gravimetri
DESCRIPTION
Kimia AirTRANSCRIPT
04/21/2023 1
ANALISAGRAVIMETRI
04/21/2023 2
PENGERTIAN
Gravimetri merupakan salah satu metode analisis kuantitatif suatu
zat atau komponen yang telah diketahui dengan cara mengukur berat komponen dalam keadaan murni setelah melalui proses pemisahan.
Analisis gravimetri adalah proses isolasi dan pengukuran berat suatu unsure atau senyawa tertentu.
04/21/2023 3
Analisis gravimetri merupakan metode penentuan kuantitatif terhadap kadar analit dalam suatu sampel atas dasar penimbangan terhadap endapan senyawa yang mengandung analit tersebut.
04/21/2023 4
PRINSIP UMUM
Gravimetri adalah sutu analisis kuantitatif yang
didasarkan pada stoikiometri reaksi pengendapan,
Penambahan reaktan pengendap B biasanya ditambahkan secara berlebih agar dicapai proses pengendapan yang sempurna.
04/21/2023 5
aA + bB ----- aAbBdimana "a" adalah koefisien reaksi setara
dari reaktan analit (A), "b" adalah koefisien reaksi setara dari
reaktan pengendap (B), dan aAbB adalah rumus molekul dari zat kimia
hasil reaksi yang tergolong sulit larut (mengendap) yang dapat ditentukan beratnya dengan tepat setelah proses pencucian dan pengeringan.
PROSES Berdasarkan penimbangan berat
analit atau senyawa yang mengandung analit
Metoda :Pengendapan: isolasi endapan yang sukar
larutPenguapan : larutan yang mengandung
analit diuapkan, ditimbang dan kehilangan bobot dihitung
Cara pengendapan dengan memakai listrik
Berbagai cara fisik lainnya
Metoda pengendapan -
Sample + Reagen → analit bereaksi menghasilkan
endapan untuk ditimbang
Metoda penguapan -
panasSample → analit menguap dan timbang Residu
atau uapkan analit, kumpulkan, dan
timbang uap
04/21/2023 8
METODE GRAVIMETRI
Secara umum tahapan dalam analisis kuantitatif dengan metode gravimetri adalah sebagai berikut:1. Sampel yang diduga
mengandung analit tertentu ditimbang untuk mengetahui massa sampel. Massa sampel dicatat.
2. Sampel dilarutkan ke dalam air secukupnya di dalam gelas beker.
04/21/2023 9
3. Ke dalam gelas beker ditambahkan pereaksi secara berlebih, agar unsur dalam analit bereaksi menjadi senyawa yang dapat terendapkan.
4. Endapan yang terbentuk kemudian disaring, menggunakan kertas saring.
04/21/2023 10
5. Endapan dikeringkan dan ditimbang. Massa unsur analit selanjutnya dihitung dengan perhitungan kimia (stoikiometri).
6. Dapat juga analit yang terbentuk dibakar untuk mendapatkan senyawa dalam bentuk oksidanya. Kadar analit dihitung secara stoikiometri.
PENGENDAPAN :
precipitating agent
sample
dissolvedcomponents
Larutkan sample Tambahkan
reagen pengendap saring keringkan timbang
PERALATAN
04/21/2023 13
Agar penetapan kuantitas analit dalam gravimetri dapat mendekati hasil yang sebenarnya,maka perlu dipenuhi dua kriteria berikut :
1. Proses pemisahan atau pengendapan analit dari komponen lainnya berlangsung sempurna.
2.Endapan analit yang dihasilkan diketahui dengan tepat komposisinya dan memiliki tingkat kemurnian yang tinggi,tidak tercampur dengan bahan pengotor.
04/21/2023 14
Analisis gravimetri dapat berlangsung baik, jika persyaratan berikut dapat terpenuhi :
Komponen yang ditentukan harus dapat mengendap secara sempurna (sisa analit yang tertinggal dalam larutan harus cukup kecil, sehingga dapat diabaikan), endapan yang dihasilkan stabil dan sukar larut.
