Angka Peroksida

Bilangan peroksida adalah indeks jumlah lemak atau minyak yang telah mengalami oksidasi. Angka peroksida sangat penting untuk identifikasi tingkat oksidasi minyak. Minyak yang mengandung asam- asam lemak tidak jenuh dapat teroksidasi oleh oksigen yang menghasilkan suatu senyawa peroksida. Cara yang sering digunakan untuk menentukan angka peroksida adalah dengan metoda titrasi iodometri. Penentuan besarnya angka peroksida dilakukan dengan titrasi iodometri

Salah satu parameter penurunan mutu minyak goreng adalah bilangan peroksida. Pengukuran angka peroksida pada dasarnya adalah mengukur kadar peroksida dan hidroperoksida yang terbentuk pada tahap awal reaksi oksidasi lemak. Bilangan peroksida yang tinggi mengindikasikan lemak atau minyak sudah mengalami oksidasi, namun pada angka yang lebih rendah bukan selalu berarti menunjukkan kondisi oksidasi yang masih dini. Angka peroksida rendah bisa disebabkan laju pembentukan peroksida baru lebih kecil dibandingkan dengan laju degradasinya menjadi senyawa lain, mengingat kadar peroksida cepat mengalami degradasi dan bereaksi dengan zat lain Oksidasi lemak oleh oksigen terjadi secara spontan jika bahan berlemak dibiarkan kontak dengan udara, sedangkan kecepatan proses oksidasinya tergantung pada tipe lemak dan kondisi penyimpanan. Minyak curah terdistribusi tanpa kemasan, paparan oksigen dan cahaya pada minyak curah lebih besar dibanding dengan minyak kemasan. Paparan oksigen, cahaya, dan suhu tinggi merupakan beberapa faktor yang mempengaruhi oksidasi. Penggunaan suhu tinggi selama penggorengan memacu terjadinya oksidasi minyak. Kecepatan oksidasi lemak akan bertambah dengan kenaikan suhu dan berkurang pada suhu rendah.

Peroksida terbentuk pada tahap inisiasi oksidasi, pada tahap ini hidrogen diambil dari senyawa oleofin menghasikan radikal bebas. Keberadaan cahaya dan logam berperan dalam proses pengambilan hidrogen tersebut. Radikal bebas yang terbentuk bereaksi dengan oksigen membentuk radikal peroksi, selanjutnya dapat mengambil hidrogen dari molekul tak jenuh lain menghasilkan peroksida dan radikal bebas yang baru

Peroksida dapat mempercepat proses timbulnya bau tengik dan flavor yang tidak dikehendaki dalam bahan pangan. Jika jumlah peroksida lebih dari 100 meq peroksid/kg minyak akan bersifat sangat beracun dan mempunyai bau yang tidak enak. Kenaikan bilangan peroksida merupakan indikator bahwa minyak akan berbau

tengik.

Angka Penyabunan

          Lemak dan minyak adalah salah satu kelompok yang termasuk pada golongan lipid , yaitu senyawa organik yang terdapat di alam serta tidak larut dalam air,tetapi larut dalam pelarut organik non-polar,misalnya dietil eter (C2H5OC2H5), Kloroform(CHCl3), benzena dan hidrokarbon lainnya, lemak dan minyak dapat larut dalam pelarut yang disebutkan di atas karena lemak dan minyak mempunyai polaritas yang sama dengan pelaut tersebut.

        Analisa lemak dan minyak yang umum dilakukan dapat dapat dibedakan menjadi tiga kelompok berdasarkan tujuan analisa, yaitu ;Penentuan kuantitatif, yaitu penentuan kadar lemak dan minyak yang terdapatdalam bahan mkanan atau bahan pertanian.Penentuan kualitas minyak sebagai bahan makanan, yang berkaitan dengan proses ekstraksinya,atau ada pemurnian lanjutan , misalnya penjernihan (refining), penghilangan bau (deodorizing), penghilangan warna (bleaching). Penentuan tingkat kemurnian minyak ini sangat erat kaitannya dengan daya tahannya selama penyimpanan, sifat gorengnya, baunya maupun rasanya. tolak ukur kualitas ini adalah angka asam lemak bebasnya (free fatty acid atau FFA), angka peroksida,tingkat ketengikan dan kadar air.Penentuan sifat fisika maupun kimia yang khas ataupun mencirikan sifat minyak tertentu. data ini dapat diperoleh dari angka iodinenya,angka Reichert-Meissel,angka polenske,angka krischner,angka penyabunan, indeks refraksi titik cair,angka kekentalan,titik percik,komposisi asam-asam lemak ,dan sebagainya.

        Sabun merupakan merupakan suatu bentuk senyawa yang dihasilkan dari reaksi saponifikasi. Istilah saponifikasi dalam literatur berarti “soap making”. Akar kata “sapo” dalam bahasa Latin yang artinya soap / sabun. Pengertian Saponifikasi (saponification) adalah reaksi yang terjadi ketika minyak / lemak dicampur dengan larutan alkali. Ada dua produk yang dihasilkan dalam proses ini, yaitu Sabun dan Gliserin.

