(Analisis Kation dan Anion)

 Kimia analitik : merupakan bagian dari ilmu kimia yang mempelajari metode dan prosedur untuk mengetahui zat yang terkandung dalam suatu sampel ( kualitatif dan atau kuantitatif) baik secara konvensional maupun instrumental.

 Analisa Kualitatif bertujuan untuk mengetahui zat apa saja yang terdapat dalam sampel dan bagaimana strukturnya.

 Analisa Kuantitatif bertujuan untuk mengetahui berapa jumlah zat yang berada dalam sampel.

Metode dalam Analisa

 Dalam analisis dapat dilakukan dengan metode basah atau kering.

 Cara basah dilakukan dalam bentuk larutan

sehingga untuk sampel padatan harus dilarutkan terlebih dahulu.

 Cara kering dilakukan pada sampel berbentuk padatan atau leburan.

Klasifikasi Analisis

 Analisis berdasarkan banyaknya konstituen atau komponen yang menyusun sampel, meliputi :

 - analisis komponen mayor ( utama ), jika kadar

> 1%

- analisis komponen minor ( kecil ), jika kadar

0,01 – 1%

- analisis komponen tracer (runut), kadar < 0,01%

 Analisa berdasarkan ukuran banyaknya sampel yang dianalisa. Analisis ini meliputi :

- analisis makro,sampel ≥ 0,1 g

- analisis mikro,sampel 10 -2 g s/d 10 -1 g

- analisis sub mikro,sampel 10 -4 g s/d 10 -2 g

- analisis ultra mikro < 10 -4 g

 Analisa yang baik adalah analisa yang dilakukan dengat akurat dan presisi tinggi.

 Analisis yang akurat adalah analisis yang menghasilkan nilai sesuai dengan yang sebenarnya atau nilai yang harus diukur.

 Analisis yang presisi adalah analisis yang menghasilkan nilai reprodusibilitas tinggi.

Analisis Kation

 Kation dibagi menjadi 5 golongan berdasarkan perbedaan kelarutan terhadap reagensia golongan.

 Reagensia pemisah kation ke dalam golongan yang

digunakan antara lain adalah : HCl, H2S dalam

HCl encer, buffer amonia, H2S dalam buffer

amonia, amonium karbonat dalam buffer amonia.

Analisis Anion

 Untuk analisis anion, belum ditemukan klasifikasi atau penggolongan yang sesistimatis seperti pada kation.

 Dalam Vogel, penggolongan anion dibagi menjadi dua golongan yaitu golongan A dan golongan B.

 Anion golongan A adalah anion-anion yang menghasilkan gas jika ditambahkan ( 1 ) HCl / H2SO4 encer atau ( 2 ) menghasilkan gas jika ditambahkan H2SO4 pekat.

 Anion golongan B adalah anion yang digolongkan berdasarkan ( 1 ) reaksi pengendapan dan ( 2 ) reaksi redoks dalam larutan

Anion Golongan

1. Menghasilkan gas jika ditambahkan HCl encer dan H2SO4 encer : CO32- ; HCO3-; SO32- ; S2O32- ; S2- ; NO2- ; OCl- ; CN- ; CN- ; OCN-.

2. Menghasilkan gas jika ditambahkan H2SO4 pekat: F- ; Cl- ; Br- ; I- ; NO3- ; ClO3- ; ClO4- ; MnO4-; HCOO- ; BrO3- ; [SiF6 ]2-; [COO]2- ; C4H4O62- (tartrat) ; CH5O73- (sitrat) ; [Fe(CN)6]4- ; [Fe(CN)6 ]3- .

 Berdasarkan reaksi pengendapan : SO42-; PO43-; PO33-; H2PO2-; AsO33-; AsO 42- ; CrO42-; Cr2O72-; SiO 32-;salisilat; benzoat; S2O82-; suksinat; [SiF6 ]2-

 Berdasarkan reaksi redoks dalam larutan MnO3- ; MnO4- ; CrO42- ;Cr2O72-.

