Bab 1
pendahuluan
1.1 latar belakang
Laju menyatakan seberapa cepat atau seberapa lambat suatu proses berlangsung. Laju juga menyatakan besarnya perubahan yang terjadi dalam satu satua waktu. Satuan waktu dapat berupa detik, menit, jam, hari atau tahun.
Reaksi kimia adalah proses perubahan zat pereaksi menjadi produk. Seiring dengan bertambahnya waktu reaksi, maka jumlah zat peraksi semakin sedikit, sedangkan produk semakin banyak. Laju reaksi dinyatakan sebagai laju berkurangnya pereaksi atau laju terbentuknya produk.
1.2 Permasalahan
- Laju reaksi menyatakan laju perubahan konsentrasi zat-zat komponen reaksi setiap satuan waktu:
-Laju reaksi adalah perbandingan perubahan konsentrasi pereaksi atau hasil reaksi terhadap perubahan waktu.
1.3Tujuan
-Agar mahasiswa dapat mengetahui apa arti dari Laju reaksi
-Agar mahasiswa dapat menyatakan besarnya perubahan yang terjadi dalam satu satua waktu. Satuan waktu dapat berupa detik, menit, jam, hari atau tahun pada suatu laju reaksi.
Bab 2
Pembahasan
a. Kemolaran
Kemolaran adalah satuan konsentrasi larutan yang menyatakan banyaknya mol zat terlarut dalam 1 liter larutan
Kemolaran (M) sama dengan jumlah mol (n) zat terlarut dibagi volume (v) larutan
Kemolaran (Molaritas) dinyatakan dengan lambang M, adalah jumlah mol zat terlarut dalam setiap liter larutan.
Pengenceran larutan
Larutan pekat (mempunyai kemolaran besar) dapat diencerkan dengan menambah volum pelarut, sehingga akan diperoleh larutan yang lebih encer (kemolarannya kecil).
pada pengenceran berlaku rumus :
V1 M1 = V2 M2 V1 = volum sebelum pengenceran
M1 = kemolaran sebelum pengenceran
V2 = volum sesudah pengenceran
M2 = kemolaran sesudan pengenceran
dimana:
V1M1 : volume dan konsentrasi larutan asal
V2 M2 : volume dan konsentrasi hasil pengenceran
Volum pelarut yang ditambahkan = V2 – V1
pada pengenceran hanya terjadi pertambahan volum, sedang jumlah zat terlarut tetap, maka M2 < M1
Pencampuran larutan sejenis dengan konsentrasi berbeda menghasilkan konsentrasi baru, dengan rumusan :
b. Konsep Laju Reaksi
Laju reaksi menyatakan laju perubahan konsentrasi zat-zat komponen reaksi setiap satuan waktu:
• Laju pengurangan konsentrasi pereaksi per satuan waktu
• Laju penambahan konsentrasi hasil reaksi per satuan waktu
• Perbadingan laju perubahan masing-masing komponen sama dengan perbandingan koefisien reaksinya
Pada reaksi :
N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g)
Laju reaksi :
- laju penambahan konsentrasi NH3
- laju pengurangan konsentrasi N2 dan H2.
c. Pengertian Laju Reaksi
Laju reaksi adalah perbandingan perubahan konsentrasi pereaksi atau hasil reaksi terhadap perubahan waktu.
Pada reaksi : A (Reaktan) B (Produk)
Laju Reaksi didefinisikan sebagai :
Berkurangnya konsentrasi A(reaktan) tiap satuan waktu
Bertambahnya konsentrasi B(produk) tiap satuan waktu
Untuk persamaan reaksi: pA + qB mC + nD
V = k [A]x[B]y
Keterangan :
V = Laju Reaksi
K = tetapan laju reaksi
[ ] = konsentrasi zat
X = orde/tingkat reaksi terhadap A
Y = orde/tingkat reaksi terhadap B
x + y = orde/tingkat reaksi keseluruhan
d. Faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi
Laju reaksi dipengaruhi oleh :
Luas permukaan sentuhan/ Ukuran partikel
“Luas permukaan mempercepat laju reaksi karena semakin luas permukaan zat, semakin banyak bagian zat yang saling bertumbukan dan semakin besar peluang adanya tumbukan efektif menghasilkan perubahan”.
“Semakin luas permukaan zat, semakin kecil ukuran partikel zat. Jadi semakin kecil ukuran partikel zat, reaksi pun akan semakin cepat”.
Konsentrasi
Konsentrasi mempengaruhi laju reaksi, karena banyaknya partikel memungkinkan lebih banyak tumbukan, dan itu membuka peluang semakin banyak tumbukan efektif yang menghasilkan perubahan.
“Hubungan kuantitatif perubahan konsentrasi dengan laju reaksi tidak dapat ditetapkan dari persamaan reaksi, tetapi harus melalui percobaan”.
Dalam penetapan laju reaksi ditetapkan yang menjadi patokan adalah laju perubahan konsentrasi reaktan.
