Kelompok 4-Analisis Kation Golongan 1 S.D 5 Dan Pemisahan Kation Golongan I Dan II [PDF]

Citation preview

i



MAKALAH PEMISAHAN KATION DALAM LIMA GOLONGAN SECARA SISTEMATIS DENGAN METODE H2S DAN PEMISAHAN KATION DALAM GOLONGAN SERTA IDENTIFIKASINYA UNTUK GOLONGAN I DAN II



Disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Dasar-Dasar Kimia Analitik Yang diampu oleh: 1. Ibu Dr. Endang Budiasih, M.Si. 2. Ibu Dr. Hayuni Retno Widarti, M.Si.



Oleh: Kelompok 4 Offering B 1. Lina Kinanti



(190331622812)



2. Muh. Hanif Mualifi



(190331622846)



3. Nisfi Febrianti



(190331622806)



4. Nur Aini Rohmawati



(190331622843)



JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI MALANG SEPTEMBER 2020



ii



KATA PENGANTAR



Puji syukur kehadirat Allah SWT. atas limpahan rahmat dan karunia-Nya sehingga makalah berjudul “Pemisahan Kation dalam Lima Golongan Secara Sistematis Dengan Metode H2S dan Pemisahan Kation dalam Golongan dan Identifikasinya untuk Golongan I dan II” ini dengan tepat waktu. Makalah ini diajukan untuk memenuhi tugas mata kuliah Dasar-Dasar Kimia Analitik yang diampu oleh Ibu Dr. Endang Budiasih, M.Si. dan Ibu Dr. Hayuni Retno Widarti, M.Si. Oleh karena itu, sebagai wujud apresiasi penulis, kami mengucapkan terima kasih atas bimbingan dan arahan yang diberikan. Diharapkan dengan makalah ini dapat mengoptimalkan pemahaman mahasiswa(i) pada materi terkait. Penulis sadar betul, bahwa dalam penyusunan makalah ini masih terdapat banyak kekurangan, maka segala bentuk saran dan kritik yang membangun akan senantiasa diterima dengan tangan terbuka.



Malang, 27 September 2020



Penulis



iii



DAFTAR ISI



Halaman Judul……………………………………………………………………...i Kata Pengantar…………………………………………………………………….ii Daftar Isi………………………………………………………………………….iii BAB I Pendahuluan………………………………………………………………..1 1.1 Latar Belakang……………………………………………………………...1 1.2 Rumusan Masalah…………………………………………………………..2 1.3 Tujuan………………………………………………………………………3 BAB II Pembahasan……………………………………………………………….4 2.1 Konsep Pemisahan Kation secara Sistematis dengan Metode H2S Ke Dalam Lima Golongan…………………………………………………………….4 2.1.1 Kation Golongan I…………………………………………………...4 2.1.2 Kation Golongan II…………………………………………………..7 2.1.3 Kation Golongan III………………………………………………..12 2.1.4 Kation Golongan IV………………………………………………..17 2.1.5 Kation Golongan V………………………………………………...19 2.2 Pemisahan dan Identifikasi Kation dalam Golongannya untuk Kation Golongan I…………………………………………………………………22 2.3 Pemisahan dan Identifikasi Kation dalam Golongannya untuk Kation Golongan II………………………………………………………………...26 2.3.1 Pemisahan dan Identifikasi Kation dalam Golongannya untuk Kation Golongan IIA……………………………………………………..28 2.3.2 Pemisahan dan Identifikasi Kation dalam Golongannya untuk Kation Golongan IIB……………………………………………………..29 BAB III Penutup………………………………………………………………….32 3.1 Kesimpulan…………………………………………………………….32 3.2 Saran…………………………………………………………………...32 Daftar Pustaka……………………………………………………………………33



BAB I PENDAHULUAN



1.1 Latar Belakang Pada tahun 1840, Fresenius menerbitkan buku karangannya tentang analisis kualitatif yang berjudul “Qualitative Chemical Analysis”. Di buku itu, ia mulai mengembangkan penggolongan kation untuk keperluan analisis kualitatif secara sistematis. Metode yang dikembangkan oleh Karl berupa metode identifikasi



menggunakan H2S.



pengidentifikasian



Untuk memudahkan pemisahan



kation-kation



yang



terkandung



dalam



dan



sampel,



dimodifikasilah metode sebelumnya dengan mengganti penggunaan H2S dengan Na2S oleh Vortman dan metode fosfat oleh Remmy. Pada umumnya proses identifikasi kation didasarkan atas pengendapan sulfida dalam larutan dengan pH tertentu. Sebelum melakukan analisis kation kualitatif, ada dua aspek penting yang perlu diperhatikan, yaitu pemisahan dan identifikasi. Pemisahan digunakan untuk menggolongkan jenis-jenis kation berdasarkan sifat kimianya saat bereaksi dengan asam klorida dan hidrogen sulfida. Kation-kation yang sudah dipisahkan dapat dikelompokkan dalam lima golongan, yaitu: Golongan I



: Ag+, Pb2+, Hg22+.



Golongan II



: Hg2+, Cu2+, Cd2+, Bi3+, As3+, AsO43−, Sb3+, Sb5+, Sn2+, Sn4+.



Golongan III : Fe2+, Fe3+, Al3+, Cr3+, Co2+, Ni2+, Mn2+, Zn2+. Golongan IV : Ba2+, Sr2+, Ca2+. Golongan V



: Mg2+, K+, Na+, NH4+.



Kation-kation tersebut hanya dapat membentuk endapan dalam reagensia tertentu, misalnya kation yang diendapkan sebagai klorida sering disebut sebagai golongan perak atau golongan I. Pada identifikasi kation golongan I digunakan reagensia berupa asam klorida encer. Apabila kation yang diidentifikasi benar ada dalam sampel maka akan menghasilkan endapan garam klorida. Ion-ion yang tergolong dalam kation perak adalah timbal, merkurium (I), dan perak. Ketiga kation ini memiliki kemampuan kelarutan yang berbeda pada asam klorida encer. Tidak hanya berhenti pada satu golongan, ada juga



1



kelompok kation yang diendapkan sebagai sulfida dalam suasana asam atau adanya ion amonium yang digolongkan sebagai kation golongan II. Kation golongan III akan membentuk endapan dengan amonium sulfida dalam suasana netral atau amoniakal. Berbeda dengan kation golongan IV yang membentuk endapan dalam amonium karbonat, kation golongan V tidak dapat bereaksi dengan reagensia dari kation golongan I hingga IV. Untuk pembahasan lebih lanjut akan diulas pada pembahasan. Terbentuknya endapan dalam reagensia tertentu termasuk ke dalam aspek identifikasi. Aspek identifikasi dapat dilakukan melalui proses pengenalan sampel melalui uji organoleptis terhadap kenampakan sampel selama bereaksi dengan reagensia. Pengenalan dalam hal ini, meliputi warna, pembentukan endapan atau melarutnya endapan, endapan yang berwarna, dan adsorpsi zat warna. Adakalanya sejumlah zat mengandung beberapa jenis kation yang berbeda, untuk itu perlu identifikasi untuk memisahkan kation-kation tersebut ke dalam golongannya. Melarutkan cuplikan dapat menjadi proses awal untuk mengelompokkan kation dalam golongannya. Dalam melarutkan cuplikan digunakan sampel dalam jumlah sedikit (5–10 mg) yang berfasa padat dan telah dihaluskan, selanjutnya sampel diselidiki kelarutannya pada reagensia secara berurutan. Urutan reagensia yang biasa digunakan, yaitu air, asam klorida encer, asam klorida pekat, asam nitrat encer, asam nitrat pekat, dan air raja. Uji kelarutan mula-mula dilakukan dalam kondisi dingin, jika tidak menampakkan perubahan dilakukan dengan pemanasan.



