buku panduan revisi

BUKU PANDUAN

PRAKTIKUM DASAR TEKNIK KIMIA I

LABORATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA I

JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

2011

Laboratorium Dasar Teknik Kimia I

ANALISA ANION

1. Latar Belakang

Suatu analisa kimia adalah penyelidikan kimia yang bertujuan untuk mencari susunan atau persenyawaan campuran dalam suatu sampel.

1. Analisa Kualitatif yaitu penyelidikan kimia mengenai jenis unsur atau ion yang terdapat dalam

zat tunggal atau campuran. 2. Analisa Kuantitatif yaitu penyelidikan kimia mengenai kadar unsur atau ion yang terdapat

dalam zat tunggal atau campuran. Suatu senyawa dapat diuraikan menjadi kation atau anion. Analisa anion

bertujuan untuk menganalisa adanya anion dalam suatu sampel. Analisa anion dapat juga digunakan dalam berbagai bidang kehidupan misalnya dalam pemeriksaan darah atau urine, dll.

Berbagai anion dalam pemeriksaan menunjukkan kenampakan yang sama. Untuk itu, analisa khususnya anion mutlak dilakukan untuk mengidentifikasi masing-masing anion yang ada. 2. Tujuan Percobaan

Menganalisa anion dalam suatu sampel dengan analisa kualitatif. 3. Manfaat Percobaan

Mahasiswa dapat mengetahui jenis ion yang ada pada suatu sampel. 4. Tinjauan Pustaka

Pengertian Umum

Kimia analisa merupakan salah satu cabang ilmu kimia yang bertujuan untuk mencari komposisi suatu zat atau persenyawaan dalam suaatu sampel. Dalam beberapa hal merupakan informasi kualitatif dan kuantitatif dan terakhir diperluas dengan penentuan struktur zat.

- Analisa kualitatif : pemeriksaan kimia untuk mencari jenis unsur atau ion dalam sampel.

- Analisa kuantitatif : pemeriksaan kimia untuk menentukan kadar suatu unsur atau ion dalam sampel.

Landasan Teori

Analisa anion merupakan bentuk analisa kualitatif. Untuk itu, ada beberapa hal yang perlu diperhatikan, antara lain sebagai berikut:

a. Uji logam berat pada sampel

Logam berat yaitu logam yang mempunyai berat jenis 7-11, sukar melebur, mempunyai nomor atom lebih besar daripada Na, reaksi dengan asam lemah membentuk sabun, merupakan logam-logam selain golongan alkali dan NH4

+. Sebelum melakukan analisa anion, logam berat harus diendapkan dahulu

karena dapat mengganggu analisa, yaitu dengan menggunakan reagen siap pakai. Pb2+ diendapkan dengan penambahan CaCl2 membentuk PbCl2 logam-

1


logam berat lainnya dilakukan dengan penambahan Na2CO3 jenuh ke dalam sampel. Karena CO3

2- mengendapkan logam, kecuali logam alkali dan NH4+.

Pembuatan Na2CO3 jenuh: 1. Ambil beaker glass dan isi dengan aquadest

2. Memasukkan Na2CO3 kristal ke dalam beaker glass dan kemudian diaduk

3. Menambahkan kristal Na2CO3 sampai tidak larut lagi 4. Menyaring larutan itu untuk diambil filtratnya b. Analisa pendahuluan

Analisa pendahuluan merupakan cara pengenalan, meskipun hasil analisa tidak menentukan tetapi ada baiknya kita melakukan. Sebab, akan memberi petunjuk tentang jenis zat sehingga mempermudah dalam pemeriksaan selanjutnya. Biasanya dilakukan pada cuplikan padat, dan untuk larutan dilakukan penguapan lebih dulu. Analisa pendahuluan dibagi menjadi dua analisa, yaitu:

1) Analisa kering

Adalah uji yang dilakukan dalam keadaan kering yaitu tanpa melarutkan sampel. Analisa kering dibagi beberapa analisa, yaitu:

a. Pemeriksaan organoleptik (dengan menggunakan panca indera) - Warna zat Merah : PbO4, As2O3, HgO, HgI2, HgS, Sb2S3, Cu2O Kuning : CdS, As2O3, SnS3, PbI2, HgO, FeCl3

Hijau : Cr2O3, Hg2F2, Cr(OH)3, garam-garam Ni2+, KMnO4, CrCI3. Cokelat : PbO2, CdO, Fe3O4, Ag3AsO4, SnS, Fe(OH)3. Biru : garam-garaman Co anhidrat, garam-garam Cu (II) berhidrat. - Rasa dengan jari Licin : Mg Peret : Ca, Fe Bau Amis : Fe Telur busuk : H2S Asam : CH3COO- Amonia : NH3 - Rasa dengan lidah Harus dilakukan dengan orang yang berpengalaman. b. Pemeriksaan dengan pemanasan Dalam uji ini digunakan tabung uji kering, kemudian masukkan 5 mgr zat ke

dalam tabung sedemikian rupa sehingga tidak ada zat yang menempel pada sisi tabung dan panaskan hati-hati dan perlahan-lahan. Tabung harus dipegang secara horisontal.

2) Analisa basah

Sebagian besar analisa kualitatif dilakukan secara basah. Zat-zat yang dianalisa berbentuk larutan. Alat-alat yang diperlukan pada analisa basah antara lain : beaker glass, tabung reaksi dalam beberapa ukuran, gelas arloji, tabung

2


erlenmeyer, pengaduk, botol pencuci. Suatu reaksi dalam analisa diketahui berlangsung apabila terjadi pengendapan, pembentukan gas, atau perubahan warna. Pelarut-pelarut yang digunakan dalam analisa kualitatif adalah aquadest,

HCl, HNO3 aqua regia, H2SO4. Bila zat yang dianalisa sukar larut dalam pelarut di atas, maka

kemungkinan zat itu adalah: 1. AgCl, AgBr, AgI, AgCN.

2. BaSO4, PbSO4, SrSO4 dan berbagai oksida yang mudah dipijarkan. 3. SiO3 dan berbagai senyawa silikat. Beberapa analisa basah antara lain: a. Pemeriksaan kelarutan dalam air. Bila zatnya sukar larut dalam aquadest, maka zat itu dapat dipastikan:

- Bukan garam dan Na, K, atau NH4. - Bukan garam nitrat, kecuali oksida dan Na, K, Ba, Sr, dan Ca. Bila zatnya mudah larut dalam air, maka harus diperhatikan:

1. Warna larutan

Biru : Cu2+.

Hijau : Ni2+, Fe2+, Cr3+, manganat Kuning : CrO4

2-, Fe(CN)64-, Fe3+

Merah jingga : Cr2O72-

Ungu : MnO4-

Merah jambu : Co, Mn2+. 2. Sifat asam - Larutan netral : tidak ada asam/basa yang bebas, garam asam dan

garam yang terhidrolisa yang memberikan reaksi asam/basa. - Larutan yang bereaksi dengan basa : mungkin disebabkan oleh

hidroksida dan logam alkali dan alkali tanah, karbonat, sulfida hipoklorit, dan peroksida dan logam alkali tersebut.

- Larutan yang bereaksi dengan asam : mungkin disebabkan oleh asam bebas, garam bebas, garam yang menghasilkan reaksi asam karena hidrolisis/oleh suatu larutan garam dalam asam.

b. Reaksi pengendapan Banyak sekali reaksi yang digunakan dalam analisa anorganik kualitatif

yang melibatkan pembentukan endapan. Endapan adalah zat yang memisahkan diri sebagai suatu fase padat keluar dari larutan. Kelarutan suatu endapan menurut definisi adalah sama dengan konsentrasi molar dari larutan jenuhnya. Kelarutan endapan tergantung kondisi seperti suhu, tekanan, konsentrasi bahan- bahan lain dalam larutan tersebut. Pada pengendapan apabila ada kelebihan dari zat pereaksi yang digunakan dalam pembentukan endapan, maka kelebihan itu harus dipisahkan dari endapan. Pemakaian zat pereaksi yang terlalu banyak, mungkin tidak akan terjadi endapan. Karena terbentuknya ion kompleks sehingga pemakaian zat pereaksi secara berlebihan tidak berguna dan merupakan pemborosan, juga dapat menyulitkan analisa. Cara yang baik dalam

3


praktikum biasanya adalah dengan menambahkan ± setengah air yang diperlukan, kemudian ditapis dan air tapisan ditambah pereaksi lagi. Jika tidak terbentuk endapan lagi berarti pereaksi sudah cukup.

c. Filtrasi atau penyaringan Filtrasi digunakan untuk memisahkan kelebihan zat pereaksi. Sebelum

ditapis, endapan harus dipanasi kecuali untuk endapan yang larut bila dipanaskan. Untuk itu, endapan dapat dicuci dengan cara dekantasi, artinya endapan dibiarkan supaya mengendap sempurna, baru filtratnya dibuang kemudian diganti air suling, diaduk lalu dibiarkan, baru didekantasi lagi. Jika ada kecendurungan endapan larut dalam air saringannya karena terbentuk koloid, sebaiknya larutan ditambahkan NH4CI dan NH4NO3 untuk mencegah koloidal.

d. Pencucian endapan Larutan pencuci endapan berguna untuk membersihkan endapan dengan

cara melarutkan kotoran yang terdapat dalam endapan. Syarat-syarat larutan pencuci :

- Tidak melarutkan endapan - Tidak bereaksi dengan endapan - Tidak menyebabkan endapan baru - Mudah menguap pada temperatur dimana endapan dikeringkan - Mudah melarutkan kotoran Macam-macam larutan pencuci: 1. Aquadest. Digunakan untuk endapan yang kelarutannya sedikit dalam air. Bila

kelarutannya besar, harus ditambah ion sejenis. Misal : CaC2O4, pencuci (NH4)2C2O4(s). 2. Zat cair yang dapat mengurangi kelarutan endapan (bertendensi menjadi

koloid) dipakai larutan elektron sembarang asalkan tidak bereaksi dengan endapan dan mudah menguap.

Misal : Fe(OH)3 sebagai pencuci NH4NO3. 3. Zat cair yang dapat mereduksi endapan yang telah teroksidasi. Misal : Xn = Xo + ( u )n

(u+v) Keterangan: Xn : konsentrasi kotoran setelah pencucian. Xo : konsentrasi kotoran sebelum pencucian. U : pencuci yang melekat path v : pencuci yang dipakai tiap n : pencucian e. Melepaskan endapan dari kertas saring. Jika endapan yang terbentuk banyak, mudah diambil untuk diselidiki

dengan alat spatel dan Ni atau stainless steel. Tetapi bila endapan sedikit, kertas saring diambil dari corong, diletakkan pada gelas arloji dan dibuka. Endapan diambil, diangkat dengan menggunakan spatel. Cara lain yaitu dengan cara melubangi kertas saring tepat pada lubang corong, lalu dialiri air pencuci dan

4


botol pencuci. Seringkali endapan perlu dilarutkan sempurna. Pekerjaan ini mudah dilakukan dengan menuangkan zat pelarut panas ke dalam endapan dengan kertas tapis sampai semua endapan larut. Bila endapan sedikit sekali maka kertas dan endapan dimasukkan ke dalam beaker glass yang berisi pelarut dan dipanaskan.

c. Uji Anion yang Saling Mengganggu

1. Karbonat (CO32-

) disamping sulfit (SO3) Jika ada sulfit dan karbonat, maka pemberian asam sulfat akan

menimbulkan gas SO3 dan CO2 kedua gas ini dapat mengeruhkan air kapur, tetapi test dengan bikarbonat bikromat untuk SO2 tidak dipengaruhi oleh adanya CO2 karena itu untuk menunjukkan SO2 maka zat padat diberi H2SO4

bila berubah wama menjadi hijau, berarti menunjukkan adanya SO2. Cara lain :

Larutan diberi K2Cr2O7 padat atau H2O2 kemudian diberi H2SO4 encer. Kemudian gas yang terjadi dilewatkan larutan barit.

2. Nitrat disamping nitrit

Untuk mengetahui adanya nitrat maka sedikit larutan diberi asam mineral, KI dan amilum. Jika berwarna biru, maka terdapat nitrit. Untuk menghilangkan larutan diberi NH4Cl dan didihkan, sebab untuk mengetahui adanya nitrat tidak dapat dilakukan jika terdapat nitrit. Dengan demikian larutan hanya mengandung nitrat dan ini dapat ditetapkan dengan reaksi cincin.

3. Nitrat disamping bromida dan iodida Reaksi cincin tidak dapat dilakukan jika larutan mengandung bromida dan

iodida. Karena dengan H2SO4 akan terjadi Br2 dan I2. Hal ini akan menyulitkan

identifikasi warna dalam reaksi cincin, karena itu larutan diberi NaOH berlebih, kemudian diberi tepung aluminium dan dipanaskan. Timbulnya gas amonia dapat ditunjukkan dengan larutan Nessler, atau kertas lakmus, maka ini menunjukkan adanya nitrat.

4. Nitrat disamping klorat Klorat menunjukkan warna dan reaksi cincin. Karena itu larutan

diselesaikan dengan cara : nitrat diubah menjadi NH3 dan idoat menjadi klorida. Kemudian ditambahkan HNO3 dan AgNO3. Jika ada halogenida dalam larutan itu, maka halogenida tersebut diendapkan dengan larutan Ag sulfat.

5. Klorida disamping Bromida dan atau Iodida

Larutan dibuat netral dengan HNO3 encer. Kemudian diberi larutan AgNO3

berlebih. Endapan disaring, dicuci. Endapan dikocok dengan larutan amonium karbonat. Setelah itu disaring. Tapisan diberi beberapa tetes larutan KBr. Jika terdapat endapan kuning muda dan AgBr yang berasal dan bromida. Endapan dan saringan dicuci sehingga bebas dan AgNO3 Endapan ini diberi latutan formaldehid 40 % dalam larutan 0,1 N Na2CO3. Tapisan diselidiki terhadap klorida dengan memberi larutan AgNO3 dengan sedikit HNO3 encer. AgBr agak sukar bereaksi dengan reagen, begitu juga AgI.

6. Klorida disamping lodida

5


Larutan dinetralkan dengan diberi larutan AgNO3 berlebih. Endapan dicuci dengan amonium encer. Tapisan diberi larutan HNO3. endapan putih menunjukkan adanya klorida.

7. Bromida dan lodida disamping Klorida Larutan dibuat asam dengan HCl, diberi air klor/natrium hipoklorit.

Kemudian ditambah kloroform/CCl4. Jika ada warna ungu, menunjukkan larutan itu ada iodida. Kemudian larutan itu diberi klor lagi, maka warna ungu menghilang dan menimbulkan wama merah coklat yang larut pada CCl4. hal ini menunjukkan adanya bromida. Bila ada bromida/iodida, encerkan larutan yang akan diselidiki sampai 15 ml, lalu tambahkan HNO3 pekat 8 cc. Didihkan sampai I2 dan Br2 habis. Kalau I2 dan Br2 sudah habis menguap, tambahkan 3 - 4 cc larutan AgNO3. Bila timbul endapan putih, berarti ada ion kiorida.

d. Adsorbsi Karbon Aktif

Uji warna merupakan cara pengenalan, meskipun tidak menentukan baiknya dilakukan untuk mempermudah pemeriksaan selanjutnya. Dengan uji warna ini dapat diketahui apakah warna suatu sampel asli/tidak. Adanya karakteristik warna dan anion sehingga kita dapat menyimpulkan sementara, anion apakah yang terdapat dalam sampel. Pengujian ini dapat

dengan menambahkan karbon aktif. Prinsipnya, penyerapan di seluruh permukaan.

e. Fungsi Reagen 1. Karbon aktif : untuk menyerap warna zat. 2. Na : untuk menguji adanya logam berat dalam sampel, yang

ditunjukkan dengan adanya endapan hasil reaksi antara logam berat dan ion karbonat.

3. H2SO4 encer : - untuk pengujian CO32-, Cl-.

- untuk pengujian anion reduktor (S2-, Br-, NO2-, I-, SO32-,

S2O32- ).

- untuk pengujian anion konduktor, mengasamkan FeSO4

pekat yang membentuk endapan coklat dalam uji NO2-.

4. H2SO4 (pekat) : untuk mengidentifikasi NO2- melalui reaksi cincin coklat.

5. Ba(OH)2 : untuk menguji adanya ion karbonat, bila ion ini bereaksi dengan H2SO4 encer akan membentuk H2O + CO2 (ion

CO32-

mengeruhkan air kapur/air barit).

6. FeSO4 : untuk pengujian NO2- dan NO3

- dengan membentuk reaksi cincin coklat.

