ANALISIS KUALITATIF KATION

ANALISIS KUALITATIF KATION

1. Tujuan
Untuk menganalisa adanya kation dalam suatu sampel.
2. Dasar teori
Analisa kualitatif merupakan suatu proses dalam mendeteksi keberadaan suatu unsur kimia dalam cuplikan yang tidak diketahui. Analisa kualitatif merupakan salah satu cara yang paling efektik utuk mempelajari kimia dan unsur-unsur serta ion-ionnya dalam larutan. Dalam metode kualitatif kita menggunakan beberapa pereaksi diantaranya pereaksi golongan dan pereaksi spesifik. Kedua pereaksi ini dilakukan untuk mengetahui jenisanion atau kation suatu larutan.
Klasifikasi ini didasarkan atas apakah suatu kation bereaksi dengan regensia-regensia ini dengan membentuk endapan atau tidak. Sedangkan metode yang digunakan dalam anion tidak sistematik kation. Namun skema yang digunakan juga bukan skema yang kaku, karena anion termasuk dalam lebih dari satu golongan.
Di dalam kation ada beberapa golongan yang memiliki ciri khas tertentu diantaranya :
1) Golongan I : kation golongan ini membentuk endapan dengan asam klorida encer. Ion golongan ini adalah Pb, Ag, Hg.
2) Golongan II : kation golongan ini bereaksi dengan asam klorida, tetapi membentuk endapan dengan hidrogen sulfida dalam suasana asam mineral encer. Ion ini adalah Hg, Bi, Cu, Cd, As, Sb, Sn.
3) Golongan III : kation golongan ini tidak bereaksi dengan asam klorida encer, ataupun dengan hidrogen sulfida dalam suasana mineral encer. Namun kation ini membentuk endapan dengan ammonium sulfida dalam suasana netral/amoniakal. Kation golongan ini Co, Fe, Al, Cr, Co, Mn, Zn.
4) Golongan IV : kation golongan ini bereaksi dengan golongan I, II, III. Kation ini membentuk endapan dengan ammonium karbonat dengan adanya ammonium klorida, dalam suasana netral atau sedikit asam. Ion golongan ini adalah Ba, Ca, Sr.
5) Golongan V : kation-kation yang umum, yang tidak bereaksi dengan regensia-regensia golongan sebelumnya, merupakan golongan kation yang terakhir. Kation golongan ini meliputi Mg, K, NH4+.
Analisis kualitatif menggunakan dua macam uji, yaitu :
a. Reaksi kering
Reaksi kering dapat digunakan pada zat padat.
b. Reaksi basah
Reaksi basah biasa digunakan untuk zat dalam larutan.
Untuk uji reaksi kering metode yang sering dilakukan adalah :
a) Reaksi nyala dengan kawat nikrom
Biasanya dilakukan dengan cara sedikit zat dilarutkan ke dalam HCL P. Diatas kaca arloji kemudian dicelupkan kedalamnya, kawat nikrom yang bermata kecil yang telah bersih kemudian dibakar diatas nyala oksidasi.
b) Reaksi nyala beilshein
Biasanya dilakukan dengan cara kawat tembaga yang telah bersih dipijarkan diatas nyala oksida sampai nyala hijau hilang. Apabila ada halogen maka nyala yang terjadi berwarna hijau.
c) Reaksi nyala untuk borat
Dilakukan dengan cara cawan porselin sedikit zat padat ditambahkan asam sulfat pekatdan beberapa tetes methanol, kemudian dinyalakan ditempat gelap. Apabila ada borat akan timbul warna hijau.
3. Alat dan Bahan
a. Alat
- Tabung reaksi
- Pipet tetes
- Penjepit tabung
- pemanas
b. bahan
- Larutan - Larutan
- Larutan - Larutan
- Larutan - Larutan
- Larutan - Larutan
- Larutan - Larutan
- Larutan - Larutan
- Larutan - larutan
- Larutan - larutan
- Larutan Natrium Arsenit - larutan
- Larutan - larutan kalium kromat ( )
- Larutan - larutan
- Larutan - larutan
- Larutan - larutan (encer)
- Larutan - Logam Cu
- Larutan - Larutan
- Larutan chinconin Kl - larutan KCNS
- Larutan - Larutan Natrium asetat
- Larutan - larutan Alizrin sulfonat
- Larutan Amonium Hidroksida - larutan morin alkohol
- Larutan - Aquades
- Larutan - larutan diphenil Carbazid
- Larutan Na dietil dihikarbamat - Larutan PbO2
- Larutan CuSO4 - larutan asam Nitrat pekat
- Sebuk Zn
- Kertas saring
- Larutan K3Fe (CN)6




