MAKALAH KIMIA ANALITIK IANALISIS KUALITATIF ANORGANIK KATION DAN ANION

Makalah ini disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Kimia Analitik 1Dosen Pengampu : Khamidinal, M.Si

   Disusun oleh Kelompok 5 :

1.      Ayu Diah Syafaati (11630003)2.      Bagus Budi Setiawan (11630014)3.      Anis Fuad (11630026)4.      Nasik (11630038)5.      Hafidzah Amelia (11630048)

 JURUSAN KIMIA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGIUIN SUNAN KALIJAGA YOGYAKARTA

2012

KATA PENGANTARAssalamu’alaikum Wr. Wb.

Puji  syukur kami panjatkan kepada Alloh swt yang telah memberi kami rahmat dan karunia-Nya sehingga kami mampu menyelesaikan makalah ini dengan baik. Shalawat serta salam semoga terlimpah kepada junjungan kita Nabi Muhammad SAW beserta keluarga, sahabat, tabi’in, dan segenap umatnya hingga akhir zaman.           Tak lupa pula kami ucapkan terima kasih kepada Bapak Khamidinal, M.Si atas bimbingan dalam  penyusunan makalah ini. Makalah yang kami susun ini berjudul “Analisis Kualitatif Kation dan Anion “. Makalah ini kami susun dalam rangka memenuhi tugas kelompok mata kuliah Kimia Analitik semester 3. Dalam  makalah ini kami menguraikan pembahasan mengenai Analisis Kualitatif Anorganik, yaitu Analisis Kaiton dan Anion.

Kami menyadari dalam penyusunan makalah ini masih jauh dari sempuna.  Maka dari itu, kritik dan saran anda sangat kami nantikan. Terima kasih atas segala partisipasi semua pihak yang mendukung tersusunnya makalah ini. Atas segala kekurangan dan kesalahannya kami mohon maaf.Wassalamu’alaikum Wr.wb

Yogjakarta, 26 Desember 2012

Tim Penyusun

BAB I

PENDAHULUAN

1.      Latar Belakang

            Dalam skema analisis, mahasiswa dianggap sudah  akrab dengan uji dan  cara bekerja yang diuraikan dalam baba terdahulu. Akan diperlihatkan bagaimana fakta yang berdiri sendiri ini dirangkaikan kedalam metode analisis kualitatif yang sistematik, yang dapat digunakan bukan saja untuk zat-zat padat yang sederhana, tetapi juga untuk campuran zat padat, untuk zat cair, untuk aliase, dan untuk zat-zat yang tak larut, yaitu zat-zat yang tak dapat larut dalam air saja dan pelarut-pelarut asam.

          Perlu ditekankan disini bahwa tujuan dari analisis kualitatif bukan sekedar mendeteksi bahan-bahan penyusun suatu campuran, tujuan yang sama pentingnya adalah untuk mengetahui jumlah relatifyang mendekati dari setiap komponen. Untuk tujuan ini, biasanya kita memakai 0,5 – 1 gram zat itu, jumlah relative berbagai endapan akan memberi petunjuk yang kasar tentang proporsi dari bahan-bahan penyusun yang terdapat.                        Setiap analisis terbagi menjadi tiga bagian :

1.      Pemeriksaan pendahuluan. Ini meliputi pemeriksaan pendahuluan dengan uji kering, pemeriksaan hasil-hasil yang mudah menguap yang diperoleh dengan larutan natrium hidroksida (untuk ammonium), dan dengan asam sulfat encer dan pekat (untuk radikal asam atau anion)

2.      Pemeriksaan ion logam (kation) dalam larutan3.      Pemeriksaan anion dalam larutan.

Zat yang dapat dianalisis boleh berupa : (A) padatdan non logam, (B) cairan (larutan), (C) logam atau aliase, (D) zat ‘tak larut’. Masing-masing jenis ini akan dibahas sendiri-sendiri.

2.      Rumusan Masalaha.       Apakah yang dimaksud dengan Analisis Kualitatif ?b.      Pereaksi apa saja yang digunakan dalam metode analisis kualitatif ?c.       Sebutkan dan jelaskan golongan dalam kation yang memiliki cirri khas tertentu !d.      Sebutkan klasifikasi kelas dalam anion !e.       Jelaskan macam-macam uji dalam analisi kualitatif !f.       Sebutkan reaksi-reaksi Kation dan Anion !