7. HCl encer : untuk menyempurnakan pembebasan gas CO2 dan CO32-

sehingga tidak mengganggu uji sulfat. 8. BaCl2 : untuk uji sulfat dengan terbentuknya endapan BaSO4

9. KMnO4 : sebagai oksidator dalam uji anion SO32-, NO2-.

10. HNO3 : untuk uji AgNO3. (HNO3 encer dan pekat)

11. AgNO3 : untuk pengujian PO43-

, C2O42-

, Cl-, Br

-, I

-

12. NaOH : untuk pengujian nitrat jika terdapat Br-, I-.

6


13. FeCl3 : untuk mengendapkan CH3COOH (endapan merah coklat) PO4

3-(endapan kuning). 14. CaCI2 : untuk mengendapkan Cl-, C2O5

2-, PO43-

15. NaCl asam : untuk mengoksidasi iodat yang ditunjukkan dengan hilangnya warna lembayung.

16. CCl4 : untuk mengoksidasi bromida menjadi brom. 17. CH3COOH : untuk menguji PO4

3- dan C2O42-

18. NH4OH encer : untuk membuat tepat basa pada CaCl2 dan FeCl3.

19. Pb asetat : bersama H2SO4 untuk menguji S2-

20. Fluoressein : bersama H2SO4 dan PbO2 untuk mengidentifikasi Br-. 21. Butir seng : untuk mengidentifikasi bersama AgNO3.

5. Alat dan Bahan Bahan

1. Sampel 10. Karbon aktif

2. Ba(OH2) 11. BaCl2

3. FeSO4 12. KMnO4

4. FeCl3 netral 13. NH4OH 5. PbNO3 14. AgNO3

6. HNO3 (e) (p) 15. CH3

7. Bubuk Zn 16. Serbuk Al

8. H2SO4 (e) 17. Na2CO3 jenuh 9. CaCl2 18. FeCl2 (e)

Alat 1. Tabung Reaksi 6. Pipet Tetes 11. Cawan Porselin

2. Beaker Glass 3. Erlenmeyer

7. Penjepit 8. Tripot

12. Kawat Osse 13. Pipa Bengkok

4. Corong 9. Pemanas Bunsen 14. Gelas Ukur 5. Pengaduk Kaca 10. Kaca Asbes 15. Kertas Saring

6. Cara Kerja 1) Penyelidikan warna sampel a. Warna sampel mula-mula yang diamati b. Sampel diberi karbon aktif dan disaring

2) Analisa pendahluan a. Uji CO3-

Sampel + H2SO4 encer, dipanaskan → CO2 ↑,gas dialirkan ke Ba(OH)2 , jika

endapan putih, berarti ada CO32-

b. Uji [Fe(CN)6]3-

dan [Fe(CN)6]4-

Sampel + FeSO4 encer, bila ada endapan biru trumbull, berarti ada [Fe(CN)6]3-

Sampel + FeCl3, bila ada endapan biru prusia, berarti ada [Fe(CN)6]4-

c. Uji logam berat

7


Sampel + Na2CO3 jenuh sedikit demi sedikit , bila terjadi endapan , berarti sampel mengandung logam berat , maka harus disaring dan dipisahkan. Bila tidak terjadi endapan , maka sampel dapat langsung diuji. 3) Identifikasi anion

- Cl-

• S + AgNO3 → ↓ putih, tidak larut dalam air dan HNO3 encer, tetapi larut dalam NH4OH encer.

• S + Pb(CH3COO)2 → ↓ putih

• S + H2SO4 → ↑ HCl, berwarna merah tua - Br-

• S + AgNO3 → ↓ kuning pucat, tidak larut dalam HNO3 encer dan NH4OH encer.

• S + Pb(CH3COO)2 → ↓ kristalin putih, larut dalam air mendidih.

• S + H2SO4 → larutan berwarna coklat, jika dipanasi akan keluar uap yang berwarna kuning coklat.

• S + K2CrO4 → larutan coklat kekuningan

- I- • S + AgNO3→ ↓ kuning , larut dalam KCN dan Na2S2O3 , tetapi tidak larut dalam HNO3 encer dan NH4OH pekat

• S + Pb(CH3COO)2 → ↓ kuning, larut dalam air panas.

• S + CuSO4 → ↓coklat

• S + HgCl2 → ↓merah scarlet , larut dalam KI berlebih.

- [Fe(CN)6]4-

• S + AgNO3 → ↓ putih perak, tidak larut dalam HNO3 dan NH4OH tetapi larut dalam KCN dan Na2S2O3

• S + FeCl3 → biru prusia

• S + FeSO4 → putih yang cepat berubah menjadi biru karena oksidasi

• S + CuSO4 → coklat, tidak larut dalam CH3COOH

• S + HCl → padat putih

• S + CO(NO3)2 → hijau keabuan

- [Fe(CN)6]3-

• S + AgNO3 → ↓ merah jingga, larut dalam NH4OH, tetapi tidak larut dalam HNO3

• S + FeCl3 → berwarna coklat

• S + FeSO4 → ↓biru trumbull

• S + CuSO4 → ↓hijau

• S + HCl → ↓coklat

• S + HCl → ↓ merah

- NO2-

• S + FeSO4 + H2SO4 encer→ cincin coklat

• S + AgNO3 → ↓putih

8


• S + H2SO4 → ↑ coklat

• S + KMnO4 → warna hilang

• S + HCl → biru pucat

- NO3-

• S + H2SO4 pekat → ↑ coklat kemerahan dan berbau menusuk

• S + FeSO4 + H2SO4 pekat → cincin coklat - S-

• S + H2SO4 / HCl encer → ↑ H2S, menghitamkan kertas saring yang telah ditetesi Pb(CH3COO)2

• S + AgNO3 → ↓hitam

• S+BCl2 → tidak ada endapan

• S + Pb(CH3COO)2 → ↓hitam

- CH3COO-

• S + H2SO4 encer, dipanaskan → bau seperti cuka

• S + etanol + H2SO4 pekat, dipanaskan menjadi bau buah segar

• S + AgNO3 → ↓ putih, larut dalam air mendidih

• S + FeCl3 → berwarna merah tua

• S+ BaCl2 → tidak ada perubahan

- SO32-

• S + H2SO4 / HCl encer → ↑ SO2, menghijaukan kertas saring yang telah ditetesi K2Cr2O4

• S + BaCl2 → ↓ putih

• S + AgNO3 excess → ↓ kristalin putih

• S + Pb(CH3COO)2 → ↓putih

• S + K2Cr2O4, yang telah diasamkan dengan H2SO4 encer → berwarna Hijau

- CO32-

• S + BaCl2 → ↓putih • S + AgNO3 → ↓putih

• S + HCl → uap CO2

- C2O42-

• S + AgNO3 → ↓putih, larut dalam HNO3 dan NH4OH encer

• S + CaCl2 → ↓putih kristalin, larut dalam HCl encer dan HNO3 encer, tetapi tidak laru dalm CH3COOH encer

- PO42-

• S + AgNO3 → ↓kuning

• S + BaNO3 → ↓putih

• S + FeCl3 → ↓putih kekuningan

- S2O32-

• S + BaCl2 → ↓putih

• S + AgNO3 → ↓putih perak, bila didiamkan menjadi → hitam

9


• S + Pb(CH3COO)2 excess → ↓putih

• S + FeCl3 → berwarna lembayung tua

• S + KCN → merah

- SO42-


• S + Pb(CH3COO)2 → ↓putih

• S + AgNO3 → ↓putih

• S + Hg(NO3)2 → ↓kuning - HCO3-

• S + MgSO4, dipanaskan → ↓ putih

• S + HgCl2 → tidak terjadi endapan

• S dipanaskan→ CO2 ↑, gas dialirkan ke Ba(OH)2 → ↓putih

• S + FeSO4, yang telah diasamkan dengan H2SO4 pekat→ berwarna kuning

- Cr2O72-

• S + BaCl2→ ↓kuning muda

• S + AgNO3→ ↓coklat kemerahan

- BO33-

• S + H2SO4 → asap putih • S + BaCl2 → ↓putih

• S + AgNO3→ ↓putih - F-

• S + KCl→ ↓putih

• S + AgNO3 → tidak ada endapan - SCN-

• S + H2SO4 → kuning

• S + CO(NO3)2 → biru, tidak ada endapan • S + AgNO3→ ↓putih

• S + CuSO4→ ↓hitam

- ClO3-

• S + H2SO4 → kuning hijau • S + BaCl2 → tidak ada endapan

• S + AgNO3→ tidak ada endapan

• S + HCl → kuning

- IO3-

• S + H2SO4 → tidak ada endapan • S + BaCl2 → ↓ putih

• S + AgNO3→ ↓putih

• S + Hg(NO3)2→ ↓putih ¾ ClO4

-

• S + H2SO4→ tidak ada endapan

• S + BaCl2 → tidak ada endapan

10


• S + AgNO3→ tidak ada endapan

• S + KCl→ ↓putih

- HPO32-

• S + H2SO4 → ↓tidak ada endapan


• S + AgNO3→ ↓putih

• S + Pb(CH3COO)2→ ↓putih

• S + CuSO4 → ↓ biru muda

• S + HgCl2

Æ

→ ↓ putih

Daftar Pustaka

Eliftord, A. Happed and Gloset G Hewbrey, Glossary of Chemical Them4th edition New York : Van Harstand Dictionary Weantend

Emil, JS, Chemical Prinsiples in the laboratory with Qualitative Analysis Kinbal, John W. Biologi untuk mahasiswa, ed. Kelima, diterjemakan Oleh

H.Siksoetarmi Jakarta : Erlangga 1992 Vogel, AI, Buku tas Anorganik kualitatif makro dan semi mikro,

diterjemahkan oleh Ir. L. Setiono dan dr. A. Hadyono Pudjotmoko Jakarta : PT. Kaliman Media Pustaka 1995

11


ANALISA KATION

1. Latar Belakang

Analisa kualitatif adalah suatu penyelidakan untuk menentukan jenis zat yang terkandung dalam suatu sampel. Zat-zat yang terkandung dalam suatu sampel dapat berupa anion, kation, atau senyawa kompleks.

Dalam praktikum kimia analisa kualitatif ini akan dipelajari cara-cara perlakuan terhadap berbagai macam kation karena setiap jenis kation mempunyai atau menunjukkan reaksi spesifik untuk mengidentifikasi adanya suatu jenis kation.

Melihat uraian di atas maka sangatlah tepat jika diadakan praktikum kimia analisa kation karena ini merupakan dasar bagi pengerjaan berbagai hal dalam lingkungan teknik kimia. 2. Tujuan Percobaan

Tujuan percobaan ini adalah untuk menganalisa kation-kation yang terkandung dalam suatu sampel secara kualitatif. 3. Manfaat Percobaan

Manfaat dari dilakukannya percobaan ini adalah sebagai berikut : 1. Mahasiswa dapat memahami dan mengerti menganalisa kation yang

terkandung dalam sampel secara kualitatif. 2. Mahasiswa dapat melakukan analisa kation secara kualitatif sesuai

dengan prosedur praktikum yang benar. 4. Tinjauan Pustaka Pengertian Umum

Analisa kimia secara kualitatif adalah suatu penyelidikan untuk mengetahui jenis unsur atau ion yang terkandung dalam suatu sampel. Analisa kimia secara kualitatif dibagi menjadi dua, yaitu analisa anion dan analisa kation. Analisa kation adalah suatu penyelidikan yang bertujuan untuk mengetahui jenis kation yang terkandung dalam suatu sampel. Analisa Kation

Kation adalah ion yang bermuatan positif. Analisa kation diklasifikasikan dalam lima golongan berdasarkan sifat-sifat kation terhadap reagensia yang ditandai dengan pembentukan endapan dengan reagensia tersebut. Uji Pendahuluan

Uji pendahuluan merupakan cara pengenalan zat-zat yang terkandung dalam suatu sampel.Uji pendahuluan ini akan membantu sekali dalam penyelidikan.

1. Uji Kering a. Pemeriksaan organoleptis Pemeriksaan organoleptis adalah pemeriksaan menggunakan panca

indera, berdasarkan :

1) Warna

12

logam Nyala oksidasi Nyala reduksi

panas dingin panas dingin

Ca hijau biru tidak berwarna merah

Fe

kuning merah

tidak berwarna

kuning

tidak berwarna

Cr hijau hijau hijau hijau

Mn violet violet tidak berwarna tidak berwarna

Co biru biru biru biru

Ni coklat coklat Abu-abu Abu-abu


• Merah : Pb3O4, As2O3, HgO, HgS, HgI2, CrO3, Cu2O, Sb2S3.

• Kuning : As2S3, SnS2, PbI2, HgO, FeCl3, nitrat, kromat.

• Hijau : Cr2O3, Hg2I2, Cr(OH)3, garam besi, garam nitrat.

• Biru : garam kobalt, anhidrat, garam Cu (II) berhidrat.

• Coklat : PbO2, CdO, Fe3O4, Ag3AsO4, SnS, Fe2O3, Fe(OH)3.

• Hitam : PbS, CuS, CuO, HgS, FeS, MnO2, CoS, NiS, Ni2O3. 2) Bau

• Amis : Fe

• Asam : CH3COO-

• Telur busuk : H2S

• Ammonia : NH3

3) Rasa dengan jari

• Licin : Mg

• Peret : Fe b. Pemeriksaan Mutu Boraks dan Phospat Mula-mula kawat platina dibakar sampai merah membara dan secepatnya

dimasukkan dalam boraks lalu dibakar sampai terdapat mutu boraks yang jenuh.

Reaksi yang terjadi : Na2B4O7 → 2 NaBO2 + B2O3

Mutu boraks yang terbentuk didinginkan lalu dibasahi aquadest dan dicelupkan dalam senyawa yang akan diselidiki lalu dipanaskan dalam nyata reduksi bawah dan amati warnanya. Bila belum dapat dilihat warnanya, nyalakan pada oksida bawah dan amati warnanya.

logam Nyala oksidasi Nyala reduksi

panas dingin panas dingin

Ca biru biru biru biru

Ni violet violet Abu-abu Abu-abu

Tabel 1.1 Pada mutu phospat mula-mula sama dengan boraks kecuali bahannya

NaNH4HPO4.4H2O . Setelah pemanasan timbul, mutu tidak berwarna.

Reaksi yang terjadi : NaNH4HPO4.4H2O → NaPO3 + NH3 + H2O NaPO3

bereaksi dengan logam akan membentuk garam (PO43-) berwarna tertentu.

13


c. Uji Nyala Bunsen

C

Keterangan :

1 1. bagian oksidasi atas

2. bagian reduksi atas D 3. bagian suhu tertinggi

2 4. bagian oksidasi bawah E F

3 5. bagian reduksi bawah

6 4 6. bagian suhu terendah

A B 5

Gambar 1.1

Pembagian nyala api :

a. Bagian oksidasi atas : nyala api tidak bercahaya, banyak mengandung oksigen. Fungsi : untuk oksidasi zat-zat yang tidak memerlukan suhu tinggi.

b. Bagian reduksi atas : ujung lengkungan nyala biru, banyak karbon yang belum terbakar. Fungsi : mereduksi oksida logam menjadi logam.

c. Bagian suhu tertinggi : untuk zat yang tidak mudah menguap. d. Bagian oksidasi bawah : untuk zat yang larut dalam mutu dan mudah

menguap pada nyala api. e. Bagian reduksi bawah (lebih kecil dari daya reduksi atas) : untuk

mereduksi zat-zat yang terlarut dalam mutu. f. Bagian suhu terendah (terletak pada dasar nyala) : untuk menyelidiki zat-

zat yang mudah menguap. Daerah nyala :

1. mantel ADB : mengandung banyak gas yang belum terbakar. 2. puncak D : puncak bercahaya, akan tampak bila lubang udara nyala diperkecil 3. mantel ACBD : gas terbakar dengan sempurna.

Prosedur uji nyala Bunsen :

Kawat platina dicelupkan ke dalam HCl pekat lalu dibakar sampai merah membara. Setelah itu, dicelupkan ke HCl lagi kemudian dicelupkan ke zat yang akan diperiksa. Selanjutnya, kawat dibakar dalam nyala Bunsen dan diamati warnanya. HCl pekat digunakan supaya kawat platina bersih sehingga bila dipanaskan tidak memberikan warna pada nyala Bunsen.

