KIMIA ANALISIS KUALITATIF

PEMISAHAN DAN IDENTIFIKASI KATION – KATION GOLONGAN IIIB

KELAS C SEMESTER III

OLEH KELOMPOK IV :

NI KOMANG TRI ADIANTI (1213031057)

NYOMAN AYU AMARDINI (1213031077)

NI MADE RIA PRADESI (1213031061)

YOHANA BAPTISTA DEBIRAWATI (1213031064)

JURUSAN PENDIDIKAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS PENDIDIKAN GANESHA

TAHUN 2013/2014

Pemisahan dan Identifikasi Kation – Kation Golongan IIIB

a. Metode asam klorida, hidrogen peroksida. Pemisahan dapat dilakukan menurut skema

yang diuraikan pada tabel dibawah ini.Tabel 1. Pemisahan kation golongan IIIB dengan

metode asam klorida, hidrogen peroksida. Filtrat ditambahkan H2S jika ada endapan,

berarti terdapat kation golongan IIIB yaitu nikel sulfida(berwarna hitam), kobal sulfida

(hitam), mangan(II) sulfida(merah jambu), dann Zink sulfida (putih). Pemisahan kation

golongan IIIB, menggunakan metode asam klorida-hidrogen peroksida. Endapan yang

mengandung CoS, NiS, MnS, dan ZnS, dicuci dengan larutan NH4Cl 1% pada mana

telah ditambahkan (NH4)2S sebanyak 1% dari vollume larutan. Air cucian dibuang, dan

endapan dipindahkan ke piala kecil. Tambah 5 mL air dan 5 mL HCl 2M, aduk baik-baik

serta diamkan dan selanjutnya disaring.

RESIDU FILTRAT

Jika hitam mengandung CoS dan NiS. Uji

residu dengan manic boraks. Jika biru,

menunjukkan Co.

Larutkan endapan dalam campuran1,5 ml

larutan NaOCl M dan 0,5 mL HCl encer.

Tambahkan 1 ml HCl encer, dan didihkan

sampai semua Cl2 hilang. Dinginkan dan

diencerkan hingga volume menjadi 4mL.

Bagi larutan menjadi dua bagian yang

sama (2)

(i) Tambahkan 1 ml amil alcohol, 2g

NH4SCN padat, dan kocok baik –

baik. Lapiskan amil alcohol berwarna

biru.

(ii) Tambahkan 2 ml larutan NH4Cl dan

larutan NH3 sampai basa, dan

reagensia dimetilglioksima

berlebihan.

Endapan merah, berarti terdapat Ni

Mungkin mengandung Mn2+ dan Zn2+ dan

barangkali runutan Co2+ dan Ni2+. Didihkan

hingga H2S hilang ( uji dengan kertas

timbel asetat), dinginkan dan tambahkan

larutan NaOH berlebihan , diteruskan

dengan 1 ml larutan H2O2 3% . Didihkan

selama 3 menit dan saring . (3)

Bagian terbesar adalah MnO2, H2O, dan

Ni(OH)2 dan Co(OH)3 (4) Larutkan

endapan dengan dalam 5 ml HNO3 1:1

dengan menambahkan beberapa tetes

larutan H2O2 3 %. (5) Didihkan untuk

menguraikan H2O2 yang berlebih dan

dinginkan . Tambahkan 0.05 g NaBiO3

aduk dan biarkan mengendap . Larutan

ungu dan MnO4- .

Mn ada

Mengandung ( Zn (OH)4)2-

Bagi filtrat menjadi dua bagian

(i) Asamkan dengan asam asetat dan

alirkan H2S. Terbentuk endapkan

putih ZnS menunjukkan adanya Zn.

(ii) Jadikan tepat asam dengan H2SO4

encer, tambahkan 0.5 ml larutan

larutan Kobalt asetat 0.1 ml dan 0.5

ml reagensia ammonium

tetrasianatomerkurat (II). Timbulnya

endapan biru menunjukkan adanya

Zn.

Penjelasan dengan tabel di atas

1. MnS dan ZnS melarut dengan mudah dalam HCl yang sangat encer dan dingin,

sedangkan NiS dan CoS hanya sedikit yang larut dalam jangka waktu singkat (2-3

menit ) selama sulfida – sulfida itu berkontak dengan asam tersebut.

