KIMIA DASAR Pb 2+ Hg 2+ 2 Ag + Sb 3+ Sn 2+ Sn 4+ Kation Mn 2+ Zn 2+ Ba 2+ Analisis dan Reaksi Identifikasi Anion Hg 2+ Bi 3+ Cu 2+ Fe 2+ Fe 3+ Al 3+ Sr 2+ Ca 2+ Mg 2+ Cd 2+ Cr 3+ K + As 3+ Co 2+ Na + As 5+ (AsO 4 3 Ni 2+ NH4 + Drs. Saeful Amin, M.Si., Apt. Anion yang umum CO 3 (karbonat I (Iodida HCO 3 (Hidrogen karbonat F (Fluorida SO 3 (Sulfit NO 3 (Nitrat S 2 O 3 (Tiosulfat ClO 3 (Klorat S (sulfida SO 4 (Sulfat NO 2 (nitrit PO 3 4 (Ortofosfat SCN (Tiosianat CrO 4 (Kromat Cl (Klorida CH 3 COO (Asetat Br (Bromida (COO 2 (Oksalat Anion yang lain CN (Sianida OCN (Sianat [Fe(CN 6 ] 4 (Ion heksasianoferat [Fe(CN 3 ] 3 (Heksasianoferat OCl (Hipoklorit BrO 3 (Bromat IO (Iodat ClO 4 (Perklorat BO 3 3, B 4 O 7, BO 2 (Borat 1
Anion yang lain S 2 O 8 (Peroksodisulfat SiO 3 (Silikat [SiF 6 ] (Heksafluorosilikat/silikofluorida P 2 O 4 7 (Pirofosfat PO 3 (Metafosfat HPO 3 (Fosfit H 2 PO 2 (Hipofosfit AsO 3 3 (Arsenit AsO 4 (Arsenat Anion yang lain Cr 2 O 7 (Dikromat MnO 4 (Permanganat HCOO (Format C 4 H 4 O 6 (Tartrat C 6 H 5 O 7 (Sitrat C 6 H 4 (OHCOO atau C 7 H 5 O 3 (Salisilat C 6 H 5 COO atau C 7 H 5 O (Benzoat C 4 H 4 O 4 (Suksinat H 2 O 2 (Hirdogen peroksida S 2 O 4 (Ditionat SISTEMATIKA ANALISIS Uji pendahuluan Uji Anion dalam larutan Uji Pemastian Anion Uji Khusus Campuran Anion KLASIFIKASI SISTEMATIK ANALISIS ANION Metode untuk mendeteksi anion tidaklah sesistematik seperti metode untuk mendeteksi kation Penggolongan untuk memisahkan anion berdasarkan kelarutan garam peraknya, garam kalsium, garam barium dan garam zinknya 2
KLASIFIKASI SISTEMATIK ANALISIS ANION Kelas A 1. Subklas (i Gasgas yang dilepaskan dengan HCl/H 2 SO 4 encer 2. Subklas (ii Gasgas yang dilepaskan dengan H 2 SO 4 pekat KLASIFIKASI SISTEMATIK ANALISIS ANION Kelas B 1. Subklas (i Reaksi pengendapan 2. Subklas (ii Reaksi redoks dalam larutan Kelas A, subklas (i Pengolahan dengan HCl/H 2 SO 4 encer Karbonat, Hidrogen karbonat (bikaronat, Sulfit, Tiosulfat, Nitrit, Hipoklorit, Sianida dan Sianat Kelas A, subklas (ii Pengolahan dengan H 2 SO 4 pekat Subklas (i [Karbonat, Hidrogen karbonat (bikaronat, Sulfit, Tiosulfat, Nitrit, Hipoklorit, Sianida dan Sianat]; fluorida, heksafluorosilikat, klorida, bromida, iodida, nitrat, klorat, perklorat, permanganat, bromat, borat, heksasianoferat (II, heksasianoferat (III, tiosianat, format, asetat, oksalat, tartrat, dan sitrat 3
Kelas B, subklas (i Reaksi Pengendapan Sulfat, Peroksodisulfat, Fosfat, Fosfit, Hipofosfit, Arsenat, Asrenit, Kromat, Dikromat, Silikat, Heksafluorosilikat, Salisilat, Benzoat, dan Suksinat Kelas B, subklas (ii Reaksi Redoks dalam larutan Manganat, Permanganat, Kromat, Dikromat Catatan penting Asetat, Format, Oksalat, Tartrat, Sitrat, Salisilat, Benzoat, Suksinat memmbentuk pewarnaan/pengendapan yang khas setelah ditambahkan larutan besi (III klorida [FeCl 3 ] dalam suatu larutan yang