ANALISIS GRAVIMETRI. Gravimetri??? Tiga cara gravimetri 1. Cara penguapan 2. Cara elektrolisis 3. Cara pengendapan

ANALISIS GRAVIMETRI

 Gravimetri ???

 Tiga cara gravimetri 1. Cara penguapan 2. Cara elektrolisis

3. Cara pengendapan

GRAVIMETRI CARA PENGENDAPAN

Dasar reaksi : a A + rR AaRr Contoh

Kalsium dapat ditetapkan secara gravimetri dengan cara pengendapan sebagai oksalat dan pemanggangan oksalat tersebut menjadi kalsium oksida

Ca

²⁺

(aq) + C

₂

O

₄^2-

(aq) CaC

₂

O

₄

(p)

CaC

₂

O

₄

(p) CaO(p) + CO

₂

(g) + CO(g)

 Syarat bentuk senyawa yang diendapkan 1. Kelarutannya rendah

2. Endapan mudah disaring dan dicuci

3. Endapan mudah diubah menjadi bentuk senyawa yang dapat ditimbang

 Syarat bentuk senyawa yang ditimbang 1. Stoikhiometri

2. Mempunyai tingkat kestabilan yang tinggi

3. Faktor gravimetrinya kecil

CONTOH BENTUK SENYAWA YANG DIENDAPKAN DAN DITIMBANG

Ion yang Pereaksi Senyawa yang Senyawa yang Ditetapkan Pengendap diendapkan ditimbang Fe

³⁺

NH

₄

OH Fe(OH)

₃

Fe

₂

O

₃

Ba

²

+ H

₂

SO

₄

BaSO

₄

BaSO

₄

Cu

²

+ NaOH Cu(OH)

₂

CuO

Cl

^-

AgNO

₃

AgCl AgCl

SO

₄^2-

BaCl

₂

BaSO

₄

BaSO

₄

LANGKAH LANGKAH ANALISIS GRAVIMETRI

1.

Persiapan larutan sampel 2. Pengendapan

3. Penyaringan 4. Pencucian

5. Pengeringan atau pemijaran 6. Penimbangan

7. Perhitungan

*

Alat-alat Gravimetri

1. Krus porselen bentuk dan ukuran bermacam-macam

platina kegunaan :

untuk memijarkan zat

ditempatkan pada

porselen di atas kaki 3

perlu tang krus

CAWAN KRUS

2. Desikator

yaitu bejana/wadah yang digunakan untuk

menyeimbangkan benda dengan suatu lingkungan atmosfir yang dikendalikan.

 Bahan Al

Gelas bentuk ukuran : bermacam-macam Zat Pengering : silika Gel

H2SO4P CaO

dll.

Silika gel : Biru +H2O Merah -H20

(150-180 C)

DESIKATOR

PIPET VOLUMETRI

PEREAKSI PENGENDAP

 SENYAWA ANORGANIK

Contoh : NH

₄

OH untuk Fe

³⁺

H

₂

SO

₄

untuk Ba

²⁺

HCl untuk Ag

⁺

NaOH untuk Cu

²⁺

 SENYAWA ORGANIK

Contoh : dimetilglioksim untuk nikel

8-hidroksikuinolin untuk magnesium

1-nitroso-2 naftol untuk kobal

PEMBENTUKAN ENDAPAN

 Proses pengendapan

ion-ion dlm larutan partikel koloid pengendapan- 10^-8 cm 10^-7 – 10^-4 cm > 10^-4 cm

 Tahap-tahap pembentukan endapan 1. pengelompokan ion

2. pembentukan partikel yg sangat kecil (inti endapan) NUKLEASI 3..partikel endapan yg makroskopik

 Ukuran partikel ditentukan olejh nukleasi dan pertumbuhan kristal Jika laju nukleasi kecil dibandingkan pertumbuhannya maka partikel akan sedikit dan ukuran partikel akan relatif lebih besar

