REAKSI PENGENALAN KATION GOLONGAN II

I. TUJUAN PRAKTIKUM

1) Mahasiswa dapat mengenal reaksi identifikasi kation golongan II

2) Mahasiswa dapat menjelaskan perubahan-perubahan yang terjadi dalam

setiap reaksi identifikasi kation

3) Mahasiswa dapat menuliskan persamaan-persamaan reaksi yang terjadi.

II. DASAR TEORI

Yang termasuk kation golongan kedua adalah merkurium(II),

timbel(II), bismut(III), tembaga(II), kadmium(II), arsenik(III) dan (V),

stibium(III) dan (V), dan timah(II) dan (IV). Kation golongan kedua tersebut

dibagi menjadi dua bagian sub golongan, yaitu sub golongan tembaga yang

terdiri dari merkurium(II), timbel(II), bismuth(III), tembaga(II), kadmium(II)

dan sub golongan arsenik yang terdiri dari arsenik(III) dan (V), stibium(III)

dan (V), timah(II) dan timah(IV).

Dasar dari pembagian sub golongan tersebut adalah kelarutan endapan

sulfida dalam amonium polisulfida. Sulfida dari sub golongan tembaga tak

larut dalam reagensia ini, sedangkan sub golongan arsenik melarut dengan

membentuk garam tio.

Ion-ion dalam sub golongan arsenik yang terdiri dari ion arsenik(III),

arsenik(V), stibium(III), stibium(V), timah(II), dan timah(IV) mempunyai

sifat amfoter yaitu oksidanya dapat membentuk garam baik dengan asam

maupun dengan basa.

Klorida, nitrat, dan sulfat dari kation-kation sub golongan tembaga

(merkurium(II), tembaga(II), kadmium(II), arsenik(III) dan (V), stibium(III)

dan (V), dan timah(II) dan (IV)) sangat mudah larut dalam air. Sedangkan

sulfida, hidroksi dan karbonatnya tak larut dalam air.

1) Reaksi – reaksi ion Merkurium.

a. Larutan amonia

Endapan putih dengan komposisi tercampur. Pada dasarnya terdiri dari

merkurium(II) oksida dan merkurium(II) amidonitrat :

2Hg2+ + NO3- + 4NH3 + H2O → HgO. Hg(NH2)NO3↓ + 3NH4

+.

b. Natrium hidroksida.

Bila ditambahkan dalam jumlah sedikit, akan terbentuk endapan

merah-kecoklatan. Jika ditambahkan dalam jumlah yang stoikiometri,

endapan berubah menjadi warna kuning ketika terbentuk

merkurium(II) oksida :

1

Hg2+ + 2OH- → HgO↓ + H2O

Endapan tak larut dalam natrium hidroksida berlebihan. Asam dengan

mudah melarutkan endapan.

c. Kalium iodida

Bila ditambahkan perlahan-lahan kepada larutan, akan terbentuk

endapan merah merkurium(II) iodida :

Hg2+ + 2I- → HgI2↓

Endapan melarut dalam reagensia berlebihan, dan terbentuk ion

tetraiodomerkurat(II) :

HgI2 + 2I- → [HgI4]2-

2) Reaksi-reaksi ion Bismuth

a. Larutan amonia

Bila larutan direaksikan dengan larutan bismuth, maka akan terbentuk

garam basa putih. Reaksi kimia nya adalah :

Bi3+ + NO3- + 2NH3 + 2H2O →Bi(OH)2NO3↓ + 2NH4

+

Endapan tak larut dalam reagensia berlebihan.

b. Natrium hidroksida.

Endapan putih bismuth(III) hidroksida

Bi3+ + 3OH- →Bi(OH)3↓

Endapan hanya sedikit sekali larut dalam reagensia berlebihan dalam

larutan dingin..

c. Kalium iodida

Bila ditambahkan bertetes-tetes, akan terbentuk endapan hitam

bismuth(III) iodida :

Bi3+ + 3I- → BiI3↓

Endapan mudah larut dalam reagensia berlebihan, dan terbentuk ion

tetraiodobismutat yang berwarna jingga.

