Analisis kualitatif zat anorganik

Puji syukur senantiasa penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT, karena
atas karunia dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan buku berjudul
“Analisis Kuntitatif Zat Anorganik”.

Pokok bahasan buku ini disusun berdasarkan silabus perkuliahan
Kimia Analiti Dasar. Bab 1 berisi macam-macam pemeriksaan pendahuluan
dan prosedurnya. Bab 2 berisi tentang identifikasi dan pemisahan kation. Bab
3 berisi tentang identifikasi dan pemisahan anion. Cakupan dan kedalaman
pembahasan masing-masing bab disesuaikan dengan tujuan perkuliahan serta
fungsional antara pokok bahasan satu dengan bahasan lainnya. sehingga
diharapkan mahasiswa mudah mempelajari, berlatih dan menyelesaikan
permasalahan-permasalahan yang berkaitan dengan konsep kimia analitik,
serta mengaplikasikannya dalam kehidupan sehari hari.

Penulis berharap, semoga buku ini dapat memberikan sesuatu
yang bermakna, dan menjadi alat bantu dalm membelajari kimia analitik

Sebagai seorang manusia tentu saja penulis tak luput dari kesalahan
dan kekurangan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran
yang membangun jika terdapat kesalahan atau kekurangan dalam buku ini,
dan tentu saja demi kebaikan kita bersama.Akhir kata penulis mengucapkan
terima kasih kepada semua pihak ynag telah membantu dalam penulisan dan
penerbitan buku ini.

Tim Penulis

Kata Pengantar

BAB 1 PEMERIKSAAN PENDAHULUAN
A. Uji Kering 4
B. Reaksi dengan H2SO4 19
C. Pemeriksaan Hasil yang Mudah
Menguap 22
D. Rangkuman 23
E. Uji Pemahaman 24

BAB 2

A. Analisis Kation Berdasarkan Skema
H2S 27
B. Golongan I 30
C. Golongan II 36
D. Golongan III 44
E. Golongan IV 50
F. Golongan V 53
G. Rangkuman 59
H. Uji Pemahaman 60

BAB 3

A. Proses-Proses Pemisahan Anion 64
B. Sifat-Sifat Anion 66
C. Golongan-Golongan Anion 71
D. Identifikasi Anion 72
E. Rangkuman 82
F. Uji Pemahaman 83

Evaluasi Pemahaman 84

Daftar Pustaka 94

Analisis kualitatif atau disebut juga analisis jenis adalah suatu cara yang dilakukan
untuk menentukan macam, jenis zat atau komponen-komponen bahan yang dianalisis.
Untuk senyawa anorganik disebut analisis kualitatif anorganik. Tujuan analisis kualitatif
adalah untuk memisahkan dan mengidentifikasi sejumlah unsur. Analisis kualitatif
merupakan salah satu cara yang paling efektif untuk mempelajari kimia dan unsur-unsur
serta ion-ionnya dalam larutan.

Analisis kualitatif anorganik dapat dilakukan pada skala makro, semi mikro, atau
mikro. Pada analisis makro, jumlah zat yang dianalisis adalah 0,5 – 1 gram dengan volume
larutan sekitar 20 ml. Pada analisis semimikro, jumlah zat yang dianalisis adalah 0,1 – 0,05
dengan volume larutan sekitar 1 ml. Sedangkan untuk analisis mikro, kuantitas zat yang
dikerjakan adalah ≤ 0,01 dan lume 0,1 ml

Banyak pendekatan yang dapat digunakan untuk melakukan analisis kualitatif.
Ion-ion dapat diidentifikasi berdasarkan sifat fisika dan kimianya. Beberapa metode
analisis kualitatif modern menggunakan sifat fisika seperti warna, spektrum absorpsi,
spektrum emisi, atau medan magnet untuk mengidentifikasi ion pada tingkat konsentrasi
yang rendah.

Namun demikian kita juga dapat menggunakan sifat fisika dan kimia untuk
mengembangkan suatu metode analisis kualitatif menggunakan alat-alat yang sederhana
yang dipunyai hampir semua laboratorium. Sifat fisika yang dapat diamati langsung
seperti warna, bau, terbentuknya gelembung gas atau pun endapan merupakan informasi
awal yang berguna untuk analisis selanjutnya

Analisis kualitatif pada umumnya terbagi menjadi tiga bagian, yaitu :
1. Pemeriksaan pendahuluan.
2. Pemeriksaan kation
3. Pemeriksaan anion
Analisis Kualitatif Zat Anorganik 1

Tujuan Pembelajaran Banyak ion-ion terlarut yang kita temui di sekitar kita misalnya
pada air laut, sungai, limbah, atau pun dalam bentuk
Setelah mempelajari bab ini,
padatannya seperti pada tanah dan pupuk. Metode yang
siswa diharapkan dapat:
 menjelaskan macam- digunakan untuk menentukan keberadaan kation dan anion
macam pemeriksaan tersebut dalam bidang kimia disebut analisis kualitatif.
pendahuluan
Untuksenyawa anorganik disebut analisis kualitatif anorganik.
 menjelaskan langkah-
langkah pemeriksaan Banyak pendekatan yang dapat digunakan untuk melakukan
pendahuluan analisis kualitatif. Ion-ion dapat diidentifikasi berdasarkan sifat
 membedakan bentuk,
fisika dan kimianya. Pada bab ini anda akan mempelajari
warna dan bau zat
sebelum dan sesduah macam-macam pemeriksaan pendahuluan dan bagaimana
diberi perlakuan pada uji prosedurnya.
pendahuluan

Pokok Pembahasan Kata Kunci
A. Uji Kering  Tes reduksi arang kayu  Uji manik natrium karbonat
B. Reaksi dengan H2SO4  Uji nyala  Pemanasan
C. Pemeriksaan hasil yang  Uji manik boraks
mudah menguap  Uji manik fosfat


Pemeriksaan Pendahuluan

meliputi

Uji Kering Reaksi dengan Pemeriksaan hasil Sifat larutan (cuplikan
H2SO4 yang mudah cairan)
menguap
menggunakan menggunakan

contoh

H2SO4 H2SO4 Kertas lakmus Indikator pH meter
encer pekat
universal

menentukan sifat
Ion NH4+, CO32-, CH3COO-, ClO-, S2-

Asam
Perubahan warna
Mengamati rupa &
bentuk Basa
Melumer
yang diamati
Pemanasan

Menyublim
Uji nyala
Terbentuk uap / gas

Tes redukasi
arang kayu Fosfat

Borak
jenisnya
Uji manik s
i
Natrium karbonat


Pemeriksaan pendahuluan adalah suatu tahapan analisa awal dalam analisis
kualitatif, biasanya dilakukan berdasarkan pengamatan terhadap sifat-sifat fisis sampel.
Pemeriksaan pendahuluan meliputi pemeriksaan pendahuluan dengan uji kering, pemer
iksaan hasil-hasil yang mudah menguap dan pemeriksaan dengan asam sulfat encer dan
pekat (untuk radikal-radikal asam atau basa).

1. Mempelajari Rupa dan Bentuk

Warna

Beberapa ion-ion dalam larutan memberi warna-warna yang tertentu, misalnya :

 Hijau : Ni(II), Fe(II), Cr(III), Cu(II), Cr2O3, Hg2I2, K2MnO4

 Biru : Cu(II), Co

 Merah : Pb3O2, As2S2, HgO, HgI2, HgS, Sb2S3. CrO3, Cu2O. K3[Fe(CN)6], bikromat

 Merah Jambu : Mn(II) dan Co(II)

 Kuning : Fe(III), CdS, As2S3, SnS2, PbI2, HgO, K4[Fe(CN)6].3H2O, kromat

 Coklat : Fe(II), PbO2, CdO, Fe3O4, Ag3AsO4, SnS, Fe2O3, Fe(OH)3


 Hitam : PbS, CuS, CuO, HgS, FeS, MnO2, CoS, NiS, Ni2O3, Ag2S dan C

Harus diinggat bahwa warna tidak dapat diambil suatu kesimpulan yang pasti,
misalnya suatu larutan berwarna kuning tidak selalu mengandung Fe3+ dan lain-lain.

Bila zat dilarutkan dalam air atau dalam asam encer, warna larutan harus
diperhatikan karena mungkin memberikan keterangan yang berharga. Di bawah ini
beberapa contoh warna ion yang terdapat dalam larutan encer.

Biru : Tembaga(II)
Hijau : Nikel, besi(II), kromium(III)
Kuning : Kromat, heksasianoferat(II)
Merah jingga : Dikromat
Ungu : Permanganat
Merah jambu : Kobalt
Gambar 1.1 Warna Larutan

Beberapa contoh cairan tak berwana yaitu: H2O, alkohol, aseton, eter, asam asetat, ester,
amonia, asam sulfat dan asam klorida.
Beberapa contoh zat yang memberikan bau khas yaitu: alkohol, ester, asam asetat dan
amonia.

Sifat Higroskopis
xxHHiHigroskopi

Beberapa garam-garam seperti CaCl2, MgCl2, dan FeCl3 bersifat higroskopis

Bau

Bau sering memberi petunjuk yang benar.


 Bau NH3 garam-garam NH4+
 H2S Garam sulfide
 Bau cuka Garam Asetat
 Bau Halogen
 Bau gas nitrous

Sifat Asama tau Basa

Sedikit zat dicampur dengan air dan hasilnya diamati dengan sepotong kertas lakmus.
Larutan yang bersifat asam akan mengubah warna kertas lakmus biru menjadi merah dan
larutan yang bersifat basa akan mengubah warna kertas lakmus merah menjadi biru. Bila
ada pengukuran keasaman dapat pula menggunakan indikator universal atau pH meter.

2. Pemanasan

Pemanasan dilakukan dalam tabung reaksi untuk
mengamati suatu zat yang jika dipanaskan menimbulkan
gejala-gejala seperti terjadi sublimasi, pelelehan, atau
penguraian yang disertai perubahan warna, atau dapat di-
bebaskan suatu gas yang dapat dikenali dari sifat-sifat khas
tertentu.
Caranya yaitu dengan menaruh sedikit zat dalam

Gambar 1.2 sebuah tabung reaksi yang terbuat dari pipa kaca lunak,
Pemanasan dengan dan dipanasi dalam sebuah nyala bunsen. Mula-mula
tabung reaksi
Sumber:
dengan nyala kecil kemudian dengan nyala yang lebih
http://www.google.co.id/ima
kuat. Tabung reaksi kecil, 60-70 mm x 7-8mm, yang
ges/nav_logo107.png
mudah diperoleh dan murah dapat juga dipakai.


