laporan kimia analisis kualitatif kation

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat serta karunia-Nya kepada kami sehingga kami berhasil menyelesaikan laporan ini yang alhamdulillah tepat pada waktunya yang berjudul “ANALISIS KUALITATIF KATION”

Laporan ini berisikan tentang informasi Analisis Kualitatif Kation atau yang lebih khususnya membahas Membahas tentang keberadaan tertentu dalam sampel, faktor-faktor yang mempengaruhi kation, serta identifikasi dan contoh nya.

Diharapkan Laporan ini dapat memberikan informasi tentang analisis kualitatif kation. Kami menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat membangun selalu kami harapkan demi kesempurnaan makalah ini.

Akhir kata, kami sampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah berperan serta dalam penyusunan laporan ini dari awal sampai akhir. Semoga Allah SWT senantiasa meridhai segala usaha kita. Amin.

Bandung, 07Mei 2012

Penyusun

PENDAHULUAN.

REAKSI-REAKSI KATION

KLASIFIKASI KATION (ION LOGAM) KE DALAM GOLONGAN-GOLONGAN ANALITIS.

            Untuk tujuan analisis kualitatif kation sistematik kation-kation diklasifikasikan dalam golongan berdasarkan sifat-sifat kation itu terhadap beberapa reagensia. Dengan memakai apa yang disebut reagensia golongan secara sistematik, dapat kita tetapkan ada tidaknya golongan-golongan kation, dan dapat juga memisahkan golongan-golongan ini untuk pemeriksaan lebih lanjut. Analisis kualitatif sistematik dengan cara pemisahan akan dibahas dengan intensif dalam Bab V, tetapi reaksi-reaksi kation akan dibahas di sini, menurut urutan yang ditetapkan oleh sistem golongan ini. Selain merupakan cara yang tradisional untuk menyajikan bahan, urut-urutan ini juga memudahkan dalam mempelajari reaksi-reaksi, karena ion-ion dengan sifat yang analog, dibahas bersama-sama dalam satu golongan.

            Reagensia golongan yang dipakai untuk klasifikasi kation yang paling umum, adalah asam klorida, hidrogen sulfida, amonium sulfida, dan amonium karbonat. Klasifikasi ini didasarkan atas apakah suatu kation bereaksi dengan reagensia-reagensia ini dengan membentuk endapan atau tidak. Jadi boleh kita katakan, bahwa klasifikasi kation yang paling umum, didasarkan atas perbedaan kelarutan dari klorida, sulfida, dan karbonat dari kation tersebut.

            Kelima golongan kation dan ciri-ciri khas golongan-golongan ini adalah sebagai berikut: Golongan 1   Kation golongan ini membentuk endapan dengan asam klorida encer. Ion-ion golongan ini adalah timbel, merkurium(I) (raksa), dan perak.

Golongan II  Kation golongan ini tidak bereaksi dengan asam klorida, tetapi membentuk endapan dengan hidrogen sulfida dalam suasana asam mineral encer. ion-ion golongan ini adalah  merkurium(II), tembaga, bismut, kadmium, arsenik(III), arsenik(V), stibium(III), stibium(V), timah(II), dan timah(III) (IV). Keempat ion yang pertama merupakan sub-golongan II.a dan keenam yang terakhir sub-golongan II.b. Sementara sulfida dari kation dalam Golongan II.a tak dapat larut dalam amonium polisulfida, sulfida dari kation dalam Golongan II.b justru dapat larut.

Golongan III  Kation golongan ini tak bereaksi dengan asam klorida encer, ataupun dengan hidrogen sulfida dalam suasana asam mineral encer. Namun, kation ini membentuk endapan dengan amonium sulfida dalam suasana netral atau amoniakal. Kation-kation golongan ini adalah kobalt(II), nikel(II), besi(II), besi(III), kromium(III), aluminium, zink, dan mangan(II).

Golongan IV  Kation golongan ini tak bereaksi dengan reagensia Golongan I, II, III. Kation-kation ini membentuk endapan dengan amonium karbonat dengan adanya amonium klorida, dalam suasana netral atau sedikit asam, kation-kation golongan ini adalah: kalsium, strontium, dan barium.

            Beberapa sistem klasifikasi golongan meniadakan pemakaian amonium klorida disamping amonium karbonat sebagai reagensia golongan; dalam hal ini, magnesium harus juga dimasukkan ke dalam golongan ini. Tetapi, karena dalam pengerjaan analisis yang sistematis, amonium klorida akan terdapat banyak sekali ketika kation-kation golongan keempat hendak diendapkan, adalah lebih logis untuk tidak memasukkan magnesium ke dalam Golongan IV.

Golongan V   Kation-kation yang umum, yang tidak bereaksi dengan reagensia-reagensia golongan sebelumnya ,merupakan golongan kation yang terakhir, yang meliputi ion-ion magnesium, natrium, kalinum, amoium, lilitium dan hidrogen.

            Sistem golongan kation ini dapat diperluas sehingga meliputi juga ion-ion yang kurang begitu umum. Klasifikasi ion-ion ini , berikut reaksi-reaksinya , akan diberikan dalam Bab VII.

HAL-HAL YANG HARUS DIPERHATIKAN DALAM MEMPELAJARI REAKSI-REAKSI ION.

            Ketika mempelajari reaksi-reaksi ion, pakailah teknik eksperimen yang diuraikan dalam Bab II. Reaksi dapat dipelajari baik dalam skala makro maupun semimikro, dan bagian terbesar dari reaksi-reaksi dapat pula dipakai sebagai uji bercak. Petunjuk-petunjuk tentang cara membuat reagensia diberikan dalam Lampiran  dari buku ini . Reagensia disusun disana dalam urutan menurut abjad, dengan catatan tentang stabilitasinya. Kebanyakan reagensia sedikit banyak bersifat beracun, maka menggunakannya haruslah dengan hati-hati. Reangensa sangat beracun atau berbahaya sekali, harus diberi label khusus dan harus dipakai dengan luar biasa hati-hati. Dalam daftar reaksi, reagensia ini akan diberi tanda(RACUN) atau (BAHAYA). Kita tak boleh memakai reagensia ini bila sedang bekerja sendirian dalam laboratium; asisten atau seorang rekan kerja harus selalu diberi tahu sebelum kita memakai zat-zat tersebut.Konsentrasi reagensia kebanyakan dipilih sebagai molar, yang berarti bahwa kita akan mudah menghitung volume relatif dari pereaksi dan reagensia yang dh iperlukan untuk menyelesaikan reaksi. Sebaiknya janganlah menambahkan jumlah reagensia sebanyak yang di hitung sekaligus kepada larutan, tetapi jumlah akhirnya harus sama  atau lebih dari yang ekuivalen. Dalam beberapa hal , kita tak mungkin atau kurang praktis untuk membuat reagensia 1M. Maka kadang-kadang kita harus pakai reagensia 0,5M atau bahkan 0,1M. Adalah mudah untuk memperkirakan volume suatu reagensia tertentu yang diperlukan untuk menyelesaikan suatu reaksi dari konsentrasinya. Asam basa kebanyakan dipakai dengan konsentrasi 2M, untuk mencegah pengenceran campuran yang tak perlu.

            Setiap mahasiswa mutlak perlu membuat catatan-catatan sewaktu mempelajari reaksi-reaksi ini. Cara mencatat yang logis dan jelas sangat penting sekali. Meskipun salah kalau kita salin begitu saja teks buku ini, tetapi penting untuk kita catat (a) reagensia, dan setiap keadaan sekitar eksperimen yang khusus yang dipakai ketika melakukan uji, (b) perubahan-perubahan yang diamati dan (c) persamaan reaksi atau penjelasan lain tentang apa yang telah terjadi. Cara membuat catatan yang bermanfaat adalah sebagai berikut. Halaman kiri buku catatan yang terbuka, dibagi menjadi dua dengan sebuah garis vertikal. Kolom kiri dapat diberi judul 'UJI' dan harus memuat uraian singkat dari uji itu sendiri, termasuk reagensia dan keadaan sekitar eksperimen. Kolom kedua (masih pada halaman sebelah kiri), di beri judul 'PENGAMATAN' harus diisi ketika benar-benar sedang membuat perubahan-perubahan yang nampak, yang timbul sewaktu melakukan uji itu. Akhirnya seluruh halaman kanan harus disediakan untuk 'PENJELASAN' dimana persamaan reaksi dapat dituliskan. Suatu halaman buku-catatan yang khas, yang berisi beberapa reaksi ion timbel(II). Juga sebaiknya reaksi-reaksi dari satu golongan disusun dalam bentuk tabel.

            Kolom 'UJI' harus disiapkan sebelum melakukan eksperimen yang sesungguhnya. Dengan menulis ini, mahasiswa menjadi mampu untuk merancang eksperimen-eksperimennya, dan memanfaatkan dengan sebaik-baiknya waktu yang tersedia dalam laboratorium. Kolom 'PENGAMATAN' harus diisi ketika benar-benar sedang membuat eksperimen, sedangkan halaman 'PENJELASAN' baru disusun setelah meninggalkan laboratium. Akhirnya, tabel reaksi harus disusun bila reaksi-reaksi dari golongan bersangkutan telah dipelajari dan diterangkan. Cara belajar yang sistematik ini, memungkinkan siswa untuk memanfaatkan waktu laboratium yang berharga semata-mata untuk eksperimen, dan dengan menangani satu reaksi tertentu empat kali seluruhnya, ia sungguh-sungguh terbaru untuk mempelajari subjek itu pula.

BAB I

GOLONGAN KATION PERTAMA : PERAK, MERKURIUM, TIMBEL.

Pereaksi golongan : HCl encer, NH4OH, KI, K2CrO4, NaOH.

Reaksi golongan : AgNO₃, Pb(NO₃)₂, Hg₂(NO₃)₂

Kation golongan pertama, membentuk  klorida-klorida yang tak larut. Namun, timbel klorida sedikit larut dalam air, dan karena itu timbel tak pernah mengendap dengan sempurna bila ditambahkan asam klorida encer kepada suatu cuplikan; ion timbel yang tersisa itu, diendapkan secara kuantitatif dengan hidrogen sulfida dalam suasana asam bersama-sama kation golongan kedua.

Nitrat dari kation-kation ini sangat mudah larut. Di antara sulfat-sulfat, timbel sulfat praktis tidak larut, sedang perak sulfat jauh lebih banyak. Kelarutan merkurium(I) sulfat terletak di antara kedua zat di atas. Bromida dan iodida juga tidak larut, sedangkan pengendapan timbel halida tidak sempurna, dan endapan itu muncul sekali melarut dalam air panas. Sulfida tidak larut. Asetat-asetat lebih mudah larut, meskipun perak asetat bisa mengendap dari larutan yang agak pekat. Hidroksida dan karbonat akan diendapkan dengan reagensia yang jumlahnya ekuivalen, tetapi kalau reagensia berlebihan,ia dapat bertindak dengan macam-macam cara. Juga ada perbedaan dalam sifat zat-zat ini terhadap amonia.

1.      PERAK (Ag⁺)

Perak adalah logam yang putih, dapat ditempa dan liat. Rapatannya tinggi (10.5g ml^-1) dan ia melebur pada 960.5^oC. Ia tak larut dalam asam klorida, asam sulfat encer (1M) atau sam nitrat encer  (2M).

Perak membentuk ion monovalen dalam larutan yang tak berwarna. Senyawa-senyawa perak(II) tidak stabil, tetapi memainkan peranan penting dalam proses-proses oksidasi-reduksi yang dikatalisiskan oleh perak. Perak nitrat mudah larut dalam air; perak asetat, perak nitrit dan perak sulfat kurang larut, sedang semua senyawa-senyawa perak lainnya praktis tidak larut. Tetapi kompleks-kompleks perak, larut. Halida-halida perak peka terhadap cahaya; ciri-ciri khas ini dipakai secara luas dalam bidang fotografi.

Reaksi-reaksi dari ion perak(I):

1.      Asam klorida encer atau klorida-klorida yang larut: endapan putih perak klorida

Ag⁺  +  Cl^-  → AgCl

2.      Hidrogen sulfida atau gas atau larutan air jenuh dalam suasana netral atau asam: endapan perak sulfida

2Ag⁺ + H₂S → Ag₂S + 2H⁺

3.      Larutan amonia : endapan coklat perak oksida

2Ag⁺ +  2NH₃ + H₂O→ Ag₂O + 2NH₄⁺

4.      Natrium hidroksida endapan coklat perak oksida:

2Ag⁺ + 2OH^- →  Ag₂O + H₂O

5.      Kalium iodida: endapan kuning perak iodida

Ag⁺ + I^- → AgI

6.      Kalium kromat dalam larutan netral: endapan merah perak kromat

2Ag⁺ + CrO₄^2- →  Ag₂CrO₄

2.      MERKURIUM (Hg₂²⁺)

Merkurium adalah logam cair ysng putih keperakan padasuhu biasa, dan mempunyai rapatan 13.534g ml^-1 pada 25^oC. Ia tak dipengaruhi asam klorida atau asam sulfat encer (2M), tetapi mudah bereaksi dengan asam nitrat. Asam nitrat yang dingin dan sedang pekatnya (8M).

Kedua ion, merkurium(I) dan merkurium(II), bersifat sangat berbeda terhadap reagensia-reagensia yang dipakai dalam analisis kualitatif, dan karenanya masuk dalam dua golongan analitik yang berlainan. Ion merkurium(I) masuk dalam golongan kation pertama, maka reaksi-reaksinya akan dibahas di sini. Di lain pihak, ion-ion merkurium(II) berada dalam golongan kation kedua; maka reaksi-reaksinya akan di bahas kelak, bersama-sama dengan anggota-anggota lain dari golongan itu.

Reaksi ion merkurium(I):

1.      Asam        klorida encer atau klorida-klorida yang larut: endapan putih merkurium(I) klorida   (kalomel)

       Hg₂²⁺ + 2Cl^- → Hg₂Cl₂

2.      Hidrogen sulfida dalam suasana netral atau asam encer: endapan hitam yang merupakan         campuran dari merkurium(II) sulfida dan logam merkurium

       Hg₂²⁺ + H₂S → Hg + HgS + 2H⁺

3.      Kalium kromat dalam larutan panas: endapan kristalin merah merkurium(I) kromat

       Hg₂²⁺ + CrO₄^2-  → Hg₂CrO₄

4.      Kalium Iodida, ditambahkan perlahan-lahan dalam larutan dingin: endapan hijau        merkurium(I) iodida

       Hg₂²⁺ + 2I^- → Hg₂I₂

Ø  PROSEDUR

I.          Identifikasi Kation golongan I: Ag⁺, Hg²⁺, Pb²⁺

sampel: AgNO₃, Hg₂(NO₃)₂, dan Pb(NO₃)₂

prosedur :

a)         Prosedur 1

-          Di siapkan 3 buah tabung reaksi

-          Di masukkan 10 tetes larutan AgNO₃ ke dalam tabung reaksi 1, 10 tetes larutan Pb(NO₃)₂ ke dalam tabung reaksi 2, dan 10 tetes larutan Hg(NO₃)₂ ke dalam tabung reaksi 3.

-          Ke dalam masing-masing tabung ditambahkan 5 tetes larutan HCl encer dan di amati  perubahannya

-          Di panaskan ketiga tabung reaksi dan diamati perubahan yang terjadi.

b)         Prosedur 2

-          Di siapkan 3 buah tabung reaksi

-          Di masukan 10 tetes larutan AgNO3 ke dalam tabung reaksi 1, 10 tetes larutan Pb(NO₃)₂ ke dalam tabung reaksi 2, dan 10 tetes larutan Hg₂(NO₃)₂ ke dalam tabung reaksi

-          Ke dalam masing-masing tabung ditambahkan 5 tetes larutan HCl encer dan diamati perubahannya

-          Di tambahkan larutan NH₄OH secara berlebih dan diamati perubahannya.

             

c)         Prosedur3

-          Di siapkan 3 buah tabung reaksi

-          Di masukan 10 tetes larutan AgNO3 ke dalam tabung reaksi 1,10 tetes larutan Pb(NO3)2 ke dalam tabung reaksi 3.

-          Ke dalam masing-masing tabung ditambahkan 5 tetes larutan Kl dan diamati perubahan yang terjadi

-          Di tambahkan lagi larutan Kl secara berlebih dan diamati perubahannya.

d)        Prosedur 4

-          Di siapkan 3 buah tabung reaksi

-          Di masukan 10 tetes larutan AgNO3 ke dalam tabung reaksi 1, 10 tetes larutan Hg₂(NO₃)₂ ke dalam tabung reaksi 3.

-          Ke dalam masing-masing tabung tambahkan 5 tetes larutan K₂CrO₄ dan diamati  perubahannya.

e)         Prosedur 5

-          Di siapkan 3 buah tabung reaksi

-          Di masukan 10 tetes larutan AgNO3 ke dalam tabung reaksi 1, 10 tetes larutan Pb(NO3)2 ke dalam tabung reaksi

-          Ke dalam masing-masing tabung tambahkan 5 tetes larutan NaOH dan diamati perubahannya.

Ø  PENGAMATAN

Identifikasi kation golongan I

PROSEDUR 1

No	Kation	Pereaksi	Pengamatan
1	AgNO3	HCl	-          Menghasilkan endapan berwarna putih, -          Setelah dipanaskan tidak terjadi perubahan
2	Pb(NO3)2	HCl	-          Tidak terjadi perubahan -          Setelah dipanaskan tidak terjadi perubahan
3	Hg2(NO3)2	HCl	-          Tidak menghasilkan endapan, -          Setelah dipanaskan larutan tetap

PROSEDUR 2

No	Kation	Pereaksi	Pengamatan
1	AgNO3	1. HCl 2.NH4OH	-          Menghasilkan endapan putih -          Endapan menghilang sedikit-sedikit
2	Pb(NO3)2	1. HCl 2.NH4OH	-          Tidak mengalami perubahan -          Menghasilkan endapan putih
3	Hg2(NO3)2	1. HCl 2.NH4OH	-          Tidak terjadi endapan -          Menghasilkan sedikit endapan

PROSEDUR 3

No	Kation	Pereaksi	Pengamatan
1	AgNO3	KI	-          Mengalami perubahan warna menjadi hijau muda dan Menghasilkan endapan putih -          Setelah ditambahkan pereaksi berlebih warna tetap tidak terjadi perubahan
2	Pb(NO3)2	KI	-          Mengalami peubahan warna menjadi kuning -          Setelah ditambahkan pereaksi berlebih warna tetap tetapi menghasilkan endapan kuning
3	Hg2(NO3)2	KI	-          Menghasilkan endapan oranye -          Setelah ditambahkan pereaksi berlebih mengalami perubahan warna menjadi tidak berwarna dan endapan larut

PROSEDUR 4

No	Kation	Pereaksi	Pengamatan
1	AgNO3	K2CrO4	-          Menghasilkan endapan kuning
2	Pb(NO3)2	K2CrO4	-          Menghasilkan endapan kuning
3	Hg2(NO3)2	K2CrO4	-          Menghasilkan endapan kuning

PROSEDUR  5

No	Kation	Pereaksi	Pengamatan
1	AgNO3	NaOH	-          Menghasilkan endapan abu
2	Pb(NO3)2	NaOH	-          Menghasilkan endapan putih
3	Hg2(NO3)2	NaOH	-          Menghasilkan endapan kuning

Ø  PEMBAHASAN

I.    Identifikasi kation golongan I : Ag⁺ , Pb^{2+ ,} Hg₂²⁺.

a.       Prosedur  1

1.    Ditemukan bahwa bila larutan AgNO₃ ditambahkan larutan HCl encer maka larutan menjadi keruh dan setelah dipanaskan larutan menghasilkan endapan putih. Endapan putih ini adalah AgCl yang terbentuk menurut reaksi :

AgNO₃ + HCl          AgCl + HNO₃

2.    Ditemukan bahwa bila larutan Pb(NO₃)₂ ditambahkan larutan HCl maka larutan menjadi keruh dan setel dipanaskan larutan menghasilkan endapan putih. Endapan putih ini adalah PbCl yang terbentuk menurut reaksi :

Pb(NO₃)₂  + HCl           PbCl₂ + HNO₃

3.    Ditemukan bahwa bila larutan Hg₂(NO₃)₂  ditambahkan larutan HCl encer maka larutan tidak menghasilkan endapan dan setelah dipanaskan larutan tersebut tidak terjadi perubahan. Larutan tersebut adalah HgCl₂  menurut reaksi :

Hg(NO₃)₂ + HCl        HgCl₂ + HNO₃

b.      Prosedur 2

1.    Ditemukan bahwa bila larutan AgNO₃  ditambahkan HCl menghasilkan endapan putih dan pada saat di tambah NH₄OH maka endapan menghilang sedikit demi sedikit maka larutan ini adalah AgOH yang terbentuk menurut reaksi :

AgNO₃ + HCl               AgCl + HNO₃

AgCl + HN₄OH             AgOH + NH₄Cl

2.    Ditemukan bahwa bila larutan Pb(NO₃)₂ ditambahkan HCl tidak mengalami perubahan dan pada saat di tambah larutan NH₄OH maka larutan menjadi putih dan mengendap. Endapan putih ini adalah PbCl₂ yang terbentuk menurut reaksi :

Pb(NO₃) + HCl          PbCl₂ + HNO₃

3.    Ditemukan bahwa bila larutan Hg₂(NO₃)₂ ditambahkanHCl tidak mengalami perubahan ketika di tambahkan larutan NH₄OH menghasilkan endapan. Larutan ini adalah :

Hg₂(NO₃)₂ + HCl          HgCl₂ + HNO₃

HgCl₂  + NH₄OH           Hg(OH)₂ + NH₄Cl

c.       Prosedur 3

1.    Ditemukan bahwa bila larutan AgNO₃ UIditambahkan larutan KI maka menghasilkan endapan putih. Endapan putih ini adalah AgI yang terbentuk menurut reaksi :

AgNO₃  + KI            AgI + KNO₃

2.     Ditemukan bahwa bila larutan Pb(NO₃)₂ ditambahkan larutan KI maka larutan menjadi keruh dan terbentuk endapan kuning. Endapan kuning ini adalah PbI₂ yang terbentuk meurut reaksi :

Pb(NO3)₂  + KI              PbI₂ + KNO₃

3.    Ditemukan bahwa bila larutan Hg₂(NO₃)₂ ditambahkan larutan KI maka larutan menjadi keruh dan terbentuk endapan oranye. Endapan oranye ini adalah Hg₂I yang terbentuk menurut reaksi :

Hg₂(NO₃)₂ + KI          HgI₂ + K₂NO₃

d.      Prosedur 4

1.    Ditemukan bahwa bila larutan AgNO₃ ditambahkan larutan KCrO₄ maka larutan menjadi keruh dan terbentuk endapan kuning. Endapan kuning ini adalah Ag₂CrO₄ yang terbentuk menurut reaksi :

AgNO₃ + K₂CrO₄               Ag₂CrO₄ + KNO₃

2.    Ditemukan bahwa bila larutan Pb(NO₃)₂ ditambahkan larutan K₂CrO₄ maka larutan menjadi keruh dan terbentuk endapan kuning. Endapan kuning ini adalah PbCrO₄  yang terbentuk menurut reaksi :

Pb(NO₃)₂  + K₂CrO₄            Pb₂CrO₄ + KNO₃

3.    Ditemukan bahwa bila larutan Hg₂(NO₃)₂ ditambahkan larutan K₂CrO₄ maka larutan menjadi keruh dan terbentuk endapan oranye. Endapan oranye ini adalah Hg₂CrO₄  yang terbentuk menurut reaksi :

Hg₂(NO₃)₂  + K₂CrO₄               Hg₂CrO₄ + K₂NO₃

e.       Prosedur 5

1.    Ditemukan bahwa bila larutan AgNO₃ ditambahkan larutan NaOH maka larutan menjadi keruh dan terbentuk endapan abu. Endapan abu ini adalah NaNO₃ yang terbentuk menurut reaksi:

AgNO₃ + NaOH             AgOH + NaNO₃         

2.    Ditemukan bahwa bila larutan Pb(NO₃)₂ ditambahkan larutan NaOH maka larutan menjadi keruh dan terbentuk endapan putih. Endapan putih ini adalah NaNO₃  yang terbentuk menurut reaksi :

Pb(NO₃)₂ + NaOH             Pb(OH)₂  + NaNO₃

3.    Ditemukan bahwa bila larutan Hg₂(NO₃)₂ ditambahkan larutan NaOH maka larutan menjadi keruh dan terbentuk endapan oranye. Endapan oranye tersebut adalah Na₂NO₃  yang terbentuk menurut reaksi :

Hg₂(NO₃)₂ + NaOH              Hg(OH)₂ + Na₂NO3

BAB II

GOLONGAN KATION KE DUA : MERKURIUM (Hg) , TEMBAGA (Cu), DAN KADMIUM (Cd)

            Kation-kation golongan ke dua menurut tradisi dibagi dua sub-golongan yaitu : sub-golongan tembaga dan sub-golongan arsenik. Dasar dari pembagian ini adalah kelarutan endapan sulfida dalam amonium polisulfida. Sementara sulfida dari sub-golongan tembaga tak larut dalam reagensia ini, sulfida dari sub-grup arsenik melarut dengan membentuk garam tio.

