760 likes | 3.14k Views
ANALISA GRAVIMETRI. METODA GRAVIMETRI Bagian dari anlisa kuantitatif berdasar penimbangan penimbangan hasil reaksi . volumetri Analisa kuantitatif konvensional gravimetri. Gambaran Reaksi dalam Gravimetri. A + B C
E N D
ANALISA GRAVIMETRI METODA GRAVIMETRI • Bagiandarianlisakuantitatifberdasarpenimbangan penimbanganhasilreaksi. volumetri • Analisakuantitatif konvensionalgravimetri
GambaranReaksidalamGravimetri A + B C bhnyg pereaksi hslreaksi bereaksi * sisabahan ditimbang * gas * endapan
Perbedaanmetodaberdasarhasilreaksi 1.Cara evolusi *tdk langsung • A + B Gas • A ---- Gas • Dari pencarian gas beratbhndptdiketahui Penentuan ∑gas *langsung gas diserapadsorben ditimbang.(W1) • Wo = brtadsorbn • W1 = Wo + gas yg diserap W = berat gas
2.Cara pengendpan. *Gravimetri A + B C bhn per end reaksihsl * End dibentuksecaraelektro kimia ElektroGravimetri • Gravimetri. aA + bB AbBa hasilreaksi * zat dg kelrt << * pengeringan/ pembakaran senyawadengansusunanstabil & diketahui di tim timbang *Pereaksi B di(+) >> utkmenekankelarutan
Syarat endapan gravimetri 1.Kesempurnaan pengendapan • Kelrt endapan << dg mengaturfaktor (s) • Pe(+) pereaksi pengendap >>> • (s) f (t) (s) >>> dengannaiknya t • Kepolaranlrt (-) (s) <<, mdh me (s) = kelarutan 2. Kemurnianendapn • Endapan murni bersihdaripengotor (terkontaminasi) Kontaminasi krnadsorbsi, oklusi/terkurung 3. Susunan Endapan • Tertentu, • stabildlmbentukterakhir, • diketahui dg pasti.
Perhitungan Anal Gravimetri Secara * Stokhiometridengan *faktorgravimetri (fg) • Faktorgravimetri perbandinganAratauMr (zat,mol) yang dicariterhadapAr,Mr ( endapan ) akhir yang terbentuksecarastokhiometri.
Contoh aplikasi • PengendapanClsbgAgCl 1.NaCl + Ag+1.AgCl X = Cl yang kitacari Wo = beratNaClawal W1 = berat endapan AgCl yang diperoleh 1. Ar (Cl) fg Clthd endp akhir fg = ------------- 1. Mr (AgCl) Ar(Cl) Wx = fg x W1 WCl = ---------- x 1/1 x W1 Mr(AgCl)
Cl2 + pereaksi 2.AgCl Diperoleh 2 mol AgCl setiap 1 mol Cl2 1. Mr.Cl2 Mr.Cl2 fg Cl2 = ------------- -- fg,Cl2 = ----------- x a/b 2. Mr.AgCl Mr.AgCl Secara umum Mr.Substan yang dicari fg = ----------------------------------------------- x a/b Mr.Substan yang diendapkan
PerhitungangravimetriSenyawa yang mengalamiperubahanstruktur 2. Analisa Fe secaragravimetri. Fe di ()kansbgFerihidroksidaanhidrid. Endp akhirygstabilsbgoksidanya, diperoleh dg pe ----- an 1000oC
Reaksi yang terjadipadaprosespemanasan • Fe + pereaksi Fe(OH)3nH2O ------ 100oC Fe(OH)3 + nH2O 900-1000oC • 2Fe(OH)3 ----------------- Fe2O3 + 3H2O stabil
2.Ar.Fe fg Fe = --------------1.Mr.Fe2O3 • Wo = g Fe(OH)3nH2O • W1 = g Fe2O3 fg.W1 • %Fe = ------------- x 100 % Wo
Tahaptahapanalisagravimetri 1. Melarutkansampel 2. Mengaturkondisi larutan (pH, t) 3. Membentukendapan*endapan Bulky 4. Menumbuhkankristal endapan 5. Menyaring mencuci 6. Me --- / memijarkan endp stabil, kering, bentukpasti, spesifik, berkristalbesar. 7. Me ----, menimbangsampaikonstant 8. perhitungan
Tahap yang perludiperhatikan Untukmemudahkanlangkah (5) endp ygterbentukdiupayakanberkristalbesar/kasar, ? * mengatur (t) kontak endapan dg larutan nya,agar endp tdkterlalu cepatmengendap.
