Bahan Ajar Analisis Kualitatif [PDF]

Citation preview

BAHAN AJAR PRINSIP DASAR KIMIA ANALISIS KUALITATIF DAN UJI PENDAHULUAN



Oleh: Hazel Salma (1813023001) Liony Nashiruki . R (1813023011) Syadza Melia . N (1813023039) M.Habibul Hasan (1813023043) Titin Istiqomah (1813023047) Anan Zahra (1813023053)



FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA UNIVERSITAS LAMPUNG 2020



PRINSIP DASAR KIMIA ANALISIS KUALITATIF DAN UJI PENDAHULUAN



I. PRINSIP DASAR KIMIA ANALISIS KUALITATIF Ada dua aspek penting dalam analisis kualitatif, yaitu pemisahan dan identifikasi. Kedua aspek ini dilandasi oleh prinsip-prinsip kimia yaitu, kelarutan, keasaman, kebasaan, pembentukan senyawa kompleks, reaksi redoks, sifat penguapan, dan ekstraksi. Dalam Pemisahan, kation-kation yang akan dianalisis, perlu dipisahkan secara sistematik. Kemudian, setelah ion-ion dipisahkan, ion-ion perlu di identifikasi untuk meyakinkan keberadaan ion tersebut. 1. Kelarutan/Pengendapan Dalam analisis kualitatif sistem H2S, ion-ion diendapkan menurut golongan klorida, sulfida, hidroksida, dan karbonat. lon-ion yang garamnya melarut dan tidak memberikan endapan, yaitu Mg2+, Na+, K+, dan NH4+. Hal-hal yang perlu diperhatikan adalah: a. Unsur dalam suatu golongan harus diendapkan dengan sempurna dan dapat dipisahkan secara kuantitatif. b.Endapan yang diperoleh harus mudah diolah, misalnya, dapat dilarutkan kembali, tidak ber bentuk koloid, dan mudah disaring. c. Zat pengendap pada pemisahan suatu golongan tidak mengandung zat yang dapat memper- sukar analisis zat dalam golongan tersebut atau juga mempersukar analisis golongan. 2. Sifat Asam-Basa Prinsip keasaman dan kebasaan adalah prinsip yang sangat penting dalam analisis kualitatif. a. Perak diidentifikasi dengan cara mengendapkan kembali AgCl dari larutan amonia dengan penambahan H+ (asam HNO3): Ag(NH3)+ + Cl - + 2H+ → AgCl(s) + 2NH4+ b. Golongan II (golongan tembaga-arsen) diendapkan dengan cara mengalirkan H2S ke dalam larutan yang mengandung HCl 0,3 M c. Kompleks thio dari golongan arsen jika ditambahkan HCl akan mengendap kembali sebagai sulfida: 2AsS43-



+



6H+



2SbS43-



+



6H+



SnS32- +



2H+



→ → →



As2S5 (s)



+



3H2S(g)



Sb2S5 (s)



+



3H2S(g)



SnS2 (s)



+



H2S(g)



1



d. Golongan karbonat diendapkan dengan (NH4)2CO3 dalam larutan yang bersifat basa. 3.Pembentukan lon Kompleks dan Garam Kompleks Pada pemisahan dan identifikasi sering dijumpai pembentukan kompleks baik garam maupun ion. Reaksi-reaksi yang dapat dijumpai dalam analisis kualitatif anatara lain: Ag+



+



2NH3



Cu2+



+



4NH3



Zn2+



+



4NH3



Cd2+



+



4CN-



HgS



+



S2-



As2S5



+



3S2-



SnS2



+



S2-



→ → → → → → →



Ag(NH3)2+ Cu(NH3)42+ Zn(NH3)42+ Cd(CN)42HgS222AsS43SnS32-



4. Reaksi Redoks Reaksi redoks sering dijumpai dalam analisis kualitatif, misalnya: a. Sulfida golongan tembaga dilarutkan dalam HNO3 encer yang panas: 3CuS + 8H+ + 2NO3b. HgS + 4H+ + NO3- + ClC. 2MnO2 + 3NaBiO3 + 10H+



→ → →



3Cu2+ + 2NO + 2H2O + 3S Hg2+ + NOCl + 2H2O + S 2MnO4- + 3Na+ + 3Bi3+ + 5H2O



5. Sifat Mudah Menguap Beberapa unsur dapat membentuk senyawa yang mudah menguap. Sifat penguapan ini dipakai untuk mengidentifikasi H2S, AsH3, dan SbH3. Gas NH3 dapat diidentifikasi dengan kertas lakmus sedangkan asam asetat dari baunya. 6. Ekstraksi Identifikasi Iod berdasarkan warna ungu dan brom dengan warna cokelat, jika terekstraksi dalam pelarut CCl4 atau CHCl3.



II. PENDAHULUAN Fakta yang berdiri sendiri-sendiri dirangkaikan ke dalam metode analisis kualitatif yang sistematik, yang dapat digunakan bukan saja untuk zat-zat padat yang sederhana, tetapi juga untuk campuran zat padat, untuk cairan, untuk aliase (logam), dan untuk zat-zat yang 'tak larut', yaitu zat-zat yang tak dapat larut dalam air saja dan pelarut-pelarut asam.



2



Tujuan dari analisis kualitatif bukan sekedar mendeteksi bahan-bahan penyusun suatu campuran; tujuan yang sama pentingnya adalah untuk mengetahui jumlah relatif yang mendekati dari setiap komponen. Untuk tujuan ini, biasanya kita memakai 0,5-1 g zat itu; jumlah relatif berbagai endapan akan memberi petunjuk yang kasa: tentang proporsi dari bahan-bahan penyusun yang terdapat. Setiap analisis terbagi menjadi tiga bagian: 1) Pemeriksaan pendahuluan. Ini meliputi pemeriksaan pendahuluan dengan uji kering, pemeriksaan hasil-hasil yang mudah menguap yang diperoleh dengan larutan natrium hidroksida (untuk amonium), dan dengan asam sulfat encer dan pekat (untuk radikal-radikal asam atau anion). 2) Pemeriksaan ion logam (kation) dalam larutan. 3) Pemeriksaan anion dalam larutan. Zat yang akan dianalisis boleh berupa: (A) padat dan non-logam, (B) cairan (larutan), (C) logam atau aliase, dan (D) zat 'tak larut'. Masing-masing jenis ini akan dibahas sendiri-sendiri.



III. UJI PENDAHULUAN TERHADAP CUPLIKAN PADAT YANG NONLOGAM 1.



Rupa



Rupa dari zat harus diperhatikan; jika perlu, hendaknya dipakai lensa atau mikroskop. Amatilah apakah zat itu berbentuk kristal ataukah amorf, apakah bersifat magnetis dan apakah memiliki bau atau warna yang khas. Beberapa senyawa berwarna yang umum terdapat adalah seperti tercatat di bawah ini: Merah:Pb 3 O4 , As 2 S2 , HgO , Hg I 2 , HgS , Sb2 S 3 , Cr O3 , Cu 2 O , K 3 ¿ dikromat berwarna merah-jingga; permanganat dan tawas krom berwarna ungu-kemerahan. Merah jambu: garam-garam dari mangan dan kobalt yang berhidrat. Kuning: CdS, As2 S 3 , Sn S2 , Pb I 2 , HgO (yang diendapkan), K 4 [Fe(CN¿6 ].3 H 2O; kromat; besi(III) klorida dan nitrat. Hijau:Cr 2 O 3 , Hg 2 I 2 , Cr ¿garam-garam besi(II), misalnya Fe SO 4 .7 H 2 O , FeS O 4 . ¿ CuC l 2 .2 H 2 O , CuC O3 , K 2 Mn O 4 . Biru: garam-garam kobalt anhidrat; garam-garam tembaga(II) berhidrat; biru Prusia.



3



Coklat:PbO2 ,CdO . Fe3 O4 , Ag3 AsO4 , SnS , Fe2 O3 dan Fe ¿ (coklat- kemerahan). Hitam: PbS, CuS, CuO, HgS, FeS, MnO2 ,C o3 O4 , cos , NiS , ¿2 O3 , A g2 S ,C. Warna larutan yang diperoleh ketika zat dilarutkan dalam air atau dalam asam encer, harus diperhatikan, karena ini mungkin memberi keterangan- keterangan yang berharga. Warna-warna berikut diperlihatkan oleh ion-ion (kation biasanya berhidrat) yang terdapat dalam larutan encer: Biru: tembaga(II); hijau: nikel, besi(II), kromium(III), manganat; kuning: kromat, heksasianoferat(II), besi(II); merah-jingga: dikromat; ungu: permanganat; merahjambu: kobalt, mangan(II). Zat harus dihancurkan sampai menjadi bubuk yang halus dalam lumpang yang sesuai, sebelum pengujian dimulai. Uji-uji ini biasanya menghasilkan banyak keterangan yang berguna; uji-uji ini dapat dikerjakan dengan cepat (10-15 menit), dan tak boleh sekali-kali diabaikan. 2.