Su-golongan tembaga terdiri dari Merkurium (Hg), Tembaga (Cu), dan Kadmium(Cd). Klorida , nitrat, dan sulfat dari kation-kation sub-golongan tembaga, sangat mudah larut dalam air. Sulfida, hidroksida, dan karbonatnya tak larut. Beberapa kation dari sub-golongan tembaga(Merkurium (Hg), Tembaga (Cu), dan Kadmium(Cd)). Cenderung membentuk kompleks (amonia, ion sianida, dan seterusnya).

1.      MERKURIUM (RAKSA) Hg (A : 200,59)-MERKURIUM (II)

Sifat-sifat fisika dan kimia yang terpenting dari logam ini telah  diuraikan dalam bagian III.5.Reaksi-reaksi ion merkurium (II). Reaksi-reaksi ion merkurium (II) dapat dipelajari dengan larutan merkurium (II) nitrat encer (0,05M).

1.        Hidrogen  sulfida (gas atau larutan air jenuh): Dengan adanya asam klorida encer, mula-mula akan terbentuk endapan putih merkurium(II) klorosulfida (a), yang terurai bila ditambahkan hidrogen sulfida lebih lanjut, dan akhirnya terbentuk endapan hitam merkurium(II) sulfida (b).

3Hg²⁺+ 2Cl^- + 2H₂S → Hg₃S₂Cl₂ ↓ + 4H⁺                                       (a)

Hg₃S₂Cl₂ ↓ + H₂S → 3HgS ↓ 2H⁺ + 2Cl^-                                          (b)

Merkurium (II) sulfida merupakan salah satu endapan yang paling sedikit larut  (K_s  = 4 x 10^-54)

Endapan ini tak larut dalam air, asam nitrat encer panas, hidroksida, alkali atau amonium sulfida (tak berwarna).

Natrium sulfida (2M) melarutkan endapan, pada mana ion kompleks disulfomerkurat(II)  terbentuk :

HgS ↓ + S² ¯ → [HgS₂]^2-

Dengan menambahkan amonium klorida pada larutan, merkurium(II) sulfida mengendap lagi.

3HgS ↓ + 6HCl  + 2HNO₃ → 3HgCl₂ + 3S ↓ + 2NO ↑ + 4H₂O

Merkurium(II) klorida praktis tak berdisosiasi pada kondisi-kondisi ini. Belerang tetap tertinggal sebagai endapan putih, tetapi dengan mudah melarut jika larutan dipanaskan, dengan membentuk asam sulfat :

2HNO₃ + S ↓ → SO^2-₄ + 2H⁺ + 2NO ↑

2.      Larutan amonia : endapan putih dengan komposisi tercampur pada dasarnya terdiri dari merkurium (II) oksida dan merkurium (II) amidonitrat :

2Hg²⁺ + NO₃^- + 4NH₃ + H₂O → HgO.Hg(NH₂)NO₃ ↓ + 3NH₄⁺

Garam ini, seprti kebanyakan senyawa-senyawa merkurium, bersublimasi pada tekanan atmosfer.

3.      Natrium hidroksida bila ditambajkan dalam jumlah sedikit : endapan merah-kecoklatan dengan komposisi yang berbeda-beda jika ditambahkan dalam jumlah yang stoikiometris, endapan berubah menjadi kuning ketika terbentuk merkurium (II) oksida :

Hg²⁺ 2OH^- → HgO ↓ + H₂O

Endapan tak larut dalam natrium hidroksida berlebihan. Asam dengan mudah melarutkan endapan.

Reaksi ini adalah khas untuk ion-ion merkurium (II) dan dapat dipakai untuk membedakan merkurium (II) dari merkurium (I).

4.      Kalium iodida bila ditambahkan perlahan-lahan kepada larutan : endapan merah merkurium (II) iodida

Hg²⁺  + 2I^- → HgI₂↓

Endapan melarut dalam reagensia berlebihan, pada mana ion tetraiodo-merkurat (II) terbentuk :

                        Hgl₂  + 2I^- → [HgI₄]^2-

Larutan kalium tetraiodiomerkurat (II) yang basa, dipakai sebagai reagensia yang selektif dan peka untuk ion amonium (reagensia-Nessler, lihat bagian III.38, reaksi 2)

5.      Kalium sianida (RACUN) : tak menimbulkan perubahan apa-apa dalam larutan encer (perbedaan dari ion-ion lain dari sub-golongan tembaga).

6.      Timah (II) klorida : bila ditambahkan dalam jumlah sedang : endapan putih dan seperti sutera, merkurium (I) klorida (kalomel).

2Hg²⁺ + Sn²⁺ + 2Cl^- → Hg₂Cl₂  ↓   +    Sn⁴

      Reaksi ini dipakai secara luas untuk menghilangkan kelebihan ion timah (II), yang dipakai untuk reduksi pendahuluan, dalam titrasi oksidasi-reduksi.

      Jika lebih banyak lagi reagensia ditambahkan, merkurium (I) klorida di reduksi lebih lanjut, dan terbentuklah endapan hitam, merkurium.

                  Hg₂Cl₂ ↓ + Sn²⁺  → 2Hg ↓  + Sn⁴⁺  + 2Cl^-

      Uji bercak dengan adanya anilina : oleh setetes larutan uji yang terdapat diatas kertas saring atau lempeng bercak, dengan setetes larutan timah (II) klorida, dan setetes anilina. Terjadi noda cokelat atau hitam dari logam merkurium.

            Anilina menyesuaikan PH larutan itu sampai suatu nilai yang cocok, pada mana stibium tak mengganggu. Bismut dan tembaga juga tak mempunyai pengaruh perak, emas dan molibdenum memang mengganggu.

7.      Lembaran atau mata uang tembaga mereduksi ion merkurium (II) menjadi logamnya :

            Cu +  Hg²⁺  → Cu²⁺  + Hg↓

Untuk petunjuk-petunjuk praktis bagi uji ini, lihat bagian III.5, reaksi 12.

8.      Reagensia dienkuprato (II) sulfat* dengan adanya kalium iodida : endapan lembayung-biru tua dalam larutan netral atau amoniakal. Mula-mula dihasilkan ion tetraiodomerkurat (II) :

            Hg²⁺ + 4I^- → [HgI₄]^2-

Ini bereaksi dengan ion kompleks dienkuprat, membentuk endapan dienkuprato(II) :

            [Cu(en)₂]²⁺ + [HgI₄]^2-→ [Cu(en)₂] [HgI₄] ↓

       Reaksi ini peka, tetapi ion kadmium yang membentuk garam kompleks yang serupa, mengganggu.

9.      Difenilkarbazida bereaksi dengan ion merkurium(II) dengan cara yang serupa dengan merkurium(I). Untuk perincian, lihat bagian III.5, reaksi 14.

10.  Uji kobalt(II) tiosianat kepada larutan uji, tambahkan reagensia sejumlah volume yang sama (kadar kira-kira 10%, baru saja dibuat), dan gosok-gosok dinding bejana dengan batang kaca. Terbentuk endapan kristalin yang biru tua, yaitu kobalt tetratiosianatomerkurat(II) :

            Hg²⁺ + Co²⁺ + 4SCN^- → Co[Hg(SCN)₄] ↓

      Uji tetes : Taruh setetes larutan uji diatas lempeng bercak, tambahkan sebutir kristal kecil amonium tiosianat, diikuti dengan sedikit kobalt(II) asetat padat. Terjadi warna biru jika ada ion merkurium(II).

      Kepekaan : 0,5µg Hg²⁺ . Batas konsentrasi : 1 dalam 10⁵.

11.  Uji kering semua senyawa-senyawa merkurium, tak peduli keadaan valensinya, membentuk logam merkurium bila dipanaskan dengan natrium karbonat anhidrat yang berlebihan. Untuk petunjuk-petunjuk praktis, lihat bagian III.5, reaksi 15.

2.      TEMBAGA, Cu (Aᵣ: 63,54)

Tembaga adalah logam merah-muda, yang lunak, dapat ditempa, dan liat. Ia melebur pada 1038°C. Karena potensial electrode standarnya positif, (+0,34 V untuk pasangan Cu/Cu²⁺), ia tak larut dalam asam klorida dan asam sulfat encer, meskipun dengan adanya oksigen ia bisa larut sedikit. Asam nitrat yang sedang pekatnya (8M) dengan mudah melarutkan tembaga:

3Cu + 8HNO₃ → 3Cu²⁺ + 6NO₃⁻ + 2NO ↑ + 4H₂O

Asam sulfat pekat panas juga melarutkan tembaga:

Cu + 2H₂SO₄ → Cu²⁺ + SO₄²⁻ + SO₂ ↑ + 2H₂O

Tembaga mudah pula larut dalam air raja:

3Cu + 6HCl + 2HNO₃ → 3Cu²⁺ + 6Cl⁻ + 2NO ↑ + 4H₂O

Ada dua deret senyawa tembaga. Senyawa-senyawa tembaga(I) diturunkan dari tembaga(I)oksida Cu₂O yang merah, dan mengandung ion tembaga(I), Cu⁺. Senyawa-senyawa ini tak berwarna, kebanyakan garam tembaga(I) tak larut dalam air, perilakunya mirip perilaku senyawa perak(I). Mereka mudah dioksidasikan menjadi senyawa tembaga(II), yang dapat diturunkan dari tembaga(II) oksida, CuO, hitam. Garam-garam tembaga(II) umumnya berwarna biru, baik dalam bentuk hidrat, padat, maupun dalam larutan-air;warna ini benar-benar khas hanya untuk  ion tetraakuokuprat(II) [Cu(H₂O)₄]²⁺ saja. Batas terlihatnya warna ion kompleks tetraakuokuprat(II) (yaitu, warna ion tembaga(II) dalam larutan-air), adalah 500 ᴜg dalam batas konsentrasi 1 dalam 10⁴. Garam-garam tembaga(II) anhidrat, seperti tembaga(II) sulfat anhidrat CuSO₄, berwarna putih (atau sedikit kuning). Dalam larutan air selalu terdapat ion kompleks tetraakuo; demi kesederhanaan, dalam buku ini kita akan menyebutnya sebagai ion tembaga(II) Cu²⁺ saja.Dalam praktek, hanya ion tembaga(II) yang penting, maka hanya reaksi ion tembaga(II) akan diuraikan disini.

Reaksi-reaksi ion tembaga(II)  Reaksi-reaksi ini dapat dipelajari dengan memakai larutan tembaga(II) sulfat.

1.      Hidrogen sulfide (gas atau larutan-air jenuh):endapan hitam, tembaga(II) sulfida:

Cu²⁺ + H₂S → CuS↓ + 2H⁺

Kѕ(CuS; 25°C) = 10⁻⁴⁴. Kepekaan:1 ᴜg Cu²⁺.Batas konsentrasi: 1 dalam 5 x 10⁶.

Larutan harus asam (1Mdalam asam klorida) untuk memperoleh endapan kristalin yang mudah disaraing. Tanpa adanya asam, atau dalam larutan yang hanya sedikit sekali asam, diperoleh endapan koloid yang hitam kecoklatan. Dengan menambahkan sedikit asam dan mendidihkan, dapat tercapai koagulasi (penggumpalan).

Endapan tak larut dalam asam sulfat encer (1M) mendidih (perbedaan dari cadmium), dalam natrium hidroksida, natrium sulfide, ammonium sulfida, dan hanya sedikit sekali larut dalam polisulfida.

Asam nitrat pekat, panas, melarutkan tembaga(II) sulfide, dengan meninggalkan belerang sebagai endpan putih:

3CuS↓+ 8HNO₃ → 3Cu²⁺ + 6NO₃⁻ + 3S ↓ + 2NO ↑ + 2H₂O

Bila dididihkan lebih lama, belerang akan dioksidasikan menjadi asam sulfat dan kita memperoleh larutan yang jernih dan berwarna biru:

S ↓ + 2HNO₃ → 2H⁺ + SO₄²⁻ + 2NO ↑

Kalium sianida (RACUN) malarutkan endapan, pada mana terbentuk ion tetraasinokuprat(I) yang tak berwarna dan terbentuk ion disulfida:

2CuS ↓ + 8CN⁻ → 2[Cu(CN)₄]ᶟ⁻ + S₂²⁻

Perhatikan, bahwa ini merupakan proses oksidasi-reduksi (tembaga direduksi, belerang dioksidasi) yang dibarengi dengan pembentukan kompleks. Bila dalam keadaan basah dibiarkan terkena udara, tembaga(II) sulfida cenderung teroksidasi menjadi tembaga(II) sulfat:

CuS ↓ + 2O₂ → CuSO₄

Dan karenanya  menjadi dapat larut dalam air. Banyak sekali panas yang dilepaskan pada proses ini. Kertas saring dengan endapan tembaga(II) sulfida diatasnya, tak boleh sekali-kali dibuang dalam tempat sampah yang berisi kertas atau lain-lain zat yang mudah menyala, tetapi endapan itu harus dihilangkan dulu dengan menghanyutkannya dengan air yang mengalir.

2.      Larutan ammonia bila ditambahkan dalam jumlah yang sangat sedikit: endapan biru suatu garam basa (tembaga sulfat basa):

2Cu²⁺ + SO₄²⁻ + 2NH₃ + 2H₂O → Cu(OH)₂.CuSO₄ ↓ + 2NH₄⁺

Yang larut dalam reagensia berlebihan, pada mana terjadi warna biru tua, yang disebabkan oleh terbentuknya ion kompleks tetraaminokuprat(II):

Cu(OH)₂.CuSO₄ ↓ + 8NH₃ → 2[Cu(NH₃)₄]²⁺ + SO₄²⁻ + 2OH⁻

Jika larutan mengandung garam ammonium (atau larutan itu sangat asam dan ammonia yang dipakai untuk menetralkannya sangat banyak), pengendapan tak terjadi-sama sekali, Tetapi warna biru langsung terbentuk.

Reaksi ini adalah khas untuk ion tembaga(II), dengan tak adanya

3.      Natrium hidroksida dalam larutan dingin: endapan biru tembaga(II) hidroksida:

Cu²⁺ + 2OH⁻ → Cu(OH)₂↓

Endapan tak larut dalam reagensia berlebihan.

Bila dipanaskan, endapan diubah menjadi tembaga(II) oksida hitam oleh dehidratasi:

Cu(OH)₂ ↓ → CuO ↓ + H₂O

Dengan adanya asam tartarat atau asam sitrat dalam larutan, tembaga(II) hidroksida tak diendapkan oleh larutan basa alkal, tetapi larutan jadi berwarna biru. Jika larutan yang basa ini diolah dengan zat-zat pereduksi tertentu, seperti hidroksilamina, hidrazina, glukosa, dan asetaldehida, maka tembaga(I) hidroksida yang kuning mengendap dari larutan yang hangat, yang kemudian diubah menjadi tembaga(I) oksida merah, Cu₂O dengan pendidihan.Larutan garam tembaga(II) yang bersifat basa, yang mengandung asam tartarat, biasa dikenal orang sebagai  larutan Fehling; ia mengandung ion kompleks [Cu(COO.CHO)]²⁻

4.      Kalium iodida: mengendapkan tembaga(I) iodida yang putih, tetapi larutannya berwarna coklat tua karena terbentuknya ion-ion tri-iodida (iod):

2Cu²⁺ + 5I⁻ → 2CuI ↓ + I₃⁻

Dengan menambahkan natrium tiosulfat berlebihan kepada larutan, ion tri-iodida direduksi menjadi ion iodida yang tak berwarna, dan warna putih dari endapan menjadi terlihat. Reduksi dengan tiosulfat menghasilkan ion tetrationat:

I₃⁻ + 2S₂O₃²⁻→ 3I⁻ + S₄O₆²⁻

Reaksi ini dipakai dalam analisis kuantitatif untuk penentuan tembaga secara iodometri.

5.      Kalium sianida (RACUN): bila ditambahkan dengan sedikit sekali, mula-mula terbentuk endapan kuning tembaga(II) sianida:

Cu²⁺ + 2CN⁻ → Cu(CN)₂ ↓

Endapan dengan cepat terurai menjadi tembaga(I) sianida putih dan sianogen (GAS YANG SANGAT BERACUN)

2Cu(CN)₂ ↓ → 2Cu(CN) ↓ +(CN)₂ ↑

Dalam reagensia berlebihan, endapan terlarut, dan kompleks tetrasianokuprat(I) yang tak berwarna terbentuk:

CuCN ↓ + 3CN⁻ → [Cu(CN)₄]ᶟ⁻

Kompleks ini begitu stabil (yaitu, konsentrasi ion tembaga(I) begitu rendah) sehingga hydrogen sulfide tidak dapat mengendapkan tembaga(I)sulfide dari larutan ini (perbedaan dari cadmium, lihat bagian IIL11 reaksi 1 dan 5).

6.      Kalium heksasianoferat(II): endapan coklat-kemerahan, yaitu tembaga heksasianoferat(II) dalam suasana netral atau asam:

2Cu⁺ + [Fe(CN)₆]⁴⁻ → Cu₂ [Fe(CN)₆] ↓

Endapan larut dalam endapan ammonia, pada mana terbentuk ion tembaga tetraamina yang biru tua:

Cu₂[Fe(CN)₆] ↓+ 8NH₃  → 2[Cu(NH₃)₄]²⁻ +  [Fe(CN)₆]⁴⁻

7.      Kalium tiosianat: endapan hitam tembaga(II) tiosianat:

Cu⁺ + 2SCN⁻ → Cu(SCN)₂ ↓

Endapan terurai perlahan-lahan, membentuk tembaga(I)tiosianat putih, dan terbentuk tiosianogen:

2Cu(SCN)₂ ↓ →  2CuSCN ↓ + (SCN)₂

Tiosianogen ini terurai cepat dalam larutan air.

Tembaga(II) tiosianat dapat segera diubah menjadi tembaga(I) tiosianat dengan menambahkan zat pereduksi yang sesuai. Larutan jenuh belerang dioksida merupakan reagensia yang paling sesuai:

2Cu(SCN)₂ ↓ + SO₂ +2H₂O → 2Cu(SCN) ↓ +  2SCN⁻ + SO₄²⁻ + 4H⁺

8.      Besi jika sepotong paku besi yang bersih atau mata pisau lipat dicelup dalam larutan suatu garam tembaga, kita peroleh endapan yang merah dari tembaga padanya: (lihat bagan 1.42)

Cu²⁺ + Fe → Fe²⁺ + Cu

Dan sejumlah besi yang ekuivalen melarut.

Potensial electrode tembaga  (lebih tepatnya, system tembaga-tembaga(II)) lebih positif dibandingkan potensial electrode besi (atau system besi-besi(II)).

9.      ἀ-Benzoinoksima(atau kupron) (5% dalam alcohol)

(C₆H₅.CHOH.C (=NOH). C₆H₅):

Membentuk endapan hijau, tembaga(II) benzoinoksima Cu(C₁₄H₁₁O₂), yang tak larut dalam ammonia encer. Jika ada garam-garam logam yang bisa diendapkan oleh ammonia, pengendapannya dapat dicegah dengan menambahkan natrium kalium tartrat (10%).reagensia ini spesifik untuk tembaga dalam larutan tartrat amoniakal. Garam-garam ammonium yang berjumlah banyak, mengganggu dan harus dihilangkan dengan menguapkan dan memanaskan sampai merah-pijar: residu ini lalu dilarutkan dalam sedikit sam klorida encer.

Olah sedikit kertas reaksi-tetes dengan setetes larutan uji yang sedikit asam dan setetes reagensia, lalu pegang kertas diatas uap ammonia. Timbul pewarnnan hijau.

Kepekaan: 0,1ug Cu. Batas konsentrasi: 1 dalam 5 x 10⁵

Jika ion-ion lain yang dapat diendapkan oleh larutan ammonia, juga ada, setetes larutan garam Rochelle (10%) harus diteteskan dahulu diatas kertas sebelum reagensia ditambahkan.

