pemisahan dengan jalan pengendapan

Upload: fera-fajrin

Post on 10-Oct-2015

130 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

praktikum kimia analitik II

TRANSCRIPT

PEMISAHAN DENGAN JALAN PENGENDAPANI. Tujuan a. Mengembangkan keterampilan menyaring dan memindahkan endapan b. Mengetahui prinsip dasar pemisahan dengan jalan pengendapanc. Mengetahui factor-faktor yang mempengaruhi pengendapanII. TeoriPada dasarnya endapan terjadi melalui 2 proses. Pada proses pertama, terbentuk zarah-zarah yang sangat kecil (1-100 nm) yang disebut inti, sedangkan pada proses kedua inti-inti tersebut tumbuh menjadi zarah-zarah yang lebih besar. Inti-inti tersebut tidak muncul segera setelah zat pengendap ditamabahkan ke dalam larutan zat yang akan diendapkan, tetapi hamper selalu ada masa imbas, yakni masa antara penambahan za pengendap dan munculnya endapan.Bila kelarutan endapan tidak begitu rendah, maka pada penambahan zat pengendap selanjutnya sangat sedikit inti baru terbentuk, tapi sebagian besar zat penendap itu berperan dalam pertumbuhan inti-inti yang telah ada. Akibatnya akan diperoleh endapan yang berbentuk hablur kasar, yang agak murni dan cocok untuk pengolahan selanjutnya. Sebaliknya, bila kelarutan endapan sangat rendah, maka sejumlah besar inti baru akan terbentuk selama proses penambahan zat pengendap. Akibatnya, endapan terbentuk karena pengelompokan inti-inti sehingga timbul endapan yang berbentuk hablur halus, atau bahkan endapan yang tak terbentuk sama sekali.Kelewatan jenuh (R) dirumuskan dengan persamaan berikut :

Disini R = kelewatan jenuh nisbiQ = kepekatan molar larutan setelah dicampur, tapi belum timbul endapanS = kelarutan molar endapan(Harizzul Rivai, 1994)Analisa gravimetri merupakan salah satu bagian utama dari kimia analitik. Langkah pengukuran pada cara gravimetri adalah pengukuran berat. Analit secara fisik dipisahkan dari semua komponen lainnya dari contoh maupun sovlennya. Pengendapan merupakan teknik yang secara luas digunakan untuk memisahkan analit dari gangguan-gangguan.Persyaratan yang harus dipenuhi agar suatu cara gravimetri dapat berhasil :1. Proses pemisahan harus cukup sempurna hingga kualitas analit yang tidak mengendap secara analituk tidak ditemukan (biasanya 0,1 mg tau kurang pada penentuan komponen-komponen un=tama dari suatu contoh makro).2. Zat yang ditimbang harus mempunyai sususnan tertentu dan harus murni atau hampir demikian. Jika tidak demikian maka hasil yang salah dapat diperoleh.(Underwood, 1995)Kesempurnaan pengendapan. Hal ini dapat dilakukan dengan mengatur factor factor kelarutan zat :a. Sifat endapan, dapat dilihat dari harga Ksp.b. Pemberian ion pengendap berlebihan, akan menyebabkan pergeseran kesetimbangan.c. Pada umumnya suhu tinggi akan memperbesar kelarutan endapan, bila perbedaan kelarutan pada suhu itu besar, maka pada waktu pengendapan suhu larutan dibuat rendah.d. Sifat polaritas larutan perlu dikunrangi dengan menambahkan misalnya, alcohol karena endapan elektrolit sebagai suatu senyawa polar juga akan berkurang kelarutannya (lebih mudah mengendap).Kemurnian endapan. Endapan murni ialah endapan yang bersih, tidak mengandung molekul-molekul lain atau zat-zat lain sebagi pengotor atau kontaminan. Pengotor (kontaminasi) oleh zat-zat lain mudah terjadi Karena endapan timbul dari larutan yang berisi berbagai zat. Kontaminasi dapat terjadi karena zat-zat lain teradsorpsi atau terokulasi (terkurung diantara butir-butir endapan yang tergumpal menjadi satu) oleh endapan utama. Endapan yang kotor akan lebih berat dari semestinya, maka akan mempengaruhi dalam perhitungan. Untuk itu harus diusahakan kemurnian endapan mendekati 100%.Tahap-tahap Analisis Gravimetri. Tahapan analisis gravimetric meliputi :1. Pelarutan analit2. Pengaturan kondisi larutan; pH; temperature3. Pengendapan4. Menumbuhkan Kristal endapan (digestion atau aging)5. Penyaringan dan pencucian endapan6. Pemanasan atau pemijaran endapan untuk mendapatkanendapan kering dengan susunan tertentu yang stabil dan spesifik7. Pendinginan dan penimbangan endapan 8. Perhitungan(Didik dan Retno, 2010)Pertanyaan mendasar yang dapat diajukan mengenai reaksi pengendapan ialah apakah reaksi ini dapat terjadi pada suatu keadaan tertentu. Jika Q adalah nilai hasil kali ion-ion yang terdapat dalam larutan, maka kesimpulan yang lebih umum mengenai pengendapan dasar larutan adalah :Pengendapan terjadi jika Q > KspPengendapan tak terjadi jika Q < KspLarutan tepat jenuh jika Q = Ksp(Petrucci, 1987)

