GOLONGAN DAN IDENTIFIKASI UNSUR

1. Tujuan Percobaan
Tujuan dari percobaan ini yaitu:
1. Untuk mengetahui warna nyala yang dihasilkan logam alkali dan alkali tanah
2. Untuk mengetahui sifat kelarutan dari logam alkali dan alkali tanah
2. Pertanyaan prapraktek
• Tuliskan unsur-unsur yang termasuk golongan IA dan IIA ?
Jawab : -golongan IA = Be,Mg,Ca,Sr,Ba,dan Ra
-golongan IIA = Li,Na,K,Rb,Cs,Fr
• Selesaika persamaan reaksi berikut:
a. CaCl2 + (NH4)2CO3 CaCO3 + 2NH4Cl
b. BaCl2 + (NH4)CO3 BaCO3 + 2NH4Cl
• Apakah fungsi penambahan CCl4 dalam percobaan C ?
Jawab : untuk mengidentifikasi unsur-unsur yang ada dalam larutan dengan cara melihat ada tidaknya endapan dalam larutan.
3.TINJAUAN PUSTAKA
Unsur-unsur dalam satu golongan mempunyai banyak persamaan sifat kimianya,sifat-sifat kimia ditentukan oleh elektron valensinya,yaitu elektron yang terdapat pada kulit lintasan yang terluar.Karena elektron valensi unsur yang segolongan sama,dengan sendirinya sifat kimianya juga sama (Sukardjo,1985:373).
Unsur golongan alkali sangat elekropositif dan reaktif.Unsur ini karena reaktifnya tidak terdapat dalam keadaan bebas di alam.Fransium merupakan unsur yang radioaktif.Semua unsure golongan ini merupakan penghantar panas dan listrik yang baik.karena lunaknya logam golongan ini dapat dipotong dengan pisau,semuanya merupakan reduktor yang kuat dan mempunyai panas jenis yang rendah (Sukardjo,1985:373).
Logam alkali dalam keluarga IA dari table berkala dan logam alkali tanah dalam keluarga IIA dinamakan demikian karena kebanyakan oksida dan hidroksidanya termasuk di antara basa (alkali) yang paling kuat yang dikenal (Keenam,1980:151).
Ciri khas yang paling menyolok dari logam alkali dan alkali tanah adalah keaktifannya yang luar biasa besar.Karena logam-logam ini begitu aktif sehingga mereka tak terdapat sebagai unsur,bila bersentuhan dengan udara atau air.Tak satupun dari unsur-unsur IA dan IIA terdapat di alam dalam keadaan unsurnya.Semua unsur alkali terdapat dalam senyawaan alam sebagai ion unipositif (positif-satu),semua unsur alkali tanah terdapat sebagai ion dipositif (positif-dua) (Keenam,1980:153).
Logam alkali dan alkali tanah adalah zat pereduksi yang sangat kuat,karena begitu mudah kehilangan elektron.Mereka mudah bergabung dengan kebanyakan unsur nonlogam,membentuk senyawaan ion seperti halida,hidrida,oksida dan sulfida (Keenam,1980:154).
Halida anhidrat dapat dibuat dengan dehidrasi dari garam hidrat.Halida-halida magnesium dan kalsium mudah menyerap air.Kemampuan untuk membentuk hidrat seperti juga kelarutannya dalam air menurun dengan naiknya ukuran dan halide-halida Sr,Bad an Ra biasanya anhidrat.Hal ini melengkapi kenyataan bahwa energi menurun secara lebih cepat daripada energi kisi dengan bertambahnya ukuran M2+ (Cotton,1989:265).

4.Alat dan Bahan :
>Alat
a. Kaca arloji
b. Kawat Nikrom
c. Tabung reaksi
d. Rak tabung reaksi
e. Pembakaran Bunsen
f. Korek api

> Bahan
a. HCl pekat
b. Kristal NaCl
c. Kristal KCl
d. Kristal CaCl2
e. Kristal SrCl2
f. Kristal BaCl2
g. Kristal CuSO4

5. Prosedur Kerja :
1. a) Uji nyala untuk unsur alkali dan alkali tanah
1. Letakkan enam tabung reaksi pada rak.Tambahkan ke dalamnya masing-masing 2 ml larutan BaCl2 0,5 M,CaCl2 0,5 M,KCl 0,5 M,NaCl 0,5 M.
