20
BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang Dalam ilmu kimia terbagi atas beberapa bidang, yaitu kimia organik, kimia anorganik, kimia fisik yang semuanya perlu di analisa dengan kimia analitik. Kimia analitik pada dasarnya menyangkut penentuan komposisi kimiawi dari suatu materi. Massa dimana dalam kimia analitik terdapat sederetan metode-metode dalam analisa kualitatif maupun analisa kuantitatif. Ada beberapa faktor yang dapat menjadi penentu dalam suatu analisa, seperti kelarutan, ketentuan, kecepatan dan jumlah hingga tingkat analisa biasanya dilakukan dengan metode konvensional dimana dilakukan berbagai macam uji-uji. Penggolongan kation-kation di klasifikasikan ke dalam lima golongan yang di dasarkan atas sifat-sifat kation tersebut terhadap beberapa pereaksi atau LABORATORIUM TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UPN “VETERAN” JAWA TIMUR Praktikum : KIMIA ANALISA Percobaan : PEMISAHAN GOLONGAN I DAN GOLONGAN II Tanggal : 30 SEPTEMBER 2013 Pembimbing : IR. LULUK Nama : TRI RIZKI AMALIA NPM/Semester : 1231010031/III Romb./Grup : II/G NPM/Teman Praktek : 1231010036/ RIMA TRIFA DHILA DRAFT

sifat bahan

Embed Size (px)

DESCRIPTION

sifat bahan

Citation preview

Page 1: sifat bahan

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Dalam ilmu kimia terbagi atas beberapa bidang, yaitu kimia organik,

kimia anorganik, kimia fisik yang semuanya perlu di analisa dengan kimia

analitik. Kimia analitik pada dasarnya menyangkut penentuan komposisi kimiawi

dari suatu materi. Massa dimana dalam kimia analitik terdapat sederetan metode-

metode dalam analisa kualitatif maupun analisa kuantitatif. Ada beberapa faktor

yang dapat menjadi penentu dalam suatu analisa, seperti kelarutan, ketentuan,

kecepatan dan jumlah hingga tingkat analisa biasanya dilakukan dengan metode

konvensional dimana dilakukan berbagai macam uji-uji.

Penggolongan kation-kation di klasifikasikan ke dalam lima golongan

yang di dasarkan atas sifat-sifat kation tersebut terhadap beberapa pereaksi atau

reagensia. Reagensia yang digunakan untuk klasifikasi golongan kation-kation

yang paling umum adalah asam klorida (HCl), hidrogen sulfida (H2S), ammonium

sulfida [(NH4)2S] dan ammonium karbonat (NH4)2CO3. Klasifikasi ini didasarkan

atas apakah suatu kation yang paling umum akan bereaksi dengan reagensia-

reagensia tersebut dengan membentuk suatu endapan ataupun tidak.

Pada percobaan ini, dilakukan pemisahan kation-kation golongan I dimana

kation tersebut dipisahkan berdasarkan kelarutanya dengan reagensia.

Dikarenakan begitu banyaknya kation-kation yang ada dari golongan I sampai

LABORATORIUM TEKNIK KIMIAFAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UPN “VETERAN” JAWA TIMUR

Praktikum : KIMIA ANALISAPercobaan : PEMISAHAN GOLONGAN I

DAN GOLONGAN IITanggal : 30 SEPTEMBER 2013Pembimbing : IR. LULUK EDAHWATI,MT

Nama : TRI RIZKI AMALIANPM/Semester : 1231010031/IIIRomb./Grup : II/GNPM/Teman Praktek : 1231010036/

RIMA TRIFA DHILA

DRAFT

Page 2: sifat bahan

golongan V yang masing-masing golongan mempunyai kesamaan dalam kelarutan

(endapan), maka dilakukan uji-uji kation dengan menggunakan reagensia-

reagensia selektif, spesifik bahkan sensitif untuk dapat membedakan antara

golongan I dengan golongan lainya.

I.2 Tujuan

Adapun tujuan dari percobaan ini yaitu sebagai berikut :

a. Mengetahui reagen-reagen apa saja yang digunakan dalam pemisahan

golongan.

b. Mendeteksi bahan-bahan penyusun suatu campuran.

c. Memisahkan kation-kation dalam setiap golongan.

d. Mengidentifikasi kation-kation dalam tiap golongan.