Diagram aluranalisagavimetri • Pelarut *pereaksi pencuci Bahanlartn endp kasar pH,s,tt *spesifik endp murni ditimbang
Pengotoran endapan • Dibedakandlmbentuk : *True ---- Ksp *Co precipition ---- Adsorb endp *post ---- pengendpn berlanjut
contoh a) Fe, Al me sbg M(OH)n (Kspkeduaberde- katan). b) Fe3+ terdapatbersama Mg2+ (teradsorbdlmbhn) Mg(OH)2ikutteren dapkan. c) Ca2+, Mg2+ padapengendapan dg oksalat Ca oksalat me ( ), disusul Mg oksalat Ca2+ + C2O4= lambat CaC2O4
Pencucian endapan *) (-) kotoran yang teradsobsi *) mendapatkan endapan murni Dlm pencucian sedikitbanyakakanmelarutkan larutan pencuci perlupemikiran.
Larutan pencuci • # untuk endapan ygsukarlarut/ sdktlarutdalam air panas pencuci dptdipakaiair panas. Keuntungan pencucian air panas. • Melarutkankotoran • Me(-) adsorbsi • Memperlancardlmpenyaringan.
# larutan pencuci dingin, * (+) ion senamadariendapanuntuk mengurangipengionanendapan. * (+) bahanorganik untuk me(-) kepolaran air pencuci * (+) larutanelektrolit mencegahpeptisasi : peruraiankembaligumpalankoloidmenjadibutirankoloid sulitdalampenyaringan.
EFISIENSI PENCUCIAN ENDAPAN Porsi vol pencuci kecil,n x pencucian lebih efektif n > 1 Vr Cn = ( ---------------- )n . Co V + Vr
Cn = kotorantertinggal di endapan • Co = kotoranawal yang adadiendapan • n = jumlah kali pencucian • Vr = volpencuci yang tertinggal di endapansetiap kali pencucian • Vo = volpencucitersediauntuk pencucianendapan.
Contoh tersedia air pencuci 20 ml Mhs A mencuci 1 x pencucian , vol 20 ml/cuci Mhs B mencuci 4 x pencucian = vol 5 ml/cuci Vol pencuci tertinggal di endapan setiap kali pencucian adalah 0,5 ml. Misal kotoran awal 0,1 gr Berapa kotoran tertinggal di endapan setelah pencucian,
mhs A : 0,5 Cr = ( ---------------) 1 x 0,1 = 2,4 x 10-3 gr 20 + 0,5 kotoran sisa mhs B : 0,5 Cr = (--------------)4 x 0,1 = 6,6 x 10-6 gr 5 + 0,5 kotoran sisa
Kelebihan / kekurangan Analisa Gravimetri *(+) tidak perlu standardisasi pereaksi total luama (awal kerja lprn *(-) 1.waktu kerja pendek 2. bahan sampel harus banyak,
Contoh analisa gravimetri 1. 0,4825 gr Bijih besi dilarutkan dkm asam mineral sampai Fe teroks Fe3+ , di endapkan sbg Fe(OH)3xH2O endp disaring, cuci, pijarkan t= 1000oC sampai diperoleh endapan akhir yang konstant dalam bentuk oksidanya. diperoleh berat 0,2481 gr hitung % Fe dalam bijih besi.
Penyelesaian soal Alur kerja : H+ Fe3+ (+) pereaksi Fe(OH)3xH2O t 1000 oC Wo = 0,4852 gr Fe2O3 Tulis perubahan kimia pada proses pemijaran
2x55,85 fg(Fe) = --------------- = 0,6983 159,96 %Fe= fg`x W1`/ Wo`x 100% 0,2481 0,6983 x ------------- x 100 % 0,4852 = 35,70 %
Contoh.2 Berapa Fe3O4 harus anda siapkan untuk menghasilkan 0,5430 gr Fe2O3 pada nalisa Gravimetri. Penyelesaian soal : Perubahan reaksi yg terjadi: 2 Fe3O4 + ½ O2 3 Fe2O3 2 mol 3 mol 2.Mr Fe3O4 0,5430 x --------------------- = 0,5249 gr Fe3O4 3.Mr Fe2O3
Contoh 3 Berapa mL larutan Barium klorida yg mengandung 90 gr BaCl2.2H2O / liter dibutuhkan untuk mengendapkan sulfat BaSO4 dari 10 gr Na2SO410H2O murni Penyelesaian : 1 Ba 2+ + 1 SO4= 1 mol Ba ion dari 1 mol BaCl2.2H2O (244) bereaksi dg 1 mol SO4= dr Na2SO410H2O (322) Mr.BaCl2.2H2O (244) 10 x ----------------------------------------- = 10 x--------- = 7,58 Mr.Na2SO410H2O (322) Krn tiap mL reagen mengandung 0,09 gr mL yg diperlukan = 7,58/0,09 = 84,2 mL
Pereaksi pengendap organik Peranan pereaksi organik : *Pereaksi org berstruktur ukrn besar (pereaksi yg mampu membentuk khelat) endapan bersifat spesifik *Selektiv (krn faktor sterik pereaksi) -) 8.hidroquinolin mengendapkan Al -) 2.metil / 3.metil hidroquinolin tdk mampu mengendapkan *Endapan ditimbang sbg oksida nya.