Tabel 1.1 Uji Pemanasan (Perubahan Warna)

Pengamatan Kesimpulan

Menghitam (karena karbon memisah), Zat-zat organik ( contoh: tartrat dan
sering disertai pembakaran sitrat)
Menghitam, tak disertai pembakaran Garam-garam Cu, Mn, dan Ni pada suhu
atau bau yang tinggi sekali
Kuning ketika panas, putih ketika dingin SnO2 atau Bi2O3
Kuning ketika panas dan dingin PbO dan beberapa garam Pb
Coklat ketika panas dan dingin CdO dan banyak garam Cd
Merah sampai hitam ketika panas, coklat Fe2O3
ketika dingin
Biru ketika dingin, putih ketika panas CuSO4.5H2O ( dengan penguraian)
Hijau muda ketika dingin, putih ketika FeSO4.7H2O ( dengan penguraian)
panas

Tabel 1.2 Uji Pemanasan (Terbentuk Sublimat)


Sublimat putih HgCl2, HgBr2, ammonium halide, Sb2O3,
senyawa-senyawa organic tertentu yang
mudah menguap (asam oksalat, asam
benzoat)

Sublimat abu-abu, mudah digosok Hg
menjadi butir-butir bulat

Sublimat abu-abu baja; bau bawang putih As

Sublimat kuning S (melebur ketika dipanaskan), As2S3, HgI2
(merah bila digisok dengan batang kaca)

Sublimat hitam-biru; uap lembayung I


Tabel 1.3 Uji Pemanasan (Terbentuk gas atau uap)


Keluar air; uji dengan kertas lakmus Garam ammonium, garam asam, asam-
oksi, hidroksida

Keluar Oksigen NO3, ClO, ClO4, BrO3, IO3

Asap coklat tua atau kemerahan Nitrat atau nitrit dari logam berat

Keluar CO2 (mengeruhkan air kapur) CO3, H2CO3, C2O4, dan senyawa-senyawa
organic

Keluar Aseton (terbakar dengan nyala Asetat
cemerlang)

Keluar fosfina (bau ikan; mudah terbakar) Fosfit dan hipofosfit

Keluar SO2 (bau belerang yg terbakar) Sulfit, Sulfat-sulfat tertentu, dan tiosulfat

Keluar H2S (bau telur busuk) Sulfida asam; sulfide berhidrat

Keluar Cl2 (gas hijau-kekuningan) Klorida-klorida tidak stabil, missal dari
Cu, Au, dan Pt; klorida asam yg
disertai zat-zat pengoksidasi

Keluar Br2 (uap coklat-kemerahan) Bromida-bromida tidak stabil, missal dari
Cu, Au, dan Pt; Bromida asam yg
disertai zat-zat pengoksidasi

Keluar Iod (uap lembayung yg Iod dan iodida-iodida tertentu
mengembum menjadi kristal hitam)


.
3. Uji Nyala

Senyawa-senyawa dari beberapa logam tertentu dapat menimbulkan warna-
warna yang khas kepada nyala pembakar Bunsen. Prinsipnya adalah sederhana yaitu
dengan melihat perubahan warna nyala api. Karena beberapa logam memberikan warna
nyala yang khas bila dibakar pada nyala Bunsen. Metoda ini sebenernya metoda klasik
tetapi masih cukup akurat untuk analisis kualitatif.

Sedangkan prosedurnya adalah sebagai berikut :

 Kawat nikrom dibersihkan dengan memasukkan ke dalam larutan
HCl pekat dan selanjutnya dibakar dalam nyala api. Warna nyala
yang dihasilkan dari pembakaran kawat ini diamati. Kawat nikrom
telah bersih jika api tidak berwarna lagi saat dipanaskan.
 Sebanyak satu gram sampel padat dari garam-garam klorida
Gambar 1.3
Kawat nikrom
ditempatkan dalam plat tetes. Beberapa tetes HCl pekat
Sumber: ditambahkan ke dalam sampel sehingga mengahasilkan sampel
http://catatankimia.com/
wpcontent/uploads/kawat yang kental.
nikrom.jpg
 Kawat nikrom yang sudah bersih ditempelkan bagian ujungya ke
dalam sampel, selanjutnya dibakar dalam nyala api Bunsen pada
daerah nyala yang sesuai. Dalam hal ini, garam-garam klorida dari
golongan alkali akan lebih mudah atau cepat menguap bila
dibandingkan garam-garam klorida dari golongan alkali tanah.
Akibatnya, uji nyala api untuk garam-garam klorida dari golongan
alkali (natirum dan kalium) dipanaskan pada daerah oksidasi
bawah. Daerah oksidasi bawah ini ditujukkan untuk zat-zat yang
mudah menguap. Sedangkan untuk garam-garam klorida dari
golongan alkali tanah (kalsium, stronsium, barium) di panaskan
pada daerah peleburan yakni daerah nyala paling panas.

 Warna nyala yang ditimbulkan diamati dan dicatat
 Untuk mendapatkan data hasil pengamatan yang lebih baik
gunakan kaca kobalt

Gambar 1.4
Beberapa warna
nyala
Sumber :
http://catatankimia.com
/catatan/uji-warna-
nyala.html

Warna nyala dapat diamati secara langsung atau melalui kaca kobalt yang
berfungsi sebagai alat bantu untuk menyerap polutan cahaya.

CONTOH SOAL 1.1

Mengapa dalam uji nyala digunakan kawat nikrom dan asam klorida?

Jawab :

Dalam percobaan ini digunakan HCl untuk membersihkan kawat nikrom
karena HCl dapat melarutkan pengotor-pengotornya atau zat pengganggu
yang mungkin menempel pada kawat nikrom sehingga pengotor tersebut
akan mudah menguap dari kawat, sehingga kawat benar-benar bersih.
pembakaran HCl tidak memberikan warna sehingga tidak mempengaruhi
atau mengganggu warna nyala logam alkali dan alkali tanah ketika diamati.
HCl digunakan untuk membuat sampel menjadi kental sehingga mudah
menempel dalam kawat nikrom.


Tabel 1.4 Uji nyala

Simbol Unsur Warna

B Boron Hijau cerah

Ba Barium Hijau Kekuningan

Ca Kalsium Oranye – merah

Cs Cesium Biru

Cu (I) Tembaga (I) Biru

Cu (II) Tembaga (II) non-halida Hijau

Cu (II) Tembaga (II) halida Biru-hijau

Fe Besi Emas

K Kalium Lembayung

Li Lithium Magenta

Mg Magnesium Putih terang

Mn (II) Mangan (II) Hijau kekuningan

Mo Molibdenum Hijau kekuningan

Na Natrium Kuning

P Fosfor Hijau kebiruan

Pb Timbal Biru

Rb Rubidium Ungu-merah

Sb Antimony Hijau pucat

Se Selenium Biru azure

Sr Stronsium Merah tua

Te Telurium Hijau pucat


Tabel 1.5 Uji nyala dengan kaca kobalt

Warna Nyala Warna nyala melalui Kesimpulan
kaca kobalt

Kuning-keemasan Tidak ada warna Na

Lembayung Merah tua K

Merah bata Hijau Muda Ca
Gambar 1.5
Kaca Kobalt Merah tua Ungu Sr
Sumber:
http://flametest.com/ima
ges/google_favicon_128.p Hijau kekuningan Hijau kekuningan Ba
ng

CONTOH SOAL 1.2

Kenapa suatu unsur ketika dilakukan uji nyala bisa menghasilkan
warna nyala tertentu (khas)?

Jawab :

Pada dasarnya, apabila suatu senyawa kimia dipanaskan, maka akan terurai
menghasilkan unsur-unsur penyusunnya dalam wujud gas atau uap.
Kemudian, atom-atom dari unsur logam tersebut mampu menyerap
sejumlah energi tinggi (keadaan tereksitasi). Pada keadaan energi tinggi,
atom logam tersebut sifatnya tidak stabil sehingga mudah kembali ke
keadaan semula (berenergi rendah) dengan cara memancarkan energi yang
diserapnya dalam bentuk cahaya. Besarnya energi yang diserap atau yang
dipancarkan oleh setiap atom unsur logam bersifat khas. Hal ini dapat
ditujukkan dari wrna nyala atom-atom logam yang mampu meneyerap
radiasi cahaya didaerah sinar tampak.

.

4. Uji Manik Boraks

Tes manik, kadang-kadang disebut manik boraks atau tes blister, merupakan
metode analisis yang digunakan untuk menguji keberadaan logam tertentu. Tujuan dari
tes ini adalah bahwa oksida logam ini menghasilkan warna yang khas bila terkena api
bunsen. Tes ini kadang-kadang digunakan untuk mengidentifikasi logam dalam mineral
yaitu dengan cara dipanaskan dalam nyala api dan didinginkan untuk mengamati warna
yang khas

Tes ini menggunakan boraks Na2B4O7.H2O yang bila dipanaskan akan kehilangan
air hablur dan berubah menjadi B2O3. Mutiara-mutiara yang berwarna khas dapat
dihasilkan dari garam-garam yang mengandung besi, kromium, mangan, kobal, dan nikel.

Prosedurnya adalah sebagai berikut :

 Kawat nikrom dibersihkan pada bagian ujungnya
(tempat sampel) menggunakan HCl pekat dan dibakar
dalam nyala api Bunsen
 Ujung kawat nikrom dibengkokkan sehingga
membentuk lubang sebesar kepala korek api
Gambar 1.6
 Ujung kawat pada lampu Bunsen dipanaskan hingga
Uji Mutiara Boraks
Sumber: memijar dan segera dimasukkan ke dalam serbuk
http://webmineral.com/help/Bo
raxBead.shtml boraks. Pemanasan dilanjutkan secara perlahan-
lahan sehingga terjadi suatu mutiara yang jernih
seperti kaca
 Mutiara yang terbentuk ini dalam keadaan panas
dimasukkan ke dalam serbuk sampel yang dibuat


halus dan dipanaskan. Mula-mula dipanaskan dalam
nyala api reduksi bawah lalu didinginkan, selanjutnya
mutu dipanaskan lagi pada nyala api oksidasi bawah
dan didinginkan
 Warna nyala yang ditimbulkan dalam keadaan panas
dan dingin pada kedua daerah nyala ( nyala oksidasi
dan reduksi) diamati
 Pengerjaan di atas dilakukan berulang-ulang sampai
warna yang ditimbulkan dapat diamati secara jelas.