netral Ion Karbonat (CO 3 Kelarutan karbonat normal, tak larut dalam air, kecuali karbonat dari logamlogam alkali serta ammonium. Hidrogen karbonat atau kalsium, strontium, barium, magnesium (mungkin besi larut dalam air; Terbentuk karena aksi oleh asam karbonat yang berlebihan terhadap karbonat normal, baik dalam larutan air atau suspensi akan terurai pada pendidihan larutan. Hidrogen karbonat dari logamlogam alkali larut dalam air, tetapi kurang larut dibanding karbonat normal padanannya. 4
Ion Karbonat (CO 3 1. Penambahan HCl encer. Terjadi penguraian dengan berbuih, karena karbon dioksida dilepaskan : Gas ini dapat di identifilasi dari sifatnya yang mengeruhkan air kapur ( atau air barit : Beberapa karbonat alam, seperti magnesit, MgCO 3, Siderit, FeCO 3, dan dolomite, (Ca, MgCO 3, tak bereaksi dalam keadaan dingin (harus dipanaskan. Ion Karbonat (CO 3 2. Dengan larutan barium/kalsium klorida terbentuk endapan putih CO 3 + Ca 2+ CaCO 3 CO 3 + Ba 2+ BaCO 3 3. Dengan larutan perak nitrat terbentuk endapan putih perak karbonat. CO 3 + 2Ag + Ag 2 CO 3 4. Uji karbonat fenolphtalein terbentuk warna merah jambu pada fenolphtalein. Ion Hidrogen karbonat (HCO 3 1. Dengan asam klorida encer terjadi penguraian yang ditandai dengan terjadinya gelembung gas. Gas ini dapat diidentifikasi dari sifatnya yang mengkeruhkan air kapur. HCO 3 + H + CO 2 + H 2 O CO 2 + Ca 2+ + 2OH CaCO 3 + H 2 O CO 2 + Ba 2+ + 2OH BaCO 3 + H 2 O Ion Hidrogen karbonat (HCO 3 2. Bila dididihkan, hidrogen karbonat terurai. Karbon dioksida yang terbentuk dapat diidentifikasi dari sifatnya yang mengkeruhkan air kapur. 2HCO 3 CO 3 + H 2 O + CO 2 CO 2 + Ca 2+ + 2OH CaCO 3 + H 2 O CO 2 + Ba 2+ + 2OH BaCO 3 + H 2 O 5
Ion Hidrogen karbonat (HCO 3 3. Dengan larutan magnesium sulfat tidak terbentuk endapan, bila dipanaskan baru terbentuk endapan putih. Mg 2+ + 2HCO 3 MgCO 3 + H 2 O + CO 2 4. Dengan larutan Merkurium (II klorida tidak terbentuk endapan Ion Sulfit (SO 3 1. Dengan asam klorida encer terjadi penguraian lebih cepat dengan pemanasan, disertai pelepasan belerang dioksida. Gas ini dapat diidentifikasi dari : Bau belerang yang terbakar Bila sehelai kertas saring yang dibasahi dengan larutan kalium dikromat yang telah diasamkan diletakkan di atas mulut tabung uji maka kertas saring akan berwarna hijau. SO 3 + H + SO 2 + H 2 O 3SO 2 + Cr 2 O 4 + H + 2Cr 3+ + 3SO 4 + H 2 O Ion Sulfit (SO 3 2. Dengan larutan barium/ stronsium klorida terbentuk endapan putih SO 3 + Ba 2+ BaCO 3 3. Dengan larutan perak nitrat mulamula tidak terbentuk endapan, setelah ditambah reagensia berlebih terbentuk endapan putih SO 3 + 2Ag + (AgSO 3 (AgSO 3 + Ag + Ag 2 SO 3 Ion Sulfit (SO 3 4. Dengan larutan kalium permanganat yang telah diasamkan dengan asam sulfat encer maka warna ungu dari kalium permanganat luntur. 5SO 3 + 2MnO 4 + 6H + 2 Mn 2+ + 3SO 4 + 3H 2 O 5. Dengan larutan kalium dikromat yang telah diasamkan dengan asam sulfat encer maka terjadi warna hijau karena terbentuknya ionion kromium (III. 3SO 3 + Cr 2 O 4 + 8H + 2 Cr 3+ + 3SO 4 + 4H 2 O 6