Daftar warna nyala bila menggunakan larutan HCl :

unsur Warna unsur Warna

Na Kuning emas Ba Hijau kuning

K Merah lembayung Cu Hijau biru

14


Li Merah Sb Hijau kelabu

Te Hijau As Biru pucat

Ca Merah kekuningan Pb Biru kelabu

Tabel 1. 2 Logam Na akan memberikan warna yang kuat pada nyala api sehingga

akan mengganggu warna dari unsur lain (misal K). Untuk melihat warna nyala dari K dapat diatasi dengan menggunakan kaca kobalt atau larutan tawas khrom

(K2SO4Cr2(SO4)3.24H2O). 2. Uji Basah Dalam uji basah digunakan reaksi yang mudah diamati dengan panca

indra. Zat padat yang akan dianalisa dilarutkan dalam pelarut yang sesuai sampai homogen. Reaksi yang terjadi dapat diketahui dengan terbentuknya:

• Endapan

• Keluarnya gas

• Terjadinya perubahan warna

Contoh : Gas SO2 : kertas ditetesi K2Cr2O7 menjadi hijau Asetat : dengan indigo test menjadi hijau biru

Br- : kertas fluorin menjadi merah

• Dengan pemeriksaan pH

Untuk analisa sampel yang larut dalam air :

pH < 7 : diperkirakan mengandung NH4- , Fe, Ag, Hg.

pH netral : diperkirakan mengandung Bi, Sb. pH > 7 : diperkirakan ion-ion karbonat, sulfat, tiosulfat

5. Alat dan Bahan

Bahan 1. sampel 2. karbon aktif 3. HCl encer dan HCl pekat

4. K2CrO4

5. NH4OH 6. HNO3 encer dan HNO3 pekat 7. Na stannit 8. Na cobalt nitrat 9. H2C2O4

10. Mg(NO3)2

11. bubuk FeCl3

12. HgCl2

13. dimetil glikosin 14. NH4NO3

15. reagen nessler

16. CH3COOH

17. ammonia

18. H2O2 3% 19. gas H2S 20. larutan H2S 21. KOH 22. NaOH 23. Pb3O4

24. ammonium klorida 25. Pb asetat 26. NH4Cl 27. NaI padat 28. NaCl 29. PbO2

30. Ca(No3)2

31. Hg(NO3)2

15


Alat 1. tabung reaksi 2. beaker glass 3. Erlenmeyer 4. corong 5. pengaduk 6. pipet tetes 7. penjepit

8. tripot 9. pemanas Bunsen 10. kasa asbes 11. cawan porselen 12. kawat osse 13. pipa bengkok 14. kertas saring

16


6. Cara Kerja

1) Penyelidikan warna sampel

a. Warna sampel mula-mula yang diamati

b. Sampel diberi karbon aktif dan disaring

2) Identifikasi Kation

- Hg22+

S + NaOH, endapan hitam, dipanaskan, endapan abu-abu

S + K2CrO4, endapan coklat, dipanaskan, endapan merah

S + KIencer, endapan Hijau

S + HCl → ↓ putih

S + Na2HPO4 → ↓ putih

S + Na2CO3 → ↓ kuning

- Ag+

S + HCl e → ↓ putih

S + NaOH → ↓ coklat, tidak larut dalam reagen

S + K2CrO4 → ↓ merah

S + KCN → ↓ putih

S + Na2CO3 → ↓ putih kekuningan

- Cu2+

S + NaOH dingin → ↓ biru

S + KCN → ↓ kuning

S + KCNS → ↓ Hitam

Uji nyala → hijau

S + KI encer → coklat, ada ↓ putih

- Hg2+

S + NaOH → ↓ merah coklat, jika ditambah NaOH ↓ kuning

S + KI → ↓ merah, endapan larut bila reagen berlebih - Cd

2+

S + NaOH → ↓ putih, didihkan, warna tetap S + KI → tidak ada

endapan

S + H2SO4 e → ↓ putih

S + KI encer → tidak ada endapan

- As3+

S + AgNO3 → ↓ kuning (dalam larutan netral)

S + CuSO4 → ↓ hijau

- Sn2+

S + NaOH → ↓ putih, larut dalam alkali berlebih

S + Hg2Cl2 → ↓ putih, dipanaskan menjadi abu-abu

- Sn4+

S + NaOH → ↓ putih seperti gelatin

S + Hg2Cl2 → tidak ada endapan

- Fe2+

S + NaOH → ↓ putih, tidak larut dalam reagen berlebih, terkena udara

↓ coklat merah

S + KCN → ↓ coklat kekuningan

17


S + K3[Fe(CN)6] → ↓ biru tua - Fe3+

S + NaOH → ↓ coklat kemerahan, tidak larut dalam reagen berlebih

S + KCN → ↓ coklat kemerahan

S + K3[Fe(CN)6] → Fe[Fe(CN)6] ↓ pewarnaan coklat - Al3+

S + NaOH → ↓ putih, larut dalam reagen berlebih

S + NaCH3COO → tidak ada endapan bila dipanaskan

S + Na2CO3 → ↓ putih

- Cr3+

S + NaOH excess → endapan yang larut (warna hijau)

S + NaCH3COO → tidak ada endapan

- Co2+

S + NaOH → ↓ (dingin) biru

S + KNO3 → ↓ kuning

S + KCN → ↓ coklat kemerahan

- Ni2+

S + NaOH → ↓ hijau

S + KNO3 → tidak ada endapan

S + KCN → ↓ hijau, dalam reagen berlebih, larutan berwarna hijau

- Mn2+

S + NaOH → ↓ putih menjadi coklat karena terkena udara

S + Na2HPO4 → ↓ merah jambu

- Zn2+

S + NaOH → ↓ putih seperti gelatin


- Ba2+

S + H2SO4 → ↓ putih

S + K2CrO4 → ↓ kuning

S + KNO3 → ↓ putih

- Sr2+

S + H2SO4 e → ↓ putih

S + CaSO4 → ↓ putih

S + K2CrO4 → ↓ kuning, larut dalam asam asetat

- Ca2+

S + CaSO4 → tidak ada endapan

S + H2SO4 e → ↓ putih - Mg2+

S + NaOH → ↓ putih, larut dalam garam-garam amonium

S + Na2CO3 → ↓ putih, larut dalam asam


S + H2SO4e → ↓ putih

- K+

Uji nyala Bunsen → lembayung

- Na+

18


Uji nyala Bunsen → kuning

- NH4+

S + NaOH → NH3 ↑ membirukan lakmus atau menghitamkan kertas

saring yang dibasahi Hg

- Sb3+

S+NaOH→ ↓ putih

S + H2O → ↓ putih

S + KI → merah

- Pb2+

S + NaOH → ↓ putih

S + K2CrO4 → ↓ kuning

S + KI encer → ↓ kuning

S + HCl → ↓ putih

S + KCN → ↓ putih

S + H2SO4 → ↓ putih


S + Na2CO3 → ↓ putih

S + NaOH → ↓ putih

Daftar Pustaka

Eliftord, A. Happed and Gloset G Hewbrey, Glossary of Chemical Them, 4th

edition New York : Van Harstand Dictionary Weantend Emil, JS, Chemical Prinsiples in the laboratory with Qualitative

Analysis

Kinbal, John W. Biologi untuk mahasiswa, ed. Kelima, diterjemakan Oleh

H.Siksoetarmi Jakarta : Erlangga 1992 Vogel, AI, Buku tas Anorganik kualitatif makro dan semi mikro

diterjemahkan oleh Ir. L. Setiono dan dr. A. Hadyono

Pudjotmoko Jakarta : PT. Kaliman Media Pustaka 1995

19


ARGENTOMETRI

1. Latar Belakang

Pengendapan merupakan metode yang sangat berharga dalam

memisahkan suatu sampel menjadi komponen-komponennya. Proses yang

dilibatkan adalah proses dimana zat yang akan dipisahkan digunakan untuk

membentuk suatu endapan padat.

Reaksi pengendapan telah digunakan secara meluas dalam kimia analitis, khususnya dalam metode argentometri dan gravimetri. Argentometri

merupakan analisa kuantitatif volumetrik dengan larutan standar AgNO3

berdasarkan pengendapan. Argentometri digunakan untuk menentukan kadar

suatu unsur dalam titrasi yang melibatkan garam perak dengan indikator yang

sesuai. Kegunaan analisa argentometri ini adalah menentukan kadar halogenida, misalnya Cl-, yang terkandung dalam sampel sehingga berguna

untuk oseanografi, pangan, dan industri.

2. Tujuan Percobaan

a. Menganalisa kadar Cl- dengan metode Mohr

b. Menganalisa kadar Cl- dengan metode Fajans

c. Menganalisa kadar Cl- dengan metode Volhard 3. Manfaat Percobaan

a. Mahasiswa dapat menganalisis kadar Cl- dalam sampel murni dengan metode titrimetrik

b. Mahasiswa dapat menerapkan metode argentometri untuk sampel praktis 4. Tinjauan Pustaka

Argentometri adalah analisa kuantitatif volumetri untuk menentukan

kadar halogen dalam sampel dengan menggunakan larutan standar AgNO3.

Pada argentometri titik akhir titrasi ditentukan oleh terbentuknya larutan

berwarna atau timbulnya kekeruhan yang pertama. Metode Mohr

Digunakan untuk menetapkan kadar ion halogen yang dilakukan dalam

suasana netral dengan indikator K2CrO4 dan larutan standar AgNO3. Ion

kromat akan bereaksi dengan ion perak membentuk endapan merah coklat

dari perak kromat.

Reaksi: Ag+ + Cl- → AgCl(s)

(endapan putih)

2Ag+ + CrO42- → Ag2CrO4(s)

(endapan merah coklat) Dasar titrasi dengan metode ini adalah suatu pengendapan bertingkat

dari AgCl dan setelah semua mengendap baru terjadi endapan Ag2CrO4.

Untuk lebih jelasnya kita dapat melihat contoh berikut.

Misal dalam larutan NaCl 0,1 M terdapat adanya indikator K2CrO4 yang mempunyai konsentrasi 0,01 M, maka konsentrasi Ag+ untuk mengendapkan

ion Cl- dan CrO42- dapat dihitung.

Untuk mengendapkan ion Cl-

20


Pada saat ini terjadi titik kesetaraan. Baik ion klorida maupun ion perak

tak ada yang berlebih, dan masing-masing konsentrasi adalah kuadrat (dari)

Ksp. Pada kurva titrasi titik ini disebut titik ekivalen (TE), yaitu titik pada kurva

yang menunjukkan jumlah gram ekivalen titran sama dengan jumlah gram

ekivalen zat yang dititrasi. Ksp AgCl = 1,0 x 10-10 [Ag+] = [Cl-]

[Ag+]2 = 1,0 x 10-10

[Ag+] = 1,0 x 10-5 Untuk mengendapkan ion CrO4

2-

Ksp Ag2CrO4 = 2 x 10-12

[Ag+]2 [CrO42-] = 2 x 10-12

[Ag+]2 [10-2] = 2 x 10-12

[Ag+]2 = 2 x 10-10

[Ag+] = 1,4 x 10

-5

Dari contoh di atas dapat dilihat bahwa banyaknya ion perak yang

dibutuhkan untuk mengendapkan ion kromat lebih besar dari yang dibutuhkan

untuk mengendapkan ion klorida. Jadi pada saat TAT terjadi, ion klorida

praktis telah mengendap semua, sehingga perak kromat baru mengendap

setelah semua ion klorida mengendap membentuk perak klorida. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam penggunaan metode Mohr:

1. Baik untuk menentukan ion klorida dan bromida tetapi tidak cocok

untuk ion iodida dan tiosianida. 2. Titrasi dalam suasana netral atau sedikit alkalis, pH 7 – 10,5.

3. Tidak cocok untuk titrasi larutan yang berwarna, seperti CuCl2 (biru),

CaCl2 (perak), NiCl (hijau) karena akan menyulitkan pengamatan saat TAT. 4. Tidak bisa untuk garam-garam Cl dan Br yang terhidrolisa, karena

terbentuk endapan yang tak diharapkan. Misal garam Cl atau Br dengan kation Al, Fe, Bi, Sn, Sb, dan Mg.

2- 2- 3- 2-

5. Larutan tidak boleh mengandung CO3

akan mengendap dengan Mg. , SO4 , PO4 , C2O4 karena

6. Larutan tidak boleh mengandung ion Pb2+ dan Ba2+ karena akan

mengendap sebagai garam kromat yang berwarna. Dihilangkan dengan penambahan Na2CO3 jenuh.

Metode Volhard Metode ini menggunakan prinsip back to titration, yaitu pada sampel

halogenida ditambah suatu larutan standar AgNO3 secara berlebih, kemudian

sisa AgNO3 dititrasi kembali dengan larutan standar NH4CNS. Indikator yang

dipakai adalah Ferri Amonium Sulfat. Dalam prosesnya larutan harus bersifat asam dengan tujuan untuk mencegah hidrolisa garam ferri menjadi ferri hidroksida yang warnanya mengganggu pengamatan TAT. Suasana asam dapat dibuat dengan menambahkan HNO3 pekat. Tetapi penggunaan HNO3

jangan terlalu pekat karena akan menyebabkan NH4CNS akan teroksidasi

menjadi NO dan CO2.

Reaksi : 3NH4CNS + 13HNO3 → 16NO + 3CO2 + NH4HSO4 + 5H2O Pada metode ini dalam mekanisme reaksinya akan terbentuk perak

klorida dan perak tiosianat.

21


Reaksi : Cl- + AgNO3 encer → AgCl(s)

AgNO3 sisa + NH4CNS → AgCNS(s) CNS- sisa + Fe3+ → Fe(CNS)3 merah darah (saat TAT) Perak klorida lebih mudah larut daripada perak tiosianat, dan klorida itu

cenderung melarut kembali menurut reaksi.

AgCl(s) + SCN-

→ AgSCN(s) + Cl-

Tetapan kesetimbangan reaksi ini ditentukan oleh angka banding

tetapan hasil kali kelarutan perak klorida terhadap perak tiosianat. Karena

tetapan yang pertama lebih besar daripada yang kedua, maka reaksi tersebut

di atas sangat cenderung untuk berjalan dari kiri ke kanan. Jadi tiosianat

dapat dihabiskan tidak hanya oleh ion perak yang berlebih, tetapi juga oleh

endapan perak klorida itu sendiri. Jika ini terjadi, akan diperoleh hasil yang

terlalu rendah dalam analisis klorida. Tetapi reaksi ini dapat dicegah dengan menyaring perak kloridanya. Untuk penetapan kadar Br- tidak perlu

penyaringan karena tetapan hasil kali kelarutan AgBr lebih kecil daripada

AgCNS, sedangkan untuk I- penambahan indikator setelah mendekati TAT

karena bila I- bertemu indikator Fe3+ terjadi I2 yang sering menyebabkan kesalahan titrasi.

Hal-hal yang harus diperhatikan dalam metode Volhard:

1. Larutan harus bersifat asam, tujuannya untuk menghindari hidrolisa

garam ferri menjadi ferri hidroksida yang warnanya mengganggu pengamatan TAT.

2. HNO3 yang digunakan untuk memberikan suasana asam jangan terlalu pekat sebab akan mengoksidasi NH4CNS menjadi NO dan CO2. Dimana CO2 yang terbentuk dapat bereaksi dengan H2O membentuk H2CO3

yang dapat bereaksi dengan Ag+ dan menghasilkan Ag2CO3 yang berwarna

putih sehingga menyulitkan pengamatan saat TAT. Selain itu kadar Fe3+ akan berkurang, sehingga kemungkinan TAT akan terjadi jauh.

3. Endapan AgCl yang terbentuk harus disaring dulu, dicuci dengan air dan air cucian dijadikan satu dengan filtrat baru dititrasi dengan NH4CNS.

Metode Fajans

Dalam metode ini digunakan indikator adsorpsi. Bila suatu senyawa

organik yang berwarna diadsorpsi pada permukaan suatu endapan, dapat

terjadi modifikasi struktur organiknya, dan warna itu dapat sangat diubah dan

dapat menjadi lebih tua. Gejala ini dapat digunakan untuk mendeteksi titik

akhir titrasi pengendapan garam perak.

Mekanisme bekerjanya indikator semacam itu berbeda dari mekanisme

apapun yang telah dibahas sejauh ini. Fajans menemukan fakta bahwa

fluoresein dan beberapa fluoresein tersubstitusi dapat bertindak sebagai

indikator untuk titrasi perak. Bila perak nitrat ditambahkan ke dalam suatu

larutan natrium klorida, partikel perak klorida yang sangat halus itu cenderung

memegangi pada permukaannya (mengadsorpsi) sejumlah ion klorida

berlebihan yang ada dalam larutan itu. Ion-ion klorida ini dikatakan

membentuk lapisan teradsorpsi primer dan dengan demikian menyebabkan

partikel koloidal perak klorida itu bermuatan negatif. Partikel negatif ini

22


kemudian cenderung menarik ion-ion positif dari dalam larutan untuk

membentuk lapisan adsorpsi sekunder yang terikat lebih longgar. (AgCl) . Cl- M+

Lapisan primer Lapisan sekunder Klorida berlebih

Jika perak nitrat terus-menerus ditambahkan sampai ion peraknya

berlebih, ion-ion ini akan menggantikan ion klorida dalam lapisan primer.

