PEMISAHAN DENGAN JALAN PENGENDAPAN
II.
Tujuan
1.
Memahami prinsip
pemisahan dengan jalan pengendapan
2.
Melakukan pemisahan
terhadap beberapa senyawa
III.
Landasan Teori
Analisis gravimetri adalah proses isolasi dan
pengukuran berat suatu unsur atau senyawa tertentu. Bagian terbesar dari
penentuan senyawa gravimetri meliputi transformasi unsur atau radikal senyawa
murni stabil yang dapat segera diubah menjadi bentuk yang dapat ditimbang
dengan teliti. Berat unsur dapat dihitung berdasarkan rumus senyawa dan berat
atom unsur – unsur atau senyawa yang dikandung
dilakukan dengan berbagai cara, seperti : metode pengendapan; metode penguapan;
metode elektroanalisis; atau berbagai macam cara lainya. Pada prakteknya 2
metode pertama adalah yang terpenting, metode gravimetri memakan waktu yang
cukup lama, adanya pengotor pada konstituen dapat diuji dan bila perlu
faktor-faktor pengoreksi dapat digunakan (Vogel,1985).
Gravimetri adalah pemeriksaan jumlah zat dengan cara
penimbangan hasil reaksi pengendapan. Gravimetri merupakan pemeriksaan jumlah
zat yang paling tua dan paling sederhana dibandingkan dengan cara pemeriksaan
kimia lainnya. Kesederhaan itu kelihatan karena dalam gravimetri jumlah zat
ditentukan dengan cara menimbang langsung massa zat yang dipisahkan dari
zat-zat lain. Pada dasarnya pemisahan zat dengan gravimetri dilakukan dengan
cara sebagai berikut. Mula-mula cuplikan dilarutkan dalam pelarutnya yang
sesuai, lalu ditambahkan zat pengendap yang sesuai. Endapan yang terbentuk
disaring, dicuci, dikeringkan atau dipijarkan, dan setelah itu ditimbang.
Kemudian jumlah zat yang ditentukan dihitung dari faktor stoikiometrinya.
Hasilnya disajikan sebagai persentase bobot zat dalam cuplikan semua (Rediani,2013).
Metode pengendapan Pelarut yang
dipilih harus lah sesuai sifatnya dengan sampel yang akan di larutkan, Misalnya
: HCl, H2SO4, dan HNO3 digunakan untuk
melarutkan sampel dari logam – logam.
Metode peguapan atau pembebasan (gas). Metode
elektro analisis
Metode ekstraksi dan kromatogravi. Pada percobaan yang dilakukan praktikan
menggunakan cara pengendapan. Gravimetri pengendapan adalah merupakan
gravimetri yang mana komponen yang hendak didinginkan diubah menjadi bentuk
yang sukar larut atau mengendap dengan sempurna. Bahan yang akan ditentukan di
endapkan dalam suatu larutan dalam bentuk yang sangat sedikit larut agar tidak
ada kehilangan yang berarti bila endapan disaring dan ditimbang. Syarat – syarat
senyawa yang di timbang : Stokiometri Mempunyai kestabilan yang tinggi Faktor
gravimetrinya kecil. Adapun beberapa tahap dalam analisa gravimetri adalah
sebagai berikut :
1.
Memilih pelarut sampel Pelarut yang
dipilih harus lah sesuai sifatnya dengan sampel yang akan di larutkan, Misalnya
: HCl, H2SO4, dan HNO3 digunakan untuk
melarutkan sampel dari logam – logam.
2.
Pengendapan analit Pengendapan
analit dilakukan dengan memisahkan analit dari larutan yang mengandungnya
dengan membuat kelarutan analit semakin kecil, dan pengendapan ini dilakukan
dengan sempurna. Misalnya : Ca+2 + H2C2O4
=> CaC2O4 (endapan putih)
3.
Pengeringan endapan Pengeringan yang dilakukan
dengan panas yang disesuaikan dengan analitnya dan dilakukan dengan sempurna.
Disini kita menentukan apakah analit dibuat dalam bentu oksida atau biasa pada
karbon dinamakan pengabuan.
4.
Menimbang endapan Zat yang ditimbang haruslah
memiliki rumus molekul yang jelas Biasanya reagen R ditambahkan secara berlebih
untuk menekan kelarutan endapan (Perry,1963).