Tabel 1.5 Uji Mutiara Boraks

Nyala Oksidasi Nyala Reduksi Logam

Hijau ketika panas, biru Tak berwarna ketika panas, merah tak Cu
ketika dingin tembus cahaya ketika dingin

Coklat-kekuningan atau Hijau, ketika panas dan dingin Fe
merah ketika panas, kuning
ketika dingin

Kuning-tua ketika panas, Hijau, ketika panas dan dingin Cr
hijau ketika dingin

Lembayung (kecubung) Tak berwarna, ketika panas dan dingin Mn
ketika panas dan dingin

Biru, ketika panas dan dingin Biru, ketika panas dan dingin Co

Coklat-kemerahan ketika Abu-abu atau hitam dan tak tembus Ni
panas cahaya ketika dingin


Tabel 1.6 Warna Beberapa Logam pada Uji Mutiara Boraks

Logam Nyala Oksidasi Nyala reduksi
Alumunium Tak berwarna (panas dan Tidak berwarna, buram
dingin), buram
Antimoni Tidak berwarna, kuning Abu-abu dan buram
atau coklat (panas)
Barium Tanpa warna
Bismut Tidak berwarna, kuning Abu-abu dan buram
atau kecoklatan (panas)
Kadmium Tanpa warna Abu-abu dan buram
Kalsium Tanpa warna
Cerium Merah (panas) Tak berwarna (panas dan
dingin)
Khrom Gelap kuning (panas), hijau Hijau (panas dan dingin)
(dingin)
Kobalt Biru (panas dan dingin) Biru (pamas dan dingin)
Tembaga Hijau (panas), biru (dingin) Merah, buram (dingin),
tidak berwarna (panas)
Besi Kuning atau kecoklatan Hijau (panas dan dingin)
merah (panas dan dingin)
Timbal Tidak berwarna, kuning Abu-abu dan buram
atau kecoklatan (panas)
Mangan Merah (panas dan dingin) Tak berwarna (panas dan
dingin)
Nikel Coklat. Merah (dingin) Abu-abu dan buram (dingin)
Silikon Tanpa warna Tidak berwarna, buram
Perak Tanpa warna Abu-abu dan buram
Stronsium Tanpa warna
Timah Tak berwarna (panas dan Tidak berwarna, buram
dingin), buram
Titanium Tanpa warna Kuning(panas), violet
(dingin)


.

5. Uji Manik Fosfat

Cara pengujiannya serupa dengan manik boraks, hanya saja dalam uji ini yang
digunakan adalah garam mikrokosmik, natrium ammonium hirogen fosfat tetrahidrat
Na(NH2)HPO4.4H2O. Manik tembus cahaya tak berwarna mengandung natrium metafosfat

Na(NH4)HPO3 NaPO3 + H2O + NH3

Ini bereaksi dengan oksida logam untuk membentuk ortofosfat, yang seringkali berwarna.
Jadi manik fosfat biru diperoleh dengan garam kobalt :

NaPO3 + CoO = NaCoPO4

Pada umumnya, manik boraks lebih kental dibandingkan manik fosfat. Oleh
karena itu manik boraks melekat dengan baik pada kawat nikrom atau platinum sehingga
menyebabkan warna-warna fosfat yang umumnya mirip warna-warna manik boraks
biasanya lebih kuat.

Tabel 1.7 Warna Beberapa Logam pada Uji Mutiara Fosfat

Logam Nyala Oksidasi Nyala Reduksi
Tembaga Panas : hijau Panas : tak berwarna

Dingin : biru Dingin : merah
Besi Panas : coklat kekuningan Panas : kuning
atau coklat kemerahan
Dingin : tak berwarna
Dingin : kuning


Kromium Panas : hijau Panas : hijau

Dingin : hijau Dingin : hijau
Mangan Panas : ungu Panas : tak berwarna

Dingin : ungu Dingin : tak berwarna
Kobalt Panas : biru Panas : biru

Dingin : biru Dingin : biru
Nikel Panas : coklat Panas :

Dingin : coklat Dingin : Abu-abu
Vanadium Panas : kuning Panas :

Dingin :kuning Dingin : hijau
Wolfram Panas : kuning pucat Panas : hijau

Dingin : tak berwarna Dingin : biru
Uranium Panas : kuning Panas : hijau

Dingin : hijau -kekuningan Dingin : hijau
Titanium Panas : tak berwarna Panas : kuning

Dingin :tak berwarna Dingin : ungu

6. Uji Manik Natrium Karbonat

Manik natrium karbonat dibuat dengan cara melumerkan sedikit natrium karbonat
dalam kawat platinum dalam nyala Bunsen. Manik natrium karbonat berwarna putih dan
buram.


7. Tes Reduksi Arang
. Kayu
Tes dilakukan pada sebongkah arang kayu yang dikeruk membentuk rongga kecil.
Cuplikan ditaruh didalam rongga dan dipanasi dalam nyala oksidasi dan garam kristal
pecah.Pembakaran menandakan adanya zat pengoksidasi (NO3-, NO2-, ClO3- dsb). Cuplikan
sering dicampur Na2CO3 anhidrat atau campuran lelehan nyala pereduksi. Reaksi awal
terdiri dari pembentukan karbonat dari kation-kation dan garam alkali dari anion. Garam
alkali diserap oleh arang yang berpori dan karbonat terurai menjadi oksida dan CO2.
Oksida logam dapat terurai lebih lanjut/tereduksi menjadi logam atau tetap tidak
berubah.

Urutan Kemudahan direduksi:

K,Na,Ba,Sr,Ca,Mg.Al,Mn,Zn,Cd,Fe,Co,Ni,Sn,Pb,Cu,As,Bi,Sb,Hg,Ag

Tabel 1.8 Uji reaksi dengan arang kayu


Zat hancur menjadi serbuk Garam-garam kristalin (misal NaCl, KCl)
Zat terbakar dengan tiba-tiba Nitrat, nitrit, klorat, perklorat, iodat,
permanganate

Zat melebur dan diserap oleh arang, atau Garam-garam alkali dan beberapa garam
membentuk manik cair alkali tanah

Zat tak dapat melebur dan berpijar atau Campurkan dengan Na2CO3 anhidrat
membentuk kerak diatas arang


Tabel 1.9 Pemijaran dengan Na2CO3 di atas arang

Putih tak dapat lebur, berpijar ketika panas BaO, SrO, CaO, MgO, Al2O3, ZnO, SiO2
Kerak tanpa logam:
- Putih, kuning ketika panas ZnO
- Putih, bau bawang putih As2O3
- Coklat CdO

Kerak dengan logam:
- Putih; logam getas Sb
- Kuning; logam getas Bi
- Kuning; logam dapat idtempa Pb
Logam tanpa kerak:
- Partikel-partikel logam abu-abu Fe, Ni, Co
yang tertarik magnet
- Manik-manik yang dapat ditempa Ag dan Sn(putih), Cu(serpih-serpih merah),
Au

Di sini dapat dipakai asam sulfat encer (1 M) dan asam sulfat pekat. Karena asam
sulfat adalah asam kuat, maka sebagai hasil dari reaksi ini, asam lemah akan terdesak
keluar. Sebagai contoh :


 CO32+ + 2H+ H2CO3

 H2CO3 H2O + CO

 OAc- + H+ HOAc

H2SO4 ENCER
,,,mnjk

Sedikit zat dicampur dengan ± ½ ml H2SO4 1 M, jika perlu campuran ini dapat
dipanaskan.

a. Gas tak berwarna

 SO2 : bau merangsang, kertas bikromat + H2SO4 menjadi hijau

sulfit. Jika diikuti dengan pengendapan S tio sulfat.

 H2S : bau telur busuk, kertas Pb-asetat menjadi hitam Sulfida

 CO2 : mengeruhkan setetes Ba(OH)2 karbonat

 HOAc : kertas lakmus biru menjadi merah dan bau cuka Asetat

b. Gas berwarna

 NO2 : warna coklat, bau merangsang, membirukan kertas benzidin

ada nitrit

 Br2 : warna coklat, bau merangsang, membirukan kertas KI + kanji

ada hipobromit

 Cl2 : warna kuning – hijau, bau merangsang, membirukan kertas KI

+ kanji ada hipokhlorit

.
H2SO4 PEKAT

Sedikit zat dicampurkan dengan ½ ml H2SO4 pekat jika perlu campuran ini dapat
dipanaskan. Dapat terjadi

a. Gas tak berwarna

 HCl : bau merangsang dengan batang pengaduk yang telah

dicelupkan dengan NH4OH memberikan uap putih NH4Cl

garam-garam klorida

 CO2 : mengeruhkan setetes Ba(OH)2 garam-garam karbonat dan

oksalat

 H2S : mengeruhkan kertas Pb-asetat sulfide dan polisulfida

 HgOAc : bau cuka garam-garam asetat

 HF : bau merangsang. Dalam keadaan dingin seperti berminyak dan

bila dipanaskan keluar gas yang dapat mengikis gelas

garam-garam flourida atau silikoflourida

b. Gas berwarna

 HBr dan Br2 : bau merangsang, warna coklat, membirukan kertas KI + kanji

garam-garam bromide

 NO2 : bau merangsang, warna coklat, membirukan kertas kanji

garam-garam nitrat

 ClO2 : gas kuning, dapat meledak garam-garam khlorat

 I2 : gas ungu, bau merangsang, membirukan kertas kanji

garam-garan iodide

 Cl2 : gas kuning, bau merangsang, memutihkan kertas lakmus,

membirukan kertas kanji + kanji garam-garam klorida

disamping adanya oksidator

Pemeriksaan kation dan anion yang senyawanya mudah menguap meliputi
pemeriksaan adanya ion-ion ammonium (NH4+), karbonat (CO32-). asetat (CH3COO-),
hipoklorit (ClO-) dan sulfida (S2-)

a. NH3+ : Sedikit zat asal ditambah larutan NaOH lalu dipanaskan. Adanya
ammonia dapat dibuktikan dari baunya, perubahan warna kertas
lakmus merah menjadi biru, pereaksi Nessler menjadi coklat
b. CO32- : Zat asal diasamkan dengan HCl encer, gas yang timbul diperiksa
dengan air kapur atau air barit. Kekeruhan menandakan adanya ion
karbonat
c. CH3COO- : Zat asal digerus dengan KHSO4. Adanya asetat diketahui dari baunya
d. ClO- : Zat asal di ekstrak, ekstrakanya diasamkan dengan asam asetat lalu
diendapkan dengan Pb2+
e. S2- : Zat asal diasamkan dengan HCl, gas yang timbul diperiksa dengan
kertas Pb-asetat. Adanya warna hitam pada kertas menandakan adanya
S2-


c

Pemeriksaan pendahuluan adalah tahapan analisa awal dalam analisis
kualitatif berdasarkan pengamatan terhadap karakteristik fisis sampel, meliputi
pemeriksaan pendahuluan dengan uji kering, pemeriksaan hasil-hasil yang mudah
menguap dan pemeriksaan dengan asam sulfat.
Untuk cuplikan padat pemeriksaan pendahuluan antara lain meliputi rupa
(warna, bau), pemanasan, dan tes nyala. Sedangkan untuk cuplikan cairan, selain
mengamati warna, baud an sifat-sifat fisika juga memeriksa sifat larutan tersebut.
Pemeriksaan uji kering meliputi pengamatan rupa dan bentuk zat pada suhu
kamar, uji nyala, uji manik boraks, uji manik fosfat, uji manik natrium karbonat, dan
tes reduksi arang kayu.
Pemeriksaan kation dan anion yang senyawanya mudah menguap meliputi
pemeriksaan adanya ion-ion ammonium (NH4+), karbonat (CO32-). asetat (CH3COO-),
hipoklorit (ClO-) dan sulfida (S2-).