1.2 Rumusan Masalah 1. Bagaimana konsep pemisahan kation secara sistematis dengan metode H2S ke dalam lima golongan? 2. Bagaimana memisahkan dan mengidentifikasi kation dalam golongannya untuk kation golongan I? 3. Bagaimana memisahkan dan mengidentifikasi kation dalam golongannya untuk kation golongan II?



2



1.3 Tujuan 1. Mengetahui dan memahami konsep pemisahan kation secara sistematis dalam lima golongan menggunakan metode H2S. 2. Mengetahui dan memahami proses pemisahan dan identifikasi kation dalam golongannya untuk kation golongan I. 3. Mengetahui dan memahami proses pemisahan dan identifikasi kation dalam golongannya untuk kation golongan II.



3



BAB II PEMBAHASAN



2.1 Konsep Pemisahan Kation secara Sistematis dengan Metode H2S Ke Dalam Lima Golongan 2.1.1 Kation Golongan I Kation golongan I akrab disebut sebagai kation golongan perak. Kationkation yang menduduki golongan I ini antara lain timbal(II), merkurium(I), dan perak(I). Kation golongan I mudah membentuk klorida-klorida yang tak larut. Misalnya pada timbal(II) jika diereaksikan dengn asam klorida encer akan menghasilkan endapan putih PbCl2, begitupun pada kation merkurium(I) dan perak(I) yang masing masing membentuk Hg2Cl2 dan AgCl. Berikut akan dipaparkan bagaimana konsep pemisahan kation pada golongan I menggunakan metode H2S. 1. Timbal(II) Timbal merupakan logam dengan warna nampak abu-abu kebiruan yang memiliki kerapatan tinggi dan mudah larut dalam asam nitrat pekat sedang (8M). Untuk memulai uji ini perlu dibuat larutan timbal nitrat dari logam timbal yang direaksikan dengan larutan asam nitrat. 3Pb + 8HNO3 → 3Pb2+ + 6NO3− + 2NO + 4H2O Jika uji ini dilakukan dengan menambahkan klorida jenuh dalam jumlah cukup banyak, mula-mula akan terbentuk endapan merah timbal sulfoklorida. 2Pb+ + H2S + 2Cl− → Pb2SCl2 + 2H+ Apabila ditambahkan hidrogen sulfida lebih lanjut akan terbentuk endapan hitam timbal sulfida. Pb2SCl2 + H2S → 2PbS + 2Cl− + 2H+ Endapan tersebut akan terurai jika direaksikan lagi dengan asam nitrat pekat, sehingga dihasilkan butiran belerang putih halus yang mengendap. 3PbS + 8HNO3 → 3Pb2+ + 6NO3− + 3S + 2NO + 4H2O



4



Melalui proses pendidihan, belerang akan teroksidasi oleh asam nitrat sehingga membentuk sulfat dan bersamaan dengan terbentuknya endapan putih timbal sulfat. Berikut proses reaksi yang terjadi S + 2HNO3 → SO42− + 2H+ + 2NO Pb2+ + SO42− → PbSO4



(oksidasi belerang)



(pembentukan endapan putih timbal sulfat)



2. Merkuro(I) Merkurium merupakan unsur logam berwujud cair berwarna putih keperakan pada suhu kamar. Sama halnya dengan timbal, merkurium mudah bereaksi dengan asam nitrat dingin dengan kepekatan sedang (8M). Sebelum melakukan uji terhadap keberadaan kation Hg22+, perlu direaksikan terlebih dahulu logam merkurium dengan asam nitrat. 6Hg + 8HNO3 → 3Hg22+ + 2NO + 6NO3− + 4H2O Berikutnya kation merkuro(I) direaksikan dengan hidrogen sulfida dalam suasana netral maupun asam encer. Berdasarkan reaksi ini akan dihasilkan endapan hitam yang merupakan gabungan dari campuran merkurium(II) dan logam merkurium. Hg22+ + H2S → Hg + HgS + 2H+ Apabila direaksikan dengan air raja, endapan akan larut menghasilkan produk merkurium(II) klorida yang yang tidak berdisosiasi dan belerang. Proses ini, jika diuraikan melewati tiga tahap sebagai berikut. a. Pembentukan atom-atom klor ketikan membuat air raja. 3HCl + HNO3 → 3Cl + NO + 2H2O b. Reaksi sebagian atom klor dengan merkurium. Hg + 2Cl → HgCl2 c. Reeaksi sebagian atom klor dengan merkurium(II) sulfida. HgS + 2Cl → HgCl2 + S Ketiga proses tersebut jika digabungkan akan menghasilkan persamaan: 12HCl + 4HNO3 + 3Hg + 3HgS → 6HgCl2 + 3S + 4NO + 8H2O Jika direaksikan dengan asam nitrat kembali dan dididihkan akan terbentuk endapan putih Hg2(NO3)2S. 5



2HgCl2 + S + 2HNO3 → Hg2(NO3)2S + 4Cl− + 2H+ 3. Perak(I) Perak merupakan logam putih yang dapat ditempa dan liat. Perak dapat larut dalam pelarut asam nitrat yang pekat sesuai dengan persamaan reaksi berikut. 6Ag + 8HNO3 → 6Ag+ + 2NO + 6NO3− + 4H2O Dari larutan perak nitrat dapat diuji keberadaan kation perak (I) menggunakan reagensia H2S



dalam suasana asam



atau netral



menghasilkan endapan berwarna hitam. 2Ag+ + H2S → Ag2S + 2H+ Asam nitrat pekat panas dapat menguraikan perak sulfida dan meninggalkan endapan belerang berwarna putih. Reaksi ini dapat dipecah menjadi dua tahap: 3Ag2S + 2HNO3 → S + 2NO + 3Ag2O + H2O 3Ag2O + 6HNO3 → 6Ag+ + 6NO3− + 3H2O sehingga diperoleh persamaan reaksi utuh sebagai berikut: 3Ag2S + 8HNO3 → S + 2NO + 6Ag+ + 6NO3− + 4H2O Tabel Tabulasi Hasil Reaksi Kation-Kation Golongan I dengan H2S Reagensia



Jenis Kation Pb2+



Hg22+



Ag+



Hitam, Hg + H2S(+HCl)



Hitam, PbS



Hitam, Ag2S HgS



+HNO3, dididihkan



Putih, Pb(SO)4



6



Putih,



Putih, S



Hg2(NO3)2S



Larut, Ag+



2.1.2 Kation Golongan II Kation golongan II merupakan kation yang tidak bereaksi dalam asam klorida dan mengendap ketika dilarutkan dalam larutan hidrogen sulfida, H2S. Kation golongan II dibagi menjadi dua subgolongan yaitu sub golongan tembaga dan sub golongan arsen. Dasar dari pembagian sub golongan ini adalah kelarutannya dalam amonium polisulfida, (NH4)2S3. Sulfida dari sub golongan tembaga tidak larut dalam amonium polisulfida, (NH4)2S3, sedangkan sulfida dari sub golongan arsenik larut dalam amonium polisulfida, (NH4)2S3. Yang termasuk kedalam sub golongan tembaga adalah raksa(II), Timbal(II),



Tembaga(II),



dan



kadmium(II).



