analisis kualitatif anorganik

Analisis Kualitatif Anorganik

Pembagian Analisis Kualitatif

• Pemeriksaan pendahuluan

• Pemeriksaan ion logam (kation) dalam larutan

• Pemeriksaan anion dalam larutan

Uji Pendahuluan

• Organoleptis ( bentuk,warna,bau)

• Uji pemanasan

• Uji nyala

• Penguapan

• Kelarutan

Organoleptis

• Warna (padatan)Warna Senyawa

Merah Pb3O4, As2S2,HgO,HgS, Sb2S3,CrO3,Cu2O, K3[Fe(CN)6]

Merah-jambu Garam-garam mangan dankobalt

Kuning CdS, As2S3, SnS2, PbI2

Hijau Cr2O3, Hg2I2, Cr(OH)3, garam-garam besi

Biru Garam-garam tembaga(II) berhidrat

Coklat PbO2, CdO, Fe3O4, Ag3AsO4,SnS, Fe2O3, Fe(OH)3

Hitam PbS, CuS, CuO, Ag2S

Warna ion dalam larutan

Uji Pemanasan

• Serbuk dipanaskan hati-hatiPengamatan Kesimpulan

Pengarangan karena pembakaran dan terbentukkarbondioksida

Zat-zat organik

Hitam tapi tidak disertai pembakaran dan bau Garam Cu,Mn, Ni

Kuning (panas), putih (dingin) ZnO dan garam-garam Zn

Kuning coklat (panas), kuning (dingin) SnO2 dan BiO3

Kuning (panas / dingin) PbO dan garam Pb

Coklat (panas / dingin) CdO dan garam Cd

Merah hitam (apanas), coklat (dingin) Fe2O3

Putih (panas / dingin) Garam Na, K, Ba, Ca, Mg, Pb

Uji Nyala

Uji perubahan warna api karena pembakaransuatu senyawaTiap logam memberikan warna yang berbeda-bedaTerjadi karena eksitasi elektron oleh panas

Reaksi Basah

Uji dilakukan dengan zat-zat dalam larutan.

Suatu reaksi diketahui berlangsung bila:

– Terbetuknya endapan

– Pembebasan gas

– Perubahan warna

Pembentukan endapan

Larutan jenuh merupakan suatu sistem kesetimbangan, contoh :AgCl Ag+ + Cl-

Ini merupakan kesetimbangan heterogen karena AgCl dalam bentuk padat, sedangkan Ag+ dan Cl- dalam bentuk larutan

Hasil kali kelarutan : Ks = [Ag+] [Cl-]

Bila Ks terlewati artinya kesetimbangan bergeser kearah kanan, akan terbentuk endapan AgCl

Perubahan warna / Pembentukankompleks

• Suatu ion (atau molekul) kompleks terdiri dari suatu atom (ion) pusat dan sejumlah ligan

• Ion pusat adalah ion logam

• Ligan adalah ion atau melekul yang memiliki pasangan elektron bebas

contoh : CN- , NO2- , H2O , NH3 dll

Perubahan warna/ Reaksi redoks

11Copyright : hendri.apt@gmail.com

Perubahan kelarutan/ Pembentukankompleks

• Fenomena penting yang sering terjadi “bilakompleks terbentuk adalah kenaikankelarutan”

• Banyak endapan bisa melarut karenapembentukan kompleks

• Contoh :– AgCN(s) + CN- [Ag(CN)2]-

Penambangan CN berlebih menyebabkan endapanberubah menjadi ion yang larut

Analisis Kation

• Cara yang dulu paling luas penggunaannyaadalah metoda H2S

• Kation dibagi menjadi 5 golongan :– Golongan I : membentuk endapan dengan HCl encer

• Pb2+, Hg+, Ag+

– Golongan II : tidak bereaksi dengan HCl, membentuk endapan denganH2S• Hg(2+), Bi2+, Cd2+, As3+, As5+, Sb3+, Sb5+, Sn2+, Sn3+

– Golongan III : membentuk endapan dengan NH4S • Co2+, Ni2+, Fe2+, Fe3+, Cr3+, Al3+, Zn2+, Mn2+

– Golongan IV : membentuk endapan dengan (NH4)2 CO3• Ca2+, Sr2+, Ba2+

– Golongan V : tidak bereaksi dengan reagen golongan sebelumnya• Mg, Na, NH4

+, Li, H

Teori dasar analisis kation denganmetode H2S :Reaksi pengendapan (1)

Ksp adalah tetapan kesetimbangan untuk

kelarutan suatu senyawa ionik yang sukar larut.

MmAn(s) m M+(aq) + n A-

(aq)

Ksp = [M+]m [A-]n

AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-

(aq) Ksp = [Ag+] [Cl-]

Suatu larutan jenuh perak klorida mengandung0,0015 g zat terlarut dalam 1 liter. Hitung Ksp, bila diketahui Mr AgCl = 143,3 !

14Copyright : hendri.apt@gmail.com

Teori dasar analisis kation denganmetode H2S :Reaksi pengendapan (2)

Prediksi terbentuknya endapan: Qsp vs Ksp

Qsp = Ksp: pada saat larutan jenuh, tidak ada lagi solut yang akan terlarut.

Qsp > Ksp: endapan akan terbentuk.

Qsp< Ksp: Larutan belum jenuh, tidak ada endapan yang terbentuk.

