Analsis Kation Golongan 3: Al3+, Cr3+, Co2+, Fe2+, Ni2+, Mn2+, Zn2+

Minggu, Januari 25, 2015

Bagikan :

Tweet

Kation golongan 3 membentuk sulfida yang lebih larut dibandingkan kation golongan 2. Karena itu untuk mengendapkan kation golongan 3 sebagai garam sulfida konsentrasi ion H+ dikurangi menjadi sekitar 10-9 M atau pH 9. Hal ini dapat dilakukan dengan penambahan amonium hidroksida dan amonium klorida. Kemudian dijenuhkan dengan H2S. Dalam kondisi ini, kesetimbangan:

akan bergeser ke kanan. Dengan demikian konsentrasi S^2- akan meningkat dan cukup untuk mengendapkan kation golongan 3. H₂S dapat juga diganti dengan (NH₄)₂S.

Penambahan amonium hidroksida dan amonium klorida juga dapat mencegah kemungkinan mengendapnya Mg menjadi Mg(OH)₂. Penambahan kedua pereaksi ini menyebabkan mengendapnya kation Al³⁺ , Fe³⁺ dan Cr³⁺ sebagai hidroksidanya, Fe(OH)₃ (merah), Al(OH)₃(putih) dan Cr(OH)₃ (putih). Hidroksida kation yang lain pada awalnya juga akan mengendap tetapi penambahan amonium hidroksida berlebih menyebabkan hidroksida kation-kation tersebut menjadi kompleks Zn(NH₃)₄²⁺ , Ni(NH₃)₆²⁺ , Co(NH₃)₆²⁺ yang larut. Ion sulfida dapat bereaksi dengan Zn(NH₃)₄²⁺ , Ni(NH₃)₆²⁺ , Co(NH₃)₆²⁺ membentuk endapan sulfida CoS (hitam), NiS(hitam), dan ZnS (putih) dengan reaksi seperti berikut:

Sedangkan Mn²⁺ dan Fe²⁺ akan bereaksi langsung membentuk endapan sulfida FeS (hitam) dan MnS(coklat).

• Pemisahan Sub golongan Aluminium dan Nikel

Hidroksida aluminium, kromium dan seng bersifat amfoter sehingga larut dengan NaOH. Sebaliknya hidroksida besi, mangan, kobalt dan nikel tidak bersifat amfoter sehingga kation tersebut tidak larut dengan NaOH. Hal ini yang mendasari pemisahan kedua subgolongan dalam kation golongan 3. Endapan kation golongan 3 larut dengan HCl, kecuali NiS dan CoS yang agak sullit, keduanya dapat larut cepat dengan aqua regia (HCl dan HNO₃). Aqua regia juga akan mengoksidasi Fe²⁺ menjadi Fe³⁺ .

Jika NaOH ditambahkan maka hidroksida ke tujuh kation tersebut akan terbentuk, tetapi aluminium, kromium dan seng yang bersifat amfoter akan larut membentuk kompleks Al(OH)₄^- , Cr(OH)₄^- , Zn(OH)₄^-, sedangkan kation yang lain tidak larut. Mn(OH)₂ dan Co(OH)₂ akan teroksidasi oleh udara menjadi MnO₂ dan Co(OH)₃ yang berwarna hitam. Penambahan hidrogen peroksida mempercepat oksidasi kedua zat tersebut, juga mengoksidasi Cr(OH)₄^- menjadi CrO₄^2- .

Hidroksida besi dan nikel cepat larut dalam asam sulfat menjadi Fe²⁺ dan Ni²⁺ , tetapi MnO₂ dan Co(OH)₃ lambat larut. Hidrogen peroksida ditambahkan untuk mempercepat kelarutan endapan ini dengan cara mereduksinya menjadi MnO dan Co(OH)₂. Reaksi yang berlangsung:

• Identifikasi besi

Identifikasi besi dapat dilakukan dengan beberapa cara diantaranya adalah :

1. Kaliumheksasianoferat(II), K4Fe(CN)6
Membentuk endapan biru Prussian, reaksinya adalah sebagai berikut :

2. Kalium tiosianat, KSCN
Larutan berwarna merah, reaksinya adalah sebagai berikut :

 

• Identifikasi kobalt

Identifikasi kobalt dapat dilakukan dengan pereaksi yang sama dengan besi yaitu KSCN dalam alkohol memberikan warna larutan biru. Kompleks besi dengan tiosianat merupakan kompleks yang stabil sedangkan kompleks Co dengan tiosiant merupakan kompleks yang kurang stabil sehingga untuk penentuan besi dengan adanya Co tidak akan mengganggu. Tetapi untuk identifikasi Co harus ditambahkan NaF untuk mengkompleks Fe menjadi FeF₆^3- yang tidak berwarna sehingga tidak mengganggu kompleks Co tiosianat. Kompleks Co tiosianat ini akan lebih stabil dalam alkohol.

• Identifikasi Ni

Buat larutan menjadi basa dengan penambahan NH₃. Jika pada penambahan ini terbentuk endapan hidroksida besi dan mangan, sentrifus dan dekantasi. Pada filtrat yang tidak berwarna ditambahkan dimetil glioksim. Endapan merah dari NiC₈H₁₄N₄O₄ (Ni-dimetil glioksim) menunjukkan adanya Ni.

• Identifikasi Mn

Mangan dapat diidentifikasi dengan mengoksidasi Mn²⁺ menjadi MnO₄^- yang berwarna ungu dengan natrium bismutat (NaBiO₃) dalam asam nitrat.

• Pemisahan dan Identifikasi Sub golongan Al

Pada filtrat hasil pemisahan dengan sub golongan besi, penambahan asam nitrat akan memberikan reaksi berikut:

Jika terdapat  kromat warna larutan berubah menjadi jingga dengan terbentuknya dikromat. Penambahan amonium hidroksida lebih lanjut akan membentuk endapan putih yang menunjukkan adanya Al. Sedangkan Cr₂O₇^2- dan Zn²⁺ akan menjadi CrO₄^2- dan Zn(NH₃)₄²⁺ . Identifikasi Cr dapat dilakukan dengan BaCl₂ memberikan endapan kuning barium kromat.

Identifikasi Zn dapat dilakukan dengan kertas difeniltiokarbazon atau kertas ditizhone memberikan warna merah keunguan menunjukkan adanya Zn.

Tag : Kimia Analisis