Pemisahan dan Identifikasi Anion

 Untuk identifikasi larutan yang hanya mengandung anion tunggal dapat menggunakan beberapa reagen spesifik untuk pemastian anion itu ada.

 Untuk identifikasi larutan yang berisi campuran beberapa anion perlu diadakan pemisahan atau penghilangan anion pengganggu.

 Pemisahan dapat dilakukan dengan pengendapan, misalnya penambahan perak nitrat sehingga membentuk garam yang mengendap oleh Ag+

 Untuk penghilangan ion penggangu dilakukan jika adanya ion tersebut mengaburkan atau menghilangkan pemastian untuk identifikasi bahwa anion tertentu itu ada.

 Untuk identifikasi larutan yang hanya mengandung anion tunggal dapat menggunakan beberapa reagen spesifik untuk pemastian anion itu ada

 Sulfat (SO42-)

 Nitrat(NO3- )

 Karbonat (CO32- )

 Oksalat ([COO]2- )

 Thiosianat (SCN- )

 Dsb.

 Untuk identifikasi larutan yang berisi campuran beberapa anion

 Untuk analisa campuran anion di dalam larutan lebih kompleks bila dibandingkan dengan kation, karena skema reaksi yang tidak sederhana dan kadang kurang reliabel.

 PET ( Preliminary Elimination Test ) adalah salah satu bagan dari cara pemisahan anion ke dalam kelompok anion tertentu yang pemastian anionnya dilakukan setelah PET itu selesai.Cara pemisahan yang lain adalah dengan larutan Perak Nitrat.

 PRELIMINARY ELIMINATION TEST

 Dalam PET sampel dianggap mengandung campuran anion berikut : CO32- ; SO32-  ; S2- ; NO2- ; NO3- ; [COO]2-; CrO42- ; SO42- ; PO43-; Cl- ; Br- ; I- ; CNS-

 Pemisahan dilakukan dengan menambahkan reagen tertentu yang menghasilkan reaksi positip terhadap sekelompok anion sebagai pemeriksaan awal PET.

 Identifikasi terhadap anion dilakukan setelah PET

selesai.

 Dalam PET pemeriksaan dapat dilakukan pada sampel kering atau basah

ANALISA CAMPURAN ANION DENGAN PET

 Preparasi sampel dilakukan untuk menghindari adanya kation logam yang mengganggu sehingga kation ini dihilangkan kecuali kation logam alkali( Na ) yang bersama anion dalam sampel.

membentuk garam sodium. Karena reagen yang digunakan dalam preparasi adalah Na2CO3

maka tes adanya CO2 harus dilakukan terlebih dahulu pada sampel asli.

PET 1 : tes anion yang menghasilkan gas (CO32-; SO32- ; S2- ; NO2- )

Reagensia yang digunakan H2SO4  3M. Uji Positip jika terbentuk gas .

PET 2 : tes anion yang mereduksi (SO32-; S2- ; NO2- ; I- )               

Reagensia yang digunakan FeCl3 0,1M ; K3[Fe(CN)6] jenuh dan HCl 6 M.

Uji positip jika terbentuk endapan biru.

PET 3 : tes anion yang mengoksidasi (NO2- ; NO3- ; CrO 2- )4 Reagensia yang digunakan MnCl2   jenuh dan HCl 12 M. Uji positip jika terjadi perubahan warna dari coklat tua menjadi hitam.         

  PET 4A : tes anion oksalat

Reagensia yang digunakan Asam Acetat 6M dan CaCl2 0,1 M.

Uji positip jika terbentuk endapan putih. Filtrat hasil sentrifugasi digunakan untuk PET 4B.

  PET 4B : tes anion CrO 2-dan SO 2-

Reagensia yang digunakan BaCl2 0,1 M untuk tes keduanya dan HCl untuk memastikan adanya sulfat. Uji positip jika terbentuk endapan kuning muda atau putih dari kromat dan sulfat dan terbentuk gas SO2 dengan HCl jika ada sulfat.3-

  PET 4C : tes anion Pospat (PO4   )

Reagensia yang digunakan HCl 12 M dan larutan amonia.