       Angka penyabunan menunjukan berat molekul lemak dan minyak secarakasar. Minyak yang disusun oleh asam lemak berantai karbon yang pendek.Mempunyai berat molekul yang relative kecil, akan mempunyai angka penyabunan yang besar dan sebaliknya bila mempunyai berat molekul yang besar,maka angka penyabunan relative kecil, angka penyabunan ini dinyatakan sebagai banyaknya (mg) NaOH yang dibutuhkan untuk menyabunkan satu gram lemak atau minyak. Penentuan bilangan penyabunan dilakukan untuk mengetahui sifatminyak dan lemak. Pengujian sifat ini dapat digunakan untuk membedakan lemak yang satu dengan yang lainnya.

Alcohol yang ada pada KOH berfungsi untuk melarutkan asam lemak hasil hidrolisa agar mempermudah reaksi dengan basa sehingga membentuk sabun.

Hidrolisis lemak netral dalam air sangat lambat , tetapi dapat dipercepat dengan meningkatkan konsentrasi H+ atau OH-. Hidrolisis lemak netral oleh basa kuat seperti KOH dan NaOH disebut penyabunan, ion-ion karboksilat yang terbentuk dengan adanya kation akan menjadi sabun. Banyaknya miligram KOH yang dipakai untuk menyabunkan 1 gram lemak secara sempurna disebut angka penyabunan. Angka penyabunan dapat digunakan untuk menentukan berat moekul dari suatu lemak atau minyak. Kandungan asam lemak yang tinggi dapat berpengaruh terhadap rendahnya angka penyabunan.

        Penentuan angka penyabunan berbeda dengan penentuan kadar lemak, sampel yang dipergunakan untuk penentuan angka penyabunan adalah margarine. Penentuan bilangan penyabunan ini dapat dipergunakan untuk mengetahui sifat minyak dan lemak. Pengujian sifat ini dipergunakan untuk membedakan lemak yang satu dengan yang lainnya. Selain untuk mengetahui sifat fisik lemak atau minyak, angka penyabunan juga dapat dipergunakan untuk menentukan berat molekul minyak dan lemak secara kasar.

Analisa Kation IV dan V (Sisa)

        Identifikasi kation banyak digunakan terhadap terutama sampel yang berupa bahan garam yang mengandung banyak logam-logam, misalnya pasir besi dan sebagainya. Dengan uji kation ini, bahan-bahan galian tersebut dapat segera ditentukan tanpa memerlukan waktu yang lama.Dengan adanya suatu unsur berguna untuk memisahkan bahan galian yang tercampur. Selain itu, dapat juga digunakan untuk kasus-kasus keracunan logam berat, seperti Hg dan Pb. Identifikasi kation banyak digunakan atau dilakukan, mengingat karena bahan-bahan tersebut merupakan bagian bahan obat, bahan baku, dan sedian obat. Namun, dapat juga sebagai pencemar yang perlu diketahui keberadaannya agar dapat diantisipasi bila membahayakan.
      Untuk tinjauan analisis kualitatif sistematik, kation-kation diklasifikasikan dalam ilmu golongan berdasarkan sifat-sifat kation itu tehadap beberapa reagensia. Reagen golongan yang dipakai untuk klasifikasi kation yang paling umum adalah Asam klorida, Hidrogen sulfida, Amonium sulfida, dan Amonium karbonat. Klasifikasi ini didasarkan atas apakah suatu kation bereaksi dengan reagen-reagen ini dengan membentuk endapan atau tidak.
      Secara prinsip, zat yang akan diidentifikasi dilarutkan kemudian ditambahkan pereaksi tertentu yang sesuai, yang akan mengendapkan segolongan kation sebagai garam yang sukar larut atau hidroksidanya. Pereaksi haruslah sedemikian rupa sehingga pengendapan kation golongan kation selanjutnya tidak terganggu atau sebelumnya dapat dengan mudah dihilangkan dari larutan yang hendak dianalisis.
      Untuk identifikasi senyawa organik, pada umumnya didasarkan atas kelarutannya dalam air. Jika senyawa tidak larut dalam air, maka harus dilakukan destruksi. Cara destruksi tergantung dari senyawa yang hendak dianalisis dan ditentukan dengan bantuan percobaan pendahuluan. Prinsip destruksi ini terdiri dari pelelehan campuran senyawa yang sukar larut dalam pereaksi yang sesuai dalam jumlah yang berlebih. Akibatnya reaksi akan digeser sempurna ke arah reaksi.