CARA MENGENDAPKAN

 Pengendapan dilakukan dalam larutan encer

 Pereaksi ditambahkan perlahan-lahan sambil diaduk

 Pengendapan dilakukan dalam larutan panas

 Pengendapan dilakukan pada pH dekat

daerah pH dimana endapan terjadi secara kuantitatif

 Endapan di-digest

KONTAMINASI ENDAPAN

 KOPRESIPITASI

Kontaminasi endapan oleh zat lain yang larut dalam pelarut a. Oklusi

Pengotor yang terkurung diantara butir- butir endapan yang menggumpal menjadI satu

Jika proses pertumbuhan kristal lambat,zat pengotor akan larut lagi dan partikel akan tumbuh menjadi partikel besar dan murni

Jika pertumbuhan cepat maka zat pengotor masuk ke dalam kisi-kisi kristal Pencegahan ; Penambahan pereaksi sedikit-sedikit, dan dipanaskan sambil

diaduk perlahan-lahan b. Adsorpsi permukaan

Terjadi pada permukaan lapisan induk. Jumlah zat yang diadsorpsi akan lebih banyak dengan bertambah besarnya nukleus

 POSPRESIPITASI

Terjadinya endapan ke dua setelah pengendapan ke satu, Ini disebabkan karena ada garam yang sukar larut.

Contoh ; Cu²⁺ diendapkan sebagai CuS dengan adanya Zn²+, ZnS akan juga m,engendap

Menyaring dan Mencuci Endapan

 Endapan disaring dengan kertas saring bebas abu, cawan pengering atau penyaring gelas

Contoh ; AgCl tidak dapat disaring dengan kertas saring tetapi menggunakan krus penyaring atau penyaring gelas.

 Endapan perlu dicuci utk menghilangkan larutan induk yang melekat dan zat pengotor yang larut.

Dasar pemilihan zat pencuci :

a. dapat melarutkan zat pengotor dengan baik tetapi hampir tidak melarutkan endapan

b. tidak mengandung garam yang tidak dapat menguap waktu dipijarkan c. dapat mencegah terjadinya peptisasi pada waktu pencucian endapan d. digunakan larutan pencuci yang mengandung ion senama bila ada

kemungkinan endapan dapat larut.

e. larutan pencuci yang panas dapat digunakan bila kelarutan endapan memungkinkan

Pengeringan dan Pemanasan Endapan

 Endapan yang telah disaring dan dicuci kemudian dikeringkan, diabukan dan dipijarkan sampai

beratnya konstan’

 Tujuan pengeringan : menghilangkan air dan zat yang mudah menguap

 Tujuan pemijaran : merubah endapan ke dalam suatu senyawa kimia yang rumusnya diketahui dengan pasti

 Cara melipat kertas dan cara mencuci

 Cara memindahkan kertas saring dan endapan

LIHAT GAMBAR

CARA MELIPAT KERTAS SARING

Cara mel[pat kertas saring

Pemanggangan endapan

PERHITUNGAN DALAM ANALISIS GRAVIMETRI

 Dalam analisis gravimetri endapan yang dihasilkan ditimbang, dan dari nilai ini berat analit dalam sampel dihitung.

 Untuk menghitung berat analit dari berat endapan sering digunakan faktor gravimetri atau faktor kimia

 Faktor gravimetri didefinsikan sebagai jumlah gram analit dalam 1 gram (atau ekivalennya 1 gram) endapan.

 Banyaknya molekul atau atom pada pembilang dan penyebut dalam faktor gravimetri harus ekivalen,

 Beberapa contoh faktor gravimetri dapat dilihat pada tabel.