Walaupun



timbal(II)



mengendap pada asam sulfat bersama dengan kation golongan I, namun masih tidak semuanya mengendap mengingat kelarutan Timbal(II) klorida yang cukup tinggi. Klorida, nitrat, dan sulfat dari sub golongan ini cukup larut dalam air. sedangkan yang termasuk kedalam sub golongan arsenik adalah arsen(III), arsen(V), antimon(III), antimon(V), dan timah(IV). 1. Ion raksa(II) Ion raksa(II) apabila ditambahkan hidrogen sulfida akan membentuk padatan raksa(II) sulfida yang berwarna hitam. Namun jika dalam larutan terdapat ion klor dari asam klorida encer, maka akan terbentuk padatan raksa(II) klorosulfida yang berwarna putih. Untuk mendapatkan raksa(II) sulfida diperlukan hidrogen sulfida yang berlebih agar raksa(II) klorosulfida dapat terurai menjadi raksa(II) sulfida. 3Hg2+ + 2Cl- + 2H2S → Hg3S2Cl2↓ + 4H+ Hg3S2Cl2↓ + H2S → 3HgS ↓ + 2H+ + 2ClRaksa(II) sulfida tidak larut dalam air (Ksp = 4×10-54), asam nitrat encer panas, alkali hidroksida, atau amonium sulfida.



7



Natrium sulfida (2M) mampu melarutkan endapan raksa(II) sulfida dan membentuk ion kompleks disulfomerkurat(II). HgS↓ + S2- → [HgS2]2Dengan penambahan amonium klorida NH4Cl, dapat mengendapkan kembali ion disulfomerkurat(II) menjadi raksa(II) sulfida. Air raja dapat melarutkan endapan sehingga terbentuk larutan raksa(II) klorida dan mengendapkan belerang dalam bentuk padatan putih. 3HgS ↓ + 6HCl + 2HNO3 → 3HgCl2 + 2NO↑ + 4H2O(l) + S↓ Endapan belerang yang terbentuk dapat berubah menjadi asam sulfat ketika larutan dipanaskan. 2HNO3 + S↓ + SO42 + 2H+ +2NO↑ 2. Ion Timbal(II) Ion timbal(II) ketika dialiri gas hidrogen sulfida atau dilarutkan dalam hidrogen sulfida sangat jenuh akan membentuk endapan hitam timbal(II) sulfida yang berwarna hitam Pb2+ + H2S → PbS↓ + 2H+ Apabila endapan putih timbal(II) klorida dialiri gas hidrogen sulfida, maka akan terbentuk endapan berwarna hitam timbal(II) sulfida PbCl2 + H2S → PbS↓ + 2H+ + 2ClApabila dalam larutan sampel terdapat ion klorida yang sangat banyak, maka akan terbentuk endapan merah timbal sulfoklorida. 2Pb2+ + H2S + 2Cl- → Pb2SCl2↓ + 2H+ Endapan ini dapat diuraikan menjadi timbal(II) sulfida apabila bereaksi dengan hidrogen sulfida.



8



Pb2SCl2↓ + H2S → 2PbS↓ + 2ClEndapan timbal(II) sulfida dapat larut ke dalam asam nitrat. 3PbS↓ + 8HNO3 → 3Pb2+ + 6NO3- + 3S↓ + 2NO↑ +4H2O



3. Ion bismuth(III) Ion bismuth(III) ketika dilarutkan kedalam hidrogen sulfida akan menghasilkan padatan bismuth(III) sulfida yang berwarna hitam 2Bi2+ + 3H2S → Bi2S3↓ + 6H+ Endapan yang terbentuk tidak larut dalam asam encer dingin dan dalam amonium sulfida. Pemanasan endapan dengan asam klorida pekat akan melarutkan endapan bismuth(III) sulfida dan melepaskan gas hidrogen sulfida Bi2S3↓ + 6HCl → 2Bi2+ + 6Cl- + 3H2S↑ Asam nitrat encer panas dapat melarutkan endapan bismuth(III) sulfida dan mengendapkan belerang dalam bentuk padatan putih. Bi2S3↓ + 8H+ + 2NO3- → 2Bi3+ + 3S↓ + 2NO↑ + 4H2O 4. Ion tembaga(II) Ion tembaga(II) ketika dilarutkan kedalam hidrogen sulfida akan menghasilkan padatan tembaga(II) sulfida yang berwarna hitam. Cu2+ + H2S → CuS↓ + 2H+ Larutan ini harus berada dalam kondisi asam untuk mendapatkan kristalin tembaga(II) sulfat yang mudah di saring. Apabila dalam keadaan sedikit asam atau tidak ada asam maka yang didapatkan adalah koloidal berwarna hitam kecoklatan. 9



Endapan tidak dapat larut dalam asam sulfat encer panas, natrium hidroksida, natrium sulfida, amonium sulfida, dan sangat sedikit larut dalam polisulfida. Asam nitrat pekat panas dapat melarutkan tembaga(II) sulfida dan mengendapkan belerang. 3CuS↓ + 8HNO3 → 3Cu2+ + 6NO3- + 3S↓ + 2NO↑ + 2H2O Ketika dipanaskan terlalu lama, belerang akan teroksidasi menjadi asam sulfat dan larutan berubah menjadi berwarna biru. S↓ + 2HNO3 → 2H+ + SO42- + 2NO↑ 5. Ion kadmium(II) Ion kadmium(II) ketika direaksikan dengan hidrogen sulfida akan membentuk endapan kadmium(II) sulfida berwarna kuning Cd2+ + H2S → CdS↓ + 2H+ Reksi yang terjadi adalah reversibel. sehingga apabila terdapat asam pekat dalam larutan atau asam kuat dengan konsentrasi lebih dari 0,5 M, maka pengendapan tidak akan terjadi. 6. Ion arsen(III) Ion arsen(III) ketika dilarutkan dalam hidrogen sulfida akan menghasilkan endapan arsen(III) sulfida yang berwarna kuning. 2As3+ + 3H2S → As2S3↓ + 6H+ Larutan harus dalam keadaan asam yang kuat. jika asam tidak mencukupi, warna kuning hanya terlihat, karena pembentukan koloid As2S3. Endapan tidak larut dalam asam klorida pekat, tetapi larut dalam asam nitrat pekat panas. 10