MnS↓ + 2H+ → Mn2+ +H2S↑

ZnS↓ + 2H+ → Zn2+ +H2S↑

Adanya sejumlah kecil ion – ion Ni2+ dan Co2+ dalam filtrat (yang mengandung ion Mn2+

dan Zn2+) tidak ad pengaruh terhadap pada uji – uji berikutnya

2. Pendeteksi Co dan Ni dalam campuran dari CoS dan NiS dilakukan pada bagian –

bagian tersendiri dari larutan, yang dibuat dengan melarutkan sulfida – sulfida itu

dalam campuran larutan NaOCl dan HCl encer.

3CoS↓ + 2HNO3 + 6 HCL → 3Co2+ + 2NO3↑ + 3S↓ + 6Cl- + 4H2O

CoS↓ + OCl- + 2H+ →Co2+ + S↓ + Cl- + H2O

Belerang yang mengendap, melarut setelah dipanaskan dalam waktu yang cukup lama

dalam campuran larutan NaOCl dan HCl encer, dalam hal ini asam nitrat lah yang aktif.

S↓ + 2HNO3 → SO42- + 2H+ + 2NO↑

Uji – uji yang dipakai ini sangatlah pekat, unsur – unsur lain dalam jumlah yang sedang

tak mengganggu, maka pemisahan ini tidak perlu.

Uji NH4SCN untuk Co didasarkan atas pembentukan ion tetratiosianatokolbat(II),

[Cu(SCN)4]2- yang berpasangan dengan H+ dan NH4+, melarut dalam amil alkohol.

Senyawa yang diekstraksi tersebut adalah stabil. Pengganggu besi (karena Fe(SCN)3

merah), bisa dihilangkan dengan menambahkan suatu fluorida yang larut, pada mana

terbentuk ion kompleks fluoroferat (III), [FeF6]3-, yang sangat stabil.

Uji dimetilglioksima terhadap Ni dapat bereaksi bila ada Co, asalkan ditambahkan dalam

reagensia yang berlebih.

3. Larutan yang mengandung Mn2+ dan Zn2+ didihkan untuk menghilangkan H2S, lalu

dipanaskan dengan sedikit larutan H2O2 untuk mengoksidasi Co2+ menjadi Co3+ dan

Mn2+ menjadi Mn4+ . Co(OH)2 sedikit larut tetapi Co(OH)3 tak larut dalam larutan

NaOH berlebihan. Dengan menambahkan NaOH berlebihan, Zn(OH)2 yang mula –

mula mengendap akan larut dengan membentuk [Zn(OH)4]2-.

Mn mudah diidentifikasi dalam endapan dengan melarutkan HNO3 encer dan sedikit

H2O2, dan memberlakukan uji natrium bismutat. Zn dapat diidentifikasi sebagai ZnS

yang putih dengan mengalirkan H2S kedalam ekstrak NaOH saja atau yang telah

diasamkan dengan asam asetat :

[Zn(OH)4]2-. + H2S → ZnS↓ + 2OH- +H2O

Uji khas Zn adalah reaksi dengan amonium tetratiosianatomerkurat(II) dan kobalt

nitrat. Terbentuk endapan biru muda, yang merupakan campuran dari zink kobalt

tetratiosianatomerkurat(II) :

Zn+ + Co2+ + 2[Hg(SCN)4]2- → Zn[Hg(SCN)4] ↓ + Co[Hg(SCN)4] ↓

Jika ion – ion zink saja maka terbentuk endapan putih. Bila ada ion tembaga(II)

terbentuk endapan lembayung biru.

4. Mn dapat dipisahkan dari setiap Co dan Ni dengan mengendapkan kembali sebagai

MnO2 dalam larutan amoniak. Pada larutan asam nitrat, tambahkan 5 mL larutan

NH4Cl dan larutan air NH3 yang kira – kira lebih dari 5 mL. Lalu tambahkan K2S2O8

padat, didihkan 30 detik, saring dan cuci. Co dan Ni tetap berada dalam satu larutan

sebagai [Co(NH3)6]3+ dan [Ni(NH3)6]2+. MnO2 dapat disaring, dilarutkan dalam HNO3

+ H2O2 dan identifikasi.