Ion Tiosulfat (S 2 O 3 1. Dengan asam klorida encer tidak terjadi perubahan dengan segera, setelah diasamkan baru terjadi kekeruhan karena terjadi pemisahan belerang. S 2 O 3 +2H + S + SO 2 + H 2 O 2. Dengan larutan iod maka warna iod luntur karena terbentuk ion tetrationat yang tak berwarna. I 2 + S 2 O 3 2I + S 4 O 6 Ion Tiosulfat (S 2 O 3 3. Dengan larutan barium klorida terbentuk endapan putih barium tiosulfat. S 2 O 3 + Ba 2+ Ba S 2 O 3 4. Dengan larutan perak nitrat mulamula tidak terbentuk endapan, setelah ditambah reagensia berlebih terbentuk endapan putih SO 3 + 2Ag + (AgSO 3 (AgSO 3 + Ag + Ag 2 SO 3 Ion Sulfida (S 1. Dengan asam klorida/asam sulfat encer terjadi pelepasan gas hidrogen sulfida yang dapat diidentifikasi dar baunya yang khas dan menghitamnya kertas saring yang dibasahi timbal asetat. S + 2H + H 2 S H 2 S + Pb 2+ PbS 2. Dengan larutan perak nitrat terbentu endapan hitam perak sulfida. S + 2Ag + Ag 2 S 3. Dengan larutan barium klorida tidak terbentuk endapan. Ion Nitrit (NO 1. Dengan asam klorida encer dengan hatihati dihasilkan cairan biru pucat yang tidak stabil dan dilepaskan uap nitrogen dioksida yang berwarna coklat. NO + H + HNO 2 3HNO 2 HNO 3 + 2NO + H 2 O 2NO + O 2 2NO 2 7
Ion Nitrit (NO 2. Dengan larutan besi (II sulfat yang ditambahkan pelanpelan melalui dinding tabung yang telah ditambah asam sulfat/asetat encer terbentuk cincin coklat pada perbatasan kedua larutan. NO + CH 3 COOH HNO 2 + CH 3 COO 3HNO 2 HNO 3 + 2NO + H 2 O Fe 2+ + SO 4 + 2NO (Fe 2 NOSO 4 Ion Nitrit (NO 3. Dengan larutan barium klorida tidak terbentuk endapan 4. Dengan larutan perak nitrat terbentu endapan putih perak nitrit. NO + Ag + Ag NO 2 5. Dengan larutan kalium permanganat yang telah diasamkan dengan asam sulfat encer maka warna ungu dari kalium permanganat luntur, tapi tak ada gas yang dilepaskan. 5NO + 2MnO 4 + 6H + 2 Mn 2+ + 5NO 3 + 3H 2 O Ion Sianida (CN 1. Dengan asam klorida encer terbentuk asam sianida. CN + H + HCN 2. Dengan larutan perak nitrat terbentuk endapan putih perak sianida yang mudah larut dalam larutan sianida berlebih. CN + Ag + AgCN AgCN + CN Ag(CN 2 3. Dengan asam sulfat pekat dipanaskan akan dilepaskan karbon monoksida (Terbakar, nyala biru 2KCN + 2H 2 SO 4 + 2H 2 O 2CO + K 2 SO 4 (NH 4 2 SO 4 Ion Tiosianat (SCN 1. Dengan asam sulfat pekat dihasilkan pewarnaan kuning, bila dipanaskan timbul reaksi yaitu terbakar dengan nyala biru. SCN + H 2 SO 4 + 2H 2 O COS + NH + 4 + SO 4 2. Dengan larutan perak nitrat terbentuk endapan putih perak tiosianat yang larut dalam amonia. SCN + Ag + Ag SCN Ag SCN + 2NH 3 Ag(NH 3 2+ + SCN + 8
