Kimia Analitik

A. Defenisi Kimia Analitik

.

            Kimia Analitik adalah cabang ilmu kimia yang mempelajari tentang pemisahan, identifikasi, dan penetuan jumlah  relatif komponen di dalam suatu sampel atau materi. Pada awalnya kimia analitk ini hanya sebatas penentuan  komponen – komponen penyusun suatu materi atau senyawa. Akan tetapi perkembangan selajutnya telah sampai kepada pengembangan instrumentasi yang mencakup penentuan senyawa sederhana dan kompleks sampai kepada penetuan struktur kimia dan juga sifat fisika dari senyawa tersebut. Kimia analitik mempunyai peran yang sangat fundamental hampir dalam semua aspek kehidupan seperti halnya bidang kedokteran, industri, farmasi, pertanian lingkungan hidup dan bidang – bidang kehidupan lainnya. Sebagai contoh peran kimia analitik dalam bidang farmasi yaitu untuk menentukan komposisi yang proforsional dalam menenutkan suatau produk obat yang akan dikonsumsi masyarakat, dan bila komposisinya tidak teranalisis secar senpurna maka akan menimbulkan kibat yang ssangan fatal. Contoh lain penerapan kimia analitik dalam bidang industri. Untuk menentukan kualitas dan kuantitas  produk hasil industri yang dapat berdampak cukuo besar dalam masyarakat. Kalau kita melihat peristiwa tenggelamnya kapal titanic, dimana terlihat lambung kapal terbelah atau patah menjadi dua bagian maka berdasarkan  kimia analitik hal ini bisa diungkapkan mengapa hal tersebut bisa terjadi. Pada tanggal 15 agustus 1996 lalu, untuk pertama kalinya sample baja pada lambung kapal titanic di ambil. Kemudian di lakukan analysis metalurgi pada sample tersebut. Hasil analysis menunjukkan bahwa kadar phosphorus pada baja Titanic di temukan 4 kali lebih besar disbanding baja modern saat ini, sedangkan kadar sulfur 2 kali lebih besar. Hal ini mengindikasikan bahwa baja Titanic kemungkinan di produksi dengan cara open-hearth furnace. Hasil analysis lainnya menunjukkan bahwa rasio Mangan (Mn) terhadap sulfur (S) adalah 7:1. Bandingkan saja dengan baja modern saat ini yang memiliki rasio 200:1.
Berdasarkan analysis baja tersebut, maka tragedy titanic menjadi lebih terkuak. Phosphorus yang berlebih di dalam baja menjadi inisiator terjadinya kepatahan lambung kapal. Sulfur yang berlebih di dalam baja akan berkombinasi dengan besi (Fe) untuk membentuk FeS yang juga merupakan propagator terjadinya kepatahan. Kadar Mangan (Mn) yang terlalu kecil membuat baja kurang keras dan lebih rentan terhadap kepatahan.
            Beberapa contoh penerapan kimia analitik di atas membuat kita semakin yakin bahwa kimia nalitik merupakan suau cabang ilmu ayng harus kita kuasai. Akan tetapi semua aspek dari penerapan kimia anlitik ini tidak terlepas dari kata kunci yaitu analitik, analisis atau analysis. Yang artinya ialah identifikasi kandungan – kandungan senyawa tertentu, identifikasi komponen – komponen senyawa tertentu misalnya nasi. Di dalam nasi ini tentu akan terdapat beberapa komponen – komponen yang lebih kecil lagi ukurannya yan merupakan penyusun dari nasi tersebut. Dalam kimia anlitik, hal inilah yang akan dipelajari atau yang akan dianalisis. Secara umum analisis dalam kimia nalitik terbagi dalam dua jenis yaitu analisis kualitatif dan analisis kuantitatif. Analisis kualitatif yaitu proses analisis yang berhubungan atau bertujuan untuk mengidentifikasi senyawa kimia yang terdapat dalam sebuah sample secar kualitatif untuk mengetahuisenyawa kimia apa yang terkandung dalm sample atau materi tersebut. Analisis yang kedu ayaitu analisis kuantitatif yaitu proses analisis yang berhubungan atau yang bertujuan untuk mengetahui seberapa banyak, jumlah atau kontribusi suatu senyawa tertentu dalam sample atau materi. Biasanya urutan analisis dalam kimia analitik adalah analisis kualitatif kemudian analisis kuantitatif. Hal ini berarti kita terlebih dahulu harus mengetahui jenis atau kandungan apa saja yang terdapat dalam suatu materi atau sample, setelah itu baru kita dapat menentukan seberapa banyak jumlah atau kontribusi senyawa tersebut terhadap materi atau sample yang dianalisis. Dalam analisis kualitatif, dikenal ada dua enis teknik analisis yang digunakan yaitu  teknik analisis basah dan teknik analisis kering. Pembagian dua macam teknik analisis ini berdasarkan dari jenis sample yang akan dianalisis dan juga berdasarkan perlakuan yang diberikan terhadap sample. Teknik analisis kering umumnya diunakan untuk menganalisis sample yang berupa padatan, dengan beberapa perlakuan sample seperti dengan pemanasan dan pembakaran serta perlakuan – perlakuan lainnyua yang biasanya tidak berkaitan dengan air. Sedangkan teknik analisis basah umumnya digunakan dalam menganalisis sample yana dalam bentuk larutan serta bentuk perlakuan sampale seperti mencampurkan larutan dan beberapa perlakuan lainnya yang biasanya berkaitan dengan air.

