Laporan Praktikum Kimia Analitik Identifikasi Kation Dengan Uji Nyala [PDF]

Citation preview

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANALITIK IDENTIFIKASI KATION DENGAN UJI NYALA



OLEH : NI LUH IKA SANJIWANI



1513031002



NI LUH AYU PUTU HENDRAYANI



1513031005



A.A. ISTRI PUTRI PUSPADEWI



1513031008



PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS PENDIDIKAN GANESHA Senin, 27 Februari 2017



I. Dasar Teori Analisis secara kualitatif merupakan teknik analisis yang dilakukan untuk mengidentifikasi komponen-komponen yang terkandung dalam suatu zat. Identifikasi ini dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu reaksi kering dan reaksi basah. Analisis cara kering relatif jarang dilakukan dibandingkan dengan cara basah. Analisis pendahuluan cara kering merupakam penyelidikan yang bersifat orientasi, yaitu mencari kemungkinan unsur-unsur penyusun suatu cuplikan, yang dapat diamati baik terhadap perubahan sifat fisika maupun kimia. Salah satu analisis cara kering adalah dengan uji nyala yang dilakukan dengan menggunakan nyala api. Reaksi kering ini umumnya dilakukan untuk zat-zat padat. Hal yang dapat diamati pada analisi ini antara lain 1) pengaruh pemanasan cuplikan pada tabung pemanas, 2) warna nyala api saat cuplikan terbakar dengan api Bunsen, dan 3) perubahan warna pada mutu boraks, fosfat dan karbonat. Logam-logam golongan alkali dan alkali tanah merupakan logam-logam ringan karena massa jenis atau rapatan logam golongan ini kecil. Semua golongan ini bereaksi baik dengan air membebaskan gas hidrogen dan menghasilkan basa kuat. Logam-logam ini terdapat di alam dalam bentuk persenyawaan. Pemanasan senyawa ini berawal dari reaksi pembakaran . Reaksi pembakaran merupakan bereaksinya bahan yang mudah terbakar dengan gas asam. Sumber gas pembakar dapat berasal dari tabung tertentu atau dari udara bebas. Hasil pemabakran, yaitu, berwarna kebiruan atau tidak berwarna. Logam alkali dan alkali tanah pada dasarnya memiliki beberapa sifat fisika dan sifat kimia yang dapat membeda kannya dengan unsur dari golongan lain. Salah satu sifat khas dari golongan alkali dan alkali tanah adalah warna nyala dari garam-garam alkali dan alkali tanah ketika dibakar dengan pembakar Bunsen. Jika senyawa kimia dipanaskan maka akan terurai menghasilkan unsur-unsur penyusunnya dalam wujud gas atau uap. Atom-atom dari unsur logam tersebut mampu menyerap sejumlah energi panas untuk membentuk atom logam berenergi tinggi (keadaan tereksitasi).



Pada keadaan berenergi tinggi atom logam tersebut sifatnya tidak stabil sehingga mudah kembali keadaan semula (berenergi rendah) dengan cara memancarkan energi yang diserapnya dalam bentuk cahaya (hv). Warna nyala khas dari beberapa atom unsur logam adalah sebagai berikut: Logam



Warna Nyala



Warna yang Menembus Kaca Kobalt



Natrium



kuning emas



-



Kalium



violet (ungu)



merah padam



Kalsium



merah bata



hijau (muda) langit



Stronsium



merah padam



ungu



Barium



hijau kekuningan



hijau kebiruan



II.



Tujuan Percobaan Untuk mengamati dan membedakan warna nyala dari beberapa jenis kation III. Alat dan Bahan Tabel 1. Alat dan Bahan Praktikum No. 1 2 3 4 5 6 7 8



Alat Kompor gas



Jumlah 1 buah



Bahan Garam klorida



Jumlah 1 gram



1 buah



dari natrium Garam klorida



1 gram



1 buah



dari kalium Garam klorida



1 gram



Kawat nikrom



1 buah



dari kalsium Garam klorida



1 gram



Gelas kimia 100 mL Spatula



1 buah 1 buah



dari barium HCl pekat Sampel



secukupnya 1 gram



1 buah



unknown A Sampel



1 gram



Plat tetes Kaca kobalt



Pipet tetes



unknown B Penjepit tabung reaksi



1 buah



IV. Prosedur Kerja Tabel 2. Prosedur Kerja No 1



Prosedur Kerja Kompor gas dinyalakan dengan memutar pelatuk kompor dan atur



2



besarnya nyala api Ujung kawat nikrom



dibuat



melingkar sebagai tempat sampel, lalu kawat nikrom dibersihkan dengan menggunakan HCl pekat dan dibakar dalam nyala api kompor.