HASIL PENGAMATAN

1
a. endapan larut + endapan putih + endapan larut + NHO3 → endapan seperti jarum.
b. endapan kuning, ketika dipanaskan endapan larut dalam air. Ketika ditambah terjadi endapan putih.
c. endapan merah coklat
d. endapan coklat
e. endapan hitam
f. endapan coklat
2
a. tidak terjadi endapan
b. tidak terjadi endapan (bening) ketika dipanaskan larutan tetap bening
c. endapan putih
d. endapan kuning
e. endapan putih
f. endapan hitam
3
a. endapan putih kemudian kuning dan hitam
b. permukaan Cu menjadi abu-abu dan ketika digosok mengkilat
c. endapan menjadi jingga, ketika reagen berlebih maka endapan larut
d. endapan kuning

4
a. endapan coklat
b. endapan merah jingga
c. endapan coklat tua, ketika reagen berlebih endapan larut menjadi larutan kuning. Dan apabila diencerkan endapan coklat → jingga
d. endapan putih
e. endapan putih
5
a. endapan hitam
b. endapan coklat merah
c. endapan biru muda, ketika reagen berlebih endapan menjadi biru tua
d. endapan biru, jika dipanaskan → endapan hitam
e. endapan coklat merah
f. larutan hijau + KCN → hijau kebiruan
g. kuning coklat
6
a. endapan kuning
b. endapan putih, tidak larut dalam reagen berlebih
c. endapan putih, endapan larut dalam reagen berlebih
7
a. endapan kuning
b. endapan kuning
c. endapan hijau, endapan larut dalam larutan dan menjadi larutan biru.
d. dan diletakkan di atas tabung → endapan hitam
8
a. ENDAPAN HITAM
b. endapan biru
c. endapan biru muda
d. endapan hijau, kemudian → coklat
9
a. endapan hitam
b. larutan coklat
c. endapan biru
d. larutan merah darah
e. larutan coklat merah
10
a. endapan putih
b. endapan merah
11
a. endapan abu-abu kehijauan
b. warna hijau
c. endapan hijau
d. endapan hijau abu-abu
12
a. endapan hitam
b. endapan merah
c. endapan hijau
13
a. endapan merah daging
b. endapan putih, kemudian segera berubah menjadi coklat karena pengaruh udara
c. endapan putih, kemudian segera berubah menjadi coklat karena pengaruh udara.
d. endapan coklat merah melayang
14
a. endapan putih
b. bening
c. endapan putih, ketika reagen berlebih endapan akan larut
d. endapan putih, endapan larut ketika endapan berlebih
e. endapan putih, endapan larut dalam larutan NaOH
15
a. endapan putih
b. endapan putih
c. endapan putih
d. endapan putih, endapan tidak larut dalam aqua regia.
e. tidak terjadi endapan
f. endapan kuning
16
a. tidak terjadi endapan
b. endapan putih
c. endapan putih
d. endapan putih, endapan larut dalam aqua regia.
e. endapan putih
f. warna kuning dan tidak terjadi endapan
17
a. endapan putih melayang
b. kemudian dinyalakan → merah karmyn
c. endapan putih
d. endapan putih
e. tidak terjadi endapan
f. tidak terjadi endapan
18
a. endapan putih
b. endapan merah
c. dinyalakan → merah karmyn
d. endapan putih
e. endapan putih melayang
f. endapan putih
g. endapan putih
19
a.
b.
c. mikroskopis seperti sapu
20
a. warna kuning
b.
21
a. endapan coklat
b. gas
Dibuktikan dengan : - Berbau (dari amoniak)
- Lakmus merah berubah menjadi biru
- Ketika batang pengaduk dibasahi dengan HCl dan diletakkan di atas tabung, timbul kabut putih pada batang pengaduk.

