KATION DAN ANION

 

Definisi

Identifikasi kation dan anion merupakan metode untuk mengetahui jenis kation dan anion yang terdapat pada suatu senyawa.

1. Uji Nyala

Uji nyala adalah salah satu analisis kualitatif untuk mengetahui kandungan logam pada suatu sampel. Uji nyala hanya dapat dilakukan untuk mengetahui jenis logam, tidak dapat digunakan untuk menentukan jumlah atau kadar suatu zat dalam sampel.

Prinsip dari uji nyala adalah eksitasi elektron akibat energi yang diserap menyebabkan elektron berada pada tingkat energi yang lebih tinggi (keadaan tereksitasi).

Pada keadaan ini, keadaan atom menjadi tidak stabil sehingga elektron akan kembali ke tingkat energi dasar (ground state) disertai dengan pelepasan foton. Foton yang dipancarkan memiliki panjang gelombang yang berbeda-beda nilainya bergantung pada jenis unsur.

Dalam hal ini, panjang gelombang yang dipancarkan berada pada daerah sinar tampak. Berikut beberapa warna nyala yang dihasilkan dari beberapa logam.

2. Reaksi Pengendapan

A. Uji Kation

Gambar diatas adalah gambaran ujian kaiton pada reaksi pengendapan pada identifikasi kation dan anion.

1. Golongan I

(a) Pb2+(aq)+Cl−(aq)→PbCl2(s)${\text{Pb}}^{2+}(aq)+{\text{Cl}}^{-}(aq)\to {\text{PbCl}}_2(s)$; endapan berwarna putih, setelah dipanaskan terbentuk kristal jarum.

(b) Ag +(aq)+Cl−(aq)→AgCl (s)${\text{Ag }}^{+}(aq)+{\text{Cl}}^{-}(aq)\to \text{AgCl (s)}$; endapan berwana putih

2. Golongan II

(a) Hg2+(aq)+H2S(aq)→HgS(s)+2H+(aq)${\text{Hg}}^{2+}(aq)+{\text{H}}_2\text{S}(aq)\to {\text{HgS(s)+2H}}^{+}(aq)$ ; Endapan berwana hitam

(b) Cu2+(aq)+H2S(aq)→CuS(s) +2H+(aq)${\text{Cu}}^{2+}(aq)+{\text{H}}_2\text{S(aq)}\to {\text{CuS(s) +2H}}^{+}(aq)$ ; Endapan berwarna hitam

(c)  2As3+(aq)+3H2S(aq)→As2S3(s)+6H+(aq)${\text{2As}}^{3+}(aq)+{\text{3H}}_2\text{S(aq)}\to {\text{As}}_2{\text{S}}_3(s)+{\text{6H}}^{+}(aq)$; Endapan berwarna kuning

(d) Sb5+(aq)+5H2S(aq)→Sb2S5(s)+10H+(aq)${\text{Sb}}^{5+}(aq)+{\text{5H}}_2\text{S}(aq)\to {\text{Sb}}_2{\text{S}}_5(s)+10{\text{H}}^{+}(aq)$ ; Endapan merah-jingga

(e)  Sn2+(aq)+H2S→SnS(s) + 2H+(aq)${\text{Sn}}^{2+}(aq)+{\text{H}}_2\text{S}\to {\text{SnS(s) + 2H}}^{+}(aq)$; Endeapan berwarna coklat

3. Golongan III

(a) Fe3+(aq)+3NH3(aq)+3H2O→Fe(OH)3(s)+3NH+4(aq)${\text{Fe}}^{3+}(aq)+{\text{3NH}}_3(aq)+{\text{3H}}_2\text{O}\to {\text{Fe(OH)}}_3(s)+{\text{3NH}}_4^{+}(aq)$ ; Endapan berwarna coklat kemerahan

(b) Al3+(aq)+3NH3(aq)+3H2O(l)→Al(OH)3(s)+3NH+4(aq)${\text{Al}}^{3+}(aq)+{\text{3NH}}_3(aq)+{\text{3H}}_2\text{O}(l)\to {\text{Al(OH)}}_3(s)+3{\text{NH}}_4^{+}(aq)$ ; Endapan berwarna putih