10.  Salisilaldoksima (1%)

CH=NOH

OH

Membentuk endapan kuning-kehijauan tembaga salisilaldoksima Cu(C₇H₆O₂N) ₂dalam larutan asam asetat, yang larut dalam asam asetat, yang larut dalam asam mineral. Hanya palladium dan emas yang mengganggu, masing-masing menghasilkan Pd(C₇H₆O₂N)₂  dan logam emas dalam larutan asam asetat; zat-zat ini karenanya tidak boleh ada.

Taruh setetes larutan uji yang telah dinetralkan, kemudian asamkan dengan asam asetat dalam tabung uji-mikro dan tambahkan satu tetes reagensia. Kita memperoleh endapan atau kekeruhan (opalesensi) (tergantung dari banyaknya tembaga yang terdapat) yang berwarna hijau-kuning.

Kepekaan: 0,5ug Cu. Batas konsentrasi: 1 dalam 10⁵

11.  Asam rubeanat (atau ditio-oksamida) (0,5)

H₂N-C-C-NH₂

│ │

S  S

Endapan hitam,tembaga rubeanat Cu[C(=NH)S]₂ dari larutan amoniakal atau yang sedikit asam. Endapan terbentuk meskipun ada alkali tartrat, tetapi tidak dalam larutan alkali sianida. Hanya ion-ion nikel dan kobalt bereaksi pada kondisi-kondisi yang serupa, dengan menghasilkan masing-masing endapan-endapan biru dan coklat. Namun tembaga bisa dideteksi, meskipun ada unsur-unsur ini, dengan memakai  metode pemisahan secara kapiler diatas kertas saring. Merkurium (I) tak boleh ada, karena memberinoda hitam dengan ammonia.

Diatas lubang-lubang yang bersebelahan dari lempeng bercak, taruh setetes larutan uji dan setetes air suling. Tambahkan kepada masing-masing 1 tetes besi(III) tiosianat (0,05M), dan 3 tetes nantrium tiosulfat (0,5M).

Hilangnya warna dari larutan yang bebas-tembaga itu baru sempurna dalam 1,5-2 menit: jika larutan uji mengandung 1ug tembaga, hilangnya warnanya terjadi seketika. Untuk tembaga-tembaga dalam jumlah yang sedikit, perbedaan dalam waktu antara kedua uji tersebut, masih cukup berarti.

Kepekaan: 0,2ug Cu²⁺. Batas konsentrasi: 1  dalam 2 x 10⁶.

14. uji kering

a. uji pipa-tiup, bila senyawa tembaga dipanaskan dengan karbonat alkali diatas arang, logam tembaga yang merah diperoleh, tetapi tak terlihat oksida.

b. manik boraks, hujau selagi panas, dan biru ketika dingin sehabis dipanaskan dalam nyala oksidasi; merah dalam nyala reduksi, yang diperoleh paling baik dengan menambahkan runutan timah.

c. uji nyala, hijau terutama pada kehadiran halide, misalnya dengan membasahkan asam klorida pekat sebelum dipanaskan.

3. KADMIUM, Cd (A_r: 112,40).

 Kadmium adalah logam putih keperakan,yang dapat ditempa dan liat. Ia melebur pada suhu 321^o C. Ia melarut dengan lambat dalam asam encer dengan melepaskan hidrogen (disebabkan potensial elektrodenya yang negatif):

Cd + 2H  Cd²⁺ + H₂                                 

Kadmium membentuk ion bivalen yang tak berwarna . Kadmium klorida, nitrat dan sulfat larut dalam air; sulfidanya tak larut dan berwarna kuning khas .

Reaksi ion kadmium(II)  Reaksi-reaksi ini dapat dipelajari paling  mudah dengan larutan kadmium sulfat 0,25M.

1.      Hidrogen sulfida (gas atau larutan air jenuh ): endapan kuning kadmium sulfida:

Cd²⁺ + H₂S   Cds  + 2H⁺

Reaksi ini dapat-balik; jika konsentrasi asam kuat  dalam larutan diatas 0,5M, pengendapan akan tak sempurna. Asam pekat melarutkan endapan oleh sebab yang sama. Endapan tak larut dalam kalium sianida (RACUN), ini membedakan ion kadmium dari tembaga.

2.      Larutan amonia bila ditambahkan tetes demi tetes: endapan putih kadmium (II) hidroksida:

               Cd²⁺ + 2NH₃ + 2H₂O    Cd(OH)₂   + 2NH⁺₄

Endapan melarut dalam asam, pada mana kesetimbangan bergeser ke kiri.               Reagensia yang berlebihan melarutkan endapan, pada mana ion-ion tetraaminakadmium(II) terbentuk Cd(OH)₂    4NH₃   [Cd(NH₃)₄]²⁺ + 2OH^-            kompleks ini tidak berwarna.

3.      Natrium hidroksida: endapan putih kadmium (II) hidroksida :                                  Cd²⁺ + 2OH^-   Cd(OH)₂

Endapan tak larut dalam reagensia berlebihan ; warna dan komposisinya tetap tak berubah bila di didihkan. Asam encer melarutkan endapan dengan menggeser kesetimbangan ke kiri .

4.      Kalium sianida (RACUN) : endapan putih kadmium sianida, bila ditambahkan perlahan-lahan kepada larutan :

           Cd²⁺ + 2CN^-   Cd(CN)₂                                              

     Reagensia yang berlebihan melarutkan endapan, pada mana ion tetrasianokadmiat (II) terbentuk :                                                                                Cd(CN)₂   + 2CN^-    [Cd(CN)₄]^2-                               

      Kompleks yang tak berwarna ini tak terlalu stabil ; bila gas hidrogen sulfida dialirkan kadmium sulfida akan mengendap :                                                                [Cd(CN)₄]^2- + H₂S   CdS   + 2H⁺ + 4CN^-

    Perbedaan yang menyolok dalam kestabilan kompleks-kompleks tembaga dan kadmium tetrasianato, dipakai sebagai dasar untuk pemisahan ion-ion tembaga dari kadmium (lihat bagian I.32).

5.      Kalium tiosianat : tak membentuk endapan (perbedaan dari tembaga).

6.      Kalium iodida: tak membentuk endapan (perbedaan dari tembaga).

7.      Dinitro-p-difenil karbazida (0,1%)

Membentuk produk yang berwarna coklat dengan kadmium hidroksida , yang yang berubah menjadi biru kehijauan dengan formaldehida .                                            Taruh setetes larutan uji yang asam, netral, atau amoniakal, diatas lempeng bercak dan campur dengan 1 tetes larutan natrium hidroksida (2M) dan 1 tetes larutan kalium sianida (10%). Bubuhkan 1 tetes pereaksi dan 2 tetes larutan formaldehida (40%). Terbntuk endapan coklat, yang dengan cepat sekali menjadi biru kehijauan. Reagensia kalau sendirian, berwarna merah dlam larutan basa , dan berwarna lembayung dengan formaldehida, maka sebaiknya bandingkan warna yang dihasilkan dalam uji blanko dengan air murni, bila kita menyelidiki kadmium yang jumlahnya sangat sedikit sekali.

Kepekaan : 0,8   Cd . Batas konsentrasi : 1 dalam 60.000                       

Dengan adanya tembaga dalam jumlah yang banyak sekali, harus dipakai 3 tetes dari masing-masing larutan kalium sianida dan formaldehida ; kepekaan adalah 4  Cd, dengan adanya tembaga sebanyak 400 kali lipat dari itu.

8.  4-Nitronaftalena-diazoamino-azo-benzena (‘Cadion 2B’) (0,02%):

Kadmium hidoksida membentuk zat warna merah dengan reagensia, yang kontras dengan rona biru reagensia.                                                                                            Taruh setetes reagensia diatas kertas reaksi-tetes, tambahkan satu tetes larutan uji (yang harus diasamkan sedikit dengan asam asetat (2M), dan mengandung sedikit natrium kalium tartrat) , dan lalu satu tetes kalium hidroksida (2M) . Dihasilkan suatu bercak berwarna merah-jambu terang , yang dikitari oleh lingkaran berwarna biru .kepekaan: 0,025  Cd.Gangguan dari tembaga, nikel, kobalt, besi, kromium, dan magnesium dicegah dengan menambahkan natrium kalium nartrat pada larutan uji : maka hanya perak (dapat dihilangkan sebagai perak iodida dengan menambahkan sedikit larutan KI ) dan merkurium yang mengganggu . Merkurium paling baik dihilangkan dengan menambahkan sedikit natrium kalium tartrat , beberapa butir kristal  hidroksilamina hidroklorida, diikuti dengan larutan natrium hidroksida sampai larutan bersifat basa;  merkurium akan mengendap sebagai logam. Timah (II) klorida tak cocok untuk reduksi ini, karena bagian terbesar dari kadmium akan teradsorbsi pada endapan merkurium itu.Reagensia dibuat dengan melarutkan 0,02 g. ‘kadion 2B’ dalam 100 ml etanol kepada mana ditambahkan 1 ml kalium hidroksida 2M. Larutan ini tak boleh dipanaskan. Asam mineral akan merusaknya.

9. Uji kering :  a. Uji pipa tiup. Semua senyawa kadmium bila dipanaskan dengan alkali karbonat diatas arang, menghasilkan kerak berwarna coklat kadmium oksida CdO.

 b. Uji pipa . Garam kadmium direduksi oleh natrium oksalat menjadi unsur kadmium, yang biasanya diperoleh sebagai cermin logam, dikelilingi oleh sedikit kadmium oksida coklat . Pada pemanasan dengan belerang ,logam itu berubah menjadi kadmium sulfida kuning .Taruh sedikit garam kadmium yang dicampur dengan natrium oksalat yang sma berat, dalam sebuah tabung pemijar kecil, dan panaskan . Terjadilah cermin logam kadmium dengan pinggiran yang coklat . Biarkan menjadi dingin,tambahkan sedikit bunga belerang  dan panaskan lagi . Cermin logam berangsur-angsur berubah menjadi sulfida yang berwarna jingga ,yang menjadi kuning setelah di dinginkan . Jangan kacaukan ini dengan sublimat belerang yang kuning .

Ø  PROSEDUR

1.      Identifikasi kation golongan II : Cu²⁺, Cd²⁺, Hg²⁺

Sampel : CuSO₄, CdSO_4, Hg₂(NO₃)₂

Prosedur :

a.       Prosedur 1

-          Sediakan 3 buah tabung reaksi

-          Masukan 10 tetes larutan CuSO₄ ke dalam tabung reaksi 1, 10 tetes larutan CdSO₄ ke dalam tabung reaksi 2, dan 10 tetes larutan Hg₂(NO₃)₂ ke dalam tabung reaksi 3

-          Ke dalam masing-masing tabung tambahkan 5 tetes larutan NH₄OH dan amati perubahan yang terjadi

-          Tambahkan larutan NH₄OH berlebih dan amati perubahan yang terjadi

b.      Prosedur 2

-          Sediakan 2 buah tabung reaksi

-          Masukan 10 tetes larutan CuSO₄  ke dalam tabung reaksi 1, 10 tetes larutan CdSO₄ ke dalam tabung reaksi 2, dan 10 tetes larutan Hg₂(NO₃)₂ ke dalam tabung reaksi 3

-          Ke dalam masing-masing tabung tambahkan 5 tetes larutan NaOH dan amati perubahan yang terjadi

-          Panaskan ketiga tabung reaksi dan amati perubahan yang terjadi

-          Didihkan larutan dan amati perubahan yang terjadi

c.       Prosedur 3

-          Sediakan 2 buah tabung reaksi

-          Masukan 10 tetes larutan CuSO₄ ke dalam tabung reaksi 1, 10 tetes larutan CdSO₄  ke dalam tabung reaksi 2, dan 10 tetes larutan Hg₂(NO₃)₂ ke dalam tabung reaksi 3

-          Ke dalam masing-masing tabung tambahkan 5 tetes larutan KI dan amati perubahan yang terjadi

d.      Prosedur 4

-          Sediakan 2 buah tabung reaksi

-          Masukan 10 tetes larutan CuSO₄  ke dalam tabung reaksi 1, 10 tetes larutan CdSO₄  ke dalam tabung reaksi 2, dan 10 tetes larutan Hg₂(NO₃)₂  ke dalam tabung reaksi 3

-          Ke dalam masing-masing tabung tambahkan 5 tetes larutan KSCN dan amati perubahan yang terjadi

Ø  PENGAMATAN

PROSEDUR 1

NO	KATION	PEREAKSI	PENGAMATAN
1.	CuSO4	NH4OH	Menghasilkan endapan berwarna biru muda + NH4OH berlebih endapan menjadi larut
	CdSO4	NH4OH	Menghasilkan endapan berwarna putih +NH4OH berlebih endapan tetap
	Hg2(NO3)2	NH4OH	Menghasilkan endapan berwarna putih +NH4OH berlebih endapan tetap

PROSEDUR 2

NO	KATION	PEREAKSI	PENGAMATAN
2.	CuSO4	NaOH	Menghasilkan endapan berwarna biru muda Setelah didihkan endapan berkurang dan menghasilkan warna lebih biru muda
	CdSO4	NaOH	Menghasilkan endapan berwarna putih Setelah didihkan endapan tidak mengalami perubahan (tetap)
	Hg2(NO3)2	NaOH	Menghasilkan endapan berwarna kuning Setelah didihkan endapan berubah menjadi berwarna kuning tua kecoklatan

PROSEDUR 3

NO	KATION	PEREAKSI	PENGAMATAN
3.	CuSO4	KI	Menghasilkan endapan berwarna kuning
	CdSO4	KI	Larutan tidak berubah (larutan bening)
	Hg2(NO3)2	KI	Menghasilkan endapan berwarna oren

PROSEDUR 4

NO	KATION	PEREAKSI	PENGAMATAN
4.	CuSO4	KSCN	Menghasilkan endapan berwarna hijau
	CdSO4	KSCN	Larutan tidak berubah (larutan bening)
	Hg2(NO3)2	KSCN	Menghasilkan endapan berwarna putih

Ø  PEMBAHASAN

CuSO₄ setelah di tambahkan larutan NH₄OH menghasilkan endapan berwarna biru muda dan setelah di tambahkan NH₄OH berlebih endapan menjadi larut

CuSO₄       =   Cu⁺  + SO₄^2-                         NH₄OH     =   NH₄⁺ +  OH^-

Cu⁺ + OH^-                CuOH                  NH₄⁺ + SO₄^2-              NH₄SO₄

CdSO₄ setelah di tambahkan larutan NH₄OH menghasilkan endapan berwarna putih dan setelah di tambahkan NH₄OH berlebih endapan tidak berubah (tetap).

CdSO₄ = Cd⁺ + SO₄^2-                                    NH₄OH     =   NH₄⁺ +  OH^-

Cd⁺ + OH^-                 CdOH                 NH₄⁺ + SO₄^2-             NH₄SO₄

Hg(NO₃)₂ setelah di tambahkan larutan NH₄OH menghasilkan endapan berwarna putih dan setelah di tambahkan larutan NH₄OH endapan tidak berubah (tetap).

Hg(NO₃)₂ = Hg²⁺ + NO₃^-                     NH₄OH     =   NH₄⁺ +  OH^-

Hg²⁺ + OH^-                HgOH

 CuSO₄ setelah di tambahkan larutan NaOH menghasilakn endapan berwarna biru muda dan setelah di didihkan endapan berkurang

CuSO₄       =   Cu⁺  + SO₄^2-                  NaOH = Na⁺ + OH^-

Cu⁺  + OH^-                   CuOH

CdSO₄ setelah di tambahkan larutan NaOH menghasilakn endapan berwarna putih dan setelah di didihkan endapan tidak berkurang

CdSO₄ = Cd⁺ + SO₄^2-                           NaOH = Na⁺ + OH^-

Cd⁺ + OH^-                   CdOH

Hg(NO₃)₂ setelah di tambahkan larutan NaOH menghasilakn endapan berwarna kuning dan setelah di didihkan endapan menghasilkan endapan berwarna kecoklatan

Hg(NO₃)₂ = Hg²⁺ + NO₃^-                     NaOH = Na⁺ + OH^-

Hg²⁺ + OH^-                   HgOH

CuSO₄ setelah di tambahkan larutan KI menghasilkan endapan berwarna kuning

CuSO₄       =   Cu⁺  + SO₄^2-                  KI = K⁺ + I^-

Cu⁺  +  I^-                   CuI

 CdSO₄ setalah di tambahkan larutan KI tidak mngalami perubahan (larutan bening)

CdSO₄ = Cd⁺ + SO₄^2-                                   KI = K⁺ + I^-

Cd⁺ + I^-                      CdI

Hg(NO₃)₂  setelah di tambahkan larutan KI menghasilkan endapan berwarna oren

Hg(NO₃)₂ = Hg²⁺ + NO₃^-                     KI = K⁺ + I^-

Hg²⁺ + I^-                   HgI

CuSO₄ setelah di tambahkan larutan KSCN menghasilkan endapan berwarna hijau pekat

CuSO₄       =   Cu⁺  + SO₄^2-                 

 CdSO₄ setelah di tambahkan larutan KSCN larutan tetap (larutan bening)

CdSO₄ = Cd⁺ + SO₄^2-  

 Hg(NO₃)₂ setelah di tambahkan larutan KSCN menghasilkan endapan berwarna putih

Hg(NO₃)₂ = Hg²⁺ + NO₃^-

BAB III

GOLONGAN KATION KE TIGA: BESI (II) DAN (III), ALUMUNIUM KROMIUM (III) DAN (VI) NIKEL, KOBALT, MANGAN (II) DAN (VII) DAN ZINK.

       Reagensia golongan: hydrogen sulfide (gas atau larutan air jenuh) dengan adanya ammonia dan ammonium klorida, atau larutan ammonium sulfide.

       Reaksi golongan: endapan-endapan dengan berbagai warna: besi(II) sulfide (hitam), aluminium hidroksida (putih), kromium(III) hidroksida (hijau), nikel sulfide (hitam), kobalt sulfide (hitam), mangan (II) sulfide (merah jambu), dan zink sulfide (putih).

       Logam-logam golongan ini tidak diendapkan oleh reagensia golongan untuk Golongan I dan II, tetapi semuanya diendapkan, dengan adanya ammonium klorida, oleh hydrogen sulfide dari larutan yang telah dijadikan basa dengan larutan amonia. Logam-logam, ini diendapkan sebagai sulfide, kecuali alumunium dan kromium, yang diendapkan sebagai hidroksida, karena hidrolisis yang sempurna dari sulfide dalam larutan air. Besi, alumunium, dan kromium (sering disertai sedikit mangan) juga diendapkan sebagai hidroksida oleh larutan ammonia dengan adanya ammonium klorida, sedang logam-logam lain dari golongan ini tetap berada dalam larutan dan dapat diendapkan sebagai sulfide oleh hydrogen sulfide. Maka golongan ini biasa dibagi menjadi golongan besi (besi, alumunium, dan kromium) atau Golongan IIIA, dan golongan zink )nikel, kobalt, mangan, dan zink) atau Golongan IIIB.

1.      BESI, Fe (Ar : 55,85) --- BESI(II).

       Besi yang murni adalah logam berwarna putih-perak, yang kukuh dan liat. Ia melebur pada 1535⁰C. Jarang terdapat besi komersial yang murni; biasanya besi mengandung sejumlah kecil karbida, silisida, dan sulfide dari besi, serta sedikit grafit. Zat-zat pencemar ini memainkan peranan penting dalam kekuatan struktur besi. Besi dapat dimagnitkan. Asam klorida encer atau pekat dan asam sulfat encer melarutkan besi, pada mana dihasilkan garam-garam besi(II) dab gas hydrogen.

                   Fe + 2H⁺   →  Fe²⁺   +  H₂ ↓

                Fe  +  2HCl  →  Fe²⁺   +  2Cl^-   +  H₂ ↑

Asam sulfat pekat yang panas, menghasilkan ion-ion besi(II) dan belerang dioksida :

               2Fe + 3H₂SO₄ +  6H⁺  →   2Fe³⁺  +  3SO₂ ↑  +  6H₂O      

Dengan asam nitrat encer dingin, terbentuk ion besi(II) dan amonia :

               4Fe + 10H⁺  + NO^-₃        4Fe²⁺  +  NH₄   +  3H₂O

       Asam nitrat pekat, dingin, membuat besi menjadi pasif; dalam keadaan ini, ia tidak bereaksi dengan asam nitrat encer dan tak pula mendesak tembaga dari larutan air suatu garam tembaga. Asam nitrat 1 + 1 atau asam nitrat pekat yang panas melarutkan besi dengan membentuk gas nitrogen oksida dan ion besi(III).Besi membentuk dua deret garam yang penting.

       Garam-garam besi(II) (atau fero) diturunkan dari besi(II) oksida, FeO. Dalam larutan, garam-garam ini mengandung kation Fe²⁺ dan berwarna  sedikit hijau. Ion-ion gabungan dan kompleks-kompleks sepit yang berwarna tua adalah  juga umum. Ion bsi(II) dapat mudah dioksidasikan menjadi besi(III), maka merupakan zat pereduksi yang kuat. Semakin kurang asam larutan itu, semakin menyala efek ini; dalam suasana netral atau basa bahkan oksigen dari atmosfer akan  mengoksidasikan ion besi(II). Maka larutan besi(II) harus sdikit asam bila ingin disimpan untuk waktu yang agak lama.

       Garam-garam besi(III) (atau fero) diturunkan dari oksida besi(III), Fe2O3. Mereka lebih stabil daripada garam besi(II). Dalam larutannya terdapat kotion-kotion Fe3+ yang berwarna kuning muda; jika larutan mendung klorida, warna menjadi semakin kuat. Zat-zat pereduksi mengubah ion besi(III) menjadi besi(II).

Reaksi-reaksi ion besi(II).  Pakailah larutan 0,5M besi(II) sulfat, FeSO4.7H2O), yang baru saja dibuat yang diasamkan dengan 50 ml MH2SO4 per liter, untuk mempelajari reaksi-reaksi ini.

