A.
Tujuan
Untuk
mengetahui adanya ion-ion logam (kation golongan III) dalam larutan sampel dengan menggunakan pereaksi-pereaksi tertentu.
B.
Landasan
teori
Reagensia
golongan III yaitu hydrogen sulfide (gas atau larutan air jenuh) dengan adanya
Amonia dan amonium
klorida, atau larutan amonium sulfida.
Kation
golongan III diendapkan oleh reagensia golongan I dan II, tetapi semua
diendapkan, dengan adanya ammonium klorida, oleh hydrogen sulfide dari larutan yang
telah dijadikan basa dengan larutan amonia.
Reasi golongan: endapan-endapan dengan
berbagai warna: Besi(II) sulfide (hitam),
aluminium hidroksida
(putih), kromium(III) hidroksida (hijau), nikel sulfide (hitam), kobalt
sulfide (hitam),
mangan(II) sulfide (merah jambu) dan zink klorida (putih).
Logam-logam
ini diendapkan sebagai sulfida, kecuali aluminium dan kromium, yang diendapkan
sebagai hidroksida, karena hidrolisis yang sempurna dari sulfida dalam larutan
air.
Golongan ini biasa dibagi menjadi golongan besi (besi,
aluminium, dan kromanium) atau
golongan IIIA, dan
golongan zink (nikel, kobalt, mangan, dan zink) atau golongan IIIB.
A.
BESI, Fe (Ar
: 55,85) – BESI(II).
Besi yang murni adalah logam berwarna putih-perak,
yang kukuh dan liat. Ia melebur pada 1535ᴼC. jarang terdapat besi komersial
yang murni ; biasanya besi mengandung silisida, fosfida, dan sulfide dari besi,
serta sedikit grafit. Zat-zat besiu ini memainkan peranan penting dalam
kekuatan struktur besi. Besi dapat digranitkan. Asam klorida encer atau pekat
dan asam sulfat encer melarutkan besi, pada mana dihasilkan garam-garam
besi(II) dan gas hydrogen.
Fe + 2H+ → Fe2+ + H2
↑
Fe +
2HCl → Fe2+ + 2Cl- + H2 ↑
Asam sulfat pekat yang panas, menghasilkan ion-ion
besi(III) dan belerang dioksida:
2Fe +
3H2SO4 + 6H+ → 2Fe3+ + 3SO2
↑ + 6H2O
Dengan asam nitrat encer dingin, terbentuk ion
besi(II) dan amonia:
4Fe +
10H+ + NO-3 → 4Fe2+ + NH+4
+3H2O
Asam nitrat pekat, dingin, membuat besi menjadi pasif;
dalam keadaan ini, ia tak bereaksi dengan asam nitrat encer dan pula mendesak
tembaga dari larutan air suatu garam tembaga. Asam nitrat 1+1 atau nitrat pekat
yang panas melarutkan besi dengan membentuk gas nitrogen oksida dan ion
besi(III):
Fe +
HNO3 + 3H+ → Fe3+ +NO ↑ + 2H2O
B.
ALUMINIUM, Al (Ar
:26,98)
Aluminium adalah logam putih, yang liat dan dapat
ditempa; bubuknya berwarna abu-abu. Ia melebur pada 659ᴼC. bila terkena udara,
objek-objek aluminium teroksidasi pada permukaannya, tetapi oksida lapisan ini
melindungi objek dari oksida lebih lanjut. Asam klorida encer dengan mudah
melarutkan logam ini, pelarutkan lebih lambat dalam asam sulfat encer atau asam
nitrat encer:
2Al +
6H+ → 2Al3+ + 3H2 ↑
Proses pelarutan dapat dipercepat dengan menambahkan
sedikit merkurium(II) klorida pada campuran. Asam klorida pekat juga melarutkan
aluminium:
2Al + 6HCl → 2Al3+
+ 3H2 ↑ + 6Cl-
Asam sulfat pekat melarutkan aluminium dengan membebaskan belerang dioksida:
2Al + 6H2SO4
→ 2Al3+ + 3SO42- + 3SO2 ↑ + 6H2O
Asam
nitrat pekat membuat logam menjadi pasif. Dengan hidroksida-hidroksida
alkali, terbentuk larutan
tetrahidroksoaluminat:
2Al + 2OH- + 6H2O
→ 2[ Al (OH)4]- + 3H2↑
C.