Uji positip jika terbentuk endapan putih.

PET 5A : tes anion Cl- ; Br- ; I- dan SCN-

Reagensia yang digunakan : AgNO3

Uji positip jika terbentuk endapan dari anion tersebut.

Uji ini harus bebas dari anion yang bisa mengganggu seperti karbonat atau sulfida sehingga perlu dihilangkan.

PET 5B : tes eliminasi anion klorida

Reagensia yang digunakan : amonia dan AgNO3. Dalam uji ini untuk mengetahui apakah sampel dari endapan yang telah dicuci dari 5A mengandung anion yang lain seperti Br- ; I- dan SCN- yang ditunjukkan masih         adanya endapan ketika dilakukan mengkomplekan

klorida. Sedangkan melarutnya semua endapan menunjukkan hanya ada klorida.

Uji positip adanya klorida dipastikan dalam PET 5C .

PET 5C : tes pemastian klorida

Reagen yang digunakan : HNO3 4 M yang ditambahkan dalam larutan sampel dari 4B.

Uji positip dengan terbentuknya endapan putih AgCl.

BOBOT JENIS

             Bobot jenis suatu zat adalah hasil yang diperoleh dengan membagi bobot zat dengan bobot air, dalam piknometer. Kecuali dinyatakan lain dalam monografi, keduanya ditetapkan pada suhu 25 0C

             Penetapan bobot jenis digunakan hanya untuk cairan, dan kecuali dinyatakan lain, didasarkan pada perbandingan bobot zat di udara pada suhu 25 0C terhadap bobot air dengan volume dan suhu yang sama

             Bila suhu ditetapkan dalam monografi, bobot jenis adalah perbandingan bobot zat di udara pada suhu yang telah ditetapkan terhadap bobot air dengan volume dan suhu yang sama

 Piknometer Adalah bejana kaca atau logam dengan sebuah penentuan volume, biasanya digunakan untuk menentukan berat jenis suatu cairan.

Piknometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur nilai massa jenis atau densitas dari fluida.

             Gunakan piknometer bersih, kering dan telah dikalibrasi dengan menetapkan bobot piknometer dan bobot air yang baru dididihkan pada suhu 25 0C

             Atur hingga suhu zat uji lebih kurang 20 0C, masukkan ke dalam piknometer yang telah diisi hingga suhu 25 0C, buang kelebihan zat uji dan timbang

             Kurangkan bobot piknometer kosong dari bobot piknometer yang telah diisi.

Alat Piknometer

INDEKS BIAS

Indeks bias suatu zat (n) adalah perbandingan kecepatan cahaya dalam udara dengan kecepatan cahaya dalam zat tersebut.

Indeks bias berguna untuk identifikasi zat dan deteksi ketakmurnian

Suhu pengukuran harus benar-benar diatur dan dipertahankankarena sangat mempengaruhi indeks bias Menurut Farmakope Indonesia (FI) indeks bias  suhu pengukuran adalah 25 tetapi banyak monografi ditetapkan pada suhu 20

Contoh : garis D cahaya natrium pada panjang gelombang doublet 589,0 nm dan 589,6 nm

Refraktometer Abbe, digunakan untuk mengukur rentang indeks bias

Jarak Lebur atau Suhu Lebur

 Menurut Farmakope Indonesia(FI) jarak lebur atau suhu lebur zat padat didefinisikan sebagai rentang suhu atau suhu pada saat zat padat menyatu dan melebur sempurna, kecuali didefenisikan lain untuk metode IV dan V.

 Lima prosedur untuk penetapan jarak lebur atau suhu lebur bervariasi tergantung pada keadaan sifat dasar senyawa yang diuji. (Baca FI)

Alat refrakometer