Tanggal Praktikum : 26 Januari 2011
Tanggal Laporan : 07 Feruari 2011
LAPORAN PRAKTIKUM
KIMIA ANORGANIK 1
MENGENAL KATION
Di susun oleh :
Mia Lektriani : 1209704022
Mimah Mutmainah : 1209704023
Nedhia Anggraeni Seftiani : 1209704024
Ridwan Firmansyah : 1209704029
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN GUNUNG DJATI
BANDUNG
2011
BAB 1
PENDAHULUAN
Tujuan Praktikum : - Menentukan kation berdasarkana warna larutan.
- Menentukan kation berdasarkan skema kation.
- Menetapkan ada tidaknya golongan-gongangan aktion.
Prinsip praktikum :
Pengamatan sampel kation yang di awali dengan pengamatan secara fisik, dan dilanjutkan melalui identifikasi larutan dengan pereaksi lain.
Teori dasar :
Kation adalah ion yang bermuatan positif, anion adalah ion yang bermuatan negatif.
Suatu kation diklarifikasikan kedalam lima golongan berdasarkan sifat-sifat kation tersebut terhadap beberapa reagensi (golongan secara sistematik). Hal ini dapat di lakukan untuk menetapakan ada atau tidaknya golongan-golongan kation serta dapat pula dilakukan untuk memisahkan golongan-golongan kation dalam pemeriksaan lebih lanjut. (Vogel, 1990).
Reagensia golongan yang dipakai untuk klarifikasi kation yanga paling umum adalah asam klorida, hidrogen sulfida, amonium sulfida, dan amonium karbonat. Kalrifikasi ini didasrkan atas apakah suatu kation bereaksi dengan reagensia-reagensia ini dengan membentuk endapan atau tidak . jadi boleh dikatakan, bahwa klarifikasi kation yang paling umum, didasarkan atas perbedaan kelarutan dari klorida, sulfida, dan karbonat dari kation tersebut.
Pengujian kelarutan dilakuakan pertama-tama dengan mengelompokan ion-ion yang mempunyai kemiripan sifat. Penngelompokan dilakukan dalam bentuk pengendapan dimana penambahan pereaksi tertentu mampu mengendapkan sekelompok ion-ion. Cara ini menghasilkan 6 kelompok yang namanya disesuaikan dengan pereksi pengendap yang digunakan untuk mengendapkan kelompok ion tersebut.
Kimia analisis secara garis besar dibagi dalam dua bidang yang disebut analisis kualitatif dan analisis kuantitatif. (underwood, 1986).
Analisa Kimia dapat dibedakan menjadi dua bagian yaitu :
1. Analisa kualitatif adalah suatu analisa yang bertujuan mencari dan menyelidiki adanya suatu unsur didalam sampel.
2. Analisa kuantitatif adalah suatu analisa yang bertujuan mencari/menyelidiki banyaknya suatu unsur dalam sampel.
Analisa kualitatif dibagi menjadi dua bagian yaitu :
1. Analisa pendahuluan bertujuan untuk memperkirakan dan memberi arah sehingga memperoleh gambaran terhadap contoh yang akan diteliti. Analisa pendahuluan meliputi :
a. Organoleptis (menggunakan panca indera), yang dianalisis biasanya berupa bentuk, warna, bau.
b. Pemanasan dengan tabung pijar.
c. Reaksi nyala (flame test), dilakukan dengan menggunakan kawat Pt atau Nicr.
Warna-warna yang terjadi pada reaksi nyala adalah sebagai berikut.
Kation Warna Nyala
Kation Warna Nyala
Li+
Na+
K+
Ba2+
Sr2+
Cu2+
Ca2+ Merah
Kuning
Ungu
Kuning hijau
Merah bata
Hijau biru
Merah kuning
2. Analisa kation dan anion Setelah mempunyai gambaran/perkiraan awal maka langsung diidentifikasi dengan cara tube test, dengan menghasilkan reaksi yang khas. Setelah analisa pendahuluan dikerjakan, untuk pemeriksaan yang lebih memastikan selanjutnya dilakukan analisa terhadap kation dan anion.
Untuk analisa kation ada dua jenis yaitu cara H2S dan non H2S.