Pemanasan dalam Tabung Uji



Langkah – langkah Pemanasan dalam tabung uji : 1) Taruh sedikit (4-5 mg) zat dalam tabung- uji yang kering sehingga tak ada serbuk yang masih melekat pada dinding tabung, 2) Memanaskan dengan hati-hati; tabung harus dipegang dalam kedudukan yang hampir horizontal 3) Menaikkan suhu dengan berangsur-angsur 4) Memerhatikan setiap perubahan yang terjadi dengan saksama. Tabel Uji pemanasan No .



Pengamatan



Kesimpulan



(a) Zat berubah warna 1.



Menghitam memisah, pembakaran.



karena sering



karbon Zat-zat organik, mis. tartrat dan sitrat disertai



2.



Menghitam, tak pembakaran atau bau.



3.



Kuning ketika panas, putih ketika Zno dan banyak garam-garam Zn. dingin



disertai Garam-garam Cu, Mn, dan Ni pada suhu yang tinggi sekali.



4



No .



Pengamatan



Kesimpulan



4.



Coklat-kekuningan ketika panas, SnO2 atau Bi2O3 kuning ke- tika dingin.



5.



Kuning ketika ketika dingin



6.



Coklat ketika panas, coklat ketika CdO dan banyak garam Cd. dingin.



7.



Merah sampai hitam ketika panas, Fe2O3 coklat ketika dingin



panas,



kuning PbO dan beberapa garam Pb



Jika terbentuk sublimat putih; 1) panaskan dengan natrium kerbonat anhidrat yang volumenya 4 kali lipat volume sublimat itu, dan sedikit kalium sianida, dalam sebuah tabung pemijar. 2) Cermin abu-abu yang dapat diubah menjadi butir-butir bulat bila digosokgosok dengan batang kaca, menunjukkan Hg: cermin berwarna hitamkecoklatan yang menghasilkan sublimat putih dan bau seperti bawang putih bila dipanaskan dalam tabung yang lebar, menunjukkan As; bila dilepaskan amonia (uji dengan kertas merkurium(1) nitrat) menunjukkan garam-garam amonium. Tabel Uji pemanasan (Terbentuk Sublimat) (sambungan) Pengamatan 1. Sublimat putih



Kesimpulan HgCl 2, HgBr 2, Hg 2 Cl 2 , amonium halida, As2O3, Sb2O3, senyawa-senyawa organik tertentu yang mudah menguap (asam oksalat, asam benzoat) 2. Sublimasi abu-abu, mudah digosok Hg menjadi butir-butir bulat. 3. Sublimat abu-abu baja; bau bawang As putih 4. Sublimasi kuning S (melebur ketika dipanaskan), As2S3, HgI2 (merah bila digosok dengan batang kaca) 5. Sublimat hitam-biru; uap lembayung I 6. Hitam; merah pada triturasi HgS (e) Keluar gas atau uap 1. Keluar air; uji dengan kertas Senyawa-senyawa dengan air kristal 5



Pengamatan lakmus



Kesimpulan (sering disertai perubahan warna), garam amonium, garam asam, asamoksi, hidroksida.



Air bersifat basa Air bersifat asam



Garam amonium. Garam dari asam kuat yang mudah terurai, juga asam-asam Nitrat, klorat, perklorat, bromat, iodat, peroksida, garam-garam-per, dan permanganat. Amonium nitrat atau nitrat yang bercampur dengan suatu garam amonium. Nitrat atau atau nitrit dari logam berat.



2. Keluar oksigen (menyalakan lagi sebatang kayu bilah yang membara) 3. Dinitrogen oksida (menyalakan lagi kayu bilah yang membara), dan keluar uap 4. asap coklat tua atau kemerahan (oksida-oksida nitrogen); bereaksi asam 5. Keluar karbon dioksida (mengeruhkan air kapur) 6. Keluar karbon monoksida (terbakar dengan nyala biru membentuk karbon dioksida); gas beracun 7. Keluar sianogen (terbakar dengan nyala lembayung dan bau khas); gas yang sangat beracun 8. Keluar aseton (terbakar dengan nyala cemerlang) 9. Keluar amonia (bau; merubah kertas lakmus merah menjadi biru; merubah kertas merkurium(I) nitrat menjadi hitam) 10. Keluar fosfina (bau ikan; mudah terbakar); sangat beracun 11. Keluar belerang dioksida (bau belerang yang terbakar; mengubah kertas kalium dikromat menjadi hijau; menghilangkan warna larutan fuksin) 12. Keluar hidrogen sulfida (bau telur busuk; mengubah kertas timbel asetat menjadi hitam atau kertas kadmium asetat menjadi kuning) 13. Keluar klor (gas hijau-kekuningan; memutihkan kertas lakmus; merubah kertas kalium iodida-kanji menjadi biru); sangat beracun 14. Keluar brom (uap coklatkemerahan; bau menyesakkan nafas; mengubah kertas fluoresein menjadi



Karbonat, hidrogen karbonat, oksalat, dan senyawa-senyawa organik. Oksalat. Sianida dari logam-logam berat, misal dari Hg dan Ag; K3[Fe(CN)6]. Asetat Garam amonium; kompleks amina tertentu. Fosfit dan hipofosfit. Sulfit normal dan sulfit asam; tiosulfat; sulfat-sulfat tertentu Sulfida asam; sulfida berhidrat.



Klorida-klorida yang tak stabil, misal dari Cu, Au, dan Pt; klorida yang disertai zat-zat pengoksid. Sumber-sumber yang serupa seperti untuk klor.



6



Pengamatan Kesimpulan merah). 15. Keluar iod (uap lembayung yang Iod bebas dan iodida-iodida tertentu. mengembun menjadi kristal-kristal hitam). 3.



Pewarnaan Nyala 1) Taruh sedikit(3-4 mg) dari zat di atas kaca arloji, 2) Basahi dengan sedikit asam klorida pekat, dan masukkan sedikit zat pada kawat platinum yang bersih ke dalam bagian dasar nyala bunsen yang tak cemerlang Cara lain : 1) Celupkan kawat itu ke dalam asam klorida pekat yang ditaruh di atas kaca arloji, lalu benamkan ke dalam zat; cukup banyak zat akan melekat pada kawat platinum untuk melakukan uji.



Nyala natrium menutupi nyala unsur-unsur lainnya, misalnya kalium. Campuran dapat dideteksi dengan mudah dengan memakai spektroskop pandangan langsung. Suatu cara yang kurang begitu peka adalah dengan memandang nyala melalui dua lapisan kaca kobalt biru, pada mana warna kuning yang ditimbulkan oleh natrium akan tertutup; atau terserap, dan warna-warna lainnya diubah seperti tertera pada Tabel Uji Nyala dengan Kaca Kobalt. Tabel Uji Nyala Pengamatan Nyala kuning-keemasan yang bertahan lama Nyala lembayung (lila) Nyala merah-karmin (merah gincu) Nyala merah bata (merah kekuningan) Nyala merah tua agak keunguan Nyala hijau kekuningan Nyala hijau Nyala biru-keabuan (kawat perlahanlahan berkorosi)



Kesimpulan Natrium Kalium Litium Kalsium Strontium Barium (molibdenum) Borat, tembaga (talium) Timbel, arsenik, stibium, tembaga



bismut,



Tabel Uji Nyala dengan Kaca Kobalt Pewarnaan nyala Kuning-keemasan Lembayung



Pewarnaan nyala kesimpulan melalui kaca kobalt Tak ada warna Natrium Merah-tua agak Kalium



7



Merah bata Merah-tua keunguan Hijau-kekuningan



keunguan Hijau-muda agak Ungu Hijau-kebiruan



Kalsium Strontium Barium



4. Reduksi Pada Blok Arang Cara reduksi pada blok arang dapat melalui 3 cara yaitu dengan: 1. Memanaskan sedikit zat (3 – 4 mg) dalam sebuah lubang kecil yang di cukilkan dalam sepotong blok arang, dalam nyala pipa tiup 2. 1.Mencampurkan zat (3 – 4 mg) dengan Natrium Karbonat anhidrat ( Na2CO3) dengan volume 2x volume zat, 2. Menaruh campuran kedalam lubang dari sepotong arang, 3. Memanaskan dalam nyala reduksi pipa tiup. 3. Membasahi zat atau residu dari uji (2) yang tak dapat lebur, dengan 1 atau 2 tetes larutan kobalt nitrat, dan pijarkan dengan api yang panas sekali. Pada cara yang ke-2 , Natrium Karbonat itu mengubah garam logam menjadi karbonat atau oksida ketika dipanaskan dalam nyala reduksi pipa tiup, sehingga reduksi terjadi lebih cepat daripada dengan arang saja seperti cara ke-1. Selain itu, Natrium karbonat bertindak sebagai fluks (zat penurun titik lebur) dan dalam keadaan lebur melindungi setiap butir logam yang mungkin telah terbentuk di bawahnya, dari oksidasi. Senyawa – senyawa belerang dengan pengolahan ini, direduksi menjadi menjadi sulfide; residu boleh dibasahi dengan air dan ditaruh bersentuhan dengan sekeping mata uang perak, apabila diperoleh noda yang coklat sampai hitam yaitu perak sulfide (reaksi Hepar). Boleh juga residu di ekstraksi dengan sedikit air, dan disaring ke dalam larutan natrium nitroprusida yang baru saja dibuat. Terjadinya warna ungu yang tak stabil akan menunjukkan adanya belerang. Tabel Uji reduksi dengan blok arang Pengamatan 1. Zat hancur menjadi serbuk