KROMIUM, Cr (Ar
:51,996) – KROMIUM(III)
Kromium adalah logam kristalin yang putih, tak begitu
liat dan tak dapat ditempa dengan berarti. Ia melebur pada 1765ᴼC. logam ini
larut dalam asam klorida encer atau pekat. Jika tak terkena udara, akan
terbentuk ion-ion kromium(II):
Cr +2H+ → Cr2+ + H2
↑
Cr +
2HCL → Cr2+ + 2Cl- + H2 ↑
Dengan adanya oksigen dari atmosfer, kromium sebagian
atau seluruhnya menjadi teroksidasi ke keadaan tervalen:
4Cr2+
+ O2 + 4H+ → 4Cr3+ + 2H2O
Asam sulfat encer menyerang kromium perlahan-lahan,
dengan membentuk hidrogen. Dalam asam sulfat pekat panas, kromium melarutkan
dengan mudah, pada mana ion-ion kromium(III) dan belerang dioksida terbentuk:
2Cr +
6H2SO4 → 2Cr3+ + 3SO2-4
+ 3SO2 ↑ + 6H2O
D.
AKSOANION
LOGAM-LOGAM GOLONGAN III: KROMAT DAN PERMANGANAT
Aksoanion logam-logam golongan III tertentu, seperti
kromat CrO2-4 (dan dikromat, Cr2O2-7),
maupun permaganat MnO-4 direduksi oleh hidrogen sulfida
dalam suasana asam klorida menjadi masing-masing ion-ion kromium(III) dan
mangan(II). Anion-anion ini sudah diubah menjadi kation kation golongan III,
maka jika kromium(III) dan/atau mangan(II) ditemukan keadaan oksidsi semula
dari logam-logam ini harus diuji memakai cuplikan yang asli.
E.
KOBALT, Co (Ar
:58,93)
Kobalt adalah logam berwarna abu-abu seperti baja, dan
bersifat sedikit magnetis. Ia melebur pada 1490ºC. logam ini mudah melarut
dalam asam-asam mineral encer:
Co + 2H+
→ Co2+ + H2 ↑
Pelarutan dalam asam nitrat disertai dengan pembentukan
nitrogen oksida:
3Co + 2HNO3 + 6H+ → 3Co2+
+ 2NO ↑ + 4H2O
F.
NIKEL,Ni (Ar
:58,71)
Nikel adalah logam putih perak yang keras. Nikel
bersifat liat, dapat ditempah dan sangat kukuh. Logam ini melebur pada 1455ºC,
dan bersifat sedikit magnetis.
Asam klorida (encer maupun pekat) dan asam sulfat
encer, melarutkan nikel dengan membentuk hidrogen:
Ni + 2H+ → Ni2+ + H2↑
Ni +
2HCl → Ni2+ + 2Cl- + H2↑
Reaksi-reaksi ini diperccepat jika larutan dipanaskan.
Asam sulfat, panas, melarutkan nikel dengan membentuk belerang hidrogen:
Ni +
H2SO4 + 2H+ → Ni2+ + SO2
↑ + 2H2O
Asam nitrat encer dan pekat melarutkan nikel dengan
mudah dalam keadaan dingin:
3Ni +
2HNO3 + 6H+ → 3Ni2+ + 2NO ↑ + 4H2O
G. MANGAN, Mn (Ar :54,938) ─ MANGAN(II)
Mangan adalah logam putih abu-abu, yang penampilannya
serupa besi-tuang. Ia melebur pada kira-kira 1250ºC. ia bereaksi dengan air
hangat memebentuk mangan(II) hidroksida dan hidrogen:
Mn +
2H2O → Mn(OH)2 ↓ + H2 ↑
Asam mineral encer dan juga asam asetat melarutkannya
dengan menghasilkan garam mangan(II) dan hidrogen:
Mn +
2H+ → Mn2+ + H2↑
Bila ia terserang oleh asam sulfat pekat dan panas,
belerang dioksida akan dilepaskan:
Mn +
2H2SO4 → Mn2+ + SO2-4 +
SO2 ↑ + 2H2O
H. ZINK,ZN (Ar :65,38)
Zink adalah logam yang putih kebiruan; logam ini cukup
mudah ditempa dan liat 110-150ºC. Zink melebur pada 410ºC dan mendidih pada
906ºC.