1.        Larutan natrium hidroksida; endapan putih besi(II) hidroksida,Fe(OH)2, bila tak terdapat udara sama sekali. Endapan ini tak larut dalam asam. Bila terkena udara, besi(II) hidroksida dengan cepat dioksidasikan, yang pada akhirnya menghasilkan besi(III) hidroksida yang coklat-kemerahan. Pada kondisi biasa, Fe(OH)2 nampak sebagai endapan hijau kotor; dengan penambahan hidrogen peroksida, segera dioksidasikan menjadi besi(III) hidroksida

2.        Larutan ammonia: terjadi pengendapan besi(II) hidroksida (lihat, reaksi). Tetapi, jika ada ion ammonium dalam jumlah yang lebih banyak, disosia ammonium hidroksida tertekan dan konsentrasi ion hidroksil menjadi semakin rendah, sehingga hasilkali larutan besi(II) hidroksida, Fe(OH)2, tak tercapai, dan pengendapan tidak terjadi. Keterangan serupa juga berlaku untuk unsure-unsur divalent lainnya dari Golongan III, nikel, kobalt, zink dan mangan dan juga magnesium.

3.        Hidrogen sulfide: tak terjadi pengendapan dalam larutan asam, karena konsentrasi ion hydrogen jadi berkurang dan konsentrasi ion sulfidabertambah dengan sesuai, dengan penambahan larutan natrium asetat, maka terjadi pengendapan sebagian besi(II) sulfide, FeS, yang hitam.

4.        Larutan ammonium sulfide: endapan hitam besi(II) sulfide, FeS, yang larut dengan mudah dalam asam, dengan melepaskan hydrogen sulfide. Endapan yang basah, akan menjadi coklat setelah terkena udara, karena dioksidasikan menjadi besi(II) sulfal basa, Fe₂O(SO₄)^2.

5.        Larutan kalium sianida (RACUN): endapan coklat kekuningan, besi(II) sianida, yang larut dalam reagensia berlebihan, pada mana kita memperoleh larutn kuning muda dari ion heksasianoferat(II) (ferosianida)[Fe(CN)6]4

       Besi yang ada dalam larutan demikian, biasa dideteksi dengan menguraikan ion komnpleks itu dengan mendidihkan larutan dengan asam sulfat pekat dalam kamar asam yang mempunyai ventilasi yang baik, pada mana terbentuk gas karbonmonoksida (bersama-sama dengan hydrogen sianida, jika kalium sianida terdapat berlebihan)

6.        Larutan kalium heksasianoferat(II): dalam keadaan tanpa udara sama sekali, terbentuk endapan putih kalium besi(II) heksasianoferat

7.        Larutan kalium heksasianoferat(III) : diperoleh endapan biru tua. Mula-mula ion heksasianoferat(III) mengoksidasikan besi(II) menjadi besi(III), pada mana terbentuk heksasianoferat(II): Dan ion-ion ini bergabung menjadi endapan yang disebut biru Turnbull :

8.        Larutan ammonium tiosianat: tak diperoleh pewarnaan denganb garam-garam besi(III) hidroksida mengendap.

9.        Reagensia x₁,x¹ – Dipiridil

10.    Reagensia dimetilglioksima: besi(II) dimetilglioksima merah yang larut dalam larutan amoniakal. Garam-garam besi(II) tak mem,beri pewarnaan tetapi nekel, kobalt, dan jumlah-jumlah besar garam tembga mengganggu maka tidak boleh ada. Uji ini boleh dilakukan dengan adanya larutan kalium sianida, dalam mana nikeln dimetilglioksima.

       Jika dikehendaki, mendeteksi ion-ion besi(III) denngan uji ini, ion-ion ini harus direduksi dulu dengan sedikit hidroksilamina hidroklorida.

       Reagensia ini terdiri dari larutan 1 persen dimetilglioksima dalam alcohol

11.  Larutan ammonium tiosianat: dalam larutan yang sedikit asam, dihasilkan pewarnaan merah-tua (perbedaan darim ion besi(II), yang disebabkan karena pembentukan suatu kompleks besi(III) tiosianat yang tak berdisosiasi:

                                                            Fe³⁺  + 3SCN^- " Fe(SCN)₃

       Asam organic berbasa dua membentuk ionkompleks dari jenis.

Ion-ion fluoride dan merkurium(II) memutihkan warna larutan, karena pembentukan komplekss herksafluoroferat(III) [FeF6]3- yang lebih stabildi merkurium(II) tiosianat yang tak berdisosiasi:

Harus dihindarkan adanya nitrit-nitrit, sebab dalam larutan asam mereka membentuk nitrosil NCSCN yang menghasilkan warna merah, yang hilang ketika dipanaskan, serupa halnya dengan besi(III).

       Reaksi ini dapat dengan baik disesuaikan sebagai uji bercak dan dapat dilakukan seperti berikut. Taruh setetes larutan uji di atas lempeng bercak dan tambahkan 1 teteslarutan ammonium tiosianat 1 persen. Timbul pewarnaan merah-tua.

       Kepekaan: 0,25 g Fe3+ . Batas konsentrasi: 1 dalam 200.000, kobalt, dan nikel, mengurangi kepakaan uji ini.

12.    Asam 7-iodo-8-hidroksikuinolina-5-sulfonat (atau reagensia feron)

13.    Reduksi ion besi(III) menjadi besi(II). Dalam larutan asam, ini bisa dicapai dengan berbagai zat. Logam zink atau cadmium, atau amalgamnya (yakni aliase* dengan merkuriuum) boleh dipakai:

       Timah(II) klorida, kalium iodide, hidroksilamina hidroklorida, hidrazina sulfat, atau asam askorbat dapat juga dipakai:

Dimana produk reduksinya dengan asam askorbat adalah asam dehidroas korbat.

       Hidrogen sulfide (lihat reaksi 3) dan gas belerang dioksida, juga mereduksi ion besi(III)

14.    Oksidasi ion besi(II) menjadi besi(III): oksidasi terjadi dengan lambat, ketika terkena udara. Oksidasi yang cepat dihasilkan oleh asam nitrat pekat hydrogen peroksida, asam klorida pekat dengan kalium klorat, air raja, kalium permanganate, kalium dikromat, dan serium(IV) sulfat dalam larutan asam:

2.      ALUMUNIUM, Al (ar : 26,98). 

Alumunium adalah logam putih, yang liat dan dapat ditempa; bubuknya berwarna abu-abu. Ia melebur pada 659⁰. Bila terkena udara , objek-objek alumunium teroksidasi pada permukaan tetapi lapisan oksida ini melindungi objek dari oksida lebih lanjut. Asal klorida encer dengan mudah melanjutkan logam ini, pelarutan lebih dalam asam sulfat encer atau asam nitrat encer:

       2Al + 6H+       2Al3+  + 3H2

       Proses pelarutan dapat dipercepat dengan menambahkan sedikit merkurium(II) klorida pada campuran. Asam klorida pekat juga melarutkanb alumunium:

       2Al + 6HCl     2Al3+  + 3H2       + 6Cl-

Asam sulfat pekat melarutkan alumunium dengan membebaskan belerang dioksida:

       2Al + 6H2SO4       2Al3+    +  3SO4     +   3SO2        +H2O

Asam nitrat pekat membuat logam menjadi pasif. Denag hidroksida hidroksida alkali, terbentuk larutan terahidroksoaluminat :

       2Al  +  2OH-  + 6H2O          2[Al(OH04]-   +   3H2

       Alumunium adalah tervalen dalam senyawa-senyawanya. Ion-ion alumunium(Al3+) membentuk garam-garam yang tidak berwarna dengan anion-anionyang tak berwarna. Halida, nitrat, dan sulfanya larut dalam air; larutan ini memperlihatkan reaksi asam karena hidrolisis. Alumunium sulfide dapat dibuat hanya dalam keadaan padat saja, dalam lauran air ia terhidrolisasi dari mentuk alumunium hidroksida, Al(OH)3.  Alumunium sulfat membentuk garam-garam rengkap dengan sulfat dari kation-kation monovalen dengan bentuk-bentuk Kristal yang menarik, yang disebut tawas (alum,aluin).

Reaksi-reaksi ion alumunium (III)   pakailah larutan 0,33M alumunium klorida AlCl3, atau larutan 0,166M alumunium sulfat, Al2(SO4)3, 16H2O, atau tawas kalium, K2SO4.Al2(SO4)3. 24H2O, untuk mempelajari reaksi-reaksi ini.

1.        Larutan ammonium: endapan putih seperti gelatin, yaitu alumunium hidroksida Al(OH)3, yang larut sedikit dalam reagensie berlebihan. Kelarutan berkurang denganadanya garam-garam ammonium, disebabkan oleh efek ion sekutu (Bagian 1,27). Sebagian kecil endapan masuk kedalam larutan sebagai alumunium hidroksida koloid (sol alumunium hidroksida): sol ini berkoagulasi pada pendidihan ataun pada penambahan garam-garam yang larut (misalnya: ammonium klorida), dengan menghasilkan endapan alumunium hidroksida, yang dikenal sebagi gel alumunium hidroksida. Untuk menjamin pengendapan yang sempurna dengan larutan ammonia. Larutan alumunimu itu ditambahkan dengan sedikit berlebihan, dan campuran dididihkan sampai cairan sedikit berbau ammonia. Bila baru diendapkan ia mudah melarut dalam asam kuat dan basa kuat, tetapi setelah dididihkan ia menjadi sangat sedikit larut:

Al3+   +  3NH3  + 3H2O         Al(OH)3    + 3N

2.        Larutan natrium hidroksida endapan putih alumunium hidroksida:

Al3+   +  3OH-      Al(OH)3

Endapan melarut dalam reagensia berlebihan, pada mana ion-ion tetrahidroksoaluminat terbentuk:

       Al(OH)3  + OH-         [Al(OH)4]

       Reaksi inim adalah reaksi reversible ( bandingkan dengan Bagian .I, 28), dan setiap reagensia yang akan mengurangi konsentrasi ion-hidroksil dengan cukup, akan menyebabkan reaksi berjalan dari kanak ke kiri, dengan akibat mengendapnya aluminium hidroksida. Ini dapat dihasilkan dengan larutan ammonium klorida(konsentrasi ion-hidroksil berkurang karena terbentuknya basa lemah ammonia, yang mudah dikeluarkan sebagai gas ammonia dengan pemasan) atau dengan penambahansuatu asam; dalam hal yang terakhir ini, asam yang sangat berlebihan menyebabkan hidroksida yang diendapkan meralut lagi.

3.        Larutan ammonium sulfoda: endapan putih dari alumunium hidroksida:

       2Al3+  + 3S2-  +  6H2O            2Al(OH)3         +   3H2S

       Ciri-ciri khas endapan adalah sama seperti yang disebut dalam reaksi 2.

4.        Larutan natrium asetat: tak diperoleh endapan dalam larutan netral, dingin, tetapi deemhgan mendidihkan dengsn reagensia berlebihan, terbentuk endapan bervolume besar alumunium asetat basa Al(OH)2CH3COO:

5.        Larutan natrium fosfat: endapan putih alumunium fosfat yang seperti gelatin

Reaksi ini revensibel; asam-asam kuat melarutkan endapan. Tetapi endapan tak larut dalam asam asetat (perbedaan dari fosfat-fosfat alkali tanah, yang larut). Endapan dapat juga dilarutkan dalam natrium hidroksida:

6.        Larutan natrium karbonat: endapan putih alumunium hidroksida, karet nat6rium karbonat menetralkan asam yang dibebaskan pada hidrolisis alumunium, ketika mana terbentuk gas karbon dioksida:

       Endapan melarut dalam reagensia berlebihan:

7.        Reagensia ‘aluminon’ (larutan garam ammonium dari asam aurintrikarboksilat)

Zat pewarna ini diadsorbsi oleh alumunium hidroksida, menmghasilkan suatu kompleks adsorpsi atau bubuk pewarna merah terang. Uji ini dipakai terhadap endapan alumunium hidroksida yang diperoleh dalam pengerjaan analisis secara biasa, karena unsur-unsur lain tertentu, mengganggu. Larutkan endapan alumunium hidroksida dalam 2 ml asam klorida 2M, tambahkan 1 ml larutan ammonium asetat 10m dan 2 ml larutan air reagensia 0,1 persen, kocojk, diamkan selama 5 menit, dan tambahkan larutan ammonium karbonat amoniakal berlebihan untuk menghilangkan zat pewarna yang berlebihan untuk menghilangkan zat pewarna yang berlebihan dan bubuk pewarna yang disebabkan oleh runutan kromium(III) hidroksida dan silica. Diperolah endapan (ataupun pewarnaan) yang merah-terang, yang tetap bertahan dalam larutan basa itu.

8.        Reagensia alizarin

Endapan merah dengan alumunium hidroksida.

       Rendam beberapa kertassaring kuantitatif(atau kertas reaksi-tetes) dalam larutan jenuh alizarin dalam alcohol dan keringkan. Tanah setetes larutan uji yang asam diatas kertas, dan pegang 

3.      KROMIUM 

Kromium adalah logam kristalin yang putih , tak begitu liat dan tak dapat di tempa dengan berarti. Ia melebur pada 17665’C. logam ini larut dalam asam klorida encer atau pekat. Jika tak terkena udara, akan terbentuk ion-ion kromium (II) :

           Cr + 2H⁺ ® Cr²⁺ + H₂ ­

         Cr + 2HCl ® Cr²⁺ + 2Cl^- + H₂ ­

  Dengan adanya oksigen dari atmosfer, kromium, sebagian atau seluruhnya menjadi teroksidasi ke keadaan tervalen :

        4Cr²⁺ + O₂+ 4H⁺ ®  4Cr³⁺ + 2H₂O

       Asam sulfat encer menyerang kromium perlahan-lahan dengan membentuk hidrogen. Dalam asam sulfat pekat panas, kromium melarut dengan mudah , pada mana ion-ion kromium (III) dan belerang dioksida terbentuk :

          2Cr + 6 H₂SO₄ ® 2Cr³⁺ +3 SO₄^2- + 3SO₂ ­ + 6 H₂O        

    Asam nitrat, baik yang encer maupun yang pekat, membuat kromium menjadi pasif, begitu pula asam sulfat pekat dingin dan air raja .

    Dalam larutan-larutan air, kromium membentuk  tiga jenis ion : kation-kation kromium (II) dan kation kromium (III) dan anion kromat ( dan dikromat) dalam mana keadaan oksidasi kromium adalah +6.

    Ion kromium (II) ( atau kromo, Cr²  ) di turunkan dari kromium (II) oksida CrO. Ion ini membentuk larutan berwarna biru. Ion kromium (II) agak tidak stabil, karena merupakan zat pereduksi yang kuat ¾ ion ini bahkan menguraikan air perlahan-lahan dengan membentuk hydrogen. Oksigen dari atmosfer dengan mudah mengoksidasikannya menjadi ion kromium (III). Karena ion ini jarang di temui dalam analisis kualitatif anorganik , kita tidak akan membahasnya disini.

  Ion kromium (III) atau ( kromi Cr³⁺)   adalah stabil, dan di turunkan dikromium dioksida ( atau kromium trioksida ), Cr₂O_{3 .}  dalam larutan, ion-ion ini berwarna hijau atau lembayung. Dalam larutan hijau, terdapat kompleks pentakuomonoklorokromat (III) [ Cr (H₂O)₅Cl ]²⁺  atau tetrakuodiklorokromat

[Cr(H₂O)₄Cl₂]⁺    ( klorida boleh di ganti dengan anion monovolen lainnya ) , sedangkan dalam larutan lembayung terdapat ion heksakuokromat (III)

[ Cr(H₂O)₆]³⁺ . kromium (III) sulfida, seperti alumunium sulfida, hanya dapat dibuat dalam keadaan kering; dengan air ia sangat mudah terhidrolisis dengan membentuk kromium (III) hidroksida dan hidrogen sulfida.

     Dalam kromat, CrO₄^2-, atau dikromat Cr₂O₇^2- , anion kromium adalah heksavalen, dengan keadaan oksidasi +6. ion-ion ini di turunkan dari kromium trioksida, CrO₃ . ion-ion kromat berwarna kuning, sedangkan dikromat berwarna jingga. Kromat mudah di ubah menjadi dikromat dengan penambahan asam :

               2CrO₄^2- + 2H⁺ Û Cr₂O₇^2- + H₂O  

4.      K0BALT., Co ( Ar : 58, 93 ).

Kobalt adalah logam berwarna abu-abu seperti baja, dan bersifat secara magnetis. Ia melebur  pada 1490 ° C. logam ini mudah melarut dalam asam-asam mineral encer :

         Co + 2H⁺ ® Co²⁺ + H² ­

     Pelarut dalam asam nitrat di sertai dengan pembentukan nitrogen oksida

   3 Co + 2HNO₃ + 6H⁺ ® 3 Co²⁺ + 2NO ­ + 4H₂O         

    Dalam larutan air, kobalt secara normal terdapat sebagai ion kobalt (II) Co²⁺ ; 

Kadang-kadang,  khususnya dalam kompleks-kompleks, di jumpai ion kobalt (III), Co³⁺ . kedua ion ini masing-masing di turunkan Co₂O₃ . oksida kobalt (II) – kobalt (III), Co₃O₄ , juga diketahui.

Reaksi-reaksi ion kobalt(II).

   Reaksi ion kobalt (II) dapat di pelajari dengan larutan kobalt (II) klorida, CoCl₂, 6H₂O, 0,5M atau kobalt (II) nitrat Co (NO₃)₂. 6 H₂O, 0,5M.

1.                       larutan natrium hyroksida. Dalam keadaan dingin, mengendap suatu garam basa berwarna biru.

             Co²⁺ + OH^- + NO^3- ® Co(OH)NO ₃¯        

2.                       larutan ammonia : jika tak terdapat garam-garam ammonium, sedikit ammonia akan mengendapkan garam basa seperti dalam reaksi 1 :

                 Co²⁺  + NH₃ + H₂O + NO₃^- ® Co (OH)NO₃ ¯+NH₄⁺    

3.                       lautan ammonium sulfide : endapan hitam kobalt (II) sulfida dari larutan netral atu basa :

              Co²⁺ + S^2- ® CoS ¯       

         Endapan tak larut dalam asam kolrid encer atau asam asetat ( meskipun tak akan terjadi pengendapan dari larutan-larutan demikian ). Asam nitrat pekat,panas, atau air raja, melarutkan endapan, sementara belerang putih tetap tertinggal :
      3CoS ¯ + 2HNO₃ + 6H⁺ ® 3Co²⁺ + 3S ¯ +2NO­ + 4H₂O

CoS ¯ HNO₃ + 3HCl ® Co²⁺ + S¯ + NOCl ­ + 2Cl^- + 2H₂O        

        Pada pemanasan lebih lama, campuran menjadi jernih karena belerang teroksidasi menjadi sulfat :
    S¯ + 2HNO₃ ® SO₄^2- + 2H⁺ + 2NO ­

 S¯ + 3HNO₃ + 9HCl ® SO₄^2- + 6Cl^- + 3NOCl ­ + 8H⁺ + 2H₂C

4.                       larutan kalium sianida (RACUN) : endapan coklat-kemerahan kobalt:

           Co²⁺ + 2CN^- ® Co(CN)₂ ¯             

5.                       Larutan kalium nitrit : endapan kuning kalium heksanitritokobaltat (III)

       K₃[Co(NO₂)₆]. 3H₂O :

        Co²⁺ + 7NO₂^- + 2H⁺ + 3K⁺ ® K3 [Co(NO₂)₆] ¯ NO ­ + H₂O

        Reaksi ini berlkangsung dalam dua tahao, mula-mula, nitrit mengoksidasi kan kobalt (II) menjadi kobalt (III) :

    Co²⁺ + NO₂^- + 2H⁺ + 3K⁺ ® Co³⁺ + NO ­ +H₂O                

Lalu ion kobalt (III) bereaksi dengan ion nitrit dan kalium :

  Co³⁺ + 6NO₂^- + 3K⁺ ® K₃ [Co(NO₂)₆]         

6.                       uji ammonium tiosianat ( reaksi vogel) : dengan menambahkan beberapa butir kristal ammonium tiosianat kepada larutan kobalt (II) yang netral atau asam, muncul warna biru karena terbentuk ion tetratiosianatokobaltat(II):

                 Co²⁺ + 4SCN^- ® [Co(SCN)₄]^2-         

7.                       reagensia a-nitroso-b-naftol.

          Endapan kemerahan kobalt (III)-nitroso-b-naftol Co(C₁₀H₆N)₃(kompleks sepit(chelat)) yang sedikit murni, dalam larutan-larutan yang di asamkan dengan asam klorida encer atau asam asetat encer: endapan dapat di ekstraksi dengan karbon tetraklorida, yang akan menghasilkan larutan berwarna merah anggur.         

8.                       Reagensia natrium 1-nitroso-2-hidroksinaftalena-3:6-disulfonat.

          Pewarnaan merah tua. Uji ini bisa di pakai meski terdapat nikel; timah dan besi mengganggu dan harus di hilangkan; pewarnaan yang di hasilkan oleh besi dapat di cegah dengan menambahkan suatu fluoride alkali.

9.                       Reagensia asam rubeanat ( atau ditio-oksamida)

 Endapan coklat-kekuningan. Pada kondisi-kpondisi yang serupa, garam-garam nikel dan tembaga masing-masing memberi endapan biru dan hitam. Garam-garam ammonium dalam jumlah banyak akan mengurangi kepekaan.

5.  NIKEL,NI (Ar: 58, 71).

 Nikel adalah logam putih perak yang keras. Nikel bersifat liat, dapat di tempa dan sangat kukuh. Logam ini melebur pada 1455°C, dan bersifat sedikit magnetis.