Ion Tiosianat (SCN 3. Dengan larutan tembaga sulfat terbentuk warna hijau yang berubah menjadi endapan hitam SCN + Cu 2+ Cu(SCN 2 4. Dengan larutan besi (III klorida terbentuk larutan merah darah karena terbentuknya suatu kompleks. SCN + Fe 3+ Fe( SCN 3 Ion Ferrosianida/[Fe(CN 6 ] 4 1. Dengan larutan Argentum nitrat terbentuk endapan putih, endapan tidak larut dalam amonia tapi larut dalam kalium sianida dan natrium tiosulfat. [Fe(CN 6 ] 4 + 4Ag + Ag 4 [Fe(CN 6 ] Ag 4 [Fe(CN 6 ] + 8CN 4 [Ag(CN 2 ] + [Fe(CN 6 ] 4 Ag 4 [Fe(CN 6 ] + 8S 2 O 3 4 [Ag(S 2 O 3 2 ] 3 + [Fe(CN 6 ] 4 2. Dengan larutan Ferri klorida terbentuk endapan biru prussian 3[Fe(CN 6 ] 4 + Fe 3+ Fe 4 [Fe(CN 6 ] 3 Ion Ferrosianida/[Fe(CN 6 ] 4 3. Dengan larutan Ferro sulfat terbentuk endapan putih yang dengan cepat menjadi biru karena oksidasi. [Fe(CN 6 ] 4 + Fe 2+ + 2K + K 2 Fe[Fe(CN 6 ] 4. Dengan larutan Cupri sulfat terbentuk endapan coklat [Fe(CN 6 ] 4 + 2Cu 2+ Cu 2 [Fe(CN 6 ] Ion Klorida (Cl 1. Dengan larutan Argentum nitrat terbentuk endapan putih yang larut dalam larutan amonia encer dan dengan larutan asam nitrat encer akan terbentuk endapan putih lagi. Endapan dikenakan sinar matahari menjadi endapan ungu Cl + Ag + AgCl AgCl + 2NH 3 [Ag (NH 3 2 ] + + Cl [Ag (NH 3 2 ] + + Cl + 2H + AgCl + 2NH + 4 9
Ion Klorida (Cl 2. Dengan larutan Asam sulfat pekat, dipanaskan timbul gas. Gas ini dapat dibuktikan dengan : Bau yang merangsang Membentuk kabut putih, jika batang pengaduk yang dibasahi dengan ammonium hidroksida pekat didekatkan ke mulut tabung reaksi Kertas lakmus biru merah Cl + H 2 SO 4 HCl + HSO 4 3. Dengan larutan Plumbum nitrat terbentuk endapan putih, bila dipanaskan endapan larut dan bila didinginkan terbentuk endapan jarum 2Cl + Pb 2+ PbCl 2 Ion Bromida (Br 1. Dengan larutan Argentum nitrat terbentuk endapan kuning muda. Br + Ag + AgBr AgBr + 2NH 3 [Ag (NH 3 2 ] + + Br AgBr + 2CN [Ag(CN 2 ] + Br AgBr +2S 2 O 3 [Ag(S 2 O 3 2 ] 3 + Br Ion Bromida (Br 2. Dengan larutan Asam nitrat pekat, dipanaskan terbentuk larutan coklat merah, timbul uap coklat merah, dibuktikan dengan : Larutan + kloroform lapisan kloroform berwarna coklat merah Kertas saring yang dibasahi dengan fluorescein, akan berwarna merah jingga jika diletakkan di mulut tabung reaksi 6Br + 8HNO 3 3Br2 + 2NO + 6NO 3 + 4H 2 O 3. Dengan larutan Plumbum nitrat terbentuk endapan putih, yang larut di air mendidih 2Br + Pb 2+ PbBr 2 Ion Iodida ( I 1. Dengan larutan Argentum nitrat terbentuk endapan kuning yang mudah larut dalam larutan kalium sianida dan larutan natrium tiosulfat. I + Ag + AgI AgI + 2CN [Ag (CN 2 ] + I AgI + 2S 2 O 3 [Ag(S 2 O 3 2 ] 3 + I 10