Kesimpulan Garam – garam kristlin misal; NaCl, KCl. 2. Zat terbakar dengan tiba-tiba Nitrat, nitrit, klorat, perklorat, iodat, permanganat 3. Zat melebur dan diserap oleh Garam – garam alkali dan beberapa arang, atau membentuk manic garam alkali tanah cair 4. Zat tak dapat lebur, dan berpijar, Pakai cara 2



8



atau membentuk kerak diatas arang Tabel Pemijaran dengan Na2CO3 di atas arang Pengamatan Kesimpulan 1. Putih, tak dapat lebur, dan BaO, SrO, MgO (residu bersifat basa berpijar ketika panas terhadap kertas lakmus). Al2O3, ZnO, SiO2 (residu tak basa terhadap lakmus). 2. Kerak tanpa logam: Putih, kuning ketika panas ZnO Putih, bau bawang putih As2O3 Coklat. CdO 3. Kerak dengan logam: Kerak putih ; logam getas Sb Kerak kuning; logam getas Bi Kerak kuning; logam dapat Pb ditempa, menodai kertas 4. Logam tanpa kerak: Partikel – partikel logam abu- Fe, Ni, Co abu yang tertarik oleh magnet. Manik manik yang dapat Ag dan Sn (putih), Cu (serpih-serpih ditempa. merah), Au Tabel Pemijaran dengan Garam-garam Co Pengamatan 1. Residu biru 2. Residu hijau 3. Residu merah-jambu



Kesimpulan Al2O3, fosfat, arsenat, silikat, borat ZnO MgO



5. Reaksi Manik Boraks Adapun uji dengan reaksi manik boraks dapat melalui tahapan 1. Membuat sebutir manik boraks dalam lubang cicin pada sebatang kawat platinum 2. Mencelupkan kawat yang panas itu kedalam boraks dan memanaskannya sampai tak berwarna dan menjadi tembus cahaya. 3. Sentuhkan manik yang panas itu pada zat yang akan diuji (sedikit sekali) 4. Memanaskannya dalam nyala sebelah dalam atau nyala reduksi 5. Mengamati warnanya dalam keadaan panas dan dingin Kita akan memperoleh manik yang berwarna dengan senyawa dari tembaga, besi, kromium, mangan, kobalt, dan nikel. 9



Tabel Uji Manik Boraks Nyala Oksidasi Nyala Reduksi 1. Hijau ketika panas; Tak berwarna ketika biru ketika dingin panas, merah tak tembus cahaya ketika dingin 2. Coklat kekuningan Hijau, ketika panas dan atau merah ketika dingin panas; kuning ketika dingin 3. Kuning tua ketika Hijau, ketika panas dan panas; hijau ketika dingin dingin 4. Lembayung Tak berwarna, ketika (kecubung) ketika panas dan dingin panas dan dingin 5. Biru, ketika panas Biru, ketika panas dan dan dingin dingin 6. Coklat-kemerahan Abu – abu atau hitam ketika panas dan tak tembus cahaya ketika dingin



Logam Tembaga Besi



Kromium Mangan Kobalt Nikel



Adanya Mangan dan kromium dipastikan dengan melebur zat dengan natrium karbonat dan kalium nitrat diatas lebaran tipis platinum atau pecahan porselen. Massa yang hijau ketika didinginkan menunjukkan mangan; massa yang kuning, kromium.



6. Uji Terhadap Ion Amonium Adapun langkah-langkah uji terhadap ion ammonium: 1) Mendidihkan sedikit zat (kira-kira 0,1 g) dengan larutan natrium hidroksida. 2) Menandakan terlepasnya ammonia dideteksi dari baunya, dan bekerjanya terhadap lakmus merah(merubah lakmus merah jadi biru), dan terhadap kertas saring yang direndam dalam larutan merkurium (I) nitrat *menunjukkan adanya garam ammonium* Perlu diperhatikan bahwa dalam memanaskan campuran yang mengandung larutan hidroksida alkali, efeknya yang dapat merusak terhadap mata. Dilarang untuk mencium baunya selagi memanaskan campuran tersebut. Jika terdapat ammonia, kertas lakmus harus memperlihatkan perkembangan warna secara berangsur angsur mulai dari dasar kearah atas dan pada akhirnya harus



10



menjadi biru dengan merata; bercak-bercak biru yang terpencar-pencar menunjukkan bahwa titik-titik larutan basa telah mengenai kertas. Jika gas yang dilepaskan larut dalam air, dan diperlukan larutan yang lebih lanjut. Dalam kasus yang sekarang, Amonia dapat diserap dalam 3-4 ml air suling setelah ditambahi reagensia nessler, endapan yang berwarna jingga atau coklat, memastikan adanya amonia. Uji ini merupakan uji yang luar biasa peka, dan untuk menetapkan adanya amonia yang dilepaskan dalam reaksi, harus diperoleh endapan dan bukan pewarnaan. 7. Kerja oleh asam sulfat encer 1) Mengolah 0,1 g zat dengan 2 ml asam sulfat M dalam tabung uji yang kecil 2) Memerhatikan apakah terjadi suatu reaksi dalam keadaan dingin 3) Memanaskan perlahan-lahan dan amati efek yang dihasilkan ( Tabel Kerja oleh asam sulfat encer) 8. Kerja oleh asam sulfat pekat 1) Mengolah sedikit zat (mis. 0,1 g) dengan 1-2 ml asam sulfat pekat, 2) Memanaskan campuran dengan perlahan-lahan, 3) Memiringkan mulut tabung uji menjauhi pengamat. (Jika diduga ada klorat atau permanganat dari uji pendahuluan dengan reduksi diatas blok arang, harus dipakai jumlah yang sedikit sekali (kirakira 0,02 g) karena ledakan yang berbahaya mungkin timbul sewaktu dipanaskan). Jika zat bereaksi dengan asam sulfat encer, penambahan asam pekat mungkin mengakibatkan reaksi yang keras dan pelepasan gas yang cepat, yang mungkin disertai oleh pancaran yang sangat halus dari asam itu. Dalam hal demikian, sebaiknya asam sulfat encer ditambahkan setetes demi setetes pada sebagian lain dari zat sampai reaksi berhenti, dan lalu tambahkan 2-3 ml asam sulfat pekat .



Tabel Uji dengan H2SO4 Encer Pengamatan 1. Gas yang tak berwarna dilepaskan dengan bergejolak; gas tak berbau dan menimbulkan kekeruhan bila dialirkan ke dalam air kapur* 2. Uap nitroso dilepaskan; bau menyesakkan, dan menjadikkan kertas kanji- kalium iodide hitam-kebiruan



Kesimpulan CO2 dari karbonat atau hydrogen karbonat (bikarbononat)



NO2 dari nitrit



11



3. Gas hijau-kekuningan dilepaskan; bau menyesakkan, memerahkan lalu memutihkan kertas lakmus; mengubah kertas kanji-KI menjadi biru; sangat beracun 4. Bau asetilena; terbakar dengan nyala yang cemerlang berasap 5. Gas tak berwarna dilepaskan dengan bau yang menyesakkan; mengubah kertas sarring yang dibasahi larutan kalium dikromat yang telah diasamkan,menjadi hijau; menghilangkan warna dari larutan fuksin 6. Gas tak berwarna dilepaskan; member uji yang diatas terhadap SO2; belerang mengendap dalam larutan 7. Gas tak berwarna dilepaskan; bau telur busuk; menghitamkan kertas saring yang dibasahi larutan timbel asetat; kertas cadmium asetat menjadi kuning 8. Gas tak berwarna dilepaskan; member hasil positif pada uji-uji terhadap H2S di atas; belerang di endapkan 9. Bau cuka 10. Gas tak berwarna dilepaskan; bau amandel pahit (++) ; sangat beracun 11. Gas tak berwarna dilepaskan; menyalakan lagi bilah kayu yang berpijar 12. Gas tak berwarna dilepaskan; bau menusuk, seperti bau SO2; menghasilkan kekerumah bila dialirkan ke dalam air kapur 13. Dengan mendidihkan, terbentuk larutan yang kuning dan dilepaskan SO2 (menghilangkan warna larutan fuksin,dsb)



Cl2 dari hipoklorit



C2H2 dari karbida . SO2 dari sulfit



SO2 dan S dari tiosulfat



H2S dari sulfida (+)



H2S dan S dari polisulfida



CH3COOH dari asetat HCN dari sianida atau dari heksasianoferat (III) dan heksasianoferat(II) yang larut O2 dari peroksida dan garam perokso dari logam alkali dan alkali tanah CO2 dan sedikit HCNO dari sianat



SO2 dsb., dari tiosianat



*Magnesit, dolomite, dan beberapa karbonatalam memberi sedikit atau tak member CO2 dalam keadaan dingin; CO2 dengan mudah dilepaskan ketika dipanaskan.



