PEMISAHAN KATION-KATION KATION-KATION GOLONGAN I-V
Diusulkan Oleh : RIDHA RIDYA WANIE SATITI MAYA PARAHITA YESSICA MARIESTA (1403112985) YYN (14031202!")
Dosen Pembimbing : D#$% T% A& HANI'AH M%S
*RSAN KIMIA 'AKLTAS MATEMATIKA DAN ILM PENGETAHAN ALAM NIVERSITAS NIVERSITAS RIA 2015
Page | 1
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya, serta diberi-Nya kemudahan dalam mengerjakan tugas makalah yang berjudul
“PEMISAHAN KATION-KATION GOLONGAN I-V”
sehingga
makalah ini dapat diselesaikan dengan tepat aktu! Makalah tentang ulasan mengenai pemisahan kation logam golongan "-# ini diajukan untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah $imia %nalitik "! Penulisan makalah ini bertujuan untuk memberikan in&ormasi lebih jauh mengenai pengertian, 'ara pemisahan dari kation-kation golongan "-#! Penulis sangat menyadari baha makalah ini masih jauh dari sempurna! Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran baik se'ara tertulis ataupun se'ara lisan, khususnya kepada dosen pengampu mata kuliah $imia %nalitik ", (apak T! %bu )ani&ah M!*i agar penulis dapat mengembangkan ilmu pengetahuannya, khususnya memahami tentang $imia %nalitik " pada materi pemisahan k ation-kation golongan "#!
Pekanbaru, + Oktober +.
Penulis
Page | 2
DA'TAR ISI
HALAMAN *DL
1
KATA PENGANTAR
2
DA'TAR ISI 3 &A& I PENDAHLAN
4
%! /atar (elakang (! 1umusan Masalah 3! Tujuan 2
0 2
&A& II PEM&AHASAN
8
%! (! 3! D! E!
Pemisahan $ation 4olongan " Pemisahan $ation 4olongan "" Pemisahan $ation 4olongan """ Pemisahan $ation 4olongan "# Pemisahan $ation 4olongan #
5 + 66 66 66
&A& III PENTP ++
%! $esimpulan (! *aran 66 DA'TAR PSTAKA
66
++
Page | 3
&A& I PENDAHLAN
A% LATAR &ELAKANG
Pengendapan adalah pendekatan yang dilakukan untuk memisahkan kation kedalam golongannya! $ation golongan "# diendapkan sebagai karbonat, kation golongan # tetap tinggal dalam larutan, selama pemisahan! *e'ara umum ion-ion tersebut dikelompokkan menjadi dua, yakni kation yaitu ion positi& dan anion yaitu ion negati&! $ation berdasarkan si&atnya dibagi menjadi . golongan, yaitu : +! 4olongan ", terdiri dari %g7, )g7, Pb7 ! 4olongan "", terdiri dari )g7, Pb7, (i87, 3u7, 3d7, %s7 8! 4olongan """, terdiri dari %l87, 3r 87, 9e87, Ni7, 47, Mn7, n7 0! 4olongan "#, terdiri dari (a7, 3a7, *r 7 .! 4olongan #, terdiri dari Na7, $ 7, N)87, Mg7! Pengeluaran ion-ion penganggu dengan muatan berlaanan dalam larutan juga dapat dilakukan dengan penukar ion ! Tehnik penukar ion berman&aat untuk penukar anin terutama digunakan dalam analisis kuantitati& senyaa organi'! ;ntuk tujuan analisis kualitati& sistematik kation-kation diklasi&ikasikan dalam lima golongan berdasarkan si&at-si&at kation itu terhadap beberapa reagensia! Dengan memakai apa yang disebut reagensia golongan se'ara spesi&ik, dapat kita tetapkan ada tidaknya golongan-golongan kation, dan dapat juga memisahkan golongan-golongan ini dengan pemeriksaan lebih lanjut! *elain merupakan 'ara yang tradisional untuk menyajikan bahan, urut-urytan ini juga memudahkan dalam mempelajari reaksireaksi! 1eagensia golongan yang dipakai untuk klasi&ikasi kation yang paling umum adalah asam klorida, hidrogen sul&ida, dan amonium karbonat! $lasi&ikasi ini didasarkan atas apakah suatu kation bereaksi dengan reagensia-reagensia ini dengan
Page | 4
membentuk endapan atau tidak!
