ANALISIS KUALITATIF ANION & KATION

q  Ion  ion  terlarut      berada  disekitar    kita,  misalnya  pada  air  laut,  sungai,  limbah  atau  dalam  bentuk  padatan  seper6  tanah    &  pupuk.  

q Unsur  logam  dalam  larutannya  akan  membentuk  ion  posi-f  atau  ka-on  sedangkan  unsur  non  logam  akan  membentuk  ion  nega-f  atau  anion.    

q Ka6on  terjadi  apabila  atom  unsur  melepaskan  satu  atau  lebih  elektron  

q Misal:    atom  natrium  melepaskan  satu  elektron  menjadi  ion  Na+  (persamaan  reaksinya,  Na  →  Na+  +  e-­‐).  

ANALISIS  KUALITATIF  KATION  &  ANION:  

q Anion  terjadi  apabila  atom  unsur  menangkap  satu  atau  lebih  elektron,  misalnya,  atom  klor  menangkap  satu  elektron  menjadi  ion  Cl-­‐  (persamaan  reaksinya,  Cl  +  e-­‐  →  Cl-­‐).  

q Metoda  yg  digunakan    untuk  menentukan  keberadaan    ka6on  &  anion  tersebut  dalam  bidang  kimia  disebut  analisis  kualita-f.  

q Analisis  kualita-f:  suatu  analisa  yg  bertujuan  mencari  dan  menyelidiki  ada  atau  6daknya  suatu  unsur  dalam  sampel.  

q   Analisis  kuan-ta-f  :  suatu  analisa  yg    bertujuan  mencari  atau  menyelidiki  banyaknya  suatu  unsur  dalam  sampel.  

lANJUTAN… �  Berdasarkan jumlah unsur yg membentuk senyawanya,

ion dibedakan atas ion monoatomi & ion poliatomik. �  Ion monoatomik: ion yg berasal dari satu jenis unsur,

misalnya ion Na+ (ion natrium). �  Ion poliatomik adalah: ion yang berasal dari dua jenis

atom atau lebih, misalnya SO42- (ion sulfat) & NO3

- (ion nitrat).

�  Ion satu dengan yg lainnya dapat dibedakan karena tiap ion mempunyai reaksi kimia spesifik.

lANJUTAN… �  Contoh:

u  Cation Ag+ dan Pb2+, keduanya bereaksi dengan Cl- membentuk endapan putih AgCl & PbCl, untuk membedakannya kedua endapan tersebut dipanaskan, maka AgCl tetap sebagai endapan sedangkan PbCl2 larut dalam keadaan panas.

u  Anion SO32- dan SO4

2-, direaksikan dengan Ba2+ mengendap berwarna putih, dapat dibedakan dengan mereaksikan anion-anion tersebut dengan K2Cr2O7 diasamkan dengan H2SO4 (pada kertas)  maka ion SO3

2- memberikan warna hijau, sedangkan ion SO4

2- tidak memberikan reaksi demikian

lANJUTAN…

�  Kation dan Anion merupakan penyusun suatu senyawa, sehingga untuk menentukan jenis zat atau senyawa tunggal secara sederhana dapat dilakukan dengan menganalisa jenis kation & anion yg dikandungnya.

�  Contoh: u  Suatu zat tunggal tidak diketahui jenisnya (tanpa etiket).

Zat direaksikan dengan H2SO4, terjadi endapan berwarna putih yg tidak larut dalam air raja, berarti kation yg dikandungnya adalah Ba2+.

u  Zat direaksikan dengan Pb (NO3)2, terjadi endapan putih yg larut jika dipanaskan. Berarti anion yg dikandungnya adalah Cl-.

u  Dari hasil reaksi tersebut ion yg terkandung adalah : Kation   : Ba2+ dan Anion    : Cl-

ANALISIS  KUALITATIF  ANION  &  KATION:  

Sifat  Fisika  :  yang  dapat  diama6  langsung  q  Warna  

q     Bau  &  Rasa  

q     Rupa  Sifat  Kimia  :    berdasarkan  reaksi-­‐reaksi  kimia  

q  Reaksi  pengendapan  

q     Reaksi  Redoks  

q     Reaksi  Asam  Basa  

q     Reaksi  Pembentukan  Kompleks  

q   Kese6mbangan  Reaksi  Kimia  

Warna  Larutan   Warna  Endapan  

SIFAT  FISIKA:  