• Cara H2S
Banyak reaksi-reaksi yang menghasilkan endapan berperan penting dalam analisa kualitatif. Endapan tersebut dapat berbentuk 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. Kelarutan suatu endapan adalah sama dengan konsentrasi molar dari larutan jenuhnya. Kelarutan bergantung pada berbagai kondisi seperti tekanan, suhu, konsentrasi bahan lain dan jenis pelarut. Perubahan kelarutan dengan perubahan tekanan tidak mempunyai arti penting dalam analisa kualitatif, karena semua pekerjaan dilakukan dalam wadah terbuka pada tekanan atmosfer. Kenaikan suhu umumnya dapat memperbesar kelarutan endapan kecuali pada beberapa endapan, seperti kalsium sulfat, berlaku sebaliknya. Perbedaan kelarutan karena suhu ini dapat digunakan sebagai dasar pemisahan kation. Misalnya, pemisahan kation Ag, Hg(I), dan Pb dapat dilakukan dengan mengendapkan ketiganya sebagai garam klorida, kemudian memisahkan Pb dari Ag dan Hg(I) dengan memberikan air panas.
Kenaikan suhu akan memperbesar kelarutan Pb sehingga endapan tersebut larut sedangkan kedua kation lainnya tidak. Kelarutan bergantung juga pada sifat dan konsentrasi bahan lain yang ada dalam campuran larutan itu. Bahan lain tersebut dikenal dengan ion sekutu dan ion asing. Umumnya kelarutan endapan berkurang dengan adanya ion sekutu yang berlebih dan dalam prakteknya ini dilakukan dengan memberikan konsentrasi pereaksi yang berlebih. Tetapi penambahan pereaksi berlebih ini pada beberapa senyawa memberikan efek yang sebaliknya yaitu melarutkan endapan. Hal ini terjadi karena adanya pembentukan kompleks yang dapat larut dengan ion sekutu tersebut. Pengendapan kation dengan H2S dipengaruhi oleh pH seperti terlihat pada penjelasan berikut. H2S merupakan asam diprotik yang mengalami disosiasi dalam dua tahap jika digunakan konsentrasi H2S jenuh yaitu sekitar 0,1 M pada suhu 240C, maka diperoleh : [S2-] = 1,1 x 1021 [H+]2 jika kation M, diendapkan sebagai garam sulfida MS, maka dari persamaan di atas dapat dilihat pH atau konsentrasi hidrogen akan mempengaruhi konsentrasi S2- yang kemudian akan mempengaruhi hasil kali kelarutan ion. Pada pH rendah atau konsentrasi hidrogen tinggi, konsentrasi S2- sangat rendah sehingga hanya kation dengan Ksp rendah yang dapat mengendap.
• Cara non H2S
Cara ini terutama didasarkan pada kelarutan oksida logam terhadap pelarut asam yang dipergunakan. Zat yang diperiksa dipijar, tentu saja untuk memeriksa ion-ion yang mudah menguap/menyublim/mudah terurai, harus dilakukan identifikasi langsung sebelum pemijaran. Misalkan untuk kation-kation NH4+, As3+, Bi2+, Hg2+, cara pengerjaannya sebagai berikut: Zat dipijar, setelah dingin kemudian dilarutkan dalam air.
Residu Reaksi Fitrat
1 Ditambah asam asetat, panaskan kemudian disaring, menghasilkan residu 2 K, Na, Li
2 Ditambahkan HNO3 encer, panaskan, kocok, saring menghasilkan residu 3 Ca, Ba, Sr, Mg, Zn, Cu
3 Ditambahkkan HCl encer, panaskan, kocok, saring menghasilkan residu 4 Ag, Al, Bi, Sn, As, Pb, Hg, Fe, Mn, Cd, Cr, Ni, Co
4 Mengandung silikat Sb
Di dalam cara non H2S ini bukan berarti setiap filtrat/ residu, misalnya filtrat 2, tidak mengandung ion-ion dari filtrat 3, melainkan kemungkinan ada ion lain yang tergolong kedalam filtrat 3 dalam jumlah sedikit ikut larut kedalam golongan filtrat yang lain atau kebalikannya.