III. Prosedur Percobaan3.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Alat : 3

Alat-alat gelas Pipet tetes Hot plate Thermometer Buret Kaca arloji Desikator Spatula Krus Neraca Oven Kertas saring Whatman Corong Standar dan klem Lampu spritus Batang pengaduk3.1.2

3.1.3 Bahan HNO3 NaCl H2O2 Ammonium Nitrat Natrium Tiosulfat Akuades NaOH Amoniak HCl KI Amilum Sampel yang mengandung ion perak, besi, dan krom3.2

3.3 Skema Kerja3.3.1 Pemisahan dan Penentuan Perak100 mL larutan sampel

Dimasukkan kedalam beker glassLarutan NaCl 5%

Ditambahkan kedalam beker glass tetes demi tetes sampai terbentuk endapan Dilakukan penambahan sambil terus diadukLarutan atas yang berwarna bening

Diambil dan dimasukkan kedalam beker glass yang berbedaLarutan NaCl

Ditambahkan kedalam beker glass sampai tidak terbentuk larutan putih atau endapan Diletakkan ditempat yang gelap selama 1 jam Ditimbang kertas saring whatman, dicatat beratnya Dilakukan penyaringan terhadap endapan dan filtratnya Disisihkan filtratnya (filtrate A)Asam nitrat 0,02 N

Dicucikan kepada endapan sebanyak 2 kali Kertas saring dan endapan dipanaskan dalam oven dengan suhu 110C - 130C Didinginkan dan dikeringkan dalam desikator / eksikator Ditimbang endapannyaHasil

3.3.2 Pemisahan Besi100 mL larutan NaOH 5% panas

Dimasukkan kedalam beker glass filtrate A

Dituang kedalam beker glass Dididihkan selama 3 menit, didinginkan pada suhu kamarBeberapa mL Larutan hydrogen peroksida 1:1

Ditambahkan kedalam beker glass dan dididhkan kembali Disaring endapanAir panas

Dicucikan kepada endapan, Dipisahkan filtratnya (filtrate B) dan satukan dengan larutan pencuci endapanbeberapa mL HCl 2 N

Dilarutkan dengan endapanamoniak

Ditambahkan kedalam larutan endapan Dididihkan selama 1 menit, disaring endapanAmmonium nitrat 1% panas

Dicuciakan kepada endapan sebanyak 2-3 kaliHasil

3.3.3 Pemisahan dan Penentuan Krom 25 mL filtrate B

Dimasukkan kedalam erlenmeyer5 mL asam klorida

Ditambahkan kedalam erlenmeyer20 mL KI 1N dan 5 mL HCl serta 20 mL akuades

Ditambahkan kedalam erlenmeyer Dibiarkan selama 5 menitlarutan standar Na Tiosulfat 0,1 N