         Asam klorida (baik encer maupun pekat) dan asam sulfat encer, melarutkan nikel dengan membentuk hydrogen:

     Ni + 2H⁺ ® Ni²⁺ + H₂ ­

 Ni + 2HCl ® Ni²⁺ + 2Cl^- +H2 ­      

melarutkan nikel dengan membentuk belerang di oksida :
     Ni+ H₂SO₄  + 2H⁺ ® Ni²⁺ + SO₂ ­ 2H₂O        

     Asam nitrat encer dan pekat melarutkan nikel dengan mudah dalam keadaan dingin :

        3Ni + 2HNO₃ + 6H⁺ ® 3Ni²⁺ + SO² ­ + 2H₂O  

   Garam-garam nikel (II) yang stabil, di turunkan dari nikel (II) oksida,  NiO, yang merupakan zat berwarna hijau. Garam-garam nikel yang terlarut, berwarna hijau, di sebabkan oleh warna dari kompleks heksakuonikelat (II), [Ni(H₂O)₆]²⁺ ; tetapi untuk singkatnya, kita akan menggapnya sebagai ion nikel (II) Ni²⁺   saja. Nikel (II) oksida, Ni₂O ₃     , yang hitam kecoklatan juga ada tapi zat ini melarut dalam asam dengan membentuk ion nikel (II). Dengan asam klorida encer reaksi ini menghasilkan gas klorida :

       Ni₂O₃ + 6H⁺  + 2C1^-  ®2Ni²  + C1₂ ­ + 3H₂O

 Reaksi-reaksi ion nikel(II)  Untuk mempelajari reaksi-reaksi ini, pakailah larutan nikel sulfat, NiSO_4.7H₂O  atau nikel klorida NiCl₂.6H₂O, 0,5M

1. Larutan natrium hidroksida: endapan hijau nikel(II) hidroksida:

      Ni²⁺ + 2OH^- ® Ni(OH)₂ ¯

  Endapan tak larut dalam reagensia berlebihan. Tak terjadi endapan jika ada serta tartrat atu sitrat, karena terbentuk kompleks. Amonia melarutkan endapan; dengan adanya alkali hidroksida berlebihan, garam-garam amonium akan juga melarutkan endapan:

                  Ni(OH)₂ ¯ + 6NH₃ ® [Ni(NH₃)₆]²⁺ + 2OH^-

    Ni(OH)₂ ¯ + 6NH₄⁺ + 4OH^-  ® [Ni(NH₃)₆]²⁺ + 6H₂O

   Larutan ion heksaaminanikelat(II) ini berwarna biru tua; ion ini dapat dengan mudah disalah sangka sebagai ion tembaga(II) yang membentuk ion tetraaminakuprat(II) biru dalam suatu reaksi yang analog.

   Larutan tak teroksidasi pada pendidihan yang terbuka terhadap udara, atau pada penambahan hidrogen peroksida ( perbedaan dari kobalt).

   Endapan nikel(II) hidroksida yang hijau, dapat dioksidasikan menjadi nikel(III) hidroksida hitam dengan larutan natrium hipoklorit:

         2Ni(OH)₂ + ClO^- + H₂O ® 2Ni(OH)₃ ¯ + Cl^-

      Namun larutan hidrogen peroksida tidak mengoksidasikan nikel(II) hidroksida, tetapi endapan itu mengkatalisis penguraian hidrogen peroksida menjadi oksigen dan air

   Larutan amoniak: endapan hijau nikel(II) hidroksida:

     Ni²⁺ + 2NH₃   + 2H₂O ® Ni(OH)₂ ¯  + 2NH₄⁺

 Yang larut dalam reagensia berlebihan:

     Ni(OH)₂ ¯ + 6NH₃ ® [Ni(NH₃)₆]²⁺ +     2OH^-

     Larutan berubaha menjadi biru tua. Jika ada garam amonium, tak terjadi pengendapan, tetapi kompleks tersebutlangsung terbentuk dengan segera.

   Larutan amonium sulfida: endapan hitam nikel hitam sulfide dari larutan netral atau sedikit basa:

          Ni²⁺ + S^2- ® NiS ¯

   Nikel sulfide praktis tak larut dalam asam klorida endapan dingin (perbedaan dari sulfida-sulfida mangan dan zink) dan dalam asam asetat, tetapi larut dalam asam nitrat pekat panas dan dalam air raja disertai pemisahan belerang:

         3NiS ¯ + 2HNO₃ + 6H⁺ ® 3Ni²⁺ + 2NO ­ + 3S ¯ + 4H₂O

               NiS ¯ + HNO₃ + 3HCl ® Ni²⁺ + S ¯ + NOCl ­ + 2Cl^- + 2H₂O

   Dengan dipanaskan lebih lama, belerang melarut dan larrutan menjadi jenuh:

                    S ¯ + 2HNO₃ ® SO₄^2- + 2H⁺ + NO ­

   S ¯ + 3HNO₃  + 9HCl ® SO₄^2- + 6HCl^- + 3NOCl ­ + 8H⁺ + 2H₂O

   Hydrogen sulfide ( gas ataw larutan air jenuh): hanya sebagian dari nikel mengendap perlahan-lahan sebagai nikel sulfide dari larutan netral; tak terjadi endapan dari larutan yang mengandung asam mineral atau banyak asam asetat. Namun, pengendapan sempurna terjadi dari larutan yang dijadikan basa dengan larutan ammonia, atau dari larutan yang mengandung asetat alkali yang berlebihan yang sedikit diasamkan dengan asam asetat.

  Larutan kalium sianida (racun): endapan hijau nikel(II) sianida

         Ni²⁺ + 2CN^- ® Ni(CN₂) ¯

Larutan kalium nitrit: tak dihasilkan endapan dengan adanya asam asetat (perbedaan dari kobalt).

Reagensia µ-Nitroso-b-naftol: endapan coklat dengan komposisi Ni(C₁₀H₆O₂N)2, yang larut dalam asam klorida ( perbedaan dari kobalt, yang menghasilkan endapan coklat-kemerahan, yang tak larut dalam asam klorida encer).

Reagensia dimetilglioksima (C₄H₈O₂N₂) : endapan merah nikel dimetilglioksima dari larutan yang tepat basa dengan amonia, atau larutan asam yang dibufferkan dengan natrium asetat:

   Reagensia dibuat dengan melarutkan 1g dimetilglioksima dalam 100ml etanol.

   Teknik uji bercaknya adalah sebagai berikut, taruh setetes larutan uji di atas kertas reaksi-tetes, tambahkan setets reagensia dan pegang diatas uap amonia.

Kepekaan: 0,16mg Ni. Batas konsentrasi: 1 dalam 300.000.

Mendeteksi runutan nikel dalam garam-garam kobalt. Larutan yang mengandung kobalt dan nikel itu diolah dengan larutan kalium sianida berlebihan, diikutin oleh hydrogen peroksida 30 persen, pada mana terbentuk sianida komplek masing-masing, yaitu

      [Ni(CN)₄]^2- + 2HCHO ® Ni(CN)₂ ¯ + 2CH₂(CN)O^-

     Ni(CN)₂ ¯ + 2C₄H₈O₂N₂ ® Ni(C₄H₇O₂N₂)₃ ¯ + 2HCN ­

 Reagensia µ-furil-dioksima: endapan merah dalam larutan yang sedikit amoniakal.

 Reagensia asam rubeanat (CS.NH₂)₂: endapan atau pewarna biru sampai lembayung dalam rarutan amoniakal.garam_garam tembaga dalam kobalt, maupun besi, mengganggu reaksi dan tak boleh ada.

Uji kering.

   Uji pipa-tiup, semua senyawa nkel, bila dipanaskan dengan natrium karbonat diatas arang, menghasilkan serpih_serpih logam nikel berwarna abu-abuyang sedikit magnetis.

   Uji manik boraks. Manik berwarna coklat dalam nyala oksidasi, karena pembentukan nikel metaborat atau kompleks metaborat, dan berwarna abu-abu dalam nyala reduksi, yang disebabkan oleh logam nikel.

6.      ZINK, Zn.

 Zink adalah logam yang putih-kebiruan; logam ini cukup mudah ditempa dan liat pada 110-150°C. Zink melebur pada 410°C dan mendidih pada 906°C.

Zink-zink komersial dapat mudah larut dalam asam klorida encer dan asam sulfat encer dengan mengeluarkan hydrogen:

              Zn + 2H⁺ ® Zn²⁺ + H₂  ­

Pelarut akan terjadi dalam asam nitrat yang encer sekali, pada mana tak ada gas yang dilepaskan:

             4Zn + 10H⁺ + NO₃^- ® 4Zn²⁺ + NH₄⁺ + 3h₂O

Dengan bertambah pekatnya konsentrasi asam nitrat, akan terbentuk dinitrogen oksida ( N₂O), nitrogen oksida (NO):

            4Zn + 10H⁺ + 2NO₃^- ® 4Zn²⁺ + N₂O ­ + 5H₂O

                       3Zn + 8HNO₃ ® 3Zn²⁺ + 2NO ­ + 6NO₃^- + 4H₂O

Asam nitrat pekat mempunyai pengaruh yang kecil terhadap zink, karena rendahnya kelarutan zink nitrat dalam suasana demikian. Dengan asam sulfat pekat, panas, dilepaskan belerang dioksida:

           Zn + 2H₂SO₄ ® Zn²⁺ + SO₂ ­ + SO₄^2- + 2H₂O

Zink juga larut dalam hidroksida alkali, pada mana terbentuk tetrahidroksoziinkat(II):

           Zn + 2OH^- + 2H₂O ® [Zn(OH)₄]^2- + H₂ ­

Zink membentuk hanya satu seri garam: garam-garam ini mengandung kation zink(II), yang diturunkan dari zink oksida, ZnO.

Reaksi-reaksi dari ion zink:

 Larutan natrium hidroksida: endapan seperti gelatin yang putih, yaitu zink zink hidroksida:

      Zn²⁺ + 2OH^- D Zn(OH)₂ ¯

Endapan larut dalam asam:

      Zn(OH)₂ ¯ + 2H⁺ D Zn²⁺ + 2H₂O

Dan juga dalam reagensia yang berlebihan:

      Zn(OH)₂ ¯ + 2OH^- D [Zn(OH)₄]^2-

Jadi, zink hidroksida adalah senyawa yang bersifat amfoter.

Larutan ammonia: endapan zink putih hidroksida, yang mudah larut dalam reagensia berlebihan dan dalam larutan garam ammonium, karna menghasilkan tetraaminazinkat(II).

       Zn²⁺ + 2NH₃ + 2H₂O D Zn(OH)₂ ¯ + 2NH₄⁺

         Zn(OH)₂ ¯ + 4NH₃ D [Zn(NH₃)₄]²⁺ + 2Oh^-

Larutan ammonium sulfida:endapan putih zink sulfide, ZnS, dari larutan netral atau basa; endapan tak larut dalam larutan reagensia berlebihan, dalam asam asetat dan dalam larutan alkali, tetapi larutdalam asam-asam mineral encer.

        Zn²⁺ + S^2- ® ZnS ¯

Hydrogen sulfide: pengendapan parsial zink sulfida dalam larutan netral;

       Zn²⁺ + H₂S D ZnS ¯ + 2H⁺

Dengan menambahkan asetat alkali kepada larutan, konsentrasi ion-hidrogen akan berkuran. Berkurangnya konsentrasi ion-hidrogen mengakibatkan konsentrasi ion sulfida bertambah sehingga pengendapan menjadi hampir sempurna

        Zn²⁺ + H₂S + 2CH₃COO^- ® ZnS ¯ +2CH₃COOH

Zink sulfide juga diendapkan dari larutan-larutan tetrahidroksozinkat yang basa:

        [Zn(OH)₄]^2- + H₂S ® ZnS ¯ + 2OH^- + 2H₂O

Larutan dinatrium hydrogen fosfat: endapan putih zink fosfat:

        3Zn²⁺ + 2HPO₄^2- D Zn₃(PO₄)₂ ¯ + 2H⁺

Jika ada serta ion ammonium, terbentuk zink ammonium fosfat:

        Zn²⁺ + NH₄⁺ + HPO₄^2- D Zn(NH₄)PO₄ ¯ + H⁺

Kedua endapan larut dalam asam encer, pada mana reaksi berjalan kearah kebalikannya. Kedua endapan larut pula dalam ammonia:

       Zn₃(PO₄)₂ + 12NH₃ ® 3[Zn(NH₃)₄]²⁺ + 2PO^3-

     Zn(NH₄)PO₄ + 3NH₃  ® [Zn(NH₃)₄]²⁺ + HPO₄^2-

Larutan kalium heksasianoferat(II): endapan putih dengan komposisi yang berbeda-beda; jika reagensia ditambahkan dengan sedikit berlebihan, komposisi endapan adalah K₂Zn₃[Fe(CN)₆]₂:

      3Zn²⁺ + 2K⁺ + 2[Fe(CN)₆]^4- ® K₂Zn₃[Fe(CN)₆]₂

Endapan tak larut dalam asam encer, tetapi larut dengan mudah dalam natrium hidroksida:

      K₂Zn₃[Fe(CN)₆]₂ + 12OH- ® 2[Fe(CN)₆]^4- + 3[Zn(NH₃)₄]^2- + 2K⁺

  Reagensia asam kuinaldat (asam kuinolina-µ-karboksilat, C₉H₆N.CO₂H). dengan menambahkan beberapa tetes reagensia kepada larutan garam zink yang sedikit diasamkandengan asam asetat, kita memperoleh endapan putih kompleks zink Zn(C₁₀H₆NO₂)₂.H₂O.

   Uji ammonium tetratiosianatomerkurat(II)-tembaga sulfat. Larutan yang bersuasana asam lemah (asam sulfat atau asam asetat).

        Zn²⁺ + [Hg(SCN)₄]^2- = Zn[Hg(SCN)₄]

Batas konsentrasi: 1 dalam 10.000

   Uji ammonium tetratiosianatomerkurat(II)-kobalt sulfat: kopresipitasi dari kobalt tetratiosianatomerkurat(II) menghasilkanendapan biru yang terdiri dari kristal-campuran Zn[Hg(SCN)₄] + Co[Hg(SCN)₄].

  Kepekaan:0,2-0,5mg Zn. Batas konsentrasi: 1 dalam 100.000         

Ø       PROSEDUR

3. Identifikasi kation golongan III: Fe²⁺ ,Fe³⁺ Al³⁺ ,Zn²⁺ ,Co²⁺ ,Ni²⁺

     Sampel:FeSO₄ ,FeCl₃ ,Al₂(SO₄)₃ ,ZnCl₂  ,Co(No₃)₂ ,NiSO₄

a.       Prosdur 1

-          Di sediakan 6 buah tabung reaksi.

-          Di masukan 10 tetes larutan FeSO₄ ke dalam tabung reaksi 1, 10 tetes larutan FeCl₃ ke dalam tabung reaksi 2, 10 tetes larutan Al₂(SO₄)₃ ke dalam tabug reaksi 3, 10 tetes larutan ZnCl₂ ke dalam tabung reaksi 4, 10 tetes larutan Co(NO₃)₂  ke dalam tabung reaksi 5, 10 tetes larutan NiSO₄  ke dalam tabung reaksi 6.

-          Ke dalam masing-masing tabung di tambahkan 5 tetes larutan NaOH dan amati perubahan yang terjadi.

b.      Prosedur 2

-          Di sediakan 6 buah tabung reaksi.

-          Di masukan 10 tetes larutan FeSO₄ ke dalam tabung reaksi 1, 10 tetes larutan FeCl₃ ke dalam tabung reaksi 2, 10 tetes larutan Al₂(SO₄)₃ ke dalam tabug reaksi 3, 10 tetes larutan ZnCl₂ ke dalam tabung reaksi 4, 10 tetes larutan Co(NO₃)₂  ke dalam tabung reaksi 5, 10 tetes larutan NiSO₄  ke dalam tabung reaksi 6.

-          Ke dalam masing-masing tabung di tambahkan 5 tetes larutan NH₄OH dan amati perubahan yang terjadi.

c.       Prosedur 3

-          Di sediakan 3 buah tabung reaksi.

-          Di masukan 10 tetes larutan FeSO₄ ke dalam tabung reaksi 1, 10 tetes larutan FeCl₃ ke dalam tabung reaksi 2, 10 tetes larutan ZnCl₂ ke dalam tabung reaksi 3.

-          Ke dalam masing-masing tabung di tambahkan 5 tetes larutan K₄[Fe(CN)₆] dan amati perubahan yang terjadi.

d.      Prosedur 4

-          Di sediakan 3 buah tabung reaksi.

-          Di masukan 10 tetes larutan FeSO₄ ke dalam tabung reaksi 1, 10 tetes larutan FeCl₃ ke dalam tabung reaksi 2, 10 tetes larutan ZnCl₂ ke dalam tabung reaksi 3.

-          Ke dalam masing-masing tabung di tambahkan 5 tetes larutan K₃[Fe(CN)₆] dan amati perubahan yang terjadi.

e.       Prosedur 5

-          Di sediakan 3 buah tabung reaksi.

-          Di masukan 10 tetes larutan FeCl₃ ke dalam tabung reaksi 1, 10 tetes larutan Al₂(SO₄)₃ ke dalam tabung reaksi 2, 10 tetes larutan ZnCl₂ ke dalam tabung reaksi 3.

-          Ke dalam masing-masing tabung reaksi di tambahkan 5 tetes larutan Na₂HPO₄ dan amati perubahan yang terjadi.

f.       Prosedur 6

-          Di sediakan 3 buah tabung reaksi.

-          Di masukan 10 tetes larutan FeSO₄ ke dalam tabung reaksi 1, 10 tetes larutan FeCl₃ ke dalam tabung reaksi 2, 10 tetes larutan Co(NO₃)₂ ke dalam tabung reaksi 3.

-          Ke dalam masing-masing tabung di tambahkan 5 tetes larutan NH₄SCN dan amati perubahan yang terjadi.

g.      Prosedur 7

-          Di sediakan 2 buah tabung reaksi.

-          Di masukan 10 tetes larutan NiSO₄ ke dalam tabung reaksi 1, 10 tetes larutan FeSO₄ ke dalam tabung reaksi 2.

-          Ke dalam masing-masing tabung tabung di tambahkan 5 tetes larutan dimetilglioksin (DMG) dan amati perubahan yang terjadi.

h.      Prosedur 8

-          Di sediakan 2 buah tabung reaksi.

-          Di masukan 10 tetes larutan FeCl₃ ke dalam tabung reaksi 1, 10 tetes larutan Al₂(SO₄)₃ ke dalam tabung reaksi 2.

-          Ke dalam masing-masing tabung di tambahkan 5 tetes larutan Na-asetat dan amati perubahan yang terjadi.

i.        Prosedur 9

-          Di sediakan 1 buah tabung reaksi.

-          Di masukan 10 tetes larutan Al₂(SO₄)₃ ke dalam tabung reaksi tersebut.

-          Ke dalam masing-masing di tambahkan 5 tetes larutan Na₂CO₃ dan amati perubahan yang terjadi.

Ø   PENGAMATAN

 Identifikasi kation golongan III  : Fe⁺, Fe³⁺, Al³⁺, Zn²⁺, CO²⁺, Ni²⁺

Sampel            : FeSO₄, FECL₃, Al₂(SO₄)₃, ZnCl₂,   CO(NO₃)_2,dan NiSO

 Prosedur 1

No	Kation	Pereaksi	Pengamatan
1	FeSO4	NaOH	Menghasilkan larutan berwarna kuning
2	FeCL3	NaOH	Menghasilkan endapan bewarna orens
3	Al2(SO4)3	NaOH	Menghasilkan endapan berwarna putih
4	ZnCl2	NaOH	Menghasilkan endapan berwarna kuning
5	CO(NH3)2	NaOH	Menghasilkan endapan berwarna biru
6	NiSO4	NaOH	Menghasilkan endapan berwarna hijau muda

Prosedur 2

No	Kation	Pereaksi	Pengamatan
1	FeSO4	NH4OH	Menghasilkan larutan bening
2	FeCL3	NH4OH	Menghasilkan endapan berwarna kuning
3	Al2(SO4)3	NH4OH	Menghasilkan larutan berwarna putih
4	ZnCl2	NH4OH	Menghasilkan endapan berwarna putih
5	CO(NH3)2	NH4OH	Menghasilkan endapan berwarna biru
6	NiSO4	NH4OH	Menghasilkan endapan berwarna hijau

-           

-          Prosedur 3

No	Kation	Preaksi	Pengamatan
1	FeSO4	K4[Fe(CN)6]	Menghasilkan endapan berwarna biru prusia
2	FeCl3	K4[Fe(CN)6]	Menghasilkan endapan berwarna biru prusia
3	ZnCl2	K4[Fe(CN)6]	Menghasilkan endapan berwarna kuning

-          Prosedur 4

No	Kation	Pereaksi	Pengamatan
1	FeSO4	K3[Fe(CN)6]	Menghasilkan endapan berwarna biru prusia
2	FeCl3	K3[Fe(CN)6]	Menghasilkan endapan berwarna hijau tua
3	ZnCl2	K3[Fe(CN)6]	Menghasilkan endapan berwarna hijau

-           

-          Prosedur 5

No	Kation	Pereaksi	Pengamatan
1	FeCl3	Na2HPO3	Tidak mengalami perubahan
2	Al(SO4)3	Na2HPO3	Menghasilkan endapan berwarna putih
3	ZnCl2	Na2HPO3	Menghasilkan endapan berwarna putih

-           

-          Prosedur 6

No	Kation	Pereaksi	Pengamatan
1	FeSO4	NH4SCN	Menghasilkan endapan berwarna merah
2	FeCl3	NH4SCN	Menghasilkan endapan berwarna coklat
3	CO(NO3)2	NH4SCN	Tidak mengalami perubahan

-           

-          Prosedur 7

No	Kation	Pereaksi	Pengamatan
1	NiSO4	DMG	Menghasilkan endapan berwarna pink
2	FeSO4	DMG	Menghasilkan larutan berwarna kuning

-           

-          Prosedur 8

No	Kation	Pereaksi	Pengamatan
1	FeCl3	Na Asetat	Menghasilkan endapan berwarna coklat
2	Al2(SO4)3	Na Asetat	Menghasilkan endapan berwarna putih

-           

-          Prosedur 9

No	Kation	Pereaksi	Pengamatan
1	Al2(SO4)3	Na2CO3	Menghasilkan endapan berwarna putih

Ø  PEMBAHASAN

. Larutan  FeSO₄+NaOH menghasilkan larutan warna kuning..
   reaksi: Fe 2+ SO₄ 2-  . Na⁺  OH^- MENGHASILKAN  Fe(OH)₂
                Fe(OH)2 adalah larutan kuning

.Larutan Fecl3+NaOH menghasilkan larutan warna kuning.

