tugas 4

CHAPTER III REACTIONS OF THE CATIONS

CLASSIFICATION OF CATIONS (MAETAL IONS) INTO ANALYTICAL GROUPS. For the purpose of systematic qualitative analysis, cations are classified into five groups on the basis of their behavior against some reagents. By the systematic use of these so calles group reagents we can decide about the presence or absence of groups of cations, and can also separate these groups for further examination. Systematic qualitative analysis by separations will be dealt with extensively in chapter V, but the reactions of cations will bedealt with here according to the order defined by this group system. Apart from being the traditional way of presenting the material, it makes the study of these reactions easier because ions of a analogous behaviour are dealt with within one group.

The group reagents used for the classification of most common cations are hydrochloric acid, hydrogen sulphide, ammonium sulphide, and ammonium  carbonate. Classification is based on whether a cation reacts with these reagents by the formation of precipitates or not. It can therefore be said that classification of the most common cations is baesed on the differeces of solubilitles of their chlorides, sulphides, and carbonates.

The five groups of cations and the characteristics of these groups are as follows :

Group I Cation of this group form precipitates with dilute hydrochloric acid, ions of this group are lead, mercury(I), and silver

Group II cations of this group do not react with hydrochloric acid, but form precipitates with hydrogen sulphide in dilute mineral acid medium. Ions of this group are mercury(II), copper, bismuth, arsenic (III), arsenle (V), antimony (III), antimony (V), tin (II), and (III) (IV). The first  fourform the sub group IIa and the last six the sub-group Iib. While suphides of cation in Group Iia are in insoluble in ammonium polysulphide, those of cation in Group Iib are soluble.

Group III caution of this group do not react either with dilute hydrochloric acid, or with hydrogen sulphide in dilute mineral acid medium. However they form precipitates with ammonium sulphide in neutral or ammonical medium caution of this group are cobalt(II), nickle(II), iron(III),cromium(II), Aluminium,Zink and manganese(II)

III.  2 QUALITATIVE INORGANIC ANALYSIS

Group IV caution of this group do not react with the reagents of group I, II, III. They form precipitates with ammonium carbonate in the presence group are : Calcium, strontium, and barium

Some system of group classification exclude ammonium chloride besides ammonium carbonate as the group reagent: in such cases magnesium must also be included in this group. Since, however, in the course of systematic analysis considerable amounts of ammonium chloride will be present when the cations of the fourth group are to be precipitated, it is more logical not to include magnesium into group IV

Group V common cations, which do not react with reagents of the previous groups. Form the last group, form the last groupof cations, which include magnesium, sodium, potassium , ammonium, lithium and hydrogen ions.

This group system of cations can be extended to include less common ions as well. Classification of these ions, together with their reactions will be given in Chapter VII

III.2 NOTES ON THE STUDY OF THE REACTIONS OF IONS When studying the reaction of ions, experimental techniques described in Chapter II should be applied. The reactions can be studied both in macro and semimicro scale , and the majority of the reactions can be applied as a spot test as well

                             Kation Gol I

REAKSI-REAKSI KATION

KLASIFIKASI KATION(ION LOGAM )KE DALAM GOLONGAN ANALITIS.

Untuk tujuan analisis kualitatif sistematik kation-kation di klasifikasikan dalam lima golongan berdasarkan sifat-sifat kation itu terhadap beberapa reagensia.Dengan memakai apa yang di sebut reagensia golongan secara sistematik,dapat kita tetapkan ada tidaknya golongan-golongan kation,dan dapat juga memisahkan golongan-golongan ini untuk pemeriksaan lebih lanjut . Analisis kualitatif sistematik dengan cara pemisahan akan dibahas dengan intensif dalam Bab V, tetapi reaksi –reaksi kation akan dibahas di sini, menurut urutan yang ditetapkan oleh sistem golongan ini.selain merupakan  cara tradisional untuk menyajikan bahan,urut-urutan ini juga memudahkan  dalam mempelajari reaksi-reaksi  ,karena ion-ion dengan sifat-sifat yang analog,dibahas bersama-sama dalam satu golongan.

Reagensia golongan yang dipakai untuk klasifikasi kation yang paling umum, adalah asam klorida, hydrogen  sulfide ,amonium sulfide, dan ammonium karbonat.klasifikasi ini di dasrkan atas apakah suatu kation bereaksi dengan reagensia-reagensia ini dengan membentuk endapan atau tidak . jadi boleh kiata  ,sulfide ,dan karbonat dari kation tersebut.

Kelima  golongan kation dan ciri-ciri khas golongan-golongan ini adalah sebagai berikut:

Golongan 1  kation golongan ini membentuk endapan dengan asam klorida encer. Ion-ion golongan ini adalah timbel ,merkurium(1) (raksa) dan ,perak

Golongan II kation golongan ini tidak bereaksi dengan asam klorida , tetapi membentuk endap[an dengan hydrogen sulfide dalam suasana asam mineral encer.ion-ion golongan ini adalah merkurium(II) ,tembaga , bismuth , kadium  , arsenic (III) ,arsenic (V) ,stibium(III) ,stibium(V) ,timah(II) dan timah(III)(IV). Keempat ion yang pertama merupakan sub- golongan IIa dan keenam yang terakhir sub-golongan IIb. Sementara ,sulfide dari kation dalam golongan IIa  tak dapat larut dalam ammonium polisulfida ,sulfide dari kation dalam golongan IIb justru dapat larut.

Golongan III  kation golongan ini tak bereaksi dengan asam klorida encer, ataupun dengan hydrogen sulfide dalam suasana asam mineral encer .namun, kation ini membentuk endapan dengan ammonium sulfide dalam  suasana netral atau amoniakal. Kation- kation golongan ini adalah kobalt (II),nikel (II) ,besi(III) ,kromium (III) aluminium , zink ,dan mangan (II)

ANALISIS ORGANIK KUALITATIF

Golongan IV  kation golongan ini tak bereaksi  dengan reagenia golongan I, II ,III .kation - kation  ini  membentuk endapan dengan ammonium  karbonat dengan adanya ammonium klorida ,dalam susunan netral atau sedikit asam. Kation- katoin golongan ini adalah : kalsium ,strontium dan barium .

Beberapa sistem klasifikasi golongan meniadakan pemakaian ammonium klorida di samping ammonium karbonat  sebagai reagensia golongan ; dalam hal ini , magnesium harus juga di masukkan ke dalam golongan ini . tetapi , karena dalam pengerjaan analisis yang sistematis , ammonium klorida akan terdapat banyak sekali ketika kation - kation golongan keempat hendak diendapkan ,adalah lebih logis untuk tidak memasukkan magnesium ke dalam golongan IV

Golongan V  kation –kation yang umum , yang tidak bereaksi dengan reagensia –reagensia golongan sebelumnya  ,merupakan golongan kation yang terakhir , yang meliputi ion –ion magnesium , natrium ,kalium ,amonium , litium dan hydrogen

Sistem golongan ini dapat di perluas sehingga meliputi juga ion –ion yang kurang begitu umum. Klasifikasi ion –ion ini ,berikut reaksi –reaksinya , akan di berikan dalam bab VII

HAL –HAL YANG HARUS DIPERHATIKAN DALAM MEMPELAJARI REAKSI-REAKSI ION.

Ketika mempelajari reaksi-reaksi ion ,pakailah teknik eksperimen yang di uraikan dalam bab II .reaksi dapat dipelajari baik dalam skala makro maupun semimikro ,dan bagian terbesar dari reaksi-reaksi  dapat pula dipakai sebagai uji bercak .

KATION GOLONGAN  I

Kation golongan pertama :Timbal (II) ,merkurium (I)

 Uji gol. I pb²+                       Pengamatan                   penyelesaian           

  1.HCL                                endapan putih              Pb²⁺ +2CL^- →PbCL_2↓

               +NH                     tak ada ,   tak ada kompleks amina(tetapi Pb(OH)₂ ↓ )                  

                +air panas         larut                              33,4 g PbCL₂ larut per liter pada 100⁰C

2.H2S(+ HCL)                    endapan hitam              Pb²⁺ + H₂S→PbS↓ +2H⁺

           + HNO₃ pekat        endapan putih               3PbS ↓ +8HNO₃ →3Pb²⁺ +2NO ↑ + 4H₂O  +3S ↓

          + dididihkan           endapan putih               S↓ + 2HNO₃ →SO^2- + 2H⁺     +  2NO↑

                                           (berbeda)                        Pb²⁺   + SO^2-₄    →PbSO₄    ↓

            3.NH3                                 Endapan putih             Pb²⁺   2NH₃  +  2H₂O  →  Pb  (OH)₂  ↓  +2NH⁺₄

                     + berlebihan             larut                                Pb²⁺  tak membentuk kompleks  amina

4.NaOH                              endapan putih                Pb²⁺ +  2OH^-   →Pb(OH)₂  ↓

           + berlebihan          larut                              Pb(OH)₂ + 2OH^-  ↔  [Pb (OH)₄]^2-

                                                                                  Pb(OH)₂  : amfoter

5.KI                                     endapan kuning          Pb²⁺ + 2I^-    →  PbI₂ 

            + berlebihan         tak ada perubahan        tak ada kompleks iod