Klasifikasi kation yang paling umum didasarkan pada perbedaan kelarutan dari klorida, sulfida, dan karbonat kation tersebut. Kation diklasifikasikan dalam 5 golongan berdasarkan sifat-sifat kation tersebut terhadap beberapa reagensia. (Vogel, 1990).
Golongan-golongan kation memiliki ciri-ciri khas, yaitu:
 
Kation golongan I membentuk klorida, yang tidak larut. Namun, Timbal klorida sedikit larut dalam air, dan karena itu timbal tidak pernah mengendap dengan sempurna bila ditambahkan dengan HCl encer kepada suatu cuplikan ion timbal yang tersisa itu, diendapkan secara kuantitatif dengan H2S dalam suasana asam bersama-sama golongan II.
Endapan Perak klorida dalam bentuk dadih susu atau gumpalan sebagai hasil koagulasi bahan koloidal. Endapan dapat dengan mudah disaring atau dicuci dengan air yang mengandung sedikit asam nitrat. Asamnya mencegah peptisasi endapan dan teruapkan apabila endapan dikeringkan.

Reaksi identifkasi yang lebih sederhana dikenal sebagai reaksi spesifik untuk golongan tertentu. 
Kation untuk golongan II adalah Hidrogen sulfida yang hasilnya adalah endapan-endapan berbagai warna. Kation-kation golongan II dibagi atas dua subgolongan, yaitu subgolongan Tembaga dan Arsenik. Subgolongan Tembaga terdiri dari Hydrargium (II), Plumbum (II), Bismut (III), Cuprum (III), dan Capmium (II). Subgolongan Arsenik terdiri dari Arsen (III), Arsen (V), Stibium (III), Stannum (II), dan Stannum (IV).
Kation golongan III terdiri dari Besi (III), Aluminium, Kromium (III) dan (IV), Nikel, Kobalt, Mangan (II) dan (VII), dan Zink.
Logam-logam ini diendapkan oleh reagen golongan untuk golongan I dan II, tetapi semuanya diendapkan. Dengan adanya Amonium klorida oleh Hidrogen sulfida dari larutan yang telah dijadikan basa dengan larutan Amonia. Logam-logam ini diendapkan sebagai sulfida, kecuali Amonium dan Kromin, yang diendapkan sebagai hidroksida oleh larutan Amonia dengan adanya Amonium klorida. Sedang logam-logam lain ini tetap berada dalam larutan dan dapat diendapkan sebagai sulfida oleh Hidrogen sulfida.
Kation golongan IV terdiri dari Barium, Stronsium, dan Kalsium. Kation golongan ini tidak bereaksi dengan Asam klorida, Hidrogen sulfida, ataupun Amonium sulfida; tetapi Amonium karbonat membentuk endapan-endapan putih. membentuk endapan dengan ammonium karbonat dengan adanya ammonium klorida dalam suasana netral atau sedikit asam. 
Kation golongan V terdiri dari Magnesium, Natrium, Kalium, dan Amonium. Kation-kation golongan V tidak bereaksi dengan Asam klorida, Hidrogen sulfida, Amonium sulfida, dan Amonium karbonat. Reaksi-reaksi khusus atau uji-uji nyala dapat dipakai untuk mengidentifikasi ion-ion ini. disebut juga golongan sisa karena tidak bereaksi dengan reagensia-reagensia golongan sebelumnya. Ion kation yang termasuk dalam golongan ini antara lain magnesium, natrium, kalium, dan ammonium

2.      Pereaksi golongan, pemisahan dan penetapan kation. Kation digolongkan dalam 5 golongan :

a.    Golongan I terdiri dari : Ag, Pb, Hg.

b.     Golongan II terdiri dari : Hg, Pb, Bi, Cu, Cd, As, Sb.

c.    Golongan III terdiri dari : Al, Cr, Fe, Co, Mn, Zn, Ni

d.    Golongan IV terdiri dari : Ba, Ca, Sr

e.    Golongan V terdiri dari : Na, K, Mg, NH4

Identifikasi kation golongan 4

      Barium (Ba)

Barium adalah logam putih perak, dapat ditempa dan liat, yang stabil dalam udara kering.

1.    Barium bereaksi dengan air dalam udara yang lembab, membentuk oksida atau hidroksida. Barium melebur pada 710^oC. Logam ini bereaksi dengan air pada suhu ruang, membentuk Barium hidroksida dan hidrogen.

Ba + 2H₂O à Ba²⁺ + H₂ ­ + 2OH^-

Asam encer melarutkan Barium dengan mudah dengan mengeluarkan hidrogen.

Ba + 2H⁺ à Ba²⁺ + H₂ ­

Barium adalah bivalen dalam garam-garam, membentuk kation barium(II), Ba²⁺. Klorida dan nitratnya larut, tetapi dengan menambahkan asam klorida pekat atau asam nitrat pekat kepada larutan natrium, barium klorida atau nitrat mungkin mengendap sebagai akibat hukum kegiatan masa.