  Reaksi:Fe³+ cl³- .Na⁺ OH^- MENGHASILKAN Fe(OH)₃

Fe(OH)₃ adalah larutan kuning

.Larutan  Al₂(SO₄)₃⁺NaOH menghasilkan endapan putih
 reaksi :Al₂³⁺ 3(SO₄)^3- Na⁺ OH^- MENGHASILKAN Al₂(OH)₃
             Al₂(OH)₃ adalah endapan putih

.Larutan ZnCl + NaOH menghasilkan endapan putih

 Reaksi:Zn₂⁺ Cl₂- Na⁺ OH^-MENGHASILKAN  Z n₂(OH)₂

ZN₂(OH)₂ adalah endapan putih

.Larutan Co(NO)₃⁺NaOH menghasilkan larutan warna biru

  Reaksi: Co²⁺2(No₃)₂- +NaOH MENGHASILKANCo₂(No)₂
Co₂(No)₂ adalah larutan biru

.Larutan NiSO₄+NaOH menghasilkan hijau muda

 Reaksi:Ni₂+ SO₄^2- Na+OH- MENGHASILKAN Ni₂(OH)₂

Ni₂(OH)₂ adalah larutan hijau muda

.Larutan FeSO₄+NH₄OH menghasilkan larutan kuning
  reaksi:Fe²⁺ SO^2- NH⁴⁺OH^- MENGHASILKAN Fe(OH)₂
Fe(OH)₂ adalah larutan kuning

.Larutan FeCl₃+NH₄OH menghasilkan  endapan orange
 reaksi:Fe³⁺ Cl^3- MENGHASILKAN Fe(OH)₃
Fe(OH)₃ adalah endapan orange

.LarutanAl₂(SO)₄+NH₄OH menghailkan endapan puutih
 reaksi:Al³⁺ 3(SO₄) ^-NH₄⁺ OH^- MENGHASILKAN Al₂(OH)₃
Al₂(OH)₃ adalah endapan putih

.Larutan ZnCl₂+NH₄OH menghasilkan endapan putih
 reaksi:Zn₂+ Cl₂- NH₄+ OH-MENGHASILKAN Zn₂(OH)₂
Zn₂(OH)₂ adalah endapan putih

.Larutan Co(NO₃)₂+NH₄OH menghasilkan larutan biru
 reaksi:CO²⁺ 2(NO)^{3 -} +NH₄⁺OH^- MENGHASILKAN CO₂(OH)₂
 CO₂(OH)₂ adlah endapan putih

.Larutan NiSO₄+NH₄OH menghasilkan endapan hijau
 reaksi:Ni²⁺ SO₄^2- NH₄⁺ OH^- MENGHASILKAN Ni₂(OH)₂
 Ni₂(OH)₂ adalah larutan hijau

.Larutan FeSO₄+K₄[Fe(CN)₆]menghasilkan larutan biru prusia
reaksi: Fe²+ SO^4- K₄⁺ FeCN₆- MENGHASILKAN Fe₂ (CN)₂
 Fe²(CN)₂adalah larutan biru prusia

.Larutan FeCl₃ +k₄[Fe(CN)₆)menghasilkan larutan biru prusia
 reaksi: Fe³⁺ Cl^3- k₄⁺ FeCN₆^- MENGHASILKAN Fe₃(CN)₃
Fe3(CN)3 adalah larutan biru prusia

.Larutan ZnCl₂⁺K₄[fe(CN)₆] menghasilkan endapan kuning
 reaksi: Zn²⁺ Cl^2-MENGHASILKAN Zn₂(CN)₂
 Zn₂(CN)₂ adalah endaspan kuning

.Larutan FeSO₄ +K₃[Fe(CN)₆] menghasilkan endapan biru pekat
 reaksi:Fe²⁺ SO₄^2- K³⁺ FeCN₆-MENGHASILKAN Fe₂(CN)₂
 Fe₂(CN)₂ adalah endapn biru pekat

.LarutanZnCl₂+K₃[Fe(CN)₆]menghasilkan hijau muda
 reaksi:Zn²⁺ Cl^2- k³⁺ FeCN₆- MENGHASILKAN Zn₂(CN)₂
Zn₂(CN)₂ adalah larutan hijau muda

.Larutan FeCl₃+Na₂HpO₄ menghasilkan larutan kuning
 reaksi: Fe²⁺Cl^2- Na²⁺ HpO₄^-MENGHASILKAN Fe(HpO₄)2Fe(HpO₄)₂ adalah larutan kuning

.Larutan  Al₂(SO)₄+Na₂HpO₄ menghasilkan putih keruh
 reaksi:Al³⁺(SO4)₃^- Na₂⁺ HpO₄^-MENGHASILKAN Al(HpO)₃
Al(HpO₄)₃ adalah larutan putih keruh

.Larutan znCl₂ + Na₂HpO₄ menghasilkan  endapan berwana putih
 reaksi:Zn²⁺ Na⁺ HpO₄^- Na⁺ HpO₄^-MENGHASILKAN Zn₂(HpO₄)₂
Zn₂(HpO₄)₂ adalah endapan putih

.Larutan feSO₄+NH₄SCN menghasilkan warna merah ati
 reaksi:Fe²⁺ SO₄^- NH₄⁺ SCN^-MENGHASILKAN Fe(SCN)₂
Fe(SCN)₂adalah larutan warna merah ati

.Larutan FeCl +NH₄SCNmenghasilkan merah ati prusia
 reaksi:Fe³⁺ Cl^3- NH₄⁺ SCN^- MENGHASILKAN Fe(SCN)₃
 Fe(SCN)3 adalah larutan merah ati prusia

.larutanCo(No₃)₂ +NH₄SCN menghasilkan larutan merah muda
  reaksi:Co²⁺ 2(No)^3- NH₄⁺ SCN^-MENGHASILKAN Co₂(SCN)₃
CO₂(SCN)₃ adalah larutan merah muda

.Larutan NiSO₄+DMG menghasilkan endapan merah muda
 reaksi : Ni+ SO^4- DMG
 adalah larutan merah muda

.Larutan FeSO₄+DMG tidak mengalami perubahan

.Larutan FeCl₃+Na-aseta menghasilkan larutan kuning 
 reaksi Fe³⁺ Cl^- Na-asetat

.Larutan Al₂(SO₄)₃+Na-asetat tidak mengalami perubahan

.Larutan Al₂(SO₄)₃+Na₂CO₃ menghasilkan endapan putih
 reaksi:Al²⁺ SO₄^-  Na²⁺ Co^3- MENGHASILKAN Al₂(CO)₃

BAB IV

GOLONGAN KATION KE EMPAT : BARIUM, STRONTIUM, DAN KALSIUM

Reagensia golongan : Larutan ammonium karbonat 1M. Reagensia tidak berwarna, dan memperlihatkan reaksi basa karena hidrolisis : CO₃^2- + H₂O        HCO^-₃ + OH^-

Reagensia terurai oleh asam-asam (bahkan oleh asam asetat), pada nama terbentuk gas karbon dioksida : CO₃^2- + 2CH₃COOH       CO₂    + H₂O + 2CH₃COO^-

Reagensia harus dipakai dalam suasana netral atau sedikit basa. Ammonium karbonat komersial selalu mengandung ammonium hydrogen karbonat (NH₄HCO₃) dan ammonium karbonat NH₄O(NH₂)CO. Senyawa-senyawa ini harus dihilangkan sebelum memulai dengan reaksi golongan, karena garam-garam alkali tanah dari keduanya larut dalam air. Ini dapat dilakukan dengan memdidihkan larutan reagensia sebentar, baik ammonium hydrogen karbonat maupun ammonium karbonat, diubah menjadi ammonium karbonat dengan cara ini :

2HCO^-₃      CO^2-₃ + CO₂  + H₂O

  ^-O

C = O + H₂O      NH⁺₄ + CO^2-₃

     H₂N

            Reaksi golongan : kation-kation golongan ke empat, tidak bereaksi dengan asam klorida, hydrogen sufida ataupun ammonium sulfide, tetapi ammonium karbonat (jika ada ammonia atau ion ammonium dalam jumlah yang sedang) membentuk endapan-endapan putih. Uji ini harus di jalankan dalam larutan netral atau basa. Jika tidak ada ammonia atau ion ammonium, magnesium juga akan mengendap. Endapan-endapan putih yang berbentuk dengan reagensia golongan adalah : barium karbonat BaCO₃, strontium karbonat SrCO₃, dan kalsium karbonat CaCO₃.

            Ketiga logam alkali tanah ini menguraikan air dengan laju yang berbeda-beda, dengan membentuk hidroksida dan gas hydrogen. Hidroksidanya merupakan basa kuat, meskipun dengan kelarutan yang berbeda-beda : barium hidroksida adalah yang paling mudah larut, sedangkan kalsium hidroksida yang paling sedikit larut diantara ketiga ini.

Klorida dan nitrat dari alkali tanah sangat mudah larut : karbonat, sulfat, fosfat, dan oksalatnya tidak larut. Sulfidanya dapat di buat hanya dalam keadaan kering; semua sulfide terhidrolisis dalam air, membentuk hydrogen sulfide dan hidroksida, misalnya :

2BaS + 2H₂O      2Ba²⁺ + 2SH^- + 2OH^-

            Garam-garamnya membentuk larutan yang tidak berwarna, kecuali kalau anionnya berwarna. Karena alkali tanah bersifat hampir serupa satu sama lain dalam larutan air, sukarlah bagi kita untuk menggunakannya dan terutama untuk memisahkannya. Namun ada perbedaan-perbedaan dalam kelarutan beberapa garam mereka dalam medium bukan-air. Begitulah, 100 g etanol yang bebas-air, melarutkan 12,5 g kalium klorida, 0,91 g strontium klorida, dan hanya 0,012 g barium klorida (semuanya merupakan garam tidak berhidrat). Seratus gram campuran 1:1 dietil eter dan etanol bebas-air, melarutkan lebih 40 g kalsium nitrat anhidrat, sedangkan kelarutan strontium dan barium nitrat anhidrat dalam larutan ini boleh diabaikan. Perbedaan-perbedaan ini bisa dipakai untuk pemisahan.

1.      BARIUM, Ba (A_r :137,34)

Barium adalah logam putih perak, dapat ditempa dan liat, yang stabil dalam udara kering. Barium bereaksi dengan air dalam udara yang lembab, membentuk oksida atau hidroksida. Barium melebur pada 710^oC. logam ini bereaksi dengan air pada suhu ruang, membentuk barium hidroksida dan hidrogen :

Ba +2H₂O      Ba²⁺ + H₂   + 2OH^-

Asam encer melarutkan barium dengan mudah dengan mengeluarkan hidrogen :

Ba +2H⁺      Ba²⁺ +H₂       

Barium adalah bivalen dalam garam-garamnya, membentuk kation barium (II), Ba²⁺. Klorida dan nitratnya larut, tetapi dengan menambahkan asam klorida pekat atau asam nitrat pekat kepada larutan barium, barium klorida atau nitrat mungkin mengendap sebagai akibat hokum kegiatan massa.

Reaksi-reaksi ion barium pakailah larutan BaCL₂.2H₂O ATAU BARIUM NITRAT Ba(NO₃)₂, 0,25M untuk mempelajari reaksi-reaksi ini.

1.    Larutan ammonia : tidak terjadi endapan barium hidroksida karena kelarutannya yang relative tinggi. jika larutan yang basa itu terkena udara luar, sedikit karbon

dioksida akan terserap dan terjadi kekeruhan yang ditimbulkan oleh barium karbonat. Sedikit kekeruhan mungkin terjadi ketika menambahkan reagensia; ini dalam reagensia yang telah lama.

2.    Larutan ammonium karbonat : endapan putih barium, yang larut dalam asam asetat dan dalam asam mineral encer.

Ba²⁺ + CO^2-₃     BaCO₃   

Endapan larut sedikit dalam larutan garam-garam ammonia dari asam-asam kuat; ini disebabkan karena ion ammonium, sebagai suatu asam kuat, bereaksi dengan basa, yaitu ion karbonat, CO^2-₃, dengan mengakibatkan terbentuknya ion hydrogen karbonat, HCO^-₃, maka konsentrasi ion karbonat dari larutan menjadi berkurang.

NH⁺₄ +CO^2-₃       NH₃    + HCO^-₃

Atau

NH⁺₄ + BaCO₃          NH₃    + HCO^-₃ +Na²⁺

Jika jumlah endapan barium karbonat sangat kecil, ia bisa larut dengan baik dalam garam ammonium yang berkonsentrasi tinggi.

3.      Larutan ammonium oksalat: endapan putih barium oksalat Ba(COO)₂, yang hanya sedikit larut dalam air (0,09 g per liter; K_s = 1,7 x 10^-7), tetapi dilarutan dengan mudah oleh asam asetat encer (perbedaan dari kalsium) dan oleh asam mineral.

Ba²⁺ + (COO)^2-₂      Ba(COO)₂      

4.      Asam sulfat encer: endapat putih barium sulfat BaSO₄, yang berbutir halus, berat, dan praktis tidak larut dalam air (2,5 mg l^-1; K_s = 9,2 x 10^-11),  hampir tidak larut dalam asam encer dan dalam larutan ammonium sulfat, dan larut cukup baik dalam asam sulfat pekat mendidih. Dengan mengendapkan dalam larutan yang mendidih, atau lebih baik lagi dengan menambahkan pula ammonium asetat, diperoleh bentuk yang lebih mudah disaring:

Ba²⁺ + SO^2-₄        BaSO₄   

BaSO₄    + H₂SO₄(pekat)       Ba²⁺ + 2HSO^-₄

Jika barium sulfat di didihkan dengan larutan natrium karbonat pekat, terjadi transformasi parsial menjadi barium karbonat yang kurang larut, menurut persamaan:

BaSO₄       + CO^2-₃       BaCO₃   + SO^2-₄

Karena reaksi ini reversible, transformasi ini tidak sempurna. Jika campuran disaring dan dicuci (jadi menghilangkan natrium sulfat), dan residu dididihkan dengan sejumlah larutan natrium karbonat yang baru saja dibuat, lebih banyak lagi barium sulfat akan berubah menjadi karbonat yang bersangkutan. Dengan mengulang-ulang proses ini, praktis semua sulfat dapat diubah menjadi karbonat yang bersangkutan. Karbonat dapat dilarutkan dalam asam, maka proses ini member suatu metode untuk membuat sulfat yang tidak dapat larut, menjadi larut. Suatu metode yang lebih cepat untuk memperoleh hasil yang sama, adalah dengan melebur barium sulfat itu dengan natrium karbonat anhidrat seberat 4 sampai 6 kali berat barium sulfat itu; dengan demikian diperoleh konsentrasi maksimum dari karbonat, dan reaksi berjalan hampir selesai dalam satu kali pengerjaan. Leburan itu dibiarkan mendingin, diekstraksi dengan air mendidih, dan disaring; lalu residu yang berupa barium karbonat dapat dilarutkan dalam asam yang sesuai. Pernah ditanyakan, bahwa dengan mendidihkan barium sulfat dengan larutan natrium karbonat yang 15 kali berlebihan, dengan konsentrasi sedikitnya 1,5 mol l^-1, 99 persen diubah menjadi barium karbonat dalam waktu 1 jam. Barium sulfat juga dapat dilarutkan dalam larutan panas 3-5 persen dari dinatrium etilenadiamina tetraasetat (Na₂EDTA) jika ada serta ammonia.

5.      Larutan kalsium sulfat jenuh: endapan segera dari barium sulfat putih. Fenomena yang serupa terjadi jika dipakai reagensia strontium sulfat jenuh. Penjelasan atas reaksi-reaksi ini adalah sebagai berikut: dari ketiga alkali tanah sulfat, barium sulfatlah yang paling sedikit larut. Dalam larutan kalsium atau strontium sulfat jenuh, konsentrasi ion sulfat cukup tinggi untuk menimbulkan pengendapan dengan barium yang berjumlah agak banyak, karena hasilkali konsentrasi-konsentrasi ion melampaui nilai hasilkali kelarutannya:

SO^2-₄ + Ba²⁺      BaSO₄  

6.      Larutan kalsium kromat: endapan kuning barium kromat, yang praktis tidak larut dalam air (3,2 mg l^-1, K_s = 1,6 x 10^-10):

Ba²⁺ + CrO^2-₄      BaCrO₄

Endapan tidak larut dalam asam asetat encer (perbedaan dari strontium dan kalsium), tetapi dapat larut dengan mudah dalam asam mineral

Penambahan asam kepada larutan kalsium kromat menyebabkan warna kuning dari larutan berubah menjadi jingga-kemerahan, disebabkan terbentuknya dikromat:

2CrO^2-₄ + 2H⁺       Cr₂O^2-₇ + H₂O

Dengan penambahan basa (misalkan ion-ion OH^-) kepada larutan dikromat reaksi akan berlangsung dari kanan ke kiri karena ion hydrogen hilang diikat oleh ion OH^-, maka kromat akan terbentuk. Jika ada ion hydrogen dengan konsentrasi yang besar, konsentrasi ion-kromat akan berkurang sampai nilai sedemikian, sehingga hasilkali kelarutan BaCrO₄ tidak akan tercapai. Maka untuk mengendapkan ion-ion Ba²⁺ sebagai BaCrO₄, asam-asam kuat harus dihilangkan atau dinetralkan. Penambahan natrium asetat bertindak sebagai buffer dengan mengurangi konsentrasi ion-hidrogen dan terhadilah pengendapan BaCrO₄ yang sempurna.

Hasilkali kelarutan SrCrO₄ dan CaCrO₄ adalah jauh lebih besar dari pada untuk BaCrO₄, maka diperlukan konsentrasi ion CrO^2-₄ yang lebih besar untuk mengendapkannya. Penambahan asam asetat kepada larutan K₂CrO₄ menurunkn konsentrasi ion CrO^2-₄ cukup banyak hingga mencegah pengendapan SrCrO₄ dan CaCrO₄, tetapi konsentrasi ion CrO^2-₄ ini dijaga cukup tinggi untuk mengendapkan BaCrO₄.

7.      Reagensia natrium rodizonat

   CO     CO    C. ON_a

   CO     CO    C. ON_a

Endapan coklat kemerahan, yaitu garam barium dari asam rodizonat dalam larutan netral. Garam-garam kalsium dan magnesium tidak mengganggu garam strontium bereaksi seperti garam barium, tetapi hanya endapan yang ditimbulkan oleh strontium larut dengan sempurna dalam asam klorida encer. Unsure-unsur lain, misalnya yang dapat diendapkan oleh hydrogen sulfida dan oleh ammonium sulfida, tidak boleh ada. Reagensia harus dibatasi hanya untuk menguji unsure-unsur Golongan IV saja.

Taruh setetes larutan uji yang netral atau sedikit asam di atas kertas reaksi-tetes dan tambahkan setetes reagensia. Diperoleh noda coklat atau coklat-kemerahan. Kepekaan: 0,25 µg Ba. Batas konsentrasi: 1 dalam 200.000.

Reagensia terdiri dari larutan air natrium rodizonat 0,5 persen. Larutan ini tidak begitu tahan lama, jadi hendaknya dibuat sedikit-sedikit saja setiap kalinya. Dengan adanya strontium, noda coklat-kemerahan dari barium rodizonat itu harus diolah dengan asam klorida 0,5M; strontium rodizonat akan larut sedangkan turunan barium diubah menjadi garam asam yang merah cemerlang. Reaksi ini paling baik dijalankan di atas kertas reaksi-uji seperti di atas. Bubuhi noda coklat-kemerahan itu dengan setetes asam klorida 0,5M, pada mana noda merah-terang akan terbentuk jika ada barium. Jika barium tidak ada, noda akan hilang. Kepekaan:0,5 µg Ba, dengan adanya Sr sebanyak 50 kali jumlah terbatas. Batas konsentrasi: 1 dalam 90.000.

8.      Etanol bebas air dan eter: campuran 1+1 dari pelarut-pelarut ini tidak melarutkan barium nitrat anhidrat atau barium klorida (perbedaan dan strontium dan kalsium). Garam-garam ini harus dipanaskan sampai 180⁰C sebelum penguji, untuk menghilangkan semua air Kristal. Uji ini bisa dipakai untuk memisahkan barium dari strontium dan atau kalsium.

9.      Uji kering (pewarnaan nyala). Garam-garam barium, bila dipanaskan dalam nyala Bunsen yang tidak cemerlang (yang kebiru-biruan). Memberi warna hijau-kekuningan kepada nyala. Karena kebanyakan garam barium, kecuali kloridanya, tidak mudah menguap, kawat platinum harus dibasahi asam klorida pekat sebelum dicelup ke dalam zat itu. Sulfat mula-mula direduksi menjadi sulfide dalam nyala reduksi, lalu dibasahi asam klorida pekat, dan dimasukkan kembali kedalam nyala.

2.      STRONTIUM, Sr (A_r: 87,62)

Strontium adalah logam putih-perak, yang dapat ditempa dan liat. Strontium melebur pada 771⁰C. sifat-sifatnya serupa dengan sifat-sifat barium.

Reaksi-reaksi ion strontium untuk mempelajari reaksi-reaksi ini, dapat dipakai larutan 0,25M strontium klorida SrCL₂,6H₂O atau strontium nitrat Sr(NO₃)₂.

1.      Larutan ammonia: tidak ada endapan.

2.      Larutan ammonium karbonat: endapan putih strontium karbonat:

Sr²⁺ + CO^2-₃      SrCO₃   

Strontium karbonat agak kurang larut dibandingkan barium karbonat; lain dari pada ini, cirri-ciri khasnya (kelarutan yang sedikit dalam garam-garam ammonium, terurai oleh asam), adalah serupa dengan cirri-ciri khas barium karbonat.

3.      Asan sulfat encer: endapan putih strontium sulfat:

Sr²⁺ + SO^2-₄      SrCO₄  

Kelarutan endapan tidak dapat diabaikan (0,097 g l^-1, K_s = 2,8 x 10^-7). Endapan tidak larut dalam larutan ammonium sulfat  bahkan dengan mendidihkan sekalipun (perbedaan dari kalsium), dan larut sedikit dalam asam klorida mendidih. Ia hampir sempurna diubah menjadi karbonat yang bersangkutan, dengan mendidihkan dengan larutan natrium karbonat pekat:

SrSO₄ +CO^2-₃      SrCO₃   + SO^2-₄

Strontium karbonat kurang larut dibandingkan strontium sulfat (kelarutan: 5,9 mg SrCO₃ L^-1, K_s = 1,6 x 10^-9 pada suhu ruang). Setelah menyaring larutan, endapan dapat dilarutkan dalam asam klorida, jadi ion-ion strontium dapat dipindahkan ke dalam larutan itu.

4.      Larutan kalsium sulfat jenuh: endapan putih strontium sulfat, terbentuk dengan lambat-lambat dalam keadaan dingin, tetapi lebih cepat dengan mendidihkan (perbedaan dari barium).

5.      Larutan ammonium oksalat: endapan putih strontium oksalat:

Sr²⁺ + (COOH)^2-₂      Sr(COO)₂

Endapan hanya sedikit sekali larut dalam air (o,039 g l^-1, K_S = 5 X 10^-8). Asam asetat tidak menyerangnya; namun asam-asam mineral melarutkan endapan.

6.      Larutan kalsium kromat: endapan kuning strontium kromat:

Sr²⁺ + CrO^2-₄      SrCrO₄  

Endapan larutan agak banyak dalam air (1,2 g l^-1, K_s = 3,5 x 10^-5), maka tidak terjadi endapan dalam larutan strontium yang encer. Endapan larut dalam asam asetat (perbedaan dari barium) dan dalam asam-asam mineral, oleh sebab-sebab yang sama, seperti yang diuraikan pada barium.