2. Ambil kawat nikrom,panaskan pada bagian biru dari nyala Bunsen.Panaskan terus sampai tidak ada lagi warna yang timbul pada nyala.Untuk mencegah kontaminasi,jangan menyentuh kawat nikrom bersih.
3. Celupkan kawat tadi ke dalam tabung yang berisi larutan barium;lalu panaskan ujung kawat pada nyala.Catat pengamatan anda.Bersihkan kawat dan ulangi uji nyala untuk larutan yang mengandung kalsium dan natrium. Catatan : untuk membersihkan kawat bekas pakai celupkan kawat ke dalam larutan HCl pekat (12 M) dan panaskan sampai merah.Bila perlu ulangi prosedur ini.
b) Reaksi-reaksi unsur alkali dan alkali tanah
1. Tambahkan 1 ml larutan (NH4)2CO3 0,5 M ke dalam setiap tabung jika terbentuk endapan,tulislah EDP dalam lembar laporan,bila tak ada reaksi tulislah TR.
2. Bersihkan tabung reaksi dan bilas dengan air suling.Masukkan 2 ml larutan barium,kalsium,litium,natrium dan stronsium, masing-masing ke dalam tabung reaksi.Tambahkan 1 ml larutan (NH4)2PO4 0,5 M ke dalam setiap tabung.Catat pengamatan anda. 3. Bersihkan tabung dan masukkan 1 ml larutan barium,kalsium,litium,kalium,natrium dan stronsium ke dalam tabung terpisah.Tambahkan 1 ml larutan (NH4)2SO4 ke dalam setiap tabung dan catat pengamatan anda.
c) Reaksi-reaksi Halida
1. Letakkan tiga tabung reaksi pada rak.Masukkan 1 ml larutan berikut ke dalam masing-masing tabung : NaCl 0,5 M,NaBr 0,5 M,NaI 0,5 M.
2. Ke dalam setiap tabung tambahkan 1 ml CCl4,1 ml air klorin dan 5 tetes HNO3 encer (6M).
3. Kocok setiap tabung dan amati warna lapisan CCl4 di bagian bawah.(Catatan : buanglah larutan ini ke dalam wadah khusus untuk buangan limbah organik).
d) Analisis larutan anu
1. Mintalah sejumlah larutan anu (x) kepada asisiten.Lakukan uji nyala dan catat pengamatan anda.
2. Masukkan 1 ml larutan anu masing-masing ke dalam tabung pertama,1 ml (NH4)2PO4 ke dalam tabung kedua dan 1 ml (NH4)2SO4 ke dalam tabung ketiga.Catat pengamatan anda.
3. Masukkan 1 ml larutan (y) ke dalam tabung reaksi.Tambahkan 1 ml CCl4,1 ml air klorin dan setetes HNO3.Kocok tabung reaksi dan catat warna lapisan CCl4.
4. Bandingkan uji nyala dan reaksi larutan X dengan keenam larutan yang diketahui (prosedur A dan B),nyatakan unsur alkali apa yang terdapat dalam larutan X. 5. Bandingkan uji halida dari larutan Y dengan ketiga larutan halide yang diketahui(prosedur C).Nyatakan halida apa yang ada dalam larutan Y.