Ada reaktan yang perubahan konsentrasinya tidak mempengaruhi laju reaksi:
Suhu
Kenaikan suhu dapat mempercepat laju reaksi karena dengan naiknya suhu energi kinetik partikel zat-zat meningkat sehingga memungkinkan semakn banyaknya tumbukan efektif yang menghasilkan perubahan
Hubungan Kuntitatif perubahan suhu terhadap laju reaksi:
Hubungan ini ditetapkan dari suatu percobaan, misal diperoleh data sebagai berikut:
Suhu (oC) Laju reaksi (M/detik)
10
20
30
40
t 0,3
0,6
1,2
2,4
Vt
Dari data diperoleh hubungan:
Setiap kenaikan suhu 10 oC, maka laju mengalami kenaikan 2 kali semula, maka secara matematis dapat dirumuskan
Dimana :
Vt = laju reaksi pada suhu t
Vo = laju reaksi pada suhu awal (to)
Katalis
Katalis adalah suatu zat yang mempercepat laju reaksi kimia pada suhu tertentu, tanpa mengalami perubahan atau terpakai oleh reaksi itu sendiri. Suatu katalis berperan dalam reaksi tapi bukan sebagai pereaksi ataupun produk. Katalis memungkinkan reaksi berlangsung lebih cepat atau memungkinkan reaksi pada suhu lebih rendah akibat perubahan yang dipicunya terhadap pereaksi. Katalis menyediakan suatu jalur pilihan dengan energi aktivasi yang lebih rendah. Katalis mengurangi energi yang dibutuhkan untuk berlangsungnya reaksi. Katalis dapat dibedakan ke dalam dua golongan utama: katalis homogen dan katalis heterogen. Katalis heterogen adalah katalis yang ada dalam fase berbeda dengan pereaksi dalam reaksi yang dikatalisinya, sedangkan katalis homogen berada dalam fase yang sama. Satu contoh sederhana untuk katalisis heterogen yaitu bahwa katalis menyediakan suatu permukaan di mana pereaksi-pereaksi (atau substrat) untuk sementara terjerat. Ikatan dalam substrat-substrat menjadi lemah sedemikian sehingga memadai terbentuknya produk baru. Ikatan atara produk dan katalis lebih lemah, sehingga akhirnya terlepas. Katalis homogen umumnya bereaksi dengan satu atau lebih pereaksi untuk membentuk suatu perantarakimia yang selanjutnya bereaksi membentuk produk akhir reaksi, dalam suatu proses yang memulihkan katalisnya. Berikut ini merupakan skema umum reaksi katalitik, di mana C melambangkan katalisnya:
A + C → AC (1)
B + AC → AB + C (2)
Meskipun katalis (C) termakan oleh reaksi 1, namun selanjutnya dihasilkan kembali oleh reaksi 2, sehingga untuk reaksi keseluruhannya menjadi :
A + B + C → AB + C
Beberapa katalis yang pernah dikembangkan antara lain berupa katalis Ziegler-Natta yang digunakan untuk produksi masal polietilen dan polipropilen. Reaksi katalitis yang paling dikenal adalah proses Haber, yaitu sintesis amoniak menggunakan besi biasa sebagai katalis. Konverter katalitik yang dapat menghancurkan produk emisi kendaraan yang paling sulit diatasi, terbuat dari platina dan rodium. 4. Molaritas Molaritas adalah banyaknya mol zat terlarut tiap satuan volum zat pelarut. Hubungannya dengan laju reaksi adalah bahwa semakin besar molaritas suatu zat, maka semakin cepat suatu reaksi berlangsung. Dengan demikian pada molaritas yang rendah suatu reaksi akan berjalan lebih lambat daripada molaritas yang tinggi. Hubungan antara laju reaksi dengan molaritas adalah: V = k [A]m [B]n dengan: • • • • V = Laju reaksi k = Konstanta kecepatan reaksi m = Orde reaksi zat A n = Orde reaksi zat B
Ada 2 jenis katalis :
1. Katalis aktif yaitu katalis yang ikut terlibat reaksi dan pada akhir rekasi terbentuk kembali.
2. Katalis pasif yaitu katalis yang tidak ikut bereaksi, hanya sebagai media reaksi saja.
ORDE REAKSI
Pangkat perubahan konsentrasi terhadap perubahan laju disebut orde reaksi
1 Ada reaksi berorde O, dimana tidak terjadi perubahan laju reaksi berapapun perubahan konsentrasi pereaksi.
2 Ada reaksi berorde 1, dimana perubahan konsentrasi pereaksi 2 kali menyebabkan laju reaksi lebih cepat 2 kali.
3 Ada reaksi berorde 2, dimana laju perubahan konsentrasi pereaksi 2 kali menyebabkan laju reaksi lebih cepat 4 kali, dst.
Untuk reaksi
A + B C
Rumusan laju reaksi adalah :
V = k [A]m [B]n
Dimana :
k = tetapan laju reaksi
m = orde reaksi untuk A Orde reakasi total = m + n
n = orde reaksi untuk B
Rumusan laju reaksi tersebut diperoleh dari percobaan.
Misalkan diperoleh data percobaan untuk reaksi :
NO(g) + Cl2(g) NOCl2(g)
Diperoleh data sebagai berikut :
Perc [NO] M [Cl2] M V M/s
1
2
3
4 0,1
0,1
0,2
0,3 0,1
0,2
0,1
0,3 4
16
8
Rumusan laju reaksi untuk reaksi tersebut adalah :
V = k [NO]m [Cl2]n
Orde NO = m Orde Cl2 = n
Maka rumusan laju reaksinya adalah :
V = k [NO]1 [Cl2]2
Harga “k” diperoleh dengan memasukan salah satu data percobaan
Maka laju reaksi pada percobaan adalah :
V = k [NO]1 [Cl2]2
V = 4 . 103 . 0,3 . 0,32
V= 108 Ms-1
Koefisien suhu reaksi :
Jika suhu naik 10oC, maka laju reaksi umumnya berlangsung dua kali lebih cepat.
