ANALISIS GRAVIMETRI Gravimetri ??? Tiga cara gravimetri 1. Cara penguapan 2. Cara elektrolisis 3. Cara pengendapan
GRAVIMETRI CARA PENGENDAPAN Dasar reaksi :
a A + rR
AaRr
Contoh Kalsium dapat ditetapkan secara gravimetri dengan cara pengendapan sebagai oksalat dan pemanggangan oksalat tersebut menjadi kalsium oksida Ca2+(aq) + C2O42-(aq) CaC2O4(p) CaC2O4(p) CaO(p) + CO2(g) + CO(g)
Syarat bentuk senyawa yang diendapkan 1. Kelarutannya rendah 2. Endapan mudah disaring dan dicuci 3. Endapan mudah diubah menjadi bentuk senyawa yang dapat ditimbang Syarat bentuk senyawa yang ditimbang 1. Stoikhiometri 2. Mempunyai tingkat kestabilan yang tinggi 3. Faktor gravimetrinya kecil
CONTOH BENTUK SENYAWA YANG DIENDAPKAN DAN DITIMBANG Ion yang Ditetapkan
Pereaksi Senyawa yang Pengendap diendapkan
Senyawa yang ditimbang
Fe3+
NH4OH
Fe(OH)3
Fe2O3
Ba2+
H2SO4
BaSO4
BaSO4
Cu2+
NaOH
Cu(OH)2
CuO
Cl-
AgNO3
AgCl
AgCl
SO42-
BaCl2
BaSO4
BaSO4
LANGKAH LANGKAH ANALISIS GRAVIMETRI 1. Persiapan
larutan sampel 2. Pengendapan 3. Penyaringan 4. Pencucian 5. Pengeringan atau pemijaran 6. Penimbangan 7. Perhitungan *
Alat-alat Gravimetri 1.
Krus
porselen platina
bentuk dan ukuran bermacam-macam kegunaan : untuk memijarkan zat ditempatkan pada porselen di atas kaki 3 perlu tang krus
CAWAN KRUS
2. Desikator yaitu bejana/wadah yang digunakan untuk menyeimbangkan benda dengan suatu lingkungan atmosfir yang dikendalikan. Bahan Al Gelas bentuk ukuran : bermacam-macam Zat Pengering : silika Gel H2SO4P CaO dll. Silika gel : Biru +H2O -H20 (150-180 C)
Merah
DESIKATOR
PIPET VOLUMETRI
PEREAKSI PENGENDAP SENYAWA ANORGANIK Contoh : NH4OH untuk Fe3+ H2SO4 untuk Ba2+ HCl untuk Ag+ NaOH untuk Cu2+ SENYAWA ORGANIK Contoh : dimetilglioksim 8-hidroksikuinolin 1-nitroso-2 naftol
untuk nikel untuk magnesium untuk kobal
PEMBENTUKAN ENDAPAN
Proses pengendapan ion-ion dlm larutan 10-8 cm
partikel koloid
pengendapan-
10-7 – 10-4 cm
Tahap-tahap pembentukan endapan 1. pengelompokan ion 2. pembentukan partikel yg sangat kecil (inti endapan) 3..partikel endapan yg makroskopik
> 10-4 cm
NUKLEASI
Ukuran partikel ditentukan olejh nukleasi dan pertumbuhan kristal Jika laju nukleasi kecil dibandingkan pertumbuhannya maka partikel akan sedikit dan ukuran partikel akan relatif lebih besar
CARA MENGENDAPKAN
Pengendapan dilakukan dalam larutan encer Pereaksi ditambahkan perlahan-lahan sambil diaduk Pengendapan dilakukan dalam larutan panas Pengendapan dilakukan pada pH dekat daerah pH dimana endapan terjadi secara kuantitatif Endapan di-digest
KONTAMINASI ENDAPAN
KOPRESIPITASI Kontaminasi endapan oleh zat lain yang larut dalam pelarut a. Oklusi Pengotor yang terkurung diantara butir- butir endapan yang menggumpal menjadI satu Jika proses pertumbuhan kristal lambat,zat pengotor akan larut lagi dan partikel akan tumbuh menjadi partikel besar dan murni Jika pertumbuhan cepat maka zat pengotor masuk ke dalam kisi-kisi kristal Pencegahan ; Penambahan pereaksi sedikit-sedikit, dan dipanaskan sambil diaduk perlahan-lahan b. Adsorpsi permukaan Terjadi pada permukaan lapisan induk. Jumlah zat yang diadsorpsi akan lebih banyak dengan bertambah besarnya nukleus
POSPRESIPITASI Terjadinya endapan ke dua setelah pengendapan ke satu, Ini disebabkan karena ada garam yang sukar larut. Contoh ; Cu2+ diendapkan sebagai CuS dengan adanya Zn2+, ZnS akan juga m,engendap
Menyaring dan Mencuci Endapan
Endapan disaring dengan kertas saring bebas abu, cawan pengering atau penyaring gelas Contoh ; AgCl tidak dapat disaring dengan kertas saring tetapi menggunakan krus penyaring atau penyaring gelas.