Ion Iodida ( I 2. Dengan larutan asam sulfat pekat terbentuk timbul uap ungu, dibuktikan dengan : Larutan + kloroform terbentuk lapisan kloroform berwarna ungu Kertas saring yang dibasahi amylum, akan berwarna biru jika diletakkan di atas tabung reaksi 2I + 2H 2 SO 4 I 2 + SO 4 + 2H 2 O I + H 2 SO 4 HI + HSO 4 6I + 4H 2 SO 4 3I 2 + S + 3SO 4 + 4H 2 O 8I + 5H 2 SO 4 4I 2 + H 2 S + 4SO 4 + 4H 2 O Ion Iodida ( I 3. Dengan larutan Plumbum nitrat terbentuk endapan kuning yang bila diencerkan dengan aquadest terbentuk endapan larut dan bila didinginkan terbentuk endapan berbentuk kepingkeping kuning emas seperti sisik ikan. 2I + Pb 2+ PbI 2 4. Dengan larutan sampel ditambah Merkuri klorida terbentuk endapan merah jingga, jika sampel berlebih terbentuk endapan larut 2I + HgCl 2 HgI 2 +2Cl Ion Borat ( BO 3 3, B 4 O 7, BO 1. Dengan larutan Argentum nitrat terbentuk endapan putih, bila terhidrolisis menjadi endapan menjadi coklat. B 4 O 7 + 4Ag + + H 2 O 4AgBO 2 + 2H + 2AgBO 2 +3 H 2 O Ag 2 O + 3H 3 BO 3 2. Dengan larutan diuapkan di atas cawan porselin, setelah kering ditambah metanol, kemudian dibakar terbentuk nyala api hijau 3. Dengan larutan Barium klorida terbentuk endapan putih, bila ditambah larutan Barium klorida berlebih terbentuk endapan larut B 4 O 7 + 2Ba 2+ + H 2 O 2Ba(BO 2 2 + 2H + Ion Kromat/CrO 4 2 & Dikromat/Cr 2 O 7 1. Dengan larutan Argentum nitrat terbentuk endapan merah coklat, endapan larut dalam asam nitrat encer dan dalam larutan amonia. Asam klorida mengubah endapan menjadi perak klorida (putih. CrO 2 4 + 2Ag + Ag 2 CrO 4 2Ag 2 CrO 4 + 2H + 4Ag + + Cr 2 O 7 + H 2 O Ag 2 CrO 4 + 4NH 3 2[Ag (NH 3 2 ] + + CrO 2 4 Ag 2 CrO 4 +2Cl 2AgCl + CrO 2 4 11
Ion Kromat/CrO 4 2 & Dikromat/Cr 2 O 7 2. Dengan larutan Asam sulfat encer ditambah hidrogen peroksida terbentuk larutan biru tua, kemudian timbul gas dan larutan menjadi hijau 3. Dengan larutan Barium klorida terbentuk endapan kuning Cr 2 O 4 2 + Ba + Ba CrO4 4. Dengan larutan Plumbum nitrat terbentuk endapan kuning yang larut dalam asam nitrat encer. Cr 2 O 4 2 + Pb 2+ PbCrO 4 2PbCrO 4 + 2H + 2Pb 2+ + Cr 2 O 7 + H 2 O Ion Permanganat (MnO 4 1. Dengan larutan Argentum nitrat tidak terjadi perubahan. 2. Dengan larutan Kalium hidroksida pekat terbentuk larutan hijau ditambah air dan asam sulfat encer terbentuk larutan ungu 4 MnO 4 + 4OH 4 MnO 4 + O 2 + 2H 2 O 3MnO 4 + 2H 2 O 2 MnO 4 + MnO 2 + 4OH 3. Dengan larutan asam sulfat encer ditambah hidrogen peroksida terbentuk timbul gas, dan warna ungu dilunturkan 2 MnO 4 + 5 H 2 O 2 + 6H + SO 2 + 2Mn 2+ + 8H 2 O Ion Permanganat (MnO 4 4. Dengan larutan asam sulfat encer ditambah natrium nitrit warna ungu dilunturkan 2 MnO 4 + 5NO 2 + 6H + 2Mn 2+ + 5NO 3 + 3H 2 O 5. Dengan larutan asam sulfat encer ditambah ferro sulfat warna ungu dilunturkan 2MnO 4 + 5Fe 2+ + 8H + 5Fe 3+ + Mn 2+ + 4H 2 O 6. Dengan larutan asam sulfat encer ditambah asam oksalat warna ungu dilunturkan 2MnO 4 + 5(COO 2 + 16H + 10CO 2 + 2Mn 2+ + 8H 2 O Ion Permanganat (MnO 4 Semua permanganat larut dalam air, membentuk larutan ungu (lembayungkemerahan. 12