3.      TujuanUntuk mengetahui Analisis Kualitatif Kation dan Anion serta Uji yang digunakan dalam Analisis kualitatif.

BAB II

PEMBAHASAN

        Analisa kualitatif merupakan suatu proses dalam mendeteksi keberadaan suatu unsur kimia dalam cuplikan yang tidak diketahui. Analisa kualitatif merupakan salah satu cara yang paling efektif untuk mempelajari kimia dan unsur-unsur serta ion-ionnya dalam larutan. Dalam metode analisis kualitatif kita menggunakan beberapa pereaksi diantaranya pereaksi golongan dan pereaksi spesifik, kedua pereaksi ini dilakukan untuk mengetahui jenis anion / kation suatu larutan.

Regensia golongan yang dipakai untuk klasifikasi kation yang paling umum adalah asam klorida, hidrogen sulfida, ammonium sulfida, dan amonium karbonat. Klasifikasi ini didasarkan atas apakah suatu kation bereaksi dengan reagensia-reagensia ini dengan membentuk endapan atau tidak. Sedangkan metode yang digunakan dalam anion tidak sesistematik kation. Namun skema yang digunakan bukanlah skema yang kaku, karena anion termasuk dalam lebih dari satu golongan.

Jenis Analisa

Analisa kualitatif dapat dilakukan pada berbagai skala. Pada analisa makro kuantitas substansi yang dianalisa adalah 0,5-1 gram dan volume larutan yang digunakan untuk analisa adalah sebanyak 20 ml. Pada analisa semimikro, kuantitas yang digunakan untuk analisa dikurangi dengan faktor 0,1-0,05, kira-kira sekitar 0,05 gram dan volume larutan sekitar 1 ml. Untuk analisa mikro, faktor yang digunakan adalah 0,01 atau kurang.

Beberapa keuntungan dalam menggunakan teknik semimikro adalah:1. Mengurangi penggunaan bahan kimia yang akan menghemat budget laboratorium2. Analisa dengan kecepatan yang lebih cepat, hal ini disebabkan kuantitas material yang

kecil dan penghematan waktu dalam menjalankan operasi seperti filtrasi, pencucian, evaporasi, penjenuhan, dengan hidrogen sulfide, dll.

3. Meningkatkan ketajaman pemisahan, seperti pencucian endapan yang dapat dijalankan dengan cepat dan efisien ketika sentrifugasi menggantikan penyaringan.

4. Jumlah hidrogen sulfida yang digunakan dapat dikurangi.5. Penghematan tempat penyimpanan reagen sehingga meningkatkan akomodasi

laboratorium.6. Terjaganya keamanan saat berlatih dengan menggunakan jumlah material yang sedikit.

Analisa kualitatif menggunakan dua jenis pengujian, reaksi kering dan reaksi basah. Reaksi kering diaplikasikan pada substansi padat dan reaksi basah diaplikasikan pada substansi berbentuk larutan. Kebanyakan reaksi kering digunakan hanya saat terjadi perubahan kecil pada analisa semimikro. Uji reaksi kering sering memberikan informasi berguna dalam waktu singkat dan mudah dimengerti oleh pemula pengguna analisa kualitatif. Teknik yang berbeda dapat digunakan pada reaksi basah dalam analisa makro, semimikro dan mikro (Vogel, 1979).

Penggunaan Kimia Analitik

Kimia analitik tidak hanya digunakan di bidang kimia saja, tetapi digunakan juga secara luas di bidang ilmu lainnya. Penggunaan kimia analitik di berbagai bidang di antaranya :

1. Pengaruh komposisi kimia terhadap sifat fisik.Efisiensi suatu katalis, sifat mekanis dan elastisitas suatu logam, kinerja suatu bahan bakar sangat ditentukan oleh komposisi bahan-bahan tersebut.2. Uji kualitas.Analisis kimia sangat diperlukan untuk mengetahui kualitas udara di sekitar kita, air minum yang kita gunakan, makanan yang disajikan. Di bidang industri, analisis kimia digunakan secara rutin untuk menentukan suatu bahan baku yang akan digunakan, produk setengah jadi dan produk jadi. Hasilnya dibandingkan dengan spesifikasi yang ditetapkan. Bidang ini disebut pengawasan mutu atau quality control.3. Penentuan konsentrasi bahan/senyawa yang bermanfaat atau bernilai tinggi.Analisis kimia digunakan pada penentuan kadar lemak dalam krim, kadar protein dalam suatu makanan atau bahan pangan, kadar uranium dalam suatu bijih tambang.