I.3 Manfaat

Adapun manfaat dari percobaan ini yaitu sebagai berikut :

a. Dapat mengetahui reagen-reagen apa saja yang digunakan dalam

pemisahan golongan.

b. Dapat mendeteksi bahan-bahan penyusun suatu campuran.

c. Dapat memisahkan kation-kation dalam setiap golongan.

d. Dapat mengidentifikasi kation-kation dalam tiap golongan.

Page 3: sifat bahan

BAB II

TIJAUAN PUSTAKA

II.1 Secara Umum

Kation golongan I membentuk klorida-klorida yang tak larut, namun

timbal klorida sedikit larut dalam air, dan karena itu timbal tak pernah mengendap

dengan sempurna bila ditambahkan asam klorida encer kepada suatu cuplikan ion

timbal yang tersisa itu diendapkan secara kuantitatif dengan H2S dalam suasana

asam bersama-sama kation golongan II Nitrat dari kation-kation golongan I sangat

mudah larut diantara sulfat-sulfat, timbal praktis tidak larut, sedang perak sulfat

jauh lebih banyak. Kelarutan merkurium (I) sulfat terletak diantara kedua zat

diatas.

Kation-kation golongan I diendapkan sebagai garam klorida. Pemisahan

kation golongan I tersebut dari campuran sebagai garam klorida didasarkan fakta

bahwa garam klorida dari golongan I tidak larut dalam suasana asam (pH 0,5-1).

Kation-kation dalam golongan I yang terdiri atas Ag+, Hg+, dan Pb2+. Garam

klorida dari kation golongan I adalah: Hg2Cl2, AgCl, dan PbCl2. Pemisahan

masing-masing kation tersebut dilakukan berdasarkan cara sebagai berikut:

1. PbCl2 dipisahkan dari Hg2Cl2 dan AgCl berdasarkan perbedaan kelarutan

kation. PbCl2 larut dalam air panas, sedangkan Hg2Cl2 dan AgCl tidak

dapat larut dalam air panas.

2. Hg2Cl2 dan AgCl dipisahkan berdasarkan perbedaan kelarutan antara

kompleks Hg(NH2)Cl dan [Ag(NH3)2] yang dibentuk dengan penambahan

amonia terhadap Hg2Cl2 dan AgCl setelah PbCl2 terpisah. Kompleks

Hg(NH2)Cl berbentuk endapan hitam yang bercampur dengan Hg+,

sedangkan [Ag(NH3)2] tidak berbentuk endapan.

Identifikasi terhadap ketiga kation tersebut setelah terpisah adalah sebagai berikut:

Page 4: sifat bahan

1. Pb2+ dapat direaksikan dengan K2CrO4 yang akan membentuk PbCrO4

(endapan kuning).

Pb2+ + CrO4- PbCrO4 (endapan kuning)

2. Ag+ dapat diidentifikasi dengan mereaksikannya terhadap KI, sehingga

terbentuk AgI (endapan kuning muda). Atau mengasamkan filtrat yang

diperoleh dari pemisahan dengan asam nitrat encer, sehingga kiompleks

[Ag(NH3)2] terurai kembali dan dihasilkan endapan putih AgCl.

[Ag(NH3)2] + KI                 AgI (endapan kuning muda) + 2 NH3

3. Hg (I) dapat diidentifikasi dari warna endapan yang terjadi pada

pemisahannya dengan Ag+, adanya Hg22+ ditandai dengan adanya endapan

berwarna hitam.

Hg2Cl2 + 2 NH3 [Hg(NH2)Cl + Hg] (endapan hitam) + NH4+ + Cl-

Kation golongan II

Kation golongan II : Merkuri (II), timbal (II), bismuth (III), tembaga (II),

kadmium (II),   arsen (III) dan (V), stibium (III), dan timah

(II)

Reagensia golongan : Hydrogen sulfida (gas atau larutan-air jenuh)

Reaksi golongan : Endapan-endapan dengan berbagai warna HgS (hitam), PbS

(hitam), Bi2S3(coklat), AS2S3 (kuning), Sb2S3 (jingga), SnS2

(coklat) dan SnS2 (kuning).

Kation golongan II dibagi menjadi dua sub-golongan, yaitu sub-golongan

tembaga dan sub-golongan arsenik. Dasar dari pembagian subgolongan ini adalah

kelarutan endapan sulfida dalam amonium polisulfida. Sementara sulfida dari sub-

golongan tembaga tak larut dalam reagensia ini., sulfida dari sub-golongan arsenik

melarut dalam membentuk garam tio.