3) Reaksi-reaksi ion Tembaga

a. Larutan amonia

Bila ditambahkan dalam jumlah yang sangat sedikit, terbentuk

endapan biru suatu garam basa (tembaga sulfat basa).

Endapan larut dalam reagensia berlebihan, pada mana terjadi warna

biru tua, yang disebabkan oleh terbentuknya ion kompleks

tetraaminokuprat(II).

b. Natrium hidroksida

Dalam larutan dingin, akan terbentuk endapan biru tembaga(II)

hidroksida :

2

Cu2+ + 2OH- → Cu(OH)2↓

Endapan tak larut dalam reagensia berlebihan. Bila dipanaskan,

endapan berubah menjadi tembaga(II) oksida hitam.

c. Kalium iodida

Mengendapkan tembaga(I) iodida yang putih, tetapi larutannya

berwarna coklat tua karena terbentuknya ion-ion tri-iodida.

2Cu2+ + 5I- → 2CuI↓ + I3-

4) Reaksi-reaksi ion Kadmium.

a. Larutan amonia

Bila ditambahkan tetes demi tetes, terbentuk endapan putih

kadmium(II) hidroksida

Cd2+ + 2NH3 + 2H2O →Cd(OH)2↓ + 2NH4+

Endapan melarut dalam asam. Reagensia yang berlebihan melarutkan

endapan, dimana terbentuk ion-ion tetraaminakadmium(II).

Cd(OH)2↓ + 4NH3 →[Cd(NH3)4]2+ + 2OH-

b. Natrium hidroksida

Terbentuk endapan putih kadmium(II) hidroksida

Cd2+ + 2OH- → Cd(OH)2↓

Endapan tak larut dalam reagensia berlebihan, warna dan

komposisinya tetap tidak berubah bila dididihkan.

III. PROSEDUR KERJA

1) Alat

a. Tabung reaksi

b. Rak tabung reaksi

c. Pipet tetes

d. Kaca arloji

e. Spatula

f. Corong pemisah

g. Kertas saring

h. Pembakar spiritus

i. Penjepit tabung reaksi

2) Bahan

a. Larutan Bi(NO3)3

b. Larutan KI

c. Larutan NH3

d. Larutan NaOH

e. Larutan Hg(NO3)2

f. Larutan CdSO4

g. Larutan CuSO4

3

3) Rangkaian Alat

4

(a) Tabung Reaksi

(e) Spatula

(h) Pembakar Spiritus

(i) Penjepit tabung reaksi

(f) Corong Pemisah

(g) Kertas saring

(d) Kaca arloji

(c) Pipet tetes

(b) Rak tabung reaksi

Gambar I.1 Rangkaian alat reaksi pengenalan kation golongan II

4) Skema Kerja

5

Larutan Bi(NO3)3 + larutan KI

BiI3↓ + larutan KI berlebihan BiI3↓ + air lalu dipanaskan

Endapan yang terbentuk dibagi dua

Gambar I.2 Skema kerja bismuth ditambah larutan KI

Larutan Bi(NO3)3 + larutan NaOH bertetes-tetes

Gambar I.4 Skema kerja bismuth ditambah larutan NH4OH

+ NH3 berlebihan

Gambar I.5 Skema kerja merkuri ditambah larutan KILarutan Hg(NO3)2 + larutan NaOH bertetes-tetes

Larutan Hg(NO3)2 + larutan KI bertetes-tetes

Gambar I.3 Skema Kerja bismuth ditambah larutan NaOH

+ KI berlebihan

+ NaOH berlebihan

Larutan Bi(NO3)3 + larutan NH3 bertetes-tetes

+ NaOH berlebihan

Larutan Hg(NO3)2 + larutan NH3

Gambar I.7 Skema kerja merkuri ditambah larutan NH3

Gambar I.6 Skema kerja merkuri ditambah larutan NaOH

6

Gambar I.9 Skema kerja kadmium ditambah larutan NaOH

+ NaOH berlebihan

Larutan CdSO4 + larutan NaOH bertetes-tetes

+ NH3 berlebihan

+ NaOH berlebihan

Larutan CuSO4 + larutan NaOH bertetes-tetes

Gambar I.11 Skema kerja tembaga ditambah larutan NaOH

Gambar I.10 Skema kerja kadmium ditambah larutan NH3

Larutan CuSO4 + larutan NH3 bertetes-tetes

Larutan CdSO4 + larutan NH3 bertetes-tetes

Gambar I.8 Skema kerja tembaga ditambah larutan NH3

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

1) Hasil

Tabel I.1 Pengenalan Kation Golongan II.