Maka partikel-partikel menjadi bermuatan positif, dan anion dalam larutan

ditarik untuk membentuk lapisan sekunder. (AgCl) . Ag+ X-

Lapisan primer Lapisan sekunder Perak berlebih

Fluoresein merupakan asam organik lemah yang dapat dilambangkan

dengan HFI. Bila fluoresein ditambahkan ke dalam labu titrasi, anionnya, FI-, tidaklah diserap oleh perak klorida koloidal selama ion-ion klorida masih

berlebih. Tetapi bila ion perak berlebih, ion FI- dapat ditarik ke permukaan partikel yang bermuatan positif, seperti

(AgCl) . Ag+

FI-

Agregat yang dihasilkan akan berwarna merah muda, dan warna itu

cukup kuat untuk digunakan sebagai indikator visual. Macam-macam indikator yang biasanya digunakan antara lain:

1. Fluoresein untuk ion klorida, pH 7-8 / diklorofluoresein dengan pH 4

2. Eosin untuk ion bromida, iodida, dan tiosianida, pH 2 3. Hijau bromkresol untuk ion tiosianida, pH 4-5

Hal-hal yang harus diperhatikan dalam penggunaan metode Fajans:

1. Larutan jangan terlalu encer agar perubahan warna dapat diamati dengan jelas.

2. Ion indikator harus bermuatan berlawanan terhadap ion penitran.

3. Endapan yang terjadi sebaiknya berupa koloid sehingga luas permukaan penyerap besar. Boleh ditambahkan zat pencegah koagulasi

seperti dextrin yang membuat endapan tetap terdispersi.

4. Indikator tidak boleh teradsorpsi sebelum ion utama mengendap

sempurna (sebelum TE) tapi harus segera teradsorpsi setelah TE terjadi.

5. Indikator yang terserap oleh endapan ikatannya tidak boleh terlalu

kuat karena ion indikator akan teradsorpsi oleh endapan sebelum TE

tercapai.

6. Pemanasan hingga suhu ± 80ºC baru dititrasi sehingga menunjang hasil pengamatan.

Fisis dan Chemist Reagen

1. NaCl

a. Fisis

BM= 58,45; BJ= 2,163 gr/cc; TD= 141,3ºC; TL= 800,4ºC Kristal, tidak berwarna, kubik Kelarutan dalam 100 bagian air panas= 39,8 Kelarutan dalam 100 bagian air dingin= 25,7

b. Chemist

Dengan AgNO3 terbentuk endapan yang tidak larut dalam air.

Reaksi: AgNO3 + NaCl → NaNO3 + AgCl(s)

2. AgNO3

23


a. Fisis BJ= 4,35 g/cc; BM= 168,8; n= 1,744; TL= 213ºC; TD= 244ºC Larutan tidak berwarna Kelarutan dalam 100 bagian air panas= 95,2 Kelarutan dalam 100 bagian air dingin= 22,2

b. Chemist Dengan H2SO4 bereaksi membentuk cincin coklat.

Reaksi: AgNO3 + H2SO4(p) → AgHSO4 + HNO3

Dengan H2S dalam suasana asam / netral membentuk endapan Ag2S Reaksi: 2AgNO3 + H2S → Ag2S + HNO3

Dengan Na2CO3 membentuk endapan Ag2CO3 putih kekuningan. Reaksi: 2AgNO3 + Na2CO3 → Ag2CO3 + 2NaNO3

3. NH4CNS

a. Fisis BM= 76,12; n= 1,685; TL= 147,6ºC; TD= 170ºC Larutan tak berwarna Kelarutan dalam 100 bagian air panas= 170 Kelarutan dalam 100 bagian air dingin= 122

b. Chemist Dengan CuSO4 bereaksi membentuk endapan Cu(CNS)2

Reaksi: 2CNS- + Cu2+ → Cu(CNS)2

Dengan Mg(NO3)2 membentuk endapan putih Mg(CNS)2

Reaksi: 2CNS- + Mg2+ → Mg(CNS)2

Dengan FeCl3 → berwarna merah darah

Reaksi: 3CNS- + Fe3+ → Fe(CNS)3 merah darah

4. HNO3

a. Fisis BM= 63,02; n= 1,502; BJ= 1,42 g/cc Larutan tidak berwarna

b. Chemist Merubah lakmus biru menjadi merah Ditambah basa menjadi garam dan air

Reaksi: HNO3 + NaOH → NaNO3 + H2O

Dengan garam nitrat larut

5. K2CrO4

a. Fisis BM = 126; BJ = 2,732 gr/cc; TL = 97,5ºC Kelarutan dalam 100 bagian air panas= 75,6 Kelarutan dalam 100 bagian air dingin= 52

b. Chemist Dengan BaCl2 bereaksi membentuk endapan kuning muda yang

tidak larut dalam air tetapi larut dalam asam mineral encer.

Reaksi: CrO42- + Ba2+ → BaCrO4(s)

Dengan AgNO3 membentuk endapan merah coklat yang larut dalam asam nitrat.

24


Reaksi: CrO42- + 2Ag+ → Ag2CrO4(s)

Dengan Pb asetat membentuk endapan kuning yang tidak larut

dalam asam asetat, tapi larut dalam HNO3.

Reaksi: Pb2+ + CrO42- → PbCrO4(s)

Fungsi Reagen

a. NaCl : untuk menstandarisasi larutan AgNO3

b. AgNO3 :untuk menstandarisasi larutan NH4CNS dan untuk

mengendapkan Cl-

c. NH4CNS : untuk menitrasi sampel pada percobaan metode Volhard

d. HNO3 : untuk memberikan suasana asam pada larutan untuk mencegah hidrolisa garam ferri menjadi ferri hidroksida yang

warnanya mengganggu pengamatan TAT.

e. K2CrO4 : sebagai indikator

f. Dextrin : menjaga perak klorida dalam bentuk koloidal

5. Alat Dan Bahan

Bahan :

1. Larutan NaCl 0,05 N

2. Larutan AgNO3

3. Larutan NH4CNS 4. Larutan HNO3 6 N 5. Larutan Ferri amonium sulfat

6. Indikator K2CrO4 5% 7. Indikator Fluoresein

8. Dekstrin

Alat :

1. Buret, statif, dan klem 6. Kertas saring

2. Corong 7. Labu takar 3. Erlenmeyer 8. Pipet volume

4. Beaker glass 9. Pipet ukur 5. Gelas ukur 10. Pipet tetes

6. Cara Kerja

1. Standarisasi AgNO3 dengan NaCl 0,05 N

a. Ambil 10 ml larutan standar NaCl 0,05 N, masukkan dalam labu

erlenmeyer.

b. Tambahkan 0,4 ml K2CrO4

c. Titrasi dengan AgNO3 sampai timbul warna merah pertama yang tak hilang

pada pengocokan. Catat kebutuhan titran AgNO3.

(V.N)NaCl Perhitungan : N AgNO3 =

V AgNO3

2. Standarisasi larutan NH4CNS dengan AgNO3

a. Ambil 10 ml larutan AgNO3 yang sudah distandarisasi. Masukkan dalam

erlenmeyer.

b. Tambahkan 2 ml HNO3 6 N dan 0,4 ml Ferri amonium sulfat.

25


c. Titrasi dengan NH4CNS sampai timbul warna merah kecoklatan pertama

yang tak hilang pada pengocokan. Catat kebutuhan titran.

(V.N) AgNO3

Perhitungan : N NH4CNS =

V NH4CNS

3. Menetapkan kadar Cl-

dengan metode Mohr

a. Masukkan 10 ml larutan sampel ke dalam erlenmeyer.

b. Tambahkan 0,4 ml K2CrO4

c. Titrasi dengan AgNO3 sampai timbul warna merah pertama yang tak hilang

pada pengocokan. Catat kebutuhan titran AgNO3.

Perhitungan :

Cl- (ppm) = (V.N)AgNO 3.BM Cl - .1000.fp

V yang dititrasi

fp = faktor pengenceran


dengan metode Fajans

a. Ambil 10 ml sampel dan masukkan dalam erlenmeyer.

b. Tambahkan 10 tetes indikator fluoresein, atur pH 7-8, panaskan sampai ±80ºC. (atau tambahkan dekstrin)

c. Titrasi dengan AgNO3 sampai timbul warna merah muda pertama yang tak hilang pada pengocokan. Catat kebutuhan titran. Perhitungan :

Cl- (ppm) = (V.N)AgNO 3.BM Cl - .1000.fp

V yang dititrasi



dalam vitamin B1 dengan metode Volhard

a. Ambil 10 ml sampel, ditambah 2 ml HNO3 6 N dan AgNO3 berlebih (±12

ml), dikocok, saring dan cuci dengan air beberapa kali, air cucian dijadikan satu dengan filtrat.

b. Tambahkan 0,4 ml Ferri amonium sulfat.

c. Titrasi dengan NH4CNS sampai timbul warna merah kecoklatan pertama yang tak hilang pada pengocokan.

Perhitungan :

Cl- (ppm) = {(V.N)AgNO3 − (V .N )NH 4CNS }. BM Cl - .1000.fp

V yang dititrasi


7. Daftar Pustaka

Perry, R.H. and C.H. Dikton. 1985. Chemical Engineering Hand Book 6th edition. New York: McGraw Hill Book Co. Inc.

Underwood, A.I. and Day R.A. 1983. Analisa Kimia Kuantitatif 5th edition.

Diterjemahkan oleh R. Soendoro. Jakarta: Erlangga. Vogel, A.I. Buku Teks Anorganik Kualitatif Makro dan Semi Makro.

Diterjemahkan oleh Ir. Sutiono dan Dr. A. Hadyono Pudjaatmadja.

Jakarta: Penerbit P.T. Kalman Media Pustaka. www.outreach.canterbury.ac.nz/chloride_mohr.pdf

www.outreach.canterbury.ac.nz/chloride_volhard.pdf

26

http://www.outreach.canterbury.ac.nz/chloride_mohr.pdf

http://www.outreach.canterbury.ac.nz/chloride_volhard.pdf


GRAVIMETRI

1. LATAR BELAKANG

Pengendapan merupakan metode yang sangat berharga dalam

memisahkan suatu sampel menjadi komponen-komponennya. Proses yang

dilibatkan adalah proses dimana zat yang akan dipisahkan digunakan untuk

membentuk suatu endapan padat.

Reaksi pengendapan telah digunakan secara meluas dalam kimia analitis, khususnya dalam metode argentometri dan gravimetri. Gravimetri

juga merupakan bagian dari analisa kuantitatif yang berhubungan dengan

pengukuran berat dengan memisahkan analis dari semua komponen lainnya

sehingga dapat ditentukan kadar suatu zat. Di samping zat-zat anorganik,

senyawa organik juga telah dianalisis dengan teknik gravimetri, sebagai contohnya penetapan kadar kolesterol dalam sereal dan laktosa dalam

produk susu.

2. TUJUAN PERCOBAAN

Menentukan kadar Ba2+

dalam sampel

3. MANFAAT PERCOBAAN

Dapat mengetahui kadar Ba2+ dalam suatu sampel dengan prosedur

gravimetri. 4. TINJAUAN PUSTAKA

Analisa gravimetri adalah suatu metode pengukuran berat dengan

memisahkan analit dari semua komponen lainnya sehingga dapat ditentukan

kadar suatu zat dengan menggunakan faktor gravimetri. Suatu analisa

gravimetri biasanya berdasarkan reaksi:

aA + bB → AaBb

Dengan ketentuan a adalah analit A bereaksi dengan b molekul B. Hasil

AaBb biasanya merupakan zat dengan kelarutan kecil sehingga dapat

ditimbang dalam bentuk itu setelah dikeringkan atau dibakar menjadi

senyawa lain yang susunannya diketahui dan kemudian ditimbang. Suatu

pereaksi B ekses biasanya ditambahkan untuk menekan kelarutan endapan,

contohnya pada penentuan Ca2+. Ca2++C2O4

2-→CaC2O4

CaC2O4 → CaO + CO2 + CO Persyaratan yang harus dipenuhi dalam metode gravimetri adalah:

a. Pada pemisahan harus cukup sempurna sehingga kuantitas analit yang tidak mengendap secara analit tidak ditentukan.

b. Zat yang ditimbang harus punya susunan tertentu dan harus murni. Jika tidak hasil tidak dapat diperoleh.

Aplikasi Analisa Gravimetri

Gravimetri dapat dilakukan terhadap zat-zat organik seperti penentuan

kolesterol pada padi-padian. Selain itu analisa unsur dan senyawa organik

biasanya juga dilakukan dengan cara ini. Misalnya C dalam senyawa organik

dapat ditentukan dengan membakar sampel dalam oksigen dan menyerap

CO2 dan H2O yang dihasilkan pada absorpsi yang cocok. Tabung absorbsi

27


ditimbang sebelum dan sesudah pembakaran untuk memperoleh CO2 dan

H2O yang dihasilkan.

Keuntungan Gravimetri

Walaupun gravimetri telah digantikan dari segi rutinnya dengan

instrumental, namun gravimetri sebenarnya lebih cepat dan teliti daripada

instrumen yang perlu dikalibrasi. Alat pada umumnya memberikan hanya

pengukuran relatif dan harus dikalibrasi atas dasar cara gravimetri atau

titimetri klasik. Jika analit merupakan suatu konstata pertama (> 1%) ketelitian

dari berbagai bagian perseribu dapat diharapkan, jika contoh tak terlalu

kompleks. Jika analit minoritas kurang dari 1%, cara gravimetri biasanya tidak

digunakan. Teori Kopresipitasi, Peptisasi, Post Presipitasi

Kopresipitasi adalah proses membawa serta turun suatu zat yang

biasanya terlarut sewaktu pengendapan dari endapan yang dikehendaki.

Misalkan ion nitrat pada pengendapan barium sulfat menyebabkan endapan

mengandung barium nitrat sehingga dikatakan nitratnya mengalami

kopresipitasi dengan sulfat atau akibat adsorpsi ion ketika proses

pengendapan. Pada kejadian ini zat penyebab ketidakmurnian masuk ke

dalam sisi kristal dan ion-ion yang terserap terseret ke bawah pada waktu

koagulasi. Prosedur yang digunakan untuk mengurangi kopresipitasi:

1. Cara penentuan 2 pereaksi ini dapat digunakan untuk mengendalikan

konsentrasi zat pengatur dan muatan listrik yang dibawa oleh partikel primer

endapan dalam dikendalikan dengan menggunakan pH yang sesuai.

2. Pemuaian dengan gumpalan dan gelatin harus dengan larutan

elektrolit dalam larutan pencuci untuk menghindari presipitasi.

3. Pencemaran ini merupakan manfaat besar endapan kristalin, manfaat

yang cukup besar bagi endapan bergumpal tetap tidak digunakan untuk

gelatin.

4. Pengendapan ulang apabila endapan dengan mudah dapat dilarutkan

kembali terutama untuk oksidasi hidrolisi dan garam kristalin asam lemak.

5. Pemisahan zat pengotor dapat dipisahkan/ sifat kimianya diubah

dengan suatu pencuci sebelum endapan terbentuk.

Penggunaan persyaratan yang menuju ke partikel lebih besar, yaitu jika pengendapan cukup perlahan. Fisis dan chemist reagen :

H2SO4

Fisis :

− Berat molekul = 98,08 gr/mol

− Berat jenis = 1,83 gr/cc

− Titik didih = 3400C

− Titik leleh = 10,440C

− Kelarutan dalam 100 bagian air dingin = 80

- Kelarutan dalam 100 bagian air panas = 59

Chemist :

28


− Merupakan asam kuat

− Jika ditambah basa membentuk garam dan air

− Dengan Pb2+

membentuk PbSO4

2-

Pb2+ + SO4 → PbSO4

− Dengan Ba2+

membentuk BaSO4

2-

Ba2+ + SO4 → BaSO4

Fungsi reagen : H2SO4 : membentuk endapan BaSO4

5. ALAT DAN BAHAN Bahan :

1. H2SO4 0,1 N

2. H2SO4 sangat encer

3. Aquadest

Alat :

1. Kertas saring Whatman 2. Pengaduk

3. Corong

4. Beaker glass 5. Gelas ukur

6. Pipet tetes

6. CARA KERJA

a. Menimbang kertas saring Whatman

b. Ambil 10 ml sampel yang mengandung Ba2+ (volume sampel yang diambil

untuk diendapkan tergantung konsentrasi sampel). c. Tambahkan H2SO4 0,1 N dan diaduk.

d. Endapan BaSO4 putih yang terbentuk disaring dengan kertas saring Whatman yang diletakkan dalam corong. Tampung filtrat dalam beaker glass.

e. Cuci endapan dengan H2SO4 sangat encer dan air cucian dijadikan satu

dengan filtrat untuk kemudian ditambahkan H2SO4 0,1 N lagi.

f. Ulangi seperti langkah 4 dan 5 sampai penambahan H2SO4 tidak

menimbulkan endapan lagi. g. Keringkan endapan dalam oven 100-110ºC tapi jangan sampai kertas saring hangus.

h. Ditimbang berat kertas saring bersama endapan yang telah kering. Perhitungan :

Ba2+

(ppm) = (W2 - W1).BMBa.1000 BM BaSO4 . V yang diambil

7. DAFTAR PUSTAKA

Perry, R.H. and C.H. Dikton. 1985. Chemical Engineering Hand Book 6th edition. New York: McGraw Hill Book Co. Inc.