Endapan perlu dicuci utk menghilangkan larutan induk yang melekat dan zat pengotor yang larut. Dasar pemilihan zat pencuci : a. dapat melarutkan zat pengotor dengan baik tetapi hampir tidak melarutkan endapan b. tidak mengandung garam yang tidak dapat menguap waktu dipijarkan c. dapat mencegah terjadinya peptisasi pada waktu pencucian endapan d. digunakan larutan pencuci yang mengandung ion senama bila ada kemungkinan endapan dapat larut. e. larutan pencuci yang panas dapat digunakan bila kelarutan endapan memungkinkan
Pengeringan dan Pemanasan Endapan Endapan yang telah disaring dan dicuci kemudian dikeringkan, diabukan dan dipijarkan sampai beratnya konstan’ Tujuan pengeringan : menghilangkan air dan zat yang mudah menguap Tujuan pemijaran : merubah endapan ke dalam suatu senyawa kimia yang rumusnya diketahui dengan pasti Cara melipat kertas dan cara mencuci Cara memindahkan kertas saring dan endapan LIHAT GAMBAR
CARA MELIPAT KERTAS SARING
Cara mel[pat kertas saring
Pemanggangan endapan
PERHITUNGAN DALAM ANALISIS GRAVIMETRI Dalam analisis gravimetri endapan yang dihasilkan ditimbang, dan dari nilai ini berat analit dalam sampel dihitung. Untuk menghitung berat analit dari berat endapan sering digunakan faktor gravimetri atau faktor kimia Faktor gravimetri didefinsikan sebagai jumlah gram analit dalam 1 gram (atau ekivalennya 1 gram) endapan. Banyaknya molekul atau atom pada pembilang dan penyebut dalam faktor gravimetri harus ekivalen, Beberapa contoh faktor gravimetri dapat dilihat pada tabel. Perkalian berat endapan dengan faktor gravimetri memberikan banyaknya gram analit dalam sampel
Contoh zat yang mengandung Cr3+ BaCrO4 CrCl3.nH2O
Cr 3+
+ Ba +OH
Cr2O3
ArCr f = MrBaCr O4
=
253,3 = 0,2053
f = 2ArCr Cr2O3
•
S= 0,6842 1 mg BaCrO4 mengandung 0,2 mg Cr
•
1 mg Cr2O3 mengandung 0,7 mg Cr0,2053
52
= 104 152
Perhitungan dalam Analisis Gravimetri %A
Faktor gravimetri
berat A x100 % berat sampel
A r atau M r yang dicari M r endapan yang ditimbang
Berat A = berat P x faktor gravimetri Maka : %A
berat P x faktor gravimetri x100 % berat sampel
A = analit P = endapan
Beberapa Faktor Gravimetri Senyawa yang ditimbang
Senyawa/unsur yang dicari
AgCl
Cl
CuO
Cu
BaSO4
Ba
Mg2P2O7
P
Mg2P2O7
MgO
Fe2O3
Fe
Fe2O3
FeO
Faktor gravimetri
Contoh soal 0,6025 gram sampel garam klorida dilarutkan dalam air dan kloridanya diendapkan dengan menambahkan perak nitrat berlebih. Endapan perak klorida disaring, dicuci, dikeringkan dan ditimbang. Ternyata beratnya 0,7134 gram. Hitunglah persentase klorida dalam sampel.
Penyelesaiannya: Reaksinya Ag+ + ClFaktor gravimetri
=
%Cl
AgCl (p)
A r Cl M r AgCl
35 ,5 (107 ,9 35 ,5)
35 ,5 143 ,4
berat Cl x faktor gravimetri x100 % berat sampel 0,7134 gram x 0,25 x100 % 0,6025 gram
= 29,60 %
Contoh soal
Dalam suatu sampel batuan fosfat seberat 0,5428 gram, fosfor diendapkan sebagai MgNH4PO4-.6H2O dan dipanggang menjadi Mg2P2O7. Jika berat endapan panggangan adalah 0,2234 gram, hitunglah persentase P2O5 dalam sampel.