Maka :
Untuk suhu turun ( T2 < T1 )
Dimana :
t = waktu laju reaksi
v = laju reaksi
e. Teori Tumbukan
Tumbukan yang menghasilkan zat baru adalah tumbukan efektif. Tumbukan efektif dapat dicapai jika
1. Molekul-molekul memiliki energi yang cukup agar dapat mulai bereaksi dengan memutuskan ikatan kimia lawan, dan molekul itu sendiri ikatan kimianya akan putus karena tumbukan dari molekul lain lawan. Energi yang diperlukan ini dinamakan energi aktivasi (Ea), yaitu sejumlah energi minimum yang diperlukan oleh suatu zat untuk memulai reaksi.
2. Posisi tumbukan harus tepat mengenai sasaran, sehingga ikatan kimia lawan dan molekul itu sendiri dapat putus. Jadi putusnya ikatan kimia memerlukan 2 hal penting, yaitu tumbukan dengan Ea dan posisi yang tepat. Perhatikan gambar di atas, walaupun energi cukup, namun jika posisinya tidak tepat, tidak semua energi mengenai ikatan, sehingga terjadi pemborosan energi. Sebaliknya walaupun posisinya tepat mengenai sasaran, namun jika energi molekul belum mencapai Ea, tumbukannya akan pelan, sehingga gaya tarik pada ikatan kimia tidak dapat diputus.
Bab 3
Penutup
2.2 Kesimpulan
Berdasarkan dari pembahasan bab 2 dapat disimpulkan sebagai berikut :
- Laju reaksi adalah perbandingan perubahan konsentrasi pereaksi atau hasil reaksi terhadap perubahan waktu
-Konsentrasi mempengaruhi laju reaksi, karena banyaknya partikel memungkinkan lebih banyak tumbukan, dan itu membuka peluang semakin banyak tumbukan efektif yang menghasilkan perubahan.,“Hubungan kuantitatif perubahan konsentrasi dengan laju reaksi tidak dapat ditetapkan dari persamaan reaksi, tetapi harus melalui percobaan”. Dalam penetapan laju reaksi ditetapkan yang menjadi patokan adalah laju perubahan konsentrasi reaktan.
DAFTAR PUSTAKA
• Petrucci, Ralph. H, 1992. Kimia Dasar, Prinsip dan Terapan Modern. Terjemahan Suminar. Jakarta: Erlangga
• Brady, James E. dan J.R. Holum. 1988. Fundamentals of Chemistry. Edisi 3, New York: Jon Willey & Sons, Inc.
• Parning, Horale, Tiopan, 2006, Kimia SMA Kelas XI Semester I, Jakarta: Yudistira
Read More »»
Tampilkan postingan dengan label kimia. Tampilkan semua postingan
Tampilkan postingan dengan label kimia. Tampilkan semua postingan
Sabtu, 14 Mei 2011
Senin, 09 Mei 2011
makalah karbon
BAB I
PENDAHULUAN
Analisa kualitatif merupakan suatu proses dalam mendeteksi keberadaan suatu unsur kimia dalam cuplikan yang tidak diketahui. Analisa 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 anion / kation suatu larutan.Regensia golongan yang dipakai untuk klasifikasi kation yang paling umum adalah asam klorida, hidrogen sulfida, ammonium sulfida, dan amonium karbonat.
Klasifikasi ini didasarkan atas apakah suatu kation bereaksi dengan reagensia-reagensia ini dengan membentuk endapan atau tidak. Sedangkan metode yang digunakan dalam anion tidak sesistematik kation. Namun skema yang digunakan bukanlah skema yang kaku, karena anion termasuk dalam lebih dari satu golongan.
Didalam kation ada beberapa golongan yang memiliki ciri khas tertentu diantaranya :
1. Golongan I : Kation golongan ini membentuk endapan dengan asam klorida encer. Ion golongan ini adalah Pb, Ag, Hg.
2. Golongan II : Kation golongan ini bereaksi dengan asam klorida, tetapi membentuk endapan dengan hidrogen sulfida dalam suasana asam mineral encer. Ion golongan ini adalah Hg, Bi, Cu, cd, As, Sb, Sn.
3. Golongan III : Kation golongan ini tidak bereaksi dengan asam klorida encer, ataupun dengan hidrogen sulfida dalam suasana asam mineral encer. Namun kation ini membentuk endapan dengan ammonium sulfida dalam suasana netral / amoniakal. Kation golongan ini Co, Fe, Al, Cr, Co, Mn, Zn.
4. Golongan IV : Kation golongan ini bereaksi dengan golongan I, II, III. Kation ini membentuk endapan dengan ammonium karbonat dengan adanya ammonium klorida, dalam suasana netral atau sedikit asam. Ion golongan ini adalah Ba, Ca, Sr.
5. Golongan V : Kation-kation yang umum, yang tidak bereaksi dengan regensia-regensia golongan sebelumnya, merupakan golongan kation yang terakhir. Kation golongan ini meliputi : Mg, K, NH4+.
Didalam kation ada beberapa golongan yang memiliki ciri khas tertentu diantaranya :
1. Golongan I : Kation golongan ini membentuk endapan dengan asam klorida encer. Ion golongan ini adalah Pb, Ag, Hg.
2. Golongan II : Kation golongan ini bereaksi dengan asam klorida, tetapi membentuk endapan dengan hidrogen sulfida dalam suasana asam mineral encer. Ion golongan ini adalah Hg, Bi, Cu, cd, As, Sb, Sn.
3. Golongan III : Kation golongan ini tidak bereaksi dengan asam klorida encer, ataupun dengan hidrogen sulfida dalam suasana asam mineral encer. Namun kation ini membentuk endapan dengan ammonium sulfida dalam suasana netral / amoniakal. Kation golongan ini Co, Fe, Al, Cr, Co, Mn, Zn.