3As2S3↓ + 26HNO3 + 8H2O → 6AsO43- + 9SO42- + 42H+ + 26NO↑ Endapan juga terlarut dalam amonium sulfida. As2S3↓ + 3S2- → 2AsS33Selain itu endapan juga dapat larut dalam alkali hidroksida, ammonia, dan amonium polisulfida. Ketika ion tioarsenat diasamkan, maka akan terbentuk kembali endapan arsen(III) sulfida. AsS33- + 6H+ → As2S3↓ + H2S↑ 7. Ion antimon(III) Ion antimon(III) ketika ditambahkan larutan hidrogen sulfida akan menghasilkan endapan antimon trisulfida yang berwarna oranyemerah. Endapan ini larut dalam asam klorida pekat, amonium polisulfida, dan alkali hidroksida. 2Sb3+ + 3H2S → Sb2S3↓ + 6H+ Sb2S3↓ + 6HCl → 2Sb3+ + 6Cl- + 3H2S↑ Sb2S3↓ + 4S22- → 2SbS43- + S322Sb2S3↓ + 4OH- → SbO2- + 3SbS2- + 2H2O Pengasaman



campuran



antimonit



dan



antimonat



akan



menyebabkan terbentuknya endapan antimon trisulfida. SbO2- + 3SbS2- + 4H+ → 2Sb2S3↓ + 2H2O 8. Ion timah(II) Ion timah(II) ketika direaksikan dengan hidrogen sulfida akan menghasilkan timah(II) sulfida yang berwarna coklat dalam suasana



11



asam. Endapan dapat larut dalam asam klorida pekat, amonium polisulfida, dan amonium sulfida. Sn+ + 2H2S → SnS↓ + 2H+ SnS↓ + S22- → SnS32SnS32- + 2H+ → SnS2↓ + H2S↑



2.1.3 Kation Golongan III Kation-kation golongan III meliputi Besi(II) dan (III), Aluminium, Kromium(III) dan (IV), Nikel, Kobalt, Mangan(II) dan (VII), dan Zink. Kation golongan III tidak bereaksi dengan asam klorida encer, ataupun dengan hidrogen sulfida dalam suasana asam mineral encer (buffer ammonium-amonium klorida). Namun kation ini membentuk endapan dengan amonium sulfida dalam suasana netral/amoniakal. Untuk mengendapkan kation golongan III sebagai garam sulfida, konsentrasi H+ dikurangi sekitar 10-9 M atau pH 9, dengan menambahkan amonium hidroksida dan amonium klorida. Kemudian dijenuhkan dengan H2S. Dalam kondisi ini kesetimbangan: H2S → 2H+ + S2Akan bergeser ke kanan sehingga dapat mengendapkan kation golongan III, H2S dapat diganti dengan (NH4)2S. Dari semua kation tersebut dibagi menjadi menjadi Golongan IIIA atau golongan besi (besi, aluminium, dan kromium) yang diendapkan juga sebagai hidroksida oleh amonium klorida yang menghasilkan endapan Fe(OH)2 (hitam), Al(OH)3(putih) dan Cr(OH)3 (hijau ) dan Golongan IIIB atau golongan zink (nikel, kobalt, mangan, dan zink) yang diendapkan sebagai sulfida oleh gas hidrogen sulfida dalam larutan analit yang suasananya basa (dengan larutan buffer NH4Cl dan NH4OH) yang langsung membentuk endapan sulfida nikel sulfide (hitam) dan MnS (pink).



12



1.



Besi(II) dan Besi (III) Besi merupakan logam berwarna putih-keperakan yang kukuh dan liat, melebur pada suhu 1535ºC. Besi larut dalam asam klorida encer atau pekat dan asam sulfat encer yang akan menghasilkan garam-garam besi (II) dan gas hidrogen. Ketika besi(II) sulfat, FeSO4.7H2O direaksikan dengan larutan amonium sulfida terbentuk endapan hitam FeS. Fe2+ + S2- → FeS↓ Endapan ini mudah larut dalam asam, dan akan melepaskan hidrogen sulfida. Saat endapan basah terkena udara akan berubah warna menjadi coklat dan teroksidasi menjadi besi(III) sulfat basa, Fe2O(SO4)2. FeS↓ + 2H+ → Fe2+ + H2S↑ 4FeS↓ + 9O2 → Fe2O(SO4)2↓ Pada reaksi besi(III) klorida, FeCl3.6H2O saat direaksikan dengan hidrogen sulfida, dalam larutan asam ion-ion besi(III) direduksi menjadi ion besi(II) dan terbentuk endapan belerang berwarna putih-susu. 2Fe3+ + H2S → 2Fe2+ + 2H+ + S↓ Jika larutan netral besi(III) klorida ditambah H2S jenuh yang baru saja dibuat, akan timbul mula-mula warna kebiruan yang diikuti dengan pengendapan belerang. Belerang yang terbentuk dapat disaring dengan kertas saring dengan cara mendidihkan larutan bersama potongan kertas saring. 2.



Aluminium, Al Aluminium merupakan logam putih yang liat dan mudah ditempa,



yang bubuknya berwarna keabu-abuan, melebur pada suhu 659ºC. Permukaan objek-objek aluminium akan teroksidasi bila terkena udara dan



13



lapisan oksida tersebut akan melindungi objek dari oksida lebih lanjut. Logam aluminium mudah larut dalam asam klorida encer, dan lebih sukar larut dalam larutan asam sulfat encer atau asam nitrat encer. Ketika aluminium klorida, AlCl3 direaksikan dengan ammonium sulfide, akan terbentuk endapan putih aluminium hidroksida. 2Al3+ + 3S2- +6H2O → 2Al(OH)3 ↓ + 3H2S ↑ 3.



Kromium, Cr Kromium merupakan logam berbentuk kristalin berwarna putih



yang cukup sukar ditempa, melebur pada suhu 1765ºC. Logam kromium mudah larut dalam asam klorida encer atau pekat, dan saat terkena udara akan membentuk ion-ion kromium(II). Ketika larutan kromium(III) klorida direaksikan dengan larutan amonium sulfida akan terbentuk endapan kromium(III) hidroksida. 2Cr3+ + 3S2- + 6H2O → 2Cr(OH) 3↓ + 3H2S ↑ 4.



Kobalt, Co Kobalt merupakan logam berwarna abu-abu bersifat sedikit magnetis, melebur pada suhu 1490ºC. Logam Kobalt mudah larut dalam asam mineral encer. Ketika kobalt(II) klorida, COCl2.6H2O direaksikan dengan ammonium sulfide, terbentuk endapan hitam kobalt(II) sulfide. Co2+ + S2- → CoS↓ Endapan CoS tidak larut dalam asam klorida encer atau asam asetat, namun akan larut dalam asam nitrat pekat dan panas, namun tetap meninggalkan endapan putih sulfide. 3CoS↓ + 2HNO3 + 6H+ → 3Co2+ + 3S↓ + 2NO↑ + 4H2O



14



CoS↓ + HNO3 + 3HCl → Co2+ + S↓ + NOCl↑ + 2Cl- + 2H2O Jika dipanaskan lebih lama, endapan belerang akan hilang karena teroksidasi menjadi sulfat, dan larutan akan berwarna jernih. S↓ + 2HNO3 → SO42- + 2H+ + 2NO↑ S↓ + 3HNO3 + 9HCl → SO42- + 6Cl- + 3NOCl ↑ + 8H+ + 2H2O 5.