Dititrasikan kedalam erlenmeyeramilum

Ditambahkan setelah titrasi berlangsung beberapa mL Dilanjutkan titrasi sampai warna biru hilang Dilakukan perhitungan secara oksida reduksimetri Hasil

IV. Hasil dan Pembahasan4.1 Hasila. Pemisahan dan penentuan perakSampelPerlakuanHasil

1 gr AgNO3 + 20 mL air + larutan NaCl 5% Endapan dicuci dengan asam nitrat Ditimbang kertas saring Ditimbang kertas saring + endapan Berat endapanTerdapat endapan berwarna putih (AgCl)

1,12 gr2,23 gr

1,11 grFiltrat A

b. Pemisahan besiSampel Perlakuan Hasil

Filtrat A + FeCl3

+ 100 mL NaOH 5% panas

Endapan disaring Berat kertas saring Berat kertas saring +endapan Berat endapanWarna menjadi kuning kecoklatanWarna larutan menjadi cokelat tua

1,12 gr1,53 gr

0,41 gr

Perhitungana. Kadar AgKadar Ag= massa endapan 100%= 1,11 gr 100%= 83,51%b. Kadar FeKadar Fe= massa endapan 100%= 0,41 gr 100%= 21,42%

4.2 PembahasanPengendapan adalah proses membentuk endapan yaitu padatan yang dinyatakan tidak larut dalam air walaupun endapan tersebut sebenarnya mempunyai kelarutan sekecil apapun. Prosedur analisis menentukan jumlah pereaksi yang digunakan atau ditambahkan kedalam sampel/analat agar terbentuk endapan. Dalam kasus dimana jumlah pengendap tidak disebutkan, biasanya dapat dilakukan estimasi kasar dengan cara perhitungan sederhana yang melibatkan konsentrasi pereaksi dan perkiraan berat zat/konstituen yang ada. Biasanya disarankan pemakaian pengendap berlebih karena kelarutan endapan-endapan berkurang atau menurun, yang disebabkan oleh efek ion yang sama (common ion effect). Kelebihan pengendap yang banyak tidak diinginkan, bukan saja karena pemborosan pereaksi tetapi juga karena endapan dapat cenderung melarut kembali dalam kelebihan pereaksi yang banyak, membentuk ion rangkai (kompleks).Pengendapan mulai terjadi dengan terbentuknya sejumlah partikel kecil yang disebut inti-inti (nukla) bila ketetapan hasil kali kelarutan (Ksp) suatu senyawaan dilampaui. Partikel-partikel kecil ini ukurannya akan membesar dan akan mengendap kedasar wadah. Partikel-partikel yang relatif besar ini seringkali lebih murni dan lebih mudah disaring. Pada umumnya ukuran partikel meningkat mencapai ukuran maksimum dan kemudian berkurang bila konsentrasi pereaksi pereaksi dinaikkan. Diketahui bahwa makin kecil kelarutan suatu endapan maka semakin kecil ukuran partikelnya.Cara ini pada prinsipnya berkaitan erat dengan hasil kali kelarutan suatu senyawa. Jadi yang penting untuk dilakukan adalah penambahan suatu ion dengan konsentrasi tertentu sehingga hasil kali kelarutan senyawa yang akanterbentuk terlampaui. Pada kondisi yang demikian akan terbentuk suatuendapan. Untuk memisahkan sejumlah ion perlu pula diatur kondisi sampel sehingga dua atau lebih kation tidak ikut terendap secara bersama-sama ataupun tidak terjadi kopresifitasi, dan sebagainya.Kopresipitasi dapat terjadi karena terbentuknya kristal campuran atau oleh adsorpsi ion-ion selama proses pengendapan. Kristal campuran ini memasuki kisi kristal endapan, sedangkan ion-ion yang teradsorpsi ditarik kebawah bersama-sama endapan pada proses koagulasi.Pada percobaan ini, praktikan melakukan pemisahan dengan jalan pengendapan. Adapun point percobaan yang dilakukan yaitu :