Cara Kerja Reaksi Ion Pengamatan

Kation Golongan II

Bismuth (Bi3+)

1. Lar Bi(NO3)3 + lar KI

bertetes-tetes

Endapan yang terbentuk

dibagi dua,

a. Endapan + lar KI

berlebihan

b. Endapan + air lalu

dipanaskan

2. Lar Bi(NO3)3 + lar

NaOH bertetes-tetes lalu

dilanjutkan sampai

berlebihan

3. Lar Bi(NO3)3 + lar NH3

bertetes-tetes lalu

dilanjutkan sampai

berlebihan

Merkuri (Hg2+)

1. Lar Hg(NO3)2 + lar KI

bertetes-tetes lalu

dilanjutkan sampai

berlebihan

2. Lar Hg(NO3)2 + lar

NaOH bertetes-tetes lalu

dilanjutkan sampai

berlebihan

3. Lar Hg(NO3)2 + lar NH3

Bi(NO3)3 + KI → BiI3↓ +

KNO3

Bi(NO3)3 + NaOH →

Bi(OH)3↓ + NaNO3

Bi3+ + NO3- + 2NH3 +

2H2O → Bi(OH2)NO3↓

+ 2NH4+

Hg(NO3)2 + KI →

HgI2↓ + KNO3

Hg2+ + 2OH- → HgO↓ +

H2O

2Hg2+ + NO3- + 4NH3 +

H2O → HgO.

Hg(NH2)NO3↓ + 3NH4+

CdSO4 + NaOH →

Terbentuk endapan hitam

bismuth(III) iodida

Terbentuk endapan kuning

Saat dipanaskan terbentuk

endapan merah bata

Terbentuk endapan putih

bismuth(III) hidroksida dan

endapan larut dalam

reagensia berlebihan

Endapan putih kristal dan

melayang-layang dan

endapan tak larut dalam

reagensia berlebih

Saat bertetes terbentuk

endapan orange kemerahan

dan endapan larut dalam

reagensia berlebih

Terbentuk endapan

berwarna coklat muda dan

larutan berwarna orange

kecoklatan

Terbentuk endapan putih

7

Kadmium (Cd2+)

1. Lar CdSO4 + lar NaOH

bertetes-tetes lalu

dilanjutkan sampai

berlebihan

2. Lar CdSO4 + lar NH3

bertetes-tetes

Tembaga (Cu2+)

1. Lar CuSO4 + lar NaOH

bertetes-tetes lalu

dilanjutkan sampai

berlebihan

2. Lar CuSO4 + lar NH3

bertetes-tetes lalu

dilanjutkan sampai

berlebihan

3. Lar CuSO4 + lar KI

Cd(OH)2↓ + NaSO4

Cd2+ + 2NH3 + 2H2O →

Cd(OH)2↓ + 2NH4+

CuSO4 + NaOH →

Cu(OH)2↓ + NaSO4

2Cu2+ + SO42- + 2NH3 +

2H2O → Cu(OH)2.

CuSO4↓ + 2NH4+

2Cu2+ + 5I- → 2CuI↓ +

I3-

Terbentuk endapan putih

dan endapan tak larut

dalam reagensia berlebih

Endapan putih

kadmium(II) hidroksida

Terbentuk endapan biru

kehijauan tembaga(II)

hidroksida. Dan endapan

tak larut dalam reagensia

berlebihan

Larutan berwarna biru tua

dan terbentuk endapan biru

muda yang mengendap di

bawah

Terbentuk endapan putih

tembaga(I) iodida tetapi

larutan berwarna coklat.

2) Pembahasan

a) Bismuth (Bi3+)

Pada reaksi pengenalan Bismuth (Bi3+) digunakan larutan Bi(NO3)3 yang

direaksikan dengan larutan KI, larutan NaOH, dan larutan NH3 .