PEMBAHASAN

1. Ag+
a.
Jika dengan HCl encer memebntuk endapan putih, jika dengan HCl pekat tidak terjadi endapan. Setelah cairan didekantasi dari atas endapan, ia akan melarut dalam asam klorida pekat. Dengan menambahkan amonium hidroksida encer endapan akan larut. Asam nitrat encer menetralkan kelebihan amonia maka endapan akan muncul kembali membentuk seperti jarum.
b.
Membentuk endapan kuning. Endapan ini tidak larut dalam amonia encer atau pekat, tetapi mudah larut dalam kalium sianida dan natrium fiosulfat. Saat campuran dipanaskan endapan akan larut, dan mebentuk endapan putih ketika ditambahkan dengan HNO3.
c.
Membentuk endapan merah coklat. Endapan akan larut dalam asam nitrat encer dan larutan amonia. Larutan yang diasamkan berubah menjadi jingga karena terbentuk ion-ion dikromat, seperti reaksi :

d.
Membentuk endapan coklat . Suspensi endapan yang telah dicuci dengan baik, menunjukkan reaksi yang sedikit bersifat basa, disebabkan oleh kesetimbangan hidrolisis:

Endapan tak larut dalam reagensi berlebih. Endapan melarut dalam larutan amonia (a) dan asam nitrat (b).

e.
Membentuk endapan hitam. Asam nitrat pekat panas menguraikan pekat sulfida, dan belerang tertinggal dalam bentuk endapan putih. Jikacampuran dipanaskan dengan asam nitrat pekat dalam waktu yang lama, belerang akan dioksidakan menjadi sulfat dan endapan hilang.

Endapan tak larut dalam amonium sulfida, amonium polisulfida, amonia, kalsium sianida, atau natrium tiosulfat.
f.
Membentuk endapan coklat.

Reaksi mencapai kesetimbangan dan karenanya pengendapan tidak sempurna pada tingkat manapun. Endapan larut dalam reagen berlebih.
2.
a)
Tidak terjadi endapan
b)
Tidak terjadi endapan
c)
Membentuk endapan putih. . Endapan ini tidak larut dalam reagensia berlebih. Asam sulfat yang panas, pekat, melarutkan endapan karena terbentuk timbel hidrogen sulfat.

Endapan timbel sulfat larut dalam larutan amonium asetat yang agak pekat atau amonium tartrat yang agak pekat.
d)
Membentuk endapan kuning. Asam nitrat atau natrium hidroksida melarutkan endapan.

Kedua reaksi reversibel, dengan membuferkan larutan, masing-masing dengan amonia dan asam asetat, timbel kromat mengendap lagi.
e)
Membentuk endapan putih. Endapan larut dalam reagen berlebih yang membentuk ion tetra hidroksoplumbat (II) :

Jadi timbel hidroksida mempunyai sifat amfoter. Hidrogen peroksida atau amonium peroksodisulfat, bila ditambahkan pada larutan tetrahidroksoplumbat (II) membentuk endapan hitam timbel dioksida dengan mengoksidasi timbel bivalen menjadi benvalensi empat.
f)
Membentuk endapan hitam. Pengendapan tidak sempurna jika ada asam mineral kuat dengan kosentrasi lebih dari 2 M.
3.
a.
Terbentuk endapan putih kemudian kuning dan hitam.
b.
Permukaan Cu yang mengkilap, terbentuk endapan logam merkurium :

Dengan membilas, mengeringkan dan menggosok-gosok permukaan itu. Kita memperoleh bercak keperak-perakan yang mengkilap. Dengan memanaskannya, merkurium menguap dan permukaan Cu yang merah nampak lagi.
c.
Membentuk endapan merah jingga dan ketika reagen berlebih maka endapan akan larut.
d.
Terbentuk endapan kuning. Endapan tidak larut dalam reagen berlebih, tetapi mudah larut dalam asam nitrat encer.
4.
a. Terbentuk endapan coklat
b.
Endapan merah jingga dalam larutan asam encer (cinchonine).
c. endapan coklat tua,

Endapan mudah larut dalam reagensia berlebih, yang membentuk ion tetraiodobismutat yang berwarna jingga : . Bila diencerkan dengan air, reaksi diatas akan berbalik, dan bismutiodida diendapkan lagi. Dengan memanaskan endapan dengan air, ia berubah menjadi jingga oleh pembentukan bismutil iodida.

