Metode Analisis Kualitatif untuk Beberapa Kation dan Anion

Belajar Kimia kali ini akan mengajak teman-teman semua untuk melihat Metode Analisis Kualitatif untuk Beberapa Kation dan Anion.

 

Metode Analisis Kualitatif untuk Beberapa Kation dan Anion

Tiap jenis ion, positif maupun negatif mempunyai sejumlah sifat khas misalnya: ukuran, bentuk, muatan dan warnanya. Tiap ion bereaksi secara khas baik dalam bentuk larutan maupun padatan. Pengetahuan mengenai ion-ion menyebabkan kita dapat mengenal garamnya. Beberapa sifat utama dari ion ialah reaksi-reaksi kimia yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi ion tersebut. Dalam percobaan ini, kita akan mengidentifikasi secara langsung beberapa kation dan anion dengan menggunakan pereaksi-pereaksi yang khas untuk ion-ion tersebut.

1.       IDENTIFIKASI KATION

 a)       Ion Perak (Ag⁺)

Ambil 1 ml larutan AgNO₃ 0,1 M dalam sebuah tabung reaksi, lalu tambahkan 1 ml NaCl. Endapan yang terbentuk disaring dengan cara didekantasi dan dicuci dengan air yang mengandung HCl. 

Tambahkan 1 ml NH₄OH 6 M lalu dikocok endapan akan larut. Asamkan larutan ini dengan menambahkan HNO₃ 6 M. Terbentuknya endapan putih menunjukkan adanya ion perak.

 b)      Ion Timbal (Pb²⁺)

Ambillah 1 ml 0,1 M Pb(NO₃)₂ dalam sebuah tabung reaksi, lalu tambahkan 1 ml 0,1 M NaCl. Biarkan endapan yang terbentuk turun lalu dekantasi, cucilah endapan dengan 2 ml aquadest dan tambahkan 1 ml aquadest setelah endapan larut, panaskan agar seluruh endapan larut dinginkan larutan tersebut dibawah aliran air kran, apakah yang anda amati? Terbentuknya kristal-kristal jarum yang berwarna putih menandakan adanya ion Pb²⁺.Panaskan lagi dan larutan dibagi dua.

Larutan pada tabung pertama, ditambahkan beberapa tetes larutan KI , endapan kuning jingga PbI₂ menandakan adanya Pb.

Larutan yang kedua ditambahkan 4 tetes K₂CrO₄ 1 M, terbentuknya endapan yang berwarna kuning dan dapat larut di dalam NaOH 6 M menyatakan adanya Pb²⁺.

 c)       Ion Seng (Zn²⁺)

Dalam sebuah tabung reaksi ambil 1 ml  Zn(NO₃)₂ 0,1 M.

Tambahkan 5 tetes larutan NH₄Cl 6 M dan 1 tetes NH₄OH 6 M. Guna penambahan NH₄Cl dan NH₄OH adalah sebagai buffer untuk mengatur pH larutan.

Pada larutan tersebut tambahkan 6 tetes Thioacetamida 1 M dan panaskan hati-hati selama 1 sampai 2 menit. Thioaceamida akan bereaksi dengan air (hidrolisis) membentuk H₂S dan H₂S bereaksi dengan Zn²⁺ membentuk endapan ZnS yang berupa gel berwarna putih, bila tidak ada Thioacetamida, dapat diganti dengan H₂S dalam Aceton.

 d)      Ion Besi (Fe²⁺ dan Fe³⁺)

Dalam sebuah tabung reaksi, ambil larutan 0,1 M FeSO₄ sebanyak 1 ml, kemudian tambahkan 5 tetes larutan 0,1 M K₃Fe(CN)₆ (kalium heksa siano ferrat III), terbentuknya endapan biru tua (biru Turnbull) menandakan adanya ion Fe²⁺.

