Analisa Kualitatif (Analisa Kation)

Presentasi berjudul: "Analisa Kualitatif (Analisa Kation)"— Transcript presentasi:

1 Analisa Kualitatif (Analisa Kation)
Kation-kation : Golongan 1, Golongan 2, Golongan 3

2 Pendahuluan Analisa Kualitatif adalah suatu analisa yang digunakan untuk memisahkan dan mendeteksi sejumlah kation dan anion dalam suatu bahan sampel Merupakan cabang ilmu kimia yang berhubungan dengan identifikasi unsur atau golongan yang terdapat dalam sampel. Teknik-teknik yang digunakan dalam analisis kualitatif berbeda-beda dalam kompleksitas, tergantung pada sifat sampel. Dalam beberapa kasus untuk membuktikan adanya unsur-unsur atau golongan tertentu diperlukan tes spesifik dari sampel .

3 Pertama, ion akan dipisahkan dalam kelompok-kelompok dari larutan awal
Pertama, ion akan dipisahkan dalam kelompok-kelompok dari larutan awal. Setelah masing-masing kelompok telah terpisah, maka pengujian dilakukan untuk ion individu dalam setiap kelompok. Kation - kelompok ion atau ion memiliki muatan positif. - merupakan atom yang kehilangan elektron menjadi bermuatan positif. Misalnya, Natrium memiliki satu elektron valensi, satu elektron pada tingkat energi terluarnya, sehingga cenderung kehilangan satu elektron, dan menjadi sebuah ion dengan muatan +

4 Menurut sifatnya, kation diklasifikasikan menjadi 5 golongan.
Kation Golongan 1 Ag+ Pb2+ Hg22+ (Golongan kation yg tidak larut dalam klorida ) Mengendap in HCl 6 M

5 Golongan yang tidak larut dalam asam sulfida
Kation golongan 2 Cd2+ Bi3+ Cu2+ As3+ As5+ Sb3+ Sb5+ Sn2+ Sn4+ Hg2+ Pb2+ Golongan yang tidak larut dalam asam sulfida Mengendap larutan dalam H2S 0,1 M pada pH 0.5

6 Golongan ini tidak larut dalam basa sulfida
Kation golongan 3 Zn2+ Ni2+ Co2+ Mn2+ Fe2+ Fe3+ Al3+ Cr3+ Golongan ini tidak larut dalam basa sulfida Mengendap dalam H2S 0,1 M pada pH 9

7 Golongan ini tidak larut dalam larutan Carbonat
Kation golongan 4 Ba2+ Ca2+ Sr2+ Kation 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

8 C. Persiapan Larutan uji
Sejumlah sampel-> larutkan dalam pelarut yang sesuai. Gunakan ini sebagai larutan uji Ingat: selalu mengasumsikan bahwa semua kation masih belum diketahui Catatan: Diagram skematis termasuk di lab Halaman manual-terakhir

9 Identification of Cation Separation and Identification of Group 1 cation

10 Diskusi Mengapa ditambahkan 6 M HCl?
Golongan 1 terdiri dari kation bentuk ion klorida yang tidak larut dan HCl adalah sarana kita untuk memiliki Cl dalam reaksi membentuk presipitat. Reaksinya adalah sbb: Ag(l) + HCl(l) AgCl(s) + H+(g) Pb+2(l)+ 2HCl(l)PbCl2(s) + 2H+(g) Hg22+(l) + 2HCl(l) Hg2Cl2(s) + 2H+(g)

11 Mengapa harus dihindari penambahan HCl secara berlebih
Mengapa harus dihindari penambahan HCl secara berlebih? Krn kelebihan HCL akan membentuk kompleks ion-ions yg larut AgCl(s)+ Cl(aq)[AgCl2]- dikloroargentat PbCl2 (s)+ 2Cl(aq)[PbCl4]2- tetrakloroplumbat Hg2Cl2 (s)+ 2Cl(aq)[Hg2Cl4]2- tetrakloro hidrat Mengapa harus ditambahkan air mendidih? Ini dapat dijelaskan melalui Ksp dan pengaruh suhu. produk kelarutan. Ksp perak klorida dan timbal masing-masing 1,8 x dan 1,7 x10-5,. Ini berarti tidak ada satu garam pun yg larut dan AgCl kurang larut dibandingkan dengan PbCl2. Peningkatan suhu akan menyebabkan kelarutan lebih besar untuk Pb Simak Baca secara fonetik ..