d.
Membentuk endapan putih. Endapan hanya sedikit larut dalam reagensia berlebih dalam larutan dingin. Endapan dapat larut dalam asam. Bila di didihkan endapan kehilangan air dan menjadi putih kekuningan.
e.
Membentuk endapan putih. Endapan hanya sedikit larut dalam asam meneral encer.
5.
a.
Membentuk endapan hitam. Larutan harus asam untuk memperoleh endapan kristalin yang mudah disaring. Tanpa adanya asam diperoleh endapan koloid yang hiatm kecoklatan.

b.
Membentuk endapan coklat kemerahan yaitu tembaga heksasianoferat (II) dalam suasana netral atau asam.

Endapan larut dalam larutan amonia, dengan terbentuk ion tembaga tetraamina yang biru tua.
c.
Endapan biru muda, yang larut dalam reagensia berlebih sehingga terbentuk warna biru tua yang disebabkan oleh terbentuknya ion kompleks tetraaminokuprat (II).

d.
Terbentuk endapan biru, endapan tidak larut dalam reagen berlebih. Bila dipanaskan, endapan menjadi hitam oleh dehidratasi.

Dengan adanya asam tartarat atau asam sitrat dalam larutan tidak di endapkan oelh larutan basa alkali, tetapi larutan menjadi biru.
e.
Terbentuk endapan hijau dan jika ditambah dengan KCN lagi endapan menjadi hijau kebiruan.
f.
Terbentuk endapan kuning coklat
6.
a.
Terbentuk endapan kuning. . Reaksi ini dapat balik, jika kosentrasi asam kuat dalam larutan diatas 0,5 M, pengendapan akan tidak sempurna. Asam pekat melarutkan endapan oleh sebab yang sama. Endapan tak larut dalam kalium sianida.

b.
Terbentuk endapan putih. Endapan tidak larut dalam reagen berlebih, warna dan komposisinya tetap tidak berubah bila di didihkan. Asam encer melarutkan endapan.
c.
Terbentuk endapan putih. Endapan dapat larut dalam asam dan dengan reagensia berlebih endapan dapat larut.
7.
a.
Terbentuk endapan kuning. Larutan harus sangan bersifat asam. Jika tidak hanya terlihat larutan berwarna kuning. Endapan tidak larut dalam HCl pekat, tetapi ;arut dalam asam nitrat pekat.
b.
Terbentuk endapan kuning. Endapan dapat larut dalam asam nitrat maupun amonia.
c.
Terbentuk endapan hijau. Endapan dapat larut dalam asam dan juga dalam larutan amonia dengan membentuk endapan biru.
d.
Terbentuk endapan hitam setelah dipanaskan dan meletakkan kertas saring yang dibasahi di atas mulut tabung.
8.
a.
Terbentuk endapan hitam
b.
Terbentuk endapan biru
c.
Terbentuk endapan biru muda
d.
Terbentuk endapan hijau kotor kemudian menjadi coklat.
9.
a.
Terbentuk endapan hitam
b.
Dihasilkan endapan coklat, oleh pembentukan kompleks yang tak terdisosiasi. Dengan menambahkan hidrogen perioksida atau sedikit larutan timah (II) klorida, bagian heksasiano Ferat (III) dari senyawa ini direduksi dan di endapkanlah biru prusia.
c.
Dihasilkan endapan biru. Endapan tidak larut dalam asam encer, tetapi dapat terurai dalam HCl pekat. Reagen yang berlebihan melarutkan sebagian atau seluruh endapan.
d.
Dihasilkan larutan merah darah yang disebabkan karena pembentukan suatu kompleks besi (III) tiosianat yang tidak berdisosiasi. Molekul yang tak bermuatan ini dapat diekstraksi oleh efer atau amil alkohol.
e.
Diperoleh warna coklat merah yang disebabkan oleh pembentukan ion kompleks.
10.
a.
Dihailkan endapan putih
b.
Dihasilkan endapan merah dalam larutan amoniakal, yang cukup stabil terhadap asam asetat encer.
11.
a.
Endapan abu-abu kehijauan
b.
Dihasilkan warna hijau. Dalam larutan asam mineral encer, difenilkarbazid menghasilkan warna lembayung yang merupakan uji khas terhadap kromium.
c.
Dihasilkan endapan hijau. Endapan larut dalam asam-asam mineral, tetapi tidak larut dalam asam asetat encer dingin.
d.
Dihasilkan endapan hijau abu-abu.
12.
a.
Dihasilkan endapan hitam nikel sulfida dari larutan atau sedikit basa. Jika reagen berlebih terbentuk larutan koloid coklat tua.
b.
Dihasilka endapan merah nikel dimetilglioksim dari larutan yang tepat basa dengan amonia atau larutan asam yang dibufferkan dengan natrium asetat.
c.
Dihasilkan endapan hijau. Endapan tidak larut dalam reagen berlebih. Amonia dapat melarutkan endapan.
13.
a.
Terbentuk endapan merah daging
b.
Dihasilkan endapan putih. Endapan tidak larut dalam reagen berlebih. Endapan dengan cepat teroksidasi bila terkena udara menjadi coklat.
c.
Dihasilkan endapan putih. Endapan larut dalam garam 3 amonium. Endapan dengan cepat teroksidasi bila terkena udara menjadi coklat.