2.    Larutan amonia : tak terjadi endapan barium hidroksida karena kelarutannya relatif tinggi. Jika larutan yang basa itu terkena udara luar, sedikit karbondioksida akan terserap dan terjadi kekeruhan yang ditimbulkan oleh barium karbonat. Sedikit kekeruhan mungkin terjadi ketika menambahkan reagensia; ini disebabkan oleh sejumlah kecil amonium karbonat, yang sering terdapat dalam reagensia yang telah lama.

3.    Larutan amonium karbonat : endapan putih barium karbonat, yang larut dalam asam asetat dan dalam asam mineral encer.

Ba²⁺  + CO₃^2- à BaCO₃ ¯

Endapan larut sedikit dalam larutan garam-garam amonia dari asam-asam kuat; ini disebabkan karena ion amonium, sebagai suatu asam kuat, bereaksi dengan basa, yaitu ion karbonat, CO₃^2-, dengan mengakibatkan terbentuknya ion hidrogen karbonat, HCO₃^-, maka konsentrasi ion karbonat dari larutan menjadi berkurang.

NH₄⁺ + CO₃^2- à NH₃ ­ + HCO₃^-

atau

NH₄⁺ + BaCO₃ ¯ à NH₃ ­ + HCO₃^- + Ba²⁺

Jika jumlah endapan barium karbonat sangat kecil, ia bisa larut dengan baik dalam garam amonium yang berkonsentrasi tinggi.

4.    Larutan amonium oksalat : endapan putih barium oksalat Ba(COO)₂, yang hanya sedikit larut dalam air (0,09 g/liter; K_s = 1,7 x 10^-7), tapi dilarutkan dengan mudah oleh asam asetat encer (perbedaan dari kalsium) dan oleh asam mineral.

Ba²⁺ + (COO)₂^2- « Ba(COO)₂ ¯

5.    Asam sulfat encer : endapan putih barium sulfat BaSO₄ hampir tak larut dalam asam encer dan dalam larutan amonium sulfat, dan larut cukup baik dalam asam sulfat pekat mendidih. Dengan mengendapkan dalam larutan yang mendidih, atau lebih baik lagi dengan menambahkan pula amonium asetat, diperoleh bentuk yang lebih mudah disaring:

Ba²⁺+ SO₄^2- à BaSO₄  ¯

BaSO₄ ¯ + H₂SO₄ (pekat) à Ba²⁺ + 2HSO₄^-

Jika barium sulfat dididihkan dengan larutan natrium karbonat pekat, terjadi transformasi parsial menjadi barium karbonat yang kurang larut, menurut persamaan :

BaSO₄ ¯ + CO₃^2- « BaCO₃ ¯ + SO₄^2-

Karena reaksi ini reversibel, transformasi ini tak sempurna. Jika campuran disaring dan dicuci ( jadi menghilangjkan natrium sulfat) dan residu dididihkan dengan sejumlah larutan natrium karbonat yang baru saja dibuat, lebih banyak lagi barium sulfat akan berubah menjadi karbonat yang bersangkutan.

6.    Larutan kalsium sulfat jenuh : endapan segera dari barium sulfat putih. Fenomena yang serupa terjadi jika dipakai reagensia strontium sulfat jenuh.

Penjelasan atas reaksi-reaksi ini adalah sebagai berikut : dari ketiga alkali tanah sulfat, barium sulfatlah yang paling sedikit larut. Dalam larutan kalsium atau strontium sulfat jenuh, konsentrasi ion sulfat cukup tinggi untuk menimbulkan pengendapan dengan barium yang berjumlah agak banyak, karena hasil kali konsentrasi-konsentrasi ion melampaui nilai hasil kali kelarutannya:

SO₄^2- + Ba²⁺ « BaSO₄ ¯

7.    Larutan kalium kromat : endapan kuning barium kromat, yang praktis tak larut dalam air (3,2 mg/ liter, K_s = 1,6 x 10^-10).

Ba²⁺ + CrO₄^2- à BaCrO₄ ¯

Endapan tak larut dalam asam asetat encer (perbedaan dari strontium dan kalsium) tetapi dapat larut dengan mudah dalam asam mineral.

Penambahan asam pada larutan kalium kromat menyebabkan warna kuning dari larutan berubah menjadi jingga-kemerahan, disebabkan terbentuknya dikromat:

2CrO₄^2- + 2H⁺ « Cr₂O₇^2- + H₂O

Dengan penambahan basa (misalnya ion-ion OH^-) kepada larutan dikromat, reaksi atom berlangsung dari kanan ke kiri karena ion hidrogen hilang diikat oleh ion OH‑, maka kromat akan terbentuk.

8.    Reagensia rhodizonat

9.    Etanol bebas air dan eter : campuran 1+1 dari pelarut-pelarut ini melarutkan barium nitrat anhidrat atau barium klorida (perbedaan dari strontium dan kalsium). Garam-garam ini harus dipanaskan 180^oC sebelum pengujian, untuk menghilangkan semua air kristal. Uji ini bisa dipakai untuk memisahkan barium dari strontium dan atau kalsium.