4. Golongan IV : Kation golongan ini bereaksi dengan golongan I, II, III. Kation ini membentuk endapan dengan ammonium karbonat dengan adanya ammonium klorida, dalam suasana netral atau sedikit asam. Ion golongan ini adalah Ba, Ca, Sr.
5. Golongan V : Kation-kation yang umum, yang tidak bereaksi dengan regensia-regensia golongan sebelumnya, merupakan golongan kation yang terakhir. Kation golongan ini meliputi : Mg, K, NH4+.
BAB II
ANALISIS KATION DAN ANION
Banyak ion-ion terlarut yang kita temui di sekitar kita misalnya pada air laut,sungai, limbah, atau pun dalam bentuk padatannya seperti pada tanah dan
pupuk. Unsur logam dalam larutannya akan membentuk ion positif atau kation, sedangkan unsur non logam akan membentuk ion negatif atau
anion.
Metode yang digunakan untuk menentukan keberadaan kation dan anion tersebut dalam bidang kimia disebut analisis kualitatif. Untuk senyawa anorganik disebut analisis kualitatif anorganik.
Banyak pendekatan yang dapat digunakan untuk melakukan analisis
kualitatif. Ion-ion dapat diidentifikasi berdasarkan sifat fisika dan kimianya.
Beberapa metode analisis kualitatif modern menggunakan sifat fisika seperti
warna, spektrum absorpsi, spektrum emisi, atau medan magnet untuk mengidentifikasi ion pada tingkat konsentrasi yang rendah.
Namun demikian kita juga dapat menggunakan sifat fisika dan kimia untuk
mengembangkan suatu metode analisis kualitatif menggunakan alat-alat yang sederhana yang dipunyai hampir semua laboratorium. Sifat fisika yang dapat diamati langsung seperti warna, bau, terbentuknya gelembung gas atau pun endapan merupakan informasi awal yang berguna untuk analisis selanjutnya
Reaksi Pengendapan
Banyak reaksi-reaksi yang menghasilkan endapan berperan penting dalamanalisa kualitatif. Endapan tersebut dapat berbentuk kristal atau koloid dan
dengan warna yang berbeda-beda. Pemisahan endapan dapat dilakukan dengan penyaringan atau pun sentrifus. Endapan tersebut terbentuk jika larutan menjadi terlalu jenuh dengan zat yang bersangkutan.
Kelarutan suatu endapan adalah sama dengan konsentrasi molar dari larutan jenuhnya. Kelarutan bergantung pada berbagai kondisi seperti tekanan, suhu, konsentrasi bahan lain dan jenis pelarut.
Perubahan kelarutan dengan perubahan tekanan tidak mempunyai arti
penting dalam analisa kualitatif, karena semua pekerjaan dilakukan dalam
wadah terbuka pada tekanan atmosfer.
Kenaikan suhu umumnya dapat memperbesar kelarutan endapan kecuali
pada beberapa endapan, seperti kalsium sulfat, berlaku sebaliknya.Perbedaan kelarutan karena suhu ini dapat digunakan sebagai dasar pemisahan kation. Misalnya, pemisahan kation Ag, Hg(I), dan Pb dapat dilakukan dengan mengendapkan ketiganya sebagai garam klorida,kemudian memisahkan Pb dari Ag dan Hg(I) dengan memberikan air panas.Kenaikan suhu akan memperbesar kelarutan Pb sehingga endapan tersebut larut sedangkan kedua kation lainnya tidak.
Kelarutan bergantung juga pada sifat dan konsentrasi bahan lain yang ada dalam campuran larutan itu. Bahan lain tersebut dikenal dengan ion sekutu
dan ion asing. Umumnya kelarutan endapan berkurang dengan adanya ion sekutu yang berlebih dan dalam prakteknya ini dilakukan dengan memberikan konsentrasi pereaksi yang berlebih. Tetapi penambahan pereaksi berlebih ini pada beberapa senyawa memberikan eek yang sebaliknya yaitu melarutkan endapan.
Hal ini terjadi karena adanya pembentukan kompleks yang dapat larut dengan ion sekutu tersebut.
Sedangkan adanya ion asing menyebabkan kelarutan endapan menjadi
sedikit bertambah, kecuali jika terjadi reaksi kimia antara endapan dengan
ion asing. Penambahan ion asing seperti penambahan asam atau basa
kuat dan ligan dapat menyebabkan endapan menjadi larut kembali,
Contohnya pada reaksi berikut:
Ni(OH)2(s) + 2H+ Ni2+ + 2H2O
AgCl (s) + 2NH3 Ag(NH3)2+ + Cl-
Perubahan kelarutan karena komposisi pelarut mempunyai sedikit arti
penting dalam analisis kualitatif. Meskipun kebanyakan pengujian dilakukan
dalam larutan air, dalam beberapa hal lebih menguntungkan jika digunakan
pelarut lain misalnya pelarut organik seperti alkohol,eter, dan lain-lain.
Hasil kali kelarutan suatu endapan yang dipangkatkan dengan bilangan
yang sama dengan jumlah masing-masing ion bersangkutan menghasilkan
tetapan yang dikenal dengan Ksp. Misalnya, jika endapan perak klorida
ada dalam kesetimbangan dengan larutan jenuhnya:
AgCl Ag+ + Cl-
Maka Ksp = [Ag+]1 [Cl-]1
Tetapan ini dalam analisis kualitatif mempunyai nilai yang berarti, karena
tidak saja dapat menerangkan, tetapi juga dapat membantu meramalkan reaksi-reaksi pengendapan. Jika hasil kali ion lebih besar dari hasil kali kelarutan suatu endapan, maka akan terbentuk endapan, sebaliknya jika hasil kali ion lebih kecil dari hasil kali kelarutan maka endapan tidak akan terbentuk. Berdasarkan nilai Ksp ini maka kation-kation dapat dipisahkan menjadi beberapa kelompok kecil yang selanjutnya dapat memudahkan identifikasi masing-masing kation.