6.Hasil Percobaan :

d.Analisis larutan Anu
a) Zat X
Warna nyala zat X : Kuning
X + (NH4)2CO3 Tak terjadi reaksi
X + (NH4)3PO4 Tak terjadi reaksi
X + (NH4)2SO4 Tak terjadi reaksi tetapi warna larutan agak keruh
b) Zat Y
Zat Y + CCl4 + HNO3 Terjadi endapan (terjadi reaksi)
Warna Lapisan CCl4 : Kuning
Kesimpulan :
Pada percobaan analisis larutan Y dengan hasil percobaan setelah ditambahkan CCl4 terbentuk endapan dan minyak pada permukaan zat Y menjadi cekung dan setelah ditambahkan HNO3 akan terbentuk endapan dan permukaannya tidak terlalu cekung.Kesimpulannya zat Y adalah NaI ,karena sama dengan percobaan pada reaksi halida
7.Pembahasan
Uji nyala untuk unsur alkali dan alkali tanah
Untuk melihat warna nyala larutan CaCl2,BaCl2,KCl,NaCl dapat dilakukan dengan menggunakan kawat nikrom dengan dipanaskan terlebih dahulu sampai panas kemudian dimasukkan ke dalam zat yang diperlukan (di dalam tabung reaksi) setelah itu kawat dibakar lagi dan akan terjadi perubahan / terbentuk warna pada api ,warna yang terlihat itulah warna dari zat tersebut.Pada percobaan yang dilakukan didapatkan bahwa CaCl4 memiliki warna kuning dari buku panduan tertulis bahwa CaCl4 memiliki warna merah nyala dan jingga merah (Keenan,1984:117).Ini berarti terdapat kesalahan dalam praktikum ini bisa disebabkan karena faktor warna api pada lampu spritus yaitu warna
kuning yang lebih dominan. Hasil percobaan uji nyala terhadap BaCl2 didapatkan warna hijau (keenan,1984:117).
Ini berarti percobaan tidak berhasil karena hasil percobaan berwarna kekuningan sedangkan menurut buku berwana hijau.Hal ini mungkin disebabkan karena pada saat setelah pembersihan dengan HCl pekat pemanasan kawat nikrom tidak terlalu panas,karena kawat nikrom belum begitu panas sedangkan BaCl2 langsung dipanaskan / dibakar sehingga tidak menghasilkan warna yang diharapkan atau mungkin juga dipengaruhi oleh udara disekitar pada saat praktikum atau dapat juga dikarenakan warna lampu spritus yang berwarna kuning sehingga warna yang diinginkan tidak terlihat karena warna kuning yang lebih dominan. Hasil percobaan uji nyala terhadap KCl didapatkan pada saat percobaan adalah warna putih kebiruan (Sukardjo,1985:373).Ini berarti percobaan tidak begitu berhasil karena dalam percobaan didapatkan warna putih kebiruan melainkankan bukan warna biru dan ungu.Hal ini disebabkan karena udara disekitar mempengaruhi atau kesalahan terjadi pada saat menentukan warna karena warna ungu tak terlihat jelas ini disebabkan warna biru yang dominan. Hasil percobaan uji nyala terhadap NaCl warna yang didapatkan pada saat percobaan adalah warna kuning (Sukardjo,1985:373).Hal ini berarti percobaan yang dilakukan terhadap NaCl berhasil karena warna yang diharapkan pada percobaan didapatkan.
Reaksi-reaksi unsur alkali dan alkali tanah
Jika CaCl2 direaksikan dengan (NH4)2CO3 hasil dari percobaan didapatkan terbentuk endapan.Hal ini dikarenakan CaCl2 dapat bereaksi dengan larutan (NH4)2CO3.Dengan reaksi
CaCl2 + (NH4)2CO3 CaCO3 + 2NH4Cl.Jika CaCl2
direaksikan dengan (NH4)3PO4 hasil dari percobaan didapatkan terbentuk endapan hal ini dikarenakan CaCl2 dapat bereaksi dengan (NH4)3PO4. Dengan reaksi
3CaCl2 + 2(NH4)3PO4 Ca3(PO4)2 + 6NH4Cl.