1. Jelaskan cara melakukan analisis pendahuluan !

2. Sebutkan metode analisis kualitatif bahan secara fisis untuk sampel cairan !

3. Sebutkan metode analisis kualitatif bahan secara fisis untuk sampel padatan !

4. Jelaskan cara melakukan tes uji nyala dan berikan contohnya !

5. Jelaskan fungsi kaca kobalt pada tes Uji nyala !

6. Mengapa tes uji nyala warna nyala Natrium menggunakan kaca kobalt tidak

nampak (tidak ada warna) ?

7. Jelasakan apa yang terjadi dan bagaimana reaksinya pemeriksaan garam nikel

dengan uji manik boraks !

8. Tuslikan reaksi pada pemeriksaan kation dan anion yang senyawanya mudah

menguap di bawah ini dan jelaskan bagaimana mengamati adanya kation atau

anion tersebut:

a. NH4+

b. CO3-

c. S2-


Tujuan Pembelajaran Dalam analisa kualitatif cara memisahkan ion logam
tertentu harus mengikuti prosedur kerja yang khas. Zat
Setelah mempelajari bab ini, yang diselidiki harus disiapakan atau diubah dalam bentuk
siswa diharapkan dapat:
suatu larutan. Untuk zat padat kita harus memilih zat
 Megetahui cara
mengidentifikasi dan pelarut yang cocok. Ion-ion logam pada golongan-golongan
pemisahan kation dalam diendapakan satu persatu dan diklasifikasikan dalam 5
setiap golongan
golongan berdasarkan sifat-sifat kation itu terhadap
 Mengetahui jenis pelarut
yang digunakan dalam beberapa reagensia. Pada bab ini akan dibahas secara lebih
pengendapan setiap luas bagaimana pemisahan dan pengendapan kation setiap
gologan
golongan.
 Mengetahui cara
menghilangkan ion
pengganggu

Pokok Pembahasan
A. Skema H2S Kata Kunci
B. Golongan I  Endapan  Pengendapan
C. Golongan II  Cara H2S  Pemisahan
D. Golongan III  Ion pengganggu  Reaksi Identifikasi
E. Golongan IV  Kation
F. Golongan V


Analisis kation memerlukan pendekatan yang sistematis. Umumnya ini
dilakukan dengan dua cara yaitu pemisahan dan identifikasi. Pemisahan dilakukan
dengan cara mengendapkan suatu kelompok kation dari larutannya. Kelompok
kation yang mengendap dipisahkan dari larutan dengan cara sentrifus dan
menuangkan filtratnya ke tabung uji yang lain. Larutan yang masih berisi sebagian
besar kation kemudian diendapkan kembali membentuk kelompok kation baru. Jika
dalam kelompok kation yang terendapkan masih berisi beberapa kation maka kation-
kation tersebut dipisahkan lagi menjadi kelompok kation yang lebih kecil, demikian
seterusnya sehingga pada akhirnya dapat dilakukan uji spesifik untuk satu kation. Jenis
dan konsentrasi pereaksi serta pengaturan pH larutan dilakukan untuk memisahkan
kation menjadi beberapa kelompok.

Suatu skema analisis standar untuk mengidentifikasi 25 kation dan 13 anion yang
berbeda telah disusun. Skema analisis tersebut terus dikembangkan sehingga sekarang
orang dapat memilih skema yang sesuai dengan kondisi yang ada dilaboratorium
masing-masing. Bahkan tidak menutup kemungkinan untuk memodifikasi dan
mengembangkan sendiri skema tersebut. Tabel berikut ini menunjukkan kelompok
kation dan pereaksi yang digunakan dalam analisis kualitatif standar.

Kation dalam suatu cuplikan dapat diketahui dengan melakukan uji
menggunakan pereaksi-pereaksi yang spesifik, meskipun agak sulit mendapatkan pereaksi
yang spesifik untuk setiap kaiton. Oleh karena itu umumnya dilakukan terlebih dahulu
penggolongan kaiton. Sebelum dilakukan pengendapan golongan dan reaksi identifikasi
kation dengan cara basah cuplikan padat harus dilarutkan dahulu. Supaya mendapatkan


larutan cuplikan yang baik, zat yang akan dianalisis dihomogenkan dahulu sebelum
dilarutkan. Dalam proses pelarutan bahan alam yang tidak diketahui dengan tepat
komponen penyusunnya harus dilakukan secara bertahap mulai dari pelarutan dalam air
hingga penggunaan air raja (aqua regia), mulai dari keadaan dingin hingga panas. Diagram
tahapan pelarutan sampel padatan anorganik, secara ringkas dapat dijelaskan pada
gambar2.1 berikut.

Gambar 2.1 Diagram Pelarutan untuk Analisis Cara Basah

Sampel dilarutkan dalam air dingin-panas

Larutan analit

Residu dilarutkan dalam HCl encer dingin-panas

Larutan analit

Residu dilarutkan dalam HCl pekat dingin-panas

Larutan analit

Residu dilarutkan dalam HNO3 encer dingin-panas

Larutan analit

Residu dilarutkan dalam HNO3 pekat dingin-panas

Larutan analit

Residu dilarutkan dalam aqua regia

Larutan analit

Residu dilebur, senyawa refractory


Larutan cuplikan dapat mengandung bermacam-macam kation. Ada beberapa
cara pemerikasaan kation secara sistematis, misalnya cara fosfat dari Remy, cara
Peterson dan cara H2S. Pada bagian ini akan dibahas pemisahan kation berdasarkan
skema H2S menurut Bergman yang diperluas oleh Fresenius, Treadwell dan Noyes.

Dalam cara H2S kation-kation diklasifikasikan dalam lima golongan berdasarkan
sifat-sifat kation tersebut terhadap beberapa pereaksi. Pereaksi golongan yang paling
umum dipakai adalah asam klorida, hidrogen sulfida, amonium sulfida dan amonium
karbonat. Jadi klasifikasi kation didasarkan atas perbedaan dari klorida, sulfida dan
karbonat kation tersebut. Penambahan perekasi golongan akan mengendapkan ion-ion
dalam golongan tersebut. Masing-masing golongan kemudian dipisahkan kemudian
dilakukan pemisahan ion-ion segolongan dan dilakukan identifikasi terhadap masing-
masing ion.

Gambar 2.2 Skema Pemisahan Kation Berdasarkan Skema H2S


Tabel 2.1 Kelompok Kation dan Pereaksi Pengendapnya

Golongan Kation Pereaksi Pengendap/kondisi

1 Ag+, Hg+, Pb2+ HCl 6 M

2 Cu2+, Cd2+, Bi3+, Hg2+, Sn4+, Sb3+ H2S 0,1 M pada pH 0,5

3 Al3+, Cr3+, C02+, Fe2+, Ni2+, Mn2+, H2S 0,1 M pada pH 9
Zn2+

4 Ba2+, Ca2+, Mg2+, Na+, K+, NH4+ Tidak ada pereaksi pengendap
golongan

5 Golongan sisa Tidak ada pereaksi pengendap
golongan

Kation golongan 1 membentuk endapan dengan HCl encer. Endapan tersebut
adalah PbCl2, Hg2Cl2 dan AgCl yang semuanya berwarna putih. Untuk memastikan
endapan tersebut hanya mengandung satu kation, dua katiom atau tiga kation maka
dilanjutkan dengan pemisahan dan identifikasi kation golongan I.

Kation golongan I : Timbel(II), Merekurium(I), dan Perak(I)

Pereaksi golongan : Asam klorida encer(2M)

Reaksi golongan : endapan putih timbal klorida (PbCl 2), Merkurium(I) klorida
(Hg2Cl2), dan perak klorida (AgCl)


Kation golongan I membentuk klorida-klorida yang tak larut, namun timbal
klorida sedikit larut dalam air, dan karena itu timbal tak pernah mengendap dengan
sempurna bila ditambahkan asam klorida encer kepada suatu cuplikan ion timbal yang
tersisa itu diendapkan secara kuantitatif dengan H2S dalam suasana asam bersama-
sama kation golongan II Nitrat dari kation-kation golongan I sangat mudah larut diantara
sulfat-sulfat, timbal praktis tidak larut, sedang perak sulfat jauh lebih banyak. Kelarutan
merkurium(I) sulfat terletak diantara kedua zat diatas. Bromide dan iodide juga tidak
larut. Sedangkan pengendapan timbal halide tidak sempurna dan endapan itu mudah
sekali larut dalam air panas.sulfida tidak larut asetat-asetat lebih mudah larut, meskipun
perak asetat bisa mengendap dari larutan yang agak pekat. Hidroksida dan karbonat akan
diendapkan dengan reagensia yang jumlahnya ekuivalen.tetapi pada reagensia berlebih,
ia dapat bergerak dengan bermacam-macam cara dimana ada perbedaan dalam sifat-sifat
zat ini terhadap ammonia.