       

Strontium (Sr)

Strontium adalah logam putih-perak, yang dapat ditempa dan liat. Strontium lebur pada 771^oC. Sifat-sifatnya serupa dengan sifat-sifat barium.

1.    Larutan amonia : tak ada endapan.

2.    Larutan amonium karbonat: endapan putih strontium karbonat :

Sr2+ + CO₃^2- à SrCO₃ ¯

Strontium karbonat agak kurang larut dibanding barium karbonat; lain daripada ini; ciri-ciri khasnya (kelarutan yang sedikit dalam garam-garam amonium terurai oleh asam), adalah serupa dengan ciri-ciri khas barium karbonat.

3.    Asam sulfat encer : endapan putih strontium sulfat :

Sr²⁺ + SO₄^2- à SrSO₄ ¯

Kelarutan endapan tak dapat diabaikan (0,097 gr/L, Ks = 2,8 x 10-7). Endapan tak larut dalam larutan amonium sulfat bahkan dengan mendidihkan sekalipun (perbedaan dari kalsium), dan larut sedikit dalam asam klorida mendididh. Ia hampir sempurna diubah menjadi karbonat yang bersangkutan, dengan mendidihkan larutan karbonat pekat:

SrSO₄ + CO₃^2- « SrCO₃ ¯ + SO₄^2-

Strontium karbonat kurang larut dibanding strontium sulfat (kelarutan 5,9 mg SrCO₃ L^-1; K_s = 1,6 x 10-9 pada suhu ruang)

Setelah menyaring larutan, endapan dapat dilarutkan dalam asam klorida, jadi ion-ion strontium dapat dipindahkan ke dalam larutan itu.

4.    Larutan kalsium sulfat jenuh : endapan putih strontium sulfat, terbentuk dengan lambat-lambat dalam keadaan dingin, tetapi lebih cepat dengan mendidihkan (perbedaan dengan barium)

5.    Larutan amonium oksalat : endapan putih strontium oksalat

Sr²⁺ + (COOH)₂^2- à Sr(COO)₂¯

Endapan hanya sedikit sekali larut dalam air (0,039 gr/L, Ks = 5 x 10-8). Asam asetat tak menyerangnya; namun asam-asam mineral melarutkan endapan.

6.       Larutan kalium kromat: endapan kuning strontium kromat

Sr2+ + CrO42- à SrCrO4¯

Endapan larut agak banyak dalam air (1,2 gr/L, Ks = 3,5 x 10-5), maka tak terjadi endapan dalam larutan strontium yang encer. Endapan larut dalam asam asetat (perbedaan dari barium) dan dalam asam-asam mineral, oleh sebab-sebab yang sama, seperti yang diuraikan pada barium.

7.       Reagensia natrium rhodizonat

8.       Etanol bebas air dan ete : campuran 1+1 dari pelarut-pelarut ini, tidak melarutkan strontium nitrat anhidrat, tetapi melarutkan strontium klorida anhidrat. Uji dapat dipakai untuk pemisahan kalsium, strontium, dan barium.

Uji ini dapat dilakukan sebagai berikut: endapkan strontium sebagai karbonat. Saring endapan, larutkan satu bagian darinya dalam asam klorida, dan satu bagian lain dalam asam nitrat. Uapkan kedua larutan di atas kaca arloji sendiri-sendiri sampai kering, panaskan residu sampai 180^oC selama 30 menit, dan coba larutkan residu dalam ml pelarut.

        

    Kalsium (Ca)

Kalsium adalah logam putih perak, yang agak lunak. Yang melebur pada 845^oC ia terserang oleh oksigen atmosfer dan udara lembab, pada reaksi ini terbentuk kalsium oksida dan kalsium hidroksida. Kalsium menguraikan air dengan membentuk kalsium hidroksida dan hidrogen.

Kalsium membentuk kation kalsium (II), Ca²⁺, dalam larutan-larutan air. Garam-garamnya biasanya berupa bubuk putih dan membentuk larutan yang tak bewarna, kecuali bila anionnya berwarna. Kalsium klorida padat bersifat higroskopis dan sering digunakan sebagai zat pengiring. Kalsium klorida dan kalsium nitrat larut dengan mudah dalam etanol atau dalam campuran 1+1 dari etanol bebas-air dan dietil eter.

Reaksi-reaksi :

1.       Larutan amonia: tak ada endapan, karena kalsium hidroksida larut cukup banyak. Dengan zat pengendap yang telah lama dibuat, mungkin timbul kekeruhan karena terbentuknya kalsium karbonat.