BAB II
ALAT DAN BAHAN
1. Tabung reaksi
2. Rak tabung
3. Pipet tetes
4. Larutan kation
5. HCL encer
6. H2S
7. NaOH
8. Ammoniak
9. AgNO3
10. CuSO4
BAB III
PROSEDUR
Ambil ± 3 mL kation yang disediakan
Amati sifat fisik larutan
Buat dugaan larutan
Catat pengamatan
Tentukan kation berdasarkan skema kation
Lakukan uji identifikasi terhadap larutan
Tulis reaksi kimia yang terjadi
BAB IV
HASIL PENGAMATAN
No. Kode
Sampel Uji Fisik Uji Kimia Jadi
Warna Bau
1 Kation V Bening Tidak Berbau V + HCL 6 N Endapan Putih
V + K2CrO4 Endapan merah kecoklatan Ag+
2 Kation W Orange Tidak Berbau W + NaOH Edapan coklat kemerahan Fe3+
3 Kation X Bening Berbau X + KI Kuning
dipanaskan Bening
didinginkan Endapan kuning keemasan
Pb2+
4 Kation Y Biru Tidak Berbau Y + KI Larutan coklat tua & Endapan putih Cu2+
BAB VI
PEMBAHASAN
Suatu kation diklarifikasikan kedalam lima golongan berdasarkan sifat-sifat kation tersebut terhadap beberapa reagensi (golongan secara sistematik). Hal ini dapat di lakukan untuk menetapakan ada atau tidaknya golongan-golongan kation serta dapat pula dilakukan untuk memisahkan golongan-golongan kation dalam pemeriksaan lebih lanjut. (Vogel, 1990).
Kimia analisis secara garis besar dibagi dalam dua bidang yang disebut analisis kualitatif dan analisis kuantitatif. (underwood, 1986).
Analisa Kimia dapat dibedakan menjadi dua bagian yaitu :
1. Analisa kualitatif adalah suatu analisa yang bertujuan mencari dan menyelidiki adanya suatu unsur didalam sampel.
2. Analisa kuantitatif adalah suatu analisa yang bertujuan mencari/menyelidiki banyaknya suatu unsur dalam sampel.
Tabel pengamatan uji kation :
No. Kode
Sampel Uji Fisik Uji Kimia Jadi
Warna Bau
1 Kation V Bening Tidak Berbau V + HCL 6 N Endapan Putih
V + K2CrO4 Endapan merah kecoklatan Ag+
2 Kation W Orange Tidak Berbau W + NaOH Edapan coklat kemerahan Fe3+
3 Kation X Bening Berbau X + KI Kuning
dipanaskan Bening
didinginkan Endapan kuning keemasan
Pb2+
4 Kation Y Biru Tidak Berbau Y + KI Larutan coklat tua & Endapan putih Cu2+
Kation V Ag+
Ag+ (Perak) merupakan logam putih, dapat ditempa dan dilihat. Ia tiadk larut dalam asam klorida, asam sulpat encer (1M), atau asam nitrat encer (2M). Dalam larutan asam nitrat yang pekat (8M) perak dapat melarut baik suasana dingin maupun suasana panas.
• Ag+ dengan asam klorida (HCl)
Saat Ag+ direaksikan dengan HCl encer (atau klorida-klorida yang larut) akan menghasilkan endapan putih perak klorida. Reaksi yang terjadi :
Ag+ + HCl AgCl + H+
Dengan asam klorida pekat, tak terjadi pengendapan. Setelah cairan didekantasi dari atas endapan, ia akan melarut dalam asam klorida pekat. Reasi pada saat dikloroargentat terbentuk :
AgCl + Cl [AgCl2]-
Dengan mengencerkan menggunakan air, kesetimbangan bergeser kembali ke kiri dan endapan muncul kembali.
• Ag+ dengan kalium kromat
Pada saar Ag+ bereksi dengan kalium kromat akan menghasilkan endapan merah perak kromat. Reaksi yang terjadi :
2 Ag+ + K2CrO4 Ag2CrO4 + K+
Kation W Fe3+
Besi yang murni adalah logam berwarna putih-perak, yang kukuh dan liat. Jarang terdapat besi komersial yang murni : biasanya besi mengandung sejumlah kecil karbida, silisida, fosfida dan sulfita dari besi, serta sedikit grafit. Zat-zat pencemar ini memainkan peran penting dalam kelarrutan struktur besi.
• Fe3+ dengan Natrium hidroksida (NaOH)
Pada saat Fe3+ bereaksi dengan natrium hidroksida akan menghasilkan endapan coklat kemerahan besi (III) hidroksida, yang tidak larut dalam reagensia berlebihan. Reaksi yang terjadi :
Fe3+ + 3OH- Fe(OH)3
Kation X Pb2+
Timbel adalah logam yang berwarna abu-abu kebiruan, ia mudah larut dalam asam nitrat yang sedang pekatnya (8M), dan terbentuk nitrogen oksigen.
