Analisis Kualitatif: Kation dan Anion

A. Tujuan

     Mengidentifikasi kation dan anion dalam sampel

B. Dasar Teori

     Kimia analisis secara garis besar dibagi dalam dua bidang yang disebut analisis kualitatif dan analisis kuantitatif. Analisis kualitatif membahas identifikasi zat-zat. Urusannya adalah unsur atau senyawa apa yang terdapat dalam suatu sampel atau contoh. Pada pokoknya tujuan analisis kualitatif adalah memisahkan dan mengidentifikasi sejumlah unsur, dengan penetapan banyak suatu zat tertentu yang ada dalam sampel atau contoh.

     Analisis kualitatif merupakan suatu proses dalam mendeteksi keberadaan suatu unsur kimia dalam cuplikan yang tidak diketahui. Analisis 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 kation atau anion suatu larutan.

     Analisis kualitatif kation ini menggunakan cara konvensional yaitu, memakai cara visual yang berdasarkan kelarutan. Pengujian kelarutan dilakukan pertama-tama dengan mengelompokkan ion-ion yang mempunyai kemiripan sifat. Pengelompokkan dilakukan dalam bentuk pengendapan, dimana penambahan pereaksi tertentu mampu mengendapkan sekelompok ion-ion. Cara ini menghasilkan 6 kelompok yang namanya disesuaikan dengan pereaksi pengendap yang digunakan untuk mengendapkan  kelompok ion tersebut. Kelompok ion-ion tersebut adalah:

1. Golongan klorida (I),

2. Golongan sulfida (II),

3. Golongan hidroksida (III),

4. Golongan sulfida (IV),

5. Golongan karbonat (V),

6. Golongan sisi (VI)    

yang berarti pada golongan I yang dihasilkan adalah endapan klorida, golongan II menghasilkan sejumlah endapan garam sulfida, golongan III menghasilkan endapan hidroksida, golongan IV menghasilkan endapan sulfida yang larut dalam asam klorida, dan golongan V menghasilkan endapan karbonat.

     Banyak reaksi-reaksi yang menghasilkan endapan berperan penting dalam analisis kualitatif. Endapan tersebut dapat berbentuk kristal atau koloid dengan warna yang berbeda-beda. Berdasarkan sifat pembentukkan endapannya, kation dibagi menjadi empat kelompok besar:

Kelompok I adalah kation yang mengendap dengan adanya ion klorida dalam suasana asam. Kation-kation yang termasuk dalam kelompok ini adalah Ag⁺, Hg₂²⁺,dan Pb²⁺.

Kelompok II adalah kation yang mengendap dengan ion sulfida dalam kondisi sedikit asam. Garam-garam sulfida dari ion-ion didalam kelompok ini memiliki Ksp yang jauh lebih kecil dari ion-ion kelompok III. Ion-ion yang termasuk kelompok ini adalah Cu²⁺, Cd²⁺, Bi³⁺, Sn⁴⁺, Hg²⁺, Sb³⁺, dan Pb²⁺.

Kelompok III adalah ion-ion yang mengendap dengan ion sulfida atau hidroksida dalam suasana yang sedikit basa. Ion-ion yang termasuk dalam kelompok ini adalah Al³⁺, Zn²⁺, Cr³⁺, Fe²⁺, Fe³⁺, Ni²⁺, Co²⁺ , dan Mn²⁺.

Kelompok IV adalah ion-ion yang tidak mengendap dengan anion-anion diatas. Ion-ion yang termasuk golongan ini adalah Ba²⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, Na⁺, K⁺, dan NH₄⁺.