Dalam analisa gravimetri penentuan jumlah zat
didasarkan pada penimbangan hasil reaksi setelah bahan yang dianalisa
direaksikan. Hasil reaksi ini didapatkan sisa bahan suatu gas yang dibentuk
dari bahan yang dianalisa. Dalam cara pengendapan, zat direaksikan dengan
menjadi endapan dan ditimbang. Atas dasar membentuk endapan, maka gravimetrik
dibedakan menjadi 2 macam, yaitu : endapan dibentuk dengan reaksi antara zat
dengan suatu pereaksi dan endapan yang dibentuk dengan elektrokimia. Untuk
memisahkan endapan dari larutan induk dan cairan pencuci, endapan dapat
disaring. Endapan grevimetri yang disaring kertas tidak dapat dipisahkan
kembali secara kuantitatif. Sudah dijelaskan bahwa dalam analisa gravimetri,
penentuan jumlah zat didasarkan pada penimbangan. Dalam hal ini, penimbangan
hasil reaksi setelah bahan yang dianalisa direaksikan. Hasil reaksi ini dapat
berupa sisa bahan atau suatu gas yang terjadi, atau suatu endapan yang dibentuk
dari bahan yang dianalisa tersebut. Berdasarkan macam hasil yang ditimbang itu
dibedakan cara-cara gravimetri yaitu cara evolusi dan cara pengendapannya (Suyanti
et al.,2008).
Banyak sekali reaksi yang digunakan dalam analisis
kualitatif melibatkan endapan. Endapan adalah zat yang memisahkan diri sebagai
suatu fase padat keluar dari larutan. Endapan mungkin berupa kristalin atau
koloid, dan dapat dilakukan dengan penyaringan atau pemusingan (centrifuge).
Endapan terbentuk jika larutan menjadi terlalu jenuh dengan zat yang
bersangkutan. Kelarutan (s) suatu endapan, menurut definisi adalah sama dengan
konsentrasi molar larutan jenuhnya. Kelarutan suatu zat tergantung pada berbagai
kondisi, seperti suhu, tekanan, konsentrasi bahan- bahan lain dalam larutan
itu, dan komposisi pelarutnya pereaksi.
Cara mencari jumlah gas tersebut adalah secara tidak langsung. Dalam hal ini
analat lah yang
ditinbang setelah bereaksi; berat gas diperoleh sebagai selisih berat analat
sebelum dan sesudah reaksi. Dan secara langsung, gas yang terjadi ditimbang
setelah diserap oleh suatu bahan yang khusus untuk gas yang bersangkutan.
Sebenarnya yang ditimbang ialah bahan penyerap itu yaitu sebelum dan sesudah
penyerapan sedangkan berat gas diperoleh dari selisih kedua penimbangan
(Djunaidi et al.,2007).
IV. Prosedur Percobaan
4.1. Alat dan
Bahan
4.1.1
Alat
·
Alat-alat gelas
·
Pipet tetes
·
Hot plate
·
Thermometer
·
Buret
·
Kaca arloji
·
Desikator
·
Spatula
·
Krus
·
Neraca
·
Oven
·
Kertas saring
·
Corong
·
Standar dan klem
·
Lampu spiritus
·
Batang pengaduk
4.1.2
Bahan
·
HNO3
·
NaCl
·
H2O2
·
Amonium nitrat
·
Natrium thiosulfat
·
Aquadest
·
NaOH
·
Amoniak
·
HCl
·
KI
·
Amilum
·
Sampel yang mengandung
ion perak, besi dan krom
4.2 Skema Kerja
4.2.1. Pemisahan
dan penentuan perak
|
4.2.2
Pemisahan Besi
|
4.2.3. pemisahan dan penentuan Crom
V. Hasil Dan Pembahasan
5.1
Hasil
5.1.1
Pemisahan dan Penentuan Perak
Perlakuan
|
Hasil
pengamatan
|
Na2CrO4
+ Fe2SO4(sampel) + NaOH
Tambahkan
setetes demi tetes dengan NaCl
Didiamkan
larutan
Endapan
dicuci dengan asam nitrat 0,02 N 2 kali
Dipanaskan
dan ditimbang
|
|
5.1.2 Pemisahan
Besi
Perlakuan
|
Hasil
pengamatan
|
150
ml larutan NaOH 5% panas + filtrat A dan dipanaskan selama 3 menit
Ditambahkan
H2O3
Dipanaskan
kembali filtrat
Diamati
perubahan yang terjadi
Disiapkan
untuk filtrat B
|
|
5.1.3
Pemisahan dan Penetuan Crom
Perlakuan
|
Hasil
pengamatan
|
25
ml filtrat + 5ml HCl + 20 ml larutan KI 1 N + 5ml HCl + 20 ml aquades.