Dalam sebuah tabung reaksi, ambil larutan 0,1 M FeCl₃ sebanyak 1 ml, kemudian tambahkan 5 tetes larutan 0,1 M K₄Fe(CN)₆ (kalium heksa siano ferrat II), terbentuknya endapan warna biru-terang (biru Berlin) menandakan adanya ion Fe³⁺.

 e)       Ion Tembaga (Cu²⁺)

Dalam dua buah tabung reaksi, isilah masing-masing dengan larutan 0,1 M CuSO₄ sebanyak 1 ml.

Pada larutan CuSO₄ ditabung pertama, tambahkan beberapa tetes larutan NH₄OH 6 M sampai larutan berwarna biru tua. Terbentuknya senyawa kompleks Cu(NH₃)₄SO₄ yang berwarna biru tua menandakan adanya ion Cu²⁺.

Pada larutan ditabung kedua, tambahkan beberapa tetes larutan K₄Fe(CN)₆ 0,1 M sampai terbentuk endapan coklat tua. Terbentuknya senyawa kompleks Cu₂[Fe(CN)₆] yang berwarna coklat menandakan adanya ion Cu²⁺.

Lakukan test nyala untuk larutan CuSO₄ 0,1 M dengan cara seperti pada percobaan test nyala pada logam Na. Terbentuknya nyala yang berwarna hijau-biru menandakan adanya logam Cu²⁺.

 f)       Ion Barium (Ba²⁺)

Dengan meggunakan sebuah tabung reaksi ambil 1 ml larutan Ba(NO₃)₂ 0,1 M. Atur pH larutan dengan cara menambahkan 5 tetes  6 M CH₃COOH dan 5 tetes 6 M CH₃COONH₄. 

Kemudian tambahkan 3 tetes 1 M K₂CrO₄, bila larutan belum berwarna kuning, tambahkan lagi. kemudian aduklah maka akan timbul endapan kuning dari BaCrO₄.

Dengan menggunakan kawat Ni-Cr, lakukan test nyala untuk larutan Ba(NO₃)₂, terbentuknya nyala yang berwarna warna hijau-kuning menandakan adanya Ba²⁺.

 g)      Ion Kalsium (Ca²⁺)

Dengan menggunakan sebuah tabung reaksi ambil 1 ml larutan Ca(NO₃)₂ 0,1 M.

Tambahkan beberapa tetes larutan Na₂C₂O₄ 0,1 M. Terbentuknya endapan putih dari CaC₂O₄ menunjukkaadanya Ca²⁺.

Lakukan juga test nyala terhadap 1 ml Ca(NO₃)₂ 1 M yang sudah diasamkan dengan beberapa tetes 6 M HCl. Terbentuknya nyala yang berwarna merah-bata menandakan adanya Ca²⁺.

 h)       Ion Strosium (Sr²⁺)

Lakukan test nyala untuk logam Sr²⁺ dengan cara yang sama seperti test nyala logam yang lain. Ambil 1 ml larutan Sr(NO₃)₂ 1 M asamkan dengan sedikit HCl.

Terbentuknya nyala yang berwarna Merah-ungu atau magenta menandakan adanya logam Sr²⁺.

 i)        Ion Natrium (Na⁺)

Lakukan test nyala bagi Na⁺. Ambil 1 ml larutan 0,1 M NaNO₃,  asamkan dengan beberapa tetes 6 M HCl. Penambahan HCl dimak-  sudkan untuk membantu pembentukan NaCl yang mudah menguap.

Dengan menggunakan kawat Ni-Cr yang telah berkali-kali dibersihkan dengan HCl 6 M dan dipijarkan, lakukan test nyala bagi Na.

Terbentuknya nyala yang berwarna kuning terang menandakan adanya Na⁺.

 j)        Ion Kalium (K⁺)

Tes nyala bagi K⁺ serupa dengan test nyala bagi Na. Ambil 1 ml 0,2 M KNO₃, asamkan dengan beberapa tetes HCl lalu laku- kan test nyala. Bila anda mempunyai suatu sampel selain mengandung K⁺ juga mengandung Na⁺ maka perlu digunakan kaca kobalt untuk menyaring nyala Na yang sangat terang.