C. Prosedur Kerja

 

D. Data Pengamatan      Uji sampel Sampel Pereaksi Hasil pengamatan Sampel berbentuk padatan, serbuk kasar berukuran besar, berwarna jingga Aquades Larutan berwarna jingga pekat, terbentuk endapan berwarna jingga
Uji identifikasi anion Anion Pereaksi Hasil pengamatan Reaksi CrO42- H2SO4 terbentuk endapan berwarna jingga CrO42- + H2SO4 → Cr(SO4)↓jingga + 2H2O SCN- FeCl3  larutan sampel berubah menjadi berwarna merah hati SCN- + FeCl3 → Fe(SCN)3↓merah + 9Cl- I- AgNO3  terbentuk endapan berwarna kuning I- + AgNO3 → AgI↓kuning + NO3-

    

Uji identifikasi Kation

Kation	Pereaksi	Hasil pengamatan	Reaksi
K+	K3Fe(CN)6	terbentuk endapan berwarna kuning terang	K+ + K3Fe(CN)6 → K4Fe(CN)6↓kuning
Cu2+	HCl K3Fe(CN)6	larutan tidak berwarna, terbentuk endapan berwarna jingga larutan berwarna merah kecoklatan (merah hati)	Cu2+ + HCl → CuCl2↓jingga + H+ 3CuCl2 + K3Fe(CN)6 →Cu3[Fe(CN)6]2↓coklat kemerahan (merah hati) + 6KCl

E. Pembahasan

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

     Dalam melakukan analisa, praktikan memperhatikan sifat-sifat zat atau bahan baik secara sifat-sifat fisik maupun sifat kimianya. Misalnya suatu sampel cairan dalam gelas, bila kita ingin tahu sampel apa cairan itu maka praktikan melakukan uji kualitatif terhadap sampel cairan itu. Sampel yang digunakan adalah sampel berbentuk serbuk berwarna jingga, kemudian dilakukan uji identifikasi pada kation dan anion yang terdapat dalam sampel tersebut. Agar sampel mudah diamati dan diketahui anion dan kationnya serta mudah direaksikan dengan pereaksi lain, maka sampel ditambahkan atau dilarutkan dengan aquades. Sampel yang telah larut kemudian dibagi atas beberapa bagian dalam tabung reaksi masing-masing sebanyak 1 ml. Kemuadian larutan sampel direaksikan dengan HCl 0,5 M, NaOH 0,5 M, KSCN 0,5 M, NH4OH 0,5 M. Setelah direaksikan dengan pereaksi tersebut kation dan anion belum bisa diidentifikasi, maka perlu ditambahkan dengan pereaksi lain yaitu H2SO4, FeCl3, AgNO3, HCl dan K3Fe(CN)6. Setelah direaksikan dengan pereaksi tersebut, maka beberapa anion dan kation yang terdapat dalam sampel dapat diketahui yaitu:

Sampel ditambahkan dengan larutan H2SO4 terbentuk larutan berwarna jingga, sampel larut dan diketahui anionnya yaitu CrO₄^2-

^reaksinya CrO₄^2- + H₂SO₄ → Cr(SO₄)↓jingga + 2H₂O

Sampel ditambah larutan FeCl3 terbentuk larutan berwarna merah dan anion yang diketahui yaitu SCN^-

Reaksinya SCN^- + FeCl₃ → Fe(SCN)₃↓merah + 9Cl^-

Sampel ditambah larutan AgNO3 terbentuk endapan berwarna kuning dan anion yang dietahui yaitu I^-

reaksinya I^- + AgNO₃ → AgI↓kuning + NO₃^-

Sampel ditambah larutan HCl terbentuk larutan tidak berwarna, terdapat padatan yang terbentuk diatas permukaan larutan yang berwarna jingga, kemudian ditambahkan larutan K3Fe(CN)6 terbentuk endapan coklat kemerahan Cu2[Fe(CN)6] dan didapat kation berupa Cu²⁺

reaksinya Cu²⁺ + HCl → CuCl₂↓jingga + H⁺

                       CuCl₂ + K₃Fe(CN)₆ →Cu2[Fe(CN)₆]₂↓coklat kemerahan (merah hati) + KCl

Sampel ditambahkan larutan K3Fe(CN)6 terbentuk endapan kuning dan diketahui kationnya yaitu K⁺

reaksinya K⁺ + K₃Fe(CN)₆ → K₄Fe(CN)₆↓kuning