B. Teknik Analisis Basah

Telah dipaparkan di atas bahwa secara umum teknik analisis dalam analisis kualitatif ada dua jenis yaitu teknik analisis basah dan teknik analisis kering. Analisis kualitatif kebanyakan dilakukan dengan cara basah yaitu untuk zat-zat dalam bentuk larutan. Dalam teknik analisis basah ini tidak terlepas dari reaksi – reaksi kimia  yang biasanya dilakukan. Unutk menegetahui apakah sudah berlangsung reaksi ataui tidak, maka kita perlu mengenal tanda – tanda yang mengindikasikan telah terjadi reaksi yaitu: adanya perubahan warna, adanya perubahan temperaur ( suhu), ada tidaknya endapan yang dihasilkan serta ada tidaknya gas yang dihasilkan. Apabila salah satu dari keempat indikatr tersebut telah terjadi, maka dikatakan telah terjadi reaksi kimia. Untuk teknik dalam analisis basah ini akan dilakukan dengan berbagai cara dan juga tentunya dengan menggunakan berbagai instrumen (peralatan) yang beragam jenis dan fungsinya. Analisis basah dapat dilakukan di dalam berbagai jenis wadah reaksi seperti spot plate, tabung reaksi, beker gelas, erlemeyer, atau jenis wadah reaksi lainnya. Unutk menunjuang efektifitas bekerja dalam nalisis basah maka ada beberapa teknik yang harus dikuasai oleh seorang praktikan dalam melakukan analisis basah. Beberapa teknik dasar yang harus dikuasai adalah sebagai berikut: reaksi pembentukan endapan, teknik penyaringan, teknik pengeringan endapan, teknik membersihkan gelas kimia, melakukan pemanasan larutan, teknik penuangan larutan, dan juga beberapa teknik keterampilan dasar yang harus dimiliki oleh seorang praktikan dalam melakukan analisis basah. Apalagi iingat bahwa dalam melakukan analisis suatu campuran telah ditunjukkan kesulitan-kesulitan untuk menentukkan dengan pasti, kation-kation apa yang terdapat dalam campuran tersebut. Cara untuk analisis suatu campuran adalah dengan mempergunakan pereaksi selektif yaitu memisahkan segolongan kation dari yang lain. Misalnya, bila suatu pereaksi menyebabkan sebagian kation terendapkan dan sebagian lagi tetap berada dalam larutan, maka selanjutnya endapan disaring. Dengan demikian terdapat dua kelompok campuran yang isinya masing-masing berkurang dari campuran sebelumnya bila kemudian larutan dan endapannya ditambahkan pereaksi selektif lain, sehingga sebagian dari larutan akan mengendap dan sebagian endapan semula akan melarut. Pembuktian ada tidaknya suatu kation dilakukan melalui reaksi reaksi yang menyebabkan terjadinya zat-zat baru yang berbeda dari zat semula yang dikenal dari perbedaan sifat fisikanya, anatara lain: terbentuknya endapan, perubahan warna, pembentukkan gas, dan bentuk kristal yang khas. Oleh karen itu, sangat diperlukan pengetahuan tentang sifat larut/tak larut suatu bahan dalam air,dalam asam maupun basa, warna-warna yang terbentuk dalam suatu reaksi. Larutnya suatu garam dalam zat cair dapat disebabkan oleh hal berikut. Apabila zat cairnya adalah air maka garam tersebut diuraikan oleh air menghasilkan ion-ionnya. Misalnya larutan NaCl dalam air. NaCl(s) → Na+(aq) + Cl-(aq) Apabila dalam air sudah terlarut ion-ion yang lain, maka larutan yang dihasilkan adalah hasil bereaksinya garam tersebut dengan ion-ion yang sebelumnya sudah ada dalam zat cair. Misalnya larutnya CaCO3 dalam HCl encer.

HCl(aq) + H2O(l) → H3O+(aq) + Cl-(aq)

CaCO3(s) + H3O+(aq) → Ca2+(aq) + HCO3 -(aq)

Larutnya CaCO3 disebabkan oleh adanya ion H3O+ dalam air sehingga menghasilkan ion Ca2+ dan HCO3 -. Demikian halnya untuk suatu oksida. Larutnya dalam zat cair disebabkan oleh bereaksinya dengan zat cair atau dengan ion-ion yang sudah ada dalam zat cair tersebut. Misalnya CaO larut dalam air.

CaO + H2O(l) → Ca2+(aq) + 2OH-(aq)

Jenis reaksi kimia yang mungkin dialami oleh kation adalah reaksi redoks dan bukan redoks. Misalnya reaksi antara ion Cu2+ dan I- untuk reaksi redoks dan ion Zn2+ dan ion OH- bukan redoks.

2Cu2+(aq) + 4I­-(aq) → Cu2I2(s) + I2(aq)

4Zn2+(aq) + 2OH-(aq) → Zn(OH)2(s)

Zn2+(aq) + 4OH-(aq) → {Zn(OH)4}2- (aq)

Zn2+(aq) + OH-(aq) → {Zn(OH)}+ (aq)

Identifikasi kation dengan cara basah dilakukan dengan menggunakan zat-zat dalam larutan. Suatu reaksi diketahui berlangsung (a) dengan terbentuknya endapan, (b) dengan pembebasan gas, (c) dengan perubahan warna. Untuk tujuan analisis kualitatif sistematik, kation-kation diklasifikasikan ke dalam lima golongan berdasarkan sifat golongan tersebut terhadap beberapa reagensia. Reagensia yang dipakai untuk klasifikasi kation yang paling umum adalah asam klorida, asam sulfida amonium sulfida dan amonium karbonat. Klasifikasi ini didasarkan atas apakah suatu kation bereaksi dengan reagensia ini dengan membentuk endapan atau tidak. Kelima kation golongan ini adalah:
1. Golongan I : golongan ini membentuk endapan dengan asam klorida encer. Ion golongan ini adalah timbal, merkurium(I) dan perak.

2. Golongan II : tidak bereaksi dengan asam klorida, membentuk endapan dengan asam sulfidadalam suasana asam mineral encer. Ion golongan ini adalah merkurium(II), tembaga, bismut, kadmium, arsenik(III), stibium(III), stibium(V), timah(II) dan timah(III).

 3. Golongan III : kation golongan ini tidak bereaksi dengan asam klorida encer ataupun dengan asam sulfida pada asam mineral encer. Namun, kation ini membentuk endapan dengan amonium sulfidadalam suasana netral atau amoniakal. Kation golongan ini adalah kobal(II), nikel(II), besi(II), besi(III), kromium(III), aluminium, seng dan mangan(II).
4. Golongan IV : kation golongan ini tidak bereaksi dengan reagensia golongan I, II dan III. Kation ini membentuk endapam dengan amonium karbonat dengan adanyaamonium klorida dalam suasana sedikit asam atau netral. Kation golongan ini adalah kalsium, stronsium dan barium.

5. Golongan V : kation-kation yang umum, tidak bereaksi dengan reagensia sebelumnya, merupakan golongan kation yang terakhir yaitu magnesium, natrium, kalium, amonium, litium dan hidrogen.

C. Peralatan Dalam Analitik Basah

          Tidak bisa dipungkiri bahwa suatu pekerjaan apapun jenisnya tidak akan mendapatkan hasil yang maksimal tanpa dukungan dari peralatan yang lengkap disamping dengan keterampilan yang utama. Untuk teknik analisis basah dalam kimia analitik, kita membutuhkan beberapa peralatan kimia yang mempunyai beragam janis dan fungsinya masing – masing. Beberapa jenis alat yang terdapat dalam analisis basah ini mulai dari yang sederhana (manual) samai kepada peralatan yang modern (digital). Peralatan – peralatan yang ada dalam kimia analitik adalah : Timbangan, Sentrifusi, pH- Meter, Lemari Asam, Bunsen, Hor Plate,Penangas Uap, Oven,dan Alat penyaring. Berikut ini akan diuraikan beberapa jenos alat serta beberapa fungsi dan cara kerjanya.

1. Timbangan.

            Timbangan merupakan suatu alat yang sangat fundamental dalam kimia analisis. Dalam bahasa lain timbangan ini disebut juga sebagai neraca. Timbangan dikatakan fundamental dalam kimia analisis dikarenakan dalam analisis sangat diperlukan tingkat ketelitian yang sangat tinggi. Sehingga terjadi kesalahan sedikit saja dalam proses penentuan massa (penimbangan) akan memberikan pengaruh yang sangat besar dalam hasil penelitian (analisis). Jenis timbangan yang digunakan dalam kimia analisis ada dua macam, yaitu : timbangan manual dam timbangan digital. Ada beberapa hal yang sangat perlu diperhatiakan dalam timbangan yang digunakan dalam kimia analitik terutama tinggkat kepekaan timbanagn tersebut. Timbangan yang standart dalam kimia analitik mampu menimbang sampai dengan 4 angka dibelakang koma dalam satuan gram (10gr).

2. Sentrifusi.

            Seperti yang telah dipaparkan di atas bahwa peralatan yang mendukung sangat berpengaruh terhadap hasil analisis. Dalam teknik analisis basah, berarti kita menganalisis senyawa dalam larutan. Akan tetapi ada kalanya kita harus menganalisis endapan yang dihasilkan dari larutan tersebut. Untuk memperoleh hasil pengendapan yang baik, maka kita gunakan alat yang disebut sentrifusi. Alat ini berupa tabung – tabung yang sama ukurannya yang terangkai sehingga dapat diputar secara manual atau dengan mesin. Fungsi alat ini adalah untuk menghasilakan endapan dari larutan - larutan tertentu. Untuk menghasilkan endapannya, maka larutan terlebih dahulu dimasukkan kedalam tabung sentrifusi, setelah larutan masuk, maka kita dapat memutar sentrifusi (untuk yang manual) dengan kecepatan terentu sampai dihasilkan endapan yang diinginkan di dasar tabung.

3. pH-Meter.

            pH-Meter adalah jenis alat yang hampir tak terpisahkan dalam kimia analitik. Terutama dalam bagian teknik analisis basah. Hal ini tentu dikarenakan dalam teknik analisis basah ini kita menganalisis sample dalam larutan, maka sudah sangat sering kita mengukur pH larutan tersebut terlebih dahulu. Dengan menggunakan pH-Meter ini kita bisa mangetahui berapa pH larutan sample yang akan kita analisis. Ada beberapa jenis pH-Meter yang digunakan dalam kimia analitik, mulai dari yang sederhana sampai kepada pH-Meter yang modern. Akan tetapi untuk mendapatkan hasil pengukuran yang maksimal, ada beberapa tahap yang perlu dilakukan dalam pengukuran menggunakan pH-Meter. Kita tidak bisa percaya begitu saja dengan keadaan pH-Meter tersebut. Harus timbul dalam pemikiran kita apakah pH-Meter tersebut sebelum digunakan sudah benar – benar dalam keadaan yang steril atau standart? Sebab hal ini akan memberikan pengaruh yang sangat besar terhadap hasil pengukuran. Untuk itu, sebelum menggunaka pH-Meter ini sebaiknya kita harus menstandarisasi pH-Meter ini terlebih dahulu. Cara untuk menstandarisasi alat pH-Meter ini dapat dilakukan dalam dua cara yaitu standarisasi menggunakan satu jenis larutan buffer dan standarisasi menggunakan dua jenis larutan buffer.  

4.Alat Penyaring.

            Alat penyaring, atau yang lebih dikenal dengan istilah saringan ini adalah alat yang termasuk sering digunakan dalam teknik analisis basah dalam kimia analitik. Alat penyaring ini memilik fungsi untuk memisahkan antara larutan dengan endapan dalam larutan tersebut. Meskipun kita menganalisis sample dalam keadaan larutan, namun tak jarang kita juga menganalisis endapan – endapan yang dihasilkan dari larutan sample tersebut. Alat penyaring ini juga terbagi dalam beberapa jenis, sesuai denga kemampuan untuk menyaring. Misalnya saja untuk menyaring suatu koloid, maka alat saring yang kita gunakan adalah penyaring ultra, bukanlah penyaring biasa. Dengan menggunakan alat penyaring kita dapat mendapatkan endapan dari larutan sample yang kemudian kan dianalisis lebih lanjut.

                   

analisis anion

 

Analisis Pemisihan Dan Identifikasi Anion

A. Pendahuluan

            Analisis anion diawali dengan uji pendahuluan untuk memperoleh gambaran ada tidaknya anion tertentu atau kelompok lain yang memiliki sifat- sifat yang sama. Selanjutnya diikuti dengan proses analisis yang merupakan uji spesifik dari anion tertentu. Pemisahan secara fisik dari anion umumnya tidak penting , karena uji spesifik anion hanya peka terhadap anion tertentu dan tidak peka untuk anion lainnya. Hanya bila terjadi interferensi atau gangguan dalam suatu analisis anion oleh anion lain maka diperlukan langkah awal proses pemisahan. Beberap uji pendahuluan dan uji identifikasi atau uji spesifik dapat dilakukan dalam fasa padatan, tetapi untuk memperoleh validitas pengujian yang tinggi biasanya dilakukan dalam keadaan larutan. Kelarutan bahan- bahan organik terutama garam akan sangat membantu dalam menetapkan kombinasi antar anion dan kation. Misalnya, jika larutan zat yang tidak diketahui ditemukan mengandung ion karbonat . CO, maka hanya dimungkinkan ada kation-kation tertentu seperti K, Na,NH, sebab garam karbonat dari kation lain tidak larut dalam air. Analisisi anion dan kation sering ksli dapat dibantu oleh diagram alir, yang menggambarkab langkah-langkah sistematis untuk mengidentifikasi jenis anion dan kation. Diagram alir untuk analisis kation lebih sistematis dibandingkan dengan diagram alir analisis anion. Dalam diagram analisis kualitatif anion dan aktion dimulai dari ion yang dinyatakan, preaksi yang eprlu ditambahkan, kondisieksperimen dan rumus kimia produk yang dihasilkan. Dalam kerja laboratorium yang berkaitan dengan analisis ion sangant penting mengikuti urutan dari langkah-langkah analisis yang telah ditetapkan dalam diagram alir.

            Ada beberapa macam cara untuk menggambarkan diagram alir analisis ion. Gambar umum yang biasa digunakan adalah aliran ke bawah, yang endapannya dituliskan di sebelah kiri, sedangkan larutannya dituliskan di kanan, seperti gambar di bawah ini:

Larutan

Ion dalm larutan

Pada umumnya, suatu proses analisis anion diawali dengan uji pendahuluan untuk memperoleh gambaran ada atau tidaknya anion tertentu atau kelompok anion yang memiliki sifat-sifat yang sama. Selanjutnya diikuti dengan proses analisis yang merupakan uji spesifik dari anion tertentu. Pemisahan secara fisik dari anion umumnya tidak penting, karena uji spesifik anion hanya peka terhadap anion yang tertentu dan tidak peka terhadapa anion yang lainnya. Hanya bila terjadi interferensi atau gangguan dalam suatu analisis anion oleh anion lain maka diperlukan langkah awal proses pemisahan.

Beberapa ujia pendahuluan dan uji identifikasi atau uji spesifikasi anion dapat dilakukan dalam fase padatan , tetapi untuk memperoleh validitas pengujian yang tinggi biasanya dilakukan dalam keadaan larutan. Kelarutan bahan-bahan anorganik, terutama garam telah dipelajari sebelumnya dalam mata kuliah dasar kimia dalam bentuk daftar kelarutan garam, sangat membantu untuk proses analisis bahan anorganik. Daftar kelarutan garam sangat membantu dalam menetapkan kombinasi antara anion dan kation.( Sodiq. Ibnu.2004)

   Jika zat yang tidak diketahui tidak larut dalam air, harus dilakukan perlakuan tertentu dengan pereaksi kimia agar menjadi larut. Beberapa anion tidak stabil dalam larutan asam, atau bereaksi satu sama lain dalam suasana asam.  Bila terjadi keadaan tidak stabil suasan asam, maka analisis anion harus dilakukan dalam suasana basa.

   Analisis anion yang sering dilakukan meliputi 11 anion yang paling umum, yaitu anion sulfide, sulfit, karbonat, nitrit, iodide, bromida, klorida, fosfat, kromat, nitrat, dan sulfat. Beberapa uji pendahuluan dan uji identifikasi atau uji spesifik dapat dilakukan dalam fase padatan, tetapi untuk memperoleh validitas pengujian yang tinggi biasanya dilakukan dalam keadaan larutan. jika zat yang tidak diketahui tidak larut dalam ai, harus dilakukan perlakuan tertentu dengan pereaksi kimia agar menjadi larut.

B. ISI

            Mengingat dalam analisis anion ini dikenal ada 11 jenis anion, maka untuk mempermudah kita dalam mengenali anion ini perlu dilakukan pengelompokan – pengelompokan (penggolongan anion). Dalam praktikum secar umum dilakukan penggolongan anion menjadi dua golongan yaitu anion golongan A dan anion golongan B. Penggolongan anion ini berdasarkan reaksi dengan zat tertentu. Anion golongan A adalah jenis golongan anion yang dapat menguap bila bereaksi dengan asam , yaitu (1) golongan anion yang menghasilakn gas bila bereaksi dengan asam klorida encer dan asam sulfat encer seperti : karbonat, sulfit, tiosulfat, nitrit, Hypoklorit, sianida dan sianat, dan (2) golongan anion yang menghasilkan gas bila bereaksi dengan asam sulfat pekat seperti semua anion A(1) dan Fluorida, Klorida, Bromida, Iodida, Nitrat, Borat, Format, Asetat, dan Oksalat, Perklorat, Permanganat: Bromate, Heksacyanoferrat(II) dan (III), Tiosianat, Tartrat, dan Sitrat. Anion Golongan B adalah kelompok anion yang bereaksi di dalam larutan, yaitu (1) anion yang menghailkan reaksi pengendapan (endapan) bila bereaksi di dalam larutannya misalnya sulfa, Fosfat, Sussinat, Arsenat, Kromat, Silikat, Salisilat, Fosfit, Hipofosfit, Arsenit, Dikromat, dan Benzoat dan (2) anion yang menghasilkan reaksi oksidasi dan reaksi reduksi bila bereaksi di dalam larutan seperti Manganat, Permanganat, Kromat, Dikromat.

Tabel 1. Pengelompkan Anion Berdasarkan Golongan Anion A dan Golongan Anion B.