Berdasarkan Hasil suatu Percobaan

No Kation/Laru Perlakuan Reaksi Perubahan Hasil Pembahasan
tan Uji menurut Pengamata
literatur n
+
1 Perak (Ag ) a. Ditambahkan AgNO3(aq)+HCl( Terbentuk Terbentuk Endapan putih yang
dalam HCl sampai aq)→ AgCl (S)↓ endapan putih endapan terbentuk
AgNO3 mengendap + HNO3(aq) yaitu perak putih adalan perak klorida
klorida
Endapan AgCl(s) + Endapan larut Endapan Endapan AgCl hanya
ditambah NH4OH NH4OH(aq) → dalam ammonia sedikit sedikit larut
sedikit demi Cl(aq) + H2O(l) encer larut dimungkinkan karena
+
sedikit +[Ag(NH3)2] (aq) mambentuk penambahan NH4OH
ion diamino kurang
argemat banyak dan
terbentuk kompleks
[Ag(NH3)2]+
, adanya kompleks
juga memperbesar
kelarutan
sehingga AgCl dapat
larut.


b. Ditambahkan 2AgNO3(aq) + Terbentuk Larutan Endapan agak coklat
NH3 tetes demi NH3(aq) + H2O(l) endapan coklat putih yang terbentuk
tetes → Ag2O(s) + perak oksida keruh, ada adalah endapan
2NH4NO3(aq) endapan perak oksida (Ag2O),
agak coklat karena
sedikit penambahan NH3
mungkin kurang
banyak sehingga
endapan yang
terbentuk berwarna
agak
coklat.

c. Ditambah H2S 2AgNO3(aq) + Dalam suasana Endapan Endapan hitam yang
sampai terbentuk H2S(aq) → netral/asam hitam, terbentuk
NaNO3(aq) + terbentuk larutan agak adalah perak sulfide
endapan Ag2S(s) endapan hitam hitam (Ag2S), larutan agak
atau 2Ag+(aq) perak sulfida hitam mungkin
+ H2S(aq) → karena endapan
Ag2S↓ + 2H+ belum mengendap
semua.

d. Ditambah 2AgNO3(aq) + Terbentuk Larutan Endapan yang
NaOH 2NaOH(aq) → endapan coklat putih keruh terbentuk adalah
Ag2O↓ + H2O(l) perak oksida agak coklat, perak oksida (Ag2O),
+ 2NaNO3(aq) ada larutan
endapan berwarna putih keruh
sedikit agak coklat karena
endapan perak
oksida
belum semuanya
mengendap .

e. Ditambah AgNO3(aq) + Terbentuk Terbentuk Endapan yang
K2Cr2O4 sampai K2Cr2O4(aq) → endapan merah endapan terbentuk adalah
terbentuk Ag2CrO4(s) + kromat yang perak kromat, warna
endapan 2KNO3(aq) berwarna larutan merah darah
merah karena endapan
darah belum mengendap
seluruhnya
2+ -
2 Merkuri a. ditambah HCl Hg2 (aq) + 2Cl Terbentuk Larutan Larutan berwarna
(Hg+) dalam sampai terbentuk (aq) endapan putih berwarna putih keruh karena
HgNO3 → Hg2Cl2(s) Merkuri (I) putih keruh endapan belum
endapan klorida(kalomer sepenuhnya
) mengendap

b. Ditambah Hg22+(aq) + Terbentuk Larutan Endapan yang
2-
Na2CO3sampai CO3 (aq) → endapan berwarna terbentuk adalah
terbentuk Hg2CO3(s) ↓ kuning merah endapan merkuri (I)
endapan merkurium (I) bata, ada karbonat Hg2CO3(s)
karbonat endapan


2+ -
c. Ditambah Hg2 (aq) + 2OH Terbentuk Larutan Endapan yang
NaOH sampai (aq) → Hg2O(s) endapan hitam kuning terbentuk adalah
terbentuk + H2O(l) Merkurium (I) keorange- Merkurium (I) Oksida
endapan Oksida an, ada Hg2O
endapan
d. Ditambah Hg22+(aq) + Terbentuk Endapan Tidak terbentuknya
2-
K2CrO4dengan CrO4 (aq) → endapan larut, endapan, mungkin
dipanasi Hg2CrO4(s) kristalin warna ke- dikarenakan larutan
Merah orange-an K2CrO4 yang
merkurium (I) agak bening ditambahkan kurang
Kromat banyak.
2+ -
3 Timbal 1. Di tambahkan Pb (aq) + 2Cl Terbentuk Larutan Endapan putih yang
(Pb2+) dalam HCl sampai (aq)  endapan putih bening, ada terbentuk adalah
larutan terbentuk PbCl2↓ atau dalam larutan banyak PbCl2
Pb(NO3)2 endapan Pb(NO3)2 (aq) + yang dingin endapan
HCl (aq) → dan tak terlalu putih
PbCl2(s) + encer
2HNO3 (aq)

2. Ditambah Pb2+(aq) + 2OH- Terbentuk Endapan Endapan yang
NaOH (aq) → endapan putih bening terbentuk adalah
sampai Pb(OH)2↓ Timbel kemudian timbel hidroksida
terbentuk hidroksida menjadi Pb(OH)2 ↓
endapan keruh
3. Ditambah H2S Pb2+(aq) + H2S Terbentuk Endapan Endapan hitam
sampai (aq) → PbS (s) + endapan hitam hitam mengkilat adalah
terbentuk 2H+ (aq) timbal sulfida mengkilat endapan PbS
endapan banyak
diatas
larutan
endapan
larut
sempurna
4. Ditambah Pb(NO3)2(aq) + Terdapat Larutan Endapan putih yang
H2SO4 sampai H2SO4(l) endapan putih agak keruh, terbentuk adalah
terbentuk →PbSO4(s) + timbal sulfat ada timbal sulfat
endapan 2HNO3(aq) atau endapan
Pb2+(aq) + SO42- putih
(aq) →
PbSO4(s) ↓
5. Ditambah Pb2+(aq) + Terbentuk Larutan Seharusnya endapan
K2CrO4sampai CrO42-(aq) → endapan berwarna berwarna kuning,
terbentuk PbCrO4(s) ↓ kuning kuning, tetapi endapan
endapan timbel kromat endapan berwarna
kuning kuning ke-orange-an,
keorange- mungkin karena
an penambahan K2CrO4
terlalu banyak


Hasil suatu Percobaan

Pada Percobaan ini diuji 10 ml sampel yang akan diduga mengandung golongan I
yaitu Pb2+, Hg+, dan Ag+. Terhadap sampel ini akan dilakukan pemisahan dan identifikasi
agar diperoleh kation-kation golongan.

Berikut adalah salah satu gambar percobaan :

Gambar Keterangan

Sampel yang diduga mengandung Pb2+,
Hg22+, dan Ag+

Endapan setelah disaring

Endapan ditambah 20 ml aquades dan
dipanaskan

Endapan setelah dicuci dengan HCl


Filtrat diuji dengan K2Cr2O7, adanya warna
hitam menunjukkan adanya kation Pb2+

Endapan setelah disiram ammonia, adanya
warna hitam menunjukkan adanya kation
Hg22+

(Sumber : http://dika96.wordpress.com/2010/11/14/pemisahan-dan-identifikasi-kation-golongani/)

CONTOH SOAL 2.1

Suatu sampel diketahui mengandung kation golongan 1. Penambahan
K2CrO4 filtrat air panasnya membentuk endapan kuning. Endapan sisa
setelah penambahan air panas larut seluruhnya dengan penambahan
amoniak. Tentukan kation yang ada dan tidak ada?

Jawab:

Kation yang ada:

1. Pb2+, hal ini karena Pb2+ larut dalam air panas dan membentuk endapan
kuning dengan K2CrO4

Reaksi yang berlangsung:

Pb2+ + 2Cl  PbCl2

2. Ag+, karena Ag+ larut dengan NH3 dengan reaksi sebagai berikut:
AgCl + 2NH3  [Ag(NH2)2]+ + Cl-
Kation yang tidak ada:
Hg22+, karena jika ada Hg+ maka endapan tidak akan larut seluruhnya dengan
penambahan amoniak


Sepeti yang telah disampaikan sebelumnya dalam analisa kation anorganik
terdapat tahap analisa yang dilakukan untuk memisahkan kation-kation golongan II.
Kation-kation ini didapatkan dari filtrat yang tidak dapat diendapkan pada analisa
pemisahan dolongan I. Kation yang tidak mengendap ini terbagi kedalam dua golongan
yakni golongan II A atau golongan tembaga (Hg2+, Bi3+, Pb2+, Cu2+, dan Cd2+) dan golongan
II B atau golongan arsenik (As3+, As5+, Sb3+, Sb5+, Sn2+, dan Sn5+).

Dalam proses analisanya, pertama kali haruslah diadakan pemisahan antara
golongan II A dan golongan II B terlebih dahulu. Pemisahan ini dapat dilakukan dengan
cara amonium polisulfida dan kalium hidroksida. Pemisahan dengan cara amonium
polisulfida dilakukan untuk mendapatkan kation golongan tembaga. Hal ini dikarenakan
kation yang termasuk kedalam golongan arsenik tidak mengendap dalam larutan
amonium polisulfida. Dengan kata lain, kation golongan arsenik akan mendap dengan
cara kalium hidroksida.

Analisa lebih lanjut dilakukan untuk memgidentifikasikan kandungan kation yang
terdapat pada tiap golongan tersebut.

a. Analisis golongan II A

Untuk menganalisa dan memisahkan kation-kation golongan II A atau golongan
tembaga (Hg2+, Bi3+, Pb2+, Cu2+, dan Cd2+), dapat dilakukan dengan dua cara yakni cara
asam sulfat dan natrium hidroksida.


1. Analisa dan pemisahan cara asam sulfat

Endapan yang sudah terbentuk sebelumnya dianaliasa kembali dengan dengan
larutan HNO3 encer, ini bertujuan untuk memisahkan kation yang telah mengendap. Maka
akan didapat reaksi sebagai berikut,

3PbS + 8H+ + 2NO3- 3Pb2+ + 3S + 2NO + 4H2O
Bi2S3 + 8H+ + 2NO3- 2Bi3+ + 3S + 2NO + 4H2O
3CuS + 8H+ + 2NO3- 3Cu2+ + 3S + 2NO + 4H2O
3CdS + 8H+ + 2NO3- 3Cd2+ + 3S + 2NO + 4H2O

Endapan HgS sukar larut dalam larutan HNO3 encer, maka HgS dapant dilarutkan
dengan menggunakan campuran larutan NaOCl-HCl yang akan membentuk HgCl2 yang
tak terdisosiasi dengan reaksi

HgS + OCl- + 2H+ HgCl2 + S + H2O

Kemudian dari setiap kation yang dihasilkan tadi direaksikan dengan larutan asam
sulfat sehingga akan muncul endapan yang berciri khusus sesuai dengan kation-kation
yang trerkandung dalam endapan yang terbentuk. Endapan yang terbentuk dari reaksi
antara kation Pb2+ dengan larutan asam sulfatakan membentuk endapan berwarna putih.
Kation Bi3+ yang bereaksi akan membentuk endapan berwarna hitam. Kation Cu 2+
yang
bereaksi akan membentuk endapan berwarna biru. Kation Cd2+ yang bereaksi akan
membentuk endapan berwarna kuning cerah. Dan kation dari Hg 2+ yang bereaksi
membentuk endapan berwarna hitam.