Pada reaksi larutan Bi(NO3)3 ditambah larutan KI, endapan yang terbentuk

adalah endapan hitam bismuth(II) iodida. Kemudian endapan yang terbentuk

dibagi dua dan masing-masing endapan akan ditambah dengan larutan KI

berlebihan dan ditambah dengan air lalu dipanaskan. Saat endapan yang

terbentuk ditambah larutan KI berlebihan maka yang terbentuk adalah

endapan kuning. Dan saat endapan ditambah air lalu dipanaskan makan akan

terbentuk endapan merah bata.

Pada reaksi larutan Bi(NO3)3 ditambah larutan NaOH bertetes-tetes, endapan

yang terbentuk adalah endapan putih bismuth(III) hidroksida. Dan endapan

larut dalam reagensia berlebihan.

8

Pada reaksi larutan Bi(NO3)3 ditambah larutan NH3 bertetes-tetes, endapan

yang terbentuk adalah endapan putih kristal dan melayang.

b) Merkuri (Hg2+)

Pada reaksi pengenalan Merkuri (Hg2+) digunakan larutan Hg(NO3)2

direksikan dengan larutan KI, larutan NaOH, dan larutan NH3.

Pada reaksi larutan Hg(NO3)2 ditambah dengan larutan KI bertetes-tetes,

endapan yang terbentuk adalah endapan orange kemerahan merkurium(II)

iodida. Dan endapan larutan dalam reagensia berlebihan.

Pada reaksi larutan Hg(NO3)2 ditambah dengan larutan NaOH bertetes-tetes

terbentuk endapan berwarna coklat muda merkurium(II) oksida yang sedikit

mengendap dibawah. Dan endapan larut dengan larutan berwarna kecoklatan

dalam reagensia berlebihan.

Pada reaksi larutan Hg(NO3)2 ditambah dengan larutan NH3 akan terbentuk

endapan putih.

c) Kadmium (Cd2+)

Pada reaksi pengenalan Kadmium (Cd2+) digunakan larutan CdSO4 yang

direaksikan dengan larutan NaOH, dan larutan NH3.

Pada reaksi larutan CdSO4 ditambah dengan larutan NaOH bertetes-tetes

maka akan terbentuk endapan putih kadmium(II) hidroksida. Dan endapan

tak larut dalam reagensia berlebihan.

Pada reaksi larutan CdSO4 ditambah dengan larutan NH3 bertetes-tetes akan

terbentuk endapan putih kadimum(II) hidroksida.

d) Tembaga (Cu2+)

Pada reaksi pengenalan Tembaga (Cu2+) digunakan larutan CuSO4 yang

direaksikan dengan larutan NaOH, larutan NH3, dan larutan KI.

Pada reaksi larutan CuSO4 ditambah dengan larutan NaOH bertetes-tetes

akan terbentuk endapan biru kehijauan tembaga(II) hidroksida dan endapan

tidak larut dalam reagensia berlebihan.

Pada reaksi larutan CuSO4 ditambah dengan larutan NH3 bertetes-tetes lalu

berlebihan, endapan yang terbentuk adalah endapan biru muda mengendap di

bawah dan larutan berwarna biru tua.

Pada reaksi larutan CuSO4 ditambah dengan larutan KI, endapan yang

terbentuk adalah endapan putih tembaga(I) iodida tetapi larutannya berwarna

coklat karena terbentuknya ion-ion tri-iodida.

V. SIMPULAN DAN SARAN

1) Simpulan

9

Pada reaksi pengenalan kation golongan II ini, kami dapat menyimpulkan bahwa

penambahan larutan NH3 pada larutan yang mengandung kation Cu akan

mengendapkan hidroksida kation tersebut. Tetapi jika pereaksi diberikan secara

berlebihan, hidroksida Cu akan larut membentuk kompleks Cu(NH3)42+. Warna

larutan akan berubah dari warna biru muda menjadi biru gelap.

2) Saran

a. Dalam setiap penambahan reagen, perubahan yang terjadi harus diperhatikan

baik-baik.

b. Setelah melakukan percobaan, larutan sebaiknya jangan di buang ke ke

sembarang tempat karena larutan tersebut masih mengandung logam berat

yang sangat berbahaya bagi lingkungan.

10