Tugas Kimia Analisis Kelompok 4 [PDF]

Citation preview

KATA PENGANTAR Puji syukur kita ucapkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan makalah ini. Penulis telah mencoba untuk menyajikan makalah ini dalam bentuk yang sedemikian rupa agar dapat membantu kita dalam mengenal Kimia Analisis khususnya Analisis Kation Golongan IV. Adapun tujuan dari penulisan makalah ini adalah sebagai syarat untuk menyelesaikan tugas kelompok Kimia Analisis dan agar dapat mempresentasikan hasil makalah ini. Penulisan makalah ini didasarkan pada Teori Dasar-Dasar Kimia Analisis. Semoga makalah ini dapat memberikan ilmu pengetahuan bagi pembaca terutama bagi penulis. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang membantu dan bekerjasama dalam menyelesaikan makalah ini, walaupun di dalam makalah ini masih banyak terdapat kekurangan, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari para pembaca demi kesempurnaan makalah ini.



Makassar, 03 oktober 2019 Penulis



BAB I PENDAHULUAN..................................................................................................................................1 1.1 Latar Belakang...................................................................................................................................1 1.2 Rumusan Masalah.............................................................................................................................1 1.3 Tujuan................................................................................................................................................1 1.4 Manfaat.............................................................................................................................................1 BAB II PEMBAHASAN...................................................................................................................................2 2.1 Teori umum......................................................................................................................................2 2.2 Pengenalan Unsur..............................................................................................................................3 2.2.1 Barium, Ba (Ar = 137,34).............................................................................................................2 2.2.2 Stronsium, Sr ( Ar : 87,62 )..........................................................................................................2 2.2.3 Kalsium, Ca (Ar = 40,08).............................................................................................................2 2.3 Uji Golongan IV..................................................................................................................................3 2.3.1 Ion Ba2+.......................................................................................................................................3 2.3.2 Ion Sr2+........................................................................................................................................4 2.4 Reagen spesifik utama.......................................................................................................................7 2.5 Reagen Spesifik Kation.......................................................................................................................7 2.5.1 Reagen Spesifik Ba2+....................................................................................................................7 2.5.2 Reagen Spesifik Sr2+....................................................................................................................8 2.5.3 Reagen Spesifik Ca2+....................................................................................................................8 BAB III PENUTUP..........................................................................................................................................9 3.1 Kesimpulan........................................................................................................................................9 Daftar Pustaka.............................................................................................................................................9



BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Kimia analisa adalah ilmu yang mempelajari cara – cara penganalisaan zat kimia yang terdapat didalam suatu senyawa atau larutan yang akan dianalisa baik jenis maupun kadarnya: 1. Analisa Kualitatif adalah penyelidikan kimia mengenai jenis unsur atau ion yang terdapat dalam suatu zat tunggal atau campuran. 2. Analisa Kuantitatif adalah penyelidikan kimia mengenai kadar unsur atau ion yang terdapat dalam suatu zat tunggal atau campuran. Analisa kualitatif terdiri dari analisis kation dan analisis anion. Analisis kation terbagi menjadi 5 golongan yakni golongan I, IIA/B, IIIA/B, IV, dan V. 1.2 Rumusan Masalah 1. Apa reagen spesifik utama dan spesifik kation golongan IV ? 2. Berapa jumlah reagen, reagen spesifik utama dan Reagen spesifik kation golongan IV? 3. Apa reaksi yang terjadi diantara golongan IV dan reagennya ? 1.3 Tujuan 1. Untuk mengetahui reagen spesifik utama dan spesifik kation golongan IV 2. Untuk menghitung jumlah reagen golongan IV , reagen spesifik utama dan Reagen spesifik kation golongan IV? 3. Untuk mengetahui reaksi yang terjadi diantara golongan IV dan reagennya.