(c) Cr3+(aq)+3NH3(aq)+3H2O(l)→Cr(OH)3(s)+3NH+4(aq)${\text{Cr}}^{3+}(aq)+{\text{3NH}}_3(aq)+{\text{3H}}_2\text{O}(l)\to {\text{Cr(OH)}}_3(s)+3{\text{NH}}_4^{+}(aq)$ ; Endapan berwarna abu-abu kebiruan

(d) Co2+(aq)+S2−(aq)→CoS(s)${\text{Co}}^{2+}(aq)+{\text{S}}^{2-}(aq)\to \text{CoS(s)}$ ; Endapan hitam

(e) Mn2+(aq)+S2−(aq)→MnS(s) ${\text{Mn}}^{2+}(aq)+{\text{S}}^{2-}(aq)\to \text{MnS(s) }$ ; Endapan merah jambu

4. Golongan IV

(a) Ba2+(aq)+CO2−3(aq)→BaCO3(s)${\text{Ba}}^{2+}(aq)+{\text{CO}}_3^{2-}(aq)\to {\text{BaCO}}_3(s)$ ; Endapan putih

(b) Ca2+(aq)+CO2−3(aq)→CaCO3(s)${\text{Ca}}^{2+}(aq)+{\text{CO}}_3^{2-}(aq)\to {\text{CaCO}}_3(s)$ ; Endapan amorf berwarna putih

(c) Mg2+(aq)+CO2−3(aq)→MgCO3(s)$\text{Mg}{}^{2+}(aq)+{\text{CO}}_3^{2-}(aq)\to {\text{MgCO}}_3(s)$ ; Endapan putih

(d) Sr2+(aq)+CO2−3(aq)→SrCO3(s)$\text{Sr}{}^{2+}(aq)+{\text{CO}}_3^{2-}(aq)\to {\text{SrCO}}_3(s)$ ; Endapan putih

B. Uji Anion

Contoh Soal Identifikasi Kation dan Anion Beserta Pembahasannya

1. Jelaskan bagaimana cara identifikasi kation dan anion berikut : Na+,${\text{Na}}^{+},$ K+${\text{K}}^{+}$Pb2+,${\text{Pb}}^{2+},$Ag+,${\text{Ag}}^{+},$ CO2−3,${\text{CO}}_3^{2-},$ dan I−${\text{I}}^{-}$

Jawaban

Pengujuian ion natrium dan kalium dapat dilakukan dengan cara uji nyala:

Na+${\text{Na}}^{+}$ akan memberikan warna kuning keemasan

K+${\text{K}}^{+}$ akan memberikan warna lilak

Sedangkan untuk menguji ion Pb2+,${\text{Pb}}^{2+},$Ag+,${\text{Ag}}^{+},$ Cl−,${\text{Cl}}^{-},$ dan I−${\text{I}}^{-}$ dapat dilakukan dengan reaksi pengendapan.

Pb2+;${\text{Pb}}^{2+};$ Pb2+(aq)+Cl−→PbCl2(s)${\text{Pb}}^{2+}(aq)+{\text{Cl}}^{-}\to {\text{PbCl}}_2(s)$ ; endapan putih.

Ag+;${\text{Ag}}^{+};$ Ag +(aq)+Cl−(aq)→AgCl (s)${\text{Ag }}^{+}(aq)+{\text{Cl}}^{-}(aq)\to \text{AgCl (s)}$ ; endapan berwana putih, endapan larut kembali jika di reaksikan dengan amonia berlebih.

I−${\text{I}}^{-}$; I−(aq)+Pb2+(aq)→PbI2(s)${\text{I}}^{-}(aq)+{\text{Pb}}^{2+}(aq)\to {\text{PbI}}_2(s)$ endapan berwana kuning.

CO−3${\text{CO}}_3^{-}$; CO−3(aq)+2H+(aq)→CO2(g)+H2O(l)${\text{CO}}_3^{-}(aq)+{\text{2H}}^{+}(aq)\to {\text{CO}}_2(g)+{\text{H}}_2\text{O(l)}$ terbentuk gelembung gas.