2.       Larutan amonium karbonat : endapan amorf putih kalsium karbonat :

Ca²⁺ + CO₃^2- à CaCO₃ ↓

Dengan mendidihkan, endapan menjadi berbentuk kristal. Endapan larut dalam air yang mengandung asam karbonat berlebihan (misalnya, air soda yang baru dibuat), karena pembentukan kalsium hidrogen karbonat yang larut :

CaCO₃↓ + H₂O + CO₂ ↔ Ca²⁺ + 2HCO^-₃

Dengan mendidihkan, endapan muncul lagi karena karbondioksida keluar selama proses itu sehingga reaksi berlangsung kearah kiri. Ion-ion barium dan sromtium bereaksi serupa. Endapan larut dalam asam, bahkan dalam asam asetat :

CaCO₃ ↓ + 2H⁺ → Ca²⁺ + H₂O + CO₂↑

CaCO₃↓ + 2CH₃COOH à Ca²⁺+ H₂O + CO₂↑+ 2CH₃COO^-

Kalsium karbonat larut sedikit dalam larutan garam-gaaram amonium dari asam kuat.

3.       Asam sulfat encer : endapan putih kalsium sulfat :

Ca²⁺ + SO₄^2- → CaSO₄↓

CaSO₄ larut cukup berarti dalam air (0,61 gram Ca²⁺, 2,06 gram CaSO₄ atau 2,61 gram CaSO₄.2H₂O l^-1, K_s = 2,3 x 10^-6) yaitu larut lebih banyak dari pada barium

Identifikasi Kation-Kation Golongan Sisa (V)

Kation-kation Golongan V (Mg²⁺, Na⁺, K⁺, dan NH₄⁺) dapat diidentifikasi satu persatu tanpa pemisahan pendahuluan. Proses identifikasinya adalah sebagai berikut :

b.      Identifikasi Kation Magnesium (Mg²⁺)

Residu dilarutkan dalam beberapa tetes HCl encer dan tambahkan 2-3 ml air. Kemudian bagi menjadi dua bagian yang tidak sama.

      Bagian yang lebih banyak.

Olah 1 ml larutan oksina 2 % dalam asetat 2M dengan 5 ml larutan ammonia 2M. Jika perlu panaskan untuk melarutkan setiap oksina yang diendapkan. Tambahkan NH₄Cl kepada larutan uji, diikuti dengan reagensia oksina amoniakal yang telah dibuat. Kemudian panaskan sampai mendidih selama 1-2 menit (bau NH₃ harus terbedakan). Adanya endapan kuning muda menandakan adanya Mg oksinat.

      Bagian yang lebih sedikit.

Sekitar 3-4 tetes sampel tambahkan 2 tetes reagensia ‘magneson’ diikuti dengan beberapa tetes NaOH sampai basa. Adanya endapan biru memastikan adanya Mg. Uji ini bergantung pada adsorpsi reagensia, yang merupakan suatu zat pewarna, diatas Mg(OH)₂ dalam larutan basa maka akan dihasilkan bahan pewarna biru.

Semua logam, kecuali logam-logam alkali tidak boleh ada. Garam ammonium mengurangi kepekaan uji ini dengan mencegah pengendapan Mg(OH)₂, dan karenanya harus dihilangkan terlebih dahulu.

c.       Identifikasi Kation Natrium (Na⁺)

Filtrat bagian pertama digunakan untuk mengidentifikasi kation Na. filtrate ditambahkan sedikit uranil magnesium asetat, kocok, dan diamkan selama beberapa menit. Adanya endapan kristalin kuning menandakan Na ada.

Na⁺ + Mg²⁺ + 3U2 2+ + 9CH₃COO ^- → NaMg(UO₂)₃(CH₃COO)₉ ↓

Pengendapan yang paling baik untuk ion-ion natrium adalah pengendapan dengan uranil magnesium atau zink asetat.

d.      Identifikasi Kation Kalium (K⁺)

Filtrat ditambahkan dengan sedikit larutan natrium heksanitritokobaltat (III) atau kira-kira 4 mg zat padatnya dan beberapa tetes asam asetat encer. Aduk-aduk, dan jika perlu diasamkan selama 1-2 menit. Adanya endapan kuning K₃[Co(NO₂)₆] menandakan adanya K.

3K⁺ + [Co(NO₂)₆]^3- → K₃[Co(NO₂)₆] ↓

Endapan tak larut dalam asam asetat encer. Jika ada natrium dalam jumlah yang lebih banyak (atau jika reagensia ditambahkan berlebihan) terbentuk suatu garam campuran, K₂Na[Co(NO₂)₆]. Endapan terbentuk dengan segera dalam larutan-larutan pekat, dan lambat dalam larutan encer, pengendapan dapat dipercepat dengan pemanasan.

Analisa Kation Gol III

Kation golongan 3 (Al³⁺, Cr³⁺, Fe²⁺, Mn²⁺) membentuk sulfida yang lebih larut dibandingkan kationgolongan 2. Karena itu untuk mengendapkan kation golongan 3 sebagaigaram sulfida konsentrasi ion H⁺ dikurangi menjadi sekitar 10-9 M atau pH 9.Hal ini dapat dilakukan dengan penambahan amonium hidroksida danamonium klorida.Kemudian dijenuhkan dengan H₂S. Dalam kondisi inikesetimbangan:

H₂S → 2H⁺ + S2^-

akan bergeser ke kanan. Dengan demikian konsentrasi S^2-akan meningkan dan cukup untuk mengendapkan kation golongan III. H₂S dapat juga diganti dengan (NH₄)₂S.