SIFAT  FISIKA:  Bau   Rupa  Asam  Asetat  :    bau  khas  cuka  /  scorpion  Senyawa-­‐senyawa  Ester    :    Bau  khas  pada  buah-­‐buahan  seper6  pisang,  apel,  jeruk,  salak  Hidrogen  Sulfida  :    Bau  khas  belerang  /  sampah  

K2CrO4  :    Bu6ran  berwarna  Kuning  K2CrO7    :      Bu6ran  berwarna  Merah  Bata  FeSO4  :    Bu6ran  berwarna  pu6h  kehijauan  

Tahapan analisis anion kation yaitu: 1.   Uji  Pendahuluan  bertujuan  untuk  memperkirakan  &  

memberi  arah  sehingga  memperoleh  gambaran              terhadap  contoh  sample  yg  ingin  di  ketahui  atau  uji.  Uji  pendahuluan  melipu6  :  

q Organolep6s  (  menggunakan  panca  indra)  yang  di  uji  biasanya  berupa  bentuk,warna,bau  dan  rasa.  Uji  sifat  fisik  yaitu  berupa  kelarutan,  keasaman,  sublimasi.  

q Mikroskopis,  yaitu  melihat  bentuk  kristal  senyawa  uji  yg  khas  di  bawah  mikroskop.  

q Reaksi  nyala  (  Flame  Test  )  di  lakukan  dengan  cara  menggunakan  kawat  Pt  atau  Nicr  yg  di  bakar  di  atas  api  bunsen  atau  api  oksidasi.    

2.  Reaksi  Pengendapan.  Banyak  sekali  reaksi-­‐reaksi  yang  menghasilkan  endapan  yang  berperan  pen6ng  dalam  analisa  kualita6f.  Bentuk  endapan  dapat  berupa  kristal,    atau  koloid  dan  dengan  warna  yang  berbeda-­‐beda  .  Pemisahan  endapan  dapat  dilakukan  dengan  penyaringan  atau  pun  sentrifus.  Endapan  tersebut  terbentuk  jika  larutan  menjadi  terlalu  jenuh  dengan  zat  yang  bersangkutan.  3.Analisa  ka-on  4.  Analisa  Anion  

ANALISA  ANION  

HASIL  UJI  PENDAHULUAN  ANION  

q Bau  tajam  seper6  asam  cuka  q Bau  tajam  sengak  seper6  So2  q Bau  telur  busuk  spt  H2S/So2  q Uap  warna  coklat  bau  khas  bromine  

q Zat  padat  hitam/uap  ungu  bau  spt  H2s  

q Uap  warna  coklat  (kaedaan  dingin)  

q Bau  tajam/sengak  dr  Hcl    

q Asetat  q Sulfit  q Sulfida/Iodida  q Bromida/nitrit    q  Iodida  

q Nitrit/bromida  

q Klorida  

HASIL  UJI  PENDAHULUAN  ANION  

q Warna  sedikit  coklat  bila  dimasukkan  keping  Cu  &  dipanaskan  terbentuk  warna  dari  Cu(NO3)2  

q Warna  oranye  dari  warna  kuning  

q Gas  6dak  berbau  &  berwarna    

q Nitrat  

q Kromat  q karbonat  

ANALISA ANION

�  Analisis anion tidak jauh berbeda dengan analisis kation, hanya saja pada analisis anion tidak memiliki metode analisis standar yang sistematis.

�  Anion-anion dapat dipisahkan menjadi golongan golongan sederhana berdasarkan pada kelarutan garam peraknya, garam kalsium atau bariumnya & garam sinknya.

�  Untuk penggolongan lebih spesifik didasarkan pada: a.  Terbentuknya gas bila direaksikan dengan asam klorida encer

atau asam sulfat encer, misalnya : karbonat, bikarbonat (hydrogen karbonat), sulfite & sianat.

b.  Berbentuknya gas bila direaksikan dengan asam sulfat pekat, misalnya : semua anion diatas (a), fluorida, heksafluorisilikat, klorida, bromide, iodide, nitrat, klorat(BAHAYA), perklorat, permanganat(BAHAYA), bromat, borat, heksanionoferat(II), heksanionoferat(III), tiosianat, format, asetat, oksalat, tartrat & sitrat.

c.  Terbentuknya endapan misalnya:sulfat, peroksodisulfat, fosfat, fosfit, hipofosfit, arsenat, arsenit, kromat, dikromat, heksafluorosilikat, salisilat, benzoate & suksinat.

d.  Terjadinya oksidasi dan reduksi dalam larutan, misalnya: manganat, permanganate, kromat & dikromat.