Logamnya yang murni , melarut lambat sekali dalam asam
dan dalam alkali; adanya zat-zat pencemar atau kontak dengan platinum atau
tenbaga, yang dihasilkan oleh penambahan beberapa tetes larutan garam dari
logam-logam ini, mempercepat reaksi. Ini menjelaskan larutnya zink-zink
komersial. Yang terakhir ini dengan mudah larut dalam asam klorida encer dan asam
sulfat encer dengan mengeluarkan hidrogen:
Zn +
2H+ → Zn2+ + H2 ↑
Pelarutan akan terjadi dalam asam nitrat encer sekali,
pada mana tak ada gas yang dilepaskan:
4Zn +
10H+ + NO3- → 4Zn2+ + NH+4 + 3H2O
Dengan bertambah pekatnya konsentrasi asam nitrat,
akan terbentuk dinitrogen oksida (N2O), nitrogen oksida (NO):
4Zn +
10H+ + 2NO-3 → 4Zn2+ + N2O
↑ + 5H2O
3Zn
+ 8HNO3 → 3Zn2+ + 2NO ↑ + 6NO-3 +
4H2O
Asam nitrat pekat mempunyai pengaruh yang kecil
terhadap zink, karena rendahnya kelarutan zzink nitrat dalam suasana demikian.
Dengan asam sulfat pekat, panas, dilepaskan belerang dioksida:
Zn +
2H2SO4 → Zn2+ + SO2 ↑ + SO2-4
+ 2H2O
Zink juga larut dalam hidroksida alkali, pada mana
terbentuk tetrahidroksozinkat(II):
Zn +
2OH- + 2H2O → [Zn(OH)4]2- + H2↑
Zink membentuk hanya satu seri garam; garam-garam ini
mengandung kation zink(II), yang diturunkan dari zink oksida, ZnO.
C. Alat dan Bahan
Alat yang
digunakan :
a) Pipet
tetes
b) Tabung
reaksi kecil
c) Rak tabung
d) Sikat tabung
e) Gelas ukur
f) Tissue
g) Label
Bahan yang digunakan :
a) larutan
NaOH
b) larutan
NH3
c) Larutan KCN
d) Larutan ( NH4)2S
e) Larutan
HCL
f) Larutan NaCH3COO
g) Aquades
h) Sampel A
i)
Sampel B
j)
Sampel C
k) Sampel D
D.Prosedur
kerja
1)
Menyiapkan tabung
reaksi yang sudah diberi label sampel A1,
A2, A3, A4, B1 , B2,
B3, B4, C1, C2, C3, C4,
dan D1, D2, D3.
2)
Kemudian masing-masing tabung di isi 5 tetes larutan sampel yang
akan di gunakan
3)
Di tabung reaksi A1, B1, C1,
dan D1 ditambakan 5 tetes larutan NaOH setelah
itu ditambahkan berlebih
4)
Di tabung reaksi A2, B2, C2,
dan D2 ditambahkan larutan NH3 setela itu pada sampel A2 dan D2
ditambahkan berlebih, setelah itu ditambahkan lagi aquades 5 tetes dan pada
sampel B2 dan D2 ditambahkan dengan aquades
5)
Di tabung reaksi A3, B3 dan C3
ditambahkan larutan NH4SO3
kemudian ditambahkan lagi larutan HCl
6)
Di tabung reaksi D3 ditambahkan
larutan amonium sulfida kemudian ditambahkan lagi 3 tetes larutan HCl
7)
Di
tabung reaksi A4 dan B4
ditambahkan larutan KCN setelah
itu ditambahkan berlebih
8)
Di tabung reaksi
C4 ditambahkan NaCH3COO setelah itu ditambahkan berlebih
9)
Di catat
perubahan yg terjadi.
