Analisa KationLecture-4

Introduction Analisis kation memerlukan pendekatan yang sistematis. Umumnya ini dilakukan dengan dua cara yaitu pemisahan dan identifikasi.

Pemisahan dilakukan dengan cara mengendapkan suatu kelompok kation dari larutannya. Kelompok kation yang mengendap dipisahkan dari larutan dengan cara sentrifus dan menuangkan filtratnya ke tabung uji yang lain.

Larutan yang masih berisi sebagian besar kation kemudian diendapkan kembali membentuk kelompok kation baru.

Jika dalam kelompok kation yang terendapkan masih berisi beberapa kation maka kation-kation tersebut dipisahkan lagi menjadi kelompok kation yang lebih kecil, demikian seterusnya sehingga pada akhirnya dapat dilakukan uji spesifik untuk satu kation.

Jenis dan konsentrasi pereaksi serta pengaturan pH larutan dilakukan untuk memisahkan kation menjadi beberapa kelompok.

Pemisahan kimia berdasarkan larutan

Contd

Contd

Contd

Contd

Klasifikasi kationSecara umum klasifikasi kation didasarkan pada perbedaan kelarutan dari klorida, sulfida dan karbonat dari kation tersebut.Sehingga reagen yang dipakai untuk klasifikasi kation yang paling umum adalah asam klorida, hidrogen sulfida, amonium sulfida dan amonium karbonat.Untuk tujuan analitis kualitatif sistematik kation-kation diklasifikasikan dalam lima golongan berdasarkan sifat-sifat kation terhadap reagen

Klasifikasi golongan kationGolongan I, kation golongan ini akan membentuk endapan dengan asam klorida encer. E.g. Pb3+, Hg+, Ag+Golongan II, kation golongan ini tidak bereaksi dengan HCl namun membentuk endapan dengan hidrogen sulfida dalam suasana asam encer. E.g. Hg2+, Cu+, Bi, Cd, As, Sb, Sn.

ContdGolongan III, kation golongan III tdk bereaksi dengan HCl encer atau dengan H2S. Namun kation dapat membentuk endapan dengan amonium sulfida dalam suasana netral. E..g. Co2+, Ni2+, Fe2+ Fe3+, Cr3+ Golongan IV, kation golongan ini tidak bereaksi dgn semua reagen pada gol sebelumnya. Kation golongan IV membentuk endapan dgn amonium karbonat. E.g. Ca, Sr, Ba

ContdGolongan V, kation-kation yang berada pada golongan ini tidak bereaksi dgn reagen pada gol sebelumnya, meliputi ion Mg, K, NH3, Li, H

ContdSuatu skema analisis standar untuk mengidentifikasi 25 kation dan 13 anion yang berbeda telah disusun. Skema analisis tersebut terus dikembangkan sehingga sekarang orang dapat memilih skema yang sesuai dengan kondisi yang ada dilaboratorium masing-masing. Bahkan tidak menutup kemungkinan untuk memodifikasi dan mengembangkan sendiri skema tersebut.

Contd

Golongan I : Ag+, Hg+, Pb2+

Contd

Contd

Skema analisis kation golongan I

Contoh permasalahan

Kation golongan 2, 3,4, dan 5 tidak membentuk endapan klorida. Dengan demikian kation tersebut tetap ada dalam filtrat larutan setelah penambahan HCl 6M. Untuk memisahkan kation golongan 2 dengan kelompok kation lainnya maka kation gol 2 diendapkan sebagai garam sulfida dengan konsentrasi ion H+ dibuat menjadi sekitar 0,3 M (pH=0,5). Kondisi pH ini penting karena jika konsentrasi asam terlalu tinggi maka tembaga, kadmium, kobalt dan timbal tidak akan sempurna pengendapannya,Sebaliknya jika keasaman terlalu rendah maka sulfida dari golongan 3 dapat ikut terendapkan.

ContdLarutan kemudian dijenuhkan dengan sulfida. Ion sulfida terbentuk dari ionisasi asam lemah H2S yang berasal dari gas H2S yang dilarutkan dalam air atau dari tioasetamida yang terhidrolisis.

Penambahan hidrogen peroksida dapat dilakukan untuk mengoksidasi Sn2+ menjadi Sn4+ sehingga endapan SnS yang agak gelatin menjadi SnS2.

Reaksi yang terjadi diantaranya:Cu2+ +S2- 2CuS (endapan hitam)

Endapan kation lainnya adalah CdS(kuning), Bi2S3(hitam), SnS2(kuning), dan Sb2S3(jingga). PbCl2 mempunyai Ksp yang cukup tinggi sehingga agak mudah larut dalam larutan asam klorida encer, karena itu dalam kation golongan 2 ini kemungkinan kation Pb masih ditemukan.

ContdAmonium sulfida (NH4)2S tidak dapat melarutkan SnS, karena itu SnS harus dioksidasi terlebih dahulu. Hal ini dapat dilakukan dengan penambahan hidrogen peroksida sebelum pengendapan sulfida atau mengganti amonium sulfida dengan amonium polisulfida (NH4)2S2 ) yang dapat mengoksidasi kation tersebut.

Pemisahan dan identifikasi Hg

Contd

Pemisahan dan identifikasi Pb dari Bi, Cu, dan CdPbSO4 sangat tidak larut dalam air, sedangkan sulfat dari Bi, Cu dan Cd sebaliknya, mudah larut. Hal ini menjadi dasar pemisahan Pb dengan ketiga kation tersebut.Reaksi yang terjadiPb2+ + SO42- PbSO4 (putih)

Contd

Pemisahan dan identifikasi Bi dari Cu dan Cd

Contd

Identifikasi Cu dan CdCu dapat diidentifikasi secara visual lewat warna larutan yang berwarna biru (jika konsentrasi Cu dalam larutan 1 bag per 25000 air). Jika larutan tidak berwarna maka sebaiknya tetap dilakukan uji Cu dengan penambahan Fe(CN)63- yang dengan Cu akan membentuk endapan warna merah dari kompleks [Cu2Fe(CN)6]. Pereaksi ini dapat mengidentifikasi Cu sampai konsentrasi 1 ppm.

Contd

Buat diagram alir untuk pemisahan kationBuat diagram alir untuk pemisahan anionBuat kurva titrasi (asam-basa; redoks; kompleks; pengendapan)---indikatorDipresentasikan minggu ke 13-14

*******************************