Pemisahan Kation Gol. IV

Group IV: Ba2+, Sr2+, Ca2+

“golongan alkali tanah” atau “ Golongan Amonium karbonat” Reagen golongan : NH4Cl + NH4OH + (NH4)2CO3

Kation diendapkan sebagai karbonat pada suasana basa Ketiga kation merupakan satu golongan dalam sistem periodik, sehingga

akan memiliki karakter yang serupa dan pemisahannya agak menyulitkan. Metode pemisahan: (1) Metode sulfat, (2) Metode nitrat Prosedur pemisahan:- Filtrat golongan III diuapkan hampir kering NH4OH + (NH4)2 CO3 to 60oC , centrifuge Residu Centrifugate Gol. IV Gol. V BaCO3 end. putih SrCO3 end. putih CaCO3 end. putih

Ques.1. Mengapa filtrat Gol. III perlu diuapkan sampai hampir kering ? Ans. : 1. Untuk mengeluarkan H2S, mencegah oksidasi S2- menjadi SO4

2- dan mencegah pengendapan Ba2+ & Sr2+ dengan SO4

2- [ CaSO4 Ksp tinggi maka membutuhkan konsentrasi ion SO4

2- yang tinggi untuk mengendapkannya]

2. Dengan penambahan HNO3 pada fitrat maka ion NH4+ menguap sebagai N2O.

NH4+ + HNO3 N2O + 2H2O + H+

Ques.2. Mengapa diperlukan penambahan NH4+ yang sesuai?

Ans. : Karena kelebihan NH4+ akan mengurangi konsentrasi ion karbonat.

NH4+ + CO3

2- NH3 + HCO3-

N.B. Larutan sedikit basa. Jika suasana asam karbonat akan berubah menjadi HCO3

- yang larut

CO3- + H+ HCO3

-

Ques.3. Mengapa digunakan NH4Cl ? Ans. : 1- Dengan adanya ion sejenis sehingga mengurangi konsentrasi ion OH - dan CO3

2- sehingga mencegah pengendapan Mg sebagai Mg(OH)2 atau MgCO3

2- untuk mengkoagulasi endapan

Ques.4. Mengapa digunakan NH4OH ? Ans 1- Mengubah NH4HCO3 menjadi (NH4)2 CO3

NH4HCO3 + NH3 (NH4)2CO3 2- Mengubah amonium karbamat menjadi karbonat NH4CO2NH2 + H2O (NH4)2CO3

3- Membuat suasana cukup basa untuk mencegah HCO3- terbentuk

seluruhnya menjadi M(HCO3)2 yang larut N.B. Amonium karbonat selalu mengandung campuran amonium bikarbonat

NH4(HCO3)2 dan amonium karbamat NH4CO2NH2 dengan konsentrasi ekuivalen

Ques.5 Mengapa dipanaskan pada 60oc dan tidak dididihkan ? Ans. : 1- Mengubah HCO3

- menjadi CO32-

M(HCO3)2 MCO3 + CO2 + H2O 2- Pemanasan bertujuan untuk memperoleh endapan yang lebih kristalin 3- Pemanasan merubah karbamat menjadi karbonat Kelebihan panas menyebabkan hilangnya NH3 sehingga terjadi perubahan

CO32- menjadi bikarbonat atau karbonat menguap menjadi CO2

MCO3 2NH3 ↑ + CO2↑ + H2O

Pemisahan Golongan IV- Endapan + asam asetat endapan dilarutkan BaCO3 + 2 CH3COOH Ba(CH3COO)2 + CO2 + H2O SrCO3 + 2 CH3COOH Sr(CH3COO)2 + CO2 + H2O CaCO3 + 2 CH3COOH Ca(CH3COO)2 + CO2 + H2O Uji Barium :- 1-2 drop larutan + K2CrO4 jika ada end. kuning, Ba ada Jika Ba ada tambahkan K2CrO4 sampai larutan berwarna orange (endapan

sempurna), centrifuge

Residu Centrifugate BaCrO4 Sr2+, Ca2+

End. kuning endapkan kembali [NH4OH NH4Cl + (NH4)2CO3 to 60oc Sentrifuge

Residu Centrifugate SrCO3, CaCO3 buang end. putih

Tes Ba2+ :- 1-Uji Nyala End. BaCrO4 + HCl BaCl2 yang larut (uapkan diatas nyala )hijau Jika Ba tidak ada hilangkan bagian untuk menguji Ba dan lanjutkan

identifikasi larutan untuk stronsium dan kalsium N.B. 1. Jika K2CrO4 berlebih, SrCO4 dan Ca CrO4 juga terendapkan sebagai

kromat yang tak larut. Karena Ksp BaCrO4 < SrCO4 < CaCrO4. jadi tambahkan konsentrasi K2CrO4 yang hanya cukup untuk mengendapkan Ba, tapi tidak Sr dan Ca.

2. Juga digunakan asam asetat untuk mengubah K2CrO4 menjadi K2Cr2O7 sehingga mengurangi konsentrasi CrO4

2- Ques: Mengapa tidak digunakan HCl atau HNO3 menggantikan

asam asetat ? Ans.: Karena asam kuat mengubah seluruh CrO4

2- menjadi Cr2O72- tidak terbentuk

end. Kromat

2CrO42- + 2CH3COOH Cr2O7

2- + 2CH3COO- + H2O

Metode SulfatMetode Nitrat

Identifikasi Stronsium dan Kalsium :-

Residu dilarutkan dalam asam asetat untuk melarutkan Larutan + (NH4)2SO4 sentrifuge

Residu sentrifugate SrSO4 Ca2+

Sr(CH3COO)2 + (NH4)2SO4 SrSO4 + 2CH3COONH4

end putih Ca membentuk garam rangkap dengan ammonium sulfat yang larut Ca2+ + (NH4)2SO4 (NH4)2Ca(SO4)2

garam rangkap N.B. Jika digunakan H2SO4 menggantikan (NH4)2SO4, baik Sr danCa

membentuk endapan SO4

Uji Kalsium :-

1- Larutan + NH4OH + ammonium oksalat end. Putih CaC2O4

C2O4(NH4)2 + Ca2+ C2O4Ca + 2NH4Cl end. putih 2- Larutan + NH4Cl + Kalium ferosianida end. kuning Ca2+ + NH4

+ + K+ + [Fe(CN)6]4- CaNH4K[Fe(CN)6] Uji Nyala- Sr2+

SrSO4 panaskan pada api reduksi Sr S + HCl SrCl2 menguap dalam nyala merah krimson

Ca2+ Ca C2O4 + HCl Ca Cl2 menguap dalam nyala merah bata.