Sub-golongan tembaga terdiri dari merkurium(II), timbel(II), bismuth(II),

tembaga(II), dan kadmium(II). Klorida, nitrat, dan sulfat dari kation-kation sub-

golongan tembaga, sangat mudah larut dalam air. Sulfida, hidroksida, dan

karbonat-nya tak larut.

Page 5: sifat bahan

Sub-golongan arsenik terdiri dari ion arsenik(III), arsenik(V), stibium(II),

Stibium(V), timah(II), dan timah(V). Ion-ion ini mempunyai sifat amfoter.

Oksidanya membentuk garam baik dalam asam maupun dengan basa.

Identifikasi Kation Golongan II

1. Identifikasi Hg2+

a. Larutan amonia, menghasilkan endapan putih yang berupa merkurium(II)

oksida dan merkurium(II) nitrat

2Hg2+ + NO3- + 4NH3 + H2O          HgO.Hg(NH2)NO3     + NH3

b. Natrium hidroksida,bila ditambahkan dalam jumlah sedikit menghasilkan

endapan berwarna merah kecoklatan. Bila dalam jumlah yang

stoikiometris,endapan berubah menjadi kuning ketika terbentuk

merkurium(II) oksida

Hg2+ + 2OH-             HgO    + H2O

Endapan tak larut dalam natrium hidrosikda berlebihan. Asam dapat

melarutkan endapan.

c. Kalium iodida menghasilkan endapan berwarna merah berupa

merkurium(II) iodida

Hg2+  + 2I-          HgI2

2.      Identifikasi Bi3+

a. Larutan amonia, menghasilkan endapan berwarna putih berupa garam basa

Bi3+ + NO3- + 2NH3 + 2H2O            Bi(OH)2NO3     + 2NH4

+

Endapan larut dalam reagensia berlebih.

b. Natrium hidroksida, menghasilkan endapan putih berupa bismut(II)

hidroksida

Bi3+ + 3OH-            Bi(OH)3

Endapan hanya sedikit sekali yang larut dalam reagensia berlebihan

dengan larutan dingin.

c. Kalium iodida, bila ditambahkan setetes demi tetes menghasilkan endapan

berwarna hitam berupa bismuth(II) iodida

Bi3+ + 3I-           BiI3

Page 6: sifat bahan

Endapan mudah larut dalam reagensia berlebihan yang akan membentuk

ion tetraiodobismutat yang berwarna jingga

BiI3     + I-           [BiI4]-

3.      Identifikasi As2+

a. Larutan perak nitrat menghasilkan endapan berwarna merah kecoklatan

berupa perak arsenat (Ag3AsO4)

AsO43- +3Ag+        Ag3AsO4

b. Larutan kalium iodida, jika ada asam klorida pekat, iod akan diendapkan,

dengan mengocok campuran dengan 1-2 ml kloroform atau karbon

tetraklorida. Zat yang terakhir ini akan diwarnai ungu oleh iod.

AsO43- + 2H+ + 2I-             AsO3

3- + I2      + H2O

4. Identifikasi Cu2+

a. Larutan amonia, bila ditambahkan dalam jumlah yang sangat sedikit

menghasilkan endapan berwarna biru berupa tembaga sulfat basa

2Cu2+ + SO42- + 2NH3 + 2H2O            Cu(OH)2.CuSO4       +  2NH4

+

Endapan larut dalam reagensia berlebihan dimana terbentuknya ion

kompleks tetraaminokuprat(II) yang berwarna biru tua

Cu(OH)2.CuSO4         + 8NH3              2[Cu(NH3)4]2+ + SO42- + 2OH- 

b. Natrium hidroksida dalam larutan dingin menghasilkan endapan berwarna

biru berupa tembaga(II) hidroksida

Cu2+ + 2OH-             Cu(OH)2

Endapan tak larut dalam reagensia berlebihan. Bila dipanaskan, endapan

berubah menjadi tembaga(II) oksida berwarna hitam

Cu(OH)2                    CuO       + H2O

c. Kalium iodida mengendapkan tembaga(I) iodida berwarna putih. Tetapi

larutannya berwarna coklat tua karena terbentuknya ion-ion tri-iodida (iod)

2Cu2+ + 5I-             2CuI      + I-3

http://kimia-analisi.blogspot.com/2013/05/identifikasi-kation-golongan-1-dan-

2.html

Page 7: sifat bahan

II.2 Sifat bahan

HCl

a. Rumus

molekul dalam air (H2O)

b. Massa molar 36,46 g/mol (HCl)

c. Penampilan Cairan tak berwarna

sampai dengan kuning pucat

d. Densitas 1,18 g/cm3 (variable)

e. Titik lebur −27,32 °C (247 K)

larutan 38%

f. Titik didih

110 °C (383 K),

larutan 20,2%;

48 °C (321 K),

larutan 38%.