12



+ Banyak sulfide, terutama alamiah, tak dipengaruhi oleh H 2SO4 encer; sedikit H2S dilepaskan pada pemanasan hanya dengan HCl pekat saja, atau bersama-sama dengan sedikit timah. ++ Bila diduga sianida, panaskan perlahan-lahan (penangas air) 5 mg campuran dalam sebuah tabung uji kecil (mis. 75 x 10 mm)dengan 510 tetes H2SO4 M; taruh sehelai kertas saring yang tengahnya dibasahi dengan 1 tetes larutan NaOH, di atas mulut tabung. Setelah 2 menit, bubuhi pada tetes di atas kertas itu, 1 tetes larutan FeSO 4 , panaskan, dan tambahkan satu dua tetes HCl 6M. warna biru menunjukkan adanya sianida. Merkurium(II) sianida bereaksi dengan lambat. Tabel Uji dengan H2SO4 Pekat Pengamatan 1 Gas tak berwarna dilepaskan dengan bau menusuk dan yang berasap dalam udara; asap putih NH4Cl, ketika menyentuh batang kaca yang dibasahi dengan larutan NH3 pekat; Cl2 dilepaskan pada penambahan MnO2 produk pengendapan (ini memutihkan kertas lakmus mengubah kertas KIkanji menjadi biru). 2 Gas dilepaskan dengan bau menusuk, warna kemerahan, dan berasap dalam udara lembab; pada penambahan MnO2 produk pengendapan, makin bertambah banyak asam merah dengan bau brom (asap mewarnai kertas kanji yang basah dengan menjadi merah jingga atau kertas fluorescein menjadi merah). 3 Dilepaskan uap lembayung, disertai asap asam yang menusuk, dan sering disertai SO2 dan bahkan H2S. 4 Dilepaskan uap coklat kemerahan (warna serupa dengan Brom); dengan dialirkan ke dalam air, diperoleh asam kromat dan asam klorida, yang keduanya mudah diidentifikasi (endapan kuning PbCO3 dengan larutan NH3 berlebihan, larutan timbal, dan asam asetat atau oleh uji kromium



Kesimpulan HCl dari klorida.



HBr dan Br2 dari bromide.



HI dan I2 dari iodida.



CrO2Cl2 dari klorida bila ada kromat.



13



Pengamatan pentoksida). 5 Dilepaskan uap asam yang menusuk, sering diwarnai coklat oleh NO2, warna tergantung pada penambahan hutan tembaga (bila tak ada nitrit). 6 Gas kuning dilepaskan dalam keadaan dingin dengan bau yang khas; ledakan atau bunyi gemeretak ketika dipanaskan (BAHAYA). 7 Gas hijau-kekuningan dilepaskan; bau merangsang; memutihkan kertas lakmus; menjadi kertas kanji menjadi biru; sangat beracun. 8 Tabung tampak ‘berminyak’ ketika dingin; ketika dipanaskan, dilepaskan gas berbau menusuk yang memakan kaca; bila batang kaca yang dibasahi air dimasukkan ke dalam uap, endapan seperti gelatin dari asam silikat mengendap adanya. 9 Uap ungu dilepaskan dengan ledakan (BAHAYA BESAR). 10 Gas tak berwarna dilepaskan; terbakar dengan nyala biru; tak terjadi pengarangan. 11 Gas tak berwarna dilepaskan; membuat air kapur menjadi keruh dan juga terbakar dengan nyala biru; tak terjadi penghitaman. 12 Gas tak berwarna dilepaskan; terbakar dengan nyala biru dan/atau mengeruhkan air kapur; ketika pemanasan dilanjutkan, dilepaskan SO2 dan residu dalam tabung. (a) menjadi arang dengan cepat (bau gula yang terbakar), (b) menjadi arang dengan lambat, disertai uap-uap yang merangsang. 13 Uap yang merangsang dilepaskan. 14 Bau cuka yang menusuk. 15 Titik asam diwarnai merah tua sedikit keunguan.



Kesimpulan HNO2 dan NO2 dari nitrat.



ClO2 dari klorat.



Cl2 dari klorida, bila ada zat pengoksid.



HF dari fluoride atau silikofluorida.



Mn2O7 dari permanganat. CO dari format, oksalat, heksasianoferat(III) atau (II).*



sianida,



CO dan CO2 dari oksalat.



CO, CO2 dan SO2 dari (a) tartrat, (b) sitrat



Benzoat. CH3COOH dari asetat. Galat.



14



Pengamatan 16 Asam diwarnai Ungu kecoklatan. 17 Titik gas tak berwarna dilepaskan; menyalakan lagi batang bilah kayu yang berpijar. 18 Gas tak berwarna dilepaskan; terbakar dengan nyala biru, menghasilkan larutan yang biru tua. 19 Warna menjadi kuning ketika dingin; ketika dipanaskan terjadi reaksi yang keras, menghasilkan COS (terbakar dengan nyala biru). SO2 (menghilangkan warna larutan fuksin, dsb.) dan S bebas. 20 Uap merah dari Br2 (mengubah kertas fluoresin menjadi merah), dan juga dilepaskan O2.



Kesimpulan Tanat. O2 dari peroksida, beberapa garam perokso atau kromat. CO dan CoSO4 yang tak berhidrat dari heksasianokobalta(III). † COS, SO2 dan S dari tiosianat.



Br2 dan O2 dari bromat.



†Jarang ditemui dalam analisis kualitatif rutin; suatu uji khas adalah endapan putih, yang tak dapat larut dalam asam nitrat, yang dihasilkan dengan larutan besi(II) sulfat. * Bila ada heksasianoferat(II) atau (III) harus diuraikan sebelum memulai dengan analisis terhadap kation, karena kompleks-kompleks ini akan menghasilkan endapan ketika larutan diasamkan dan dididihkan, dan juga akan menimbulkan efek lain yang menganggu. Ini dapat dilakukan dengan; 1) Memanaskan 1 g campuran dengan 3—4 ml asam sulfat pekat dalam krus porselen yang ditaruh dalam posisi miring di atas nyala, 2) Mengarahkan nyala api pada bagian atas krus. 3) Pemanasan diteruskan sampai pelepasan uap belerang trioksida berhenti, Residu lalu diolah dengan sedikit asam sulfat pekat, 4) Memanaskan perlahan-lahan dan ditambahkan air sedikit demi sedikit. 5) Keseluruhannya lalu dididihkan selama kira-kira 5 menit, dan disaring ketika dingin. 6) Filtrat dianalisis untuk semua logam kecuali timbel, sirontium, dan barium, yang jika ada, akan ditemukan dalam residu. Cara lain adalah, kompleks sianida itu dapat dihilangkan dari campuran dengan meleburnya dengan natrium atau kalium karbonat yang sama dengan zat. Dalam krus porselen. Terbentuk sianat dan sianida yang dapat larut, yang dapat diekstraksi dengan air: residu logam besi dapat dilarutkan dalam asam klorida encer. K4[Fe(CN)6] + K2CO3  5KCN + KCNO + CO2↑ + Fe 15