• Pb2+dengan Kalium Iodida
Pada saat Pb2+ bereaksi denga kailum iodida akan menghasilkan endapan kuning timbel iodida. Reaksi yang terjadi :
Pb2+ + KI PbI2 + K+
Endapan larut sedang-sedang saja dalam air mendidih, menghasilkan larutan yang tidak berwarna namun setelah didinginkan kembali larutan tersebut akan menghasikan endapan berwarna kuning keemasan.
Kation Y Cu2+
Tembaga adalah logam merah muda, yang lunak, dapat ditempa, dan liat. Ia tidak larut dalam asam klorida dan asam sulfat encer meskipun dengan adanya oksigen ia bisa larut sedikit.
• Cu2+ dengan kalium iodida
Pada saat Cu2+ bereaksi denga kalium iodida akan mengendapkan tembaga(I) iodida yang putih, tetapi larutnya berwarna coklat tua karena terbentuk ion-ion tri-iodida (iod). Reaksi yang terjadi :
2 Cu2+ + I5 2CuI + I3-
Dalam penentuan reaksi suatu larutan dapat didukung dengan melakuakn uji fisik terlebih dahulu. Yaitu uji warna larutan awal, berbau, serta bentuknya. Hal ini dapat menjadi suatu pemikiran menduga-duga larutan yang di uji, sehingga larutan pereaksi tidak terlalu banyak digunakan percuma. Setelah melakukan pendugaan larutan dari uji fisik, dapat dilanjukan dengan mereaksikan dengan larutan perekasi sebagai pembukti dugaan tersebut. Lakukan proses ini berulang dengan penentuan perekasi yang berbeda setia uji coba. Sehingga setelah melakukan hal tersebut kita dapat memastikan kation yang terkandung didalam larutan yang sedang kita uji.
Dalam proses pencarian kation dapat pula menggunakan metode H2S dimana dengan melakuakn proses ini akan banyak reaksi-reaksi yang menghasilkan endapan berperan penting dalam analisa kualitatif. Endapan tersebut dapat berbentuk 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. Kelarutan suatu endapan adalah sama dengan konsentrasi molar dari larutan jenuhnya. Kelarutan bergantung pada berbagai kondisi seperti tekanan, suhu, konsentrasi bahan lain dan jenis pelarut. Perubahan kelarutan dengan perubahan tekanan tidak mempunyai arti penting dalam analisa kualitatif, karena semua pekerjaan dilakukan dalam wadah terbuka pada tekanan atmosfer. Kenaikan suhu umumnya dapat memperbesar kelarutan endapan kecuali pada beberapa endapan, seperti kalsium sulfat, berlaku sebaliknya. Perbedaan kelarutan karena suhu ini dapat digunakan sebagai dasar pemisahan kation. Misalnya, pemisahan kation Ag, Hg(I), dan Pb dapat dilakukan dengan mengendapkan ketiganya sebagai garam klorida, kemudian memisahkan Pb dari Ag dan Hg(I) dengan memberikan air panas.
Ada pula metode Non H2S yaitu cara yang terutama didasarkan pada kelarutan oksida logam terhadap pelarut asam yang dipergunakan. Zat yang diperiksa dipijar, tentu saja untuk memeriksa ion-ion yang mudah menguap/menyublim/mudah terurai, harus dilakukan identifikasi langsung sebelum pemijaran. Misalkan untuk kation-kation NH4+, As3+, Bi2+, Hg2+, cara pengerjaannya sebagai berikut: Zat dipijar, setelah dingin kemudian dilarutkan dalam air.
BAB VI
KESIMPULAN
• Kation V Ag+
• Kation W Fe3+
• Kation X Pb2+
• Kation Y Cu2+
• Dalam penentuan reaksi suatu larutan dapat didukung dengan melakuakn uji fisik terlebih dahulu. Yaitu uji warna larutan awal, berbau, serta bentuknya.
• Dalam proses pencarian kation dapat pula menggunakan metode H2S dan Non H2S.
• Pengujian larutan uji dapat dibuktikan dengan mereksikan larutan uji dengan larutan pereksi.
DAFTAR PUSTAKA
Harjadi, W.1993.Ilmu kimia analitik dasar. Erlangga : Jakarta
Vogel.1985.Analisis Anorganik Kualitatif makro dan semimikro.Jakarta : PT. Kalman Media Pusaka
Day RA. Jr dan Al Underwood.1992. Analisis Kimia Kuantitatif. Edisi Kelima.Jakarta : Erlangga
Sukardjo, 1985. Kimia Anorganik .Bina Aksara. Yogyakarta