4. Bidang kedokteran.Untuk mendiagnosis suatu penyakit pada manusia diperlukan suatu analisis kimia, sebagai contoh : tingkat konsentrasi bilirubin dan enzim fosfatase alkali dalam darah menunjukkan adanya gangguan fungsi liver. Tingkat konsentrasi gula dalam darah dan urin menunjukkan penyakit gula.5. Penelitian.Sebagian besar penelitian menggunakan kimia analitik untuk keperluan penelitiannya. Sebagai contoh pada penelitian korosi logam, maka ditentukan berapa konsentrasi logam yang terlarut ke dalam lingkungan air. Di bidang pertanian, suatu lahan pertanian sebelum digunakan, maka tingkat kesuburannya ditentukan dengan mengetahui tingkat konsentrasi unsur yang ada di dalam tanah, misalnya konsentrasi N, P, K dalam tanah .

Didalam kation ada beberapa golongan yang memiliki ciri khas tertentu diantaranya :1. Golongan I : Kation golongan ini membentuk endapan dengan asam klorida encer. Ion golongan ini adalah Pb, Ag, Hg.

2. Golongan II : Kation golongan ini bereaksi dengan asam klorida, tetapi membentuk endapan dengan hidrogen sulfida dalam suasana asam mineral encer. Ion golongan ini adalah Hg, Bi, Cu, cd, As, Sb, Sn.

3. Golongan III : Kation golongan ini tidak bereaksi dengan asam klorida encer, ataupun dengan hidrogen sulfida dalam suasana asam mineral encer. Namun kation ini membentuk endapan dengan ammonium sulfida dalam suasana netral / amoniakal. Kation golongan ini Co, Fe, Al, Cr, Co, Mn, Zn.

4. Golongan IV : Kation golongan ini bereaksi dengan golongan I, II, III. Kation ini membentuk endapan dengan ammonium karbonat dengan adanya ammonium klorida, dalam suasana netral atau sedikit asam. Ion golongan ini adalah Ba, Ca, Sr.

5. Golongan V : Kation-kation yang umum, yang tidak bereaksi dengan regensia-regensia golongan sebelumnya, merupakan golongan kation yang terakhir. Kation golongan ini meliputi : Mg, K, NH4+.

Untuk anion dikelompokkan kedalam beberapa kelas diantaranya :1. Anion sederhana seperti : O2-, F-, atau CN- .

2. Anion okso diskret seperti : NO3-, atau SO42-.

3. Anion polimer okso seperti silikat, borat, atau fosfat terkondensasi

4. Anion kompleks halida seperti TaF6 dan kompleks anion yang berbasis bangat seperti oksalat.Reaksi dalam anion ini akan lebih dipelajari secara sistematis untuk memudahkan reaksi dari asam-asam organik tertentu dikelompokkan bersama-sama. Hal ini meliputi asetat, formiat, oksalat, sitrat, salisilat dan benzoat.

    Analisis kualitatif menggunakan dua macam uji, yaitu reaksi kering dan reaksi basah. Reaksi kering dapat digunakan pada zat padat dan reaksi basah untuk zat dalam larutan. Kebanyakan reaksi kering yang diuraikan digunakan untuk analisis semimikro dengan hanya modifikasi kecil.Untuk uji reaksi kering metode yang sering dilakukan adalah :1. Reaksi nyala dengan kawat nikrom : Sedikit zat dilarutkan kedalam HCL P. Diatas kaca arloji kemudian dicelupkan kedalamnya, kawat nikrom yang bermata kecil yang telah bersih kemudian dibakar diatas nyala oksidasi .

2. Reaksi nyala beilstein : Kawat tembaga yang telah bersih dipijarkan diatas nyala oksida sampai nyala hijau hilang. Apabila ada halogen maka nyala yang terjadi berwarna hijau.

3. Reaksi nyala untuk borat : Dengan cawan porselin sedikit zat padat ditambahkan asam sulfat pekat dan beberapa tetes methanol, kemudian dinyalakan ditempat gelap. Apabila ada borat akan timbul warna hijau.

   Metode untuk mendeteksi anion memang tidak sesistematik seperti yang digunakan untuk kation. Namun skema klasifikasi pada anion bukanlah skema yang kaku karena beberapa anion termaksud dalam lebih dari satu golongan.