No	Anion Golongan A	Anion Golongan B
1	Karbonat, Sulfit, Tiosulfat, Sulfida, Nitrit, Hypoklorit, Sanida dan Sianat	Sulfat, Fosfat, Sussinat, Arsenat, Kromat, Silikat, Salisilat, Fosfit, Hipofosfit, Arsenit, Dikromat, dan Benzoat.
2	Semua anion A(1) dan Fluorida, Klorida, Bromida, Format, Asetat, dan Oksalat, Perklorat, Permanganat: Bromate, Heksacyanoferrat (II) dan (III), Tiosianate, Tartrat, dan Sitrat	Manganat, Permanganat, Kromat, Dikromat.

   Sifat-sifat anion

   Analisis kualitatif sebagian besar didasarkan pada kesetimbangan untuk memisahkan dan mengidentifikasikan ion yang sejenis.  Kesetimbangan asam basa, kesetimbangan heterogen, kesetimbangan redoks, dan kesetimbangan ion kompelks merupakan jenis-jenis kesetimbangan yang sering digunakan dalam analisis kualitatif anion.

1.                        Sifat-sifat asam-basa

Suatu garam-garam yang mengalami kelarutan  dalam air yang mengandung kation basa kuat bila berkombinasi (bergabung) dengan anion dari asam lemah menghasilkan larutan yang bersifat basa

2.                        Sifat redoks

Kelompok anion, sebagian bersifat sebagai oksidator, sebagian reduktot, sebagian lain sifat oksidator , reduktornya tergantung dalam suasana larutannya. NO₃^- dan CrO₄^2- merupakan oksidator kuat dalam suasana larutan asam. Anion I^-, S^2- dan SO₃^2- merupakan reduktor dalam suasana asam.

3.                        Kesetimbangan larutan

Reaksi pengendapan mengandung nilai yang sangat berarti bagi analisis anion. Beberapa reaksi  anion dengan ion barium, Ba²⁺ yang digunakan sebagai uji spesifik dari anion tertentu didasarkan pada nilai kelarutannya. Berdasarkan nilai K_sp berbagai garam, hanya barium sulfat yang dapat diendapkan dari larutan  yang dibuat asam dengan asam kuat encer. Pengendapan senyawa ionic dari larutan mulai terjadi bila hasil kali ion-ionnya yang dihasilkan lebih besar dari nilai K_sp. Dalam keberadaan hanya sedikit asam konjugasi, konsaentrasi anion tidak cukup besar  untuk terjadinya endapan.

uji pendahuluan untuk anion

Uji pendahuluan anion dimaksudkan untuk memisahkan anion pengoksidasi dan anion pereduksi ke dalam empat golongan atau kelompok yang didasarkan pada reaksinya terhadap larutan asam perklorat, HCLO₄ encer dan ion perak, Ag⁺.  Uji  pendahuluan ini dapat dideteksi dari terjadinya perubahan warna, timbulnya gas dan terbentuknya endapan.

1.      Deteksi adanya ion pengoksidasi

Terjadinya warna merah – coklat sampai hitam bila beberapa tetes larutan sampel atau analit ditambahkan ke dalam larutan Mangan (II) klorida, MnCl₂ dalam larutan HCl pekat, menunjukkan adanya anion pengoksidasi.

2.      Deteksi adanya ion pereduksi

Timbulnya suspense atau endapan biru gelap bila larutan sampel ditambahkan ke dalam larutan yang mengandung FeCl₃, K₃[Fe(CN)₆] dan HCl encer menunjukkan adanya anion-anion pereduksi, seperti S^2-,SO₃^2-, I^­-, , atau NO₂^-. Endapan biru timbul, karena terbentuknya KFe[Fe(CN)₆] merupakan senyawa kompleks yang di dalamnya terdapat besi (II) dan besi (III).

3.      Deteksi dari kelompok anion

Karakteristik asam basa dan reaksi kesetimbangan dalam larutan dari anion yang mengikuti klasifikasi dalam empat kelompok didasarkan pada sifat-sifatnya terhadap asam perklorat dan ion perak. Klasifikasi anion ke dalam 4 golongan dirancang hanya untuk memberikan informasi awal tentang ada tidaknya ion-ion itu sendiri. Klasifikasi ini tidak di rancang untuk proses pemisahan.

Pengelompokkan anion ke dalam 4 kelompok ini penting, sehingga ion-ion dalam suatu kelompok tidak terinterferensi oleh anion dari kelompok lain. Misalnya, ion karbonat akan mengendap dalam golongan III sebagai garam perak karbonat, jika pada langkah pertama dilakukan penambahan perak nitrat untuk menetralkan larutan sampel.

4.      Sifat-sifat anion terhadap asam sulfat pekat

Penggunaan larutan asam sulfat pekat (18M) dalam analisis anion  tergantung pada kemampuan  anion sebagai bahan pengoksidasi dan sifat keasamannya.

