PEMISAHAN KATION GOLONGAN III A
Secara umum, kation golongan III tak bereaksi dengan asam klorida encer ataupun dengan hidrogen sulfida 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 (II), besi (III), kromium (III), aluminium, zink, dan mangan (II).
Mengapa kation golongan III terbagi menjadi golongan IIIA dan IIIB?
Logam-logam golongan ini tidak diendapkan oleh reagensia golongan untuk golongan I dan II, tetapi semuanya diendapkan, dengan adanya ammonium klorida, oleh hidrogen sulfida dari larutan yang telah dijadikan basa dengan larutan ammonia. Logam-logam ini diendapkan sebagai sulfida, kecuali aluminium dan kromium, yang diendapkan sebagai hidroksida, karena hidrolisis yang sempurna dari sulfida dalam larutan air. Besi, aluminium, dan kromium (sering disertai mangan) juga diendapkan sebagai hidroksida oleh larutan ammonia dengan adanya ammonium klorida, sedang logam-logam lain dari golongan ini tetap berada dalam larutan dan dapat diendapkan sebagai sulfida oleh hidrogen sulfida. Maka golongan ini biasa dibagi menjadi golongan besi atau golongan IIIA (besi, aluminium, dan kromium) dan golongan zink atau golongan IIIB (nikel, kobalt, mangan, dan zink). Akan tetapi, yang akan dibahas disini hanyalah pemisahan kation golongan IIIA saja.
Ketika membahas skema umum pemisahan kation ke dalam golongan-golongan, telah disinggung bahwa ion-ion tertentu mungkin mengganggu pada pemisahan dan identifikasi kation-kation golongan III sampai V. Sebelum pengendapan kation-kation golongan III A, terlebih dahulu harus dihilangkan ion-ion pengganggunya. Ion-ion ini adalah fosfat, silikat, borat, fluorida, dan anion-anion asam-asam organik.
Jika ion-ion pengganggu ini larut dalam larutan, bergabung dengan berbagai logam membentuk ion-ion kompleks yang stabil, hal ini dapat mengakibatkan logam-logam ini gagal untuk mengendap dengan reagensia golongan yang biasa. Dalam golongan ini termasuk asam-asam organik, seperti asam oksalat, sitrat, dan tartarat, dan juga senyawa-senyawa hidroksi, seperti gula dan pati. Dengan adanya zat-zat itu, besi, kromium, dan aluminium diendapkan tak sempurna atau tak diendapkan sama sekali oleh ammonium klorida dan larutan ammonia.
Sedangkan jika ion-ion pengganggu ini membentuk senyawa yang tak larut dengan beberapa logam dari golongan yang lebih belakangan dari pada golongan logam yang hendak diendapkan. Maka jelaslah, bahwa pada kondisi-kondisi yang menghasilkan pengendapan logam-logam golongan III A, logam-logam golongan yang berikutnya akan juga diendapkan, sehingga terbentuk endapan yang tak larut atau sangat sedikit larut dengan adanya ammonium klorida dan ammonia.
Selanjutnya borat, fluorida, fosfat, oksalat, tartrat dan sitrat dari logam-logam golongan IIIA, IIIB, IV dan dari magnesium, tak larut dalam larutan basa, tetapi larut dalam larutan asam. Jelaslah, bahwa dengan adanya asam-asam ini, logam-logam golongan IIIA tak dapat dipisahkan dari logam golongan-golongan sisanya pada penambahan reagensia agolongan yang biasa, yaitu NH4Cl dan larutan NH3, maka skema dari analisis sitematik harus diubah bila salah satu atau semua anion-anion ini terdapat, sebelum memulai dengan pengendapan golongan IIIA.
Adanya beberapa anion ini tentu dapat ditunjukkan pada uji-uji pendahuluan. Asam-asam organik terungkap pada uji-uji kering, dan terutama dengan aksi oleh asam sulfat pekat. Mengingat oksalat sangat umum terdapat, dan penunjukkan terhadapnya pada uji-uji pendahuluan agak kurang memastikan, dianjurkan agar ion ini diuji dalam sebagian filtrat golongan II, dari larutan mana semua hidrogen sulfida telah diusir terlebih dulu dengan mendidihkan. Selain oksalat, fosfat juga dianjurkan diuji pada filtrat golongan II, karena adanya fosfat selalu diuji dalam filtrat golongan II dari mana semua H2S telah diusir.
Cara untuk menghilangkan ion-ion pengganggu:
Oksalat. Untuk penghilangan anion asam-asam organik, oksalat, yaitu dengan cara filtrat golongan II diuapkan sampai kering, pada mana dibebaskan sedikit karbon dan asam-asam organik terurai. Dengan penguapan yang berulang-ulang dengan HNO3 pekat, residu yang hitam itu dioksidasikan dengan sempurna. Residu tak boleh dipanaskan terlalu keras, karena dapat membuat Fe2O3, Cr2O3, dan Al2O3 menjadi sangat sedikit sekali larut dalam HCl. Fosfat. Ada beberapa metode untuk menghilangkan ion fosfat, dua metode akan diuraikan disini, yaitu:1. Metode zirkonium nitrat
Metode ini adalah metode yang paling mudah diantara 2 metode lainnya. Jika dikerjakan dengan tepat, semua ion fosfat akan hilang secara kuantitatif dan cepat sebagai zirkonium fosfat yang sangat tidak larut.
| Residu | Filtrat | ||||
| Zirkonium fosfat Buang | Uji apakah semua fosfat sudah diendapkan dengan menambahkan setetes reagensia zirkonium(IV) nitrat. Tambahkan kira-kira 0,5 g NH4Cl padat. Panaskan sampai mendidih, tambahkan larutan NH3 encer sedikit berlebihan (yakni, sampai bau NH3 permanen dalam larutan yang mendidih), didihkan selama 2-3 menit dan saring
|
2. Metode besi (III)-asetat
Metode ini telah dipakai dengan sangat ekstensif dimasa lampau. Metode ini dapat dipakai jika zirkonium nitrat tak tersedia di laboratorium.
| Residu | Filtrat | ||||||||
| Mungkin mengandung fosfat (dan mungkin asetat-basa) dari Fe, Al, dan Cr, dan juga Fe (OH)3 Golongan IIIA ada Bilas endapan ke sebuah cawan porselen dengan memakai 10 ml air dingin, tambahkan 1-1,5 g natrium peroksoborat, NaBO3.4H2O (atau tambahkan 5 ml larutan NaOH, diikuti oleh 5 ml larutan H2O2 3%), dan didihkan perlahan-lahan samapi pelepasan O2 berhenti (2-3 menit). Saring dan cuci dengan sedikit air panas
| Didihkan dalam cawan penguapan sampai volume berkurang menjadi 20-25 ml. tambahkan 0,5 g NH4Cl lalu larutan NH3 encer dengan sedikit berlebih. Saring, jika perlu
|
Tidak ada komentar:
Posting Komentar