Terbentuknya nyala yang berwarna ungu terang menandakan adanya K⁺.

 k)       Ion Litium (Li⁺).

Lakukan test nyala untuk logam Li⁺ dengan cara yang sama seperti test nyala logam yang lain. Ambil 1 ml larutan LiNO₃ 1 M asamkan dengan sedikit HCl.

Terbentuknya nyala yang berwarna Merah-darah menandakan adanya logam Li⁺.

l)        Ion Magnesium (Mg²⁺)

Ambillah 1 ml larutan MgCl₂ kemudian tambahkan ½ ml larutan NH₄OH 6 M dan ½ ml larutan Na₂HPO₄ dan diamkan kira-kira 5 menit. Jika ada endapan putih MgNH₄PO₄ menunjukkan adanya Mg.

m)     Ion Ammonium (NH₄⁺)

Ambil 2 ml larutan 0,1 M NH₄NO₃, tambahkan beberapa tetes 6 M NaOH. Basahi kertas saring merah dan letakkan pada mulut tabung reaksi.

Kemudian panaskan tabung reaksi dan goyangkan secara hati-hati, dan jangan sampai mendidih. Kibaskan gas yang keluar dengan tangan kearah anda, cium baunya. Gas ammoniak akan menyebabkan kertas lakmus menjadi biru.

 n)       Ion Kadmium (Cd²⁺)

Ambilah 1 ml larutan CdCl₂ tambahkan beberapa tetes H₂S dalam aseton, kocoklah terbentuknya endapan kuning jingga menandakan adanya Cd. Mungkin CdS mengendap sebagai koloid sehingga larutan akan terlihat berwarna kuning atau jingga.

o)      Ion Kobalt (Co²⁺)

Ambil 1 mL larutan CoCl₂ tambahkan beberapa butir NH₄CNS dan kocoklah, kemudian tambahkan beberapa tetes amil alkohol, bila terbentuk warna biru pada lapisan organik menandakana adanya Co.

 p)      Ion Nikel (Ni²⁺)

Ambillah 1 mL larutan NiSO₄ dan letakkan diatas kaca arloji, kemudian tambahkan 2 tetes NH₄OH pekat aduklah, kemudian tambahkan 5 tetes dimetil glioksim. Jika terbentuk endapan merah dari Ni-dimetil glioksim menandakan adanya Ni.

  

2.       IDENTIFIKASI ANION

a)       Anion Klorida (Cl^–)

Ke dalam 1 ml larutan NaCl 0,1 M tambahkan beberapa tetes 0,1 M AgNO₃. Ion Cl^– bereaksi dengan ion Ag⁺ membentuk endapan putih AgCl. Untuk meyakinkan endapan tersebut benar-benar AgCl, larutkan kembali endapan itu dengan penambahan beberapa tetes 6 M NH₄OH, kemudian asamkan dengan 6 M HNO₃ maka endapan putih AgCl akan terbentuk lagi.

b)      Anion Yodida (I^–)

Ambil 2 ml KI dan asamkan dengan beberapa tetes HCl 6 M. Tambahkan 1 ml larutan 0,1 M FeCl₃ untuk mengoksidasi I^– menjadi I₂. Tambahkan 1 ml CCl₄ lalu kocok. Warna “purple” dari lapisan CCl₄ menunjukkan adanya Iodida.

c)       Anion Bromida (Br^–)

Pada sebuah abung reaksi, ambil 2 ml larutan KBr 0,1 M. Tambahkan 1 ml larutan air klor dan 1 ml CCl₄ kocoklah. Warna lapisan CCl₄ berubah menjadi coklat menunjukkan adanya ion Bromida, karena Br^– dioksidasi oleh Klor menjadi Br₂.

d)      Anion Sulfida (S^2–).