12 Mengapa ditambahkan K2CrO4 1M?
K2CrO4 akan memberikan gugus CrO4 yg akan bereaksi dg PbCl2 membentuk endapan kuning dg reaksi sbb: PbCl2+CrO4 PbCrO4(s) + 2Cl

13 Mengapa ditambahkan NH3 6M?
Utk membentuk endapan yg dikehendaki NH3 digunakan sbg senyawa pengkompleks. Ini dpt dijelaskan melalui reaksi sbb: AgCl + 2NH3→[Ag(NH3)2]++Cl- Hg2Cl2 + NH3 → Hg(s) + HgNH2Cl + Cl- Mengapa ditambahkan HNO3 6M sampai asam (gunakan lakmus) ? Penambahan HNO3 ke dlm larutn akan mengubah konpleks [Ag(NH3)2] menjadi Ag and NH3 dan penambahan sampai mjd asam utk meyakinkan bahwa jumlah HNO3 dalm larutan telah cukup. Sesuai dengan reaksi sbb: [Ag(NH3)2]++ HNO3→ Ag+ NH3 ↓Cl- AgCl(white)

14 Separation and Identification of Group 2 Cations

15

16

17 Diskusi Mengapa pH harus disesuaikan sampai 0.5?
Kation Gol.2 adalah gol yg tidak larut dalam kelompok sulfida. Jd penurunan pH akan membuat kation gol 2 tetap dlm bentuk larutan . Jika penyusuaian tidak tercapai, ada kemungkinan kation gol 3 akan mengendap juga dlm larutan. Selain itu juga, pd pengendapan gol.2 dg H2S, penambahan H+ akan mengubah arah reaksi ke kiri sehingga S2+ menjadi rendah. So, only fairly insoluble sulfide groups will precipitate in the sol’n. Consider the reaction H2S(aq)  2H+(aq) + S2-(aq)

18 Mengapa ditambahkan thioacetamide?
Thioacetamide (CH3CSNH2), mrpkn sumber H2S krn ia akam terurai membentuk hidrogen sulfida dengan adanya asam menrt reaksi berikut CH3CSNH2 + 2H2OCH3CO2- + NH4+ + H2S Hasil reaksi yg terjadi: Pb+2+H2S PbS(s) + 2H+ Bi+3+3H2S Bi2S3(s) + 6H+ Cu+2+H2S CuS(s) + 2H+ Cd+2+H2S CdS(s) + 2H+ Hg+2+H2S HgS(s) + 2H+ 2Sb+3+3H2S Sb2S3(s)+6H+ Sn+2+2H2S SnS(s) + 4H+

19 Mengapa ditambahkan HNO3 6 M?
Untuk menghasilkan kation yg dikehendaki . Ini dpt dijelaskan melalui reaksi berikut : Ex. PbS+4H++NO-3Pb+2+S(s) + NO(g)+2H2O Mengapa endapan kuning harus dibuang? Krn hanya merupakan produk dr belerang Mengapa ditambahkan HCl 6 M? Utk menghasilkan endapan Pb, Pb+2Cl-PbCl2(white) Mengapa ditambahkan NaOAc dan K2CrO4 ke dalam endapan putih? Uji utk keberadaan Pb PbCl2+2NaC2H3O2 Pb(C2H3O2)2+2NaCl Pb(C2H3O2)2+K2CrO4PbCrO4(yellow)

20 Utk Hg, Mengapa ditambahkan HCl 6M, HNO3 6M, dan 0.1M SnCl2?
Uji identifikasi Hg. Menurut reaksi Hg(NO3)2 + HCl HgCl+HNO3 HgCl+HNO3 Hg(NO3) 2 + HCl HgNO3+SnCl2 Hg2Cl2+Sn(NO3)2 Mengapa ditambahkan 6M NH3 utk mendekantasi? Utk memperoleh endapan yg dikehendaki spt pd reaksi berikut: Bi+3+3NH3+3H2O Bi(OH)3(white)+NH4 Cu+2+2NH3+2H2O Cu(OH)2(light blue)+2NH4 Cd+2+2NH3+2H2O Cd(OH)2(white)+2NH4

21 Mengapa ditambahkan 6M CH3COOH dan K4Fe(CN)6?
Uji identifikasi utk Cu, penambahan CH3COOH akan membuat larutan mjd asam. Pembentukan Fe(CN)6 dari K4Fe(CN)6 digunakan utk mereaksikan Cu. Tembaga(II) bereaksi dg kalium ferrocyanida dan asam (HCl encer) mjd endapan tembaga ferosianida merah bata : Cu2+ + K4Fe(CN)6 → Cu2[Fe(CN)6] Mengapa ditambahkan Na2S2O4 dan thioacetamide? Utk uji identifikasi Cd, Na2S2O4 bereaksi dg Cd(OH)2 melalui reaksi Cd(OH)2 + Na2S2O4 → Cd(S2O4)2+ NaOH H2S from thioacetamide will react to Cd forming Cd+H2S → CdS(yellow)+2H