Penambahan amonium hidroksida dan amonium klorida juga dapat mencegah kemungkinan mengendapnya Mg menjadi Mg(OH)₂. Penambahan kedua pereaksi ini menyebabkan mengendapnya kation Al³⁺, Cr³⁺ dan Fe²⁺, sebagai hidroksidanya, Fe(OH)₃(coklat), Al(OH)₃(putih) dan Cr(OH)₃ (putih). Ion sulfida dapat bereaksi dengan Mn²⁺ dan Fe²⁺ akan bereaksi langsung membentuk endapan sulfida FeS (hitam) dan MnS(coklat).

1.      Pemisahan Sub golongan Aluminium dan Nikel

Hidroksida aluminium dan kromium bersifat amfoter sehingga larut dengan NaOH.Sebaliknya hidroksida besi dan mangan bersifat amfoter sehingga kation tersebut tidak larut dengan NaOH.Hal ini yang mendasari pemisahan kedua subgolongan dalam kation golongan III. Aqua regia juga akan mengoksidasi Fe²⁺ menjadi Fe³⁺.

Jika NaOH ditambahkan maka hidroksida ke empat kation tersebut akan terbentuk, tetapi aluminium dan kromium yang bersifat amfoter akan larut membentuk kompleks Al(OH)₄^-, Cr(OH) ₄^- , Zn(OH) ₄^- , sedangkan kation yang lain tidak larut. Mn(OH)₂ akan teroksidasi oleh udara menjadi MnO₂ yang berwarna hitam. Penambahan hidrogen peroksida mempercepat oksidasi kedua zat tersebut, juga mengoksidasi Cr(OH)₄^- menjadi CrO₄^2-.

Hidroksida besi cepat larut dalam asam sulfat menjadi Fe²⁺, tetapi MnO₂ lambat larut. Hidrogen peroksida ditambahkan untuk mempercepat kelarutan endapan ini dengan caramereduksinya menjadi MnO. Reaksi yang berlangsung:

2.      Identifikasi besi

Identifikasi besi dapat dilakukan dengan beberapa cara diantaranya:

a.     Kaliumheksasianoferat(II), K₄Fe(CN)₆

Membentuk endapan biru Prussian

4Fe³⁺ + 3Fe(CN)₆^4-  →  Fe₄[Fe(CN)₆]₃

b.    Kalium tiosianat, KSCN

Larutan berwarna merah

Fe³⁺ + SCN^-  → Fe(SCN)₆^3-

c.     dengan larutan natrium hi­droksida terbentuk endapan putih bila tidak terdapat udara sama sekali. Bila terkena udar akan teroksidasi menjadi besi (III) hidroksida yang berupa endapan coklat kemerahan.

Fe²⁺ + 2OH^- → Fe(OH)₂↓

4Fe(OH)₂↓ + 2H₂O + O₂→ 4Fe(OH)₃↓

4Fe(OH)₃↓ + H₂O₂ → 2Fe(OH)₃↓

d.    Dengan larutan amonia terjadi pengendapan besi (II) hidrok­sida.

Fe²⁺ + 2OH^- → Fe(OH)₂↓

e.     Dengan hidrogen sulfida tidak terjadi pengendapan dalam la­rutan asam.

f.Dengan larutan amonium sulfida terbentuk endapan hi­tam besi (II) sulfida yang larut dengan mudah dalam larutan asam.

Fe²⁺+ S^2- → FeS↓

FeS↓+ 2H⁺ → Fe²⁺ +H₂S ↑

FeS↓+ 9O₂ → 2Fe₂O(SO₄)₂↑

g.    Dengan larutan kalium sia­nida terbentuk endapan coklat kekuningan yang larut dalam reagensia berlebihan.

Fe²⁺+ 2CN^- → Fe(CN)₂↓

Fe(CN)₂↓+4CN^- → Fe(CN)₆^4-

3.      Identifikasi Mn

a.     Mangan dapat diidentifikasi dengan mengoksidasi Mn²⁺ menjadi MnO₄^-yang berwarna ungu dengan natrium bismutat (NaBiO₃) dalam asam nitrat.

2Mn²⁺ + 5HBiO₃ + 9H⁺→ 2MnO₄^- + 5Bi³⁺ + 7H₂O

b.    Dengan larutan natrium hidroksida terbentuk endapan putih. Endapan dengan cepat teroksidasi bila terkena udara menjadi coklat.

Mn²⁺ + 2OH^- → Mn(OH)₂↓

c.     Dengan larutan amonia terbentuk endapan putih. Endapan dengan cepat teroksidasi bila terkena udara menjadi coklat

Mn²⁺ + 2NH₃ + 2H₂O →Mn(OH)₂↓ + 2NH₄⁺

d.    Dengan larutan amonium sul­fida terbentuk endapan merah jambu dari mangan sulfida.