Penyelesaian: %P2 O 5
berat endapan x faktor gravimetri x100 berat sampel
0,2234 gram x
P2 O 5 Mg 2 P2 O 7
0,5428 gram
142 222 ,6 x100 9,5428
0,2234 x
= 26,25
x100
APLIKASI ANALISIS GRAVIMETRI
APLIKASI ANALISIS GRAVIMETRI Zat yang dianalisis
Endapan
Zat yang ditimbang
Contoh pengganggu
Fe
Fe(OH)3
Fe2O3
Al, Ti, Cr
Al
Al(OH)3
Al2O3
Fe, Ti, Cr
Al(OX)3
Al(OX)3
Banyak, kecuali Mg dalam larutan asam
Ba
BaCrO4
BaCrO4
Pb
SO42-
BaSO4
BaSO4
NO3-, PO43-, ClO3-
Cl-
AgCl
AgCl
Br-, I-, SCN-, CN-
Ag
AgCl
AgCl
Hg(I)
PO43-
MgNH4PO4
Mg2P2O7
C2O4=, K+
Ni
Ni(dmg)2
Ni(dmg)2
Pd
Catatan : OX = Oxine (8-hidroksikuinolin) = oksin Dmg = dimetilglioksin .
Besi (III) Hidroksida, Fe (OH)3 Fe2O3.XH2O Oksida Berair (Hydrous Oxide)
Zat yang ditimbang : Fe2O3 Endapan mirip gelatin Pencuci : Air yang mengandung sedikit NH4NO3 Penyaring : Kertas Saring
Temp. pemanggangan : cukup tinggi
Perak Klorida, Agcl Kegunaan : Penentuan klorida atau perak secara gravimetri . Reaksi : Ag ++ Cl AgCl (p) Endapan AgCl : - berupa gumpalan - kelarutannya dalam air, kecil sekali - mudah disaring Pencuci : air yang mengandung sedikit HNO3 Penyaring : - krus kaca masir - porselen berpori Suhu Pemijaran : 110 – 130 0C Zat yang ditimbang : AgCl Sumber kesalahan : - Penguraian endapan oleh cahaya matahari - 2 AgCl (p) 2 AgCl (p) + Cl2(g)
Barium Sulfat, BaSO4 Kegunaan : penentuan barium atau sulfat secara gravimetri Reaksi : Ba2+ + SO4 = BaSO4(p) Endapan BaSO4 : - kristalin - hanya sedikit sekali larut dalam air. Pengendapan dilakukan : a. Dalam larutan encer b. Dalam larutan yang diasamkan dengan HCl Pada temperatur di dekat titik didih Pengendapan dilakukan dalam Hcl + 0,01M dengan maksud : - Memperoleh partikel besar dan endapan yang lebih murni. - Mencegah mengendapnya garam, seperti BaCO3
Endapan BaSO4 perlu di-digest Penyaring : - kertas saring (lazim) - krus porselen berpor i Pencuci : air panas Sumbu kesalahan : a. Kopresipitasi b. Waktu pemijaran mungkin terjadi : - reduksi oleh kertas saring - penguraian jika temperatur waktu pemijaran terlalu tinggi.
LATIHAN GRAVIMETRI 1.
Hitunglah faktor gravimetri untuk senyawa berikut. Zat yang ditimbang dicantumkan lebih dahulu, kemudian zat yang dicari. a. K 2PtCl6, Pt b. CaCO3, CaO c. BaSO4, FeS2
2.
Hitunglah berapa mL amonia, kerapatan 0,99 g/mL ; 2,3 % berat NH3 , yang akan diperlukan untuk mengendapkan besi sebagai Fe(OH)3 dalam sampel seberat 0,70 g yang mengandung 2,5 % Fe2O3.
3.
Suatu sampel seberat 0,6238 g yang mengandung klorida dilarutkan dan kloridanya diendapkan sebagai Agcl, endapan itu dicuci, dikeringkan dan ternyata beratnya 0,3571 g. hitunglah : a. persentase klorida dalam sampel b. persentase yang dinyatakan dalam Nacl.
4.
0,5000 g sampel magnetik (Fe3O4) diubah menjadi Fe2O3 yang .beratnya 0,4110 g. Berapa persen Fe3O4 dalam magnetik ?
5.
Hitunglah banyaknya mL suatu larutan yang mengandung 20 gram BaCl2 / L,yang akan diperlukan untuk mengendapkan belerangnya sebagai BaSO4 dalam suatu contoh seberat 0,50 gram yang mengandung 12 %
6.
Kalsium dalam 0,8432 g sampel diendapkan sebagai CaC2O4. Endapannya dicuci’’ dikeringkan menjadi CaCO3 dan diperoleh seberat 0’3462 g. Hit’ung persentase CaO dalam sampel
7.
Besi ditentukan dalam suatu contoh dengan mengendapkan oksida hidrous dan membakarnya menjadi Fe2O3. berapa berat contoh (mg) harus diambil untuk analisa, agar setiap mg Fe2O3 merupakan 0,100 % Fe di dalam contoh ?
8. Suatu sampel yang beratnya 0,6280 g dan terdiri dari Nacl,NaBr, ditambah pengotor-pengotor memberikan endapan Agcl dan AgBr yang beratnya 0,5064 g suatu sampel seberat 0,6280 g lainnya dititrasi dengan AgNO3 0,1050 M, dan memerlukan 28,34 mL, hitunglah persentase Nacl dan NaBrdalam dsampel !