Nikel, Ni Nikel merupakan logam berwarna putih yang keras, bersifat liat, dapat ditempa, dan sangat kukuh. Logam nikel bersifat sedikit magnetis, yang melebur pada suhu 1455ºC. Ketika nikel klorida, NiCl2.6H2O direaksikan hidrogen sulfide baik dalam fasa gas maupun larutan jenuh, terbentuk sedikit endapan hitam nikel sulfida dari larutan netral. Agar pengendapan lebih sempurna maka larutan harus dijadikan basa dengan penambahan larutan amonia atau larutan yang mengandung asetat alkali berlebihan yang sedikit diasamkan dengan asam asetat. Ni2+ + S2- → NiS↓



6.



Mangan (II) Mangan merupakan logam berwarna putih abu-abu, yang melebur pada kira-kira 1250ºC. Logam mangan bereaksi dengan air hangat membentuk mangan(II) hidroksida dan hidrogen. Ketika mangan(II) klorida, MnCl2.4H2O direaksikan dengan ammonium sulfide, terbentuk endapan mangan(II) sulfide berwarna merah jambu. Mn2+ + S2- → MnS↓ Endapan MnS mudah larut dalam asam-asam mineral (perbedaan dengan nikel dan kobalt), bahkan dalam asam asetat (perbedaan dengan nikel, kobalt, dan zink).



15



MnS↓ + 2H+ → Mn2+ + H2S↑ MnS↓ + 2CH3COOH → Mn2+ + H2S↑ + 2CH3COOAdanya amonium klorida membantu terjadinya pengendapan. Lama-kelamaan endapan akan berubah menjadi coklat karena teroksidasi oleh udara menjadi mangan dioksida. 7.



Zink, Zn Zink merupakan logam berwarna putih-kebiruan yang mudah ditempa dan liat pada 110-150ºC. Logam zink yang mengandung zat-zat pencemar atau kontak dengan platinum atau tembaga dapat mempercepat reaksi dan mudah larut dalam asam klorida encer atau asam sulfat encer daripada logam murni zink. Ketika zink sulfat, ZnSO4.7H2O direaksikan dengan hidrogen sulfide, terbentuk endapan putih ZnS dalam larutan netral. Apabila konsentrasi asam yang dihasilkan kira-kira 0,3M (pH kira-kira 0,6), maka konsentrasi ion sulfida akan berkurang karena konsentrasi ion hidrogen dari asam bertambah, sehingga pengendapan akan terhenti, karena konsentrasi ion sulfide tidak bisa melampaui hasil kali kelarutan ZnS. Zn2+ + H2S → ZnS↓ + 2H+ Jika larutan ditambahkan asetat alkali, konsentrasi ion-hidrogen akan berkurang dan konsentrasi ion sulfida akan bertambah karena terbentuk asam asetat yang berdisosiasi lemah dan endapan menjadi hampir sempurna. Zn2+ + H2S + 2CH3COO- → ZnS↓ + 2CH3COOH Zink



sulfida



juga



diendapkan



tetrahidroksozinkat yang basa [Zn(OH)4]2- + H2S → ZnS↓ + 2OH- + 2H2O



16



dari



larutan-larutan



2.1.4 Kation Golongan IV Kation-kation golongan keempat, tidak bereaksi dengan asam klorida, hidrogen sulfida ataupun amonium sulfida; tetapi amonium karbonat (jika ada amonia atau ion amonium dalam jumlah yang sedang) membentuk endapan-endapan putih. Uji ini harus dijalankan dalam larutan netral atau basa. Jika tak ada amonia atau ion amonium, magnesium juga akan mengendap. Endapan-endapan putih yang terbentuk dengan reagensia golongan adalah barium karbonat BaCO3, strontium karbonat SrCO, dan kalsium karbonat CaCO3. 1. Barium Barium adalah logam putih perak yang dapat ditempa dan stabil dalam udara kering. Barium direaksikan dengan ammonium klorida menghasilkan BaCO3 dengan persamaan reaksi sebagai berikut. Barium bereaksi dengan air dalam udara yang lembab, membentuk oksida atau hidroksida. Barium melebur pada 710oC. Logam ini bereaksi dengan air pada suhu ruang membentuk barium hidroksida dan hidrogen. Ba + H2O → Ba2+ + H2↑ + 2OHKeberadaan kation barium dapat diidentifikasi dengan mereaksikan sampel dengan ammonium karbonat menghasilkan endapan barium karbonat berwarna putih. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut. Ba2+ + CO32- → BaCO3 Selanjutnya, keberadaan kation barium dapat diidentifikasi dengan mereaksikan sampell dengan ammonium oksalat. Reaksi tersebut menghasilkan endapan barium oksalat. Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut. Ba2+ + (COO)22- → Ba(COO)2



17



Endapan yang dihasilkan tersebut hanya sedikit larut dalam air, tetapi dilarutkan dengan mudah oleh asam asetat encer (perbedaan dari kalsium) dan asam mineral. Jika sampel yang terdapat kation barium di dalamnya direaksikan dengan kalium kromat, menghasilkan endapan berwarna kuning, yaitu barium kromat. Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut. Ba2+ + CrO42- → BaCrO4 Endapan yang dihasilkan tersebut tidak larut dalam air, tidak larut dalam asam asetat encer (perbedaan dari strontium dan kalsium), tetapi dapat larut dengan mudah dalam asam mineral. 2. Strontium Keberadaan kation strontium dapat diidentifikasi dengan mereaksikan sampel dengan ammonium karbonat menghasilkan endapan strontium karbonat berwarna putih. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut. Sr2+ + CO32- → SrCO3 Selanjutnya, keberadaan kation strontium dapat diidentifikasi dengan mereaksikan sampel dengan ammonium oksalat. Reaksi tersebut menghasilkan endapan strontium oksalat. Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut. Sr2+ + (COO)22- → Sr(COO)2 Endapan yang dihasilkan tersebut hanya sedikit sekali larut dalam air, tidak bereaksi dan tidak larut dalam asam asetat encer (perbedaan dari barium), tetapi larut dalam asam mineral. Jika sampel yang terdapat kation strontium di dalamnya direaksikan dengan kalium kromat, menghasilkan endapan berwarna kuning, yaitu strontium kromat. Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut.



18



Sr2+ + CrO42- → SrCrO4 Endapan yang dihasilkan tersebut larut agak banyak dalam air, larut dalam asam asetat encer dan asam mineral. 3. Kalsium Keberadaan kation kalsium dapat diidentifikasi dengan mereaksikan sampel dengan ammonium karbonat menghasilkan endapan kalsium karbonat berwarna putih. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut. Ca2+ + CO32- → CaCO3 Selanjutnya, keberadaan kation kalsium dapat diidentifikasi dengan mereaksikan sampel dengan ammonium oksalat. Reaksi tersebut menghasilkan endapan kalsium oksalat. Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut. Ca2+ + (COO)22- → Ca(COO)2 Endapan yang dihasilkan tersebut tidak larut dalam air, tidak larut dalam asam asetat encer, tetapi larut dalam asam mineral. 2.1.5 Kation Golongan V Kation-kation golongan v meliputi Mg, K, Na, dan NH4+, yang tidak bereaksi dengan regensia-regensia yang digunakan pada golongan 1golongan 4, seperti asam klorida, hidrogen sulfide, ammonium sulfide, atau ammonium karbonat. Untuk identifikasi ion-ion golongan V dapat dilakukan reaksi-reaksi khusus atau uji-uji nyala. Reaksi ion ammonium sangat serupa dengan reaksi-reaksi ion kalium, karena jari-jari ion dari kedua ion ini hampir identik. 1.