Reaksi Pembentukan Kompleks
Dalam pelaksanaan analisis kualitatif anorganik banyak digunakan reaksireaksi yang melibatkan pembentukan ion kompleks. Suatu ion atau molekul
kompleks terdiri dari satu atom pusat dan sejumlah ligan yang terikat dengan atom pusat tersebut. Atom pusat memiliki bilangan koordinasi tertentu yang menunjukkan jumlah ruangan yang tersedia di sekitar atom pusat.
Pembentukan kompleks dalam analisa kualitatif digunakan untuk :
1. uji-uji spesifik
Beberapa reaksi pembentukan kompleks yang sangat peka dan spesifik
dapat digunakan untuk identifikasi ion. Berikut ini beberapa reaksi pembentukan kompleks yang sering digunakan dalam analisis kualitatif:
Cu2+(biru) + 4NH3 [Cu(NH3)4]2+(biru tua)
Fe3+ + SCN- [Fe(SCN-)6]3-Ni2+ + dimetilglioksim(DMG) 1 Ni-DMG(endapan merah)
2. penutupan (masking)
ketika menguji suatu ion spesifik dengan suatu pereaksi, mungkin akan
muncul gangguan karena adanya ion lain yang ada dalam larutan.Gangguan ini dapat dicegah dengan menambahkan pereaksi yang disebut zat penutup, yang membentuk kompleks yang stabil dengan ion
pengganggu.
Ion yang akan diidentifikasi tidak perlu lagi dipisahkan secara fisika. Misalnya, pada uji kadmium dengan H2S dengan adanya tembaga. Ion tembaga dapat bereaksi dengan H2S juga, karena itu perlu ditutupi dengan cara pembentukan kompleks dengan CN- menjadi [Cu(CN)4]2-, dimana kompleks tetrasiano ini tidak akan membentuk endapan tembaga sulfida. Sedangkan kompleks [Cd(CN)4]2- tetap dapat membentuk endapan kadmium sulfida.
3. Pelarutan kembali endapan
Pembentukan kompleks dapat menyebabkan kenaikan kelarutan,sehingga suatu endapan dapat larut kembali. Contohnya pada endapan AgCl jika ditambahkan NH3 maka endapan tersebut akan larut kembali.
Hal ini terjadi karena terbentuknya kompleks Ag+ dengan NH3 membentuk kompleks [Ag(NH3)2]+.
Analisis Kation
Analisis kation memerlukan pendekatan yang sistematis. Umumnya ini
dilakukan dengan dua cara yaitu pemisahan dan identifikasi. Pemisahan dilakukan dengan cara mengendapkan suatu kelompok kation dari larutannya.
Kelompok kation yang mengendap dipisahkan dari larutan dengan cara sentrifus dan menuangkan filtratnya ke tabung uji yang lain.Larutan yang masih berisi sebagian besar kation kemudian diendapkan kembali membentuk kelompok kation baru. Jika dalam kelompok kation yang terendapkan masih berisi beberapa kation maka kation-kation tersebut dipisahkan lagi menjadi kelompok kation yang lebih kecil, demikian seterusnya sehingga pada akhirnya dapat dilakukan uji spesifik untuk satu kation.
Jenis dan konsentrasi pereaksi serta pengaturan pH larutan
dilakukan untuk memisahkan kation menjadi beberapa kelompok.Suatu skema analisis standar untuk mengidentifikasi 25 kation dan 13 anion yang berbeda telah disusun.
Untuk anion dikelompokkan kedalam beberapa kelas diantaranya :
* Anion sederhana seperti : O2-, F-, atau CN- .
* Anion okso diskret seperti : NO3-, atau SO42-.
* Anion polimer okso seperti silikat, borat, atau fosfat terkondensasi
* Anion kompleks halida seperti TaF6 dan kompleks anion yang berbasis bangat seperti oksalat.
* Anion okso diskret seperti : NO3-, atau SO42-.
* Anion polimer okso seperti silikat, borat, atau fosfat terkondensasi
* Anion kompleks halida seperti TaF6 dan kompleks anion yang berbasis bangat seperti oksalat.
Reaksi dalam anion ini akan lebih dipelajari secara sistematis untuk memudahkan reaksi dari asam-asam organik tertentu dikelompokkan bersama-sama. Hal ini meliputi asetat, formiat, oksalat, sitrat, salisilat dan benzoat.
Analisis kualitatif menggunakan dua macam uji, yaitu reaksi kering dan reaksi basah. Reaksi kering dapat digunakan pada zat padat dan reaksi basah untuk zat dalam larutan. Kebanyakan reaksi kering yang diuraikan digunakan untuk analisis semimikro dengan hanya modifikasi kecil.
Untuk uji reaksi kering metode yang sering dilakukan adalah
1. Reaksi nyala dengan kawat nikrom : Sedikit zat dilarutkan kedalam HCL P. Diatas kaca arloji kemudian dicelupkan kedalamnya, kawat nikrom yang bermata kecil yang telah bersih kemudian dibakar diatas nyala oksidasi .
2. Reaksi nyala beilstein : Kawat tembaga yang telah bersih dipijarkan diatas nyala oksida sampai nyala hijau hilang. Apabila ada halogen maka nyala yang terjadi berwarna hijau.