Jika sampel yang di uji adalah campuran dari garam dari garam, hasil dari uji, hasil dari uji tidak selalu mudah untuk diinterpretasi, karena gas yang terbentuk untuk mungkin terperangkap. Demikian pula dengan garam yang sulit larut (seperti perak halide) dan garam yang mengandung karakter kovalen (misal CdI₂ dan HgCl₂) yang hanya bereaksi lambat dengan asam.

Analisa anion adalah analisa yang bertujuan untuk menganalisa adanya ion dalam sampel. Sedangkan analisa kualitatif dilakukan untuk mengetahui jenis unsur atau ion yang terdapat dalam suatu sampel. Jadi, analisa anion secara kualitatif merupakan analisa yang dilakukan untuk mengetahui adanya anion serta jenis anion apa saja yang terdapat dalam suatu sampel. Cara identifikasi anion tidak begitu sistematik seperti pada identifikasi kation. Salah satu cara penggolongan anion adalah pemisahan anion berdasarkan kelarutan garam-garam perak, garam-garam kalsium, barium dan seng. Selain itu ada cara penggolongan anion menurut Bunsen, Gilreath dan Vogel.

Bunsen menggolongkan anion dari sifat kelarutan garam perak dan garam bariumnya, warna, kalarutan garam alkali dan kemudahan menguapnya. Gilreath menggolongkan anion berdasarkan pada kelarutan garam-garam Ca, Ba, Cd dan garam peraknya. Sedangkan Vogel menggolongkan anion berdasarkan pada proses yang digunakan dalam identifikasi anion yang menguap bila diolah dengan asam dan identifikasi anion berdasarkan reaksinya dalam larutan. Identifikasi anion yang menguap bila diolah dengan asam dibagi dua lagi yaitu anion membentuk gas bila diolah dengan HCl encer atau H2SO4 encer, dan anion yang membentuk gas atau uap bila diolah dengan H2SO4 pekat. Demikian pula identifikasi anion berdasarkan reaksi dalam larutan dibagi dua yaitu anion yang diidentifikasi dengan reaksi pengendapan dan dengan reaksi redoks.

Identifikasi anion meliputi analisis pendahuluan, analisis anion dari zat asal dan analisis anion dengan menggunakan larutan ekstra soda. Dari hasil analisis sebelumnya (data kelarutan) dan pengetahuan tentang kation yang ada, dapat memberikan petunjuk tentang anion yang mungkin ada atau tak ada dalam larutan sampel. Sebagai contoh, zat asal larut dalam air panas, kation yang ditemukan Pb2+, anion yang mungkin ada adalah klorida karena PbCl2 larut dalam air panas. Tidak mungkin nitrat karena timbal nitrat mudah larut dalam air dingin(Anwar.Dedy.2008)

Analisis kualitatif sebagian besar didasarkan pada kesetimbangan untuk memisahkan dan mengidentifikasikan ion yang sejenis.  Kesetimbangan asam basa, kesetimbangan heterogen, kesetimbangan redoks, dan kesetimbangan ion kompelks merupakan jenis-jenis kesetimbangan yang sering digunakan dalam analisis kualitatif anion.

     5. Sifat redoks

Kelompok anion, sebagian bersifat sebagai oksidator, sebagian reduktot, sebagian lain sifat oksidator , reduktornya tergantung dalam suasana larutannya. NO₃^- dan CrO₄^2- merupakan oksidator kuat dalam suasana larutan asam. Anion I^-, S^2- dan SO₃^2- merupakan reduktor dalam suasana asam.

6.      Kesetimbangan larutan

Reaksi pengendapan mengandung nilai yang sangat berarti bagi analisis anion. Beberapa reaksi  anion dengan ion barium, Ba²⁺ yang digunakan sebagai uji spesifik dari anion tertentu didasarkan pada nilai kelarutannya.

Berdasarkan nilai K_sp berbagai garam, hanya barium sulfat yang dapat diendapkan dari larutan  yang dibuat asam dengan asam kuat encer. Pengendapan senyawa ionic dari larutan mulai terjadi bila hasil kali ion-ionnya yang dihasilkan lebih besar dari nilai K_sp. Dalam keberadaan hanya sedikit asam konjugasi, konsaentrasi anion tidak cukup besar  untuk terjadinya endapan.

Untuk anion dikelompokkan kedalam beberapa kelas diantaranya :

·   Anion sederhana seperti : O^2-, F^-, CN^- , I, Cl, Br,

·   Anion okso diskret seperti : NO₃^-, SO₄^2-, CO3, NO2,

·   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

Identifikasi ion bromine - Br^-

Ion Br- dengan gas Cl₂ menjadikan larutan bewarna kuning. Jika larutan dikocok dengan karbon disulfide, Br₂ yang terjadi akan larut dalam karbon disulfide dan warna larutan akan berubah menjadi cokelat.