2. Analisa dan pemisahan cara natrium hidroksida

Endapan yang telah didapat sebelumnya diencerkan terlebih dahulu dengan cara
yang sama seperti cara asam sulfat. Setelah didapat kation-kationnya maka direaksikan
dengan natrium hidroksida, sehingga akan muncul endapan baru yang mencirikan sifat
dari masing-masing kation. Kation Pb2+ yang bereaksi membentuk endapan berwarna
kuning. Kation Bi3+ yang bereaksi akan membentuk endapan berwarna hitam. Kation Cu 2+
yang bereaksi akan membentuk endapan berwarna biru pekat. Kation Cd2+ yang bereaksi
akan membentuk endapan berwarna kuning. Dan kation dari Hg 2+ yang bereaksi
membentuk endapan berwarna hitam.

b. Analisis golongan II B

Pada tahapan penganalisaaan dan pemisahan kation-kation golongan II B atau
golongan arsenik (As3+, As5+, Sb3+, Sb5+, Sn2+, dan Sn5+) dapat dilakukan dengan dua cara,
yakni dengan cara analisa dengan menggunakan amonium polisulfida dan kalium
hidroksida.

1. Analisa dan pemisahan cara ammonium polisulfida

Larutan yang pada awal analisa pada sebelumnya direaksikan dengan
penambahan HCl pekat secara bertahap. Jika hasil reaksi tadi menghasilkan endapan
yang berwarna kuning atau jingga maka endapan tersebut mengandung kation
golongan II B atau golongan arsenik. Endapan yang telah didapat kemudian
direaksikan dengan larutan Ag NO3 maka akan terjadi reaksi pembentukan endapan
Ag3AsO4 yang berwarna merah kecoklatan.


Filtrat yang telah didapat dari reaksi pelarutan sebelumnya direaksikan dengan
NaNO2 secara bertahap dalam jumlah kecil kemudian ditambhakna dengan Rhodamin-B
maka akan muncul endapan kuning lembayung yang menandakan endapan kation Sb. Sisa
filtrat dari pelarutan tadi direaksikan kembali dengan larutan asam tartarat dan akan
menghasilkan endapan berwarana merah, menandakan bahwa ada endapan kation Sn.

2. Analisa dan pemisahan cara kalium hidroksida

Dalam filtrat dari golongan II A atau golongan I tembaga direaksian dengan
larutan HNO3 encer sampai larutan bersifat asam, maka akan muncul endapan berwarna
kuning dari endapan As2S3. Filtrat yang didapat dari analisa arsenik direaksikan dengan
larutan NH3 encer kemudian ditambahkan dengan sedikit oksalat maka akan terdapat
endapan yang berwarna jingga dari Sb2S3. Filtrat yang tersisa direaksikan kembali dengan
sedikit larutan HgCl2, jika muncul endapan putih dari Hg2Cl2, maka itu menandakan
terdapat kation Sn.

Prosedur analisis kation golongan II

Filtrate yang telah didapat dari hasil pengenceran direaksikan dengan
Prosedur 1
larutan peroksida agar terjadi oksidasi pada katiion Pb. Mengatur
keasamaan dari filtrate agar tidak terjadi pengendapan kation
golongan III (Fe3+,Ni2+, Mn2+, Co2+, dan Zn2+). Untuk mengetahui
endapan yang terbentuk adalah kation-kation dari golongnan II, maka
dapat diidentifikasikan dari warna endsapan yang terbentuk berwarna
kuning kecoklatan atau sampai hitam.


Pemisahan didasarkan berdasarkan siafat asam dari Sb2S3, SnS2 yang
Prosedur 2
bersifat amfoter dapat dilakukan menurut teori lewis.

PbS dan CuS dapat larut dan mengoksidasi ion S2-. Kemudian untuk
Prosedur 3
meningkatkan kelarutan HgS, maka harus direaksikan dengan
penambahan konsentrasi asam dan akan membentuk kompleks
[HgCl4]2-.

Untuk mendeteksi kandungan Hg maka dapat dilakukan desngan cara
Prosedur 4
mereduksi filtrate yang menagndung tembaga maka akan muncul
lapisan endapan perak. Lapisan tersebut menandakan adanya
kandungan Hg dengan reaksi berikut,
[HgCl4]2- + Sn2+ Hg2Cl2 + Sn2+ Hg
Jika muncul endapan putih, abu-abu atau hitam maka nenandakan
endapan mengandung Hg.

Pengupan dengan asam sulfat dilakukan untuk menhilangkan
Prosedur 5
kandungan nitrat. Setlah penguapan selesai maka akan didapat
endapan PbSO4. Untuk menyempurnakan endapan tersebut
tambahkan dengan air sehingga didapati endapan dengan reaksi
Pb2+ + H2SO4- + H2O PbSO4 + H3O+
Maka akan didapati endapan berwarna putih.

Sifat amfoter dari Pb2+ menyebabkan kelarutan yang tinggi dalam
Prosedur 6 keadaan basa. Reaksi [Pb(OH)4]2- dengan asam asetat menghasilkan ion
Pb2+ dalam larutan. Tujuan identifikasi ialah untuk menghilangkan
kandungan timbal dalam larutan atau raksa dan untuk membentuk
kompleks dari tembaga yang berwarna biru pekat. Untuk menguji
lebihlanjut maka komplek ersebut direaksikan denga klorofom maka
akan membentuk larutan berwarna hijau.


Gambar Diagram Alir Analisis Golongan II


Dalam proses penganalisaan golongan I dan golongan II telah menggunakan
berbagai larutan yang bermacam-macan untun menggolongkan katiion-kation yang ada.
Ion –ion yang dapat mengaanggu dalam proses analisa, beberapa ion biasanya muncul
sebagai ion fosfat, ion borat dan ion oksalat. Ion-ion ini secara umum dapat digolongkan
kedalam dua jenis ion pengganggu yakni, ion yang bila berada dalam larutam akan
membentuk ion-ion komplks yang jauh lebih stabil sehingga sulit untuk dipecah kedalam
bentuk ion yang sederhana.
Yang kedua adalah ion yang pada kondisi-kondisi tertentu membentuk senyawa
yang sangat sukar larut sehinnga endapan yang terbentuk akan sulit pula untuk
diidentifikasi. Pada jenis ion yang pertama biasanya akan terus berbentuk larutan
sehingga identifikasi endapan akan sukar dilakukan. Kelarutan yang tinngi akan
mempengaruhi proses pengendapan ion besi, kromium, dan alumunium tidak terjadi
dengan sempurna bahkan samasekali tidak terjadi pengendapan.
Sedangkan yang tertjadi pada jenis ion yang kedua adalah sukarnya untuk terjadi
pelarutan. Pada kondisi ini, filtrat yang mengandung golongan III akan langsung
mengendap. Inalah yang menjadi penyebab utama ion-ion logam yang ada akan sukar
untuk dilarutkan. Olh sebab tersebut, maka ion-ion pengganggu yang muncul haruslah
direduksi terlebih dahulu sebelum melakukan analisa dan pemisahan golongan III.

a. Penghilangan Ion Pengganggu fosfat

Untuk menghilangkan ion pengganggu yang mengandung fosfat dap dilakukan
dengan cara mereaksikannya dengan zirkonium nitrat. Pertama endapkan terlebih dahulu
seluruh filtrate yang mengandung ion fosfat dengan cara meneteskan reagensia


zirkonium nitrat. Kemudian tambahkan NH4Cl padat kemudian dilelehkan sampai
mendidih. Setelah itu tambahkan larutan NH3 encer secara bertahap dan saring sampai
endapan hilang.

Selain dengan cara zirkonium nitrat, dapat pula dilakukan denganmeraksikan
filtrate dengan amonium molibdat. Pertama teteskan filtratt dengan HNO3. Kemudian
teteskan larutan ammonium molibdat sampai muncul endapan kunig. Endapan kuning
tersebuta adalah endapan dari ion fosfat, maka saring dan buang endapannya.

b. Penghilangan Ion Pengganggu Borat

Ion borat dapat dihilangkan dengan cara menguapkan secara terus-menerus dan
dilakukan berulangkali sampai filtrat menjadi kering. Kemudian simpan residu diatas
penangas dengan suatu campuran metanol dan larutan HCl pekat. Borat secara perlahan
akan mengalami penguapan sebagai metil borat (CH3)BO3.

Selain cara tersebut dapat pula dilakukan dengan cara direaksikan dengan
sentrat. Pertama filtrate diasamkan dengan HCl pekat. Kemudian diteteskan pada kertas
kurkuma. Kertas yang ditetesi larutan tersebut dikeringkan secara hati-hati. Setelah
kering teteskan dengan larutan NaOH pekat. Penambahan NaOH akan
mengidentifikasikan bahwa filrtart mengandung borat. Maka tambahkan Na2CO3 dan
diamkan sampai borat habis menguap dalam lemari asam.

c. Penghilangan Ion Pengganggu Oksalat

Dalam menghilangkan ion oksalat cukup diupkan saja filtarat yang mengandung
ion tersebut. Sebelum diuapkan filtrate harus direaksikan dengan HNO3 pekat secara


berulang-ulang. Kemudian residu yang muncul dpanaskan untuk menghilangkan ion
oksalat secara sempurna.

Dalam penganalisaaan kation-kation golongan III digunakan filtrat
dari analisa dan pemisahan golongan I dan golongan II. Kation-kation
yang termasuk kedalam golongan III adalah Fe3+, Ni2+, Mn2+, Co2+, dan
Zn2+. Analisa ini dilakukan setelah ion-ion pengganggu yang
sebelumnya terdapat pada filtrat telah dihilangkan sebelumnya. Ion-
ion penggangggu ynag muncul biasanya akibat reaksi dari
Al3+
pengenceran residu dan pada proses pengendapan kation yang
golongan I dan kation golongan II.

Dalam penganalisaaan kation golongan III dapat dilakukan
secara bertahap. Pertama dalam penganalisaaan kation dari Fe dan
Mn. Filtrat yang mengadung larutan Fe(OH)3 dan MnO2.xH2O,
dilarutkan dengan larutan campuran dari HNO3 dan H2O2 dengan
perbandingan 1:1. Kemudian larutan dididihkan untuk menguraikan
H2O2. Setelah didinginkan tambahkan dengan tetesan natrium
2+
Mn
bismutat. Kemudian dikocok dan biarkan sampai terdapat endapan.


Endapan yang terbentuk berwarna lembayung, maka itu adalah Mn. Kemudian
endapan dapat direaksikan dengan seditik larutan KSCN. Jika terdapat warna merah,
maka terdapa kandungan Fe.