7.      Reagensia natrium rodizonat: endapan coklat-kemerahan strontium rodizonat dalam netral. Uji ini dipakai untuk unsur-unsur dalam Golongan IV. Barium bereaksi serupa, dan suatu metode untuk mendeteksi barium dengan adanya strontium. Untuk mendeteksi strontium dengan adanya barium, yang terakhir ini diubah menjadi barium kromat yang tidak dapat larut. Barium kromat tidak bereaksi dengan natrium rodizonat, tetapi strontium kromat yang lebih larut, biasanya bereaksi. Jika barium tidak ada, taruh setetes larutan uji yang netral di atas kertas reaksi-reaksi atau di atas lempengan bercak, dan tambahkan setetes reagensia. Diperoleh perwarnaan atau endapan merah-kecoklatan.

Kepekaan: 4µg Sr jika ada Ba sebanyak 80 kali jumlah itu. Batas konsentrasi: 1 dalam 13.000.

8.      Etanol bebas air dan eter: campuran 1+1 dari pelarut-pelarut ini, tidak melarutkan strontium nitrat anhidrat, tetapi melarutkan strontium klorida anhidrat. Uji ini dapat dipakai untuk pemisahan kalsium, strontium, dan barium. Uji ini dapat dilakukan sebagai berikut: endapan strontium sebagai karbonat. Saring endapan, larutkan satu bagian darinya dalam asam klorida dan satu bagian lain dalam asam nitrat. Uapkan kedua larutan di atas kaca arloji sendiri-sendiri sampai kering, panaskan residu sampai 180⁰C selama 30 menit, dan coba larutkan residu dalam beberapa ml pelarut.

9.      Uji kering (pewarnaan nyala). Senyawa-senyawa strontium yang mudah menguap, terutama kloridanya, member warna merah-karmin yang khas pada nyala Bunsen yang tidak cemerlang (lihat keterangan-keterangan pada Barium)

3.      KALSIUM, Ca (A_r: 40,08)

Kalsium adalah logam putih perak, yang agak lunak. Ia melebur pada 845⁰C. ia terserang oleh oksigen atmosfer dan udara kembab; pada reaksi ini terbentuk kalsium oksida dan atau kalsium hidroksida. Kalsium menguraikan air dengan membentuk kalsium hidroksida dan hydrogen.

Kalsium membentuk kation kalsium (II), Ca²⁺, dalam larutan-larutan air. Garam-garamnya biasanya berupa bubuk putih dan membentuk larutan yang tidak berwarna, kecuali bila anionnya sebagai zat pengering. Kalsium klorida dan kalsium nitrat larut dengan mudah dalam etanol atau dalam campuran 1+1 dari etanol bebas-air dan dietil eter. Reaksi-reaksi ion kalsium: untuk mempelajari reaksi-reaksi ini dapat dipakai larutan kalsium klorida, CaCL₂.6H₂O, 0,5M.

Larutan ammonia: tidak ada endapan, karena kalsium hidroksida larut cukup banyak. Dengan zat pengendap yang telah lama dibuat, mungkin timbul kekeruhan karena terbentuknya kalsium karbonat.

1.      Larutan ammonium karbonat: endapan amorf putih kalsium karbonat:

Ca²⁺ + CO^2-₃      CaCO₃

Dengan mendidihkan, endapan menjadi berbentuk Kristal. Endapan larut dalam air yang mengandung asam karbonat berlebihan (misalnya, air soda yang baru dibuat), karena penbentukan kalsium hydrogen karbonat yang larut :

CaCO₃    +H₂O + CO₂      Ca²⁺ + 2HCO^-₃

Dengan mendidihkan, endapan muncul lagi, karena karbon dioksida keluar selama prose situ sehingga reaksi berlangsung kea rah kiri. Ion-ion barium dan strontium bereaksi serupa.

Endapan larut dalam asam, bahkan dalam asam asetat:

CaCO₃   + 2H⁺      Cac²⁺ + H₂O + CO₂  

CaCO₃   + 2CH₃COOH       Ca²⁺ + CO₂   + 2CH₃COO^-

Kalsium karbonat larut sedikit dalam larutan garam-garam ammonium dari asam kuat.

2.      Asam sulfat encer: endapan putih kalsium sulfat:

Ca²⁺ + SO^2-₄      CaSO₄ 

CaSO₄ larut cukup berarti dalam air (0,61 g Ca²⁺; 2,06 g CaSO₄ atau 2,61 g Caso₄.2H₂O l^-1; K_s = 2,3 x 10^-4); yaitu larut lebih banyak dari pada barium atau strontium sulfat. Dengan adanya etanol, kelarutannya menjadi jauh lebih sedikit.

Endapan melarut dalam asam sulfat pekat, panas:

    CaSO₄ + H₂SO₄      2H⁺ + [Ca(SO₄)₂]^2-

Kompleks yang sama akan terbentuk jika endapan dipanaskan dengan larutan ammonium sulfat 10 persen:

CaSO₄ + SO^2-₄      [Ca(SO₄)₂]^2-

Meskipun pelarutan dalam ammonium sulfat mungkin tidak sempurna, ion-ion kalsium dapat dideteksi dalam filtrate dengan oksalat, setelah dinetralkan dengan ammonia.

Kalsium sulfat jenuh: tidak terbentuk endapan (perbedaan dari strontium dan barium).

3.      Larutan ammonium oksalat: endapan putih kalsium oksalat, segera dari larutan-larutan pekat dan lambat dari larutan-larutan encer:

 Ca²⁺ + (COO)^2-₂       Ca(COO)₂  

Pengendapan dipermudah dengan menjadikan larutan bersifat basa dengan ammonia. Endapan praktis tidak larut dalam air (6,53 mg Ca(COO)₂ L^-1;K_s = 2,6 x 10^-9), tidak larut dalam asam asetat, tetapi larut dengan mudah dalam asam-asam mineral.

4.      Larutan kalsium kromat: tidak terjadi endapan dari larutan-larutan encer, tidak pula dari larutan-larutan pekat dengan adanya asam asetat.

5.      Larutan kalium heksasianoferat (II): endapan putih garam campuran:

Ca²⁺ + 2K⁺ + [Fe(CN)₆]^4-      K₂Ca[Fe(CN)₆]  

Dengan adanya ammonium klorida, uji ini akan lebih peka. Dalam hal ini, kalsium digantikan oleh ion-ion ammonium dalam endapan. Uji ini dapat dipakai untuk membedakan kalsium dari strontium; tetapi ion barium dan magnesium mengganggu.

6.      Reagensia natrium dihidroksitartrat osazon

    C₆H₅.NH   N=C     OONa

    C₆H₅.NH   N=C     OONa

Endapan kuning garam kalsium yang sangat-sedikit larut. Semua logam-logam lain, kecuali garam alkali dan ammonium, tidak boleh ada. Magnesium tidak mengganggu, asalkan konsentrasinya tidak melampaui 10 kali konsentrasi kalsium itu. Taruh setetes larutan uji yang netral di lempeng bercak hitam atau di atas kaca arloji hitam, dan tambahkan sekeping kecil reagensia padat. Jika kalsium tidak ada, reagensia larut dengan sempurna. Adanya kalsium terungkap dengan terbentuknya selaput putih di atas permukaan cairan, yang akhirnya memisah sebagai endapan yang padat.

Kepekaan: 0,01 µg Ca. batas konsentrasi: 1 dalam 5.000.000. reagensia ini berguna antara lain untuk membedakan dengan cepat, air ledeng dari air suling: hasil positif diperoleh dengan campuran 1 bagian air ledeng dan 30 bagian air suling.

7.      Reagensia asam pikrolonat (atau 1-p-nitrofenil-3-metil-4-nitro-5-pirazolon)

O₂N.CH           C.CH₃

        CO          N

                 N

                

 

                                            

                                    NO₂

Kristal-kristal empat persegi panjang yang khas dari kalsium pikrolonat

       Ca(C₁₀H₇O₅N₄)₂.8H₂O

Dalam larutan netral atau asam asetat. Strontium dan barium juga member endapan tetapi dengan bentuk Kristal yang berbeda. Banyak sekali unsure, termasuk tembaga, timbel, torium, besi, aluminium, kobalt, nikel, dan barium yang mengganggu. Taruh setetes larutan uji (entah netral atau diasamkan dengan asam asetat) dalam lubang dari suatu lempeng bercak yang hangat, dan tambahkan 1 tetes larutan asam pikrolonat jenuh. Dihasilkan Kristal-kristal empat persegi panjang yang khas.

Kepekaan: 100 µg (dalam 5 ml). batas konsentrasi: 1 dalam 50.000. kepekaan adalah 0,01 µg (dalam 0,01 ml) di bawah mikroskop.

8.      Uji (mikroskop) kalsium sulfat dihidrat. Ini adalah suatu uji pemastian yang baik sekali terhadap kalsium dalam Golongan IV; uji ini memakai sebuah mikroskop (pembesaran kira-kira 110 x). garam-garam sebaiknya terdapat sebagai nitrat. Uapkan beberapa tetes larutan uji di atas kaca arloji sampai kering pada penangas air, larutkan residu dalam beberapa tetes air, pindahkan ke atas lempengan mikroskop, dan tambahkan setetes kecil sekali asam sulfat encer. (mungkin perlu untuk memanaskan lempeng perlahan-lahan di atas penangas air sampai tepat mulai terjadi kristalisasi pada pinggirannya). Ketika diamati melalui mikroskop Nampak kristal seperti kumpulan jarum atau prisma yang memanjang dengan adanya kalsium. Batas konsentrasi: 1 dalam 6.000.

9.      Etanol bebas air, atau campuran 1+1 dari etanol bebas air dan dietil eter, melarutkan baik kalsium klorida maupun kalsium nitrat.

10.  Uji kering (pewarnaan nyala). Senyawa-senyawa kalsium yang mudah menguap, member warna merah-kekuningan kepada nyala Bunsen.

Ø  PROSEDUR

Identifikasi kation golongan IV: Ca²⁺, Ba²⁺, Sr²⁺

Sampel: CaCL₂, BaCL₂, SrCL₂

a.       Prosedur 1

Ø Sediakan 3 buah tabung reaksi

Ø Masukkan 10 tetes larutan CaCL₂ ke dalam tabung reaksi 1, 10 tetes larutan BaCL₂ ke dalam tabung reaksi 2, dan larutan SrCL₂ ke dalam tabung reaksi 3.

Ø Ke dalam masing-masing tabung tambahkan 5 tetes larutan (NH₄)₂CO₃ dan amati perubahan yang terjadi.

b.      Prosedur 2

Ø Sediakan 3 buah tabung reaksi

Ø Masukkan 10 tetes larutan CaCL₂ ke dalam tabung reaksi 1, 10 tetes larutan BaCL₂ ke dalam tabung reaksi 2, dan larutan SrCL₂ ke dalam tabung reaksi 3.

Ø Ke dalam masing-masing tabung tambahkan 5 tetes larutan (NH₄)₂C₂O₄ dan amati perubahan yang terjadi.

c.       Prosedur 3

Ø Sediakan 3 buah tabung reaksi

Ø Masukkan 10 tetes larutan CaCL₂ ke dalam tabung reaksi 1, 10 tetes larutan BaCL₂ ke dalam tabung reaksi 2, dan larutan SrCL₂ ke dalam tabung reaksi 3.

Ø Ke dalam masing-masing tabung tambahkan 5 tetes larutan H₂SO₄ encer dan amati perubahan yang terjadi.

Ø Tambahkan kembali larutan H₂SO₄ encer secara berlebih dan amati perubahan yang terjadi.

d.      Prosedur 4

Ø Sediakan 3 buah tabung reaksi

Ø Masukkan 10 tetes larutan CaCL₂ ke dalam tabung reaksi 1, 10 tetes larutan BaCL₂ ke dalam tabung reaksi 2, dan larutan SrCL₂ ke dalam tabung reaksi 3.

Ø Ke dalam masing-masing tabung tambahkan 5 tetes larutan KHSO₄ dan amati perubahan yang terjadi.

e.       Prosedur 5

Ø Sediakan 3 buah tabung reaksi

Ø Masukkan 10 tetes larutan CaCL₂ ke dalam tabung reaksi 1, 10 tetes larutan BaCL₂ ke dalam tabung reaksi 2, dan larutan SrCL₂ ke dalam tabung reaksi 3.

Ø Ke dalam masing-masing tabung tambahkan 5 tetes larutan K₂CrO₄ dan amati perubahan yang terjadi.

f.       Prosedur 6

Ø Sediakan 3 buah tabung reaksi

Ø Masukkan 10 tetes larutan CaCL₂ ke dalam tabung reaksi 1, 10 tetes larutan BaCL₂ ke dalam tabung reaksi 2, dan larutan SrCL₂ ke dalam tabung reaksi 3.

Ø Ke dalam masing-masing tabung tambahkan 5 tetes larutan K₄[Fe(CN)₆] dan amati perubahan yang terjadi.

Ø  PENGAMATAN

Identifikasi kation golongan IV : Ca^2+, Ba²⁺, Sr²⁺

     Sampel                                           : CaCl₂, BaCl_2, SrCl₂

Prosedur 1

No	Kation	Pereaksi	Pengamatan
1	CaCl2	(NH4)2CO3	Menghasilkan endapan berwarna putih
2	BaCl2	(NH4)2CO3	Menghasilkan endapan berwarna putih
3	SrCl2	(NH4)2CO3	Menghasilkan endapan berwarna putih

Prosedur 2

No	Kation	Pereaksi	Pengamatan
1	CaCl2	(NH4)2C2O4	Menghasilkan endapan berwarna putih
2	BaCl2	(NH4)2C2O4	Menghasilkan endapan berwarna putih
3	SrCl2	(NH4)2C2O4	Menghasilkan endapan berwarna putih

Prosedur 3

No	Kation	Pereaksi	Pengamatan
1	CaCl2	H2SO4	Tidak mengalami perubahan
		H2SO4 berlebih	Tidak mengalami perubahan
2	BaCl2	H2SO4	Menghasilkan endapan berwarna putih
		H2SO4 berlebih	Tidak mengalami perubahan
3	SrCl2	H2SO4	Menghasilkan endapan berwarna putih
		H2SO4 berlebih	Tidak mengalami perubahan

Prosedur 4

No	Kation	Pereaksi	Pengamatan
1	CaCl2	KHSO4	Tidak mengalami perubahan
2	BaCl2	KHSO4	Menghasilkan endapan berwarna putih
3	SrCl2	KHSO4	Tidak mengalami perubahan

Prosedur 5

No	Kation	Pereaksi	Pengamatan
1	CaCl2	K2CrO4	Menghasilkan larutan berwarna kuning
2	BaCl2	K2CrO4	Menghasilkan endapan berwana kuning
3	SrCl2	K2CrO4	Menghasilkan larutan berwarna kuning

Prosedur 6

No	Kation	Pereaksi	Pengamatan
1	CaCl2	K4[Fe(CN)6]	Larutan menjadi kuning
2	BaCl2	K4[Fe(CN)6]	Larutan menjadi kuning
3	SrCl2	K4[Fe(CN)6]	Larutan menjadi kuning

Ø  PEMBAHASAN

Ba^2-

1. Ba^2- + k₂ CrO₄ → BaCrO₄ ↓ kuning

2. Ba^2- + Na₂CO₃ → BaCO₃ ↓ putih

Uji nyala

Ba → kuning kehijaun

Ca²⁺

1. Ca²⁺ + K₂CrO₄ → CaCrO₄ Lart. Kuning +2K⁺

2. Ca²⁺ + Na₂ CO₃ → CaCO₃ + 2Na⁺

Untuk uji nyala

Ca → merah kekuningan.

Sr²⁺

1. Sr²⁺ + K₂CrO₄ → SrCrO₄ Lart. Kuning + 2K

2. Sr²⁺ + Na₂CO₃ → SrCO₃ + 2Na⁺

Untuk uji nyala

Sr → merah karmin

BAB V

GOLONGAN KATION KELIMA : MAGNESIUM, AMONIA.

GoLongan kation ke lima : MAGNESIUM DAN NATRIUM

Reagensia golongan : tak ada regensia umum untuk kation-kation golongan ini.

Reaksi golongan : kation-kation golongan kelima tidak bereaksi dengan asam klorida, hydrogen sulfide, ammonium sulfide atau (jika ada serta garam-garam ammonium ) dengan ammonium karbonat. Reaksi-reaksi khusus atau ui-uji nyala dapat dipakai untuk mengidentifikasi ion-ion ini.

            Dari kation-kation golongan ini, magnesium memperlihatkan reaksi-reaksi yang serupa dengan reaksi-reaksi dari ation-kation dalam golongan ke empat. Namun, magnesium karbonat dengan adanya garamamonium, larut maka dalam pengerjaan analisis sistematis ( pada mana garam-garam ammonium bertambah jumlahnya dengan banyak sekali dalam larutan ), magnesium tak akan mengendap bersama kation golongan ke empat.

1.MAGNESIUM (Mg²⁺)

            Magnesium adalah logam putih, dapat ditempa dan liat. Ia melebur pada 650⁰C. Logam ini mudah terbakar dalam udara atau oksigen dengan mengeluarkan cahaya putih yang cemerlang, membentuk oksigen MgO dan beberapa nitrida Mg₃N₂. Logam ini perlahan lahan terurai oleh air pada suhu biasa, tetapi pada titik didih air reaksi berlangsung dengan cepat :

Mg + 2H₂O → Mg(OH)₂ ↓ + H₂  ↑

            Magnesium hidroksida, jika tak ada garam amoniu, praktis tak larut. Magnesium larut dengan mudah dalam asam :

Mg + 2H⁺ → Mg²⁺ + H₂ ↑

            Magnesium membentuk kation bivalen Mg²⁺. Oksida, hidroksida, karbonat, dan fosfatnya tak larut ; garam-garam lainnya larut. Rasanya pahit. Beberapa dari garam-garam ini adalah higroskopis.

            Reaksi-reaksi ion magnesium untuk mempelajari reaksi-reaksi ini dapat di pakai larutan 0,5M

Dari magnesium klorida, MgSO₄.7H₂O.

1.      Larutan ammonia : pengendapan persial magnesium hidroksida yang putih dan seperti gelatin :

Mg²⁺ + 2NH₃ + 2H₂O → Mg(OH)₂ ↓ + 2NH⁺₄

Endapan larut sangat sedikit sekali dengan air (12 mg), tetapi mudah larut dalam garam-garam ammonium.

            Selagi reaksi berjalan, konsentrasi ion ammonium, yang disebabkan oleh disosiasi garam-garam ammonium yang terionisasi sempurna, bertambah, dan akibatnya, konsentrasi ion-ion hidroksil berkurang karena efek ion sekutu. Konsentrasi ion –hidroksil yang kecil, yang sudah memang rendah, masih makin berkurang lagi, sehingga banyak dari garam magnesium itu tetap berada dalam larutan. Dengan adanya konsentrasi garam ammonium, konsentrasi ion –hidroksil akan berkurang sampai sedemikian sehingga hasil kali kelarutan Mg(OH)₂ tak terlampaui ; maka magnesium tak diendapkan oleh larutan ammonia dengan adanya ammonium klorida atau garam ammonium lainnya.

2.      Larutan natrium hidroksida : endapan putih magnesium hidroksida, yang tak larut dalam reagensia berlebihan, tetapi mudah larut dalam garam-garam ammonium :

Mg²⁺ + 2OH^- → Mg(OH)₂ ↓

3.      Larutan ammonium karbonat : jika tak ada serta garam-garam ammonium, terjadi endapan putih magnesium karbonat basa :

5Mg²⁺ + 6CO^2-₃  + 7H₂O → 4MgCO₃.Mg(OH)₂.5H₂O ↓ + 2HCO^-₃

                Dengan adanya garam-garam ammonium, tak terjadi pengendapan, karena kesetimbangan.

NH⁺₄ + CO^2-₃ ^→_← NH₃ + HCO^-₃

bergeser kearah pembentukan ion hidrogen karbonat. Karena hasil kali kelarutan endapan tinggi (K_s MgCO₃ murni adalah 1 X 10^-5), konsentrasi ion karbonat yang perlu untuk menghasikan endapan, tak tercapai.

4.      Larutan natrium karbonat : endapan putih, bervolume besar, yaitu karbonat basa (lihat reaksi 3), yang tak larut dalam larutan basa, tetapi mudah larut dalam asam dan larutan garam ammonium.

5.      Larutan dinatrium hidrogen fosfat : endapan kristalan putih magnesium ammonium fosfat Mg(NH₄)PO₄.6H₂O jika ada serta ammonium klorida (untuk mencegah pengendapan magnesium hidroksida) dan larutan ammonia.

Mg²⁺ + NH₃ + HPO^2-₄ → Mg(NH₄)PO₄ ↓

Endapan larut sangat sedikit dalam air, larut dalam asam asetat dan dalam asam-asam mineral. Kelarutan yang normal dari Mg(NH₄)PO₄.6H₂O bertambah karena garam ini terhidrolosis dalam air.

Mg(NH₄)PO₄ + H₂O ^→_← Mg²⁺ + HPO^2-₄ + NH₃ ↑ + P_-2O

Kecenderungan ini akan berkurang oleh adanya ammonia dalam jumlah yang sedang (didapatkan, bahwa senyawa ini sangat sedikit sekali larut dalam larutan ammonia 2,5 persen). Endapan memisah dengan lambat dari larutan yang encer, karena kecenderungannya untuk membentuk larutan lewat jenuh ; ini biasanya bisa diatasi dengan mendinginkan dan dengan menggosok-gosok tabung uji atau gelas piala (beaker)dibawah permukaan cairan dengan sebatang kaca.

            Gumpalan (seperti kapas) putih magnesium hidrogen fosfat, MgHPO₄, dihasilkan dalam larutan yang netral.

Mg²⁺ + HPO^2-₄ → MgHPO₄ ↓

Reagensia difenilkarbazida (C₆H₅.NH.NH.CO.NH.NH.C₆H₅) larutan garam magnesium itu, diolah dengan larutan natrium hidroksida – akan terbentuk endapan magnesium hidroksida – lalu dengan beberapa tetes reagensia difenilkarbazida dan larutan disaring. Setelah endapan dicuci dengan air panas, akan terlihat bahwa ia telah memperoleh warna lembayung merah karena pembentukan suatu garam kompleks atau suatu kompleks adsorpsi. Logam golongan II dan III menggangu, maka tak boleh ada. Reagensia dibuast dengan melarutkan 0,2 g difenikarbizidadalam 10 ml asam asetat glasial dan mengencerkannya menjadi 100 ml dengan etanol.