T

ercampur penuh

(http://id.wikipedia.org/wiki/Asam_klorida)

NH4OH

a. Titik didih : 48°C (larutan 30%)

b. Titik lebur : -72°C

c. Spesific gravity : 0,9 (larutan28%)

d. pH : 13,8 (larutan 30%)

e. - Larutan jernih tak berwarna

( eprints.upnjatim.ac.id/1196/1/file_1.pdf )

Page 8: sifat bahan

HNO3

a. Massa jenis : 1,502 gr/cm3

b. Titik didih : 86ºC

c. Titik lebur : -42ºC

d. Energi evaporasi : 9,43 kkal/mol pada 20oC

e. Berat molekul : 63,02 gram/mol

f. Nilai entropi : 37,19 kkal/mol oK pada 25oC

g. Tidak berwarna

(http://dedyanwarkimiaanalisa.blogspot.com/

K2CrO4

a. Wujud : Padat

b. Warna : Oranye

c. Bau : Tidak berbau

d. Nilai pH- pada 100 g/l H2O : 3.57

e. Titik lebur : 3980C

f. Titik didih : >5000C

g. Densitas 20% : 2.69 g/cm3

h. bagian terbesar : 1250 kg/m3

i. Kelarutan Dalam Air(200C) : 130 g/l

j. Penguraian Termal : ~500Oc

k. Berat Molekul : 294,2g/mol

(http://uhibbu-ilaiki.blogspot.com/2013/01/kalium-dikromat-k2cr2o7.html)

Page 9: sifat bahan

BAB III

PELAKSANAAN PRAKTIKUM

III.1 Bahan yang digunakan

a) Pemisahan golongan 1

1. HCL

2. Aquadest

3. NH4OH

4. HNO3

b) Pemisahan golongan IIA

1. H2O2

2. NH4OH

3. Methyl Violet

4. H2S

5. NH4CL

6. KOH

7. Aquadest

c) Pemisahan golongan IIB

1. HCL

2. H2S

3. NH4OH

4. HNO3

5. H2CrO4

6. HgCl2

III.2 Alat yang digunakan

a) Pipet

b) Tabung reaksi

c) Beaker glass

d) Gelas ukur

e) Penjepit

f) Water bath

g) Rak tabung reaksi

h) Kertas saring

Page 10: sifat bahan
Page 11: sifat bahan

III.3 Gambar Alat

Water bath

Gelas ukur pipet

Beaker glass

Kertas saring

III.4 Prosedur Praktikum

1. Pemisahan golongan I

a) Larutan persediaan ditambah dengan HCL 4M, jika terbentuk

endapan terus tambah HCL encer sampai tidak terjadi

pengendapan endapan lagi.

b) Lalu saring endapan untuk analisa golongan I, dan filtratenya

untuk pemisahan golongan II hingga IV

c) Endapan ( PbCl2 , Hg2Cl2 , AgCl ) tambah dengan H2O, didihkan

dan saring dalam keadaan panas

d) Lalu endapan ( Hg2Cl2 , AgCl ) yang telah disaring cuci dengan

air panas dan tambah dengan NH4OH kemudian saring,

sedangkan filtratenya ( PbCl2 ) dibagi menjadi 2 bagian :

1. Filtrate ditambah dengan K2CrO4 terjadi endapan

kuning menandakan filtrate mengandung Pb (+)

Page 12: sifat bahan

2. Dinginkan dan jika ada endapan putih menandakan

bahwa ada kandungan Pb (+)

e) Kemudian endapan ( Hg2Cl2 , AgCl ) yang telah disaring dan

dicuci tadi jika endapannya hitam menandakan bahwa endapan

tersebut mengandung Hg (+), lalu filtratenya asamkan dengan

HNO3 jika terjadi endapan putih menandakan kandungnya Ag

(+)

2. Pemisahan golongan II

a) Filtrat dari pemisahan golonganl + 1 ml H2O2 3%,

b) Tambah HCl hingga konsentrasi menjadi 0,3 M.