)3l?! Yaitu %g⁺, Pb@⁺, dan )g@⁺ yang akan mengendap sebagai 'ampuran %g3l, )g
3l , dan Pb3l ! Pengendapan ion-ion
golongan " harus pada temperatur kamar atau lebih rendah karena Pb3l terlalu mudah larut dalam air panas! ""?, Tembaga, (ismut, $adnium, %rsenik >""?, %rsenik >#?, *tibium >"""?, *tibium >#?, Timah >""?, Timah >"""?, dan Timah >"#?! $eempat ion yang pertama merupakan sub golongan % dan keenam yang terakhir sub golongan (! *ementara sul&ida dari kation dalam golongan % tak dapat larut dalam amonium polisul&ida! *ul&ida dari kation dalam golongan ( justru dapat larut! $ation golongan """ tidak bereaksi dengan asam klorida en'er ataupun dengan hidrogen sul&ida dalam suasana asam mineral en'er! Namun, kation ini membentuk endapan dengan amonium sul&ida dalam suasana netral atau amoniak! $ation-kation
Page | 5
golongan ini adalah 3obalt >""?, Nikel >""?, (esi >""?, (esi >"""?, %luminium, ink, dan Mangan >""?! $ation golongan "# tidak bereaksi dengan reagensia golongan ", "", dan """! $ation-kation ini membentuk endapan dengan amonium karbonat dengan adanya amonium klorida, dalam suasana netral atau sedikit asam! $ationkation golongan ini adalah $alsium, *trontium, dan (arium! $ation-kation golongan # merupakan kation-kation yang umum tidak bereaksi dengan reagensia golongan sebulumnya! Yang termasuk anggota golongan ini adalah ion-ion Magnesium, Natrium, $alium, %monium, /itium, dan )idrogen! (anyak reaksi-reaksi yang menghasilkan endapan berperan penting dalam analisa kualitati&! Endapan tersebut dapat berbentuk $ristal atau koloid dan dengan arna yang berbeda-beda! Pemisahan endapan dapat dilakukan dengan penyaringan ataupun sentri&ugasi! Endapan tersebut terbentuk jika larutan menjadi terlalu jenuh dengan =at yang bersangkutan! $elarutan suatu endapan adalah sama dengan konsentrasi molar dari larutan jenuhnya! $elarutan bergantung pada berbagai kondisi seperti tekanan, suhu, konsentrasi bahan lain dan jenis pelarut! Perubahan larutan dengan perubahan tekanan tidak mempunyai arti penting dalam analisa kualitati&, karena
semua
pekarjaan
dilakukan
dalam
adah
terbuka
pada
tekanan
atmos&er!kenaikan suhu umumnya dapat memperbesar kelarutan endapan ke'uali pada beberapa endapan, seperti kalsium sul&at, berlaku sebaliknya! Perbedaan kelarutan karena suhu ini dapat digunakan sebagai dasar pemisahan kation! Misalnya, pemisahan kation %g, )g>l?, dan Pb dapat dilakukan dengan mengendapkan ketiganya sebagai garam klorida, kemudian memisahkan Pb dari %g dan )g>l? dengan memberikan air panas! $enaikan suhu akan memperbesar kelarutan Pb sehingga endapan tersebut larut sedangkan kedua kation lainnya tidak!
Page | 6
&% RMSAN MASALAH
Dengan memperhatikan ulasan singkat latar belakang di atas, maka dapat disusunlah rumusan masalah sebagai berikut : 1% %pakah si&at-si&at kation dari logam golongan "-#6
C% T*AN
*etelah mempelajari makalah ini diharapkan mampu memahami : 1% Menentukan si&at-si&at kation golongan "-#!
Page | 7
&A& II PEM&AHASAN
A% PEMISAHAN KATION GOLONGAN I
$ation golongan " >Pb7, )g7, %g7? membentuk endapan dengan )3l en'er! Endapan tersebut adalah Pb3l, )g3l, dan %g3l yang semuanya berarna putih! ;ntuk memastikan apakah endapan tersebut mengandung satu kation, dua kation atau tiga
kation maka dilanjutkan dengan pemisahan dan identi&i&ikasi kation
golongan " yang 'aranya dapat dilihat pada tabel berikut :
Page | 8
1eaksi-reaksi pada pengendapan pemisahan dan identi&ikasi kation-kation tersebut adalah sebagai berikut: (,) R,.$ /,/,
Pada reaksi pengendapan larutan 'ontoh dengan menggunakan larutan )3l en'er
jika
terbentuk
endapan putih maka larutan 'ontoh
kemungkinan
mengandung %g7, Pb7 , atau )g7 atau mungking mengandung dua atau tiga ion tersebut! 1eaksi terbentuknya endapan dapat dituliskan sebagai berikut: %g7 7 3l- A %g3l
>endapan putih?