Underwood, A.I. and Day R.A. 1983. Analisa Kimia Kuantitatif 5th edition.

Diterjemahkan oleh R. Soendoro. Jakarta: Erlangga. Vogel, A.I. Buku Teks Anorganik Kualitatif Makro dan Semi Makro.

Diterjemahkan oleh Ir. Sutiono dan Dr. A. Hadyono Pudjaatmadja. Jakarta: Penerbit P.T. Kalman Media Pustaka.

www.wikipedia.org/Gravimetric_analysis

29

http://www.wikipedia.org/Gravimetric_analysis


KOMPLEKSOMETRI

1. Latar Belakang

Sarjana Teknik Kimia memiliki peranan penting untuk menganalisa

kandungan logam berat, kesadahan dan CaO di dalam suatu bahan sampel

dengan menggunakan metode analisa kompleksometri. Analisa diperlukan

untuk mempersiapkan suatu bahan sebelum bahan tersebut diproses lebih

lanjut. Banyak industri yang menggunakan metode analisa kompleksometri

seperti industri semen, industri yang menggunakan steam (uap), industri air

minum kemasan, dan lain sebagainya.

Analisa kompleksometri merupakan salah satu analisa titrasi volumetrik

melibatkan pembentukan kompleks dengan menggunakan indikator EBT

(Erhiocrom Black T). Titik akhir titrasi ditandai oleh perubahan warna sampel

dari warna merah menjadi warna biru. Terjadi substitusi antara logam berat

dengan titran NaEDTA sehingga akan diketahui berapa kandungan logam

tersebut dalam sampel 2. Tujuan Percobaan

1. Menganalisa kesadahan sementara, kesadahan tetap, dan kesadahan total

2. Menganalisa kandungan CaO didalam batu kapur

3. Manfaat Percobaan

1. Mahasiswa mampu untuk menganalisa kesadahan sementara, tetap

dan total dalam suatu sampel.

2. Mahasiswa mampu menganalisa kandungan CaO dalam batu kapur 4. Tinjauan Pustaka

Pengertian Kompleksometri

Kompleksometri adalah salah satu jenis analisa kimia kuantitatif yang

digunakan sebagai penentuan titrimetri yang melibatkan pembentukan suatu

kompleks atau ion kompleks yang dapat larut tapi sedikit terionisasi. Larutan

standart yang digunakan adalah EDTA dan indikator yang digunakan adalah

EBT. Senyawa kompleks terbentuk dari suatu reaksi ion logam sebagai kation

dengan suatu anion atau molekul netral. Ion logam dalam molekul kompleks

disebut atom pusat sedangkan ion atau gugus atom yang memberikan

pasangan electron disebut ligan. Reaksi yang membentuk kompleks ini dapat

disebut sebagai reaksi asam basa Lewis, yang mana ligan bertindak sebagai

basa dan kation dari logam sebagai asam. Larutan Standard EDTA (Etilen Diamin Tetra Asetat)

EDTA merupakan ligan seksidentat yang berpotensi dapat berkoordinasi dengan ion logam dengan pertolongan kedua nitrogen dan empat gugus

EDTA bebas sering disingkat H2Y2-. EDTA merupakan larutan penetrasi

pembentuk khelat yang dapat digunkan untuk analisa kimia dari berbagai logam. Titrasi ion logam dengan pembentukan khelat ini disebut titrasi khelometrik

30


EBT ( Eriochrom Black T )

EBT ( Eriochrom Black T ) adalah salah satu indikator ion logam yang

dipakai dalam analisa kompleksometri dengan rumus bagan dapat dinyatakan

sebagai H2In. OH

N = N

O3S

NO2

Perubahan EBT pada macam-macam pH :

H2In- HIn2+ In3-

merah biru orange

pH 5,3-7,3(H2In-) pH 10,5-12,5(HIn2+)

Larutan Buffer

Larutan buffer adalah suatu campuran asam / basa lemah dari garamnya. Sifat larutan buffer :

1. pH dianggap tidak berubah jika larutan diencerkan.

2. pH dianggap tidak berubah jika ditambah sedikit asam / basa.

Teori Kesadahan Air yang banyak mengandung mineral kalsium dan magnesium dikenal sebagai

“air sadah”, atau air yang sukar untuk dipakai mencuci. Senyawa kalsium dan magnesium bereaksi dengan sabun membentuk endapan dan mencegah terjadinya busa dalam air. Oleh karena senyawa-senyawa kalsium dan magnesium relatif sukar larut dalam air, maka senyawa-senyawa itu cenderung untuk memisah dari larutan dalam bentuk endapan yang akhirnya menjadi kerak.

Kesadahan dibagi 2: 1. Kesadahan sementara

Adalah kesadahan yang disebabkan oleh adanya garam-garam bikarbonat, seperti Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2. Kesadahan ini dapat dihilangkan dengan pemanasan.

2. Kesadahan tetap

Adalah kesadahan yang disebabkan oleh adanya garam-garam klorida,

sulfat dan karbonat, misal CaSO4, MgSO4, CaCl2, MgCl2. Kesadahan ini dapat

dihilangkan dengan menambah soda atau proses zeolit.

Cara melunakkan air sadah : a. Kesadahan sementara dengan pendidihan

Ca(HCO3)2 → CaCO3(s) putih + H2O(l) + CO2(g)

b. Kesadahan tetap dengan soda

CaCl2 + Na2CO3 CaCO3 + 2 NaCl

MgSO4 + Na2CO3 MgCO3 + Na2SO4

Air sadah yang mengandung garam ini disaring dengan saringan 2-

zeolitan, sehingga anion SO4

akhirnya menjadi lunak. yang terdapat dalam air akan terserap

2 SiO2 AlO2Na2O + Ca(HCO3)2 2 SiO2Al2O3CaO + 2 NaHCO3

31


c. Dengan resin damar sintetis

2 R – SO3H + Ca2+ R(SO3)2Ca + 2 H+

Resin ada 2 macam :

- Resin karionik untuk penukar kation

Damar yang mengandung gugus COOH / SO3H

Rumus : RCOOH / R(SO3H) - Resin amoniak untuk penukar anion

Damar mengandung gugus NH2

Rumus : R(NH2)2

d. Ion exchanger

Dilakukan setengah umpan untuk mecegah kesalahan dengan

pertukaran ion lain. Air yang akan diionisasi dilewatkan melalui resin penukar

sampai resin menjadi jenuh. Contoh : kapur menurunkan kesadahan

karbonat, mengaktifkan garam Ca dan Mg.

Penggunaan Kompleksometri Dalam Industri

1. menentukan kadar CaO dalam semen 2. menentukan kadar CaO dalam baja 3. menentukan kadar logam Al, Ca, Mg, Zn, Pb, Cu, Co, Fe, Ni, Pb 4. mengetahui tingkat kesadahan air karena air sadah dapat menimbulkan kerak

yang dapat menyumbat pipa saluran air panas seperti radiator yang digunakan dalam mesin-mesin pertanian.

5. dipakai dalam industri air minum untuk mengetahui air yang memenuhi syarat air minum

Fungsi Reagen

1. HCl = melarutkan kapur agar kotoran juga larut

2. KOH = membuat larutan basa (pH=10) agar indikator berjalan baik

3. KCN = membuat kompleks dengan bahan pengganggu sebab kation dapat bereaksi dengan EDTA

4. EDTA = larutan standard titrasi

5. Buffer = mempertahankan pH 6. EBT = indikator untk menunjukkan perubahan TAT pada titrasi

7. Na2MgEDTA = mencegah TAT timbul lebih awal dalam campuran Mg

dan Ca sehingga meningkatkan selektivitas terhadap pembentukan kompleks Ca dan EDTA Fisis dan Chemist Reagen

1. HCl

Fisis :

- BM = 36,47

- TD = -85,50C

- TL = -1110C

- BJ = 1,268 gram/cc

- tidak berwarna

- kelarutan dalam 100 bagian air : - panas = 82,3

- dingin = 56,1

32


Chemist :

- dalam keadaan pekat mereduksi kromat bila dipanaskan dan

dihasilkan ion chrom, reaksi :

2 K2CrO4 + 10 HCl 2 Cr3+ + 8 Cl2 + 2 K+ + 8 H2O - dalam keadaan encer mengendapkan mercuri sebagai kallome

Hg2+

+ 2 Cl- Hg2Cl2

2. KOH

Fisis : - BM = 50,1

- TD = 15200C

- TL = 3800C - warna putih

- kelarutan dalam 100 bagian air : - panas = 126

- dingin = 97

Chemist :

- merupakan basa kuat yang dalam air terionisasi sebagai berikut :

KOH K+ + OH-

- membirukan lakmus merah

- menyerap CO2 dengan reaksi : CO2 + 2 K+ + 2 OH- K2CO3 + H2O

3. KCN

Fisis :

- BM = -65,11

- BJ = 1,529 gram/cc

- TL = 6,3450C

- warna jernih

- kelarutan dalam 100 bagian air panas = 122,2 - bentuk krital kalsite

Chemist : - merupakan garam - dapat membentuk senyawa kompleks dengan logam yang dari

golongan transisi

misal : 6 CN- + Fe2+ [Fe(CN)6]

4-

5. Alat dan Bahan Bahan :

1. HCl (p) 6. Na2EDTA 0,01 N

2. KOH 7. Na2MgEDTA 0,01 N 3. EDTA

4. Indikator EBT

5. Larutan Buffer Alat :

1. Statif 7. Pipet tetes

2. Klem 8. Corong

3. Buret 9. Pipet volume

4. Beaker glass 10. Pengaduk 5. Erlenmeyer 11. Cawan porselin

6. Gelas ukur 12. Labu takar

33


6. Cara Kerja 1. Penetapan Kesadahan Total

Ambil 10 ml sampel,atur pH sampai 10 dengan KOH

Tambah 1 ml buffer,1 ml KCN dan sedikit indikator EBT

Titrasi dengan Na2EDTA sampai warna merah anggur menjadi biru terang

Catat voume titran yang diperlukan

Kesadahan total = (V.N) EDTA. BM CaCO3.1000

ppm V yang dititrasi

2. Penetapan Kesadahan Tetap

Ambil 100 ml sampel,masukkan dalam beaker glass,didihkan sampai 20-30 menit

Sampel didinginkan ,saring,kertas saring tidak perlu dicuci

Encerkan filtrate sampai 100 ml dalam labu taker

Ambil 10 ml filtrate yang diencerkan ,atur pH sampai 10 dengan KOH

Tambah 1ml buffer ,1 ml KCN dan sedikit indikator EBT

Titrasi dengan Na2EDTA sampai warna merah anggur menjadi biru

terang.

Catat volume titran yang diperlukan.

Kesadahan tetap = (V.N) EDTA. BM CaCO3.1000

ppm V yang dititrasi

Kesadahan sementara = kesadahan total –kesadahan tetap (ppm)

3. Penetapan kadar CaO dalam batu kapur

Masukkan sampel dalam beaker glass pyrex 250 ml, larutkan dengan 10 ml HCl (p).

Setelah larut ,uapkan sampai kering dengan kompor listrik

Setelah kering,residu dilarutkan dengan HCl pekat secukupnya (25 ml)

Encerkan dengan akuadest 100 ml ,panaskan sampai 15 menit.

Larutan dipindahkan ke labu taker 250 ml.Encerkan dengan akuadest

sampai tanda batas. Ambil 20 ml dan masukkan dalam labu taker 100 ml .Encerkan dengan

akuadest sampai tanda batas. Ambil 10 ml larutan yang telah diencerkan ,atur pH sampai 10 dengan

KOH. Tambah 1 ml buffer,1 ml KCN,2-3 tetes MgEDTA dan sedikit indikator

EBT.

34


Titrasi dengan Na2EDTA sampai warna merah anggur menjadi biru

terang Catat volume titran yang diperlukan

Kadar CaO = (V.N) EDTA . BM CaO. V total. V pengenceran

V yang diencerkan. V yang dititrasi

mgr

7. Daftar Pustaka

R. Sundaro, 1986, Analisa Kimia Kuantitatif, edisi ke-4, Jakarta: Erlangga

Vogel, A.I. Buku Teks Anorganik Kualitatif Makro dan Semi Makro.

Diterjemahkan oleh Ir. Sutiono dan Dr. A. Hadyono Pudjaatmadja. Jakarta: Penerbit P.T. Kalman Media Pustaka.

34


IODO – IODIMETRI

1. Latar Belakang

Reaksi-reaksi kimia yang melibatkan oksidasi reduksi dipergunakan

secara luas oleh analisis titrimetrik. Ion-ion dari berbagai unsur dapat hadir

dalam kondisi oksidasi yang berbeda-beda, menghasilkan kemungkinan

banyak reaksi redoks. Banyak dari reaksi-reaksi ini memenuhi syarat untuk

dipergunakan dalam analisis titrimetrik dan penerapan-penerapannya cukup

banyak

2. Tujuan Percobaan

Praktikan dapat menentukan kadar Cu2+

di dalam sampel

3. Manfaat Pecobaan

Sebagai alat bantu dalam penentuan kadar Cu2+ secara aplikatif dalam

berbagai sampel yang didalamnya mengandung ion Cu2+

4. Tinjauan Pustaka

Materi Penunjang

Pengertian Reduksi – Oksidasi

Proses reduksi – oksidasi ( redoks ) adalah suatu proses yang menyangkut perpindahan elektron dari suatu pereaksi ke pereaksi yang lain. Reduksi

Sedang reduksi adalah penangkapan satu atau lebih elektron oleh suatu atom, ion atau molekul. Oksidasi

Oksidasi adalah pelepasan satu atau lebih elektron dari suatu atom, ion atau

molekul.

Tidak ada elektron bebas dalam sistem kimia, dan pelepasan elektron

oleh suatu zat kimia selalu disertai dengan penangkapan elektron oleh bagian

yang lain, dengan kata lain reaksi oksidasi selalu diikuti reaksi reduksi. Dalam reaksi oksidasi reduksi (redoks) terjadi perubahan valensi dari

zat-zat yang mengadakan reaksi. Disini terjadi transfer elektron dari pasangan

pereduksi ke pasangan pengoksidasi. Kedua reaksi paro dari suatu reaksi redoks umumnya dapat ditulis

sebagai berikut:

red → oks + n é

dimana red menunjukkan bentuk tereduksi (disebut juga reduktan atau

zat pereduksi), oks adalah bentuk teroksidasi (oksidan atau zat

pengoksidasi), n adalah jumlah elektron yang ditransfer dan é adalah

elektron.

Reaksi redoks secara luas digunakan dalam analisa titrimetrik dari zat-

zat anorganik maupun organik. Untuk menetapkan titik akhir pada titrasi

redoks dapat dilakukan secara potensiometrik atau dengan bantuan indikator.