3. Reaksi nyala untuk borat : Dengan cawan porselin sedikit zat padat ditambahkan asam sulfat pekat dan beberapa tetes methanol, kemudian dinyalakan ditempat gelap. Apabila ada borat akan timbul warna hijau.
Untuk uji reaksi kering metode yang sering dilakukan adalah
1. Reaksi nyala dengan kawat nikrom : Sedikit zat dilarutkan kedalam HCL P. Diatas kaca arloji kemudian dicelupkan kedalamnya, kawat nikrom yang bermata kecil yang telah bersih kemudian dibakar diatas nyala oksidasi .
2. Reaksi nyala beilstein : Kawat tembaga yang telah bersih dipijarkan diatas nyala oksida sampai nyala hijau hilang. Apabila ada halogen maka nyala yang terjadi berwarna hijau.
3. Reaksi nyala untuk borat : Dengan cawan porselin sedikit zat padat ditambahkan asam sulfat pekat dan beberapa tetes methanol, kemudian dinyalakan ditempat gelap. Apabila ada borat akan timbul warna hijau.
Metode untuk mendeteksi anion memang tidak sesistematik seperti yang digunakan untuk kation. Namun skema klasifikasi pada anion bukanlah skema yang kaku karena beberapa anion termaksud dalam lebih dari satu golongan.
Anion-anion dapat dikelompokkan sebagai berikut:
Anion-anion dapat dikelompokkan sebagai berikut:
a. Anion sederhana seperti O2,F- atau CN-.
b. Anion oksodiskret seperti NO3- atau SO42-.
c. Anion polimer okso seperti silikat, borad, atau fospat terkondensasi.
d. Anion kompleks halida, seperti TaF6 dan kompleks anion yang mengandung anion berbasa banyak seperti oksalat
b. Anion oksodiskret seperti NO3- atau SO42-.
c. Anion polimer okso seperti silikat, borad, atau fospat terkondensasi.
d. Anion kompleks halida, seperti TaF6 dan kompleks anion yang mengandung anion berbasa banyak seperti oksalat
Reaksi-reaksi dalam anion ini akan dipelajari secara sistematis untuk memudahkan reaksi dari asam-asam organik tertentu dikelompokkan bersama-sama, ini meliputi asetat, format, oksalad, sitrat, salisilad, benzoad, dan saksinat
Reaksi kation
Golongan I
Ag+
1. Ag+ + HCL → AgCL ↓ putih + H-
2. 2Ag+ + 2 NaOH → 2AgOH + 2Na+ ↓ coklat
3. 2Ag+ + 2NH4 OH → 2 AgOH → NH+
Pb2+
1. Pb2+ + 2NaOH → Pb(OH)2 ↓ putih + 2 Na+ Pb(OH)2 + 2NaOH → Na2Pb(OH)4
2. Pb2+ +2 NH4OH → Pb(OH)2 ↓ putih + 2 NH4+
3. Pb2+ + 2KI → PbI2
Golongan II
Hg2+
1. Hg2+ + 2KI → HgI2 ↓ merah + 2k+HgI2 +2 KI → K2 HgI2
2. Hg2+ + 2 NaOH → Hg(OH)2 ↓ kuning +2 Na+
3. Hg2+ +2 NH4OH →Hg(OH)2 ↓ putih + 2NH4+
4. Hg2+ + 2CUSO4 → Hg(SO4 )2 + 2 CU2+
CU2+
1. CU2+ + 2KI → CUI2 + 2K+
2. CU2+ + 2 NaOH → CU(OH)2 ↓ biru + 2nA+
3. CU2+ + 2NH4 OH → CU (OH)2 ↓biru + 2NH
Cd2+
1. Cd2+ + KI →
2. Cd2+ + 2NaOH → Cd(OH)2 + 2 Na+Cd(OH)2 + NaOH → Cd(OH04 ↓ putih
3. Cd2+ + 2 NH4OH → Cd(OH)2 + 2 NH+
Golongan III A
Fe2+
1. Fe2+ + 2NaOH → Fe(OH)2 ↓ hijau kotor + 2Na+
2. Fe2+ + 2NH4OH → Fe(OH)2 ↓ hijau kotor + 2NH4+
3. Fe2+ + 2K4Fe(CN)6 → K4 {Fe(CN)6} ↓ biru + 4k+
4. Fe2+ + KSCN → Fe(SCN)2 + 2K+
Fe3+
1. Fe3+ + 3 NaOH → Fe(OH)3 ↓ kuning + 3Na+
2. Fe3+ + 3 NH4 OH → Fe(OH)3 ↓ Kuning + 3NH4+
3. Fe3+ + 3K4Fe(CN)6}2 → K4{Fe(CN)6}2 ↓ biru +3k+
4. Fe3+ + 3KCNS → Fe(SCN)3 + 3K+
Al3+
1. Al3+ + 3NaOH → Al(OH)3 ↓ putih + 3Na+
2. Al3+ + 3NH4OH → Al(OH)3 ↓ putih + 3NH4+
3. Al3+ + KSCN →
Golongan III B
Zn2-
1. Zn2- + NaOH → Zn(OH)2 ↓ putih + 2Na+
2. Zn2- + Na2CO3 → ZN(CO3)2 ↓ putih + 2Na+
3. Zn2- + K4Fe(CN )6 → Zn4{Fe(CN)6}2 tetap + 8k+
Ni2+
1. Ni2+ + 2NaOH → Ni(OH)2 ↓ hijau + 2Na+
2. Ni2+ + NH4OH → Ni(OH)2 ↓ hijau + 2NH4+
3. Ni2+ + 2Na2CO3 → Ni(CO3)2 ↓ hijau muda + 2Na
4. Ni2+ + K4Fe(CN)6 → Ni4{Fe(CN)6}2 tetap + 8k+
CO2-
1. CO2- + NH4OH → CO(OH)2 ↓ hijau + 2NH4
2. CO2- + 2NaOH → CO9OH)2 ↓ biru + 2Na+
3. CO2- + K4Fe(CN)6 → CO4{Fe(CN)6}2 tetap + 8k+
4. CO2- + 2Na2CO3 → CO(CO3)2 ↓ hijau muda + 2Na
Golongan IV
Ba2-
1. Ba2- + k2 CrO4 → BaCrO4 ↓ kuning
2. Ba2- + Na2CO3 → BaCO3 ↓ putih
Uji nyala
Ba → kuning kehijaun
Ca2+
1. Ca2+ + K2CrO4 → CaCrO4 Lart. Kuning +2K+
2. Ca2+ + Na2 CO3 → CaCO3 + 2Na+
Untuk uji nyala
Ca → merah kekuningan.