Pb77 3l- A Pb3l
>endapan putih?
)g7 7 3l- A )g3l
>endapan putih?
() P$,,
Endapan Pb3l
larut dalam air panas tetapi membentuk kristal seperti
jarum setelah dingin! *edangkan %g3l larut dalam amonia en'er membentuk ion kompleks diamenargentat! %g3l 7 N)8
A B%g>N)8?C7 7 3l-
Endapan )g3l oleh larutan amonia diubah menjadi 'ampuran merkrium >""? amidoklorida dan logam merkurium yang kedua-duanya merupakan endapan! )g3l 7 N)8 A )g 7 )g>N)?3l 7 N) 87 7 3l(6) R,.$ I7.,$
Pb7 7 3rO0-
A Pb3rO0
>endapan kuning?
Pb7 7 "-
A Pb"
>endapan kuning?
Pb7 7 *O0-
A Pb*O0
>endapan putih?
Page | 9
B%g>N)8?C7 7 3l- 7 )7 A %g3l >endapan putih? 7 N)07 B%g>N)8?C7 7 "- 7 )7 A %gl >endapan kuning? 7 N)8 $ation golongan + membentuk endapan dengan asam klorida en'er! "onion ini adalah golongan timbel >Pb7?, merkurium >"? >)g7? dan perak >%g7?! ;ntuk memisahkan ketiga kation ini tambahkan )3l M pada sampel uji! $ation golongan + akan mengendap sebagai garam klorida yang berarna putih! 1eaksi yang terjadi : %g7 7 3l-
A %g3l
)g7 7 3l-
A )g3l
Pb7 7 3l-
A Pb3l
Endapan Pb3l akan larut dengan kenaikan suhu! $arena itu Pb3l dapat dipisahkan dari kedua kation yang lain dengan menambahkan air panas kemudian mensentri&us dan memisahkannya dari larutan! %danya Pb7 dapat diidenti&ikasi dengan penambahan $ 3rO0 membentuk endapan kuning atau dengan )*O0 membentuk endapan putih! Pb7 7 3rO0-
A Pb3rO0-
Pb7 7 *O0-
A Pb*O0
)g+7 dan %g7 dapat dipisahkan dengan penambahan N)8!
A )gN)3l 7 )g 7 N)03l
Endapan yang teramati menjadi berarna abu-abu!
Page | 9
*edangkan penambahan amonia terhadap %g 7 menyebabkan endapan %g3l larut kembali karena terjadi pembentukan kompleks %g>N)8?7 yang stabil! %g3l 7 N)8 A %g>N)8?7 7 3l%danya %g 7 dapat diuji dengan menambahkan asam kuat )NO8 M! "on )7 akan mendekomposisi kompleks %g>N) 8?7 sehingga %g7 akan bebas dan bereaksi dengan 3l - yang sudah ada membentuk endapan %g3l kembali! %g>N)8?7 7 )7 7 3l-
A %g3l 7 N)07
&% PEMISAHAN KATION GOLONGAN II
$ation golongan "" >)g 7, Pb 7, (i7, 3u7, 3d 7, %s87, %s .7, *b 87, *b.7, *n 7, *n 07? membentuk endapan dengan hidrogen sul&ida dalam suasana asam mineral en'er! Endapan yang terbentuk adalah )g* >hitam?, Pb* >hitam?, 3u* >hitam?, 3d* >kuning?, (i*8 >'oklat?, %s*8 >kuning?, *b *8 >jingga?, *b* >jingga?, *n* >'oklat?, *n* >kuning?! $ ation golongan "" dibagi lagi menjadi dua sub golongan berdasarkan kelarutkan endapan tersebut dalam amonium polisol&ida yaitu sub golongan tembaga >golongan "" a? dan sub golongan arsenik >golongan ""b?, sul&ida sub golongan tembaga >ion )g 7, Pb7, (i87, 3u7, 3d7? tidak larut dalam amonium polisul&ida sedangkan sul&ioda sub golongan arsenik > %s 87, %s.7, *b87, *b.7, *n7, *n07? larut membentuk garam-garam kation!