Caranya: Tambahkan 1 tetes larutan indikator lembayung methyl

dan masukkan NH3 encer setetes demi setetes, dan terus diaduk sampai

warna larutan menjadi hijau kuning.

c) Panaskan sampai hampir mendidih.

d) Jenuhi dengan H2S lalu saring, endapan untuk golongan II

sedang fittrat untuk golongan III s/d V.

e) Endapan golongan II dicuci dengan sedikit larutan NH4Cl yang

telah dijenuhi H2S.

f) Pindahkan endapan ke cawan porselen tambahkan 10 ml KOH

2 M dan didihkan sambil terus diaduk (hati-hati) selama 2-3

menit.

g) Cuci residu dengan sedikit air dan tampung air cucian bersama

filtrat.

h) Endapan untuk golongan IIA dan filtrate untuk golongan II B

Page 13: sifat bahan

Endapan mengandung HgS, PbS, CuS, CdS dan Bi2S3 + HNO3 encer, didihkan perlahan-lahan selama beberapa menit, dinginkan dan saring.

EENDAPAN

(HgS)Larutkan dalam campuran 2,5ml NaOCl 1M dan 0,5ml HCl encer+1ml HCl encer, dididihkan.Dinginkan + SnCl2 endapan putih menjadi abu2

atau hitam Hg(+)

FILTRATPb(NO3)2, Cu(NO3) 2, Cd(NO3) 2, Bi(NO3) 2+larutan NH3 pekat berlebih sampai

pengendapan sempurna dan saring

ENDAPANBi(OH)3, Pb(OH)2 + 5 ml NaOH,

panaskan dan saring

FFILTRAT

CCu(NH3)4]2+ dan Cd(NH3)4

+2 jika tak berwarnaCu tidak adaUji Cd dengan mengalirkan H2Sendapan kuning CdSCd(+)Jika filtrat biru Cu(+), filtrat dibagi 2:

ENDAPAN Bi(OH)3

Cuci dengan airEndapan + Na

stanitendapan hitamBi(+)

FILTRAT[Pb(OH)4]2+

Asamkan dengan air cuka + larutan K2CrO4endapan kuningPb(+)

a) Asamkan dengan asam asetat encer+K4[Fe(CN)6]endapan coklat kemerahanCu(+)

b) +KCN, alirkan gas H2Sendapan kuning CdSCd(+)

3. Pemisahan golongan IIB

Filtrat dari golongan IIA + HCl 2N setetes demi setetes, aduk dan cek

dengan kertas lakmus untuk mengecek keasamannya. Aliri gas H2S selama 2 menit

sampai terbentuk endapan sempurna. Saring, endapan untuk golongan IIB dan

filtrate dibuang.

Endapan + HCL pekat (5N) didihkan dan saring

EEndapan

HgS, As2S3, As2S5 dan mungkin sedikit S+larutan (NH4OH), saring.

FiltratMengandung Sb dan Sn, dibagi 2 bagian:1.Jadikan tepat basa dengan larutan NH4OH encer (abaikan setiap endapan yang sedikit sekali), tambahkan asam oksalat, didihkan dan aliri gas H2S ke dalam larutan yang panas endapan jingga Sb (+)2.Netralkan larutan dengan NH4OH, tambah serbuk besi. Panaskan perlahan2 dan saring.Filtrat+HgCl2endapan

putihSn(+).

eEndapan

Endapan hitamHg(+)Larutkan dalam campuran 2,5ml NaOCl 1M dan 0,5ml HCl encer. Tambahkan 1ml HCl encer, didihkan, dinginkan, tambahkan larutan SnCl2 endapan putih berubah abu2 atau hitamHg ada

Filtrat

Ditambah HNO3 encer sampai

jelas asamendapan

kuningAs2S3(+).

DAFTAR PUSTAKA

Page 14: sifat bahan

http://dedyanwarkimiaanalisa.blogspot.com/

http://id.wikipedia.org/wiki/Asam_klorida

http://kimia-analisi.blogspot.com/2013/05/identifikasi-kation-golongan-1-dan-

2.html

http://uhibbu-ilaiki.blogspot.com/2013/01/kalium-dikromat-k2cr2o7.html

eprints.upnjatim.ac.id/1196/1/file_1.pdf

Vogel’s TEXTBOOK OF MACRO AND SEMIMICRO QUALITATIVE ANORGANIC

ANALYSIS SIXTH EDITION