22 Separation and Identification of Group 3 Cations

23 Continued…

24 Diskusi Mengapa ditambahkan 5% thioacetamide dan NH3?
Kation gol. III ions form sulfides that are more soluble than those of Group II, but they may be precipitated as sulfides if the sulfide concentration is sufficiently large. Addition of conc. NH3 (aq) to the thioacetamide insures that the necessary sulfide concentration will be reached. Consider this reactions: Fe3+ +H2S → Fe3+ +S+2H+ 2NH3 +H2S → 2NH4+S Ni2+ +H2S → NiS+2H Fe2+ +H2S → FeS+2H+ Mn2+ +H2S → MnS+2H+ Al3+ +3NH3+3H2O → Al(OH)3+3NH4 Co2+ +H2S → CoS+2H+ Zn2+ +H2S → ZnS+2H+ Cr3+ +3NH3+3H2O→ Cr(OH)3 +3NH4

25 Why add 1M HCl? To separate NiS and CoS to the rest because they are insoluble in HCl Why add 1M HCl and 16M HNO3? To achieve the desired cation and they are soluble in it. Consider this reaction: 3CoS+8H++2NO3 → 3Cu+2+3S+2No+4H2O 3NiS+8H++2NO3 → 3Ni+2+3S+2No+4H2O Why add DMG or dimethylgloxime? To confirm the presence of Ni. The free Ni2+ that results is first complexed with ammonia and then detected as an insoluble, scarlet coordination compound of dimethylglyoxime (DMGH2). The structures of DMGH2 and the coordination compound are shown below. Note that DMGH2 is weakly acidic and loses one of its two acidic protons in order to form an electrically neutral complex. This DMGH2 conjugate base anion can be abbreviated DMGH- in your net reactions. Ni(NH3)6+2H2DMG →Ni(HDMG)2+4NH3+2NH4

26 Mengapa ditambahkan HCl1M , NH4CNS dan aseton?
Untuk membentuk larutan yg berwarna biru sesuai dengan reaksi berikut Co2++4SCN-  Co(SCN)42-(lar.biru) Mengapa ditambahkan 6M CH3COOH dan KNO3 Utk membentuk endapan kuning yg menunjuukan adanya Co. Sesuai dg reaksi berikut Co3++6KNO2  K3Co(NO2)6(yellow ppt)

27 Adding H2O2 will separate Mn and Fe from the rest
Why add 4M NaOH and 3% H2O2 To separate cations based on their properties. Consider reactions Fe3+ +3OH- → Fe(OH)3 Mn2+ +2OH- → Mn(OH)2 Al3+ +3OH- → Al(OH)3 Cr3+ +3OH- → Cr(OH)3 Zn2+ +2OH- → Zn(OH)2 Adding H2O2 will separate Mn and Fe from the rest Consider example reaction: Mn(OH)2+H2O2→ MnO2+H2O2

28 2Mn2++5NaBiO4+14H+→ 2MnO4+5Bi+5Na+7H2O
Why add NaBIO3 and HNO3? To confirm the presence of Mn. Consider reaction NaBiO3+6H+2e-→Bi+Na+3H2O 2Mn2++5NaBiO4+14H+→ 2MnO4+5Bi+5Na+7H2O Why add KSCN? To confirm presence Fe2+.Consider reaction Fe2++2SCN-  Fe(SCN)2(red) Why add K4Fe(CN)6? To confirm presence of Fe3+ 4Fe3++Fe(CN)6  Fe4[Fe(CN)6]

29 Why add 6M CH3COOH, Al reagent, (NH4)2CO3?
To form red lake which shows the presence of Al Al(OH)3+3H →Al+3H2O (NH4)2CO3 → NH3 + H2O + CO2 Why add 1M CH3COOH, 0.1M Pb(OAc)2 To form yellow precipitate that will show the presence of Cr. Consider the reaction Pb(C2H3O2)2+CrO4→PbCrO4+2C2H3O2 Why add 5% thioacetamide, 6M NH3,HCl and K4Fe(CN)6 To show the presence of Zn. Consider the reaction 4Zn+2K+[Fe(CN)6]4-→K2Zn4[Fe(CN)6]