Didinginkan
, dititrasi dengan larutan standar natrium tiosulfat 0,1 N dan ditambahkan
amilum
Dititrasi
kembali hingga tercapai perubahan warna
|
|
5.2 Pembahasan
Pada percobaan pemisahan dengan
jalan pengendapan dilakukan 3 pemisahan adapun pemisahannya sebagai berikut:
a.
Pemisahan dan Penentuan
Perak
Perak merupakan kation golongan IA bersama- sama
dengan Pb2+ dan Hg2+ sampel yang digunakan pada percobaan ini yaitu
Ag2SO4 , Na2CrO4 Fe2O3
, Ag+ akan terendapkan dengan penambahan reagen tertentu. Sementara
filtratnya akan disisihkan untuk pengujian kation selanjutnya. Penambahan NaCl
bertujuan agar AgNO3 terendap dalam bentuk kationnya. Maka endapan
yang terbentuk adalah garam klorida (AgCl) sehingga reaksi yang terjadi sebagai
berikut :
Ag+
(aq)+ Cl- (aq) Ã AgCl (s)
Pengujian dengan NaCl dilakukan ketika endapan telah
terbentuk semua maka hal ini menandakan tidak adanya lagi endapan putih.
Selanjutnya larutan disimpan di dalam tempat gelap yang bertujuan agar endapan
mengendap dengan sempurna, karena jika terkena cahaya matahari endapan perak
klorida akan terurai menjadi abu- abu hitam pada endapan perak klorida (AgCl).
Maka rekasi yang terjadi :
2AgCl(s)
→ 2Ag(s) + Cl2(s)
Endapan
yang diperoleh dicuci dengan HNO3 0,02M dengan tujuan agar endapan
bersih dari pengotornya. Karena HNO3 mengandung ion sejenis dengan
endapan atau elektrolit kuat. Filtrat yang didapat sebanyak 191 ml, endapan
yang diperoleh 1,6062 gram. Sehingga persen kadar AgCl dapat ditentukan yaitu 120,8
%
Namun berdasarkan literatur
sebaiknya sebelum dicuci dengan NH3 endapan ditambahkan NH3 encer
untuk membentuk ion kompleks maka reaksinya:
[Ag(NH3)2]Cl
(aq)+ 2HNO3 (aq) → AgCl (s)
+ NH4NO3
(aq)
Hal ini akan meningkatkan disosiasi kompleks [Ag(NH3)2]Cl
sehingga mendapatkan Ag+ dan Ksp AgCl (10-10) terlewati.
b.
Pemisahan Besi
Sampel
yang digunakan pada percobaan ini adalah filtrat dari hasil penentuan perak
prinsip dari pemisahan ini yaitu menggunakan reagen spesifik sehingga kation
besi dapat mengendap. Menurut literatur setelah ditambahkan filtrat NaOH 5%
panas akan terbentuk endapan putih yang artinya endapan dari besi(II) hidrida.
Hal ini tidak sesuai dengan yang praktikan dapat hal ini bisa saja terjadi
dikarenakan endapan yang di hasilkan telah menguap. Penambahan H2O2
yakni sebagai reagen pereduksi dan untuk mengedapkan ion yang masih larut namun
tidak terbentuk endapan seharusnya menurut literatur terbentuk endapan hijau
kotor .