9. Uji terhadap nitrat (atau nitrit) Jika amonium telah ditemukan dengan uji 6, pendidihan diteruskan sampai *amonia tak dapat lagi dideteksi dari kerjanya terhadap kertas merkurium(I) nitrat atau terhadap kertas lakmus merah. Langkah uji yang dilakukan yaitu: 1) Menambahkan sedikit (misalnya 0,1 g) serbuk aluminium atau debu zink atau aliase Devarda yang telah dijadikan bubuk halus dalam larutan yang telah didinginkan 2) Memanaskan campuran dengan perlahan-lahan. 3) Singkirkan nyala api segera setelah timbul pelepasan hidrogen (dengan bubuk aluminium reaksi bisa menjadi keras; mungkin perlu didinginkan dengan air kran untuk meredakan kerasnya reaksi). Jika ammonia dilepaskan, yang dideteksi dari baunya, dari bekerjanya terhadap kertas lakmus dan terhadap kertas saring yang direndam dalam larutan merkurium(I) nitrat,* maka tertunjuklah adanya nitrat atau nitrit. Adanya nitrit umumnya akan terdeteksi juga dalam reaksi dengan asam sulfat encer, lihat uji 7; jika nitrit tak ada, maka tertunjuklah bahwa hanya nitrat saja yang ada. Sianida, tiosianat, heksasianoferat(II), dan heksasianoferat(III) juga menghasilkan ammonia pada kondisi-kondisi eksperimen ini. Reaksi agak lebih lambat untuk anion-anion ini; mungkin akan lewat sampai 5 menit, sebelum ammonia dapat dideteksi dari heksasianoferat(II) dan heksasianoferat(III). Jika ion-ion kompleks ini ada, atau diduga ada dari hasil uji-uji pendahuluan, terutama uji dengan asam sulfat pekat, ion-ion ini harus dihilangkan dulu sebagai berikut. Olah ekstrak soda itu dengan perak sulfat yang bebas nitrat dengan berlebihan, panaskan campuran sampai kira-kira 60°, kocok kuat-kuat selama 3—4 menit, dan saring dari garamgaram perak dari ion-ion penganggu dan zat pengendap yang kelebihan. Hilangkan kelebihan ion perak dari filtrat dengan menambahkan larutan natrium hidroksida berlebihan dan saring perak oksida yang mengendap. Uapkan filtrat sampai menjadi kira-kira separoh dari volumenya yang semula, dan uji dengan zink, aluminium atau aliase Devarda. Jika sianida saja yang ada, ini dapat dibuat tak menganggu dengan menambahkan sedikit larutan merkurium(II) klorida. *Perlu ditekankan, bahwa uji kertas merkurium(I) nitrat untuk ammonia tak dapat dipakai bila ada arsenit. Arsenit direduksi dengan zat-zat preduksi yang basa menjadi arsina, yang menghitamkan kertas merkurium(I) nitrat. Uji asam tanat-perak nitrat (Bagian III.38, reaksi 7) dapat juga dipakai; oleh sebab-sebab yang sama, uji ini tak bisa dipakai bila ada arsenit.



16



10. Uji borat Membuat pasta dari zat yang asli dengan kalium fluorida dan asam sulfat pekat. Memegang sedikit dari pasta ini dalam lubang kawat melingkar platinum, sedikit di luar bagian dasar nyala Bunsen. Nyala hijau yang disebabkan oleh boron trifluorida, menunjukkan borat. Barium dan tembaga tak menganggu bila uji dilakukan dengan cara di atas. Cara lainnya: 1. memasang alat seperti di bawah ini,



dengan memakai sumbat-sumbat dari gabus; ujung pipa siku-siku harus ditarik menjadi suatu pipa kapiler dengan lubang tak lebih dari 0,5 mm dan Panjang 3—4 cm. Tabung-uji yang kosong berfungsi sebagai jebakan antara mulut kita dan tabung-uji yang mengandung larutan yang sedang diuji, untuk mencegah larutan masuk ke mulut sekiranya pipa kapiler menjadi tersumbat. 2. menaruh kira-kira 0,1 g zat dalam tabung uji, menambahkan 1 – 2 ml asam sulfat pekat dengan penetes atau pipet kecil, diikuti oleh 5—6 ml metanol dengan setiap kali meneteskan 1 ml (HATI-HATI). 3. memasukkan tabung-tabung ‘botol pencuci’ yang dimodifikasikan itu, dan menghubungkan dengan sepotong selang karet yang pendek pada jebakan. Meniup perlahan-lahan melalui cairan dan arahkan uap yang keluar dari kapiler ke dalam nyala Bunsen yang tak berwarna. Jika borat ada, nyala akan memperoleh warna hijau yang khas yang ditimbulkan oleh metil borat, B(OCH3)3 yang mudah menguap. Pada kondisi-kondisi eksperimen ini, tembaga dan barium, yang mewarnai nyala hijau, tak menganggu.*



IV. UJI PENDAHULUAN ATAS CUPLIKAN LOGAM Analisis suatu logam atau aliase menjadi sederhana karena tak ada anion yang perlu diselidiki. Banyak aliase mengandung sejumlah kecil P, Si, C dan S; fosfor diubah oleh proses pelarutan yang biasa, menjadi fosfat, dan dapat diidentifikasi sebagai fosfat. Aliase atau logam harus dalam bentuk hasil pemboran, bubutan atau kikiran. Kira-kira 0,5 g diolah dengan 10 ml asam nitrat 1:1; dalam cawan



17



Langkah – langkah uji pendahuluan cuplikan logam yaitu: 1) Porselen dalam kamar asam, dipanaskan perlahan-lahan sampai pengeluaran uap merah berhenti, dan diuapkan sampai hampir kering 2) Lalu menambahkan kira-kira 10 ml air, campuran dipanaskan beberapa menit dan disaring, jika perlu. Hal-hal ini mungkin terjadi: 1. Logam atau aliase larut dengan sempurna. Selidiki larutan sesuai dengan bagian V.8 sampai V.19 dengan mengingat bahwa fosfat mungkin ada, dan harus diselidiki. 2. Logam atau aliase tidak larut dengan sempurna. Larutan (A) diselidiki seperti dalam hal. 1. Jika residu hitam, itu mungkin adalah entah karbon atau emas/atau platinum. Uji terhadap karbon dengan memijarkan di atas tutup krus; karbon berpijar dan terbakar. Emas dan platinum larut dalam air raja . Jika residu putih, itu mungkin mengandung antara lain, asam stanat atau stibium pentoksida, bismut oksida, bersama-sama dengan runutan-runutan tembaga, timbel, dan besi, dan paling baik dianalisis seperti yang diuraikan dalam Tabel Analisis bagian aliase yang tak larut dalam nitrat pekat. Dalam hal ini langkah yang dilakukan: 1) Mencuci residu dengan air dan keringkan dengan memanaskan dalam sebuah krus 2) Menambahkan sejumlah 6 kali beratnya, suatu campuran yang merata dari Na2CO3 anhidrat dan belerang yang masing-masing sama banyaknya. 3) Aduk dengan baik, tutup krus itu, dan panaskan di atas nyala yang kecil sampai belerang yang berlebih telah terbakar habis. 4) Pengerjaan ini biasanya makan waktu kira-kira 20 menit. Biarkan mendingin, dan ekstraksi isi krus dengan air panas dan saring. Tabel Analisis bagian aliase yang tak larut dalam nitrat pekat. Residu Mungkin mengandung PbS, Bi2S3, CuS, dan FeS. Larutkan dalm HNO3 encer panas, saring S dan uapkan sampai hampir kering.



Filtrat Mungkin mengandung SnS32- , mungkin S2-. Asamkan dengan lakmus dan saring.



Sb43-*, AsS43-, PO43-, dan HCl encer (uji dengan kertas)



18



Larutkan dalam air dan Residu tembahkan pada larutan asli Mungkin mengandung A SnS2, Sb2S5, As2S5 dan S. Selidiki dengan tabel V.18 dan V.19 (dalam Bagian V.12).



Filtrat Uji terhadap fosfat. Didihkan sehingga H2S habis keluar, tambahkan larutan NH3 berlebihan dan lalu reagensia magnesium nitrat. Endapan kristalin putih menunjukkan adanya fosfat. Pastikan.



*ini terbentuk sesuai dengan persamaan-persamaan berikut. 2SnO2 + 2CO32- + 9S → 2SnS32- + 3SO2 ↑ + 2CO2 ↑ 2Sb2O4 + 6CO32- + 23S → 4SbS43- + 7SO2 ↑ + 6CO2↑ Sb2O5 + 3CO32- + 12S → 2SbS43- + 4SO2 ↑ + 3CO2 ↑ Asam nitrat akan mengoksidasikan P menjadi H3PO4, S menjadi H2SO4, As menjadi H3AsO4, Sb menjadi Sb2O3.xH2O (diubah pada memanaskan perlahanlahan, menjadi Sb2O4), Sn menjadi SnO2.xH2O dan Si menjadi asam silikat yang seperti gelatin. 3. Logam atau aliase tak diserang. Jika aliase tak diserang oleh asam nitrat (1:1), maka langkah uji nya: 1) Olah 0,5 g cuplikan tersendiri dengan 20 ml air raja (15 ml asam klorida pekat dan 5 ml asam nitrat pekat) dalam cawan porselen. 2) Tutup cawan dengan kaca arloji, didihkan agar menguap menjadi kira-kira 5 ml, dan akhirnya uapkan sampai kering di atas penangas air. 3) Tambahkan 5 ml asam klorida pekat, panaskan perlahan-lahan, encerkan dengan 15 ml air, aduk dan panaskan sampai mendidih. 4) Dinginkan sampai suhu kamar dan saring. 5) Residu mungkin terdiri dari AgCl, PbCl 2, dan SiO2. Filtrat mungkin mengandung logam-logam dari golongan-golongan sisanya, bersama-sama arsenat, ortofosfat, dan sulfat. Selidiki dengan Tabel V.12 (bagian V.8(Pemisahan kation-kation dalam golongan). Jika aliase tahan terhadap aksi air raja, leburlah logam dengan butiran (pelet) natrium hidroksida, dalam cawan perak atau krus perak (Hatihati). Bila penguraian telah sempurna, biarkan mendingin, pindahkan wadah peraknya dari gelas piala. Jadikan isi gelas piala sangat asam dengan asam, uapkan sampai kering di atas penangas air, dan kerjakan seperti diuraikan di atas. 19



Peleburan dengan alkali itu kadang-kadang diganti dengan memanaskan di atas penangas air dengan asam klorida pekat dan brom cairan sebanyak 10 – 20 persen dari volumenya.Komposisi beberapa aliase yang umum tertera di bawah ini; bahan-bahan utamanya ditulis menurut urut-urutan banyaknya bahan itu terdapat: Loyang Perunggu Perunggu fosfor Solder Pewter (timbal) Logam-logam cetakan Perak Jerman Logam Monel Konstantan Nikrom Mangan Aliase Wood Aliase Rose



V.