BAB II PEMBAHASAN 2.1 Teori Umum Kation-kation dikelompokkan dalam golongan I-V berdasarkan perbedaan kelarutan dan suasana dalam pereaksi tertentu. Kation-kation golongan IV atau yang disebut juga dengan golongan alkali tanah yang terdiri atas tiga kation, yaitu Ba2+ Ca2+, dan Sr2+. Kation-kation golongan IV tidak bereaksi dengan asam klorida, hidrogen sulfida, maupun ammonium sulfida, tetapi dengan ammonium karbonat (dalam jumlah yang sedang) akan membentuk endapan putih. Uji ini harus dijalankan dalam larutan netral atau basa. Jika tidak ada ammonium atau ion ammonium juga akan mengendap. Endapan-endapan yang terbentuk dengan ammonium karbonat adalah barium karbonat (BaCO3), Stronsium karbonat (SrCO3), dan Kalsium Karbonat (CaCO3). Golongan IV adalah golongan alkali tanah yang bersifat hampir serupa satu dengan yang lain dalalm larutan air, sangat sukar untuk membedakannya terutama untuk memisahkannya. Namun ada perbedaan-perbedaan dalam kelarutan beberapa garam dalam medium bukan air. Perbedaan ini bisa dipakai sebagai pemisahan. 2.2 Pengenalan Unsur 2.2.1 Barium, Ba (Ar = 137,34) Barium adalah logam putih perak, dapat ditempa dan liat, yang stabil dalam udara kering. Barium bereaksi dengan air dalam udara yang lembab, membentuk oksida atau hidroksida. Barium melebur pada 710 0C. Logam ini bereaksi dengan air pada suhu ruang, membentuk barium hidroksida dan hidrogen : Ba



+



2 H2O



Ba(OH)2



+



Asam encer melarutkan barium dengan mudah mengeluarkan hidrogen : Ba



+



2HCl



BaCl2 +



H2



H2



2.2.2 Stronsium, Sr ( Ar : 87,62 ) Stronsium adalah logam putih perak, yang dapat ditempa . Storonsium melebur pada 771 0C. Sifat-sifatnya serupa dengan sifat-sifat barium. 2.2.3 Kalsium Ca (Ar = 40,08) Kalsium adalah logam putih perak, yang agak lunak. Ia melebur pada 845



0



C. Ia dapat bereaksi dengan oksigen membentuk kalsium oksida :



Reaksi : 2Ca



+ O2



2CaO



Kalsium membentuk kation Ca2+ dalam larutan berair garam-garamnya biasanya berupa bubuk putih dan membentuk larutan yang tak berwarna, kecuali bila anionnya berwarna. Kalsium klorida padat bersifat higroskopis dan sering digunakan zat pengering. Kalsium klorida dan an kalsium nitrat larut dengan mudah dalam etanol atau dalam campuran 1:1 dari etanol bebas air dan dietil eter. 2.3 Uji Golongan IV 2.3.1 Ion Ba2+ Digunakan BaCl2.2H2O a. Uji Basah 1. Dengan larutan Amonia (NH4OH) Tidak terdapat endapan Ba(OH)2 karena relative kelarutannya tinggi, jika larutan dibiarkan diudara terbuka, maka beberapa CO2 akan diserap dan menimbulkan kekeruhan pada larutan, karena terbentuk BaCO3. Reaksi : BaCl2



+



2NH4OH



Ba(OH)2



+



2NH4Cl



2.



Dengan



(NH)2CO3



Terbentuk endapan putih dari BaCO3 yang terlarut dalam asam asetat dan



dalam



asam



mineral



encer.



Reaksi : BaCl2



+



(NH4)2CO3



↓(putih)BaCO3



+



NH4Cl



Endapan sedikit larut dalam larutan garam ammonia dari asam kuat. Ini disebabkan karena ion NH4+ termasuk asam kuat bereaksi dengan basa, seperti ion CO32- yang dalam larutan membentuk ion HCO3- sehingga menyebabkan kadar ion CO berkurang dalam larutan. Reaksi : NH4+



+



CO32-



NH3



+



HCO3-



+



HCO3-



+



Atau NH4+ Jika



+



BaCO32-



NH3



Ba2+



jumlah BaCO3 sangat sedikit, bisa larut dengan baik dalam garam



ammonium yang pekat. 3. Dengan ammonium oksalat Endapan putih berbentuk dari BaC2O4 endapan hanya sedikit larut dalam air tapi segera larut dalam endapan dengan asam asetat encer panas (perbedaan dengan Ca dan dengan asam mineral). Reaksi : BaCl2



+



(NH4)2C 2O4



↓(putih)BaC2O4



+



2(NH4)Cl



4. Dengan H2SO4 encer Terbentuk endapan putih BaSO4. Endapan tidak larut dalam air dan hampir tidak larut dalam NH4 asam encer, dan larutan (NH4)2SO4



Reaksi : BaCl2



+



H2SO4



↓(putih)BaSO4



+



2HCl



5. . Dengan larutan CaSO4 jenuh Mula-mula terbentuk endapan putih BaSO4, tapi SrSO4 jenuh juga membentuk endapan putih. Dari ketiga alkali tanah sulfat, barium sulfatlah yang paling sedikit larut. Dalam larutan kalsium sulfat jenuh, konsentrasi ion sulfat cukup tinggi untuk menimbulkan pengendapan dengan barium yang berjumlah agak banyak karena hasil kali konsentrasi –konsentrasi ion melampi nilai hasil kali kelarutannya. Reaksi : BaCl2 + CaSO4