Kemudian kemungkinan filtrat yang mengandung CrO4-
yang berwarna kuning dan [Al(OH)4]- yang tidak berwarna dapat
dianalisa dengan penambahan asam asetat dan penambahan
larutan timbel asetat. Maka akan muncul endapan yang berwarna
kuning. Endapan itu adalah endapan yang berasal dari Cr.
Kemudian filtrat dapat pula ditambahkan dengan larutan HCl
2+
Cu encer lalu dalah sitambah lagi dengan larutan NH 3 sampai
menjadi basa. Kemudian dipanaskan sampai mendidih, maka
akan muncul endapa seperti gelatin yang berwarna putih.
Endapan tersebut berasal dari Al.
Reaksi yang terjadi pada Al adalah sebagai berikut
Al(OH)3 + OH- [Al(OH)4]-
[Al(OH)4]- + NH4+ Al(OH)3 + NH3 + H2O
Reaksi yang terjadi pada Cr adalah sebagai berikut
Fe2+ CrO42- + Pb(CH3COO)2 PbCrO4 + CH3COO-
Jika filtrat yang yang didapat berwarna hitam,
kemungkinan mengandung CoS dan NiS. Larutan filtrat dapat
direaksiakan dengan campuran NaOCl dan larutan HCl encer
dengan perbandingan 3:1. Kemudian didihkan sampai Cl 2
menguap, setelah itu didinginkan dan diencerkan. Jika larutan
tersebut direaksikan dengan alkohol dan NH4SCN padat
kemudian dikocok, maka akan muncul lapisan amil alkohol
2+
Zn berwarna biru. Hal tersebut menandakan terdapat kandungan
Co.


Kemudian filtrat direaksikan kembali dengan larutan NH 3 sampai bersifat basa.
Kemudian ditambahkan dengan reagensia dimetilglioksima, maka akan muncul endapan
berwarna merah. Endapan tersebut adalah kandungan dari Ni.
Sisa filtrat yang ada kemungkinan mengandung [Zn(OH)4]2-. Filtrat direaksikan
dengan asam sulfat encer kemudian ditambahkan dengan larutan kobalt asetat,
kemudian ditetesi dengan reagensia tetrationsianatomerkurat(II). Larutan tersebut
diaduk secara perlahan, maka akan muncul endapan berwarna biru muda. Endapan
tersebut berasal dari Zn.
Reaksi yang terjadi pada Zn adalah sebagai berikut

Zn2+ + Co2+ 2[Hg(SCN)4]2- + Zn[Hg(SCN)4] + Co[Hg(SCN)4]

Gambar 2.

Pemisahan Gologan III

Prosedur analisis kation golongan III

Prosedur 1 Larutan yang telah didapat dari penganalisaan golongan II yang
bersifat asam dididihkan untuk menghilangkan kandungan sulfide.
Kemudian ditanbahkan dengan larutan amoniak untuk memperoleh

suasana basa shingga akan terjadi pengendapan hidroksidanya atau
membentuk kompleks aminanya
Fe2+ + 2NH4OH Fe(OH)2 + NH4OH tidak ada reaksi
Co2+ + 2NH4OH Co(OH)2 + NH4OH [Co(NH3)6]2+
Ni2+ + 2NH4OH Ni(OH)2 + NH4OH [Ni(NH3)6]2+
Zn2+ + 2NH4OH Zn(OH)2 + NH4OH [Zn(NH3)6]2+
Al3+ + 3NH4OH Al(OH)3 + NH4OH tidak ada reaksi
Cr3+ + 3NH4OH Cr(OH)3 + NH4OH tidak ada reaksi
Mn(OH)2 tidak dapat diendapkan karena [OH-] dikendalikan oleh NH4+.

CoS dan NiS yang tidak larut dalam HCl 12 M akan larut jika
Prosedur 2
ditambahkan dengan larutan HNO3 karena ion sulifida teroksidasi
menjadi unsure belerang, sehingga akan muncul residu Co2+ dan Ni2+.

MnO2 dan Co(OH)2 yang sulit larut dalam asam nitrat ditambahkan
Prosedur 3
hydrogen peroksida untuk meningkatkan kelarutannya. Oksidasi
MnO2 oleh ClO3- dalam suasana asam cukup memberikan indikasi
adanya mangan sampel. Mangan(IV) oksida kembali dilarutkan dalam
suasana asam hanya sebagai komsekuensi reduksi oleh nitrit. Oksidasi
akan menghasilkan MnO4- yang merpakan berwarna ungu merupakan
reaksi khusus untuk indikasi ion mangan.

Pemisahan yangbdimualai dari kesetimbangan
Prosedur 4
NH3 + H2O NH4+ + OH-
Ion Fe3+ bereaksi dengan OH- sedangkan ion Co2+ dan Ni2+ bereaksi
dengan NH3. Saat pertamakali larutan amoniak ditambahkan yang
akan terjadi adalah pengendapan ion hidroksida. Penambahan
amoniak berlebih menyebabkan Co2+ dan Ni2+ larut kembali memjadi


kompleksnya. Reaksi ion Fe3+ dengan [Fe(CN)6]4- dan NCS- merupakan
reaksi spesifik dan sangat sensitif untuk ion Fe3+.

Prosedur 5 Ion Ni2+ tidak mengganggu dalam proses pembentukan warna biru
dari [Co(NCS)4]2- atau endapan kuning K3[Co(NO2)4]. Flourida
digunakan untuk menarik Fe3+ sebagai kompleks [FeF6]3- agar
pembentukan [Fe(NCS)]2+ dapat dipindahkan. DMG hanya
Prosedur 6
memberikan warna coklat dengan Co2+ sehingga Ni2+ tetap terdeteksi
walaupun ada ion Co2+. Penambahan HCl untuk menetralkan
kompleks hidrokso dari Al3+, Zn2+, dan mengubah CrO42- menjadi
Cr2O72-.

Al3+ bereaksi dengan OH- dan Zn2+ bereaksi dengan NH3, membentuk
Prosedur 7
larutan bersuasana basa akan menybabkan perubahan Cr2O72-
menjadi CrO42-.
Cr2O72- + 2OH- CrO42- + H2O
Pembentukan endapan merah dari reaksi antara Al3+ dengan
alumunium. Warna barium kromat yang kurang tajam dibandingkan
Timbal(II) kromat menyebabkan kesulitan tersendiri. Endapan kuning
yang larut dalam asam adalah barium kromat. Pembentekan warna
biru dari proksokromat dilakukan dengan penambahan peroksida
berlebih sambil dipanaskan. Munculnya warna biru menandakan
adanya kandugan kromium. Sedangkan seng sulfida adalah endapan
putih yang tidak larut dalam air dan larut asam klorida.


Gambar Diagram Alir Analisis Kation Golongan III


Kation-kation golongan IV (Ca2+, Ba2+, Sr2+) tidak bereaksi
dengan reagen HCL-, H2S, ataupun ammonium sulfida, sedang
dengan ammonium karbonat (jika ada ammonia atau ion
ammonium dalam jumlah yang sedang) akan terbentuk endapan
Gambar 2. Warna putih (BaCO3, SrCO3, CaCO3). Untuk ini ada dua metode yang akan
2+
endapan untuk Ba
digunakan, pertama metode Sulfat dapat digunakan dalam
semua keadaan, sedangkan metode nitrat dapat digunakan
berdasarkan suatu fenomena yang tak biasa, contohnya
penggaraman (salting out) stronsium nitrat dengan asam nitrat.

Reagensia golongan
Gambar 2. Warna NH4CO3
IV terbentuk endapan putih,
endapan untuk Ca2+
dan memiliki beberapa sifat
seperti: tidak berwarna dan memperlihatkan reaksi
Beberapa contoh reaksi :
basa, terurai oleh asam-asam (terbentuk gas CO2), dan
harus dipkai pada suasana netral atau sedikit basa. Ca2+(aq) + CO32-(aq) CaCO3(s) (Putih)

Reaksi golongan sendiri terbentuk endapan putih. Sr2+(aq) + CO32- (aq) SrCO3(s) (Putih)

2+ 2-
Reaksi penting untuk pemisahan dan identifikasi dari Ba (aq) + CO3 (aq) CaCO3(s) (putih)

Ca2+ dan Ba2+

Pengendapan golongan ( M2+, Ba2+, Ca2+ )

M2+ CO32- MCO3(s) Uji Konfirmasi

Pelarutan kembali dalam asam Ca2+ + CrO42- CaCrO4(s)

MCO3(s) 2H+ M2+ CO2(g) H2O(l) Ba2+ + CrO42-  BaCrO4(s)


Prosedur analisis kation golongan IV

Prosedur ini dirancang untuk menghilangkan ion amonium melalui
Prosedur 1
proses oksidasi reduksi: NH4+ NO3- NO2(g) 2H2O(l) prosedur ini
bisa dihilangkan seandainya telah meyakini tidak ada garam amonium
dalam sampel. Jika larutan yang digunakan adalah hasil sentrifugasi
golongan III, prosedur ini cukup penting.

Penganturan konsentrasi ion NH4+ untuk mencegah pengendapan
Prosedur 2
magnesium karbonat, tetapi dapat mengendapkan karbonat yang yang
lebih sulit larut dari kalium dan barium.

Asam asetat, asam yang agak kuat, digunakan untuk memberi buffer
Prosedur 3
pada pH optimal dalam langkah berikutnya.

Karena kelarutan BaCrO4 pada pH rendah, sistim buffer asam
Prosedur 4
asetat/ion asetat digunakan untuk proses pengendapan ion Ba2+
secara sempurna.

Walaupun pembentukan endapan kuning pada prosedur 4 cukup
Prosedur 5
menjamin adanya ion Ba2+, tes nyala pada prosedur ini digunakan
untuk memantapkan keberadaan Ba2+ dalam sampel.

Langkah ini penting untuk memisahkan Ca2+ dari ion CrO42- yang
Prosedur 6
digunakan pada prosedur 4

Kalium oksalat, CaC2O4 diendapkan terbaik dalam suasana atau sedikit
Prosedur 7
basa.

Walaupun pembentukan endapan pada prosedur 7 sudah
Prosedur 8 2+
menggambarkan keberadaan Ca dalam sampel, tes nyala akan lebih


memantapkannya. Warna tes nyalanya kadang tidak spesifik, tetapi
dengan membandingkan terhadap larutan CaCl2 dapat diidentifikasi
keberadaan Ca2+.