7. Reagensia 8-hidroksikuinolina atau ‘oksina’

 

                                

                                                                                                                                                             OH                                    N               

Bila larutan suatu garam magnesium yang mengandung sedikit amonium klorida, diolah dengan 1-2 ml reagensia yang telah dijadikan sangat amonikal dengan menambahkan 3-4 ml larutan amonia encer, dan campuran dipanaskan sampai titik didih, kita memperoleh endapan kuning garam kompleks Mg(C ₉H₆NO)_2, 4H₂O. Semua logam-logam lain, kecuali natrium dan kalium, tak boleh ada.

   Reagensi  dibuat dengan melarutkan 2 g oksina dalam 100 ml asam asetat 2M.

8. Reagensi p-nitrobenzena-azo-resorsinol (atau magneson I)

 

            O₂N                           N = N                           OH

 

                                                              OH

Uji ini bergantung pada adsorpsi reagensia, yang merupaklan suatu zat pewarna, di atas Mg(OH)₂  dalam larutan basa pada mana dihasilkan bahan pewarna biru. Dua ml larutan uji, yang sedikit di asamkan dengan asam klorida, diolah dengan 1 tetes reagensi dan larutan natrium hidroklorida 2M yang cukup untuk membuat larutan menjadi basa kuat (misalnya 2-3 ml).

Endapan biru muncul. Ini adalah suatu uji pemastian yang sangat baik dalam analisis makro, tetapi penting sekali untuk melakukan uji blanko dengan reagensia –reagensia, yang sering menghasilkan pewarnaan biru. Untuk alasan ini, endapan birulah yang harus kita cari. Semua logam, kecuali logam-logam alkali, tidak boleh ada. Garam amonium mengurangi kepekaan uji ini dengan mencegah pengendapan Mg(OH)₂ , dan karenanya harus dihilangkan.

Reagensia (untuk analisis makro) terdiri dari larutan 0,5 persen dari p-nitro-benzena-azo-resorsional dalam natrium hidroksida 0,2M.

Teknik uji bercaknya adalah seperti berikut. Taruh setetes larutan uji di atas lempeng bercak dan tambahkan 1-2 tetes reagensia. Penting sekali bahwa larutan bersifat basa kuat, penambahan 1 tetes natrium hidroksida 2M dapat dianjurkan. Tergantung dari konsentrasi magnesium, akan terbentuk suau endapan biru. Uji perbandingan terhadap air suling harus dilakukan.

 

O₂N                                N = N                                     OH

Ia menghasilkan perubahan-perubahan warna yang serupa seperti magneson I, tetapi kelebihannya adalah bahwa ia lebih peka (kepekaan:0,2 µg Mg; batas konsentrasi: 1 dalam 250.000) dan daya mewarnainya kurang, sehingga uji blanko tidak berwarna begitu tua. Cara menggunakannya dan pembuatannya adalah identik dengan yang diuraikan di atas untuk magneson I.

9. Reagensia kuning titan: kuning titan (juga dikenal sebagai kuning clayton) adalah zat pewarna kuning yang larut dalam air. Ia diadsorbsi ole magnesium hidroksida, menghasilkan warna atau endapan merah tua. Semua unsur dari Golongan I sampai III harus dihilangkan sebelum menguji.

    Taruh setetes larutan uji diatas lempeng bercak, bubuhkan setetes reagensia dan setetes natrium hidoksida 2M. Dihasilkan warna atau endapan merah.

   Suatu teknik lain sebagai penggantinya, adalah dengan mengolah 0,5 ml larutan uji yang netral atau sedikit asam dengan 0,2 ml larutan natrium hidroksida 2 ml. Dihasilkan endapan atau pewarna merah.

           Kepekaan: 1,5 µg Mg. Batas konsentrasi: 1 dalam 33.000

Reagensia terdiri dari larutan air kuning titan 0,1 persen.

10.Reagensia kuinalizarin: endapan biru atau pewarnaan biru seperti bunga-jagung dengan garam-garam magnesium. Pewarnaan dapat dibedakan dengan mudah dari warna lembayung-biru reagensia. Setelah ditambahkan sedikit air brom, warna hilang (perbedaan dari berelium. Logam-logam alkali tanah dan aliminium tidak mengganggu pada kondisi-kondisi ujii ini, tetapi semua unsur dari Golongan I sampai III harus dihilangkan. Fosfat dan garam-garam amonium dalam jumlah yang banyak, mengurangi kepekaan reaksi.

   Taruh setetes  larutan ijo dan setetes air suling dalam lubang-lubang yang berdampingan dari suatu lempeng bercak dan tambahkan 2 tetes reagensia kepada masing-masing. Jika larutan itu asam, ia akan diwarnai merah kekuningan oleh reagensia. Tambahkan natrium hidroklorida 2M sampai warna berubah jadi lembayung dan lebih lanjut untuk menambah volume dengan 25 sampai 50 persen. Muncul endapan atau pewarnaan biru. Uji blanko berwarna lembayung-biru.

        Kepekaan: 0,25 µg Mg. Batas konsentrasi: 1 dalam 200.000

   Reagensia dibuat dengan melarutkan 0.01-0.02 g kuinalizarin dalam 100 ml alkohol. Sebagai pilihan lain, larutan 0,05 persen natrium hidroksida 0,1M dapat dipakai.

11. Uji kering (uji pipa-tiup) senyawa-senyawa magnesium bila dipijarkan diatas arang dengan adanya natrium karbonat diubah menjadi magnesium oksida putih, yang berkilau terang ketika panas. Setelah dibasahi dengan satu dua tetes larutan kobalt nitrat, dan dipanaskan lagi sampai panas sekali, kita memperoleh massa yang berwarna merah-jambu muda

2.  AMONIUM (NH₄²⁺)

              Ion-ion amonium diturunkan dari amonia, NH3 dan ion hidrogen H+. Ciri-ciri khas ion ini adalah serupa dengan ciri-ciri khas ion logam-logam alkali. Dengan elekrolisis memakai katode dari merkurium dapat dibuat amonium amalgam, yang mempunyai sifat-sifat serupa dengan amalgam dari natrium atau kalium.

    Garam-garam amonium umumnya adalah senyawa-senyawa yang larut dalam air, dengan membentuk larutan yang tak berwarna (kecuali bila anionnya berwarna). Dengan pemanasan, semua garam amonium terurai menjadi amonium dan asam yang sesuai. Kecuali jika asamnya tak mudah menguap, garam kalium dapat dihilangkan secara kuantitatif dari campuran kering dengan memanaskan.

     Reaksi-reaksi ion amonium umumnya serupa dengan reaksi-reaksi kalium, karena ukuran kedua ion itu hampir identik.

Reaksi-reaksi ion amonium Untuk mempelajari reaksi-reaksi ini, dapat dipakai larutan amonium klorida NH₄Cl, M.

1. Larutan hidroksida: gas amonia dilepaskan ketika dipanaskan.

NH₄⁺ + OH^- → NH₃ ↑ + H₂O

Ini dapat diidentifikasikan (a) dari baunya (dengan hati-hati ciumlah uap setelah mengangkat tabung-uji atau gelas piala kecil dari api); (b) dari terbentuknya uap putih amonium klorida bila sebuah batang kaca yang dibasahi asam klorida pekat dipegangi dalam uapnya; (c)  dari fakta bahwa gas ini menyebabkan kertas lakmus merah berubah menjadi biru atau kertas kunyit menjadi coklat; (d) dari kemampuannya untuk mengubah kertas saring yang dibasahi larutan merkurium(I) nitrat menjadi hitam (ini adalah uji yang sangat terpecaya*); dan (e) kertas saring yang dibasahi larutan mangan (II) klorida dan hidrogen peroksida memberi warna coklat, karena oksidasi terhadap mangan oleh larutan basa yang terbentuk itu.

Dalam uji  1 (d), terbentuk campuran  merkurium (II) amidonitrat (endapan putih) dan merkurium (endapan hitam):

2HN₃ + Hg₂²⁺ + NO₃^- → Hg(NH₂)NO₃ ↓ Hg ↓ + NH₄⁺

Dalam uji 1(e) terbentuk mangan (IV) oksida berhidrat:

2HN₃ + Mn²⁺ + H₂O₂ +H₂O → MnO(OH)₂  ↓ + 2NH⁴⁺

2. Reagensia Nessier (larutan basa dari kalium tetraiodomerkurat (II)); endapan coklat atau pewarnaan coklat atau kuning dihasilkan sesuai dengan jumlah amonia atau ion amonium yang terdapat. Endapan adalah merkurium(II) amidoiodida basa:

NH₄⁺ +2[HgI₄]^2- + 4OH^- → HgO.Hg(NH₂)I ↓ +7I^- +3H₂O

Rumus endapan coklat yang ditulis sebagai 3HgO.Hg(NH₃)₂I₂ (Britton dan Wilson, 1933)

dan sebagai NH_2.Hg₂I₃ (Nichols dan Willits, 1934).

     Uji ini luar biasa peka, dan akan mendeteksi runutan amonia yang terdapat dalam air minum. Semua logam, kecuali natrium atau kalium, tak boleh ada.

     Reagensia dibuat dengan melarutkan 10 g kalium iodida dalam 10 ml air bebas amonia, lalu tambahkan larutan merkurium(II) klorida jenuh (60 g ^-1) sedikit demi sedikit, sambil dikocok, sampai terbentuk endapan yang sedikit dan tetap, lalu tambahkan 80 ml larutan kalium hidroksida 9M dan encerkan sampai 200 ml. Diamkan semalaman, dan dekantasi cairan yang jernih. Maka reagensi terdiri dari larutan kalium tetraiodomerkurat(II), K₂[HgI₄] yang basa.

     Reagensia Nesseler yang asli pernah diuraikan sebagai larutan yang terdiri dari kalium tetraiodomerkurat(II), K₂[HgI₄] kira-kira 0,09 M, dan kalium hidroksida 2,5 M.

Cara lain untuk membuat reagensia ini adalah sebagai berikut. Larutan 23 g merkurium(II) iodida dan 16 g kalium iodida dalam air yang bebas amonia dan tambahkan volumenya sampai menjadi 100 ml; tambahkan lagi 100 ml natrium hidroksida 6M. Diamkan selama 24 jam, dan dekantasi larutan dari setiap endapan yang mungkin terbentuk. Larutan harus disimpan dalam tempat yang gelap.

Teknik uji bercaknya adalah sebagai berikut. Campurkan setetes larutan uji dengan setetes larutan natrium hidroksida pekat diatas kaca arloji.

Pindahkan setetes mikro larutan atau susupensi yang dihasilkan ke atas kertas reaksi-tetes dan tambahkan setetes reagensia nessler. Dihasilkann noda atau cincin berwarna kuning atau merah jingga.

  Kepekaan: 0.3 µg NH₃ (dalam 0.002 ml).

Suatu prosedur yang lebih baik adalah dengan memakai teknik yang diuraikan pada reagensia mangan(II) nitrat-perak nitrat dalam reaksi 9 di bawah. Setelah larutan Nessler ditaruh di atas tombol kaca dari alat itu. Setelah reaksi selesai, tetsan reagensia itu disentuh dengan sepotong kertas reaksi-tetes atau kertas saring kuantitatif pada mana akan tampak pewarnaan kuning.

  Kepekaan: 0.25 µg NH_3.

3. Natrium heksanitritokobaltat(III), (Na₃[Co(NO₂)₆]: endapan kuning amonium heksanitritokobaltat(III), (NH₄)₃[Co(NO₂)₆], yang serupa dengan yang dihasilkan oleh ion kalium:

3NH₄⁺ + [Co(NO₂)₆]^3- + (NH₄)₃[Co(NO₂)₆] ↓

4. Asam heksakloroplatinat(IV) (H₂[PtCl₆]: endapan kuning amonium heksakloroplatinat(IV):

2NH₄⁺ + [PtCl₆]^2- → (NH₄)₂[PtCl₆] ↓

Ciri-ciri khas endapan adalah serupa dengan ciri-ciri garam kalium yang bersangkutan, tetapi berbeda darinya dalam hal endapan ini terurai ketika dipanaskan dengan larutan natrium hidroksida, dengan melepaskan gas amonia.

5. Larutan natrium hidrogen tartrat (NaH. C₄H₄O₆)* jenuh: endapan putih amonium tartrat asam NH₄.H.C₄H₄O_6, yang serupa tetapi sedikit lebih larut dari pada garam kalium yang bersangkutan, dari zat mana endapan itu dapat dibedakan karena dilepaskannya gas amonia, sewaktu endapan dipanaskan dengan larutan natrium hidroksida.

NH₄⁺ + HC₄H₄O₆^- → NH₄.HC₄H₄O₆ ↓

6. Larutan asam peklorat atau natrium peklorat: tak ada pengendapan (perbedaan dari kalium).

7. Uji asam tanat-perak nitrat Dasar dari uji ini adalah sifat mereduksi dari asam tant (suatu glukosida dari asam digalat) atas kompleks perak amina [Ag(NH₃)₂]⁺ untuk menghasilkan perak hitam : karena itu asm tanat mengendapkan perak dengan adanya amonia, tetapi tidak dari larutan perak nitrat yang sedikit asam.

Campurkan 2 tetes larutan asam tanat (tanin) 5 persen dengan 2 tetes larutan perak nitrat 20 persen, dan taruh campuran di atas kertas reaksi-tetes atau di atas sedikit kapas. Pegang kertas dalam uap yang dihasilkan pada pemanasan suatu garam amonium dengan larutan natrium hidroksida. Terbentuk noda hitam di atas kertas atau di atas kapas itu. Uji ini adalah uji yang peka

8. Reagensia p-nitrobenzena-diazonium klorida Reagensia(I) menghasilkan pewarnaan merah (ditimbulkan oleh II ) dengan garam amonium, bila terdapat larutan natrium hidroksida.

O₂N                       N = N – Cl + NH₄⁺ + 2OH^- →

→ O₂N                N = NONH₄ + Cl^- + H₂O

Taruh setetes larutan uji yang netral atau sedikit asam di atas lempeng bercak, diikuti oleh setetes reagensia dan sebutir (granul) kalsium oksida di antara kedua tetes itu. Terbentuk suatu zona merah sekitar kalsium oksida.

Uji blanko harus dilakukan terhdap setetes air.

Kepekaan: 0,7 µg NH_3. Batas konsentrasi: 1 dalam 75.000.

Reagensia (kadang-kadang disebut larutan Reigler) dibuat sebagai berikut.

Larutkan 1 g p-nitroanilina dalam 25 ml asam klorida 2M (mungkin perlu dipanaskan), dan encerkan dengan 160 ml air. Dinginkan, tambahkan 20 ml larutan natrium nitrit 2-5 persen ambil dikocok kuat-kuat. Terus kocok sampai semuanya melarut. Reagensia menjadi keruh setelah disimpan, tetapi bisa dipakai lagi sesudah disaring.

9. Uji pembentukan-amonia ini adalah suatu modifikasi dari reaksi 1, yang disesuaikan untuk analisis yang peka. Alat diperlihatkan pada Gamb. II.55, dan terdiri dari sebuah tabung-uji kecil dengan kapasitas 1 ml, yang dapat ditutupi dengan penutup kecil dari kaca-asahan yang pada ujung bawahnya terdapat kait kaca kecil.

Taruh setets larutan uji atau sedikit zat padat dalam tabung-uji mikro itu, dan tambahkan setetes larutan natrium hidroksida 2M. Pasang sepotong kecil kertas lakmus merah pada kait kaca, dan masukkan penutup keempatnya.

Panaskan sampai 40⁰C selama 5 menit. Kertas jadi berwarna biru.

Kepekaan: 0,01 µg NH_3. Batas konsentrasi: 1 dalam 5.000.000.

Sianida tak boleh ada, karena zat-zat ini menghasilkan amonia dengan alkali:

CN^- + 2H₂O → HCOO^- + NH₃ ↑

Tetapi, jika ditambahkan sedikit merkurium(II) oksida, atau garam merkurium(II), terbentuk merkurium(II) sianida, Hg(CN)_2, yang stabil terhadap alkali, sehingga efek dari sianida telah sebagian besar dihilangkan.

Cara lain untuk melakukan uji ini adalah dengan memakai reagensia mangan(II) nitrat-perak nitrat. Dengan mengolah larutan netral garam-garam mangan(II) dan perak dengan amonia, terbentuk endapan hitam:

4NH₃ + Mn²⁺ + 2Ag⁺ + 3H₂O → MnO(OH)₂ ↓ + 2Ag + 4NH₄⁺

Kepekaan dapat ditingkatkan dengan mengolah endapan yang dihasilkan dengan suatu larutan benzidina dalam asam asetat, pada mana mangan dioksida itu mengoksidasikan benzidina menjadi suatu produk oksidasi yang berwarna biru (BAHAYA: REAGENSIA ADALAH KARSINOGEN (dapat minumbulkan kanker)).

Gunakan alat yang diperlihatkan pada Gamb. II.53 atau pada Gamb. II.54.

Taruh settes larutan uji dan setets natrium hidroksida 2M dalam tabung-uji mikro: juga taruh setetes reagensia pada tombol kaca dari penutup, dan tutuplah alat. Panaskan pada 40ºC selama 5 menit. Cucu tetesan reagensia ini diatas sehelai kertas saring kuantitatif, pada mana sebuah bintik hitam atau abu-abu akan membayang; ini akan berubah menjadi biru ketika dibubuhi larutan benzidina (larutaan benzidina ini dibuat dengan melarutkan 0,05 g benzidina atau hidrokloridanya dalam 10 ml asam netrat glasial, mengencerkan sampai 100 ml dengan air, dan menyaring.)

Kepekaan: 0,005 µg NH_3. Batas konsentrasi: 1 dalam 1.000.000

Reagensia mangan (II) nitrat-perak nitrat dibuata demikian: lrutan 2,87 g mangan(II) nitrat dalam 40 ml air, dan saring. Tambahkan larutan dari 3.55 g perak nitrat dalam 40 ml air, dan encerkan campuran sampai menjadi 100 ml.

Netralkan asam yang terbentuk karena hidrolisis, dengan menambahkan alkali encer setetes demi setetes, sampai terbentuk endapan hitam, dan saring.

Simpan reagensia dalam botol berwarna gelap.

10. Uji kering. Semua logam amonium menguap atau terurai, bila dipanaskan sampai sesaat sebelum berpijar. Pada beberapa kasus, dimana asamnya mudah menguap, uapnya akan bergabung kembali setelah mendingin dengan membentuk sublimat garam itu, misalnya amonium klorida.

Ø  PROSEDUR

  V.     Identifikasi kation golongan V : Mg²⁺ , NH₄⁺

Sampel: MgSO4 dan NH4Cl

Prosedur:

a)     prosedur 1 (identifikasi  Mg²⁺)

-          Disiapkan 2 buah tabung reaksi.

-          Dimasukkan 10 tetes larutan MgSO₄ ke dalam keduan tabung reaksi tersebut.

-          Ke dalam masing-masing tabung ditambahkan 5 tetes larutan NH4OH ke dalam tabung reaksi 1 dan amati perubahan yang terjadi.

-          Ditambahkan 5 teetes larutan Na2HPO4 dan NH4OH ke dalam tabung reaksi 2 dan amati perubahan yang terjadi.

b)    Prosedur 2 (identifikasi NH₄⁺)

-          Disiapkan 1 buah tabung reaksi.

-          Dimasukkan 10 tetes larutan NH4Cl ke dalam tabung reaksi tersebut.

-          Ditambahkan 5 tetes larutan NaOH encer dan amati perubahan yang terjadi.

-          Dipanaskan larutan dan amati baunya (bila dipanaskan membebaskan gas amoniak yang dapat dikenal dari baunya).

Ø  PENGAMATAN

  V.          Identifikasi kation golongan V

PROSEDUR 1

No	Kation	Pereaksi	Pengamatan
1	MgSO4	1. NH4OH dipanaskan	-          Tidak mengalami perubahan -          Lakmus menjadi biru bersifat basa
2	MgSO4	NH4OH dan Na2HPO4 dipanaskan	-          Tidak mengalami perubahan -          Menghasilkan endapan putih dan lakmus menjadi biru bersifat basa

PROSEDUR 2

No	Kation	Pereaksi	Pengamatan
1	NH4Cl	NaOH dipanaskan	-          Tidak mengalami perubahan -          Bersifat basa dan menghasilkan bau

Ø  . PEMBAHASAN

  Identifikasi kation golongan V:

a.         Prosedur 1:

1.    Larutan MgSO₄ setelah direaksikan dengan larutan NH₄OH, tidak terjadi perubahan. Setelah dipanaskan uap dari larutan tersebut mengubah lakmus merah menjadi berwarna biru, dengan demikian larutan tersebut bersifat basa.

2.    Larutan MgSO₄ setelah direaksikan denagn larutan Na₂HPO₄, tidak terjadi perubahan. Setelah dipanaskan, uap dari larutan tersebut mengubah lakmus merah menjadi berwarna biru dan timbul endapan berwarna putih.

b.        Prosedur 2:

1.    Larutan NH₄Cl setelah direaksikan dengan larutan NaOH, tidak terjadi  perubahan. Setelah dipanaskan uap dari larutan tersebut mengubah lakmus merah menjadi biru, dengan demikian larutan tersebut bersifat basa.

PENUTUP

Alhamdulilah laporan ini dapat kami selesaikan walaupun banyak hambatan yang kami alami baik teknis maupun non teknis. Tak lupa kami mengucapkan banyak terima kasih kepada guru mata pelajaran dan pembimbing praktikum kimia yang bersangkutan dengan laporan ini yang telah membimbing kami dalam pembuatan laporan ini dan rekan-rekan yang telah menyusun laporan ini. Maaf jika laporan ini banyak kekurangan karena kami masih dalam tahap pembelajaran.

Terima kasih..              

          Bandung, 07 Mei 2012

 

Penyusun

DAFTAR PUSTAKA

• Vogel analisis anorganik kulitatif makro dan semimikro edisi kelima bagian I , direvisi oleh G.SVEHLA
• Shvehla, G. 1995. Vogel Buku Teks Analisis Makro dan Semimikro I. PT. Kalman Media Pustaka: Jakarta.
• Haryadi. 1990. Ilmu Kimia Analitik Dasar. PT. Gramedia: Jakarta.