Cu, Zn, Sn, Pb Cu, Sn, Zn, Pb Cu, Sn, Pb, P Sn, Pb, Bi Sn, Pb, Sb, Cu Pb, Sb, Sn Cu, Ni, Zn Ni, Cu Cu, Ni Ni, Fe, Cr Cu, Mn, Ni Bi, Pb, Sn, Cd Bi, Pb, Sn



UJI PENDAHULUAN CUPLIKAN CAIRAN 1. Amati warna, bau dan segala sifat-sifat fisika yang khusus. 2. Uji reaksinya terhadap kertas lakmus atau kertas indikator dengan jangka yang sempit yang sesuai. a. Larutan adalah netral: tidak ada asam bebas, garam asam, dan garam-garam yang memberi reaksi asam atau basa karena hidrolisis. b. Larutan bereaksi basa: ini bisa disebabkan oleh hidroksida logam alkali dan alkali tanah, oleh karbonat, borat, sulfida, sianida, hipoklorit, silikat, garam-pereaksi, dan peroksida logam alkali, dsb. c. Larutan bereaksi asam: ini bisa disebabkan oleh asam bebas, garam asam, garam yang menghasilkan reaksi asam karena hidrolisis, atau oleh larutan garam dalam asam. 3. Uapkan cairan dengan volume yang diketahui sampai kering di atas penangas air, sewaktu-waktu cium dengan hati-hati uap yang keluar. Jika tertinggal residu yang padat, selidiki seperti yang diuraikan pada A untuk zat-zat padat dan bukan logam. jika tertinggal cairan , uapkan dengan hati-hati di atas kasa kawat dalam lemari asam; residu yang padat harus diselidiki seperti yang telah disebutkan. Jika terjadi pengarangan berarti ada bahan-bahan organik, dan harus dihilangkan sebelum menguji terhadap Golongan IIIA dalam analisis sistematis



20



yang berikutnya. Jika tak ada residu yang tertinggal, maka cairan terdiri dari beberapa zat yang mudah menguap, yang mungkin adalah air atau air yang mengandung gas-gas atau zat-zat yang mudah menguap, seperti CO2, NH3, SO2, H2S, HCl, HBr, HI, H2O2, (NH4)2CO3, dsb. yang semuanya dapat dideteksi dengan mudah oleh uji-uji khusus. Paling baik kita menetralkan larutan dengan natrium karbonat dan menguji untuk radikal asam (anion). 4. Jika larutan bereaksi basa, harus dikerjakan uji-uji yang berikut: a. Peroksida dan garam-perokso (mis. H2O2 dan NaBO3). (i) Panaskan sedikit larutan dengan beberapa tetes larutan kobalt nitrat; diperoleh endapan hitam oksida kobalt yang lebih tinggi (sulfida dan hipoklorit mengganggu, tak boleh ada). (ii) Tambahkan sedikit larutan titanium(III)sulfat atau klorida, dan dengan hati-hati asamkan dengan asam sulfat encer dingin; diperoleh pewarnaan kuning bila ada hidrogen peroksida. (iii) Tambahkan sedikit larutan besi(III) klorida dan kalium heksasianoferat(III); endapan biru Prusia. b. Hidroksida dan karbonat. Didihkan untuk menguraikan hidrogen peroksida, bila ini ada. Tambahkan larutan barium klorida dengan sedikit berlebihan; bila larutan sekarang bereaksi basa, terdapat ion hidroksil. Saring endapan, dan selidiki terhadap karbonat dengan asam encer . 5. Jika larutan yang asli bersifat asam, buatlah suatu volume tertentu (misalnya, 5 ml) menjadi basa dengan larutan amonia dalam air sebelum menguapkannya di atas penangas air. Ini akan mencegah hilangnya asam-asam yang mudah menguap, seperti asam klorida dan asam borat. Selidiki residu.



VI. UJI PENDAHULUAN ATAS ZAT-ZAT YANG TAK LARUT Suatu zat yang tak dapat dilarutkan oleh asam-asam pekat (asam klorida atau asam nitrat) atau oleh air raja, dinyatakan sebagai ‘tak larut’. Maka kita harus memakai cara-cara khusus untuk melarutkannya, dan proses sesungguhnya yang dipilih bergantung sebagian besar atas sifat dari zat tak larut itu. Zat tak larut yang paling umum dijumpai dalam analisis kualitatif adalah: AgCl, AgBr, AgI, AgCN; SrSO4, BaSO4, PbSO4;



21



Oksida-oksida yang dipijarkan dengan sangat kuat: Al2O3, Cr2O3, Fe2O3, SnO2, Sb2O4, TiO2, ThO2, WO3.xH2O; PbCrO4 yang telah dileburkan, dan mineral-mineral tertentu, misal CaF2 (fluorspar), FeCr2O4 (batu besi krom); Cu2[Fe(CN)6], Zn2[Fe(CN)6], biru Prusia; SiO2, dan berbagai silikat; SnS2 (emas mosaik); C dan S; silisida-siisida logam; karborundum. Zat yang tak larut, harus diberi uji-uji yang diikhtisarkan di bawah menurut urutan yang diberikan, sampai zat itu terlarut. Zat harus dalam bentuk bubuk yang halus; pakailah lumpang dari agata, jika perlu. 1. Perhatikan warna dan rupa Zat-zat yang berikut adalah berwarna: Cr2O3 (hijau), Fe2O3 (merah-tua), SnS2 (warna perunggu), PbCrO4 (coklat), Fe4[Fe(CN)6]3 (biru Prusia], Cu2[Fe(CN)6] (coklat tua), FeCr2O4 (abu-abu tua), AgBr (kuning muda sekali), AgI (kuning muda), C dan S. Zat-zat lainnya yang tertera di atas adalah putih atau hampir putih, tetapi mungkin pula sedikit diwarnai oleh runutan zat pencemar; pengaruh dari yang terakhir ini kurang begitu menonjol bila zat ada dalam bentuk bubuk. 2. Selidiki pengaruh dari panas Panaskan sejumlah kecil dalam krus kecil atau di atas lembaran tipis platinum.  Belerang akan meleleh menjadi cairan yang kuning, dan terbakar dengan nyala biru sambil menghasilkan belerang dioksida (uji dengan kalium dikromat atau dengan larutan fuksin).  Karbon akan berpijar dan terbakar hampir habis sama sekali; mungkin tertinggal abu yang berwarna muda.  Jika zat yang hitam itu dibubuhkan sedikit demi sedikit sekali ke dalam sedikit kalium nitrat yang lebur yang terdapat dalam sebuah tabung kaca keras, oksidasi akan jadi semakin kuat dan sedikit kalium karbonat akan terbentuk. Residunya akan melepaskan karbon dioksida ketika diolah dengan asam encer. Pemastian tambahan dari karbon akan kita peroleh dengan memanaskan campuran yang intim dari zat dengan tembaga(II)oksida dalam sebuah tabung kaca keras; karbon dioksida akan dilepaskan (uji dengan air kapur), dan logam tembaga yang merah akan tertinggal. 2CuO + C → CO2 ↑ + 2Cu