Pembakaran



kawat



nikrom dilakukan secara berulangulang hingga kawat platina yang 3



dibakar berwarna putih Masing-masing satu gram sampel padat dari garam-garam klorida ditempatkan



dalam



plat



tetes,



kemudian ditambahkan beberapa tetes HCl pekat ke dalam sampel hingga menghasilkan sampel yang 4



kental Kawat nikrom yang sudah bersih ditempelkan bagian ujungnya ke dalam sampel kemudain dibakar



5



dalam nyala api kompor Diamati dan dicatat warna nyala yang



ditimbulkan



menggunakan maupun 6



kaca



mata



baik telanjang



kobalt



pembakaran tersebut Pengerjaan di atas



dari



dilakukan



Gambar



secara



berulang-ulang



sampai



warna nyala yang diamati dapat diketahui



kekhasannya



secara



jelas. Warna nyala yang timbul kemudian dibandingkan dengan 7



warna yang ada pada tabel diatas Kawat nikrom dibersihkan kembali



untuk



pecobaan



selanjutnya dengan menggunakan 8



sampel yang berbeda Dilakukan pengulangan



pada



langkah kerja untuk sampel yang mengandung unsur logam K, Ca, 9



dan Ba. Hal yang sama dilakukan untuk sampel unknown dan ditentukan unsur logam penyusun sampel



10



tersebut Setelah dibakar diatas nyala api, lalu



ditentukan



unsur



logam



penysun sampel unknown tersebut V. Hasil Pengamatan Tabel 3. Data Hasil Pengamatan No



Logam



Warna Nyala



Warna Nyala yang Menembus



1 2 3 4



Natrium



Kuning



Kalium Kalsium Barium



keemasan Ungu Merah bata Hijau



Kaca Kobalt Merah Hijau Hijau



Gambar



Tabel 4. Data Hasil Pengamatan Untuk Sampel Unknown No



Sampel



Warna Nyala



Warna Nyala



Gambar



yang Menembus 1 2



VI.



A



Kuning



B



keemasan Hijau



Kaca Kobalt Hijau kebiruaan



Pembahasan Uji nyala yang dilakukan sesuai dengan prosedur kerja. Pada percobaan uji



nyala kali ini tidak menggunakan nyala api pada bunsen melainkan menggunakan nyala api dari kompor gas, sehingga tidak dibutuhkan pengaturan nyala api seperti menggunakan bunsen. Kawat yang digunakan dalam percobaan ini adalah kawat nikrom, karena kawat nikrom bersifat inert. Sebelum digunakan untuk uji nyala kawat nikrom terlebih dahulu dibersihkan dengan menggunakan HCl pekat dan dipanaskan diatas nyala api agar pengotor yang menempel pada kawat nikrom menjadi lebur dan tidak menganggu sampel yang akan dibakar. Sampel yang digunakan untuk nyala dibuat menjadi garam-garam kloridanya dan ditempatkan pada plat tetes lalu ditambahkan HCl pekat hingga mendapatkan sampel yang kental. Penggunaan sampel berupa garam-garam klorida karena klorida termasuk senyawa yang sangat mudah menguap dan pada saat pembakaran tidak menunjukkan warna nyala, sehingga pada saat pembakaran hanya terlihat nyala unsur logam penyusun sampel tersebut. Kemudian ujung kawat nikrom dibakar pada daerah oksidasi bawah, hal ini dilakukan karena pada daerah tersebut sampel akan dioksidasi sehingga unsur logam penysusun sampel akan menguap dan menghasilkan warna yang sesuai dengan warna nyala unsur logam penyusun sampel tersebut. Warna nyala yang dihasilkan oleh masing-masing logam berbeda-beda, sesuai dengan panjang gelombangnya sehingga energi yang dihasilkan juga berbeda. Warna nyala yang timbul dapat diamati dengan menggunakan kaca



kobalt maupun tanpa kaca kobalt. Kaca kobalt berfungsi untuk menyerap polutan cahaya, sehingga warna yang ditimbulkan dari hasil pengamatan dengan menggunakan kaca kobalt berbeda dengan warna yang ditimbulkan tanpa menggunakan kaca kobalt. Dalam keadaan tereksitasi ini atom logam alkali dan alkali tanah bersifat tidak stabil sehingga mudah kembali ke keadaan semula dengan cara memancarkan energi dalam bentuk cahaya atau warna nyala. LX + q L + q L + q L* L* L + hv Pada proses pembakaran sampel yang mengandung logam alkali dan alkali tanah, logam –logam tersebut akan membentuk oksida, peroksida maupun superoksida. Hal ini tergantung dari jumlah oksigen yang digunakan pada saat pembakaran berlagsung. Berikut ini beberapa reaksi yang terjadi dari pembakaran sampel tersebut : a. Pembakaran pada garam klorida kalium : 4 KCl(s) + O2(g) 2 K2O(s) + 2 Cl2(g) Pembakaran pada garam klorida natrium : b. 4 NaCl(s) + O2(g) 2 Na2O(s) + 2 Cl2(g) c. Pembakaran pada garam klorida kalsium : 4 CaCl2(s) + O2(g) 2 Ca2O(s) + 2 Cl2(s) Pembakaran pada garam barium : d. 2 BaCl2(s) + O2(g) 2 BaO(s) + 2 Cl2(g) VII.