Umumnya anion dibagi menjadi tiga golongan, yaitu : a.  Golongan Sulat : SO4

2-, SO32-, PO4

3-, Cr2O42-, BO2

-, CO32-,

C2O42- , AsO4

3- , b Golongan halida : Cl- , Br- , I- , S2- , c.  Golongan nitrat  : NO3

- , NO2- , C2H3O2

- . �  Reaksi dalam anion ini akan lebih dipelajari secara

sistematis untuk memudahkan reaksi dari asam-asam organik tertentu dikelompokkan bersama – sama. Hal ini meliputi asetat, formiat, oksalat, sitrat, salisilat dan benzoat.

17

18

Analisis  Spesifik  Anion  

Sulfat dan Sulfit

SO4-2 + Ba+2 & HCl

BaSO4

Putih

SO3-2 + H2O2

SO4-2 + H2O

+ Ba+2 & HCl

BaSO4

Putih

Analisis  Spesifik  Anion  Kromat

CrO4-2 BaCrO4

+ H2O Kuning

+ Ba+2

H+

Karbonat

CO3-2

SO3-2

CO2 ↑ SO2↑

+ Ba(OH)2 BaCO3

BaSO3

+ H2O2

SO4-2

+ Ba+2 & HCl BaSO4

Putih

Putih

Analisis  Spesifik  Anion  

Borat

Na3BO3 H3BO3

+ Na2SO4 + H2SO4

Fosfat

PO4-3

H3BO3 + CH3OH (CH3)3BO3

+ H2O

(CH3)3BO3 + O2 B2O3

+ CO2 + H2O Emisi Hijau

+ (NH4)2MoO4 + HNO3 (NH4)3PO4.MoO3 + NH4NO3 + H2O

Kuning Kenari

Analisis  Spesifik  Anion  Klorida, Bromida, Iodida

Cl- Br- I-

+ AgNO3 AgCl AgBr AgI Putih Kuning Muda Kuning

Analisis  Spesifik  Anion Sulfida

S-2

H+ H2S + PbNO3 PbS

Hitam

Nitrat & Nitrit

NO3- NO2

- + H2SO4 + FeSO4 + H2SO4

+ Fe2(SO4)3 + H2O NO

+ FeSO4

FeSO4NO

Cincin Coklat dari Nitrosyl fero-sulfat

Analisis Spesifik Anion

Asetat

CH3COO- + SO4-2 + H+ + H2SO4 (pekat)

+ C2H5OH + H2O

Etil Asetat

Aroma Pisang Ambon

CH3COOH

CH3COOH CH3COOC2H5

ANALISIS  KATION

lANJUTAN…

� Kation diklasifikasikan menjadi 5 golongan berdasarkan sifat-sifat kation tersebut terhadap beberapa reagensia(pereaksi)tertentu yg ditandai dengan terbentuknya endapan atau tdak.

� Reagensia yg umum dipakai untuk penggolongan kation: klorida (asam klorida), sulfida ( hydrogen sulfida, ammonium sulfida) & karbonat (ammonium karbonat)

� Penggolongan berdasarkan terbentuknya endapan atau tidak bila kation-kation direaksikan dengan reagensia tersebut.

GOL.KATION & CIRI-CIRI a.Ka6on  golongan  I:  q  Ka6on  ini  membentuk  endapan  dengan  asam  klorida  encer.  

Ka6on  golongan  I  antara    lain  6mbal  (Pb),  merkuri  (Hg+)  dan  perak  (Ag).  

b.Ka6on  gologan  II:  q  Ka6on  golongan  II  akan  memberikan  endapan  jika  direaksikan  

dengan  hidrogen  sulfida,  dalam  suasana  asam  mineral  encer.  Ka6on  golongan  II  masih  dibedakan  menjadi:  

�  Ka6on  yang  dapat  larut  dalam  polisulfida,  yaitu:  6mah  (III),  arsenik  (III),  arsenik  (V),  6mah  (II),  s6bium  (III),  s6bium  (V)  &  6mah  (IV).  