Mn²⁺ + S^2- → MnS↓

e.     Dengan larutan natrium fosfat terbentuk endapan merah jam­bu dari mangan amonium fosfat.

Mn²⁺ + 2NH₃ + HPO₄^2- →Mn(NH₄) PO₄ ↓

4.    Pemisahan dan Identifikasi Sub golongan Al

Pada filtrat hasil pemisahan dengan sub golongan besi, penambahan asam nitrat akan memberikan reaksi berikut:

Al(OH)₄^- + 4H⁺ _ Al³⁺ + 4 H₂O

2CrO₄^2- + 2H⁺ _ Cr₂O₇^2- + H₂O

Jika terdapat kromat warna larutan berubah menjadi jingga dengan terbentuknya dikromat. Penambahan amonium hidroksida lebih lanjut akan membentuk endapan putih yang menunjukkan adanya Al. Sedangkan Cr₂O₇^2-akan menjadi CrO₄^2-.Identifikasi Cr dapat dilakukan dengan BaCl₂ memberikan endapan kuning barium kromat.

CrO₄^2- + Ba²⁺→ BaCrO₄

5.   Identifikasi Kromium (Cr³⁺⁾

a.     Dengan larutan amonia terjadi endapan abu-abu hijau sam­pai abu-abu biru seperti gelatin dari kromium hidrok­sida yang larut sedikit dalam reagensia berlebihan.

Cr³⁺ + 3NH₃ + 3H₂O → Cr(OH)₃↓ + 3NH₄⁺

Cr(OH)₃↓+ 6NH₃ → Cr(NH₃)₆ ³⁺↓ + 3OH^-

b.    Dengan larutan natrium hi­droksida terbentuk endapan abu-abu hijau dari kromium hidroksida

Cr³⁺ + 3OH^- → Cr(OH)₃↓

c.     Dengan larutan natrium kar­bonat terbentuk endapan abu-abu hijau dari kromium hi­droksida

2Cr³⁺ + 3CO₃^2-+ 3H₂O → 2Cr(OH)₃↓ +3CO₂↑

d.    Dengan larutan amonium sul­fida terbentuk endapan abu-abu hijau dari kromium hi­drok­sida

2Cr³⁺ + 3S^2- + 6H₂O → 2Cr(OH)₃↓+3H₂S↑

e. Dengan larutan natrium asetat tidak terbentuk en­dapan dalam larutan netral dingin walaupun dengan men­didihkan.

6.   Identifikasi Kobalt (Co²⁺⁾

a.     Dengan larutan natrium hi­drok­sida terbentuk endapan biru

Co²⁺ + OH^- + NO₃^- → Co(OH) NO₃ ↓

b.    Dengan larutan amonia terjadi endapan biru.

Co²⁺ + NH₃ + H₂O + NO₃^- → Co(OH) NO₃ ↓+ NH₄⁺

c.     Dengan larutan amonium sul­fida terbentuk endapan hitam kobalt sulfida

Co²⁺ + S^2- → CoS↓

d.    Dengan larutan kalium sia­nida bila ditambahkan per­lahan-lahan menghasilkan endapan coklat kemerahan besi (III) sianida.

Co²⁺+ 2CN^- → Co(CN)₂↓

7.   Identifikasi Nikel (Ni²⁺⁾

a.     Dengan larutan natrium hi­droksida terbentuk endapan hijau

Ni²⁺ + 2OH^- → Ni(OH)₂↓

b.    Dengan larutan amonia terjadi endapan hijau

Ni²⁺ + 2NH₃ + 2H₂O → Ni(OH)₂↓ + 2NH₄⁺

c.     Dengan larutan amonium sulfida terbentuk endapan hitam nikel sulfida.

Ni²⁺ + S^2- → NiS↓

d.    Dengan larutan kalium sia­nida endapan hijau nikel (II) sianida.

Ni²⁺+ 2CN^- → Ni (CN)₂↓

e.     Dengan hidrogen sulfida (gas/ larutan air jenuh) membentuk endapan.

8.   Identifikasi Zink (Zn²⁺⁾

a.     Dengan larutan natrium hi­droksida terbentuk endapan se­perti gelatin yang putih. Endapan larut dalam asam.

Zn²⁺ + 2OH^- → Zn(OH)₂↓

Zn(OH)₂↓ + 2H⁺ → Zn²⁺+ 2H₂O

b. Dengan larutan amonia ter­bentuk endapan putih.

Zn²⁺ + 2NH₃ + 2H₂O →Zn(OH)₂↓ + 2NH₄⁺

c. Dengan larutan amonium sul­fida terbentuk endapan putih

Zn²⁺ + S^2- → MnS↓

d. Dengan larutan dinatrium hi­drogen fosfat terbentuk en­dapan putih

Zn²⁺ + HPO₄^2- → Zn(PO₄)₂ ↓ + 2H⁺