d.
Terbentuk endapan coklat merah melayang.
14.
a.
Dihasilkan endapan putih zink sulfida dari larutan netral atau basa. Endapan tidak larut dalam reagensi berlebih, dalam asam asetat dan dalam larutan basa alkali, tetapi larut dalam asam-asam mineral encer.
b.
Campuran menjadi bening
c.
Terbentuk endapan putih, yaitu zink hidroksida. Endapan akan larut dalam asam dan juga dalam reagensia berlebih.
d.
Terbentuk endapan putih yang mudah larut dalam reagensia berlebih dan dalam larutan garam amonium, karena menghasilkan tetraamina zinkat (II).
e.
Terbentuk endapan putih, endapan larut dalam larutan NaOH

15.
a.
Terbentuk endapan putih
b.
Terbentuk endapan putih yang dapat larut dalam asam asetat dan dalam asam mineral encer
c.
Terbentuk endapan putih yang hanya sedikit larut dalam air, tetapi dilarutkan dengan mudah oleh asam asetat encer dan oleh asam mineral.


d.
Terbentuk endapan putih yang berbutir halus, berat dan tidak larut dalam aquaregia dan dapat larut dalam asam sulfat pekat mendidih.
e.
Tidak terjadi endapan
f.
Terbentuk endapan kuning. Endapan tidak larut dalam asam asetat encer tetapi dapat larut dalam asam mineral.

16.
a.
Tidak terjadi endapan
b.
Terbentuk endapan putih, endapan dapat larut dalam air yang mengandung asam karbonat berlebih karena pembentukan kalsium hidrogen karbonat yang larut.
c.
Menghasilkan endapan putih. Pengendapan dipermudah dengan menjadikan larutan bersifat basa dengan amonia.
d.
Menghasilkan endapan putih, endapan dapat larut dalam asam sulfat pekat dan dalam aqua regia.
e.
Menghasilkan endapan putih. Dengan adanya amonium klorida, uji ini akan lebih peka. Dalam hal ini kalium digantikan oleh ion-ion amonium dalam endapan. Uji ini dapat dipakai untuk membedakan kalsium dari strontium.

f.
Warna kuning dan tidak terjadi endapan
17.
a.
Terjadi nedapan putih melayang-layang
b. Reaksi nyala → merah karmyn SrCl2 dikeringkan dengan cara dibakar kemudian ditambah dengan dan metanol kemudian dinyalakan dengan korek api akan timbul merah karmyn.
c.
Terdapat endapan putih. Endapan tak larut dalam larutan amonium sulfat bahkan dengan mendidihkan dan larut sedikit dalam asam klorida mendidih.

d.
Terdapat endapan putih strentium oxalat. . Endapan hanya sedikit larut dalam air dan endapan larut dalam asam-asam mineral.
e.
Tidak terjadi endapan
f.
Tidak terjadi endapan
18.
a.
Terdapat endapan putih
b.
Menghasilkan endapan merah. Titan yellow adalah zat pewarna kuning yang larut dalam air. Ia diabsabsi oleh magnesium hidroksida, meghasilkan warna atau endapan merah tua.
c. Reaksi nyala → merah karmyn. dibakar sampai kering kemudian ditambah dan metanol kemudian dinyalakan dengan korek api akan timbul nyala merah karmyn.
d.
Terdapat endapan putih, jika ada serta amonium klorida dan larutan amonia.
e.
Terdapat endapan putuh melayang yang tidak larut dalam reagensia berlebih, tetapi mudah larut dalam garam-garam amonium.

f.
Terdapat endapan parsial yang putih dan seperti gelatin.