Sr2+
1. Sr2+ + K2CrO4 → SrCrO4 Lart. Kuning + 2K
2. Sr2+ + Na2CO3 → SrCO3 + 2Na+
Untuk uji nyala
Sr → merah karmin
Golongan V
Mg2+
1. Mg2+ + 2 NaOH → Mg(OH)2 putih + 2Na+
2. Mg2+ + 2 NH4OH → Mg(OH)2 tetap + 2NH4+
3. Mg2+ + Na3CO(NO2)6 → Mg3{CO(NO2)6} Lart. Merah darah + 3Na
ANALISIS ANION
Analisis anion tidak jauh berbeda dengan analisis kation, hanya saja pada
analisis anion tidak memiliki metode analisis standar yang sistematis seperti analisis kation. Uji pendahuluan awal pada analisis anion juga berdasarkanpada sifat fisika seperti warna, bau, terbentuknya gas, dan kelarutannya.
Beberapa anion menghasilkan asam lemah volatil atau dioksidasi dengan
asam sulfat pekat seperti dapat dilihat pada tabel berikut.
Tabel 2. Reaksi sampel garam dengan asam sulfat pekat dingin Anion Pengamatan ReaksiCl- Bergelembung, tidak berwarna,bau menusuk, asap putih pada udara lembab, lakmus biru menjadi merah
NaCl + H2SO4NaHSO4- + HCl Br- Bergelembung, berwarna coklat ,bau menusuk, berasap, lakmus biru menjadi merah
NaBr + 2H2SO4 HBr +NaHSO4-2HBr + H2SO4 Br2 + SO2 +2H2OI
Bergelembung, uap ungu jika dipanaskan, bau seperti H2S.
NaI + H2SO4 NaHSO4+ HIH2SO4 + HI H2S + 4H2O + 4I2S2- Bau khas gas H2S ZnS + H2SO4 ZnSO4 + H2SCO32- Bergelembung, tidak berwarna
dan tidak berbau
Na2CO3 + H2SO4Na2SO4 +H2O + CO2SO32- Bergelembung, tidak berwarna,bau sengak
Na2SO3 + H2SO4 Na2SO4 +H2O + SO2CrO42- Perubahan warna dari kuning menjadi jingga 2K2Cr2O4 + H2SO4 K2Cr2O7 +H2O + K2SO4
Anion lainnya tidak memberikan reaksi dengan asam sulfat pekat dalam
keadaan dingin, tetapi nitrat bereaksi menghasilkan uap coklat dari NO2
yang dihasilkan, dan asetat memberikan bau khas cuka jika direaksikan
dengan asam sulfat pekat.Umumnya anion dibagi menjadi 3 golongan, yaitu:
a. golongan sulfat: SO42-, SO3
2-, PO43-, Cr2O4
2-, BO2-, CO3
2-, C2O4
2-,AsO43-
b. golongan halida : Cl-, Br-, I-, S2-
c. golongan nitrat : NO3
-, NO2
-,C2H3O2-
Garam BaSO4, BaSO3, Ba2(PO4)3, BaCr2O4, Ba(BO2)2, BaCO3,
BaC2O4,Ba3( AsO4)2 tidak larut dalam air kondisi basa, sedangkan garam
barium anion lainnya mudah larut. Berdasarkan sifat tersebut maka
pemisahan dan identifikasi untuk golongan sulfat dapat dilakukan dengan
penambahan pereaksi BaCl2. Kecuali barium kromat yang berwarna
kuning, garam barium lainnya berwarna putih.
Jika larutan sampel diasamkan dengan asam nitrat dan ditambahkan perak
nitrat maka hanya golongan anion halida yang akan mengendap sebagai garam perak, yaitu: AgCl (putih), AgBr(kuning), AgI(kuning muda), Ag2S
(hitam).
Anion yang tidak menunjukkan uji yang positif untuk kedua golongan di
atas kemungkinan mengandung anion golongan nitrat.Jika sampel mengandung beberapa kation maka uji pendahuluan diatas tidak cukuk untuk menentukan ada atau tidaknya suatu anion. Karena itu setelah pengujian pendahuluan dilakukan maka perlu juga dilakukan ujispesifik untuk tiap anion.
Berikut ini contoh uji spesifik beberapa anion:
1. sulfat
Ambil 1 ml sampel, tambahkan asam dan BaCl2. Jika terbentuk endapan putih maka anion sulfat ada.
2. kromat
Perhatikan filltrat pada uji 1, jika berwarna kuning maka anion kromat ada. Tambahkan pada filtrat Pbnitrat, jika terbentuk endapan kuning maka kromat ada.