Contoh dari reaksi redoks :

5Fe2+ + MnO4 + 8H+ → 5Fe3+ + Mn2+ +4H2O

Di mana :

5Fe2+

→ 5Fe3+

+ 5e merupakan reaksi oksidasi

35

6

3

3


MnO4 + 8H+ + 5e → Mn2+ + 4H2O merupakan reaksi reduksi

Iodometri

adalah analisa titrimetrik yang secara tidak langsung untuk zat yang bersifat

oksidator seperti besi III, tembaga II, dimana zat ini akan mengoksidasi iodida

yang ditambahkan membentuk iodin. Iodin yang terbentuk akan ditentukn

dengan menggunakan larutan baku tiosulfat . Oksidator + KI → I2 + 2e

I2 + Na2S2O3 → NaI + Na2S4O6

Iodimetri

adalah merupakan analisis titrimetri yang secara langsung digunakan untuk

zat reduktor atau natrium tiosulfat dengan menggunakan larutan iodin atau

dengan penambahan larutan baku berlebihan. Kelebihan iodine dititrasi

kembali dengan larutan tiosulfat. Reduktor + I2 → 2I-

Na2S2O3 + I2 → NaI +Na2S4O6

Teori Indikator Amylum

Adapun indikator yang digunakan dalam metode ini adalah indikator

kanji atau amylum. Amylum merupakan indikator kuat terhadap iodine, yang akan berwarna

biru bila suatu zat positif mengandung iodine. Alasan dipakainya amylum sebagai indikator, diantaranya :

- Harganya murah

- Mudah didapat

- Perubahan warna saat TAT jelas

- Reaksi spontan (tanpa pemanasan)

- Dapat dipakai sekaligus dalam iodo-iodimetri Sedangkan kelemahan indikator ini adalah :

- Tidak stabil (mudah terhidrolisa)

- Mudah rusak (terserang bakteri)

- Sukar larut dalam air Cara pembuatan indikator amylum :

Siapkan beaker glass 250ml, isi dengan 100ml aquadest. Kemudian

masukkan 3 gram kanji ke dalam beaker glass 250 ml. Panaskan sambil

diaduk sampai suhu 400C, setelah 400C hentikan pengadukan tetapi tetap

dipanaskan hingga suhu 600C. Masukkan beaker glass ke dalam tas plastik

hitam lalu dimasukkan ke dalam laci. Diamkan sekitar 5 menit sampai

mengendap dan terbentuk 3 lapisan, setelah dingin ambil bagian tengah

larutan sebagai indikator. Mekanisme Reaksi

Mekanisme reaksi adalah tahapan-tahapan reaksi yang

menggambarkan seluruh rangkaian suatu reaksi kimia. Mekanisme reaksi

Iodo-iodimetri : 2 Cu2+ + 4 I- → 2 CuI + I2

I2 + 2 S2O32-

→ 2 I-

+ S4O 2-

I2 + I-

→ I -

Amylum + I3-

→ AmylumI - (biru)

36


Hal – Hal Yang Perlu Diperhatikan

1. Titrasi sebaiknya dilakukan dalam keadaan dingin, didalam erlenmeyer tanpa

katalis agar mengurangi oksidasi I- oleh O2 dari udara menjadi I2. 2. Na2S2O3 adalah larutan standar sekunder yang harus distandarisasi terlebih dulu.

3. Penambahan indikator di akhir titrasi (sesaat sebelum TAT).

4. Titrasi tidak dapat dilakukan dalam medium asam kuat karena akan terjadi hidrolisa amylum. 5. Titrasi tidak dapat dilakukan dalam medium alkali kuat karena I2 akan

mengoksidasi tiosulfat menjadi sulfat. 6. Larutan Na2S2O3 harus dilindungi dari cahaya karena cahaya membantu aktivitas

bakteri thioparus yang mengganggu. Sifat Fisik dan Kimia Reagen

1. Na2S2O3 .5H2O (Natrium Tiosulfat) - Fisis:

BM : 158.09774 gr/mol TL : 48.3 °C BJ : 1.667 g/cm³, solid TD : terdekomposisi

- Chemist

- Anion Tiosulfat bereaksi secara khas dengan asam (H+) menghasilkan

sulfur, sulfur dioksida, dan air 2− +

S2O3 (aq) + 2H (aq) → S(s) + SO2(g) + H2O(l) - Anion Tiosulfat bereaksi secara stiokiometri dengan iodine dan terjadi

reaksi redoks 2− 2−( −

2 S2O3

2. HCl

-™ Fisis :

(aq) + I2(aq) → S4O6 aq) + 2 I (aq)

BM = 36,47 gr/mol BJ = 1,268 gr/cc

TD = 850C

TL = -1100C

Kelarutan dalam 100 bagian air 00C = 82,3


- Chemist :

- Bereaksi dengan Hg2+ membentuk endapan putih Hg2Cl2 yang tidak larut dalam air panas dan asam encer tapi larut dalam amoniak encer, larutan KCN

serta thoisulfat.

2 HCl + Hg2+→2 H+ + Hg2Cl2

Hg2Cl2 + 2 NH3→ Hg (NH4)Cl + Hg + NH4Cl - Bereaksi dengan Pb2+ membentuk endapan putih PbCl2

2 HCl + Pb2+ →PbCl2↓ + 2 H+

- Mudah menguap apalagi bila dipanaskan

- Konsentrasi tidak mudah berubah karena udara/cahaya

- Merupakan asam kuat karena derajat disiosiasinya tinggi

3. KI (Potasium Iodida)

- Fisis :

BM : 166,0 gr/mol TL : 681oC

BJ : 3,13 gr/cm3, solid TD : 1330oC

Kelarutan dalam air pada suhu 6oC :128gr/100ml

- Chemist

- ion iodida merupakan reducing agent, sehingga mudah teroksidasi menjadi

I2 oleh oxidising agent kuat seperti Cl2

2 KI(aq) + Cl2(aq) → 2 KCl + I2(aq)

37

3


- KI membentuk I - ketika direaksikan dengan iodin

KI(aq) + I2(s) → KI3(aq)

5. ALAT DAN BAHAN Bahan

1. Sampel 5. KI 0,1 N 2. Na2S2O3 6. Amylum

3. K2Cr2O7 0,01 N 7. NH4OH dan H2SO4

4. HCl pekat 8. Aquadest Alat

1. Buret 5. Statif 2. Erlenmeyer 6. Klem

3. Gelas ukur 7. Pipet 4. Beaker glass 8. Indikator pH 6. CARA KERJA 1. Standarisasi Na2S2O3 dengan K2Cr2O7 0,01 N

- Ambil 10 ml K2Cr2O7, encerkan dengan aquadest sampai 40 ml. - Tambahkan 2,4 ml HCl pekat.

- Tambahkan 12 ml KI 0,1 N.

- Titrasi campuran tersebut dengan Na2S2O3 sampai warna kuning hampir hilang kemudian tambahkan 3-4 tetes amylum sampai warna biru.

- Lanjutkan titrasi sampai warna biru hilang.

- Catat kebutuhan Na2S2O3 seluruhnya.

(V.N ) K2Cr2ON Na2S2O3 =

V Na2S2O3

2. Menentukan kadar Cu2+

dalam sampel

- Ambil 10 ml sampel.

- Test sampel, jika terlalu asam tambah NH4OH sampai pH 3-5 dan jika terlalu basa tambah H2SO4 sampai pH 3-5.

- Masukkan 12 ml KI 0,1 N.

- Titrasi dengan Na2S2O3 sampai warna kuning hampir hilang. - Tambahkan 3-4 tetes indikator amylum sampai warna biru.

- Lanjutkan titrasi sampai warna biru hilang.

- Catat Kebutuhan Na2S2O3 seluruhnya.

Cu2+ (ppm) = (V.N) Na2S2O3 . BM Cu .

Atau

Cu2+ (ppm) = (V.N) Na2S2O3 . BM Cu .

7. Daftar Pustaka

1000

V sampel yang dititrasi

1000

mgr / L 10

Vogel, A.I., 1989, The Textbook of Quantitative Chemical Analysis, 5th

Ed, Longman R.A.Day,Jr; A.L. Underwood,1986, Analisis Kimia Kuantitatif, edisi 5, Erlangga :

Jakarta

38

4

4


PERMANGANOMETRI

1. Latar Belakang

Reaksi redoks secara luas digunakan dalam analisa titrimetrik dari zat-

zat anorganik maupun organik. Untuk menetapkan titik akhir pada titrasi

redoks dapat dilakukan secara potensiometrik atau dengan bantuan indikator. Analisis volumetri yang berdasarkan reaksi redoks salah satu

diantaranya adalah permanganometri. 2. Tujuan Percobaan

Praktikan dapat menentukan kadar Fe yang terdapat di dalam sampel

3. Manfaat Pecobaan

Praktikan dapat mengetahui besarnya kadar Fe di dalam sampel dan

dapat menerapkan analisa ini dalam kehidupan sehari – hari. 4. Tinjauan Pustaka

Materi Penunjang

- Pengertian Permanganometri

Permanganometri adalah salah satu analisa kuantitatif volumetrik yang

didasarkan pada reaksi oksidasi ion permanganat. - Larutan standar yang digunakan adalah KMnO4. Sebelum digunakan

untuk titrasi, larutan KMnO4 harus distandarisasi terlebih dahulu karena bukan

merupakan larutan standar primer. Selain itu KMnO4 mempunyai karakteristik sebagai berikut :

1. Tidak dapat diperoleh secara murni

2. Mengandung oksida MnO dan Mn2O3

3. Larutannya tidak stabil ( jika ada zat organik )

Reaksi :

4 MnO4-

+ 2 H2O → 4 MnO2 + 3 O2 + 4 OH-

4. Tidak boleh disaring dengan kertas saring (zat organik) → dengan glass

wool

5. Sebaiknya disimpan di dalam botol coklat 6. Distandarisasi dengan larutan standar primer.

Zat standar primer yang biasa digunakan antara lain : As2O3, Na2C2O4,

H2C2O4, Fe(NH4)2(SO4)2, K4Fe(CN)6, logam Fe, KHC2O4H2C2O42H2O Oksidasi ion permanganat dapat berlangsung dalam suasana asam, netral

dan alkalis.

1. Dalam suasana asam, pH ± 1

Reaksi : MnO - + 8 H+

+ 5 e → Mn2+ + 4 H2O

Kalium permanganat dapat bertindak sebagai indikator, dan umumnya titrasi

dilakukan dalam suasan asam karena akan lebih mudah mengamati titik akhir

titrasinya. 2. Namun ada beberapa senyawa yang lebih mudah dioksidasi dalam

suasana netral atau alkalis contohnya hidrasin, sulfit, sulfida, sulfida dan

tiosulfat .

Reaksi dalam suasana netral yaitu :

MnO - + 4 H+ + 3 e → MnO2 + 2 H2O

39

4

4 4


Reaksi dalam suasana alkalis atau basa yaitu :

MnO - + 3e → MnO4

2-

MnO 2-

+ 2H2O + 2e → MnO2 + 4OH- MnO

- + 2H2O + 3e → MnO2 + 4OH

-

Kelebihan dan Kekurangan Analisa dengan Permanganometri

- Kelebihan

1. Larutan standarnya, yaitu KMnO4 mudah diperoleh dan harganya murah.

2. Tidak memerlukan indikator untuk TAT. Hal itu disebabkan karena KMnO4

dapat bertindak sebagai indikator.

3. Reaksinya cepat dengan banyak pereaksi.

- Kekurangan 1. Harus ada standarisasi awal terlebih dahulu.

2. Dapat berlangsung lebih baik jika dilakukan dalam suasana asam.

3. Waktu yang diperlukan untuk analisa cukup lama.

A. Sifat Fisik dan Kimia Reagen

1. KMnO4

Berat molekul :158,03

Warna, bentuk kristalinnya and refractive index : purple, rhb

Berat jenis ( specific gravity ) : 2,703 Titik lebur ( ºC ) : d.< 240

Kelarutan dalam 100 bagian: Air dingin : 2,83ºº

Air panas : 32,3575º

2. H2SO4

Berat molekul : 98.08

Warna, bentuk kristalinnya dan refractive index : col., viscous lq

Berat jenis : 1.834418ο

Titik lebur ( ºC ) : 10.49

Titik didih ( ºC ) : d. 340

Kelarutan dalam 100 bagian :

Air dingin : ∞ Air panas : ∞

5. Alat dan Bahan

Bahan:

1. Sampel

2. KmnO4 0,1 N

3. H2SO4 encer Alat: 1. Erlenmeyer 6. Buret

2. Beaker glass 7. Kertas saring

3. Gelas ukur 8. Corong 4. Kompor listrik 9. Pipet

5. Bunsen

6. Cara Kerja

1. Standardisasi KMnO4 dengan Na2C2O4

1. Ambil 10 ml larutan Na2C2O4 0,1 N kemudian masukkan ke dalam erlenmeyer

2. Tambahkan 6 ml larutan H2SO4 6 N

40

4


3. Panaskan 70-80ºC

4. Titrasi dalam keadaan panas dengan menggunakan KMnO4

5. Hentikan titrasi jika muncul warna merah jambu yang tidak hilang dengan pengocokan.

6. Catat kebutuhan KMnO4.

(V.N)Na2C2O4

N KMnO4 =

V KMnO4

2. Menentukan Kadar Fe di Dalam Sampel

1. Persiapkan sampel serta alat dan bahan

2. Ambil sampel dan tambahkan 20 ml asam sulfat encer

3. Titrasi dengan Kalium permanganat 0,1 N hingga timbul warna merah jambu yang tidak hilang dengan pengocokan ( tetap )

Reaksi yang terjadi :

MnO - + 8H

+ + 5Fe

2+ → Mn

2+ + 4H2O + 5Fe3+

Perhitungan : mgzat = ml titran x N titran x BE zat

BM Fe BE zat =

Kadar =

ekivalensi

mg zat × 100%b / b

mg sampel

7. Daftar Pustaka

R.A.Day,Jr; A.L. Underwood,1986, Analisis Kimia Kuantitatif, edisi 5,

Erlangga : Jakarta

Vogel, A.I., 1989, The Textbook of Quantitative Chemical Analysis, 5th Ed, Longman

Perry, Robert H, 1973, Chemical Engineer’s Handbook, 5th Ed, McGraw-

Hill

41

Bag

ian L

istr

ik


SPEKTROFOTOMETRI

1. Latar Belakang

Proses analisa suatu bahan kimia saat ini diharapkan didapat hasil analisa

yang akurat utamanya secara kuantitatif dan proses analisa dengan instrumenlah yang lebih bisa menjamin keakurasian hasilnya. Salah satu analisa kuantitatif

menggunakan instrumen adalah spektrofotometri dimana analisa ini dilakukan berdasarkan transmitansi atau absorbansi larutan terhadap cahaya pada panjang

gelombang tertentu.

2. Tujuan Percobaan 2-

Menentukan konsentrasi ion SO4

memakai alat spektrofotometer. dalam larutan secara turbidimetri dengan


a. Mahasiswa mampu melakukan analisa kuantitatif secara akurat suatu zat

kimia dengan menggunakan instrumen yang dalam hal ini spektrofotometer b. Mahasiswa mampu memahami proses langkan instrumen yang digunakan

hingga didapat hasil yang diinginkan

4. Tinjauan Pustaka

a) Pengertian Spektrofotometri adalah cara analisa kuantitatif berdasarkan transmitansi atau

absorban larutan terhadap cahaya pada panjang gelombang tertentu dengan menggunakan instrumen spektrofotometer.

Apabila suatu cahaya yang mengandung seluruh spektrum dari panjang gelombang melewati suatu medium, misal kaca berwarna atau larutan yang

meneruskan cahaya dengan panjang gelombang tertentu dan menyerap cahaya yang lainnya maka medium seakan-akan berwarna. Warna ini sesuai dengan

panjang gelombang yang diteruskan dan disebut sebagai warna komplementer. b) Peralatan untuk Spektrofotometri

Komponen yang penting sekali dari suatu spektrofotometer, yang secara

skema ditunjukkan dalam gambar di bawah ini : Bagian Optis

Sumber Monokromator Sampel Detektor

Pengganda

Piranti

Baca

42

1

2


1. Suatu sumber energi cahaya yang berkesinambungan yang meliputi

daerah spektrum dalam mana instrumen itu dirancang untuk

beroperasi. 2. Suatu monokromator, yakni suatu piranti untuk memencilkan pita

sempit panjang gelombang dari spektrum lebar yang dipancarkan

oleh sumber cahaya (tentu saja kemonokromatikan yang benar-

benar, tidaklah tercapai). 3. Suatu wadah untuk sampel.

4. Suatu detektor, yang berupa transduser yang mengubah energi

cahaya menjadi suatu isyarat listrik. 5. Suatu pengganda (amplifier) dan rangkaian yang berkaitan yang

membuat isyarat listrik itu memadai untuk dibaca.

6. Suatu sistem baca pada mana diperagakan besarnya isyarat listrik. c) Hukum Lambert-Beer

Lambert merumuskan hubungan antara absorbansi dan panjang gelombang yang ditempuh sinar dalam larutan.

Log Po

= k ’ . b ..........(1) P

dimana Log Po

= absorbansi P

P = tenaga radiasi yang keluar medium

Po = tenaga radiasi yang masuk medium

b = tebal lapisan medium

Menurut Beer, absorbansi dipengaruhi oleh konsentrasi sehingga

Log Po

= k ' . c..........(2) P

Bila k1’ = f (c) dan k2’ = f (b) maka substitusi dari persamaan (1) dan (2)

adalah :

Log Po

= f (c) . b Log Po

= f (b) . c

P P

f (c) . b = f (b) . c

f (c)

c =

f (b) = k

b

maka Log Po

= f (c) . b = f (b) . c = k . c . b P

Jika konsentrasi larutan dalam mol/liter maka k harus ditulis sebagai ε

dimana ε = absortivitas molar

Log Po

= ε. b . c P

Jika konsentrasi larutan dalam gram/liter maka k harus ditulis sebagai a

dimana a = absortivitas

Log Po

= a . b . c P

A = a . b . c

Jika absorbsi = log Po/P = transmitansi (T)

43

c =


A = Log Po

= log P

1 = -log T

T

% T = Po

x 100% P

d) Metode least square

Metode Least Square dipilih untuk pendekatan spektrofotometer menurut Hukum Beer yang merupakan dasar absorbsi.