04/21/2023 15
2. Endapan yang terbentuk harus dapat dipisahkan dengan mudah dari larutan ( dengan penyaringan).
3.Endapan yang ditimbang harus mempunyai susunan stoikiometrik tertentu (dapat diubah menjadi sistem senyawa tertentu) dan harus bersifat murni atau dapat dimurnikan lebih lanjut
04/21/2023 16
TAHAP-TAHAP GRAVIMETRI
1.Penyiapan larutan 2.Pengendapan 3.Digestion (membiarkan endapan berhubungan dengan larutan induknya)
04/21/2023 17
4.Penyaringan/Filtrasi 5.Pencucian 6.Pengeringan (dalam Oven) 7.Penimbangan 8.Perhitungan
04/21/2023 18
PERSIAPAN LARUTAN
Tahap penyiapan larutan berhubungan dengan sifat kelarutan suatu zat.
Pemisahan atau menghilangkan material-material yang mengganggu.
Mengatur kondisi yang sesuai dalam proses pengendapan sehingga didapatkan endapan yang sesuai untuk selanjutnya dilarutkan.
04/21/2023 19
Tahap digestion Tujuannya untuk memberikan
kesempatan bagi endapan yang sudah terbentuk berhubungan dengan larutan induk.
Tahap penyaringan Perlu diperhatikan kualitas kertas
saring misalnya kertas wheatman 40, Jenis kristal. Kasar atau bentuk koloid
04/21/2023 20
Tahap pengeringan Tujuan untuk menghilangkan sejumlah air dalam analit Umumnya dilakukan pada suhu 110 – 120 oC selama 1-2 jam
Tahap penimbangan Zat yang ditimbang mempunyai
susunan yang pasti dan murni. Dilakukan penimbangan beberapa kali sampai diperoleh berat konstan
04/21/2023 21
Faktor-faktor yang harus diperhatikan dalam proses pengendapan:
Volume larutan selama proses pengendapan
Kisaran konsentrasi dari zat yang diuji. Kehadiran dan konsentrasi dari zat-zat
penyusun yang lain Suhu proses pengendapan pH
04/21/2023 22
Teory Von Weimarn: Rata-rata awal penjenuhan itu
sebanding dengan derajat lewatjenuhan.
→Ukuran partikel endapan, berbanding terbalik lewatjenuhan relative dari larutan.
Q adalah konsentrasi campuran reagen, sebelum terjadi pengendapan..
S adalah kelarutan kesetimbangan.
04/21/2023 23
Pada tahap pengendapan berlaku hukum Van Weimarn Kecepatan pengendapan = Q – S
S Kecepatan pengendapan besar →
endapan yang diperoleh halus Kecepatan pengendapan kecil →
endapan yang diperoleh besar
04/21/2023 24
Cara untuk meminimalisasi kelewatjenuhan dan mendapatkan cristal dalam jumlah besar dapat dilakukan dengan cara:
1. Pengendapan dilakukan dalam konsentrasi yang rendah/encer
2. Penambahan pereaksi perlahan-lahan dan pengadukan yang lambat
04/21/2023 25
3. pengadukan dilakukan pada larutan panas sebab bila suhu dinaikan kelarutan zat bertambah → nilai S bertambah.
4. pengendapan dilakukan pada pH rendah, karena umumnya kelarutan zat lebih mudah larut dalam kondisi asam → kecepatan pengendapan lambat dari suatu larutan.
04/21/2023 26
TAHAP PERHITUNGAN Dalam analisis gravimetri, endapan yang
dihasilkan ditimbang dan dibandingkan dengan berat sampel.
Prosentase berat analit A terhadap sampel dinyatakan dengan persamaan :
04/21/2023 27
Untuk menetapkan berat analit dari berat endapan sering dihitung melalui faktor gravimetri, yaitu jumlah berat analit dalam 1 gram berat endapan.
Hasil kali dari berat endapan B dengan faktor gravimetri sama dengan berat analit.
Berat analit A = berat endapan B x faktor gravimetri , sehingga :
04/21/2023 28
CONTOH SOAL Suatu sampel biji besi seberat 0,4852 g
dilarutkan dalam asam, besinya di oksidadi ke keadaan oksidasi +3, dan kemudian diendapkan sebagai oksida berair Fe2O3. xH2O. Endapan disaring, dicuci, dan dipanggang menjadi Fe2O3 yang ternyata 0,2481 beratnya.