Reaksinya identifikasinya adalah sebagai berikut:

Cl_2(g) + 2Br^-_(aq)            2Cl^-_(aq) [kuning] + Br_2(g)

Br2 larut dalam CS2 à warna cokelat

Identifikasi ion chlorine - Cl^-

Ion Cl^- dengan larutan perak nitrat terjadi endapan putih, yang larut dalam larutan amoniak.

Reaksi identifikasinya adalah sebagai berikut:

Ag⁺_(aq) + Cl^-_(aq)            AgCl_(s) [putih]

AgCl_(s) + 2NH_3(aq)        Ag(NH₃)₂ + Cl^-_(aq)

Identifikasi ion karbonat - CO₃^2-

Ion CO₃^2- dengan larutan asam klorida menghasilkan gas karbon dioksida. Jika gas ini dialirkan ke dalam air kapur Ca(OH)₂, dapat mengeruhkan air kapur.

Reaksi identifikasinya adalah sebagai berikut:

2H⁺_(aq) + CO₃^2-_(g)             H₂O_(l) + CO_2(g)

CO_2(g) + Ca²⁺_(aq) + 2OH^-_(aq)             CaCO_3(s) [putih] + H₂O_(l)

Identifikasi ion yodida - I^-

 Untuk mengidentifikasi adanya ion yodida, mak kita harus mengetahui ciri dari ion todida tersebut. Ion I^- dengan gas Cl₂ menjadikan larutan bewarna kuning. Jika dikocok dengan karbon disulfide, I₂ yang terjadi larut dalam karbon disulfide dan warna larutan akan berubah menjadi ungu.

Reaksi identifikasinya adalah sebagai berikut:

Cl_2(g) + 2I^-_(aq)                    2Cl^-_(aq) [kuning] + I_2(s)

I₂ larut dalam CS₂             warna ungu

Identifikasi ion nitrat - NO₃^-

Ion NO₃^- dengan asam sulfat pekat dan larutan besi(II) sulfat pekat akan menghasilkan suatu cincin cokelat.

Reaksi identifikasinya adalah sebagai berikut:

NO₃^-_(aq) + 4H⁺_(aq) + 3e^-          NO_(g) + 2H₂O_(l)

3Fe²⁺_(aq)            3Fe³⁺_(aq) + e^-

----------------------------------------------------------------------------

NO₃^-_(aq) + 4H⁺_(aq) + 3Fe²⁺_(aq)             NO_(g) + 2H₂O_(l) + 3Fe³⁺_(aq)

NO_(g) + Fe²⁺_(aq)           FeNO²⁺_(aq) [cokelat] (anonim.2011)

C. KESIMPULAN

Analisis anion diawali dengan uji pendahuluan untuk memperoleh gambaran ada tidaknya anion tertentu atau kelompok lain yang memiliki sifat- sifat yang sama. Selanjutnya diikuti dengan proses analisis yang merupakan uji spesifik dari anion tertentu. Pemisahan secara fisik dari anion umumnya tidak penting , karena uji spesifik anion hanya peka terhadap anion tertentu dan tidak peka untuk anion lainnya. Hanya bila terjadi interferensi atau gangguan dalam suatu analisis anion oleh anion lain maka diperlukan langkah awal proses pemisahan. Dalam analisis anion, pemisahan anion secara fisik kadangkala tidak perlu harus dilakukan karena untuk anion tertentu telah tersedia reaksi sfesifik yang dapat dipergunakan untuk reaksi pengenalan dan identifikasi anion tersebut.

Metode yang tersedia untuk penentuan anion tidak sistematik sebagaiman yang dilakukan pada analisis kation. Pemisahan anion dari pengelompokan anion besar menjadi anion yang lebih kecil atau individu belum dapat dilakukan secar sistematis disebabkan oleh keunikan – keunikan yang dimiliki oleh masing- masing anion. Mengingat dalam analisis anion ini dikenal ada 11 jenis anion, maka untuk mempermudah kita dalam mengenali anion ini perlu dilakukan pengelompokan – pengelompokan (penggolongan anion). Dalam praktikum secar umum dilakukan penggolongan anion menjadi dua golongan yaitu anion golongan A dan anion golongan B. Penggolongan anion ini berdasarkan reaksi  anion dengan zat tertentu.

  

           

DAFTAR PUSTAKA

ANONIM.2011. reaksi-khas-untuk-beberapa-anion

http://jejaringkimia.blogspot.com/2011/04/reaksi-khas-untuk-bebrapa-anion.html

 Diakses pada 27 September 2011

 M.sodiq.2004.KIMIA ANALITIK 1.Universitas Negeri Malang. MALANG.JICA

Situmorang M.2010. KIMIA ANALITIK 1. FMIPA Unimed. Medan

Dedy Anwar.2008. kimia analisa. FT.KIMIA USU

 http://dedyanwarkimiaanalisa.blogspot.com/. Diakses pada 27 September 2011