A = a . b . c dimana

a = absortivitas c = konsentrasi zat pengabsorbsi

b = tebal cuvet Bila A dialirkan untuk c terhadap cuplikan yang tebalnya b cm akan

menghasilkan daerah dimana hukum Beer berlaku suatu garis lurus dengan

lereng ab.

A

C

Tetapi secara instrumentasi didapat grafik yang kurang memenuhi

hubungan linier antara absorbsi dan konsentrasi pada penentuan absorbansi

larutan sehingga untuk memenuhi hukum Beer kurva A vs C dipakai metode

Least Square.

y = mx + c dimana :

y = absorbansi

m = bilangan tetap (konstanta)

x = kadar larutan seri

sedangkan

m = n∑ xy − ∑ x∑ y

n∑ x 2 − (∑ x)2

∑ x 2 ∑ y − ∑ x∑ xy

n∑ x 2 − (∑ x)2

A

C

5. Alat dan Bahan

Bahan:

44


1. Larutan induk CuSO4

2. HCl pekat

3. BaCl2.2H2O

4. Aquades

Alat

1. Spektrofotometer OPTIMA SP-300

2. Cuvet dan tempat cuvet

3. Labu takar 50 ml 4. Gelas ukur

5. Kertas pH 6. Beaker glass

7. Pipet

Gambar Instrumen

Keterangan :

1. Tempat sampel 2. Pengontrol panjang gelombang

3. Indikator power ON/OFF

4. Pembacaan LCD Digital 5. Tombol pengganti Mode

6. Tombol kontrol 100%T 7. Tombol kontrol 0%T

8. Tombol print

9. Jendela pembacaan panjang gelombang

6. Cara Kerja

a) Kalibrasi alat

- Menghubungkan OPTIMA SP-300 dengan sumber listrik.

- Menghidupkan OPTIMA SP-300 dengan tombol ON/OFF dibelakan mesin dan memanaskannya selama 5 – 10 menit.

-ƒ Dengan tombol 5, atur mode pembacaan transmitansi (T).

-ƒ Dengan tombol 7, atur skala sampai pembacaan absorban tak berhingga

(transmitan = 0).

-ƒ Menentukan panjang gelombang (λ) pada 480 nm dengan tombol 2.

- Memasukkan pelarut murni aquadest dalam cuvet dan menempatkannya

dalam alat 1.

- Mengatur tombol 6 sampai skala menunjukkan absorbansi = 0 (transmitan

= 100%).

- OPTIMA SP-300 siap dipakai. b) Pembuatan kurva standar

- Mengambil X1, X2, X3, X4 ml larutan induk CuSO4 lalu masukkan dalam labu takar 50 ml.

- Encerkan dengan aquadest sampai tanda batas.

- Mengambil 10 ml dari masing-masing labu takar, lalu masukkan ke dalam labu takar 50 ml.

- Encerkan dengan aquadest sampai mendekati tanda batas.

- Mengasamkan dengan HCl pekat sampai pH = 1. Uji pH dengan

menggunakan indikator universal, kemudian tambahkan 200 mgr BaCl2.2H2O.

45


- Encerkan dengan aquadest sampai tanda batas. Kocok hingga terbentuk

endapan BaSO4.

- Larutan dipindah ke dalam cuvet.

- Mengukur transmitannya pada λ = 480 nm.

-ƒ Membuat kurva standar A = log 1/T terhadap konsentrasi. c) Pengukuran larutan sampel

-ƒ Ambil 10 ml larutan sampel dengan pipet, masukkan ke dalam labu takar

50 ml. Encerkan sampai mendekati tanda batas.

-ƒ Asamkan dengan HCl pekat sampai pH = 1. Uji pH dengan menggunakan

indikator universal kemudian ditambahkan 200 mgr BaCl2.2H2O ke

dalam larutan. - Encerkan dengan aquadest sampai tanda batas, kocok hingga terbentuk

endapan BaSO4. - Larutan dipindah ke cuvet.

- Mengukur transmitannya pada λ = 480 nm.

- Menghitung konsentrasinya.

7. Daftar Pustaka

H.A.Flaschka, EDTA Titrations, Pergamon Press, Inc. New York, 1959.

I.M.Kolthoff and U.A.Stenger, Volumetrik Analysis, 2nd ed, John Wiley and Sons, Inc. New York, 1957.

M.Miller, Separation Methods in Chemical Analysis, John Wiley and Sons, Inc. New York, 1957.

Perry, John H, Chemical Engineers Handbook, 5th ed, International

Standart Edition, Mc Graw Hill Book Company Inc. New York,

Kogakusha Company, Ltd. Tokyo, 1960. Underwood, A.I. and Day R.A. Analisa Kimia Kuantitatif, Edisi ke-4.

diterjemahkan oleh Drs. R. Soendoro, Ny. Widaningsih W., BA, Dra. Ny. Sri Rahadjeng S., Penerbit Erlangga, Jakarta, 1981.

W. Huber, Titration in Nonaqueous Solvents, Academic Press, Inc. New

York, 1967.

W. Wagner and C, J. Hull, Inorganic Titrimetric Analysis, Marcel Dekker,

Inc. New York, 1971.

46

2-


ACIDI ALKALIMETRI

1. Latar Belakang Masalah

Asam basa merupakan parameter lingkungan yang sangat vital dalam

kehidupan sehari-hari kita. Air, tanah, limbah , maupun zat makanan seperti

buah dan sayur dapat mengandung zat asam maupun basa. Zat-zat tersebut

dapat dinyatakan dalam derajat keasaman (pH) atau derajad kebasaannya

(pOH).Analisis mengenai kandungan atau yang lazim disebut konsentrasi

asam maupun basa dalam kimia analiasa dapat dilakukan dengan titrasi secara cross check . Zat asam dapat diketahui kadarnya dengan

menggunakan zat basa sebagai titrannya maupun sebaliknya zat basa dapat

dinilai menggunakan zat asam sebagai titran. Hal ini dapat dipelajari dalam

materi acidi-alkalimetri atau kesetimbangan asam basa. 2. Tujuan Percobaan

1. Menganalisa kadar/konsentrasi suatu sampel ( % berat, % volume, %

R/V, % M, % N ) 2. Menganalisa kadar aciditas, alkalinity dari suatu sampel


Percobaan analisa kuantitatif secara volumetri berdasarkan reaksi

netralisasi ini bermanfaat untuk mengetahui adanya kadar/konsentrasi ( %

berat, % volume, % R/V, % M, % N ) suatu zat dalam sampel. 4. Tinjauan Pustaka

Pengertian

Titrasi adalah penentuan kadar suatu zat secara volumetri

menggunakan larutan lain yang telah diketahui kadarnya.

Reaksi yang terjadi antara asam dan basa

H+ + OH- → H2O Acidi alkalimetri merupakan salah satu bentuk titrasi berdasarkan reaksi

netralisasi antara zat titran dan zat yang akan dititrasi.

Acidimetri : penentuan kadar basa dalam sutau larutan dengan

menggunakan larutan asam yang telah diketahui konsentrasinya sebagai

titran. Natrium hidroksida lazim tercemar dengan natrium karbonat Hal ini

disebabkan NaOH dapat menyerap CO2 yang terdapat dalam udara dan

bereaksi sebagai berikut :

CO2 + 2OH-

→ CO3 + H2O

Seringkali natrium karbonat dan natrium bikarbonat terdapat bersama-

sama. Dimungkinkan untuk menganalisis campuran senyawa ini dengan

titrasi dengan asam standart. Titrasi Karbonat

Ion karbonat dititrasi dengan asam kuat sebagai titran, reaksi yang terjadi

CO3- + H3O+ ↔ HCO3- + H2O ………(1)

HCO3- + H3O+ ↔ H2CO3 + H2O ………(2)

Ka1 = 4,6 . 10-7→ pKa = 6,34

47


Ka2 = 4,4 . 10-11 → pKa = 10,36

PP digunakan sebagai indikator untuk reaksi pertama (TAT pertama)

dan MO digunakan sebagai indikator pada reaksi yang kedua (TAT kedua).

Hubungan Volume dalam Titrasi Karbonat

Dalam suatu larutan zat NaOH, Na2CO3, maupun NaHCO3

keberadaannya dapat sebagai zat tunggal. Namun sering kali terdapat

bersama-sama misalnya, NaOH tercampur dengan Na2CO3 atau NaHCO3

dan Na2CO3 terdapat bersama-sama. Hal ini dapat teridentifikasi setelah

senyawa tersebut dititrasi dengan HCl.

Tabel 1. Identifikasi Campuran Bikarbonat

Zat

Hubungan u/ identifikasi kualitatif

Milimol zat yg ada

NaOH y = 0 M × x

Na2CO3 x = y M × x

NaHCO3 x = 0 M × y

NaOH + Na2CO3 x > y M × (x-y)

NaHCO3 + Na2CO3 x < y M × (y-x)

Keterangan :

M = molaritas x = volume yang dibutuhkan untuk mencapai TAT I

menggunakan indikator PP

y = volume yang dibutuhkan untuk mencapai TAT II menggunakan indikator MO

Diagram titrasi Na2CO3 dan NaHCO3 Na2CO3 …………….. PP ditambahkan x ml

x ml ↓ HCl

NaHCO3 …………….. PP berubah warna, MO ditambahkan x ml ↓ HCl

y ml NaCl NaHCO3

y-x ml ↓ HCl

NaCl ………………. MO berubah warna

Keterangan

↓ : dititrasi

: jumlah volume titran

Alkalimetri : penentuan kadar asam dalam sutau larutan dengan

menggunakan larutan basa yang telah diketahui konsentrasinya sebagai

titran. Asam asetat, asam etanoat atau asam cuka adalah senyawa kimia

asam organik yang dikenal sebagai pemberi rasa asam dan aroma dalam makanan. Atom hidrogen (H) pada gugus karboksil (−COOH) dalam asam

karboksilat seperti dalam asam asetat dapat dilepaskan sebagai ion H+

(proton), sehingga memberikan sifat asam. Asam asetat adalah asam lemah

monoprotik dengan nilai pKa=4.8. Basa konjugasinya adalah asetat

48


(CH3COO−). Sebuah larutan 1.0 M asam asetat (kira-kira sama dengan

konsentrasi pada cuka rumah) memiliki pH sekitar 2.4. (wapedia) Vitamin C merupakan nama lain dari ascorbic acid yang tidak lain

adalah sejenis asam.Vitamin C larut dalam air dan dapat ditemukan buah

jeruk, tomat, dan sayuran hijau dengan konsentrasi tinggi. Vitamin C

merupakan vitamin yang tidak stabil karena mudah teroksidasi dan dapat

hilang selama proses memasak. Peran utama vitamin C dalam tubuh adalah

sebagai penghasil kolagen, sejenis protein penting daalm jaringan alat

gerak.Vitamin C juga berperan penting dalam sintesa hemoglobin dan

metabolisme asam amino. Selain itu, vitamin C juga mampu menangkal nitrit

penyebab kanker. Hipoaskorbemia (defisiensi asam askorbat) bisa berakibat

seriawan, baik di mulut maupun perut, kulit kasar, gusi tidak sehat sehingga

gigi mudah goyah dan lepas, perdarahan di bawah kulit (sekitar mata dan

gusi), cepat lelah, otot lemah dan depresi.

Jeruk nipis (Citrus aurantifolia Swingle) merupakan buah yang

mengandung banyak air dan vitamin C yang cukup tinggi. Daun, buah, dan

bunganya mengandung minyak terbang. Jeruk nipis mengandung asam sitrat,

asam amino (triptofan, lisin), minyak atsiri (sitral, limonen, felandren, lemon

kamfer, kadinen, gerani-lasetat, linali-lasetat, aktilaldehid, nnildehid) damar,

glikosida, asam sitrun, lemak, kalsium, fosfor, besi, belerang, vitamin B1 dan

C..

Dari kandungan berbagai minyak dan zat di dalamnya, jeruk nipis

dimanfaatkan untuk mengatasi disentri, sembelit, ambeien, haid tak teratur,

difteri, jerawat, kepala pusing atau vertigo, suara serak, batuk, bau badan,

menambah nafsu makan, mencegah rambut rontok, ketombe, flu, demam,

terlalu gemuk, amandel, penyakit anyang-anyangan (kencing terasa sakit),

mimisan, dan radang hidung.

Dari beberapa penelitian terakhir menunjukkan, jeruk nipis juga

mempunyai manfaat mencegah kekambuhan batu ginjal, khususnya batu

ginjal kalsium idiopatik. Menurut laporan tersebut, mengonsumsi jeruk nipis

bisa mencegah timbulnya batu ginjal.

Pada suatu penelitian diketahui bahwa jeruk nipis mengandung sitrat

yang tinggi. Dinyatakan bahwa kandungan sitrat jeruk nipis lokal (Citrus

aurantifolia Swingle yang bulat) 10 kali lebih besar dibanding kandungan sitrat

pada jeruk keprok, atau enam kali jeruk manis. Kandungan sitratnya

mencapai 55,6 gram per kilogram.

Indikator

49


Indikator merupakan suatu zat yang digunakan untuk menentukan

kapan titik akhir titrasi (TAT) tercapai dengan indikasi perubahan warna.

Pada saat TAT tercapai maka jumlah mol equivalen zat dititrasi sama dengan jumlah mol equivalen zat titran.

Indikator yang akan digunakan dalam titrasi acidi alkaimetri adalah : a. PP (phenolphthalein)

Asam dipotrik tidak berwarna, dengan trayek pH 8-9.6 b. MO (Methyl Orange)

Suatu basa berwarna kuning dalam bentuk molekulnya, dengan trayek

pH 3,1-4,4 Kurva Titrasi

Titrasi asam basa dapat dinyatakan dalam bentuk kurva titrasi antara pH

(pOH) versus mililiter titran. Kurva semacam ini membantu

mempertimbangkan kelayakan suatu titrasi dalam memilih indikator yang

tepat. Akan diperiksa dua kasus, titrasi asam kuat dengan basa kuat dan

titrasi asam lemah dengan basa kuat. a. Titrasi Asam Kuat dan Basa kuat

Asam kuat dan basa kuat terhidrolisa dengan lengkap dalam larutan air.

Jadi pH sama di berbagai titik selama titrasi. Dapat dihitung langsung dari

kuantitas stokiometri asam dan basa yang telah dibiarkan bereaksi. Pada titik

kesetaraan, pH ditetapkan oleh jauhnya air terdisiosiasi pada 250 C, pH air

murni adalah 7.00 b. Titrasi Asam Lemah dan Basa kuat

Pada kurva titrasi ini, kurva untuk suatu asam lemah mulai meningkat dengan cepat, ketika mula-mula ditambahkan basa. Laju pertambahan

mengecil dengan bertambahnya konsentrasi B-. Larutan ini disebut terbuffer

dalam daerah dimana peningkatan pH tersebut lambat.

Perhatikan bahwa bila asam itu dinetralkan [HB-] ≈ [B

-]

[HB −] pH = pKa − log

[B −] ≈ pKa

Setelah titik separuh jalan, pH naik lagi dengan lambat sampai terjadi

perubahan besar pada titik kesetaraan Fisis dan Chemist Reagen

1. Hidrogen asetat (HAc) atau Asam cuka(CH3COOH) ™- Fisis

BM : 60.05 g/mol Densitas dan fase : 1.049 g cm−3, cairan : 1.266 g cm−3, padatan

TL = 16.5 °C

TD = 118.1 °C Penampilan = cairan tak berwarna atau Kristal

Keasaman pKa = 4.76 pada 25°C

™- Chemist

Asam asetat bersifat korosif terhadap banyak logam seperti besi,

magnesium, dan seng, membentuk gas hidrogen dan garam-garam asetat (disebut logam asetat). Aluminium merupakan logam yang tahan terhadap

korosi karena dapat membentuk lapisan aluminium oksida yang melindungi

50


permukaannya. Karena itu, biasanya asam asetat diangkut dengan tangki-

tangki aluminium. 2. HCl

- Fisis :

BM = 36,47 gr/mol BJ = 1,268 gr/cc

TD = 850C

TL = -1100C



- Chemist :

-Bereaksi dengan Hg2+ membentuk endapan putih Hg2Cl2 yang tidak larut dalam air panas dan asam encer tapi larut dalam amoniak encer,

larutan KCN serta thoisulfat.

