Pemisahan dan Identifikasi Kation Golongan I

Kembali lagi di website Asymmetrical Life, sebuah website yang menyajikan artikel-artikel bertemakan pendidikan dan hobi.

Kali ini saya akan memposting salah satu jenis analisis kualitatif paling popular dan paling banyak digunakan. Yup, tentu saja analisis pemisahan dan identifikasi kation.

Sebelum mulai, perlu diketahui bahwa analisis pemisahan dan identifikasi kation dibagi menjadi 5 golongan, yaitu:

• Golongan I, yaitu golongan HCl

• Golongan II, yaitu golongan H₂S

• Golongan III, yaitu golongan (NH₄)₂S

• Golongan IV, yaitu golongan (NH₄)₂CO₃,

• Dan yang terakhir yaitu golongan V atau disebut juga golongan sisa

Pada kesempatan kali ini saya hanya akan membahas golongan I saja, untuk golongan selanjutnya akan saya posting pada kesempatan selanjutnya.

Baiklah, mari kita mulai saja materi pemisahan dan identifikasi kation golongan I. Yuk disimak!

1. Pengenalan Kation Golongan I

Golongan I merupakan golongan yang cukup berbahaya. Bagaimana tidak, kation yang tergolong pada golongan I adalah kation Ag⁺, Hg⁺, dan Pb²⁺.

Sepertinya semuanya tidak baik untuk kesehatan manusia ya, hehehe.

Kation golongan I disebut juga sebagai kation golongan HCl. Hal ini disebabkan karena semua ion-ion anggotanya dapat mengendap sempurna dengan penambahan HCl.

Adapun HCl yang digunakan haruslah berlebih agar dihasilkan endapan yang mengendap sempurna.

Karena ketiga kation dalam golongan I semuanya mengendap sempurna, maka dibutuhkan perlakuan yang lebih spesifik untuk mengidentifikasi keberadaannya.

2. Reaksi Yang Terjadi

Reaksi Kation Pb²⁺

Pb²⁺ + 2HNO₃ --> Pb(NO₃)₂ + 2H⁺

Pb(NO₃)₂ + 2HCl  --> PbCl₂ (putih) + 2HNO₃

PbCl₂ --> Pb²⁺ + 2Cl^-

Pb²⁺ + K₂CrO₄ --> PbCrO₄ (kuning) + 2K⁺

Reaksi Kation Hg⁺

2Hg⁺ + 2HNO₃ --> Hg₂(NO₃)₂ + 2H⁺

Hg₂(NO₃)₂ + 2HCl --> Hg₂Cl₂ (putih) + 2HNO₃

Hg₂Cl₂ + 2NH₄OH --> HgNH₂Cl (putih) + Hg (hitam) + NH₄Cl + 2H₂O

Reaksi Kation Ag⁺

Ag⁺ + HNO₃ --> AgNO₃ + H⁺

AgNO₃ + HCl --> AgCl (putih) + HNO₃

AgCl + 2NH₄OH --> [Ag(NH₃)₂]Cl + 2H₂O

[Ag(NH₃)₂]Cl + 2HNO₃ --> AgCl (putih) + 2NH₄NO₃

3. Prosedur Kerja

Preparasi Larutan Kation Golongan I

Menurut saya, preparasi yang dilakukan pada pemisahan dan identifikasi kation golongan I tidak begitu sulit dilakukan.

Pertama, siapkan sampel yang jumlahnya disesuaikan dengan kebutuhan.

Jika Anda akan melakukan pemisahan golongan I yang diikuti dengan identifikasi golongan II sampai V, maka siapkan jumlah sampel yang banyak.

Hal ini disebabkan karena pemisahan dan identifikasi golongan II sampai V menggunakan filtrat hasil analisis kation golongan I.

Namun apabila Anda hanya ingin menganalisis kation golongan I saja, cukup gunakan sampel dengan jumlah yang tidak terlalu banyak.

Kedua, setelah sampel sudah disiapkan, langkah selanjutnya adalah mengecek pH larutan sampel.

Apabila larutan sampel bersifat netral atau basa, maka ditambahkan HNO₃ encer hingga pH larutan menjadi asam.

Jika larutan sudah asam dari awal, tidak perlu ditambahkan HNO₃.

Ketiga, tambahkan HCl berlebih hingga terbentuk endapan yang sempurna.

Pada tahap ini, semua kation mengendap secara bersamaan, dimana:

• Ag⁺ mengendap sebagai AgCl yang berwarna putih,

• Hg⁺ mengendap sebagai Hg₂Cl₂ yang berwarna putih, dan

• Pb²⁺ mengendap sebagai PbCl₂ yang berwarna putih

Keempat, tambahkan air panas ke dalam endapan dan homogenkan.

Pada tahap ini, endapan PbCl₂ akan larut kembali menjadi kation Pb²⁺ sedangkan AgCl dan Hg₂Cl₂ tetap dalam bentuk endapan.

Kelima, pisahkan filtrat yang mengandung Pb²⁺ dari endapan AgCl dan Hg₂Cl₂. Filtrat siap untuk diidentifikasi Pb²⁺.

Identifikasi Kation Pb²⁺

Dalam identifikasi kation golongan I, ion Pb²⁺ adalah kation yang pertama kali diidentifikasi.

Untuk mengidentifikasi kation ini, digunakan filtrat pada tahap sebelumnya (lihat langkah kelima dalam preparasi).

Filtrat yang akan diuji ditambahkan Asam Asetat (CH₃COOH) kemudian diikuti dengan penambahan Kalium Kromat (K₂CrO₄).

Penambahan Asam Asetat berfungsi sebagai pengatur pH karena endapan PbCrO₄ terbentuk dalam suasana asetikal.

Jika dalam sampel positif mengandung kation Pb²⁺, maka akan dihasilkan endapan PbCrO₄ yang berwarna kuning.

Identifikasi Ag⁺ dan Hg⁺

Setelah endapan AgCl dan Hg₂Cl₂ dipisahkan dari filtrat Pb²⁺, maka tambahkan NH₄OH encer ke dalam endapan.

Hg₂Cl₂ akan bereaksi dengan NH₄OH membentuk endapan HgNH₂Cl yang berwarna putih dan logam Hg yang berwarna hitam.

Campuran antara endapan HgNH₂Cl yang putih dengan Hg yang hitam akan menghasilkan warna kelabu. Jika dihasilkan warna kelabu maka kation Hg⁺ dinyatakan positif.

Sedangkan AgCl akan larut membentuk kompleks [Ag(NH₃)₂]Cl. Larutan ini kemudian dipisahkan dari endapan merkuri dan ditambahkan HNO₃ encer.

Jika Ag⁺ positif, maka akan terbentuk endapan AgCl yang berwarna putih.

4. Bagan/Skema Pemisahan Kation Golongan I

Di bawah ini bisa dilihat bagan pemisahan kation golongan I, karena beberapa orang justru lebih mudah memahaminya dalam bentuk skema dibandingkan kata-kata (klik untuk zoom atau download)

Penutup…

Itulah dia pemisahan dan identifikasi kation golongan I beserta reaksi, bagan, dan skemanya. Semoga dapat bermanfaat :)

Sumber: Vogel Analisis Kualitatif

Untuk proses pemisahan selanjutnya adalah pemisahan kation golongan II yang dibagi menjadi sub-golongan II A dan II B.

Untuk pemisahan dan identifikasi kation golongan III sampai V, tunggu di postingan selanjutnya ya.