F.Hasil
Pengamatan
Tabung 1 sampel A1+ Larutan NaOH
sedikit → endapan kuning kecoklatan
+ berlebih
→ tetap
Tabung 2 sampel B1+ Larutan NaOH
sedikit →endapan hijau kotor
+ berlebih
→ larut
Tabung 3 sampel C1 +Larutan NaOH sedikit→tidak
ada perubahan
+
berlebih → tetap
Tabung 4 sampel D1 + Larutan NaOH
sedikit→ tidak ada perubahan
+
Berlebih → larut
Tabung
5 sampel A2 + Larutan NH3
+ H2O +
→ endapan kuning
kecoklatan
Tabung
6 sampel B2 + Larutan NH3 + H2O
→
endapan coklat↓ larutan kuning kecoklatan
Tabung 7 sampel C2
+Larutan NH3 + H2O
→ endapan
putih ↓ seperti gatelin
Tabung
8 sampel D2 + Larutan NH3 + H2O
→ tidak
ada perubahan
Tabung
9 sampel A3 + Larutan (NH4)2 S → endapan hitam
↓
+ HCl → larut
Tabung
10 sampel B3 + Larutan (NH4)2 S → endapan
hitam ↓
+HCl → larut
Tabung 11 sampel C3
+ Larutan (NH4)2S → endapan putih ↓ larutan kuning
+ HCl →
larut
Tabung 12 sampel D3
+ Larutan (NH4)2S → larutan hijau kekuningan
+ HCl → tetap
Tabung 13 sampel A4
+ Larutan KCN → endapan coklat kemerahan↓
+ berlebih
→ endapan hitam ↓ larutan kecoklatan
Tabung 14 sampel B4
+ Larutan KCN → larutan hijau kekuningan
+ berlebih
→ larutan hijau
Tabung 15 sampel C4
+ NaCH3COO → tidak ada perubahan
+ berlebih
→ tetap
G.Pembahasan
Kita ketahui
bahwa hasil percobaan yang dilakukan pada sampel A, B, C, dan D, itu merupakan
pengujian kation golongan III yakni unsur Besi III(Fe3+), Besi II(Fe2+),
Alminium (Al3+) dan Zink (Zn2+) terdapat adanya endapan dan
perubahan warna dengan mencampurkan saampel-sampel yang telah
dicampurkan.dimana reaksinya yaitu sebagai berikut:
Tabung A1, sampel Fe3+ + NaOH
Fe3+
+ 3 NaOH → Fe (OH)3 ↓ + 3Na+
Tabung B1, sampel Fe2+ + NaOH
Fe2+
+ 2NaOH → Fe (OH)2 ↓ + 2Na+
Tabung C1, sampel Al3+ + NaOH
Al3+
+ 3 NaOH → Al (OH)3 ↓ + 3Na+
Tabung D1, sampel
Zn2+ + NaOH
Zn2+ + 2 NaOH → Fe (OH)2
↓ + 2Na+
Tabung A2, sampel Fe3+ + NH3 +
H2O
Fe3+ + 3NH4OH
→ Fe (OH)3 ↓ + 3NH4+
Tabung B2, sampel Fe2+ + NH3 +
H2O
Fe2+ + 2NH4OH
→ Fe (OH)2 ↓ + 2NH4+
Tabung C2, sampel Al3+ + NH3 +
H2O
Al3+ + 3NH4OH
→ Al (OH)3 ↓ + 3NH4+
Tabung D2, sampel Zn2+ + NH3 +
H2O
Zn2+ + 3NH4OH
→ Zn (OH)2 ↓ + 2NH4+
Sampel A3, sampel Fe3+ + (NH4)2S
+ HCl
Fe3+ + (NH4)2S
+ HCl → Fe2S3 ↓ + 2NH4Cl + 2H+
Sampel B3, sampel Fe2+ + (NH4)2S
+ HCl
2Fe2+ +3 (NH4)2S
+ HCl → Fe2S3↓ + 2NH4Cl + 2H+
Sampel C3, sampel Al3+ + (NH4)2S
+ H2O
2Al3+ + 3(NH4)2S
+ H2O → Al2S3 ↓ 2H+
Sampel D3, sampel Zn2+ + (NH4)2S
+ HCl
Zn2+ + (NH4)2S
+ HCl ↓ → ZnS + 2NH4Cl + 2H+
Sampel
A4, sampel Fe3+ + KCN
Fe3+
+ 3KCN → Fe (CN)3 + 3K+
Sampel
B4, sampel Fe2+ + KCN
Fe2+ +
2KCN → Fe (CN)2 + 2K+
Sampel
C4, sampel Al3+ + NaCH3COO → Al (CH3COO)3
+ 3Na+
H.Kesimpulan
Sampel A, B, C, dan D mengandung Besi III (Fe3+),
Besi II (Fe2+), Alminium (Al3+) dan Zink(Zn2+)
sampel sampai menambahkan larutan sesuai dengan ketentuan yang ada. Dan
adapunkesalahan yang terjadi disebabkan kurang teliti dalam meneteskan sampel
maupun larutan ,kemungkinan reagen yang digunakan rusak , dan pengunaan alat
yang salah.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar