Mengenai Saya

Foto Saya
tangerang, tangerang, Indonesia
ان اكون احسنهم خلقا ان اكون اوسعهم علم ان اكون اجملهم صورا ان اكون اكثرهم مالا
Diberdayakan oleh Blogger.
RSS

ANALISA GRAVIMETRI


BAB 2
ANALISA GRAVIMETRI

Pengertian
  • Adalah Proses isolasi dan pengukuran berat suatu unsure atau senyawa
  • Analit secara selektif diubah menjadi bentuk yang tidak larut,kemudian endapan dipisahkan dengan cara disaring, dikeringkan/dipijarkan atau diubah ke bentuk lain, selanjutnya ditimbang dengan teliti.
  • Berdasarkan berat endapan yang diperoleh dan pengetahuan komposisi kimia, maka berat analit dapat dihitung.
  • Pemisahan campuran unsure-unsur atau senyawa dalam analat gravimetric dapat dilakukan dengan cara : Pengendapan, Penguapan, Elektrolisa atau Metode lain
Aplikasi Analisa Gravimetri, contohnya :
  • Penentuan fraksi minyak bumi
  • Penentuan kadar air, dari berbagai produk seperti : tanaman pertanian, minyak goring,dan gas alam
  • Penentuan kadar unsur dalam suatu campuran, misalnya :
     - Penentuan kadar suatu logam dalam alloy
     - Penentuan kadar besi dalam bijih
Tahap Analisa Gravimetri Secara Umum :
  1. Penyiapan Larutan
  2. Pengendapan
  3. Penyaringan
  4. Pencucian
  5. Pengeringan / Pemijaran
  6. Penimbangan
  7. Perhitungan




       
Sarat-syarat terjadi endapan :

Syarat-syarat endapan
Dicapai dengan cara
  1. Terendap semua







  1. Murni











  1. Tunggal



  1. Kasar










  1. Sensitif


  1. Spesifik
a.         memilih endapan dengan kelarutan sekecil mungkin
b.       menggeser kesetimbangan; pereaksi berlebih
c.        mengurangi kelarutan :
-          temperature rendah
-          kepolaran larutan dikurangi

a.       sebelum pembuatan endapan; penyingkiran bahan pengganggu
-          secara fisik (misalnya diendapkan)
-          dikompleks
-          diubah secara lain, misalnya oksidasi - reduksi
b.      pada pembuatan endapan; diusahakan endapan kasar
c.       setelah terjadi endapan
-          digestion
-          menyaring – mencuci
-          pengkristalan – ulang
a.       memilih reaksi tunggal
b.      kadang-kadang dengan mengatur lingkungan reaksi

a.       pada pembentukan endapan; mempersulit pembentukannya (derajat leawat – jenuh rendah)
-          larutan dan perekasi encer
-          pereaksi tetes demi tetes
-          diaduk terus-menerus
-          secara kimia
·        pH
·          homogenous precipitation
b.      Digestion

-          sifat endapan yang bersangkutan : berat molekul besar

-          sifat endapan yang bersangkutan





Syarat-syarat lain :
Disamping sifat-sifat yang telah disebutkan di atas, terdapat juga sifat yang bersifat praktis. Sifat-sifat tersebut adalah : bentuk fisik endapan (kasar), voluminous / bulky dan endapan yang spesifik.
Proses analisa gravimetri:
  1. melarutkan analt
  2. mengatur keadaan larutan misalnya pH, temperatur
  3. membentuk endapan
  4. menumbuhkan kristal-kristal endapan (digestion / aging)
  5. menyaring dan mencuci endapan
  6. memanaskan atau memijarkan untuk memperoleh endapan kering dan dengan susunan tertentu; juga untuk menghilangkan kertas saring
  7. mendinginkan lalu menimbang endapan
1. ENDAPAN YANG KASAR
      Endapan yang butir-butirnya tidak terlalu kecil, halus, melainkan besar.
Hal ini penting untuk penyaringan dan pencucian endapan. Endapan yang disaring akan menutupi pori-pori kertas saring; bila endapan halus, maka butir-butir endapan itu dapat masuk ke dalam pori-pori lalu lolos, maka endapan tidak kuantitatif lagi karena kurang; bila menyumbat pori, maka cairan sukar melewatinya sehingga cairan tidak lekas habis; dengan kata lain penyaringan akan menjdi lama atau tak mungkin lagi terjadi.
Bila endapan kasar, maka penyumbatan atau lolos tidak mungkin, penyaringan lancar dan cepat selesai. Disamping itu  pencucian endapan lebih mudah dan lebih cepat pula.
Untuk memperoleh endapan kasar, perlu dilakukan usaha baik sewaktu endapan dibentuk maupun sesudahnya. Seperti halnya mengusahakan kemurnian endapan. Usaha tersebut diantaranya :
a.       Mengatur agar endapan tidak terjadi terlalu capat atau terlalu mudah
b.      Digestion dan aging
2. ENDAPAN BULKY
Endapan dengan volume atau berat besar, tetapi berasal dari analat yang hanya  sedikit.


Contoh :
Analisa Mg. Mg dapat diendapkan sebagai MgNH­4PO­4, yang kemudian dipijarkan dan ditimbang sebagai Mg22O7; kemungkinan lain ialah, mengendapkan sebagai NaMg(UO2)3 (C2H3O)9.6H2O yang tidak dipijarkan, tetapi setelah kering ditimbang dalam bentuk asli tersebut. Bila dibandingkan bentuk kedua endapan maka jelas bahwa yang kedua akan lebih besar volumenya dan lebih berat daripada yang pertama, dihitung persatuan berat Mg dalam analat. Dari 1 gram Mg terbentuk hampir 4,4 g Mg­2P2O7 tetapi terjadi 61,6 g endapan yang kedua. Kalau selama pengendapan, pencucian, pengeringan dan sebagainya ada endapan tercecer atau tertinggal sehingga tidak ikut ditimbang, maka kesalahan yang timbul relatif lebih besar untuk endapan MgNH4PO4
3. ENDAPAN SPESIFIK          
Pereaksi yang digunakan dapat mengendapkan komponen yang dianalisa. Setelah analat dilarutkan, pemisahan komponen-komponen yang mungkin akan ikut mengendap bila dipakai pereaksi lain yang tidak spesifik. Karenanya, analisa lebih singkat karena berkurang satu tahap.
Syarat-syarat terbentuknya endapan metode gravimetri :
  1. kelarutan kecil sekali
  2. kemurnian tinggi
  3. mempunyai susunan tetap dan tertentu
  4. endapan itu bulky
  5. endapan itu spesifik
sifat a-d merupakan syarat mutlak sedang e-f untuk mempermudah analisa. Tidak mudah untuk mendapatkan endapan yang memenuhi semua syarat. Misalnya, zat yang sukar larut, justru karena itu membentuk endapan halus, jadi kurang murni pula, contoh-contohnya ialah : Fe(OH)3, Al(OH)3, BaSO4.
PENGOTORAN ENDAPAN
Macam kotoran dibedakan menjadi dua yaitu : pengendapan sesungguhnya (true precipitation) dan terbawa endapan (coprecipitation).
1. Pengotoran karena pengendapan sesungguhnya (True Preciptation)                   Pengotoran yang terjadi oleh zat yang mengendap karena K­sp­ zat tersebut ikut terlampaui. Artinya terjadi reaksi yang membentuk endapan zat pengotor itu disamping endapan yang dikehendaki.

Contoh :
Larutan yang berisi ion-ion Al3+ dianalisa untuk penentuan jumlah Fe3+ dengan mengendapkan sebagian Fe(OH)3, karena Al(OH)3 juga sukar larut, maka ion-ion OH- yang diberikan untuk membentuk Fe(OH)3, juga mengendapkan Al(OH)3. maka endapan yang kita inginkan, Fe(OH)3, terkotori oleh Al(OH)­3.
a. pengendapan bersama (simultaneous precipitation)                kotoran mengendap ­­ bersamaan dengan endapan analat.
Contoh :
Al(OH)3 sebagai pengotor Fe(OH)3. Cara terbaik untuk mengatasi pengotoran semacam ini adalah mencegah terbentuknya endapan dengan memisahkan atau mengkompleksnya. Bila hal ini tidak mungkin, maka perlu pengendapan dengan pereaksi yang lebih selektif. Pencucian, digestion dan pengendapan ulang (precipitation) jarang berhasil menyingkirkan bahan-bahan pengotor sepeti ini.
b. pengendapan susulan (post precipitation)                        kotoran mengendapa selang beberapa waktu setelah endapan analat terbentuk, karena reaksinya lambat.
Contoh :
Campuran Ca2+ dan Mg2+. Untuk analiasa Ca2+ dengan mengendapkanya sebagai garam oksalat, CaC2O4. karena MgC2O4 juga sukar larut, garam ini juga mengendap, akan tetapi setelah berhari-hari. Bila endapan analat langsung disaring, maka pengotoran tidak terlalu banyak dan karenanya pengendapan ulang sangat menguranginya.
2. Pengotoran karena terbawa (Coprecipitation)        
   Pengotor tidak mengendap, tatapi terbawa oleh endapan analat.
Contoh :
Larutan Fe pada contoh di atas berisi selain Al3+ tatapi juga berisi Na+ dan Mg2+ dan pH diatur dengan larutan penahan supaya tidak mungkin membentuk endapan Mg(OH)2, maka dalam endapan Fe(OH)3 ternyata terdapat ion Mg2+. Pengotoran ini tidak terjadi karena pengendapan, melainkan karena Mg2+ terbawa juga.
Awal mula terjadi pengotoran semacam ini adalah adsorpsi suatu ion oleh endapan analat, kemudian ion lawannya ikut terbawa. Kotoran bentuk ini dibedakan sebagai berikut :
  1. Kotoran isomorf dan dapat campur dengan inang (endapan analat)
terjadi bila bahan pengotor dan endapan mempunyai kesamaan tipe rumus molekul maupun bentuk kristal.
Contoh :
BaSO4 dan PbSO4. bila terjadi endapan BaSO4dalam larutan berisi Pb2+, maka sekalipun Ksp PbSO4 bellum terlampaui, BaSO4 terkotori PbSO4. karena kesamaan-kesamaan sifat tadi, Pb2+ dapat ikut membentuk kristal bersama-sama dengan BaSO4, mengisi tempat-tempat yang sebenarnya untuk Ba2+. Dengan kata lain, kristal-kristal endapan menjadi kristal campuran (mixed crystal).
Cara mengatasinya dengan : menyingkirkanya sebelum endapan analat dibentuk, meskipun hal tersebut tidaklah mudah.
  1. Kotoran larut dalam inang
zat yang terlarut dalam zat padat, lalu ikut terbawa sebagai kotoran.
Contoh :
Ba(NO3) dan KNO3 yang larut dalam BaSO4, pada kedua jenis pengotoran di atas kotoran tersebar diseluruh kristal.
  1. Kotoran teradsorpsi pada permukaan endapan
adsorpsi terjadi karena gaya tarik menarik anatara ion yang teradsorpsi dan ion-ion lawannya pada permukaan endapan. Gaya ini sangat kuat sehingga mudah terbawa oleh endapan pada waktu penyaringan.
Banyaknya ion yang teradsorpsi tergantung dari luas permukaan spesifik yang menyerapnya. Misalnya terjadi pada endapan-endapan hidroksida yang berbentuk jonjot, endapan kristal yang kasar.
  1. Kotoran terokulasi oleh inang (terkurung)
terjadi apabila kristal tumbuh terlalu cepat dari butiran kecil menjadi besar. Ion-ion yang teradsorpsi tidak sempat dilepaskan, tetapi sudah tertutup dan terkurung dalam kristal. Hasilnya sulit dibedakan dari pada pada poin a, b, dan c. semua contoh :
Elektrolit. Kotoran ini tidak tersebar di seluruh kristal. Kotoran teroklusi selain di dalam terjadi juga ai antara kristal-kristal. Apabila sejumlah kristal melekat satu sama lain menjadi satu gumpalan, dan kotoran-kotoran mengisi rongga di dalam gumpalan tersebut. Selain ion-ion teradsorpsi, juga larutan indukkk dengan segala isinya ikut terkurung dan mengotor, sekalipun bukan zat yang dapat diadsorpsi.
Digestion dan pengkristalan ulang sangat efektif untuk mengurangi pengotoran semacam ini. Juga pencucian.

Usaha Mengurangi Pengotoran
a.   Sebelum membentuk endapan            menyingkirkan bahan-bahan yang akan mengotori.
b.   Selama membentuk endapan             diusahakan agar derajat lewat jenuh larutan  menjadi sekecil mungkin.
c.       Setelah endapan terbentuk :
1.   sebelum disaring dengan digestion
2.      sesudah dusaring dengan mencuci
3.      pengendapan ulang
Usaha selama pembentukan endapan
Secara teoritis :
Endapan terjadi bila larutan lewat jenuh yaitu bila larutan mengandung zat melebihi konsentrasi larutan jenuh. Keadaan lewat jenuh tersebut tidak stabiil atau metastabil, dan menjadi stabil bila kelebihan zat yang larut diendapkan sampai konsentrasinya seperti larutan jenuh.
Tahap-tahap dalam pengendapan
Tahap 1
Nukleasi pembentukan inti) : ion-ion dari molekul yang akan diendapkan mulai membentuk inti, inti ini sangat kecil.
Tahap 2
Pertumbuhan kristal : inti menarik molekul-molekul lain sehingga dari kumpulan beberapa molekul tumbuh menjadi butiran lebih besar, smpai ukuran koloid (0,001 – 0,1 m) sampai kristal kasar (> 10 m) pertumbuhan ini menurut Von Weimarn , tergantung dari kondisi pembentukan endapan.
Kondisi ini dipengaruhi oleh derajat kelewatjenuhan (degree of supersaturation) relatif yang diberi symbol (a).
            a = S – s
                      S
S = konsentrasi larutan lewat jenuh yang akan membentuk endapan
s = konsentrasi larutan yang tepat jenuh
semakin besar S semakin besar pula a. Semakin besar a, semakin bessar pula kemungkinan terjadi kristal-kristal halus (koloid). Sedangkan, semakin kecil a kemungkinan terbentuknya endapan semakinbesar.
Usaha-usaha praktis :
Berdasarkan teori Von Weimarn, dapat dijelasakan alasan terjadinya endapan, seperti berikut :
  1. Mempergunakan larutan dan pereaksi encer. Kemungkinan larutan ini menjadi kristal besar karena a kecil.
  2. Menambah bahan pengendap tetes demi tetes. Bila bahan pengendap dicampurkan pada analat sekaligus, maka terjadi larutan dengan nilai a besar. Tetapi dengan penambahan tetes demi tetes, pada saat tercapai konsentrasi jenuh, tetes berikutnya menjadikan lewat jenuh tetap a nya kecil sehingga terjadi sedikit inti. Tetes berikutnya menaikan a tetap masih kecil. Maka semakin banyak ion yang terpakai untuk pertumbuhan inti dari pada untuk nucleus baru.
  3. Pengadukan terus menerus. Hal ini untuk mencegah terjadinya a local yang terlalu besar. Tanpa diaduk, saat tetes masuk nilai a di tempat tersebut besar, sehingga terbentuk banyak inti. Sebaliknya apabila diaduk, tetes terus tersebar, tidak ada bagian yang dapat membentuk a besar, maka dihasilkan kristal yang lebih sedikit tetapi kasar.
  4. Larutan maupun pereaksi dipakai pada temperatur tinggi. Bila konsentrasi jenuh, s semakin tinggi, a  akan semakin kecil.
  5. Cara kimia biasa. Pengaturan pH, missal : pada pengendapan Ca2+ sebagai Ca-oksalat. Maka NH4-oksalat dimasukkan ke dnalat yang berisi Ca2+ tetapi juga ditambahkan HCl secukupnya.
  6. Homogeneous precpitation : pembentukan endapan dengan menambahkan bahan pengendap tidak dalam bentuk jadi, melainkan sebagai suatu senyawa yang dapat menghasilkan pengendap. Contohnya : (C2H5)C2O4 sebagai pengendap Ca karena tidak mengendap menjadi C2O4=.
Usaha setelah Pembentukan Endapan
  1. Digestion / aging             membiarkan endapan terendam dalam larutan induknya untuk waktu yang lama. Selama proses pengendapan diperoleh kristal-kristal yang lebih kasar dan lebih murni. Digestion hanya efektif untuk kotoran yang teradsorpsi dan terokulasi. Digestion dapat dilakukan dengan atau tanpa pemanasan tetapi tidak boleh sampai mendidih.
Cara-cara digestion diantaranya :
    1. Kristal kecil lebur menjadi kristal lebih besar (Ostwald ripening). Bersama itu kotoran yang terbawa dilepas kembali ke larutan induk.
    2. Kristal-kristal menjadi lebih sempurna. Tegangan menyebabkan kristal mudah larut, maka pada saat digestion terjadi pelarutan kembali bagian yang tidak sempurna. Dalam proses itu, kotoran dilepas kembali ke dalam alrutan.
    3. Banyak kotoran diadsorpsi pada awal pengkristalan. Digestion memberikan kesempatan tercapainya kesetimbangan antara kotoran teradsorpsi dan yang larut, kelebihan kotoran yang teradsorpsi dilepaskan kembali ke larutan.
  1. Pencucian Endapan
Tujuan : menyingkirakan kotoran yang teradsorpsi pada permukaan endapan maupun yang terbawa secara mekanis. Untuk kotoran macam lainnya tidak terlalu efektif.
Cara-cara pencucian dapat dilakukan dengan cara :
    1. menyaring sampai larutan habis, lalu endapan dimasukkan ke dalam penyaring, dialirkan air bebrapa kali samapi dianggap endapannya sudah bersih.
    2. Menyaring dengan dekantasi yaitu menyaring larutan sampai habis tetapi endapan tidak dipindahkan ke saringan melainkan didiamkan dalam wadahnya semula, kemudian endapan dialirkan cairan pencuci, didiamkan sampai endapan mengendap, lalu cairan disaring dan endapan masih ditinggalkan di wadahnya.
Dalam pemilihan cairan pencuci harus diperhatikan langkah sebagai berikut :
a.   cara supaya endapan semurni mungkin
    1. tidak melarutkan endapan tidak terlalu banyak
    2. endapan koloid ditambahkan elektrolit untuk mencegah presipitasi
Pencucian sudah selesai bila : lenyapnya ion pengotor dalam cairan pencuci yang menetes pad saringan


  1. Pengendapan Ulang atau Pengkristalan Ulang
Endapan yang akan dicuci, dilarutkan dalam pelarut murni, lalu di endapkan lagi. Cara ini baik untuk mengurangi kotoran yang teradsorpsi dan yang terokulasi juga kotoran berdasarkan pengendapan susulan, asal tidak terlalu banyak.
Penyaringan
Tujuan :
Memisahkan endapan dari larutan induk dan cairan pencuci, endapan dapat disentrifuse atau disaring.
Alat-alat saring :
1. Kertas saring dan asbes serta cawan gelas
Kelemahan-kelemahan kertas saring :
a.       Tidak inert : dapat rusak oleh basa dan asam pekat dan macam-macam oksidator yang dapat mengakibatkan bocor
b.      Kekauatan mekanisnya kurang, dapat sobek
c.       Dapat menadsorpsi bahan-bahan dari larutan yang disaring
d.      Untuk gravimetri perlu dibakar habis karena tidak dapat dikeringkan sampai mencapai berat tetap.
Keuntungan pemakaian kertas saring : murah, mudah, efisiensi penyaringan tinggi karena permukaannya luas
Ukuran kertas saring : pori-pori halus, pori-pori medium dan kasar.
Pendinginan dan penimbangan
Endapan yang sudah dikeringkan lalu dididnginkan sampai hampir mencapai neraca sebelum ditimbang.
Pendinginan harus dilakukan dalam eksikator yang berisi bahan pengering.
Pendinginan di udara terbuka menyebabkan kertas saring menyerap uap air dari udara dalam jumlah tidak tertentu tergantung dari luas permukaan dan waktu.







Bahan-bahan pengering yang digunakan dalam esikator
Bahan
Kapasitas
Mencair
Ya / Tidak
Kondisi regenarasi
Reaksi dengan air
Mg air yang tersisa/liter udara
Aluminium oksida (Al2O3)
Barium oksida (BaO)
Fosfor pentoksida (P2O5)
Kalium hidroksida
Batangan (KOH)
Kalsium klorida anhidrat (CaCl2)
Kalsium oksida (CaO)
Kalsium sulfat (CaSO4)
Magnesium
perklorida anhidrat (MgClO4)
Silica gel (SiO)
Rendah

Sedang

Rendah


Sedang


Tinggi

Sedang

Sedang

Tinggi



Rendah

Tidak

Tidak

Ya


Ya


Ya

Tidak

Tidak

Ya



Tidak
1750C

Sulit

Sulit


Sulit


Sulit

5000C

2750C

2400C



Vakum
1200C
Netral

Basa

Asam


Basa


Netral

Basa

Netral

Netral



Netral
1 x 10-3

6,5 x 10-4

2,6 x 10-4


1,4 x 10-2


1,4

3 x 10-3

5 x 10-3

2 x 10-3



6 x 10-3


Perhitungan gravimetri
Perhitungan gravimetri menggunakan perhitungan stoikiometri
Contoh :
Bila NaCl menghasilkan a g AgCl, berapa banyak NaCl itu?
            NaCl    + AgNO3                           AgCl   + NaNO3

1 mol NaCl                              1 mol AgCl
58,5 gr/mol                              142,5 gr/mol
a AgCl = a . 58,5/142,5 gr = a (BM NaCl / BM AgCl) g

Beberapa factor gravimetrik
Bahan yang ditimbang
Komponen yang dicari
Faktor
Nilai
AgCl
Ag
Ag
AgCl
0,7526

Cl
Cl
AgCl
0,2474

BaSO4
Ba
Ba
BaSO4
0,5885

SO4
SO4
BaSO4
0,4115

Fe2O3
Fe
2Fe
Fe2O3
0,6994

FeO
2FeO
Fe2O3
0,8998


Fe3O4
2Fe3O4
3Fe2O3
0,9666
Mg2P2O7
MgO
2MgO
Mg2P2O7
0,3623

P2O5
P2O5
Mg2P2O7
0,6377

PbCrO4
Cr2O3
Cr2O3
2PbCrO4
0,2351

K2PtCl6
K
2K
K2PtCl6
0,1608



BAHAN-BAHAN PENGENDAP ORGANIK
Selain bahan-bahan anorganik, bahan organik pun dapat digunakan untuk mengendapkan kation ataupun anion. Tidak semuanya cocok untuk analisa gravimetri, tetapi cukup banyak yang dapat digunakan.
Bahan pengendap organik diantaranya :
  1. Yang membentuk kelat netral                     besrsifat relatif nonpolar, kelarutan dalam air kecil, tetapi besar dalam pelarut organikseperti kloroform atau karbon tetraalkohol.kerapatan kelat kecil dan warnanya kuat. Karena tidak basah oleh air, endapan mudah dikeringkan pada suhu rendah tetapi pada saat di cuci endapan akan naik ke kertas saring atau gelas sehingga mungkin akan kehilangan endapan.
  2. Yang membentuk garam
 Beberapa bahan pengendap organik, diantaranya :
1. 8-Hidroksikuinolin (oksin atau 8-kuinolinol)
  • -dua lusin kation dapat diendapkan , sehingga kurang spesifik
  • -kelarutan endapan berbeda menurut kationnya dan pH
Reaksi pembentukan kelat :
Mg2+   +    2C9H7ON                                      Mg(C9H6ON)2   +   2H+
Al3+   +    2C9H7ON                            Al(C9H6ON)3    +   3H+
2. a-Nitroso-b-naftol
  • Pereaksi organik bersifat selektif
  • Mengkelat Co(II) menjadi kelat netral Co(III) dengan rumus CoA3
  • Selain di endapkan Co juga teroksidasi, sehingga untuk penimbangan endapan harus Dipijarkan menjadi  Co3O4.

3. Dimetil glikosim
  • Pereaksi organik speisfik, dan belum tetandingi
  • Dalam larutan asam mengendapkan Pd dan larutan basa mengendapkan Ni. Dalam keadaan agak basa ion ferri dan kation lain mngendap bukan sebagai kelat tetapi sebagai hidroksida, sehingga mengganggu.
  • Pencegahan pengendapan dengan penambahan tartrat sebagai maskkking agent.

4. Natrium tetrafenilbor
  • Pereaksi organik yang megendapkan dalam bentuk garam.
  • Dalam suasana asam mineral mengendapkan K+ dan NH4+
  • Endapan mudah dikeringkan sampai beratnya tetap pada suhu 105 dan 1200C
  • Ion penggangu biasanya ion Hg(II), Rb dan Cs

Keuntungan :
·         Kelat tidak larut air sehingga pengendapan kation sangat kuantitatif
·         BM nya besar sehingga kation yang sedikit sudah menghasikan endapan yang cukup banyak.
·         Beberapa pereaksi cukup spesifik dan pengaturan pH dan masking agentmenambah kespesifikan
·         Endapan kasar dan bervolume besar

Kelemahan :
·         Pereaksi organil tidak larut air, sehingga dapat berubah menjadi kontaminan
·         Banyak endapan yang sukar ditimbang karena susunannya kurang tentu. Hal ini terjadi menguappp atau teruarai pada suhu pengeringan
·         Tidak larut air, sehingga ada kemungkinan merambat ke kertas saring atau gelas



RUANG LINGKUP ANALISA GRAVIMETRI
  1. Analisa ini Memerlukan banyak waktu
  2. Setiap tahap pekerjaan, kemungkinan melakukan kesalahan
  3. Untuk mengurangi kesalahan, pekerjaan dilakukan dengan cepat
  4. Jumlah analat yang dapat dianalisa harus cukup besar. Bila sedikit, maka endapan pun sedikit dan menyulitkan pekerjaan
  5. Kesalahan kecil, akan berakibat besar
Keuntungan titrimetri :
  1. tekniknya lebih sederhana (tidak melalui pengendapan, penyaringan, pengeringan, pemijaran, dan penimbangan)
  2. keterampilan lebih mudah
  3. mudah mengatasi gangguan
  4. dengan mengubah konsentrasi pereaksi, jumlah analat akan lebih kecil
PENILAIAN ANALISSA GRAVIMETRI
Waktu yang diperlukan untuk analisa gravimetri :
Lebih cepat karena tidak memerlukan kalibrasi atau standarisasi.
Kalibrasi : menera alat,untuk memastikan bahwa penunjukan nilainya tepat
Standarisasi : pembakuan
Waktu dalam anlisa dibagi dua yaitu Waktu total : waktu mulai awal pekerjaan sampai selesai dan Waktu kerja : jumlah waktu yang benar-benar digunakan untuk melakukan pekerjaan
Dalam gravimetri waktu total > waktu kerja
Kepekaan analisa gravimetri
Kepekaan analisa akibat alat tidak terlalu berpengaruh. Kepekaan anlisa gravimetric akibat pemisahan endapan yang hanya sedikit dari larutan yang cukup besar volumenya
Kesalahan dapat terjadi akibat :
  1. Kelarutan
  2. Kopresipitasi
  3. Ketidakpastian susunan akhir endapan yang ditimbang
  4. Ketepatan analisa gravimetric untuk bahan tunggal dengan kadar lebih dari 1% jarang dapat tertandingi oleh cara lain


Kekhususan cara gravimetri
Pereaksi gravimetri bersifat khas / spesifik dalam mengendapkan iion.
SUMBER-SUMBER KESALAHAN GRAVIMETRI
Kesalahan selama melaksanakan analisa gravimetri dapat terjadi karena :
  1. Cara tidak sesuai (kadar terlalu rendah)
  2. Penyiapan contoh tidak tepat, tercemar, tidak mencerminkan keseluruh bahan, contoh berubah selama penyimpanan
  3. Penimbangan, pengeringan bahan / wadah belum cukup, cara menimbang salah
  4. Kurang sempurna melarutkan komponen yang dicari
  5. Bahan pengganggu tidak tersingkir seluruhnya, penyingkiran bahan pengganggu menyebabkan komponen yang dicari ikut hilang
  6. Pengendapan, penyaringan dan pencucian, pengendapan bahan belum smppurna, kontaminasi karena endapan lain, kehilangan endapan sewaktu menyaring dan karena air pencuci
  7. Pemijaran dan pengeringan endapan belum tercapai bentuk penimbangan yang tepat, kertas saring belum habis terbakar, peruaraian endapan karena pemijaran /pemanasan berlebihan, kerusakan wadah pengeringan / pemijaran, reduksi endapan oleh kertas saring, penyerapan H­2O dari udara ataubahan pengering yang sudah jenuh
  8. Perhitungan yang tidak tepat

PENGENDAPAN SEBAGAI UNSUR
Dalam Elektrogravimetri, kation direduksi menjadi endapan logam. Pereduksi langsung ialah arus listrik atau electron, selain itu ada juga pereduksi berupa zat-zat yang dapat mereduksi kation yang dapat direduksi menjadi endapan logam tidak berdasar elektrolisa.
Pereduksi
Analisa
SO2
H2C2O4
HCOOH
NaNO2
SnCl2
Si, Au
Au
Pt
Au
Hg



Elektrogravimetri
Contoh :
Suatu larutan garam dimasukkan dua keeping Pt lalu masing-masing dihubungkan dengan kutub-kutub dihubungkan dengan suatu kutub galvanic(sel atau baterai) sehingga antara dua kutub terdapat perbedaan potensial, maka kation akan tertarik ke kutub negatif (katoda) sedang anion tertarik ke kutub positif (anoda). Kalau perbedaan potensial cukup besar maka kation akan direduksi pada katoda, menjadi logam bebas.
Mn+       +   n e                                   M
Cu2+   +   2e                             Cu
Pada anoda terjadi oksidasi air menjadi O2 dan H+ sebagai berikut :
H2O                             ½ O2  +   2H+   +   2e
Dari reaksi tersebut, Cu2+ direduksi oleh H2O dioksidasi oleh Cu2+ tetapi tidak secara langsung. Tanpa sel galvani reaksi tidak akan berlangsung. Karena pada sel galvani elektron yang diperlukan sebagai perantara reaksi tidak dapat bergerak sendiri lewat kawat penghubung tersebut, karena reaksi diatas reaksi tidak spontan.
Cu2+, 2,3 volt; Bi2+, 2,5 volt, Pb2+ 2,7 volt
Besarnya perbedaan tegangan ini sesuai dengan kedudukan logam bersangkutan dalam deret volta, makin ke depan dalam deret volta, makin besa tegangan yang diperlukan untuk elektrolisa.
Besarnya tegangan ditentukan oleh :
  1. macam ion
  2. konsentrasi
  3. ketahanan dalam larutan dan selluruh system elektrolisa
Faktor yang harus diperhatikan saat penyiapan larutan.
1.      Volume larutan selama pengendapan
2.      Konsentrasi zat selama diperiksa
3.      Adanya zat lain
4.      Temperatur
5.      pH

Prinsip Pengendapan

  1. Endapan memiliki kelarutan <<<, sehingga dapat dipisahkan secara filtrasi atau dekantasi)
  2. Ukuran partikel cukup besar
  3. Endapan dapat diubah menjadi zat murni dengan komposisi kimia tertentu

Penyaringan

1        Tujuan : untuk memisahkan endapan daari larutan induk dan larutan pencuci
  1. Alat : Kertas saring, asbes, cawan gelas berpori.
  2. Penggunaan alat penyaring harus sesuai dengan tujuan dan sifat endapan.

Kelemahan kertas saring

1.      Tidak inert
2.      Kekuatan mekanisnya rendah
3.      Dapat mengadsorpsi bahan yang disaring
4.      Perlu dibakar sampai habis

Pencucian

  1. Tujuan : Menghilangkan kontaminasi pada permukaan dengan cara menyingkirkan kotoran yang teradsorpsi pada permukaan endapan maupun terbawa secara mekanis
  2. Cara mencuci : membilas pada proses penyaringan dan membilas saat dekantasi.
  3. Perllu diperhatikan sifat endapan dan sifat larutan pencuci.
  4. Larutan pencuci, sebaiknya mengandung ion sejenis dengan endapan dan mudah menguap
  5. Pencucian dianggap selesai jika ion pengotor sudah lenyap dari cairan pencuci yang menetes dari saringan
  6. Mencuci endapan berulang-ulang lebih efektif dibandingkan dengan sekali pencucian dengan volume yang sama
  7. Larutan pencuci selain larutan anorganik, juga ada pencuci organik

Pengelompokan Larutan Pencuci

  1. Larutan yang mencegah terbentuknya kloid yang mengakibatkan endapan dapat lewat saring. Contoh : Penggunaan ammonium nitrat untuk mencuci endapan ferihidroksida
  2. Larutan yang mengurangi kelarutan endapan, misalnya alcohol
  3. Larutan yang dapat mencegah hidrolisis garam dari asam lemah atau basa lemah
Pengertian, Pembakaran atau Pemijaran Endapan
  1. Dalam prosedur gravimetric yang melibatkan pengendapan, dari serangkaian proses akhirnya harus didapat bentuk zat yang cocok untuk proses penimbangan
  2. Zat hasil yang ditimbang harus murni, stabil, dan berkomposisi tertentu agar hasil analisis akurat.
  3. Proses pengeringan sampai pada pembakaran bertujuan agar mendapatkan endapan dengan kemurnian yang lebih baik.
  4. Proses pengeringan ada menggunakan suhu lingkungan, dan ada yang suhu rendah (100-3000C), bahkan sampai pada suhu tinggi (pembakaran)
Pembakaran dilakukan untuk menghilangkan kandungan air akibat-akibat adsorpsi, okulasi, dan hidrasi
  1. Suhu pembakaran disesuaikan dengan sifat kimia zat
  2. Pengeringan, pemanasan dan pembakaran harus ditentukan sampai dapat berat konstan
  3. Galat selama proses pencucian, pengeringan sampai pembakaran adalah : pengurangan berat endapan karena tertinggal selama proses, terjadi dekomposisi zat karena pembakaran berlebihan, adsorpsi kembali air atau karbon dioksida oleh endapan selama pendinginan.

Pendinginan dan Penimbangan

  1. Endapan yang sudah dikeringkan, harus menjadi dingin(= suhu neraca) jika akan ditimbang.
  2. Perbedaan suhu yang besar akan menyebabkan terjadinya kerusakan neraca, dan bisa menyebabkan penimbangan menjadi tidak teliti.
  3. Pendinginan dilakukan dalam eksikator yang berisi bahkan pengering yang masihh baik / aktif (contoh bahan pengering : silica gel, alllluminium oksida, kalsium oksida dan kalsium sulfat)
Perhitngan Gravimetri :
  • Perhatikan stoikiometri dan faktor gravimetrik.
  • Contoh faktor gravimetrik :
1.      Ag dalam AgCl = Ar dari Ag / Mr AgCl
2.      MgO dalam MgO2O7 = 2 Mr MgO / Mr MgO2O7
3.      Cr2O3 dalam PbCrO4  = Mr Cr2O3 / 2 Mr PbCrO4

Presipitan Organik

  • Banyak ion anorganik dapat diendapkan dengan presipitan organic tertentu.
  • Secara umum senyawa organic ini membentuk khelat dengan ion anoranik
Peran Analisis Gravimetrik dalam Kimia Analatik Modern
  1. Terjadi proses kuatitatif yang dilakukan dengan metode konvensional, dan hasilnya lebih akurat. (Ukuran sample perlllu diperhitungkan)
  2. Instrumen masih memerlukan proses kalibrasi, yang harus dilakukan dengan proses konvensional.
  3. Penyediaan bahan standar untuk metode eksperimen, menggunakan proses gravimetric langsung dan relatif sederhana.
Contoh Prosedur Gravimetri :
  1. Proses perak klorida berupa gumpalan atau bongkahan karena koagulasi koloid. Endapan diasaring, dan dicuci dengan air yang mengandung sedikit asam nitrat. Asam nitrat akan menguap selama pengeringan. Perak klorida disaring dengan porselen dan dikeringkan pada 110 – 130 0C
  2. Prosedur Barium Sulfat, berupa endapan kristal, sangat sedikit larut dalam air. Disaring dengan kertas saring dan dicuci dengan air panas, kemudian kertas saring dibakar sampai habis.
  3. Prosedur Besi (III) Hidroksida untuk analisis batuan. 
Contoh soal Analisa Gravimetri;
  1. Berapa berat ferrosoferat oksida (Fe3O4) yang akan menghasilkan 0,5430gram ferioksida?   (0,5249 gram)
  2. 0,5gram bijih besi yang mengandung Fe3O4 diubah menjadi ferrioksida dengan berat 0,4110gram, Hitung persen Fe3O4 pada bijih!   (79,465%)
3.      Suatu sampel  seberat 0,6238 gram yang mengandung klorida, dilarutkan dan kloridanya diendapkan sebagai AgCl. Endapan dicuci, dikeringkan dan ternyata beratnya 0,3571 gram. Hitunglah prosentase  klorida  (Cl) dalam sample.  (14,16%)
4.      Pada  sample bijih sebanyak 1,00 gram, berat garam campuran Sodium klorida dan potassium klorida adalah 0,2360 gram. Setelah ditambahkan perak nitrat, menghasilkan 0,4901 gram endapan perak klorida. Hitung persen natrium oksida dan kalium oksida pada bijih tersebut!  (3,58% untuk Na2O dan 10,63% K2O)
  1. Dalam sample feldspar seberat 0,4150gram diperoleh campuran natrium klorida dan kalium  klorida sebanyak 0,0715gram. Pada pemeriksaan kalium lebih lanjut didapat kalium heksakloro platinat  (K2PtCl6) sebanyak 0,1548gram. Hitung prosentase Na2O dan K2O dalam sample !!
(3,06% untuk Na2O dan 7,22% untuk K2O).
6. Sampel alumunium seberat 1,000 gram, dilarutkan dan sulfatnya diendapkan sebagai BaSO4 (Mr=233,4), seberat 0,3486 gram. Asumsi semua sulfat dan alumunium dalam sampel berbentuk K2Al2(SO4)3.24H2O (Mr=852). Hitung prosentase Al2O3 dalam sampel! (5,08%)
7. Sampel seberat 1 gram mengandung 75% kalium sulfat dan 25% logam sulfat yang lain. Jika kedua larutan logam tersebut diendapkan jadi barium sulfat menjadi 1,5 gram. Tentukan Mr dari logam tersebut!









                                                                                                                    


                   

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

0 komentar:

Poskan Komentar