REAKSI – REAKSI :Reaksi kationGolongan IAg+

1. Ag+ + HCL → AgCL ↓ putih + H-

2. 2Ag+ + 2 NaOH → 2AgOH + 2Na+ ↓ coklat3. 2Ag+ + 2NH4 OH → 2 AgOH → NH+

Pb2+

1. Pb2+ + 2NaOH → Pb(OH)2 ↓ putih + 2 Na+

Pb(OH)2 + 2NaOH → Na2Pb(OH)4

2. Pb2+ +2 NH4OH → Pb(OH)2 ↓ putih + 2 NH4+

3. Pb2+ + 2KI → PbI2

Golongan IIHg2+

1. Hg2+ + 2KI → HgI2 ↓ merah + 2k+

HgI2 +2 KI → K2 HgI2

2. Hg2+ + 2 NaOH → Hg(OH)2 ↓ kuning +2 Na+

3. Hg2+ +2 NH4OH →Hg(OH)2 ↓ putih + 2NH4+

4. Hg2+ + 2CUSO4 → Hg(SO4 )2 + 2 CU2+

CU2+

1. CU2+ + 2KI → CUI2 + 2K+

2. CU2+ + 2 NaOH → CU(OH)2 ↓ biru + 2nA+

3. CU2+ + 2NH4 OH → CU (OH)2 ↓biru + 2NHCd2+

1. Cd2+ + KI →2. Cd2+ + 2NaOH → Cd(OH)2 + 2 Na+

Cd(OH)2 + NaOH → Cd(OH04 ↓ putih3. Cd2+ + 2 NH4OH → Cd(OH)2 + 2 NH+

Golongan III AFe2+

1. Fe2+ + 2NaOH → Fe(OH)2 ↓ hijau kotor + 2Na+

2. Fe2+ + 2NH4OH → Fe(OH)2 ↓ hijau kotor + 2NH4+

3. Fe2+ + 2K4Fe(CN)6 → K4 {Fe(CN)6} ↓ biru + 4k+

4. Fe2+ + KSCN → Fe(SCN)2 + 2K+

Fe3+

1. Fe3+ + 3 NaOH → Fe(OH)3 ↓ kuning + 3Na+

2. Fe3+ + 3 NH4 OH → Fe(OH)3 ↓ Kuning + 3NH4+

3. Fe3+ + 3K4Fe(CN)6}2 → K4{Fe(CN)6}2 ↓ biru +3k+

4. Fe3+ + 3KCNS → Fe(SCN)3 + 3K+

Al3+

1. Al3+ + 3NaOH → Al(OH)3 ↓ putih + 3Na+

2. Al3+ + 3NH4OH → Al(OH)3 ↓ putih + 3NH4+

3. Al3+ + KSCN →Golongan III BZn2-

1. Zn2- + NaOH → Zn(OH)2 ↓ putih + 2Na+

2. Zn2- + Na2CO3 → ZN(CO3)2 ↓ putih + 2Na+

3. Zn2- + K4Fe(CN )6 → Zn4{Fe(CN)6}2 tetap + 8k+

Ni2+

1. Ni2+ + 2NaOH → Ni(OH)2 ↓ hijau + 2Na+

2. Ni2+ + NH4OH → Ni(OH)2 ↓ hijau + 2NH4+

3. Ni2+ + 2Na2CO3 → Ni(CO3)2 ↓ hijau muda + 2Na4. Ni2+ + K4Fe(CN)6 → Ni4{Fe(CN)6}2 tetap + 8k+

CO2-

1. CO2- + NH4OH → CO(OH)2 ↓ hijau + 2NH4

2. CO2- + 2NaOH → CO9OH)2 ↓ biru + 2Na+

3. CO2- + K4Fe(CN)6 → CO4{Fe(CN)6}2 tetap + 8k+

4. CO2- + 2Na2CO3 → CO(CO3)2 ↓ hijau muda + 2NaGolongan IVBa2-

1. Ba2- + k2 CrO4 → BaCrO4 ↓ kuning2. Ba2- + Na2CO3 → BaCO3 ↓ putihUji nyalaBa → kuning kehijaunCa2+

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

2. Ca2+ + Na2 CO3 → CaCO3 + 2Na+

Untuk uji nyalaCa → merah kekuningan.Sr2+

1. Sr2+ + K2CrO4 → SrCrO4 Lart. Kuning + 2K2. Sr2+ + Na2CO3 → SrCO3 + 2Na+

Untuk uji nyalaSr → merah karminGolongan VMg2+

1. Mg2+ + 2 NaOH → Mg(OH)2 putih + 2Na+

2. Mg2+ + 2 NH4OH → Mg(OH)2 tetap + 2NH4+

3. Mg2+ + Na3CO(NO2)6 → Mg3{CO(NO2)6} Lart. Merah darah + 3NaReaksi AnionAnion golongan ACl-

1. Cl- + AgNO3 → AgCl ↓ putih + NO3-

AgCl + 2NH3 → Ag(NH3)2 + Cl-