22



Garam-garam perak, AgCl, AgBr, dan AgI, akan melebur tanpa perubahan-perubahan lebih lanjut; AgCN terurai dengan memberi residu berupa perak, dan gas sianogen dilepaskan. Stibium oksida, Sb2O4, melebur menjadi cairan yang kuning. 3. Panaskan dengan natrium karbonat di atas arang Pengamatan-pengamatan yang berikut mungkin akan diperoleh: a. Tak dihasilkan kancing dari logam Ini menunjukkan tak adanya Ag, Sn, dan Pb. Entah basahi residu dengan beberapa tetes asam klorida encer dan taruh dan bersentuhan dengan kertas timbel asetat, atau ekstraksi dengan sedikit air dan saring ke dalam larutan natrium nitroprusida yang baru saja dibuat; noda hitam atau pewarnaan lembayung yang tak tetap (translen), masingmasing menunjukkan adanya sulfida, dan karenanya ada sulfat dalam zat asli. uji ini harus diulang dengan sebagian lain dari zat asli bila diperoleh residu putih. Tambahkan satu dua tetes larutan kobalt nitrat dan panaskan lagi. Massa berwarna biru menunjukkan alumunium. b. Diperoleh kancing atau manik logam. Kelarutan manik dalam asam nitrat dan asam klorida diuji. (i) manik itu larutan dalam asam nitrat membentuk larutan yang jernih, dan dengan penambahan sedikit asam klorida, menghasilkan endapan perak klorida seperti dadih susu dan putih, yang larut dalam larutan amonia encer setelah ditambahkan sedikit asam klorida. Ini menunjukkan adanya perak dan tidak adanya timah. (ii) manik itu memberi larutan yang jernih dengan asam klorida, dan penambahan larutan merkurium(II) klorida menghasilkan endapan putih merkurium(I) klorida. Dengan asam nitrat, dihasilkan bubuk putih yang tak larut (asam metastanat). Uji ini menunjukkan adanya timah, dan tidak adanya perak. 4. Panaskan dengan asam sulfat pekat (i) gas yang keluar membuat setetes air di atas batang kaca menjadi keruh. Menunjukkan fluorida (ii) dilepaskan karbon monoksida, yang terbakar dengan nyala biru, menunjukkan heksasianoferat(II). 5. Panaskan diatas kawat platinum dalam zona reduksi dari nyala Bunsen



23



Ini akan mereduksi setiap sulfat yang ada, menjadi sulfida(seperti telah ditunjukkan dalam uji 3). Setelah dibasahi dengan asam klorida encer, sulfida itu akan diubah menjadi klorida yang relatif lebih mudah menguap, dan uji nyala yang biasa digunakan. Adanya barium atau campuran strontium dan barium akan ditunjukkan. 6. Pakailah Uji Manik Mikrokosmik Jika kita memperoleh manik kerangka, ini menunjukkan silika atau silikat. Hasil yang negatif belum pasti membuktikan bahwa silika atau silikat tidak ada, karena kerangka tak selalu terbentuk. Maka uji silikon tetrafluorida lalu harus dipakai. Panaskan manik dalam nyala reduksi untuk menguji titanium. Jika manik adalah lembayung ketika dingin (warna dihasilkan lebih cepat dengan menambahkan setitik timah atau timah(II) klorida yang sedikit sekali), menunjukkan adanya titanium. Jika besi juga ada, manik akan berwarna merah-kecoklatan dalam nyala reduksi. Bila titanium ditemukan, sebaiknya lebur dalam kalium pirosulfat dalam sebuah krus dari silika atau platinum, dan ekstraksi residu dengan air dingin, pada mana kita memperoleh larutan titanium(IV) sulfat. 7. Panaskan dengan Natrium Karbonat dan Kalium Nitrat Uji ini dapat dilakukan dalam lubang cincin kawat platinum, atau di atas lembaran tipis platinum atau di atas sepotong pecahan porselen. Jika kromium ada, akan dihasilkan leburan yang berwarna kunig. Ini harus dilarutkan dalam air, diasamkan dengan asam asetat encer dan (a) Ditambahkan larutan perak nitrat, pada mana perak kromat yang merah kecoklatan mengendap (b) Ditambahkan timbal asetat, pada mana timbal kromat yang kuning mengendap, atau (c) Ditambahkan 1-2ml reagensia difenilkarbazida, pada mana dihasilkan pewarnaan merah-tua. 8. Didihkan dengan larutan Natrium Hidroksida (i) timbal kromat melarut: PbCrO 4 ↓ + 4OH−¿ ¿ → [Pb(OH¿ 4 ¿ 2−¿¿ + CrO2−¿¿ 4 (ii) Biru prusia menghasilka n besi(III) hidroksida dan natrium heksasianoferat(II) (iii) tembaga heksasianoferat(II) menghasilkan tembaga oksida dan natrium heksasianoferat(II)



24



(iv) zink heksasianoferat(II) menghasilkan natrium tetrahidroksozinkat(II) dan natrium heksasianoferat(II), yaitu ia melarut dengan sampurna. Zink itu mudah diidentifikasi dengan mengalirkan hidrogen sulfida ke dalam larutan; heksasianoferat(II) itu dideteksi dalam filtrat setelah diasamkan dan dididihkan untuk mengusir hidrogen sulfida. (v) alumina dan silika mungkin melarut, masing-masing membentuk larutan natrium tetrahidroksoaluuminat dan natrium silikat. 9. Panaskan dengan Asam Iodida Pekat Zat yang telah dijadikan bubuk (0,5g) harus dipanaskan sampai sedikit dibawah titik didih dengan asam iodida, berat jenis 1,7 (2,5ml) (i) Timah(IV) oksida melarut. Terjadi pewarnaan merah jambu sampai merah ketika larutan mendingin; warna hilang jika dipanaskan sampai 90-100⁰C. Sering terlihat sublimat dari timah(IV) iodida yang kuning sampai jingga SnO 2 ↓+ 4 HI → Sn I 4 ↑+2 H 2O Setelah disaring dan diencerkan, timah dapat diendapkan dengan hidrogen sulfida. (ii) Sulfat dari timbal,strontium, dan barium berangsur-angsur terurai dan hidrogen sulfida dilepaskan, yang dapat diidentifikasi dengan kertas natrium nitroprusida amoniakal. PbSO 4 ↓+11 HI →¿ −¿+ 4I 2 ↑+ H 2 S +4 H 2 O ¿



BaSO 4 ↓+10 HI → B a2+¿+2 I



(iii)



¿



Setelah disaring melalui krus dari kaca masir dan diencerkan, timbal iodida yang kuning keemasan mengendap dari timbal sulfat. Barium dapat dideteksi dengan penambahan asam sulfat encer, dan strontium dengan asam sulfat dan etanol. Perak-perak halida melarut dengan mudah dalam keadaan dingin, disebabkan terbentuknya suatu kompleks: AgI↓+ HI →¿ AgX ↓+2 HI → ¿ (X = Cl atau Br) Pada pemanasan larutan hidrogen halida (asam halida) keluar dari larutan dengan menggelegek (efervesen). Bila larutan diencerkan, kompleks di iodoargentat terurai dan perak iodida mengendap, tetapi sebaiknya asam iodida yang kelebihan dikeluarkan dengan menguapkan, sebelum mengencerkan dengan air. Jika timbal sulfat aslinya ada, timbal iodida akan mengendap ketika diencerkan; ini dapat dipisahkan dari perak iodida dengan mengekstraksi dengan larutan amonium asetat. 25



(iv)



Kalsium fluorida terserang oleh asam yang panas, pada mana hidrogen nuorida dilepaskan, yang akan mengetsa kaca: CaF 2 ↓+2 HI → H 2 F 2 ↑+Ca2+ ¿+2 I ¿ Setelah diencerkan, dinetralkan dengan larutan amonia dan ditambahkan larutan amonium oksalat kalsium mengendap sebagai kalsium oksalat. −¿¿



10. Olah dengan Larutan Amonium Sulfida Jika zat tak larut yang tak diketahui itu, atau residu dari ekstraksi dengan air raja yang telah dicuci, adalah putih atau berwarna muda, oleh itu dalam cawan atau krus porselen dengan beberapa tetes larutan amonium sulfida dan aduk. Senyawa-senyawa timbal dan perak kemungkinan tidak ada, jika warna tak berubah. Menghitamnya zat padat itu menunjukkan bahwa senyawa-senyawa timbal dan perak mungkin ada. VII. MELARUTKAN CUPLIKAN Uji-uji pendahuluan, yang telah diuraikan dalam bagian-bagian sebelum ini, telah mengungkapkan apakah zat itu larut dalam air atau dalam asam. Jika keterangan-keterangan demikian tak tersedia, prosedur yang berikut ini haruslah dipakai. 1) Pakailah dalam jumlah yang sedikit (5-10 mg) zat padat yang telah dihaluskan menjadi bubuk, dan selidiki kelarutannya dalam pelarutpelarut yang berikut menurut urutan yang diberikan: (1) air, (2) asam klorida encer, (3) asam klorida pekat,(4) asam nitat encer, (5) asam nitrat pekat,(6) dan air raja. 2) Coba kelarutannya mula-mula dalam keadaan dingin, lalu dengan dipanaskan: jika ragu-ragu apakah zat atau sebagian dari zat telah melarut, uapkan sedikit dari laruan yang jernih diatas kaca arloji. 3) - Jika zat melarut dalam air, segera mulai menguji terhadap ion-ion logam. - Jika pemakaian asam klorida encer menghasilkan pembentukan endapan ini mungkin terdiri dari logam-logam dari golongan I; endapan boleh disaring dan diselidiki terhadap golongan ini, atau zat yang asli boleh dilarutkan dalam asam nitrat encer. - Jika asam klorida pekat yang dipakai untuk melarutkan, akan perlu menguapkan sampai bagian terbesar dari asam habis, karena logamlogam tertentu dari golongan II (misalnya kadmium dan timbel), tak mengendap dengan sempurna dengan adanya asam dalam konsentrasi besar. Dimana asam nitrat dipakai untuk proses melarutkan, semua asam harus dihilangkan dengan menguapkan sampai hampir kering, menambahkan sedikit asam klorida, menguapkan lagi sampai volume menjadi kecil lalu mengencerkan dengan air; pernyataan ini juga