Reaksi
yang terjadi sebagai berikut :
Fe2+
(aq)+ 2OH- (aq)→ Fe(OH)2(aq)
2H2O (l)
+ O2 (g) →
4Fe(OH)3 (aq)
2Fe(OH)2(aq) + H2O2(aq) → 2Fe(OH) (aq)
Kemudian dipanaskan kembali tujuan pemanasan
yaitu untuk membebaskan kelebihan peroksida, larutan tersebut disaring untuk
mendapatkan endapan dan filtrat nya. Endapan yang didapat dicuci dengan air
panas , hal ini dikarenakan endapan Fe(OH)3 tidak larut dalam air
panas hal ini memungkinkan senyawa pengotor lain larut tapi kuantitas endapan
tidak berkurang. Tujuan pencucian dengan air panas untuk menghilangkan
kontaminan dari permukaan endapan. Setelah itu dilarutkan dengan HCl dan
amoniak yang berfungsi untuk mendapatkan endapan yang sempurna. Apabila
penambahan amoniak tidak tepat maka diasosiasi ammonium hidroksida akan
tertekan , dan konsentrasi ion hidroksil menjadi semakin besar. Sehingga akan
mempengaruhi hasil kali kelarutan. Endapan yang diperoleh dicuci dengan
ammonium nitrat 1 % panas 2 – 3 kali. Tujuan penambahan ammoniak untuk
mengendapkan Fe3+ menjadi Fe(OH)3 , reaksi yang terjadi
sebagai berikut :
Fe3+(aq)
+ NH3(s) + 3H2O(l) Ã Fe(OH)3(s) +
NH4+(aq)
Hal demikian tidak praktikan dapatkan endapan
Fe maka praktikan gagal dikarenakan kesalahan saat penambahan reagen mungkin
telah terkontaminasi.
c.
Pemisahan dan Penetuan
Crom
Metode pemisahan yang digunakan adalah
titrasi oksida – reduksimetri terhadap iodium bebas yang terbentuk dari larutan
sampel. Sampel yang dipakai pada percobaan ini yaitu filtrat yang diperoleh
dari pemisahan besi , direaksikan dengan HCl untuk membuat logam larut ,
kromium akan larut dalam HCl encer maupun pekat. Reaksi ini bila tidak terkena
udara, akan membentuk ion- ion kromium (II) dapat dilihat rekasi yang terjadi :
Cr2+ (aq)+
2H+ (aq) Ã
2Cr2+ (aq)+ H2(g)
Cr(s) + 2HCl(aq)
→ Cr2+ (aq)+ Cl- (aq)+ H2(g)
Ion
kromium akan teroksidasi oleh oksigen dan atmosfer
4Cr2+(aq) + O2(g)
+ 2H+→ 4Cr3+(aq)+
2H2O(l)
Saat
penambahan asam
2CrO42- + 2H+
↔ Cr2O7 + H2O
Penambahan KI bertujuan sebagai
pereduksi pada sampel yang bersifat oksidator. Sampel direduksi oleh KI secara
berlebih dan akan menghasilkan I2 yang selanjutnya dititrasi dengan
Na2S2O3. Indikator yang digunakan adalah
amilum. Amilum bersifat sukar larut dalam air serta tidak stabil dalam suspensi
air membentuk senyawa kompleks yang sukar larut dalam air jika berekasi dengan
I2. Oleh karena itu penambahan amilum tidak boleh ditambahkan pada
awal reaksi, akan tetapi menjelang titik akhir titrasi.
Titik akhir titrasi ditandai dengan
perubahan warna biru menjadi larutan
bening. Jadi penambahan amilum yang dilakukan saat mendekati titik akhir
titrasi agar amilum tidak membungkus iod karena menyebabkan amilum sukar
dititrasi untuk kembali ke senyawa semula. Proses titrasi harus dilakukan
sesegera mungkin , karena sifat I2 yang mudah menguap.
VI . Kesimpulan Dan Saran
6.1 Kesimpulan
- Pemisahan
dengan jalan pengendapan merupakan metode pemisahan yang paling umum dan
sederhana. Pemisahan ini didasarkan pada hasil kali kelarutan suatu
senyawa ketika ditambahkan suatu ion sehingga terjadi reaksi yang
menghasilkan senyawa berbentuk Kristal dan gumpalan amorf.
- Pemisahan
dilakukan dengan jalan pengendapan pada perak dan krom. Dengan cara
menambahkan reagen tertentu dan didapat endapan.
- Endapan
yang terbentuk pada pemisahan perak sebesar 0,803 gram dengaqn kadar perak
dan krom sampel sebesar 60,43%. Sedangkan, massa H2O2
yang didapat sebesar 0,4130 gram dengan kadar krom sebesar 14,46% dalaqm
sampel.
6.2 Saran
Sebaiknya
dalam praktikum, praktikan memahami materi dan prosedur yang akan dilakukansehingga
praktikum dapat berjalan dengan lancer.
DAFTAR PUSTAKA
Djunaidi, M.C., Widodo,D.S., Anwar,S. 2007. Recovery
Perak Dari Limbah Fotografi Melalui Cair
Berpendukung Dengan Senyawa Pembawa Asam Di-2-Etil Fosfat (D2FHPA). Jurnal Reaktor. Vol 11 No 2 : 101.
