kation golongan IV

PERCOBAAN V
IDENTIFIKASI KATION GOLONGAN IV

A.    Tujuan Percobaan
Mengidentifikasi dan membedakan reaksi-reaksi kation golongan IV.

B.     Dasar Teori
Kation-kation golongan keempat, tidak bereaksi dengan asam klorida, hidrogen sulfida ataupun amonium sulfida; tetapi amonium karbonat (jika ada amonia atau ion amonium dalam jumlah yang sedang) membentuk endapan-endapan putih. Uji ini harus dijalankan dalam larutan netral atau basa. Jika tak ada amonia atau ion amonium, magnesium juga akan mengendap. Endapan-endapan putih yang terbentuk dengan reagensia golongan adalah barium karbonat BaCO3, strontium karbonat SrCO3, dan kalsium karbonat CaCO3.
Barium adalah logam putih perak, dapat ditempa dan liat, yang stabil dalam udara kering.
Barium bereaksi dengan air dalam udara yang lembab, membentuk oksida atau hidroksida. Barium melebur pada 710oC. Logam ini bereaksi dengan air pada suhu ruang, membentuk barium hidroksida dan hydrogen.
Ba + H2O → Ba2+ + H2↑ + 2OH-
Asam encer melarutkan barium dengan mudah dengan mengeluarkan hidrogen.
Ba + 2H+ → Ba2+ + H2↑
Barium adalah bivalen dalam garam-garamnya, membentuk kation barium (II), Ba2+. Klorida dan nitratnya larut, tetapi dengan menambahkan asam klorida pekat atau asam nitrat pekat kepada larutan barium, barium klorida atau nitrat mungkin mengedap sebagai akibat hukum kegiatan massa.
Strontium adalah logam putih-perak, yang dapat ditempa dan liat. Strontium melebur pada 771oC. Sifat-sifatnya serupa dengan sifat-sifat barium.
Kalsium adalah logam putih perak, yang agak lunak. Ia melebur pada 845oC. Ia terserang oleh oksigen atmosfer dan udara lembab; pada reaksi ini terbentuk kalsium oksida dan/atau 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 tidak berwarna, kecuali bila anionnya berwarna. Kalsium klorida dan kalsium nitrat larut dengan mudah dalam etanol atau dalam campuran 1:1 dari etanol bebas air dan dietil eter.

Tabel Identifikasi Kation Golongan IV

Reagen
Kation
Ba2+
Sr2+
Ca2+
1.       NH3
Tak ada endapan
Tak ada endapan
Tak ada endapan
2.       (NH4)CO3

+ NH4Cl
Putih, BaCO3↓

Sedikit larut
Putih, SrCO3↓

Sedikit larut
Amorf putih, CaCO3
Sedikit larut
3.       (NH4)2C2O4
+CH3COOH
+HCl
Putih, Ba(COO)2↓
Larut
-
Putih, Sr(COO)2↓
Tidak larut
larut
Putih, Ca(COO)2↓
Tidak larut
larut
4.       H2SO4(encer)
+(NH4)2SO4
Putih, BaSO4↓
Tidak larut
Putih, SrSO4↓
Tidak larut
Putih, CaSO4↓
Larut, [Ca(SO4)2]2-
5.       CaSO4(jenuh)
Putih, BaSO4↓
Putih, SrSO4↓
-
6.       K2CrO4
+CH3COOH
+HCl
Kuning, BaCrO4↓
Tidak larut
Larut
Kuning, SrCrO4↓
Larut
-
-
-
-