Harga Ksp, dapat dibandingkan dengan harga hasil kali konsentrasi ion-ionnya, Qsp untuk mengetahui apakah larutansudah membentuk endapan atau belum.

15Copyright : hendri.apt@gmail.com

Reaksi pengendapan H2S … (1)

16Copyright : hendri.apt@gmail.com

Reaksi pengendapan H2S … (2)

Dalam suatu larutan yang mengandung 0,1 M CuSO4 dan 0,1 M MnSO4, apa yang akan terjadi jika :a). larutan diasamkan hingga pH 2, lalu dijenuhkan dengan gas H2S !b). ditambah dengan larutan amonium sulfida dan pH dibuat 10 !Diketahui : Ksp CuS = 1.10-44; Ksp MnS = 1,4. 10-15

17Copyright : hendri.apt@gmail.com

Gb. Hubungan pS dan pH

0

5

10

15

20

25

0 10 20

.pS

Bagan Analisa Metode H2S

Sampel + HCl

Gol I

+ H2S (pH 0,5)

+ (NH4)2S +NH4OH +NH4Cl

(pH 9)

+ (NH4)2CO3 + NH4OH (pH 9,5)

Gol V (sisa)

Gol IV

Gol III

Gol II

endapan

larutan

Bagan Analisis Kation Golongan I

Bagan Analisis KationGolongan II

supernatan

presipitat

Analisis kation Golongan III

21Copyright : hendri.apt@gmail.com

Kation Pemisahan Identifikasi Keterangan

Fe2+

H2SO4 hidoksidabesi larut

K4Fe(CN)6 (biruprusian)Fe(SCN)63- (merah)

Co2+

H2SO4 hidoksidaCo lambat larut

+ KSCN dalam alkohol kompleksCo(SCN)2- (biru),

perlu ditambah NaF FeF63-

(tidak berwarna)

Mn2+

H2SO4 hidoksidaMn lambat laru

Oksidasi Mn2+

MnO4- (ungu dgNaBiO3)

Al3+

dan Cr3+

+ NaOH larut

+ asam nitrat + cromat Cr2O72-

(jingga) + NH4(OH) endapan Al (putih)

Analisis Kation Golongan IV • endapan dicuci + sedikit CH3COOH encer panas•+ CH3C))NH4 dan K2Cr2O4 tetes demi tetes• kocok dan didihkan• endapan disaring dan cuci dengan air dingin

Endapan :BaCrO4, kuningLarutkan denganHCl encer panasUapkan sebagiansampai keringUji untuk Ba :a. Pengendapan

kembalimenjadiBaCrO4 kuning

b. Reakksi nyalaapi, hijau

Filtrat :• + NH4OH hingga warna berubahjinggakunig•Tambah alkohol 65% sama banyak

Filtrat:Tambahkan lagisedikit K2CrO4, sentrifusaUji untuk Ca :a. Endapan putih

CaC2O4b. Nyala api,

merah kuning

Endapan:SrCrO4, kuningUji untuk Sr :a. Endapan putih

SrSO4b. Nyala api

merah

Analisis kation Golongan V

23Copyright : hendri.apt@gmail.com

Kation Pemisahan Identifikasi Keterangan

Mg2+

+ Na2HPO4 keadaanbasa MgNH4PO4 (mengendap)

+ pereaksi magneson I / II + NaOH Mg(OH)2 (putih) mengadsorbsimagneson (biru)

Na+

,K+

,NH4+

Tidak mengendapdengan pereaksi-pereaksi sebelumnya

Uji nyala nyala Na+

(kuning), K+ (merahkeunguan)Gas NH4+ (bau amoniak)

24Copyright : hendri.apt@gmail.com

25Copyright : hendri.apt@gmail.com

Analisis Anion

Reaksi identifikasi Anion

A. Proses yang melibatkan identifikasi produk-produk yang mudah menguap, yang diperoleh pada pengolahan dengan asam

(i) gas-gas dilepaskan dengan HCl atau H2SO4

(ii) Gas dilepaskan dengan H2SO4 pekat

B. Proses yang tergantung pada reaksi-reaksidalam larutan

(i) Reaksi pengendapan

(ii) Oksidasi dan reduksi dalam larutan

Reaksi Pembentukan Gas

(i) gas-gas dilepaskan dengan HCl atau H2SO4

Karbonat, bikarbonat, sulfit, tiosulfat, sulfida, nitrit, hipoklorit, sianida, sianat

(ii) Gas dilepaskan dengan H2SO4 pekat

Termasuk golongan (i) dan fluorida, heksafluorosilikat, klorida, bromida, iodida, nitrat, klorat, perklorat, permanganat, bromat, borat, heksasianoferat (II), heksasianoferat (III), tiosinat, format, asetat, oksalat, tartrat dan sitrat

29Copyright : hendri.apt@gmail.com

Reaksi lain

(i) Reaksi pengendapan

Sulfat, peroksodisulfat, fosfat, fosfit, hipofosfit, arsenat, arsenit, arsenat, kromat, dikromat, silikat, heksafluorosilikat, salisilat, benzoat, dan suksinat

(ii) Oksidasi dan reduksi dalam larutan

Manganat, permanganat, kromat, dikromat

31Copyright : hendri.apt@gmail.com

Analisis anion menurut Dobbins dan Ljung

Analisis anion menurut Duschak dan Sneed