"on- ion
golongan ""( ini bersi&at am&oter, oksidasinya membentuk garam baik dengan asam maupun dengan basa! *emua sul&ida golongan "" ( larut dalam >N) 0?* tidak berarna ke'uali *n! $ation-katon golongan "" dan kation-kation golongan """ sama- sama
Page | 10
membentuk
endapan sul&ida
namun mengapa kation- kation golongan """
tidak mengendap pada pengendapan kation golongan ""! n? belum mengendap! %pabila konsentrasi )3l lebih tinggi dar&i ,N maka n* akan ikut mengendap pada pengendapan golingan ""! $ation
golongan
dua
tidak bereaksi
dengan
asam
klorida
tapi
membentuk endapan dengan hidrogen sul&ida dalam suasana asam mineral en'er! 4olongan ini adalah merkurium >muatan posti& ""?, tembaga, bismut, kadmium, arsenik >muatan posti& """?, arsenik >muatan posti& "#?, stibium >muatan posti& """?, *tibium muatan posti& >"#?, timah >muatan posti& ""? dan timah >muatan posti& """? dan >muatan posti& "#?! Muatan posti& sementara sul&ida dari kation dalam golongan ""a tak dapat larut dalam amonium polisul&ida, sul&ida dari kation dalam golongan ""b dapat larut! $ation golongan : 3u 7, 3d7, ("87, )g7, %s87, *n07, *b87
Page | 11
$ation golongan "", """, "#, dan # tidak membentuk endapan klorida! Dengan demikian kation tersebut tetap ada dalam &iltrat larutan setelah penambahan )3l M! ;ntuk memisahkan kation golongan "" dengan kelompok kation lainnya maka kation golongan "" diendapkan sebagai garam sul&ida dengan konsentrasi ion )7
dibuat menjadi sekitar ,8 M >p)G,.?!
$ondisi p) ini penting karena jika konsentrasi asam terlalu tinggi maka tembaga, kadmium, kobalt dan timbal tidak akan sempurna pengendapannya, sebaliknya jika keasaman terlalu rendah maka sul&ida dari golongan """ dapat ikut terendapkan! /arutan kemudian dijenuhkan dengan sul&ida! "on sul&ida terbentuk dari ionisasi asam lemah )* yang berasal dari gas ) * yang dilarutkan dalam air atau dari tioasetamida yang terhidrolisis! Penambahan hidrogen peroksida dapat dilakukan untuk mengoksidasi *n7 menjadi *n07 sehingga endapan *n* yang agak gelatin menjadi *n*! 1eaksi yang terjadi diantaranya : 3u7 7 *- A 3u* >endapan hitam? Endapan kation lainnya adalah 3d* >kuning?, (i *8 >kuning?, dan *b *8
>jingga?! Pb3l
>hitam?, *n*
mempunyai $sp yang 'ukup tinggi
sehingga agak mudah larut dalam larutan asam klorida en'er, karena itu dalam kation golongan "" ini kemungkinan kation Pb masih ditemukan! $ation golongan "" dipisah menjadi dua sub golongan yaitu sub golongan tembaga dan sub golongan arsen! Pembagian kedua sub golongan ini berdasarkan kelarutan endapan garam sul&ida dan amonium polisul&ida! *ul&ida dari sub-gol tembaga yaitu Pb*, 3u*, 3d*, )g* dan (i *8 tidak larut dalam pereaksi ini, sedangkan sul&ida dari sub golongan arsen yaitu %s*8, %s*., *n* dan *b*b8 akan larut membentuk garam tio! 1eaksi yang terjadi : %s*. 7 8*-
A %s*08
>tioarsenit?
Page | 12
%s*8 7 8*-
A%s*8-
>tioarsenat?
*b*8 7 8*-
A*b*88-
>tioantimonat?
*b*b. 7 8*-
A*b*08-
>tioantimonit?
*n* 7 * -
A*n*8-
>tiostanat?
%monium sul&ida >N)0?* tidak dapat melarutkan *n*, karena itu *n* harus dioksidasi telebih dahulu! )al ini dapat dilakukan dengan penambahan hidrogen peroksida sebelum pengendapan sul&ida atau mengganti ammonium sul&ida dengan amonium polisul&ida > >N)0?* ? yang dapat mengoksidasi kation tersebut!
Page | 13
&A& III PENTP
Page | 14
DA'TAR PSTAKA
$hopkar *!M! ! Konsep Dasar Kimia Analitik !
Page | 15