26



berlaku untuk air raja. Karena alasan inilah, asam nitrat sering diabaikan dari pelarut-pelarut, dan uji-uji dibatasi hanya pada pelarut 1,2,3 dan 6. 4) Bila suatu pelarut yang sesuai ditemukan, larutan untuk dianalisis dibuat dengan 0,5-1 g zat padat; volume larutan akhir harus 15-20 ml. Jika zat tak larut dalam air raja (dan dalam asam-asam pekat), ia dianggap tak larut, dan diolah dengan metode-metode khusus yang perinciannya diberikandalam bagian VII dibawah. Jika cuplikan merupakan sebuah logam, prosedur yang diuraikan dalam bagian III harus dipakai. Bagian yang tak larut, jika ada harus diolah menurut bagian VII. Kecuali bila cuplikan mudah larut dalam air, larutan ini tidak cocok untuk menguji terhadap anion, karena sewaktu melarutkan dalam asam, sebagian dari anion ini mungkin terurai. Untuk pengujian terhadap anion, kita dapat memakai larutan airnya, atau jika cuplikan tak larut dalam air, kita harus membuat ekstrak natrium karbonatnya, entah dari seluruh cuplikan, atau cuplikan harus diekstraksi dulu dengan air panas lalu residunya diolah dengan natrium karbonat. Prosedur ini diurai terperinci dalam bagian V.18.



VIII. MENYELIDIKI RESIDU YANG TAK LARUT Mungkin sekali terjadi bahwa setelah mengolah cuplikan dengan berbagai pelarut seperti yang diuraikan dalam bagian VI, sebagian residu yang taklarut tetap tertinggal atau seluruh cuplikan mungkin ternyata tak larut. Dengan residu yang tak-larut ini, harus dilakukan uji-uji pendahuluan yang diuraikan dalam bagian V, uji-uji ini mungkin memberi keteranganketerangan yang berharga tentang komposisi zat yang tak larut itu. Dalam setiap kasus, metode-metode berikut untuk membuat zat menjadi larut untuk dianalisis secara sistematik, harus dipakai. 1. Menghilangkan garam-garam timbal (1) Olah kira-kira 1 gram dari zat tak larut yang tak diketahui itu, atau residu dari ekstraksi dengan air raja, dengan 3 ml larutan amonium asetat 10M yang sedikit diasamkan dengan asam asetat. (Larutan amonium yang berlebihan, tak boleh ada, untuk mencegah efek melarutkan terhadap setiap perak klorida yang mungkin terdapat). (2) Panaskan campuran, dengan diaduk sampai kira-kira 70° C dan saring; cuci dengan kira-kira 5 ml air.



27



(3) Uji bagian-bagian yang terpisah dari gabungan Filtrat dan air ¿ cucian terhadap Pb2+ , SO2−¿ dan Cl-. Uji perak nitrat terhadap 4 klorida harus dilakukan dengan asam nitrat pekat sebanyak 10% dari volume larutan (4) Campuran dipanaskan sampai mendidih; perak asetat akan melarut pada kondisi-kondisi ini. Jika ditemukan garam-garam timbal, ulangi ekstraksi dengan larutan amonium asetat dan cuci residu dengan air panas sampai air cucian tak memberi pewarnaan dengan larutan amonium sulfida encer. Timbal jika tak larut dalam larutan amonium asetat; ia akan dideteksi pada 3. 2. Menghilangkan garam-garam perak (1) Panaskan zat tak larut yang tak diketahui itu atau residu dari 1( jika garam-garam timbal ada) dengan larutan kalium sianida pekat. (Jika ini melarutkan sempurna, berarti hanya AgCl, AgBr, AgI, dan AgCN yang ada). (2) Saring dan simpan residu, R. (3) Untuk pengolahan-pengolahan yang berikutnya. Encerkan Filtrat sampai encer sekali dan olah dengan hidrogen sulfide. (4) Saring setiap endapan yang berwarna hitam (Ag2S), cuci, larutkan dalam asam nitrat encer panas dan tambahkan asam klorida encer. Encer endapan putih perak klorida menunjukkan adanya perak. Jika perak ditemukan, halogen dengan mana logam itu aslinya tergabung, diidentifikasi dengan melumerkan bagian lain dari zat yang tak larut itu, merendamnya dalam asam sulfat encer, menaruh sepotong zink bersentuhan dengan asam dan basa yang lebur itu, memanaskan dan mendiamkannya selama beberapa menit. Garam garam perak tereduksi menjadi logam perak, sedangkan anion-anion terdapat dalam larutan disertai ion-ion zink, yakni sebagai garam-garam zink. Saring, Filtrat diuji terdapat klorida, bromida, dan iodida dengan cara yang biasa. 3. Peleburan dengan Natrium karbonat Residu yang tertinggal dengan tak larut setelah pengerjaan 1 dan 2, harus diolah menurut skema yang diuraikan dalam tabel V.11 4. Peleburan silisida Silisida-silisida logam dan karborundum jarang dijumpai dalam analisis kualitatif yang rutin. Zat-zat ini sebaiknya dibuat melarut dengan meleburnya natrium atau kalium hidroksida dalam sebuah krus perak (HATI-HATI):



28



Cu2Si + 2KOH + H2O → K2SiO3 + 2Cu + H2 ↑ SiC + 4KOH + 2H2O → K2SiO3 + K2CO3 + H2 ↑ Selama peleburan, hidrogen yang dibebaskan menyala sambil membentuk air dengan bergabung dengan oksigen dari udara. Pada pengolahan leburan ini dengan air, silikat alkali yang larut itu akan terekstraksi. Karborundum, bila dalam bentuk bubuk halus, mudah diuraikan dengan peleburan bersama kalium karbonat dalam krus dari platinum. Sewaktu tutup krus diangkat, nyala biru dari karbon monoksida yang terbakar dapat terlihat. SiC + 3 K2CO3 → K2SiO3 + 2 K2O + 4CO ↑ Tabel Peleburan dengan natrium karbonat Residu, R, yang bebas dari garam-garam timbel dan perak, atau zat aslinya, jika garam-garamtimbel dan perak tak terdapat, dicampur dengan Na2CO3 anhidrat yang murni, bebas sulfat, atau dengan campuran Na2CO3 dan K2CO3 (campuran peleburan) yang sama banyaknya, sebanyak 5-6 kali berat zat yang diuji itu. Campuran ini dipanaskan di atas lembaran tipis Pt atau dalam sebuah krus Pt sampai diperoleh leburan yang tenang. (Mungkin perlu dipanaskan di atas nyala pipa tiup). Biarkan mendingin, ekstraksi leburan itu dengan seksama dengan jalan mendidihkannya dengan air, lalu saring. No . 1.



2.



Residu



Filtrat



Cuci baik-baik, mula-mula dengan larutan Na2CO3 0,05M, lalu dengan air panas,mungkin mengandung antara lain BaCO3, SrCO3, CaCO3, lain-lain karbonat yang tak larut, dan CaF2, SnO2, Sb2O4, Al2O3, Fe2O3, dsb., yang tak terserang. Ekstraksi dengan HNO3 encer dan saring. Jika putih, mungkin mengandung CaF2, SnO2, Sb2O4, Al2O3, SiO2, dsb., yang bereaksi dengan tak sempurna dengan Na2CO3. Lebur dengan NaOH dalam



Mungkin [Al(OH)4]-, CrO 2−¿,¿ 4 ¿ [Sn(OH)6]2-, AsO3−¿,¿ F-, dan SO2−¿ . 4 4 Asamkan dengan asam klorida pekat dan uapkan sampai kering dalam lemari asam. triturassi massa yang kering itu dengan HCl pekat, tambahkan air, panaskan dan saring.



Uapkan sampai hamper kering ntuk menghilangkan HNO3, tambahkan HCl encer, dan selidiki terhadap ionion logam menurut tabel V.12(Bagian V.8)



29



3.



krus Ni. Biarkan mendingin, ekstraksi dengan air dan saring. Filtrat mungkin mengandung [Sn(OH)6]2-, ¿ , [Al(OH)4]-, dan SbO3−¿ 4 2+¿ ¿ SiO4 . Uji terhadap Sn, Sb, dan Al. Mungkin mengandung SiO2. Uji satu bagian terhadap sulfat. Pastikan dengan uji manik Selidiki terhadap logam-logam dari mikroskomik atau dengan uji golongan II dan III. SiF4 dalam kapsul timbel.



30



DAFTAR PUSTAKA



Achmad, Hiskia . 2012 . Kimia Analitik Kualitatif . Bandung: PT. Citra Aditya Bakti . Vogel . 1979 . TextBook Of Macro And Semimicro Qualitative Inorganic Analysis Fifth Edition . New York : Longman Inc .



31