a. Pemisahan dan penentuan perakPada point ini, larutan 1 gr AgNO3 dilarutkan dalam 20 mL air lalu ditambahkan NaCl 5%. Reaksi yang terjadi yaitu: NaCl + AgNO3 AgCl + NaNO3Endapan tersebut harus dicuci dengan asam nitrat 0,02 sebanyak dia kali untuk menghilangkan zat-zat lainnya selain AgCl yang mengendap. Setelah dilakukan pencucian endapan dikeringkan dengan cara menjemur. Reaksi yang terjadi saat penambahan HNO3, yaitu:6 Ag + 8HNO3 6 Ag+ + 2NO + 6NO3- + 4H2OSetelah kertas saring benar-benar kering , endapan di timbang. Dan massa endapan dan kertas saring yang ditimbang adalah 2,23 gram. Sehingga massa endapan AgCl adalah 1,11 gram seperti yang di jelaskan dalam perhitungan berikut:massa AgCl = massa (endapan+kertas saring) massa kertas saring= 2,23 gram 1,12 gram= 1,11 gramSehingga % kadar yang didapat adalahKadar Ag= massa endapan 100%= 1,11 gr 100%= 83,51%Dari perhitungan di dapat kadar Ag yang mengendap adalah 83,51%.

b. Pemisahan besiPada point ini, 4 gr FeCl3 dilarutkan dengan filtrat A (filtrat dari point pertama). Setelah itu, ditambahkan larutan 100 mL NaOH panas. Reaksi yang terjadi yaitu :FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3 + 3NaClSetelah itu ditambahkan hidrogen peroksida (H2O2) untuk mengendapkan ion tetrahidroksokromat (lll) yang masih mengendap dapat larut, larutan yang terbentuk berwarna coklat lebih tua. Untukmembebaskan kelebihan peroksida, larutan yang terbentuk tersebut dididihkan. Kemudian endapan berwarna coklat yang merupakan endapan dari Fe(OH)3 yang terbentuk disaring. Filtrat yang terbentuk disebut filtrat B yang akan digunakan pada percobaan selanjutnya. Endapan yang terbentuk dilarutkan kembali dengan HCl 2N, didapatkan larutan berwarna coklat. Kemudian larutan tersebut ditambahkan amonia 1:1, dan didapat endapan berwarna coklat. Tujuan dari penambahan amoniak tersebut bertujuan mengendapkan Fe3+ menjadi Fe(OH)3, berdasarkan reaksi: Fe3++ NH3 + 3H2O Fe(OH)3+ NH4+Setelah kertas saring benar-benar kering , endapan di timbang. Dan massa endapan dan kertas saring yang ditimbang adalah 2,23 gram. Sehingga massa endapan AgCl adalah 1,11 gram seperti yang di jelaskan dalam perhitungan berikut:massa AgCl = massa (endapan+kertas saring) massa kertas saring= 1,53 gram 1,12 gram= 0,41 gramSehingga % kadar yang didapat adalahKadar Fe= massa endapan 100%= 0,41 gr 100%= 21,42%Dari perhitungan didapat kadar Fe yang mengendap yaitu 21,42%.V. PENUTUP5.1 Kesimpulan1. Jika Q adalah nilai hasil kali ion-ion yang terdapat dalam larutan, maka kesimpulan yang lebih umum mengenai pengendapan dasar larutan adalah :Pengendapan terjadi jika Q > KspPengendapan tak terjadi jika Q < KspLarutan tepat jenuh jika Q = Ksp2. Kadar Ag dalam endapan yaitu 83,51% , sedangkan kadar Fe yaitu 21,42 %.

5.2 SaranAda baiknya sebelum praktikum dimulai, dipersiapkan semua alat dan memahami prosedur kerja percobaan.

VI. DAFTAR PUSTAKADidik dkk, 2010. Kimia Analisis Kuantitatif. Yogjakarta : Graha Ilmu.Rivai, Ahmad. 1999. Asas Pemisahan Kimia. Jakarta : UI-press.Underwood, A.L. 2002. Analisa Kuantitatif. Jakarta : Erlangga.