2 HCl + Hg2+→2 H+ + Hg2Cl2

Hg2Cl2 + 2 NH3→ Hg (NH4)Cl + Hg + NH4Cl -Bereaksi dengan Pb2+ membentuk endapan putih PbCl2

2 HCl + Pb2+ →PbCl2↓ + 2 H+

-Mudah menguap apalagi bila dipanaskan

-Konsentrasi tidak mudah berubah karena udara/cahaya

-Merupakan asam kuat karena derajat disiosiasinya tinggi

3. NaOH

- Fisis :

BM = 40 gr/mol BJ= 2,13 gr/cc

TD= 13900C

TL= 318,40C



- Chemist :

-Dengan Pb(NO3) membentuk endapan Pb(OH)2 yang larut dalam reagen exess

Pb(NO)3 + NaOH →Pb(OH)2↓+ NaNO3

Pb(OH)2 + 2 NaOH→ Na2PbO2 + 2 H2O -Dengan Hg2(NO3)2 membentuk endapan hitam Hg2O yang larut dalam reagen exess

- Merupakan basa yang cukup kuat

- Mudah larut dalam air dan higroskopis

-Mudah menyerap CO2 sehingga membentuk karbonat 4. Na2B4O7. 10H2O ( Boraks ) - Fisis :

BM= 381,43 gr/mol

BJ= 1,73 gr/ml

TD= 2000C

TL= 750C Kelarutan dalam 100 bagian air dingin ( 0,50C ) = 1,3

- Chemist :

51


- Jika ditambah H2SO4 menjadi asam boraks

Na2B4O7 + H2SO4 + 5 H2O→4 H3BO3 + Na2NO3

- Jika ditambah AgNO3 menjadi endapan putih perak mutu boraks Na2B4O7 + AgNO3 + 3H2O→AgBO2 + H3BO3 +NaNO3

- Jika ditambahkan BaCl2 menjadi endapan putih Ba mutu boraks 5. H2SO4

™-Fisis :

BM= 98,08 gr/mol BJ= 1,83 gr/cc

TD= 3400C

TL= 10,440C

Kelarutan dalam 100 bagian air dingin = 80

Air Panas = 59

™-Chemist :

- Merupakan asam kuat

- Jika ditambah basa membentuk garam dan air

- Dengan Pb2+

membentuk PbSO4

Pb2+ + SO42-→PbSO4

- Dengan Ba2+ membentuk BaSO4

Ba2+ + SO42-→BaSO4 ↓

9. Phenolphtalein ( C20H16O4 ) -™Fisis :

BM= 318,31 gr/mol

BJ= 1,299 gr/cc

TD= 2610C pH 8,0 – 9,6 Kelarutan dalam 100 bagian air = 8,22

-Chemist :

- Merupakan asam diprotik dan tidak berwarna

- Mula-mula berdisiosiasi menjadi bentuk tidak berwarna kemudian

kehilangan H+ menjadi ion dengan sistem terkonjugasi maka dihasilkan

warna merah 5. Alat dan Bahan Bahan :

1. Boraks 5. HCl

2. NaOH 6. Phenolphtalein 3. asam asetat/asam cuka

4. larutan/juice jeruk Alat

1. Buret, statif, klem 6. Pengaduk

2. Erlenmeyer 7. Beaker glass 3. Corong 8. Pipet tetes

4. Pipet volum 9. Labu takar

5. Pipet ukur 10. Gelas ukur

6. Cara Kerja

a. Standarisasi HCl dengan borak 0,1 N

1. Ambil 10 ml borak 0,1 N masukkan ke dalam erlenmeyer.

52


2. Tambahkan beberapa tetes indikator MO 3. Titrasi dengan HCL 0,1 N sampai warna berubah menjadi merah orange. 4. Catat kebutuhan titran

𝑁 𝐻𝐶𝑙 = 𝑉 .𝑁 𝑏𝑜𝑟𝑎𝑘𝑠

𝑉 𝐻𝐶𝑙

b. Standarisasi NaOH dengan HCl yang telah distandarisasi

1. Ambil 10 ml NaOH, masukkan ke dalam erlenmeyer

2. Tambahkan beberapa tetes indikator MO

3. Titrasi dengan HCL sampai warna menjadi merah orange 4. Catat volume HCl

(V .N )HCl N NaOH =

V NaOH

c. Mencari kadar Na2CO3 dan atau NaHCO3

1. Ambil sampel 10 ml larutan sampel, masukkan ke dalam Erlenmeyer.

2. Tambahkan beberapa tetes indikator PP 3. Titrasi dengan HCl sampai warna merah hampir hilang.

4. Catat kebutuhan HCl pada TAT I = x ml 5. Tambahkan beberapa tetes indikator MO

6. Titrasi dengan HCl sampai warna menjadi merah orange.

7. Catat kebutuhan HCl untuk Na2CO3 = y ml

Kadar Na2CO3 : 2x . N HCl . BM Na2CO3

.1000

ppm

2 10

1000 Kadar NaHCO3 : (y – x) . N HCl . BM HaHCO3. ppm

10 d. Mencari kadar asam asam asetat dan jeruk

1. Ambil 10 ml bahan, encerkan sampai 100 ml aquadest

2. Ambil 10 ml larutan sampel tersebut, masukkan ke dalam erlenmeyer.

3. Tambahkan indikator PP beberapa tetes (+ 3 tetes)

4. Titrasi dengan NaOH sampai warna merah muda 5. Catat kebutuhan NaOH

6. Menghitung normalitas asam sampel

(V .N )NaOH N asam =

V sampel asam . f pengencera

7. DAFTAR PUSTAKA A.L. Kemppainen, 2002, Determining Ascorbic Acid in Vitamin C Tablets,

Finlandia University, Wadsworth Group Analysis of Vitamin C, General Chemistry Laboratories University of Alberta Buku Petunjuk Praktikum Teknik Kimia I, 2005, Laboratorium Teknologi Proses,

Jurusan teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Diponegoro : Semarang Day, R.A and Underwood, A.L, 1986, Analisa Kimia Kuantitatif, edisi 5, Erlangga :

Jakarta

Perry, R.H, and Green, 1984, Perry’s Chemical Engineering Hand Book, 6th

edition, Mc Graw Hill Book Co. Singapore http://wapedia.org//Asam_asetat2 28 Juli 2008

53

http://wapedia.org/

http://wapedia.org/

http://wapedia.org/

http://wapedia.org/


POTENSIOMETRI

1. Latar Belakang Masalah

Pengukuran kadar asam maupaun basa dapat dilakukan beberapa cara

baik secara manual menggunakan cara titrasi volumetrik (acidi alkalimetri)

maupun cara pembacaan langsung menggunakan alat potensiometri

terutama pH-meter. Alat ini digunakan berdasarkan prinsip perubahan pH/

potensial elektroda yang cukup besar antara suatu elektroda indikator dengan

suatu elektroda pembanding dalam suatu titrasi. 2. Tujuan Percobaan

Tujuan melakukan percobaan ini adalah untuk menentukan kadar

H2SO4 secara potensiometri.


Praktikan dapat mengetahui cara menganalisa kadar asam secara volumetri dalam sampel dengan menggunakan alat pH meter.

4. TINJAUAN PUSTAKA Pengertian

Titrasi Potensiometri menyangkut pengukuran perbedaan potensial

antara suatu elektroda indikator dengan suatu elektroda pembanding dalam

suatu titrasi. Jadi dalam suatu potensiometri terjadinya TAT ditandai dengan

perubahan potensial elektroda yang cukup besar. Dalam titrasi potensiometri

TAT ditentukan dengan menetapkan volume pada saat terjadi perubahan

potensial yang relatif besar ketika ditambah titran.

Pada perangkat eksperimen terbentuk bagan menggunakan suatu

elektroda kaca sebagai contoh elektroda indikator.Metode ini dapat digunakan

metode/ tujuan titimetri. Asam, basa, redoks, pengendapan, dan

pembentukan kompleks dipilih indikator elektroda yang tepat. Suatu elektroda

pembanding seperti kovalen untuk melengkapi sel. Titrasi itu dapat dilakukan

dengan tangan/ prosedur itu diotomatiskan. Pada umumnya pengukuran teliti

dan perbedaan potensial dilakukan dengan potensiometri, akan tetapi untuk

ketelitian dalam titrasi, pH meter memberikan hasil yang memuaskan. Kelebihan potensiometrik.

1. Biaya yang dibutuhkan rendah karena voltmeter dan elektroda mempunyai harga yang lebih murah daripada alat-alat scientifik lainnya.

2. Potensiometri pada dasarnya bersifat nondestruktif terhadap sampel

dapat diartikan bahwa penyisipan elektroda tidak mengubah komposisi

larutan sampel. Macam pH meter dan teori

Potensiometer biasanya digunakan tidak untuk elektroda gelas, karena

elektroda ini memiliki tahanan yang tinggi, maka arus diperkuat secara

elektroda. pH meter ini merupakan alat pengukur voltase yang dirancang

untuk sel-sel bertegangan tinggi.

1. Potensiometrik

54


Pada dasarnya adalah potensiometer, tetapi arus yang keluar sambang

adalah demikian kecilnya karena tahanan yang tinggi, maka arus diperkuat

secara elektronik. 2. Alat pembaca langsung

Adalah voltase elektronik yang masukannya sangat tinggi, rangkaian

tersusun sederhana sehingga memberikan pembacaan yang sebanding

dengan pH. Jenis elektroda potensial

1. Elektroda logam

Beberapa logam seperti Hg, Pb, Cu, dan Ag dapatbekerja sebagai

elektroda indikator. Apabila berhubungan dengan suatu larutan dari ionnya,

misalkan potensial yang ditimbulkan pada sepotong kawat Ag yang tercelup

pada larutan AgNO3 berubah-ubah aktivitas ionnya sesuai dengan

persamaan Nerst: Ag+ + é ↔ Ag+ + Cl- E0 =+0,8 Volt

Persamaan Nerst

E0 = 8,97 - 0,059 Log 1

Ag +

Elektroda jenis ini yang lainnya bertukar ion secara langsung dengan

logam disebut elektroda jenis 1. Banyak ion seperti Ni, Co, Cr, dan wolfarm tidak memberikan potensial

yang diasilkan kembali. Jika digunakan, elektroda logam ini bersifat lebih

keras dan lebih jelas. Hal ini karena perubahan bentuk nabier dan lapisan

oksida dalam logam tersebut. Elektroda perak-perak klorida merupakan

contoh elektroda jenis kedua. Potensial merupakan fungsi dari aktifitas ion

klorida, dalam larutan kesetimbangan dapat ditulis: AgCl + é ↔ Ag+ + Cl- E0 = + 0,22 Volt

Potensialnya:

E0

=8,92-0.059 . log 1/Cl-

Pada elektroda jenis kedua ini ion dalam larutan, dalam hal ini ion Cl-

tidak membentuk elektroda secara langsung dengan elektroda logam.Ion Cl-

mengatur konsentrasi ion Ag+ yang bertukar e dengan permukaan logam. Suatu elektroda jenis ketiga yang secara luas dipergunakan adalah

elektroda HgEDTA. Potensial suatu elektroda Hg terjadi secara reversibel dengan ion-ion logam lain dalam larutan. Dengan adanya kompleks HgEDTA kita dapat menggambarkan elektroda seperti berikut. Dengan menggunakan

Ni2+ ,sehingga logam larutan, beberapa asam terdisosiasi. Untuk memberikan

ion Hg2+ , tetapi karena kompleksnya stabil maka kebanyakan faksatarab

dalam bentuk HgY2- . Logam yang akan ditentukan harus membemtuk HgY dan KMY merupakan tetapan stabilitas kedua kompleks. Kita dapat

menurunkan suatu hubungan dan konsentrasi M2+.

Hg2+

+ 2 é ↔ Hg E0

= 0,85

55


Jika kita substitusikan untuk Hg2+ dan menyatakan untuk KHgY dan

untuk Y-4 dengan menggunakan pernyataan KMY, kita akan peroleh persamaan :

E = 0,85 – 0,03 log KHgY [Mg2+ ]

1 < My – [HgY2- ] [Mg 2+ ]

Umpamanya kita melakukan titrasi M2+ dengan Yu, maka dekat TE

[Mg2+] pada dasarnya tetap suku-suku KHgY dan KMY tetap. Karena

merupakan suatu tetapan dan konsentrasi kopleks merkuri/ [HgY]2- adalah

tetap selama titrasi karena sifat kompleks yang stabil, maka persamaan:

E = K - 0,03 Log 1/ [ Mn2+ ] 2. Elektroda membran

3. Elektroda gelas untuk pengukuran pH

4. Elektroda gelas ion negatif Penggunaan titrasi potensiomtri

1. Menentukan konsentrasi ion-ion

Potensial elektroda bergabung pada aktivitas ion dan bahkan konsentrasi ion-ion elektroda kalsium ion-ion selektif

E = k . 0,059/2 log Ca2+γ

E = k . 0,059/2 logγ Ca2+

[Ca2+

]

E = k . 0,059/2 logγ Ca2+ + 0,059/2 log [Ca2+ ]

Jika kekuatan ion dibuat tetap, koefisien aktivitas Ca2+ tetap untuk

semua konsentrasi ion kalsium, suhu kedua di sebelah kanan persamaan adalah tetap maka E= k + 0,059/2 log Ca2+

2. Pembentukan kompleks

Suatu contoh reaksi yang menghasilkan kompleks total antara ion-ion perak dengan sianida

Ag+ + 2CN- → Ag(CN)2

3. Pengendapan

Pengendapan kation perak dengan anion 5x sebagai berikut:

Ag + x- → Agx Dan x bisa Cl-,I-, Br-, dan CN-

4. Redoks

Fe2+

+ Sn4+

→ Fe3+

+ Sn2+

Pengoksidasi lain sebagai titran adalah KMnO4

5Fe2+ + MnO4- → 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O

5. Asam Basa

Jika HA asam kuat yang akan ditentukan dan BOH adalah basanya, maka:

HA + OH- → A- + H2O

BOH + H3O+ → Ba+ + 2H2O

Titran merupakan standar primar seperti HCl

Aspek potensiometrik 1.Titrasi potensiometrik manual

Potensio diukur setelah penambahan titran berukuran dan hasil

pengamatan digambarkan pada suatu kertas grafik terhadap volume titran

untuk memperoleh suatu kurva titran.

56


2.Penekanan osmotik dari kurva titrasi

Voltase yang ditimbulkan dalam suatu rangkaian dengan tahanan yang

terpaksa sangat tinggi yang terdapat dalam suatu elektroda gelas tidak dapat secara

langsung diumpakan kesuatu perekam karena alas an-alasan yang ada. 3.Pemberhentian aliran titran secara otomatik

Akhirnya titran potensiometrik dapat secara langsung dan lengkap dibuat

otomatik ehingga buret berhenti secara mekanik pada TAT. 5. Bahan dan Alat yang Diperlukan

Bahan

1. Larutan standar NaOH 0,1 N

2. Larutan standar HCl 0,1 N

3. H2SO4

4. Na2CO3

5. Indikator MO 6. Boraks

7. Buffer pH = 7

Alat

1. Labu takar 7. Beaker glass

2. Pipet volume 8. Buret, statif, klem 3. Pipet ukur 9. Elektroda

4. Pipet tetes 10.Magnetic stirer

5. Gelas ukur 6. PH meter 6. Cara Kerja

1. Hidupkan alat pH meter dan biarkan 15 menit, sambil menunggu waktu

tersebut cuci elektrodanya dengan aquades dan keringkan. 2. Masukkan elektroda kedalam larutan buffer 7, diputar tombol pH hingga

jarum petunjuk menunjukkan skala pH yang sesuai. Jika jarum tidak menunjukkan pH yang sesuai, putar tombol (2) sedemikian hingga jarum

petunjuk menunjukkan skala pH yang sesuai dengan larutan buffer. 3. Cuci elektroda dan keringkan

4. Sampel dimasukkan dalam beaker glass dan ditambah aquades hingga v ml, aduk dengan magnetic stirrer

5. Masukkan electrode ke dalam larutan tersebut, putar tombol pH dan titrasi

dengan larutan NaOH a N. Catat pH setiap penambahan V ml titran sampai terjadi

lonjakan pH yang besar. 7. Daftar Pustaka

Day and Underwood, A. I. Analisa Kimia Kuantitatif edisi ke 4. Erlangga.

Jakarta. 1986

Perry, R.H, and Green. Perry’s Chemical Engineering Hand Book 6th edition. Mc Graw Hill Book Co. Singapore. 1984

Vogel , A.. I. A Text Book Of Quantitative Anorganic Analysis . 5th edition.

Longman Co.London. 1988.

57

buku panduan revisi

Documents