Magnesium, Mg Magnesium merupakan logam berwarna putih yang dapat ditempa



dan mudah terbakar bila terkena udara atau oksigen, akan membentuk



19



oksida MgO dan beberapa nitride Mg3N2. Logam magnesium mudah larut dalam air panas, membentuk magnesium hidroksida. Jika magnesium klorida, MgCl.6H2O direaksikan dengan natrium karbonat, akan terbentuk endapan putih karbonat basa yang bervolume besar. 5Mg2+ + 6CO32- + 7H2O → 4MgCO3.Mg(OH)2.5H2O↓ + 2HCO3Endapan tersebut tidak larut dalam larutan basa, tetapi mudah larut dalam larutan asam dan larutan garam ammonia. 2.



Kalium, K Kalium merupakan logam lunak yang berwarna putih keperakan, yang dapat melebur pada 63,5ºC. Logam kalium mudah teroksidasi oleh udara lembab menghasilkan lapisan biru. Sangat reaktif terhadap air, membentuk hidrogen sehingga mudah terbakar, biasanya disimpan dalam pelarut nafta. Jika kalium klorida, KCl direaksikan dengan asam perklorat, HClO4 akan terbentuk endapan kristalin putih kalium perklorat KClO4 dari larutan yang tidak terlalu encer. K+ + ClO4- → KClO4↓ Endapan ini sedikit larut dalam air, dan tidak larut dalam alkohol. Larutan dalam alkohol jika dipanaskan akan menimbulkan ledakan hebat. Senyawa-senyawa



kalium



jika



dilakukan



uji



nyala



akan



menghasilkan warna nyala lembayung kemerahan. 3.



Natrium, Na Natrium merupakan logam lunak berwarna putih keperakan yang



melebur pada 97,5ºC. Logam natrium sangat reaktif dengan air, menghasilkan natrium hidroksida dan hidrogen. Logam ini mudah



20



teroksidasi oleh udara lembab, sehingga harus disimpan di dalam pelarut nafta. Ketika natrium klorida, NaCl direaksikan dengan reagensia uranil magnesium asetat, terbentuk endapan kristalin kuning dari natrium magnesium uranil asetat NaMg(UO2)3(CH3COO)9.9H2O dari larutan pekat. Penambahan



sepertiga



volume



alkohol



akan



membantu



proses



pengendapan. Na+ + Mg2+ + 3UO22+ + 9 CH3COO- → NaMg(UO2)3(CH3COO)9↓ Untuk membuat reagensia tersebut, kita membuat dua larutan, pada larutan pertama melarutkan 10 g uranil asetat dalam 6 g asam asetat glasial dan 100 mL air (larutan a). pada larutan kedua melarutkan magnesium asetat dalam 10 g asam asetat dan 100 mL air (larutan b). Kemudian kedua larutan dicampurkan dan didiamkan selama 24 jam lalu disaring. Alternatif lain untuk membuat reagensia dari konsentrasi yang ekuivalen, kita dapat melarutkan uranil magnesium asetat dalam air atau dalam asetat M dengan volume yang sesuai. Senyawa-senyawa natrium jika diuji dengan uji nyala akan menghasilkan warna nyala kuning. 4.



Ion Ammonium, NH4+ Ion ammonium memiliki ciri khas seperti ion logam-logam alkali,



ammonium amalgam dapat dibuat dari elektrolisis dengan katode merkuri. Reaksi–reaksi ion ammonium umumnya mirip dengan reaksi-reaksi kalium, karena ukuran keduanya hampir identik. Garam-garam ammonium umumnya merupakan senyawa yang larut dalam air dengan membentuk larutan tak berwarna (kecuali bila anionnya berwarna). Ketika ammonium klorida, NH4Cl direaksikan dengan natrium heksanitritokobaltat(III), (Na3[Co(NO2)6]), terbentuk endapan kuning



21



ammonium heksanitritokobaltat(III), (NH4)3[Co(NO2)6], serupa dengan endapan yang dihasilkan oleh ion kalium. 3NH4+ + [Co(NO2)6]3- → (NH4)3[Co(NO2)6]↓



2.2 Pemisahan dan Identifikasi Kation dalam Golongannya untuk Kation Golongan I Kation pada golongan I akan membentuk endapan jika sebuah cuplikan dilarutkan dengan asam klorida. Endapan yang terbentuk berwarna putih, jika terdapat timbal larutan mungkin akan nampak jernih sewaktu panas. Akan tetapi PbCl2 akan membentuk endapan ketika sudah dingin. Residu atau endapan yang didapat dari pelarutan cuplikan dengan asam klorida dapat diidentifikasi lebih lanjut untuk mengetahui keberadaan kation-kation pada golongan perak. Ciri khas kation-kation pada golongan I akan membentuk endapan klorida tak larut sebagai hasil dari reaksinya dengan asam klorida encer. Endapan klorida yang terbentuk berupa senyawa PbCl2, AgCl, dan Hg2Cl2. Ketiga senyawa ini memiliki kelarutan yang berbeda satu sama lain. Pada proses identifikasi, senyawa PbCl2 dapat dihilangkan lebih dulu. Hal ini disebabkan PbCl2 mudah larut dalam air mendidih, sedangkan dua senyawa klorida lainnya tidak dapat larut. Proses pemisahan dan identifikasi kation golongan I dapat dirincikan sebagai berikut. 1. Endapan yang didapat dari pelarutan cuplikan dengan asam klorida dicuci dengan 2 mL larutan HCl encer 2M, kemudian dilanjutkan dengan pencucian menggunakan 1 mL air dingin sebanyak 2–3 kali dan dibuang air cucian tersebut. 2. Endapan yang sudah dicuci dipindahkan ke gelas piala dan ditambahkan 5–10 mL air. Kemudian dilakukan pendidihan yang bertujuan untuk melarutkan PbCl2. Setelah itu disaring untuk memisahkan residu dan filtratnya. 3. Identifikasi terhadap filtrat dan residu yang terbentuk:



22



3a. Filtrat yang didapat dari proses pendidihan mungkin mengandung PbCl2. Sebelum dilakukan identifikasi lebih spesifik, filtrat didinginkan untuk memperoleh endapan kristalin putih PbCl2. Filtrat dibagi menjadi tiga bagian untuk diuji menggunakan reagensia yang berbeda. i. Tabung I ditambahkan dengan reagensia kalium kromat, jika kation Pb2+ ada dalam filtrat, maka akan terbentuk endapan kuning PbCrO4 yang tidak dapat larut dalam asam asetat encer. Pb2+ + CrO4− → PbCrO4 ii. Tabung II ditambahkan dengan reagensia kalium iodida, jika terbentuk endapan kuning berarti terbentuk senyawa PbI2. Senyawa ini dapat larut dalam air yang mendidih menjadi larutan tak berwarna dan membentuk endapan kristal kuning setelah mendingin. iii. Tabung III ditambahkan dengan reagensia asam sulfat encer untuk mengendapkan kation timbal (II) menjadi PbSO4 berwarna putih yang tak larut dalam larutan amonium asetat. Jika ketiga pengujian dengan ketiga reagensia tersebut positif, maka besar kemungkinan filtrat mengandung kation timbal (II) dari golongan I. 3b. Residu hasil penyaringan mungkin mengandung senyawa Hg2Cl2 dan AgCl. Sama halnya pada tahap sebelum memisahkan PbCl2, residu dicuci beberapa kali dengan air panas sampai tidak lagi membentuk endapan jika ditambahkan dengan larutan K2CrO4 agar benar-benar menghilangkan timbal yang mungkin masih tercampur. Berikutnya residu yang telah bersih tersebut direaksikan dengan 3–4 mL larutan NH3 panas. Dari sini akan dihasilkan residu dan filtrat baru yang akan digunakan untuk menguji keberadaan kation Hg22+ dan Ag+. a) Residu yang dihasilkan akan berwarna hitam yang menandakan adanya campuran logam merkurium dengan merkurium (II) amidonitrat basa. Hal ini menunjukkan identifikasi positif terkait adanya kation Hg22+.



23



b) Filtrat hasil pengenceran dengan larutan NH3 panas dapat diuji menggunakan tiga reagensia berbeda untuk memastikan adanya kation Ag+. Filtrat ini mungkin mengandung [Ag(NH3)2]+. AgCl + 2NH3 → [Ag(NH3)2]+ + Cl− i. Tabung I diasamkan dengan larutan HNO3 encer, jika diperoleh endapan putih menandakan terbentuknya senyawa AgCl. [Ag(NH3)2]+ + Cl− + 2H+ ⇌ AgCl + 2NH4+ ii. Tabung II ditambahkan dengan beberapa tetes larutan KI, endapan kuning akan terbentuk jika terbentuk senyawa AgI. [Ag(NH3)2]+ + I− → AgI + 2NH3 iii. Tabung III ditambahkan beberapa tetes reagensia rodanina akan terbentuk endapan berwarna lembayung kemerahan dalam larutan yang sedikit bersifat asam. Apabila pengujian dengan ketiga reagensia tersebut menunjukkan identifikasi positif, maka dapat dipastikan kation Ag+ terkandung dalam sampel yang diuji.



24



Dilarutkan dengan HCl



Cuplikan (Sampel)



Dicuci dan disaring



Dicuci dan ditambahkan NH3



Endapan putih



Residu: Mengandung Hg2Cl2 dan AgCl



Filtrat: Kristalin putih (PbCl2) 1



Filtrat: Mengandung [Ag(NH3)2]+



Residu: Endapan hitam dari Hg(NH2)Cl + Hg



Endapan kuning tak larut dalam asam asetat encer (PbCrO4). 2



Endapan kuning larut dalam air mendidih (PbI2). 3



Diasamkan dengan HNO3, terbentuk endapan putih AgCl.



Endapan putih larut dalam amonium asetat (PbSO4). Note:



Ditambahkan beberapa tetes larutan KI, terbentuk endapan kuning muda AgI.



Ditambahkan beberapa tetes reagensia rodanina, terbentuk endapan lembayung kemerahan.



25



1. Direaksikan dengan larutan K2CrO4. 2. Direaksikan dengan larutan KI. 3. Direaksikan dengan H2SO4.



2.3 Pemisahan dan Identifikasi Kation dalam Golongannya untuk Kation Golongan II Sebelum di identifikasi kation-kationnya, perlu dilakukan pemisahan sampel dari kation kation golongan lain. tahap tahap pemisahannya adalah sebagai berikut: 1.



Siapkan larutan sampel yang berasal dari hasil pemisahan kation golongan I, yaitu larutan yang tidak mengendap ketika ditambahkan asam klorida pada pemisahan golongan I.



2. pH diatur menjadi asam dengan penambahan HCl 0,6 M. Hal ini dilakukan untuk mengubah sub-golongan arsen yang berbentuk anionik menjadi kationik. Sub golongan arsen (As3+, Sb3+, dan Sn4+) dapat bersifat sebagai amfoter sehingga dapat bertindak sebagai kation (contohnya As3+) maupun anion (contohnya AsO33-). 3. larutan yang sudah diasamkan lalu dialiri gas H2S selama 3 menit. Apabila tidak ada gas H2S, bisa diganti dengan larutan H2S jenuh berlebih. Proses ini dilakukan untuk memisahkan kation golongan II dari kation golongan III, IV, dan V. Kation golongan II akan mengendap sebagai sulfidanya, sedangkan golongan III sampai V tidak mengendap. 4. larutan diencerkan dengan air hingga konsentrasi HCl menjadi 0,25 M kemudian dialiri gas H2S kembali selama 3 menit. Hal ini bertujuan untuk menyempurnakan pengendapan kation golongan II sehingga tidak ada lagi kation yang belum mengendap. Setelah tahap ini dilakukan, maka kation golongan II sudah berhasil dipisahkan dari golongan yang lainnya dan mengendap: ·



Hg2+ mengendap sebagai HgS hitam



·



Pb2+ mengendap sebagai PbS hitam



·



Bi3+ mengendap sebagai Bi2S3 hitam



·



Cu2+ mengendap sebagai CuS hitam 26



·



Cd2+ mengendap sebagai CdS kuning



·



As3+ mengendap sebagai As2S3 kuning



·



Sb3+ mengendap sebagai Sb2S3 merah jingga



·



Sn4+ mengendap sebagai SnS2 kuning Kemudian ditambahkan Ammonium Polisulfida (NH4)2S2 dan dipanaskan pada suhu 50-60oC. Tahap ini dilakukan untuk memisahkan antara subgolongan tembaga (IIA) dengan sub-golongan arsen (IIB). Pada tahap ini:



·



HgS tetap mengendap



·



PbS tetap mengendap



·



Bi2S3 tetap mengendap



·



CuS tetap mengendap



·



CdS tetap mengendap



·



As2S3 larut menjadi AsS33-



·



Sb2S3 larut menjadi SbS33-



·



SnS2 larut menjadi SnS32-



27



2.3.1 Pemisahan dan Identifikasi Kation dalam Golongannya untuk Kation Golongan IIA Sebelum dilakukan identifikasi setiap kation, endapan sub-golongan tembaga ditambahkan asam nitrat, HNO3 2M lalu dipanaskan. Asam Nitrat berfungsi untuk melarutkan endapan PbS, Bi2S3, CuS, dan CdS tetapi tidak melarutkan HgS. 1. Identifikasi Kation Merkuri (II) Endapan didapat dari pelarutan sampel dengan asam nitrat dipisahkan. Lalu ditambahkan aqua regia dan dipanaskan untuk melarutkan endapan HgS. Aqua regia adalah campuran 1 bagian HNO3 pekat dengan 3 bagian HCl pekat. Kemudian ditambahkan SnCl2 sebagai reduktor kuat. Keberadaan Hg2+ dinyatakan positif apabila terbentuk endapan Hg2Cl2 berwarna putih. Apabila penambahan SnCl2 berlebih, maka Hg2Cl2 akan tereduksi lebih lanjut hingga dihasilkan logam merkuri yang berwarna hitam. 2.