Ke dalam 2 ml larutan Na₂S tambahkan 6 M HCl berlebih. Amati bau gas H₂S yang keluar. Untuk meyakinkan keluarnya gas tadi, letakkan pada mulut tabung reaksi, kertas saring yang dibasahi dengan Pb(CH₃COO)₂.

Panaskan tabung reaksi, noda berwarna hitam PbS, menunjukkan adanya Sulfida. 

e)       Anion Sulfat (SO₄^2–).

Dalam sebuah tabung reaksi yang bersih isilah dengan 2 ml larutan Na₂SO₄ 0,1 M dan 2 ml larutan Ba(NO₃)₂ 0,1 M.

Terbentuknya endapan putih yang tidak larut ketika ditambah-kan 1 ml HCl 1 M menandakan adanya ion sulfat.

f)       Anion Nitrat (NO₃^–).

Dalam sebuah tabung reaksi ambil 2 ml larutan NaNO₃ 0,1 M, asam kan dengan 1 ml H₂SO₄ 3 M dan tambahkan 1 ml larutan FeSO₄ jenuh yang baru dibuat.

Miringkan letak tabung reaksi kira-kira 45^o , lalu masukkan perlahan-lahan 1 ml H₂SO₄ pekat melalui dinding tabung. Usahakan agar H₂SO₄ menempati bagian bawah tabung dan jangan dikocok. Terbentuknya suatu cincin coklat dari senyawa Fe(NO)SO₄ pada batas kedua zat cair menunjukkan adanya NO₃^–.

g)      Anion Karbonat (CO₃^2–) dan Bikarbonat (HCO₃^2–).

Pengujian terhadap adanya ion CO₃^2– dilakukan dengan memakai zat padatnya. Kekhasannya terletak pada pembentukan endapan putih BaCO₃.

Pada sebuah tabung reaksi, masukkan sedikit Na₂CO₃ padat, lalu tambahkan dengan hati-hati 6 tetes HCl 6 M. Amati terbentuknya gas CO₂ dan cium baunya.

Beberapa senyawa lain misalnya, sulfida dan sulfit akan menghasilkan gas yang berbau pada penambahan HCl. Masukkan pengaduk yang telah dibasahi dengan larutan Ba(OH)₂ ke dalam tabung reaksi (jangan tercelup ke dalam larutan). Terbentuk- nya endapan putih BaCO₃ menandakan adanya ion karbonat.

Suatu bikarbonat misalnya NaHCO₃ juga memberikan hasil yang sama, jadi pengujian ini berlaku juga untuk ion bikarbonat.

h)       Anion Phosfat (PO₄^3–)

Ion Phosfat diuji dengan pembentukan endapan kuning dari senyawa Ammonium Phosfo-molibdat [(NH₄)₃PO₄.12MoO₃].

Ke dalam sebuah tabung reaksi ambil 1 ml larutan Na₃PO₄ 0,1 M, tambahkan 1 ml larutan HNO₃ 6 M dan 1 ml (NH₄)₃MoO₃ 0,5 M. Aduklah campuran tersebut, selanjutnya letakkan tabung reaksi ke dalam beaker gelas yang berisi air mendidih.

Setelah beberapa lama, maka akan terbentuk endapan yang berwarna kuning dari Ammonium Phosfo-molibdat, menyatakan adanya phosfat.

i)        Anion Oksalat (C₂O₄^3–)

Ambil 1 ml larutan Na₂C₂O₄ dalam sebuah tebung reaksi, kemudian tambahkan tetes demi tetes  larutan Ca-asetat 2 M sampai terbentuk endapan yang sempurna. Lakukan sentrifugasi dan  cuci endapan dengan aquadest, buang air cuciannya. Endapan ditambahkan 10 tetes H₂SO₄ 1,5 M dan panaskan dengan penangas air selama 1 menit dan tambahkan  2 tetes larutan KMnO₄ 0,01 M . Hilangnya warna larutan KMnO₄ menandakan adanya ion oksalat.