Ion Permanganat (MnO 4 Penambahan Hidrogen peroksida kepada larutan kalsium permanganat, yang telah diasamkan dengang asam sulfat pekat, mengakibatkan warna menjadi hilang dan dilepaskan oksigen yang murni tetapi basah (mengandung air. Ion Asetat (CH 3 COO 1. Dengan larutan Argentum nitrat terbentuk endapan putih CH 3 COO + Ag + CH 3 COOAg 2. Dengan larutan Alkohol dan asam sulfat pekat terbentuk bau harum CH 3 COO + C 2 H 5 OH CH 3 COOC 2 H 5 + OH 3. Dengan larutan Ferri klorida terbentuk larutan coklat merah 6CH 3 COO + 3Fe 3+ + 2H 2 O [Fe 3 (OH 2 (CH 3 COO 6 ] + +2H + [Fe 3 (OH 2 (CH 3 COO 6 ] + + 4H 2 O 3Fe(OH 2 CH 3 COO + CH 3 COOH + H + Ion Flourida (F Kelarutan. Flourida dari logam alkali yang umum dan dari perak, merkurium, alumunium dan nikel, mudah larut dalm air. Flourida dari timbel, tembaga, besi (III, barium, dan litium larut sedikit, dan flourida dari logam alkali tanah yang lainnya tidak larut dalam air. Ion Flourida (F Penambahan H 2 SO 4 pekat. Dengan fluorida padat, gas hidrogen fluorida, H 2 F 2, yang tak berwarna dan korosip dilepaskan dengan memanaskan; gas ini berasap dalam udara yang lembab dan tabunguji jadi kelihatan seperti berlemak akibat korosi oleh uap itu terhadap silika dari kaca, yang membebaskan gas silikon tetraflourida, SiF 4. Dengan memegang sebatang kaca yang dibasahi air dalam uap itu, asam silikat, H 2 SiO 3 yang seperti gelatin, didepositkan di atas batang itu; ini merupakan suatu produk penguraian silikon tetrafluorida. Pada suhu kamar, gas hidrogen fluorida hampir sempurna mengalami dimerisasi, maka rumusnya telah ditulis sebagai H 2 F 2. Pada suhu yang tinggi (misalnya 90 C, gas ini berdisosiasi sempurna menjadi hidrogen fluorida monomer: 13
Ion Salisilat C 6 H 4 (OHCOO atau C 7 H 5 O 3 Kelarutan. Asam salisilat C 6 H 4 (OHCOOH (asam o hidroksibenzoat, membentuk jarumjarum tak berwarna, yang melebur pada 155 o C. Asamnya sedikit dilarutkan dalam air dingin, tetapi lebih larut dalam air panas, zat itu dapat dikristalkan kembali. Zat ini mudah larut dalam alkohol dan eter. Terkecuali garam timbal, merkurium, perak, dan bariumnya, garam monobasanya, C 6 H 4 (OHCOOM, ini adalah garamnya yang paling umum terdapat mudah larut dalam air. Ion Salisilat C 6 H 4 (OHCOO atau C 7 H 5 O 3 Penambahan Asam sulfat dan metanol (uji minyak gandapura, minyak wintergreen Bila 0,5 gram suatu garam salisilat atau asam salisilat diolah dengan suatu campuran dari 1,5 ml asam sulfat pekat dan 3 ml metanol, dan keseluruhannya dipanaskan perlahanlahan, diperoleh bau harum yang khas dari esternya, metil salisilat (minyak wintergreen. Bau ini mudah dideteksi dengan menuangkan campuran itu ke dalam larutan natrium karbonat encer yang ditaruh dalam sebuah cawan porselen. (asam sulfat bertindak sebagai zat pendehidrasi. TUGAS Anion lain dari kelas A [subklas (i dan (ii] dan Kelas B [subklas (i dan (ii] baca, pelajari dan telaah dari Vogel, Analisis Anorganik Kualitatif, ed. Ke4, Ed. 3, Bab IV Reaksireaksi Anion. 14