↓(putih)BaSO4



+



CaCl2



6. Dengan larutan K2Cr2O4 Terbentuk endapan kuning BaCrO4. Endapan tidak larut dalam air CH3COOH encer ( beda dengan Sr dan Ca). Tapi endapan segera larut dalam asam mineral. Reaksi : BaCl2 + K2CrO4



↓(kuning)BaCrO4



+



2 KCl



7. Dengan reagen Na Rhodizonate(C6O6Na) Terbentuk endapan coklat kemerahan dari garam Ba Rhodizonat dalam larutan yang netral. Caranya : teteskan contoh (yang telah netral atau sedikit) pada kertas reaksi, kemudian tetes dengan reagen, maka terlihat warna coklat atau coklat kemerahmerahan pada kertas.Bila ditambahkan dengan HCl, akan terbentuk endapan merah cemerlang. Reaksi :



BaCl2 + 2 C6O6Na



↓(coklat-kemerahan) (C 6O6)2Ba +



2 NaCl



b. Uji Kering Garam-garam barium bila dipanaskan dalam nyala Bunsen, memberi warna Hijau kekuningan.



2.3.2 Ion Sr2+ Gunakan larutan SrCl2.6H2O a. Uji Basah 1. Dengan larutan NH4OH, tidak terbentuk endapan. Reaksi : SrCl2 +



2 NH4OH



Sr(OH)2



+



2 NH4Cl



2. Dengan H2SO4 Terbentuk endapan putih SrSO4 sangat sukar larut dalam air endapan tidak larut (NH4)SO4 walaupun didihkan (perbedaan dengan Ca) dan endapan sedikit larut dalam HCl mendidih. Endapan berubah dengan sempurna dengan larutan pekat NaCO 3 yang dididhkan. Reaksi : SrCl2



+



H2SO4



↓(putih)SrSO4



SrSO4



+



NaCO3



SrCO3



3. Dengan (NH4)2CO3



+ +



2 HCl Na2SO4



Terbentuk endapan putih



SrCO3,



kelarutan SrCO3 kecil dalam



ammonium. Reaksi : SrCl2 + (NH4)2CO3 + 2 NH4Cl



↓(putih)SrCO3



Dengan



larutan



4.



CaSO4



Terbentuk endapan putih dari SrSO4 , terbentuk endapannya lambat dalam suasana dingin, tapi cepat mengendap bila dididihkan (perbedaan dengan Ba). Reaksi : SrCl2



+



CaSO4



↓(putih) SrSO4



+



CaCl2



5. Dengan larutan ammonium oksalat Terbentuk endapan putih SrC2O4, sulit larut dalam air, dan dalam CH3COOH. Tapi endapan larut dalam asam mineral. Reaksi



:



SrCl2 +



(NH4)2C2O4



↓(putih) SrC2O4



+



NH4Cl 6. Dengan larutan K2CrO4 Terbentuk endapan kuning dari SrCO4 dari larutan yang pekat. Jika K2CrO 4 encer tidak terdapat endapan juga jika dalam larutan mengandung asam asetat endapan tidak ada.(perbedaan dengan Ba) endapan dapat larut dalam air. Reaksi : SrCl2 + K2CrO4 ↓(Kuning) SrCO4 + 2 KCl 7. Dengan reagen Na rodizonat Terbentuk endapan Coklat kemerahan stronsium rodizonat dalam larutan netral. Bila ditambahkan asam klorida maka endapan akan hilang. Reaksi : SrCl2 + Na2C6O6 CaC6O6 + 2 HCl b. Reaksi kering