Kesimpulan Berdasarkan dari data hasil pengamatan tersebut dapat disimpulkan



bahwa pembakaran pada unsur logam alkali dan alkali tanah dengan menggunakan uji nyala dapat membuat logam-logam tersebut berada dalam keadaan tereksitasi, karena logam tersebut menyerap energi panas ketika



dibakar. Dalam keadaan tereksitasi logam cenderung tidak stabil dan akan melepaskan energi itu dalam bentuk radiasi cahaya, sesuai dengan panjang gelombangnya untuk mencapai keadaan dasar. Warna nyala yang dihasilkan oleh masing-masing logam berbeda-beda, karena setiap logam memiliki spektrum warna yang berbeda-beda, sesuai dengan panjang gelombangnya. Warna nyala api yang dihasilkan untuk beberapa logam alkali dan alkali tanah adalah sebagai berikut : Logam



Warna Nyala Tanpa Kaca Kobalt



Dengan Kaca Kobalt



Natrium (Na)



Kuning keemasan



-



Kalium (K)



Ungu



Merah padam



Kalsium (Ca)



Merah bata



Hijau muda



Barium (Ba)



Hijau kekuningan



Hijau



Unknown A



Kuning keemasan



-



Unknown B



Hijau kekuningan



Hijau



Jawaban Pertanyaan 1. Mengapa hanya atom unsur natrium, kalium, kalsium, stronsium dan barium yang umum diidentifikasi dengan uji nyala? Jawab : Karena atom-atom dari unsur natrium, kalium dan kalisum. berasal dari golongan alkali, stronsium dan barium berasal dari golongan alkali tanah. Golongan alkali dan alkali tanah ini memiliki elektron valensi pada sub kulit S dengan elektron valensi masing-masing 1 dan 2, sehingga golongan alkali dan golongan alkali tanah memiliki kecenderungan yang tinggi untuk melepaskan elektronnya. Ketika diberikan pengaruh panas logam-logam pada golongan alkali dan alkali tanah akan melepaskan elektronnya dan membentuk atom logam berenergi tinggi atau dalam keadaan tereksitasi. Dalam keadaan tereksitasi ini atom logam pada golongan alkali dan alkali tanah bersifat tidak stabil sehingga akan mudah



kembali ke keadaan semula dengan cara memancarkan energi yang diserapnya dalam bentuk spektrum emisi yang terdiri atas beberapa garis warna dengan panjang gelombang yang khas untuk setiap unsurnya untuk logam-logam alkali dan alkali tanah. Unsur-unsur pada golongan alkali dan alkali tanah digunakan dalam identifikasi uji nyala karena memiliki warna yang khas dan mudah diamati dengan mata telanjang. 2. Mengapa dalam percobaan ini digunakan HCl untuk membersihkan kawat nikrom dan dipakai agar sampel menjadi kental? Jawab : Pada percobaan ini HCl pekat digunakan untuk membersihkan kawat nikrom karena HCl yang bersifat asam dapat melarutkan pengotorpengotor yang menempel pada kawat nikrom. Selain itu HCl digunakan karena klorida yang terkandung dalam HCl merupakan senyawa yang sangat mudah menguap dan pada saat dibakar tidak menunjukkan warna nyala, sehingga pada saat pembakaran yang terlihat hanya warna nyala dari unsur logam penyusun sampel tersebut. Penambahan HCl pekat kedalam sampel hingga sampel menjadi kental bertujuan untuk membuat sampel menjadi lebih mudah menempel pada kawat nikrom. 3. Dalam prosedur analisis secara umum (kualitatif dan kuantitatif) haruskah dilakukan uji nyala? Jelaskan! Jawab : Dalam prosedur analisis secara kualitatif dan kuantitatif tidak harus dilakukan dengan uji nyala, uji nyala hanya dilakukan apabila senyawasenyawa yang ingin diketahui penyusunnya mampu menunjukkan warna yang khas. Analisis kualitatif dapat dilakukan dengan dua cara yaitu cara basah dan cara kering, tergantung dari wujud zat yang nantinya akan dianalisis. Secara umum analisis cara kering dilakukan dengan beberapa teknik diantaranya dengan cara pemanasan, uji nyala, uji pipa tiup, uji spektroskopi dan uji mutu. Uji nyala juga dapat dilakukan pada sampel yang berwujud cair dengan cara mengubah wujud sampel terlebih dahulu menjadi padat. Daftar Pustaka



Selamat, I Nyoman dan I Gusti Lanang Wiratma. 2004. Penuntun Pratikum Kimia Analitik. Singaraja : IKIP Negeri Singaraja. Selamat, I Nyoman dan I Gusti Lanang Wiratma. 2001. Buku Penuntun Belajar Kimia Analatik Kualitatif. Singaraja : IKIP Negeri Singaraja.