2. Cl- + Pb(CH3COO)2 → PbCl2 putih + 2 CH3COO-

3. Cl- + CuSO4 →I-

1. I- + AgNO3 → AgI putih + NO3-

2. I- + Ba(NO3)2 →3. 2I- + Pb(CH3COO)2 → PbI2 + 2 CH3COO-

SCN-

1. SCN- + AgNO3 → AgSCN putih + NO3

2. SCN- + Pb(CH3 COO)2 → Pb(SCN)2 putih + 2CH3COO-

3. SCN- + Pb(CH3 COO)2 → Pb(SCN)2 putih + 2CH3COO-

Golongan BS2-

1. S2- + AgNO3 → Ag2S ↓ hitam + 2NO3

Ag2S + HNO3

2. S2- + FeCl3 → FeS hitam + HNO3

3. S2- + Pb(CH3COO)2 → PbSO4 hitam + 2CH3COO-

Golongan CCH3 COO-

1. CH3COO- + H2SO4 → CH3 COOH + SO4

2. CH3COO- + Ba(NO3)2

3. CH3COO- + 3FeCl3 + 2H2O→ (CH3COO)6 + 2HCL + 4H2O→ 3Fe(OH)2

CH3COO- merah + 3CH3COOH +HCL

Golongan DSO3

2-

1. SO32- + AgNO3 → Ag2SO3 putih + 2 NO3

Ag2SO3 + 2HNO3 → 2AgNO3 + H2SO4

2. SO32- + Ba(NO3 )2 → BaSO3 putih + 2NO3

BaSO3 + 2HNO3 → Ba(NO3)2 + H2SO3

3. SO32- + Pb(CH3COO)2 → PbSO3 putih + 2CH3 COO-

PbSO3 + 2HNO3 → Pb(NO3) 2 + H2SO3

CO32-

1. CO32- + AgNO3 → Ag2CO3 putih + 2NO3

-

Ag2CO3 + 2NO3- → 2AgNO3 + H2CO3

2. CO32- + Mg(SO4)2 → MgCO3 putih + 2SO4

2-

Golongan ES2O3

1. S2O32- + FeCl3 → Fe(S2O3 )3 Cl + 2Cl-

2. Pb(CH3COO)2 → PbS2O3 putih + 2CH3COO-

Golongan FPO4

3-

1. PO43- + Ba(NO3 )2 → Ba3(PO4 )2 putih + 2NO3

-

2. PO43- + FeCl3 → FePO4 putih kuning + 3 Cl-

Golongan G1. Anion NO3

2- → ↓ coklat tipis + FeSO4 + H2SO4 P.2. NO3

2- + 4H2SO4 + 6FeSO4 → 6Fe + 2NO + 4SO4 + 4H2O

BAB IIIPENUTUP

1.      Kesimpulan

Analisa kualitatif merupakan suatu proses dalam mendeteksi keberadaan suatu unsur kimia dalam cuplikan yang tidak diketahui. Analisa kualitatif merupakan salah satu cara yang paling efektif untuk mempelajari kimia dan unsur-unsur serta ion-ionnya dalam larutan.

Analisis kualitatif menggunakan dua macam uji, yaitu reaksi kering dan reaksi basah. Reaksi kering dapat digunakan pada zat padat dan reaksi basah untuk zat dalam larutan. Kebanyakan reaksi kering yang diuraikan digunakan untuk analisis semimikro dengan hanya modifikasi kecil.

Regensia golongan yang dipakai untuk klasifikasi kation yang paling umum adalah asam klorida, hidrogen sulfida, ammonium sulfida, dan amonium karbonat. Reaksi dalam anion ini akan lebih dipelajari secara sistematis untuk memudahkan reaksi dari asam-asam organik tertentu dikelompokkan bersama-sama. Hal ini meliputi asetat, formiat, oksalat, sitrat, salisilat dan benzoat.

2.      Daftar Pustaka

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