Identifikasi Kation Timbal (II) Larutan yang tidak mengendap ketika ditambahkan asam nitrat, kemudian ditambahkan H2SO4 encer. Kation Pb2+ akan mengendap sebagai PbSO4 sedangkan yang lainnya tidak mengendap. Kemudian endapan PbSO4 dipisahkan dari larutan. Setelah dipisahkan, ditambahkan CH3COOH dan CH3COONH4 pada endapan PbSO4 sambil dipanaskan. Endapan akan melarut kembali menjadi ion-ionnya. Yang terakhir, larutan ditambahkan K2CrO4. Jika terbentuk endapan PbCrO4 yang berwarna kuning, maka Pb2+ dinyatakan positif.



3.



Identifikasi Kation Bismuth (III) Larutan yang mengandung Bi3+, Cu2+, dan Cd2+. Kation Bi3+ ditambahkan larutan NH4OH berlebih. Sehingga Bi(OH)3 akan mengendap sedangkan Cu2+ dan Cd2+ larut membentuk senyawa kompleks. Kemudian endapan dipisahkan dari larutan. Endapan Bi(OH)3 yang sudah dipisahkan ditambahkan reduktor kuat yaitu Natrium Tetrahidroksostanat, Na2[Sn(OH)4]. Jika positif, maka Bi(OH)3 akan tereduksi menjadi logam Bi yang berwarna hitam.



28



4.



Identifikasi Kation Tembaga (II) Larutan yang tersisa dibagi 2, larutan pertama ditambahkan CH3COOH berlebih dan K4[Fe(CN)6]. Asam asetat berlebih berfungsi sebagai pengatur suasana asetikal sedangkan Kalium Heksasianoferat (II) berfungsi sebagai pengendap. Jika terbemtuk endapan Cu2[Fe(CN)6] yang berwarna merah coklat, maka Cu2+ dinyatakan positif.



5.



Identifikasi Kation Kadmium (II) Larutan kedua ditambahkan KCN berlebih sebagai masking agent untuk kation Cu2+. Kemudian ditambahkan H2S, jika terbentuk endapan CdS yang berwarna kuning maka Cd2+ dinyatakan positif.



2.3.2 Pemisahan dan Identifikasi Kation dalam Golongannya untuk Kation Golongan IIB Pada tahap preparasi ini, kation sub-golongan Arsen kembali diendapkan menjadi garam sulfidanya dengan penambahan Asam Asetat berlebih. Kemudian endapan As2S3, Sb2S3, dan SnS2 ditambahkan HCl pekat sambil dihomogenkan. Proses ini dilakukan untuk melarutkan Sb2S3 dan SnS2 tetapi tidak melarutkan As2S3. Endapan As2S3 dipisahkan dari larutan yang mengandung Sb3+ dan Sn4+ kemudian siap untuk diidentifikasi.



29



1.



Identifikasi Kation Arsen (III) Endapan As2S3 yang sudah dipisahkan lalu ditambahkan NH4OH untuk mengubah As3+ kationik menjadi AsO33- anionik. Setelah itu, tambahkan H2O2 sebagai oksidator untuk mengoksidasi AsO33menjadi AsO43-. Tahap terakhir adalah penambahan campuran magnesia



untuk



mengendapkan



AsO43-



menjadi



endapan



NH4MgAsO4 yang berwarna putih. Jika terbentuk, maka As3+ dinyatakan positif.



Catatan: campuran magnesia adalah larutan campuran yang dibuat dari MgCl2 · 6H2O sebanyak 80 gram, NH4Cl sebanyak 160 gram, dan NH4OH pekat sebanyak 320 ml. 2.



Identifikasi Kation Antimon (III) dan Timah (IV) Untuk mengidentifikasi Sb3+ dan Sn4+, larutan dibagi menjadi 2 bagian yaitu larutan 1 untuk identifikasi Sb3+ dan larutan 2 untuk identifikasi Sn4+. Identifikasi Sb3+ (pada larutan 1) ditambahkan H2C2O4 kemudian dialiri gas H2S. Penambahan Asam Oksalat berfungsi sebagai masking agent untuk kation Sn4+ sehingga tidak ikut bereaksi dengan H2S. Jika Sb3+ positif, maka ditandai dengan terbentuknya endapan Sb2S3 yang berwarna merah jingga.



Sedangkan untuk identifikasi Sn4+, pada larutan 2 ditambahkan logam alumunium atau besi kemudian diikuti dengan penambahan HgCl2. Logam aluminium atau besi akan mereduksi Sn4+ menjadi Sn2+. Sedangkan penambahan HgCl2 berfungsi sebagai oksidator bagi kation Sn2+ yang terbentuk. Jika HgCl2 ditambahkan berlebih, maka akan terbentuk endapan Hg2Cl2 yang berwarna putih. Namun apabila HgCl2 ditambahkan sedikit, maka akan terbentuk endapan logam Hg yang berwarna hitam.



30



31



BAB III PENUTUP



3.1 Kesimpulan Pengggolongan kation dalam lima golongan didasari oleh pembentukan endapan terhadap suatu reagensia. Kation pada golongan I sampai III pada umumnya masih bisa diendapkan dengan mudah menggunakan metode H2S, akan tetapi hal ini kurang efektif jika digunakan untuk mengidentifikasi kation pada golongan IV dan V, sehingga diperlukan reagen lain. Pemisahan kation dilakukan dengan mereaksikan cuplikan atau sampel dengan reagensia secara berurutan untuk memisahkan jenis-jenis kation berdasarkan kemampuannya membentuk endapan terhadap suatu reagensia. Pada prosesnya sering dilakukan proses pencucian endapan dengan tujuan menghilangkan pengotor yang mungkin ada pada residu. Proses identifikasi kation baik golongan I maupun II memerlukan ketelitian agar didapat hasil yang benar-benar akurat.



3.2 Saran Dari makalah ini kami menyarankan agar dalam melakukan identifikasi kation benar-benar memperhatikan prosedur yang diberikan. Meskipun terlihat mudah, analisis kation memerlukan ketelitian dan kejelian dalam mengamati warna, endapan, dan lain sebagainya.



32



DAFTAR PUSTAKA



Achmad, D. H. (2010). Kimia Analitik Kualitatif (Analisis Kualitatif Konvensional). Kupang: Penerbit PT Citra Aditya Bakti. Arifin, N. Y.. (2017). Pemisahan dan Identifikasi Kation Golongan II (online).(https://www.asymmetricalife.com/2017/11/pemisahan-danidentifikasi-kation-golongan-II.html). diakses 29 September 2020. Vogel, A. I. (1979). Vogel's Textbook of Macro and Semimicro Qualitative Inorganic Analysis (edisi Kelima.). G. Svehla, Penyunt.) New York: Longman Inc.



33