AgBO2 ↓ + 2H+2AgBO2 + 3H2O
→
Ag2O ↓ + 2 H3B03Asam borat yang terbentuk dalam reaksi ini, praktis tak terdisosiasi. 3. Barium klorida: endapan putih barium metaborat Ba(BO2)2 dari
larutan-larutan yang cukup pekat: endapan larut dalam pelarut berlebihan, dalam suasana asam-asam encer dan dalam larutan garam-garam amonium. Larutan kalsium dan strontium klorida bertindak serupa.
B4O72- + 2Ba2+ + H2O
→
4Ba(BO2) ↓ + 2H+w.
Sulfat (SO42-)Kelarutan: sulfat dari barium, strontium dan timbel tidak larut dalam air. Sulfat dari kalsium dan merkurium (II) larut sedikit, dan kebanyakan sifat dari logam-logam sisanya larut. Beberapa sulfat basa seperti merkurium, bismut dan kromium tak larut dalam air. Tetapi larut dalam dalam asam klorida encer atau asam nitrat encer.
Untuk mempelajari reaksi-reaksi ini, pakailah larutan atrium sulfat 0,1 M. 1. Barium klorida, endapan putih barium sulfat BaSO4 yang tak larut
dalam asam klorida encer panas dan dalam asam nitrat encer, tetapi larut sedang saja dalam asam klorida pekat yang mendidih.
SO42- + Ba2+
→
BaSO4uji ini biasanya dilakukan dengan menambahkan reagensia kepada larutan yang diasamkan dengan asam klorida encer,karbonat, sulit dan fosfat tidak diendapkan pada kondisi kondisi ini. Asam klorida pekat atau asam nitrat pekat tak boleh dipakai, karena mungkin membentuk endapan barium klorida atau endapan barium nitrat, namun endapan ini melarut setelah diencerkan dengan air. Endapan barium sulfat ini dapat disaring dari larutan yang panas dan dilebur diatas arang dengan atrium karbonat, pada mana atrium sulfida akan terbentuk.
2. Perak nitrat, endapan kristalin putih perak sulfat dari larutan pekat. SO42- + Ag+
→
Ag2SO43. Merkurium (II) nitrat, endapan kuning merkurium (II) sulfat basa: SO42- +3Hg3+ + 2H2O
→
HgSO4.2HgO ↓ + 4H+Ini merupakan uji yang peka, yang bahkan juga memberi hasil positif dengan suspensi barium sulfat atau timbel sulfat.
D. Uji Khusus Untuk Campuran Anion
a. Karbonat dengan kehadiran sulfit : Sulfit bila diolah dengan asam sulfat encer, membebaskan belerang dioksida yang seperti karbon dioksida, menyebabkan kekeruhan dengan air kapur ataupun air barit.
b. Nitrat dalam kehadiran nitrit : Nitritnya mudah diidentifikasi dalam kehadiran nitrat dengan mengolahnya dengan asam mineral encer, kalium iodida dan pasta kanji (atau kertas kalium iodida-kanji), ataundengan ujim tiourea.
c. Nitrat dalam kehadiran bromida dan iodida : Uji cincn coklat untuk nitrat tak dapat diterapkan dengan kehadiran bromida dan iodida karena halogen bebas yang dibebaskan dengan asam sulfat pekat akan mengaburkan cincin coklat yang disebabkan oleh nitrat.
d. Nitrat dalam kehadiran klorat : Klorat mengganggu uji cincin coklat. Nitrat direduksi menjadi amonia.
e. Klorida dalam kehadiran bromida dan iodida : Prosedur ini mencangkup pembuangan bromida dan iodida dengan kalium atau amonium peroksodisulfat dengan adanya asam sulfat encer.
f. Klorida dalam kehadiran iodida (bromida tidak ada) : Asamkan larutan dengan asam nitrat encer , tambahkan larutan perak nitrat berlebih, dan saring, buang filtrat.
g. Klorida dalam kehadiran bromida (iodida tidak ada) : Asamkan larutan dengan asam nitrat encer dan tambahkan asam nitrat perak sebanyak larutannya.
h. Bromida dan iodida dengan kehadiran satu sama lain : Kehadiran klorida tidak mengganggu reaksi yang akan diuraikan.
i. Fosfat dalam kehadiran arsenat : Baik arsenat maupun fosfat memberikan endapan kuning bila dihangatkan dengan larutan amonium molibdat dan asam nitrat, fosfat pada penghangatan yang lembut (tidak lebih dari 40 derajat) dan arsenat pada pendidihan.
BAB III PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Anion merupakan ion yang bermuatan negatif , dan sering terbentuk dari atom atau molekul yang memiliki elektron lebih dari proton. Anion sering dikombinasikan dengan kation untuk membuat garam, yang penting dalam tubuh manusia. Partikel-partikel ini berperan dalam banyak proses biologis penting, dari produksi hormon pembentukan DNA.
memisahkan anion-anion dalam golongan utama, bergantung pada kelarutan garam peraknya, garam kalsium, dan garam zinknya. Karena beberapa anion termasuk dalam lebih dari sub golongan dan tidak mempunyai dasar teoritis, maka proses-proses yang dipakai dapat dibagi kedalam :
Kelas A : proses yang melibatkan identifikasi produk-produk yang mudah
menguap, yang diperoleh pada pengolahan dengan asam-asam
Kelas B : proses yang tegantung pada reaksi-reaksi dalam larutan (pengendapan, oksidasi reduksi).
Reaksi yang terjadi terhadap anion dengan pereaksi spesifik bertujuan untuk mengendapkan anion tersebut, karena anion-anion memiliki warna yang khas
masing-masing sesuai warna endapannya. Dengan terbentuk endapan, dapat di identifikasi anion apa saja yang terbentuk.
3.2 Saran
Dalam proses mengkaji pemisahan dan proses identifikasi Anion sebaiknya memahami terlebih dahulu pengertian ion dan asal usul terbentuknya amnion. Di samping itu mengenal cara-cara pemisahan, sehingga Tahu cara melakukan pemisahan terhadap anion-anion pada campurannya. Selain itu, setelah memahami teori dari pemisahan dan identifikasi amnion sebaiknya dilakukan praktek identifikasi amnion langsung sebagai media penerapan dan pengaplikasian dari teori yang telah dipelajari.
Daftar Pustaka
a. Brockhaus ABC Chemie, VEB FA Brockhaus Verlag Leipzig 1965, p 604 b. Fesseden.F. 1982. Kimia Organik. Erlangga: Jakarta.
c. J. Danielsen, A. Hazell, F. K. Larsen (1981). "The structure of potassium
chlorate at 77 and 298 K". Acta Cryst. B37: 913–915.
doi:10.1107/S0567740881004573.
d. Rao, B.; Hatzinger, P. B.; Böhlke, J. K.; Sturchio, N. C.; Andraski, B. J.; Eckardt, F. D.; Jackson, W. (2010). "Natural Chlorate in the Environment: Application of a New IC-ESI/MS/MS Method with a Cl18O
3− Internal
Standard". Environ. Sci. Technol. 44: 8429–8434. doi:10.1021/es1024228. PMID 20968289.
e. Svehla,G.1985.Vogel Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Mikro Dan Semimikro,Bagian I Edisi V. PT. Kalima media pustaka: Jakarta.