Endapan sedikit dalam air dan mudah larut dalam garam-garam amonium.
g.
Terdapat endapan putih, bervolume besar, yaitu karbonat basa yang tak larut dalam larutan basa tetapi mudah larut dalam asam dan larutan garam amonium.
19.
a. Reaksi nyala → ungu
KCl dibakar sampai kering kemudian ditambah dengan dan metanol. Kemudian dinyalakan dengan korek api akan timbul nyala ungu.
b. KCl + asam tartrat →
Terdapat endapan putih.

Jika asam tartrat yang dipakai, larutan harus dibufferkan dengan natrium asetat. Karena asam kuat yang terbentuk dalam reaksi diatas melarutkan endapan. Basa-basa (alkali) kuat juga melarutkan endapan.
c. KCl + asam pikrat →
Terbentuk endapan mikroskopis seperti sapu
20.
a. Reaksi nyala → kuning
b. NaCl dikeringkan dengan dibakar kemudian ditambah dengan dan metanol, lalu dinyalakan dengan korek api akan timbul nyala kuning. Warna kuning timbul oleh uap garam natrium. Warna ini tak terlihat bila dipandang melalui 2 lapisan lempeng kaca kobalt yang biru. Garam natrium dalam jumlah yang sedikit memberi hasil positif pada uji ini dan hanya warna yang kuat dan bertahan lama yang menunjukkan bahwa natrium terdapat dalam jumlah yang berarti.
21.
a.
Terdapat endapan coklat yang dihasilkan sesuai dengan jumlah amonia atau ion amonium. Endapan adalah merkurium (II) amidoiodida basa :

Rumus endapan coklat ditulis sebagai dan sebagai .
b.
Akan timbul gas ketika dipanaskan yang dapat dibuktikan dengan :
a) Berbau spesifik (amoniak)
b) Mengubah kertas lakmusmerah jadi biru
c) Ketika batang pengaduk yang dibasahi dengan HCl dan diletakkan di atas mulut tabung timbul kabut putih pada batang pengaduk.










KESIMPULAN
1. Analisis kualitatif merupakan salah satu cara yang paling efektif untuk mempelajari kimia dan unsur-unsur serta ion-ionnya dalam larutan.
2. Di dalam kation ada beberapa golongan yang memiliki ciri khas tertentu diantaranya :
a) Kation golongan I terdiri atas tiga ionlogam yang garam kloridanya tidak larut dalam larutan asam.
b) Kation golongan II merupakan endapan yang dihasilkan dari penambahan hidrogen sulfida dalam suasana asam encer kedalam larutan sampel kation ini dapat bereaksi dengan asam klorida.
c) Kation golongan III tidak dapat bereaksi dengan asam klorida encer ataupun dengan hidrogen sulfida dalam suasana asam mineral encer.
d) Kation golongan IV tidak dapat bereaksi dengan golongan I, II, III. Tapi membentuk endapan dengan ammonium karbonat dengan adanya ammonium klorida.
e) Kation golongan V tidak dapat bereaksi dengan reagensia golongan sebelumnya. Kation ini memiliki derajat kelarutan yang sangat tinggi sehingga kadang-kadang disebut sebagai golongan larut.
3. Analisis kualitatif menggunakan dua macam uji, yaitu uji kering (reaksi nyala dengan kawat nikrom, reaksinya nyala beilstein, reaksi nyala untuk borat) dan reaksi basah.



DAFTAR PUSTAKA

- Munzil, S.Pd, M.Si. 2004. Kimia Analitik I. Malang: Jica
- Vogel. Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan semi Mikro. Jakarta: PT Kalman Media Pustaka. 1990
- http://kimiaanalitik.bukupanduan.com/2009/09/08