�  Ka6on  yang  6dak  dapat  larut  dalam  polisulfida,  yaitu:  bismuth,  tembaga,  merkuri  (Hg2+),  dan  kadmium  (Cd2+).  

GOL.KATION & CIRI-CIRI

c.Kation golongan III: q  Kation golongan III tidak bereaksi dangan asam

klorida encer maupun dengan hydrogen sulfide, tetapi kation ini membentuk endapan dengan ammonium sulfida  dalam suasana netral atau amoniakal. Kation golongan III antara lain: kobalt(II), nikel(II), besi (II&III),kromium(III), aluminium, zink & mangan.

GOL.KATION & CIRI-CIRI d.Ka6on  golongan  IV:  q Ka6on  golongan  IV  6dak  bereaksi  dengan  reagensia  golongan  I,II,  dan  III.  Ka6on    ka6on  ini  membentuk  endapan  dengan  ammonium  karbonat  dengan  adanya  ammonium  klorida  dalam  suasana  netral  atau  sedikit  asam.  Ka6on  golongan  IV  antara  lain:  kalsium,  stronsium  &  barium.  

e.  Ka6on  golongan  V:  q Ka6on  golongan  V  6dak  bereaksi  dengan  reagensia-­‐reagensia  sebelumnya.  Ka6on    golongan  V  antara  lain:  magnesium,  natrium,  kalium,  ammonium,  li6um  &  hydrogen.  

Skema6k  

SAMPEL

+ HCl Gol II, III, IV, V

+ H2S Golongan I Gol III, IV, V

Golongan II (NH4)2S Gol IV, V

Golongan III (NH4)2CO3 Golongan V

Golongan IV

Add 6M HCl

Cen

trifu

ge

Acidify to pH 0.5; add H2S

Cen

trifu

ge

Add NH3/(NH4)2S

Cen

trifu

ge

Add (NH4)2HPO4/ (NH4)2CO3

Cen

trifu

ge

Golongan Kation

Warna beberapa ion dalam pelarut air.

Warna    nyala  beberapa  logam  

Beberapa  logam  mempunyai  nyala  yang  spesifik  sehingga  dapat  dilakukan  sebagai  salah  satu  cara  iden6fikasi  ka6on  tersebut.  

Menurut sifatnya, kation diklasifikasikan menjadi 5 golongan.

� Ka6on  Golongan  1  � Ag+  

� Pb2+  

� Hg22+  

(Golongan  ka6on  yg  6dak  larut  dalam  klorida  )  

 Mengendap  dalam  HCl  6  M    

� Ka-on  golongan  2  � Cd2+    

� Bi3+    � Cu2+    � As3+    � As5+    � Sb3+    � Sb5+    � Sn2+    � Sn4+  

� Hg2+  

�   Pb2+    

Golongan  yang  6dak  larut  dalam  asam  sulfida    

       Mengendap  larutan  dalam    H2S  0,1  M  pada    pH  0.5    

Ka-on  golongan  3    � Zn2+    � Ni2+    � Co2+    � Mn2+    � Fe2+    � Fe3+    � Al3+  

� Cr3+    

Golongan  ini  6dak  larut  dalam  basa  sulfida    

   Mengendap  dalam      H2S  0,1  M  pada  pH  9    

� Ka-on  golongan  4  � Ba2+  

� Ca2+  � Sr2+    

� Ka-on  golongan  5  � Mg2+  � Li+    � Na+    � K+    � NH4+    

Golongan ini tidak larut dalam larutan Carbonat

Kation golongan ini mengendap dalam larutan (NH4)2CO3 1M pada pH 10

Tidak larut dalam klorida Tidak membentuk

endapan

Referensi:

�  Vogel, Ref: G. Svehla, 1979 “Buku Teks analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro” Edisi 5, (terjemahan), Kalman Media Pustaka, Jakarta

�  Cut Asiah, 2007 “Kimia Analisa untuk Teknik Kimia” Syiah Kuala University Press, Banda Aceh

Referensi:

�  Vogel, Ref: G. Svehla, 1979 “Buku Teks analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro” Edisi 5, (terjemahan), Kalman Media Pustaka, Jakarta

�  Cut Asiah, 2007 “Kimia Analisa untuk Teknik Kimia” Syiah Kuala University Press, Banda Aceh