Gambar Diagram Alir Analisis Kation Golongan IV


Senyawa kation golongan V (Mg2+, Na+, K+, NH4+) memiliki derajat kelarutan yang
sanga tinggi , sehingga kadang-kadang disebut sebagai golongan larut. Untuk identifikasi
kation golongan V tidak cukup ditetapkan dengan satu reaksi spesifik. Ion ammonium
diidentifikasi dari sampel ynag tak diketahui melalui gas yang dibebaskannya. Untuk
kation lainnya tidak ada pereaksi pengendapan yang spesifik. Tambahan identifikasinya,
dilakukan dengan menggunakan tes uji nyala

Tabel Nilai Kelarutan Beberapa Senyawa yang Mengandung kation Golongan V
yang Sulit Larut Pada Suhu 200C-250C

Rumus Kimia Kelarutan (mol/L) Rumus Kimia Kelarutan (mol/L)

KCLO4 0,15 (NH4)2[PtCl4] 0.005

K[BF4] 0,036 (NH4)2Na[Co(NO2)6] 0,001

K2[PtCl6] 0,03 NH4[B(C6H5)4] Sangat kecil

K2[SIF4] 0,016 Na2SiF6 0,03

K2Na[Co(NO2)6] 0,001 NaZn(UO2)2. 0,02

(CH3COOH)9.9H2O)

NH4ClO4 2,0 Na[Sb(OH)6] 0,002


Identifikasi kation magnesium

Unsur magnesium merupakan salah satu anggota unsur golongan alkali tanah,
sehingga sifat ion Mg2+ ynag tidak berwarna memiloki kemiripan dengan Ca2+, Ba2+.
Magnesium sulfat dan magnesium kromat larut baik dalam air, tetapi hidroksidanya
sedikit larut, kecuali adanya ion amonium, demikian pula dengan karbonatnya. Garam
rangkap magnesium amonium fosfat heksahidrat memiliki kelarutan yang bebas air.
Dalam larutan jenuh konsentrasi kesetimbangan Mg2+ turun dengan urutan MgC2O4 >
MgCO3 > MgF2 > MgHPO4 > Mg(OH)2 > MgNH4PO4.6H2O reaksi pembeda dari ion Mg2+
adalah bentuk warna biru dari Mg(OH)2 dikenal p-nitrobenzenazorcinol ynag dikenal
sebagai magneson atau pereaksi S dan O (suitzu dan Okuma).

Identifikasi kation Na+ dan K+

Kation Na+ dan K+ diturunkan dari anggota golongan alkali
(IA), sehingga keduanya memiliki kemiripan sifat. Keduanya
berukuran cukup besar, tak berwarna dan dalam keadaan larut
tidak dapat direduksi menjadi logamnya. Kedua ion merupakan
asam lemah, sehingga tidak bereaksi dengan air. Keduanya tidak
Gambar 2. Tes Uji
membentuk kompleks dalam larutan air.
nyala Na+

Beberapa senyawa golongan V sulit larut dalam air, tetapi
reaksi pengendapan tidak sensitif untuk kepentingan identifikasi.
Walupun demikian, pengendapan selektif untuk kedua kation dapat
digunakan untuk identifdikasi. Uji nyala yang memberikan warna
kuning terang untuk Na+, dan violet untuk K+ lebih sensitif,
Gambar 2. Warna tetapi kontaminasi oleh Na+ kan menyebabkan masalah
endapan untuk K+


pengamatan uji nyala pada K+, warna natrium akan menghalangi
warna kalium. Warna kalium dapat terlihat dengan jelas bila
digunakan filter cobalt untuk menyerap warna kuning.

Identifikasi Kation Amonium (NH4+)

Ion amonium, NH4 mimiliki jari-jari yang kira-kira sama dengan K+ (0,143 nm) dan
membentuk senyawa yang memiliki struktur kristal dan kelarutan yang hampir sama.
Oleh sebab itu, menghilangkan NH4+ sebelum ion K+ diidentifikasi merupakan hal yang
penting.

Semua senyawa amonium dalam bentuk padatan, mengalami dekomposisi
termal. Jik anion yang ada, bukan anoin pengoksidasi, akan dihasilkan amoniak sebagai
produk dekomposisi termalnya, misalnya:

NH4Cl NH3(g) HCL(g)

(NH4)2CO3(s) 2NH3(g) H2O(g) CO2(g)

Jika anionnya bersifat pengoksidasi, menghasilkan nitrogen atau oksida nitrogen
sebagai dari oksidasi NH4+

NH4Cl NH3(g) HCL(g)



Reaksi antara NH4+ dengan OH membebaskan amoniak


Amoniak yang dibebaskan dideteksi dari baunya (hati-hati beracun), dengan kertas
lakmus merah yang berubah jadi biru atau menggunakan pereaksi Nessler [larutan basa
dan kalium tetraiodomerkurat(II)]


Reaksi penting untuk pemisahan dan identifikasi dari Mg2+, Na+, K+, dan NH4+

Uji konfirmasi :
Beberapa contoh reaksi:
NH4+ OH- NH3(g) H2O(g)
-
 Mg2+(aq) + OH (aq) MgOH2(s)
Mg2+ NH4+ PO43- 6H2O MgNH4PO4.6H2O(s)
(Putih)
 Na2+(aq) + Zn Uranil Asetat (aq) MgNH4PO4.6H2O(s) 2H+ Mg2+ NH4+ H2PO4-
NaZn (UO2)3 (CH3COOH) 9 . H2O (s) 6H2O
Kuning)
Mg2+ Magneson I larutan biru

+ 3-
K (aq) + Co(NO2)6 (aq)

K3[Co(NO2)6] (s) (Kuning) K+ [B(C6H5)4]- K[B(C6H5)4](s) kalium
 NH4+ (aq)+ OH (aq) NH3 (g) + H2O (l) tetrafenilborat
(tidak berwarna)
Na+ Zn2+ 3UO22+ 9CH3COOH- 6H2O
NaZn(UO2)3(CH3COO)9.6H2O(s) natrium seng uranil
asetat heksahidrat

Prosedur analisis kation golongan V

Hanya sampel yang tidak dilarutkan dalam amaoniak atau tidak
Prosedur 1
ditambahi amoiak ynag dapat menggunakan prosedur ini. Disarankan
untuk menggunakan sampel asli dalam analisis golongan V. Pendidihan
harus dihindari karena dapat mengubah lakmus merah menjadi biru.
Kertas lakmus merah yang digunakan dibasahi dulu dengan air agar
efektif untuk menangkap gas NH3, bila sampel mengandung ion
amonium.


Prosedur ini dirancang untuk menghilangkan kation-kation renik
Prosedur 2
golongan I sampai dengan IV, ynag akan dihadapkan dalam langkah
berikutnya. Jika tidak terdapat kation pengotor dari golongan I sampai
dengan IV, prosedur ini dapat dilewati.

Kristal putih MgNH4PO4. 6H2O ynag lebih sulit larut dalam pelarut
Prosedur 3
etanol dibandingkan air. Kadang-kadang terbentuk larutan lewat jenuh
yang dapat dicegah dengan menggoyangkan tempat reaksi atau
memasukkan batang pengaduk ke dalamnya.

Padatan biru, suatu danau, menunjukan adanya ion Mg 2-. Larutan
Prosedur 4
sendiri akan berwarna biru bila kedalamnya ditambahkan NaOH.

Penghilangan kation NH+ secara sempurna sangat penting, karena
Prosedur 5
seperti ion K+, akan terbentuk tetrafenilborat yang tidak larut.

Satu asam lemah digunakan untuk menghindari masalah subssequen
Prosedur 6
dengan pengendapan. Uji nyala untuk K+ dan Na+ dapat dilakukan pada
residu sebelum dilarutkan kembali dalam asam asetat.

Prosedur 7 Tak ada ion lain yang membentuk endapan pada prosedur ini. Uji nyala
untuk ion K+ dapat digunakan sebagai konfirmasi.

Reaksi ini spesifik untuk ion Na+. Tambahkan etanol untuk
Prosedur 8
meningkatkan sensitifitasnya. Lakukan uji nyala untuk konfirmasinya


Diagram alir pemisahan dan identifikasi kation golongan V


Kation dibedakan atas lima golongan, berdasarkan reaksinya terhadap pereaksi
golongan yaitu golongan I, II, III, IV dan V.

Golongan I (Pb2+, Hg+, Ag+) adalah ion-ion yang garam kloridanya tidak larut dalam
larutan asam. Pereaksi yang digunakan adalah HCl, sehingga golongan I disebut
juga golongan asam klorida.

Golongan II (Hg2+, Pb2+, Bi3+, Cu2+, Cd2+, As3+, As5+, Sb3+, Sb5+, Sn2+, Sn4+) membentuk
endapan dengan hidrogen sulfida dalam suasana asam mineral encer.

Kation golongan II dibagi menjadi dua sub bab berdasarkan kelarutan endapan
tersebut dalam amonium polisulfida yaitu, sub golongan tembaga (golongan II A)
dan sub golongan arsenik (golongan II B)

Kation golongan tembaga (ion Hg2+, Pb2+, Bi3+, Cu2+, Cd2+) tidak larut dalam
amonium polisulfida.

Kation golongan arsenik (As3+, As5+, Sb3+, Sb5+, Sn4+, Sn2+) larut membentuk garam-
garam tio. Bersifat amfoter

Semua sulfida dari golongan II B larut dalam air (NH4)S tidak berwarna kecuali SnS

Golongan III ( Co2+, Ni2+, Fe2+, Zn2+, Mn2+, Cr3+, Al3+) membentuk endapan dengan
amonium sulfida dalam suasana netral atau amoniakal

Terdapat ion pengganggu pada golongan III

Ion pengganggu ( fosfat, oksalat, borat, soilikat, florida, dan anion-anion organik)
adalah ion-ion yang mengakibatkan logam-logam gagal untuk mengendap dengan
reagensia golongan yang biasa.

Golongan IV (Ca2+, Ba2+, Ca2+) mengendap sebagai karbonatnya dalam suasana
netral atau sedikit asam dengan adanya amonium klorida

Golongan V (sisa) Mg2+, Na+, K+ dan NH4+)


1. Larutan sampel diketahui mengandung ion Cu dan Ni masing-masing 0,1 M. Jika
diberikan pereaksi H2S dengan konsentrasi S2- 1 x 10-20 M, apakah keduanya akan
mengendap?
2. Lengkapi tabel berikut!
Kation Golongan Pereaksi Endapan yang
Analisis Pengendap Terbentuk

Hg2+

Bi3+

Fe2+

Al3+

3. Larutan yang mengandung kation golongan 1 dengan HCl memberikan endapan
putih yang larut seluruhnya saat dipanaskan. Jelaskan ion apa yang ada dan tidak
ada dalam sampel tersebut?
4. Lengkapi tabel berikut!
Kation/Anion Pereaksi Uji Hasil Pengamatan

Ba2+ Uji Nyala

Ca2+ Uji Nyala

NH3+ Endapan abu-abu

Ni2+ DMG

Asam sulfat pekat Gelembung, tak
berwarna, tak berbau


Analisis kualitatif zat anorganik

Analisis kualitatif zat anorganik

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Analisis kualitatif zat anorganik

Similar to Analisis kualitatif zat anorganik (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

Analisis kualitatif zat anorganik