Jika CaCl2 direaksikan dengan (NH4)2SO4 hasil dari percobaan didapatkan tidak terbentuk endapan.Hal ini dikarenakan CaCl2 tidak bereaksi dengan (NH4)2SO4 tetapi walaupun tidak terbentuk endapan,warna larutan agak keruh. Jika BaCl2 direaksikan dengan (NH4)2CO3 hasil dari percobaan didapatkan terbentuk endapan.Hal ini dikarenakan BaCl2 dapat bereaksi dengan (NH4)2CO3.Dengan reaksi BaCl2 + (NH4)2CO3 BaCO3 + 2NH4Cl.Jika BaCl2 direaksikan dengan (NH4)3PO4 hasil dari percobaan didapatkan terbentuk endapan hal ini dikarenakan BaCl2 dapat bereaksi dengan (NH4)3PO4.Dengan reaksi
3BaCl2 + 2(NH4)3PO4 Ba3(PO4)2 + 6NH4Cl.
Jika BaCl2 direaksikan dengan (NH4)2SO4 hasil dari percobaan didapatkan terbentuk endapan.Hal ini dikarenakan BaCl2 dapat bereaksi dengan (NH4)2SO4.Dengan reaksi
BaCl2 + (NH4)2SO4 BaSO4 + 2NH4Cl.
Jika KCl direaksikan dengan (NH4)2CO3 hasil dari percobaan didapatkan tidak terbentuk endapan.Hal ini dikarenakan KCl tidak bereaksi dengan (NH4)2CO3.Jika KCl direaksikan dengan (NH4)3PO4 Hasil dari percobaan didapatkan tak terbentuk endapan.Hal ini dikarenakan KCl tidak bereaksi dengan (NH4)3PO4.Jika KCl direaksikan dengan (NH4)2SO4 hasil dari percobaan didapatkan tidak terbentuk endapan.Hal ini dikarenakan KCl tidak bereaksi dengan (NH4)2SO4,tetapi walaupun tidak terbentuk endapan terdapat gelembung gas. Jika NaCl direaksikan dengan (NH4)2CO3 hasil dari percobaan didapatkan tidak terbentuk endapan.Hal ini dikarenakan NaCl tidak bereaksi dengan (NH4)2CO3.Jika NaCl direaksikan dengan (NH4)3PO4 Hasil dari percobaan didapatkan tak terbentuk endapan.Hal ini dikarenakan NaCl tidak bereaksi dengan (NH4)3PO4.Jika NaCl direaksikan dengan (NH4)2SO4 hasil dari percobaan didapatkan tidak terbentuk endapan.Hal ini dikarenakan NaCl tidak bereaksi dengan (NH4)2SO4,tetapi walaupun tidak terbentuk endapan warna larutan agak keruh.
Reaksi-reaksi Halida
Pada reaksi antara NaCl,NaBr,NaI dengan Cl2 pada percobaan didapatkan hasil yaitu NaCl + Cl2 dengan warna larutan CCl4 berwarna putih dan terbentuk endapan,NaBr + Cl2 dengan warna CCl4 berwarna kuning bening dan terdapat dua fase,NaI + Cl2 dengan warna CCl4 berwarna kuning pekat (orange) dan terbentuk dua fase.Karena terjadi perubahan warna ini berarti zat-zat tersebut bereaksi dengan Cl2.
Analisis larutan anu
Pada percobaan analisis larutan X dengan hasil percobaan warna nyala zat x yaitu warna unsur Na,ini berarti warna kuning dan hasil bereaksi dengan (NH4)2CO3, (NH4)3PO4 dan pada saat bereaksi (NH4)2SO4 terbetuk jel.Dan uji ini sama dengan percobaan reaksi unsur alkali dan alkali tanah yang bila dicampur dengan ketiga larutan tersebut tidak terjadi endapan berarti zat tersebut adalah NaCl atau zat tersebut Na. Pada percobaan analisis larutan Y dengan hasil percobaan setelah ditambahkan CCl4 terbentuk endapan dan minyak pada permukaan zat Y menjadi cekung dan setelah ditambahkan HNO3 akan terbentuk endapan dan permukaannya tidak terlalu cekung.Kesimpulannya zat Y adalah NaI,karena sama dengan percobaan pada reaksi halida.