Hitunglah persentase besi (Fe) dalam sampel itu !
04/21/2023 29
PENYELESAIAN SOAL Mis: g adalah gram Fe dalam sampel Reaksi:
2Fe3+ Fe2O3.xH2OFe2O3
Karena 2 mol Fe3+ menghasilkan 1 mol Fe2O3,
Banyaknya mol Fe = 2 x banyaknya mol Fe2O3
Faktor gravimetrinya adalah2 Fe / Fe2O3
04/21/2023 30
g/55,85 = 2 x 0,2481/159,69
g = 0,2481 x (2 x 55,85 / 159,69)
% Fe= 0,2481 x {(2 x 55,85) / 159,69} x100
0,4852 % Fe = 35,77
04/21/2023 31
ANALISIS KLOR
Analisis kadar klor secara gravimetri didasarkan pada reaksi pengendapan, diikuti isolasi dan penimbangan endapan.
Klor akan diendapkan oleh larutan perak nitrat (AgNO3) berlebih dalam suasana asam nitrat sebagai perak klorida.
Reaksi yang terjadi adalah :Cl- + Ag+ AgCl (putih)
04/21/2023 32
Kesalahan dalam gravimetric dibagi menjadi dua, yaitu :
Endapan yang tidak sempurna dari ion yang diinginkan dalam cuplikan.
Gagal memperoleh endapan murni dengan komposisi tertentu untuk penimbangan.
04/21/2023 33
Faktor–faktor penyebabnya adalah :
Kopresipitasi dari ion-ion pengotor. Postpresipitasi zat yang agak larut. Kurang sempurna pencucian. Kurang sempurna pemijaran. Pemijaran berlebih sehingga
sebagian endapan mengurai. Reduksi dari karbon pada kertas
saring. Tidak sempurna pembakaran. Penyerapan air atau karbondioksida
oleh endapan
04/21/2023 34
CONTOH SOAL Fosforous dalam suatu sampel batuan
fosfat seberat 0,5428 g, diendapkan sebagai MgNH4PO4.6H2O dan dipanggang menjadi Mg2P2O7. Jika bobot panggangan adalah 0,2234 g, hitunglah:
A. persentase P2O5 dalam sampel B. kemurnian persen yang dinyatakan
sebagai P, bukan P2O5
04/21/2023 35
PENYELESAIAN SOAL
a. % P2O5 = bobot endapan x (P2O5/Mg2P2O7) x 100
bobot sampel % P2O5 = 0,2234 x (141,95 / 222,55) x 100 0,5428 % P2O5 = 26,25
04/21/2023 36
b. % P = bobot endapan x (2 x P /Mg2P2O7) x 100
bobot sampel % P = 0,2234 x (2 x 30,97 / 222,55) x
100 0,5428 % P = 11,45
04/21/2023 37
TUGAS INDIVIDU 1. Suatu sampel seberat 0,6025 g
dari suatu garam klorida dilarutkan dalam air dan kloridanya di endapkan dengan menambahkan perak nitrat berlebih.
Endapan perak klorida disaring, dicuci, dan ditimbang dengan berat 0,7134 g.
Hitunglah persentase klorida (Cl) dalam sampel!
04/21/2023 38
2. Belerang dalam 0,8093 g sampel diubah menjadi sulfat dan sulfat itu diendapkan sebagai barium sulfat. Endapan itu ternyata bebobot 0,2826 g setelah dicuci dan dipanggang. HitunglahA. persentase belerang dalam
sampelB. persentase yang dinyatakan
sebagai sulfur trioksida.
04/21/2023 39
3. Suatu sampel seberat 0,6238 yang mengandung klorida, dilarutkan dan kloridanya diendapkan sebagai perak klorida. Endapan itu dicuci dan dikeringkan, dan ternyata beratnya 0,3571 g. HitunglahA. persentase klorida dalam sampelB. persentase yang dinyatakan
dalam NaCl
04/21/2023 40
4. Timbal dalam suatu sampel biji seberat 0,5524 g diendapkan sebagai PbSO4. Endapan dicuci dan dikeringkan, dan ternyata beratnya 0,4425 g. Hitunglah :A. persentase Pb dalam sampelB. persentase yang dinyatakan
sebagai Pb3O4