5. Setiap Ni(OH)2 dan Co(OH)3 yang ada, akan melarut dalam HNO3 dan H2O2 itu

dengan membentuk masing – masing ion Ni2+ dan Co2+

6. Zat – zat ini tidak mudah larut seperti MnO2, sehingga kita akan mengalami kesulitan

– kesulitan untuk menghasilkan pelarutan yang sempurna dari endapan tersebut. Zat

padat yang tidak larut itu boleh dibuang, dan larutannya yang jernih dipakai untuk

menguji terhadap Mn.

b. Metode asam klorida, kalium klorat, hidrogen peroksida

Tabel 2. Pemisahan Metode asam klorida, kalium klorat, hidrogen peroksida

Residu Filtrat

MNO2.xH2O Uapkan dalam cawan porselen ( kamar

asam ) sampai menjadi 2 -3 ml Diamankan

(B) Encerkan dengan 5 ml air. Tambahkan

larutan NaOH berlebihan dan 1 ml larutan

H2O2 2% (4) didihkan selama 3 menit dan

saring

Mungkin mengandung Ni(OH)2 dan Co

(OH)2

Larutkan endapan dalam HCL encer, dan

uji terhadap Co dan Ni seperti diuraikan

dengan terperinci pada table 1

Mungkin mengandung ( Zn(OH)4)2- uji

terhadap Zn seperti diuraikan dengan

terperinci pada table 1

Penjelasan tabel diatas

1. Endapan mula – mula diolah hanya dengan HCl encer saja, sebagian untuk menunjukkan

adanya Ni dan Co dalam jumlah yang berarti, juga karena ada banyak belerang bebas dan

sulfat akan terbentuk jika dipakai suatu zat pengoksid bersama – sama HCl pada tahap

ini.

2. Dengan mendidihkan sulfida – sulfida yang tak larut dengan HCl disertai HNO3 pekat,

atau hanya dengan HNO3 pekat saja, terjadi pelarutan sulfida – sulfida dan pemisahan

belerang.

3CoS↓ + HNO3 + 6HCl → 3Co2+ + 2NO↑ + 3S↓ + Cl- + 4H2O

Atau

3CoS↓ + 8HNO3 → 3Co2+ + 2NO↑ + 3S↓ + 6NO3- + 4H2O

Jika aksi dari HNO3 pekat diteruskan, S akan menjadi SO42-

S↓ + 2HNO3 → SO42- + 2H+ +2NO↑

Penguapan berulang – ulang dengan HNO3 pekat akan menghilangkan ion – ion klorida

dengan sempurna, yang mengganggu pengendapan MnO2 yang berikutnya.

3. Mn mengendap dalam suasana yang bebas asam klorida, dengan adanya HNO3 bersama

KClO3

Mn2+ + 2ClO3- → MnO2 ↓ + 2ClO2↑

Aksi oleh KClO3 dalam HNO3 pekat adalah cepat dan keras, dan salah satu hasil

penguraiannya berupa gas ClO2 yang kuning-kehijauan dan mudah meledak. Jika klorat

ditambahkan dengan jumlah sedikit demi sedikit, seperti diinstruksikan, dan larutan

didihkan dalam penambahan untuk mencegah akumulasi dari ClO2, dalam keadaan

apapun tidak boleh sekali – kali menambahkan lebih dari 0,1 g KClO3 setiap kalinya.

4. Pemisahan Co, Ni, dan Zn berikutnya, penambahan larutan NaOH yang berlebihan akan

menghasilkan endapan Co(OH)2 dan Ni(OH)2, dan suatu larutan tetrahidroksozinkat :

Co2+ + 2OH- → Co(OH)2 ↓

Ni2+ + OH- → Ni(OH)2↓

Zn2+ + 4OH- → [Zn(OH)4]2-

Co(OH)2 sedikit larut dalam alkali hidroksida. Penambahan H2O2 (atau air brom)

mengoksidasikan menjadi Co(OH)3, yang secara kuantitatif :

2Co(OH)2 ↓ + H2O2 → 2Co(OH)2↓

2Co(OH)2 ↓ + Br2 + 2OH- 2Co(OH)3↓ + 2Br-