8.Kesimpulan
Garam-garam alkali dan alkali tanah pada uji nyala dapat menghasilkan warna yaitu Ca warna jingga-merah,Ba warna hijau,K warna Ungu,Na warna kuning. Garam-garam alkali dan alkali tanah pada reaksi-reaksi unsur alkali dan alkali tanah ada yang dapat bereaksi (dengan terbentuknya endapan) dan ada yang tidak reaksi bila dicampurkan dengan suatu larutan zat yang dapat bereaksi dengan (NH4)2CO3 adalah CaCl2 dan BaCl2,sedangkan KCl dan NaCl tidak bereaksi, (NH4)3PO4 adalah CaCl2 dan BaCl2,sedangkan KCl dan NaCl tidak bereaksi, (NH4)2SO4 adalah BaCl2,sedangkan CaCl2, KCl dan NaCl tidak bereaksi. Pada reaksi halida dengan CCl4,air klorin dan HNO3 menghasilkan warna yang berbeda tergantung pad senyawa halida yang digunakan yaitu NaCl berwarna putih,NaBr berwarna kuning dan NaI berwarna kuning pekat (orange). Pada percobaan golongan I A tidak terjadi pengendapan hal ini berarti tidak terjadi reaksi,karena golongan I A larut dalam pelarut membentuk basa-basa kuat.Sedangkan golongan II A terjadi endapan berarti terjadi reaksi karena golongan II A tidak larut dalam pelarut dan membentuk basa yang sangat lemah. Reaksi dari air klorin dengan unsur halida yang membentuk endapan CCl4 dapat digunakan untuk mengidentifikasi suatu unsur / senyawa.
9.pertanyaan pascapraktek
1) Apakah reaksi nyala saja dapat digunakan untuk mengidentifikasi unsur ?
2) Mengapa reaksi air klorin dengan NaCl,NaBr dan NaI memberikan hasil yang
berbeda ?
3) Mengapa unsur golongan IA memberikan hasil yang berbeda dengan golongan IIA
pada percobaan B 1,2 dan 3 ?
Jawaban :
1) Tidak,karena unsur tidak dapat diuji dengan reaksi nyala tetapi dapat diuji dalam bentuk senyawa seperti : NaCl,CaCl2 dan lain-lain.Selain dengan reaksi nyala,untuk mengidentifikasi unsur dapat digunakan atau dapat mereaksikan unsur atau senyawa tersebut dengan beberapa larutan dan membandingkan hasil dari uji reaksi nyala yang didapatkan atau telah teridentifikasi dengan hasil dari mereaksikan unsur senyawa dengan beberapa larutan.
2) Reaksi air klorin dengan NaCl,NaBr dan NaI memberikan hasil yang berbeda,ini dikarenakan setiap zat atau senyawa tersebut memiliki unsur halogen yang berbeda dan memiliki kereaktifan yang berbeda,serta pada suhu biasa memiliki bentuk dan warna khas yang berbeda yaitu : klor (Cl) berupa gas yang kuning kehijauan,brom (Br) berupa cairan yang merah coklat,iod (I) berupa zat pada hitam dan flour (F) berupa gas yang kekuning-kuningan.Sedangkan air klorin berguna untuk memberikan perbedaan warna pada tiap-tiap zat.
3) Unsur golongan IA memberikan hasil yang berbeda dengan golongan IIA pada percobaan B 1,2 dan 3 ini dikarenakan golongan IA apabila bereaksi akan membentuk basa kuat dan mudah larut,sedangkan golongan IIA bila bereaksi akan membentuk basa yang lemah dan sukar terlarut.

Daftar Pustaka
Cotton,F Albert.(1989).Kimia Anorganik Dasar.Jakarta : Universitas Indonesia
Keenan.dkk.(1984).Kimia untuk Universitas.Jakatra : Erlangga
Petrucci,Ralph.(1985).Kimia Dasar.Jakarta : Erlangga
Sukardjo.(1985).Kimia Anorganik.Jakarta : Rhineka Cipta