3. nitrat
Ambil 1 ml sampel, tambahkan 2 ml asam sulfat pekat. Miringkan tabung uji sehingga membentuk sudut 30oC, kemudian tambahkan beberapa tetes ferosulfat melalui dinding tabung perlahan-lahan. Jika terbentuk cincin coklat maka nitrat ada.
4. asetat
beberapa tetes sampel, tambahkan etanol, perhatikan bau yang terbentuk, jika tercium bau buah maka asetat ada.
5. Cl-
Setelah dilakukan uji golongan, maka penambahan NH4OH akan melarutkan anion Cl- dan Br-, sedangkan I- tidak larut.Penambahan asam lebih lanjut dapat membentuk endapan putih jika Cl- ada.
Reaksi Anion
Anion golongan A
Cl-
1. Cl- + AgNO3 → AgCl ↓ putih + NO3- AgCl + 2NH3 → Ag(NH3)2 + Cl-
2. Cl- + Pb(CH3COO)2 → PbCl2 putih + 2 CH3COO-
3. Cl- + CuSO4 →
I-
1. I- + AgNO3 → AgI putih + NO3-
2. I- + Ba(NO3)2 →
3. 2I- + Pb(CH3COO)2 → PbI2 + 2 CH3COO
SCN-
1. SCN- + AgNO3 → AgSCN putih + NO3
2. SCN- + Pb(CH3 COO)2 → Pb(SCN)2 putih + 2CH3COO-
3. SCN- + Pb(CH3 COO)2 → Pb(SCN)2 putih + 2CH3COO-
Golongan B
S2-
1. S2- + AgNO3 → Ag2S ↓ hitam + 2NO3Ag2S + HNO3
2. S2- + FeCl3 → FeS hitam + HNO3
3. S2- + Pb(CH3COO)2 → PbSO4 hitam + 2CH3COO-
Golongan C
CH3 COO-
1. CH3COO- + H2SO4 → CH3 COOH + SO4
2. CH3COO- + Ba(NO3)2
3. CH3COO- + 3FeCl3 + 2H2O→ (CH3COO)6 + 2HCL + 4H2O
→ 3Fe(OH)2CH3COO- merah + 3CH3COOH +HCL
Golongan D
SO32-
1. SO32- + AgNO3 → Ag2SO3 putih + 2 NO3Ag2SO3 + 2HNO3 → 2AgNO3 + H2SO4
2. SO32- + Ba(NO3 )2 → BaSO3 putih + 2NO3 BaSO3 + 2HNO3 → Ba(NO3)2 + H2SO3
3. SO32- + Pb(CH3COO)2 → PbSO3 putih + 2CH3 COO-PbSO3 + 2HNO3 → Pb(NO3) 2 + H2SO3
CO32-
1. CO32- + AgNO3 → Ag2CO3 putih + 2NO3- Ag2CO3 + 2NO3- → 2AgNO3 + H2CO3
2. CO32- + Mg(SO4)2 → MgCO3 putih + 2SO42-
Golongan E
S2O3
1. S2O32- + FeCl3 → Fe(S2O3 )3 Cl + 2Cl-
2. Pb(CH3COO)2 → PbS2O3 putih + 2CH3COO-
Golongan F
PO43-
1. PO43- + Ba(NO3 )2 → Ba3(PO4 )2 putih + 2NO3-
2. PO43- + FeCl3 → FePO4 putih kuning + 3 Cl-
Golongan G
1. Anion NO32- → ↓ coklat tipis + FeSO4 + H2SO4 P.
2. NO32- + 4H2SO4 + 6FeSO4 → 6Fe + 2NO + 4SO4 + 4H2O
BAB III
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Kelarutan suatu endapan adalah sama dengan konsentrasi molar dari larutan jenuhnya. Kelarutan bergantung pada berbagai kondisi seperti tekanan, suhu, konsentrasi bahan lain dan jenis pelarut.
Perubahan kelarutan dengan perubahan tekanan tidak mempunyai arti
penting dalam analisa kualitatif, karena semua pekerjaan dilakukan dalam
wadah terbuka pada tekanan atmosfer.
Anion-anion dapat dikelompokkan sebagai berikut:
a.Anion sederhana seperti O2,F- atau CN-.
b. Anion oksodiskret seperti NO3- atau SO42-.
c. Anion polimer okso seperti silikat, borad, atau fospat terkondensasi.
d. Anion kompleks halida, seperti TaF6 dan kompleks anion yang mengandung anion berbasa banyak seperti oksalat
b. Anion oksodiskret seperti NO3- atau SO42-.
c. Anion polimer okso seperti silikat, borad, atau fospat terkondensasi.
d. Anion kompleks halida, seperti TaF6 dan kompleks anion yang mengandung anion berbasa banyak seperti oksalat
B. Saran
1. Diharapkan dengan adanya makalah ini mampu membantu mahasisiwa untuk menjawab masalah-masalah dalam kimia khususnya yang menyamgkut hal yang berkaitan dengan analisis kualitatif
2. Diharapkan kepada pembaca agar mampu memberikan saran yang memabangun untuk pembuatan makalah selanjut nya agar lebih baik dari yang telah ada sekarang.
3. Diharapkan makalah ini mampu menambah literatur di perpustakaan untuk menambah pengetahuan pembaca khusunya mahasiswa
Daftar pustaka
Shvehla, G. 1995. Vogel Buku Teks Analisis Makro dan Semimikro I. PT. Kalman Media Pustaka: Jakarta.
Haryadi. 1990. Ilmu Kimia Analitik Dasar. PT. Gramedia: Jakarta.
Langganan:
Postingan (Atom)