Perry,Y. 1963. Chemical
Engineer Handbook 4th Edition. London : Mc Hill Book Company.
Rediani, T. 2013. Analisis Gravimetri Dan Titrimetri. Bandung : Kemendiknas.
Suyanti, Purwani, M.V, Muhadi,A.W. 2008. Peningkatan
Kadar Neodium Secara Proses Pengendapan Bertingkat Memakai Ammonia. Jurnal Teknologi Nuklir. Vol 8 No 1 :
432-433.
Vogel. 1985. Analisis
Anorganik Kualitatif Edisi Kelima. Jakarta : PT.Kalman Media Pustaka.
Lampiran
Perhitungan
·
Endapan AgCl = berat selurmya – berat kertas saring
=
2,6972 gram – 1,0910 gram
=
1,6062 gram
·
Kadar Ag dalam sampel
=
107,86 X 1,6062 X 100%
= 120,8 %
= 143,35
Pertanyaan pra pratikum
1. Jelaskan
keterkaitan antar Ksp dan pengendapa suatu senyawa!
Jawab : Pengendapan
dapat terjadi jika konsentrasi senyawa melebihi kelarutan.
Pengendapan dapat terjadi dengan cepat dari larutan jenuh. Karena itu
pengendapan erat kaitannya dengan hasil kali kelarutan (Ksp). Dalam padatan, pengendapan terjadi jika konsentrasi salah
satu padatan berada di atas batas kelarutan.
2. Uraikanlah
bagaimaa perhitungan sehingga diperoleh bahwa 1 ml Na Tiosulfat 0,1 N setara
dengan 0,202533 gram dikromat Trioksida?
Jawab
:
1 ml Na2S2O3 = 1 ml
X 0,1 mgrek/ml
Na2S2O3
2Na+ + SO32-
= 0,1 mmol/2 = 5.10-5 mol
Grek Na2S2O3 = mol x Mr Na2S2O3
=
5.10-5 x 158 gr/mol
= 7,9.10-3
grek
Cr2O3 = 7,9.10-3 grek x 1/500 mol
=
1,58.10-4
Grek
Cr2O3 =
1,58.10-4 mol x 152 gr/mol
=
0,0249 gram
3. Apakah
yang dimaksud dengan kopresipitasi dan bagaimana pengaruhnya terhadap
perhitungan kadar pada analisis gravimetri?
Jawab
:
Kopresipitasi
merupakan kontaminasi endapan oleh zat lain yang larut dalam pelarut. Hal ini
berhubungan dengan adsorpsi pada permukaan partikel dan terperangkapnya
(oklusi) zat asing selama proses pertumbuhan kristal dari partikel primernya.
Kontaminasinya bertambah akibat pengadukan larutan.
Pengaruh kopresifitasi terhadap
perhitungan kadar pada analisis gravimetri yaitu untuk memisahkan sejumlah ion
perlu pula diatur kondisi sampel sehingga dua atau lebih kation tidak ikut
terendap secara bersama-sama atau pun tidak terjadi kopresifitasi. Jika terjadi
kopresifitasi maka tidak dapat melakukan penentuan berat endapan secara
gravimetri.
Pertanyaan pasca pratikum
1. Jelaskanlah
fungsi penambahan zat lain dalam tiap prosedur kerja untuk pemisahan dan
penentuan Ag dan Cr!
Jawab
: Fungsi penambahan zat lain dalam tiap kerja untuk pemisahan dan pemurnian Ag untuk
menjadikan terbentuknya endapan berwarna putih, untuk pemisahan dan permurnian Cr yaitu untuk
mencegah interferensi dari Cr.
2. Tentukan
kadar Ag, Fe, dan Cr dalam sampel!
Jawab
: Kadar Ag adalah 120,8 %, sedangkan Fe dan Cr tidak dapat
ditentukan kadarnya karena percobaan yang dilakukan gagal
3. Faktor-faktor
apakah yang mempengaruhi hasil pratikum ini? Analisisi dengan membandingkan
hasil kerja kelompok saudara dengan kelompok lainnya!
Jawab
: Faktor-faktor yang
mempengaruhi dalam proses pengendapan
diantaranya temperatur, sifat alami pelarut, pengaruh ion lain, pH, hidrolisis,
dan pembentukan kompleks. Pengaruh ini dapat kita jadikan sebagai dasar untuk
memahami prinsip gravimetri.