Kriteria pemilihan pereaksi organik * bersifat selektif * Tidak mengandung pengotor kopresipitasi dan endapan ionik lain. * Endp Bulky terbentuk mikro/semimikro * Dapat dimodifikasi dengan penambahan rantai / gugus Cupferron dan Neocupferron Kendala pelarut organik: Kelarutan pereaksi dlm air kecil, sulit mendapat pelarut yang murni.
PR : Sampel batuan row material Pabrik Semen diperkirakan hanya mengandung Ca & Mg sebagai garam Carbonat Pada pemijaran diperoleh endapan akhir keduanya sebagai garam oksidanya dan beratnya tepat ½ berat bahan sampel mula mula. hitung berapa % Ca dan Mg di row material tersebut. Berapa perbandingan dua senyawa tersebut sbg garam carbonat.
2. Dari analisis mineral diperoleh % oksida Spt dalam tabel : Total % = 100 % Pada pemanasan dg Oksigen bahan ke- hilangan air dan kadar CO2 tinggal 3,3 %, besi mengalami oksidasi menjadi besi (III). Hit : % mineral yang ada setelah pemanasan. mineral stlh -----, CaO,MgO,SiO2,Fe2O3,CO2
Thermogravimetri Perubahan berat berdasar rekasi kimia dalam pembakaran / pemijaran pada analisa gravimetri di kenal Thermogravimetri. Contoh pada pemijaran Ca Oksalat dari suhu 100 oC 800 oC sehingga diperoleh bentuk Senyawa stabil sebagai oksida Ca. Perubahan yg terjadi : t: 100 – 250 400-500 700 - 800 CaC2O4.Ha2O CaC2O4 CaCO3 CaO + + + H2O CO2 CO2
Penentuan komponen dalam suatu campuran • dg thermogravimetri, harus dibandingkan • terhadap thermogram komponen murninya • dapat dibandingkan perubahan berat • campuran dan yang murni berat komponen • dalam campuran dapat diketahui. % perub W camprn %W komp A = ------------------------------------ x 100% % perub W komp murni
10 H2O 8 TERMOGRAM.1 CaC2O4.x.H2O. co mg x10 6 4 CO2 CaC2O4 x Ha20 CaC2O4 + x H2O CaC2O4 CaCO3 + CO CaCO3 CaO + CO2 2 10 ToC x 100 2 4 6 8
10 A TERMOGRAM.2 camp MgCO3&CaCO3 8 B X 10 mg 5 CaCO3 murni C 4 campuran 3 MgCO3 murni 1 8 7 1 5 T oCx100 10
Dari thermogram 2, terlihat CaCO3 murni 800oC pada pe ----------- hilang berat 44 % 450oC Sedang MgCO3 murni pada ---------- hilang berat 52% Bila sampel C(limestone) berat awal 65 mg Diketahui terjadi penurunan berat pada 450oC 56 gr, dan pada pemanasan 900oC Kehilangan berat 36 gr Hitung : a)dari penjabaran reaksi berapa sampel yang hilang, b)% komposisi campuran
Penyelesaian a): CaCO3 ----- CaO + CO2(g) BF = 100 800 oC Kehilangan berat pada ------- = 0,44 x 100 = 44 44 ini setara dg BF hasil reaksi (CO2) 450oC MgCO3 -------- MgO + CO2(g) BF = 84,3 Kehilangan berat pada 450 oC = 0,52 x 84,3 = 44
44 setara dengan BF (CO2) hasil reaksi pemanasan baik CaCO3 maupun MgCO3 b). Kehilangan berat MgCO365 -56 = 9 mg % kehilangan berat = 9/65 x 100% = 14 % kehilangan berat CaCO356 – 36 = 20 mg % kehilangan berat = 20/65 x100% = 30,8 % komposisi limestone : % komp CaCO3 = 30,8/44 x 100% = 70 % % komp MgCO3 = 14/52 x 100% = 27 % % inert = 100 – (70 + 27) = 3 %
Ok Silahkan belajar Mandiri Doc.rh.10