↓ (Coklat Kemerahan) CaC6O6 + 2 NaCl



H2C6O6 + CaCl2



Garam-garam barium bila dipanaskan dalam nyala Bunsen, memberi warna merah-karmin. 2.3. Uji Ca2+ Digunakan larutan CaCl2.6H2O. 1. Dengan larutan ammonia. Tidak terbentuk endapan sama dengan lain Ba dan Sr. Reaksi : CaCl2 NH4OH Ca(OH)2 NH4Cl 2. Dengan larutan (NH4)2CO3 Terbentuk endapan putih CaCO3 berbentuk amorph putih, yang menjadi kristal bila dididihkan. Endapan larut dalam air yang mengandung banyak CO2 membentuk larutan bikarbonat. Reaksi : CaCl2 + (NH4)2CO3 ↓(putih) CaCO3 + 2 NH4Cl CaCO3 + H2O + CO2 Ca(HCO3)2 3. Dengan larutan H2SO4 encer Terbentuk endapan putih CaSO4 dari larutan yang pekat. Endapan agak larut dalam air daripada larut dalam asam dan endapan segera larut dalam (NH4)2SO4 pekat panas membentuk garam kompleks. Reaksi : CaCl2 + H2SO4 ↓(putih) CaSO4 + 2 HCl CaSO4 + (NH4)2SO4 (NH4)2[Ca(SO4)2] 4. Dengan larutan CaSO4 Tidak terbentuk endapan (perbedaan dengan Sr dan Ba). 5. Dengan (NH4)2C 2O4 Terbentuk endapan putih CaC2O 4 dari larutan yang pekat. Endapan tidak larut dalam air,asam asetat tapi segera larut dalam asam mineral. Reaksi : CaCl2 + (NH4)2C2O4



↓(putih)CaC2O4 + NH4Cl



6.Dengan larutan K2CrO4 Tidak berbentuk endapan dalam larutan encer juga tidak terbentuk endapan bila larutan mengandung asam asetat. CaCl2 + K2CrO4



Reaksi : CaCrO4 + 2 KCl



7. Dengan larutan K4Fe(CN)6 Terbentuk endapan putih dari CaK2(Fe(CN)6) yang dihasilkan dari reagen berlebihan. Test ini lebih sensitif dalam larutan NH4Cl yang membentuk endapan



CaK2(Fe(CN)6, yang berwarna putih (perbedaan Sr). CaCl2 + K4Fe(CN)6



↓(putih) CaK 2(Fe(CN)6)



+ 2 KCl



8. Dengan asam pikrolonik(atau 1-p-nitrofenil-3-metil-4-nitro-5-pirazolon) Terbentuk Kristal yang persegi panjang dari Ca picrolonate dalam larutan netral atau dalam larutan asam (acetic acid). Stronsium dan barium juga memberikan endapan tetapi dengan bentuk Kristal yang berbeda. Caranya : Ambil contohkan asamkan dengan asetat, teteskan pada plate test yang panas, kemudian tetes yang panas, kemudian tetesi dengan asam picrolonic jenuh akan dihasilkan bentuk yang segi empat. Reaksi : CaCl2 + 2 HC10H7O5N4



↓(persegi panjang) Ca(C10H7O5N7)2 + 2



HCl



b. Uji Kering Garam-garam barium bila dipanaskan dalam nyala Bunsen, memberi warna merah kekuningan. 2.4 Reagen spesifik utama Pada golongan IV reagen spesifiknya adalah K2CrO4 dan Natrium rodizonat. 2.5 Reagen Spesifik Kation 2.5.1 Reagen Spesifik Ba2+ Reagen spesifik pada Ba2+ adalah larutan ammonium oksalat yang ditambahakan dengan asam asetat encer . Ketiga ion dari golongan IV akan mengendap ketika bereaksi dengan ammonium oksalat. Setelah ditambahkan asam asetat encer,



larutan BaC 2O4 akan larut , sedangkan SrC2O4 dan CaC 2O



4



akan tetap



mengendap. 2.5.2 Reagen Spesifik Sr2+ Sr2+ tidak memilii reagen spesifik kation. 2.5.3 Reagen Spesifik Ca2+ Reagen spesifik pada Ca2+ adalah sebagai berikut : a. Larutan kalsium sulfat jenuh Hanya ion Ca2+ yang larut ketika ditambahkan kalsium sulfat jenuh , sedangkan ion Ba2+ dan ion Sr2+ menbentuk endapan putih .



b. Reagen Natrium Dihidroksitartat Osazon Ion Ca2+ membentuk endapan kuning garam kalsium. Semua ion lain kecuali garam alkali dan ammonium tak boleh ada. b. Reagensia asam pikrolonat(atau 1-p-nitrofenil-3-metil-4-nitro-5-pirozalon) Ion Ca2+ akan membentuk kristal-kristal empat persegi panjang yang khas dari kalsium pikrolonat yakni Ca(C10H7O5N4)2.8 H2O .



BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan



Daftar Pustaka Tim Kimia Analitik. 2012. Dasar - dasar Kimia Analisis.Pekanbaru:Universitas Riau Vogel, A.I.1990.Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semi Mikro.Jakarta: PT Kalman Media Pustaka