 Perkalian berat endapan dengan faktor gravimetri

memberikan banyaknya gram analit dalam sampel

Contoh zat yang mengandung Cr ³⁺

BaCrO

⁴

ArCr = 52 + Ba f = MrBaCr O

₄

253,3 CrCl

₃

.nH2O Cr

³⁺

+OH = 0,2053

Cr2O3 f = 2ArCr = 104 Cr2O3 152

S= 0,6842

• 1 mg BaCrO

₄

mengandung 0,2 mg Cr

• 1 mg Cr

₂

O

₃

mengandung 0,7 mg Cr

^0,2053

Perhitungan dalam Analisis Gravimetri

% 100 sampel x

berat

A berat A

%

ditimbang yang

endapan M

dicari yang

M atau gravimetri A

Faktor

r

r r

Berat A = berat P x faktor gravimetri Maka :

% 100 sampel x

berat

gravimetri faktor

x P berat A

%

A = analit

P = endapan

Beberapa Faktor Gravimetri

Senyawa yang ditimbang Senyawa/unsur yang dicari

Faktor gravimetri

AgCl Cl

CuO Cu

BaSO₄ Ba

Mg₂P₂O₇ P

Mg₂P₂O₇ MgO

Fe₂O₃ Fe

Fe₂O₃ FeO

Contoh soal

Penyelesaiannya:

Reaksinya Ag⁺ + Cl^- AgCl (p)

Faktor gravimetri =

4 , 143

5 , 35 ) 5 , 35 9 , 107 (

5 , 35 AgCl

M Cl A

r r

0,6025 gram sampel garam klorida dilarutkan dalam air dan kloridanya diendapkan dengan menambahkan perak nitrat berlebih. Endapan

perak klorida disaring, dicuci, dikeringkan dan ditimbang. Ternyata beratnya 0,7134 gram. Hitunglah persentase klorida dalam sampel.

% 100 sampel x

berat

gravimetri faktor

x Cl berat Cl

%

% 100 gram x

6025 , 0

25 , 0 x gram 7134 , 0

= 29,60 %

Contoh soal

 Dalam suatu sampel batuan fosfat seberat 0,5428 gram, fosfor diendapkan sebagai MgNH₄PO₄^-.6H₂O dan dipanggang menjadi

Mg₂P₂O₇. Jika berat endapan panggangan adalah 0,2234 gram, hitunglah persentase P₂O₅ dalam sampel.

Penyelesaian:

100 sampel x

berat

gravimetri faktor

x endapan berat

O P

% _{2 5}

100 gram x

5428 , 0

O P Mg

O x P

gram 2234 , 0

7 2 2

5 2

5428 100 , 9

6 , 222 2234 142

, 0

x x

= 26,25

APLIKASI ANALISIS GRAVIMETRI

APLIKASI ANALISIS GRAVIMETRI

Zat yang dianalisis

Endapan Zat yang ditimbang Contoh pengganggu

Fe Fe(OH)₃ Fe₂O₃ Al, Ti, Cr

Al Al(OH)₃ Al₂O₃ Fe, Ti, Cr

Al(OX)₃ Al(OX)₃ Banyak, kecuali Mg dalam larutan asam

Ba BaCrO₄ BaCrO₄ Pb

SO₄^2- BaSO₄ BaSO₄ NO₃^-, PO₄^3-, ClO₃^-

Cl^- AgCl AgCl Br^-, I^-, SCN^-, CN^-

Ag AgCl AgCl Hg(I)

PO₄^3- MgNH₄PO₄ Mg₂P₂O₇ C₂O₄⁼, K⁺

Ni Ni(dmg)₂ Ni(dmg)₂ Pd

Catatan : OX = Oxine (8-hidroksikuinolin) = oksin Dmg = dimetilglioksin

.

Besi (III) Hidroksida, Fe (OH)3

Fe

₂

O

₃

.XH

₂

O Oksida Berair (Hydrous Oxide)

Zat yang ditimbang : Fe

₂

O

₃

Endapan mirip gelatin

Pencuci : Air yang mengandung sedikit NH

₄

NO

₃

Penyaring : Kertas Saring

Temp. pemanggangan : cukup tinggi

Perak Klorida, Agcl

Kegunaan : Penentuan klorida atau perak secara gravimetri .

Reaksi : Ag ⁺+ Cl^- AgCl (p) Endapan AgCl : - berupa gumpalan

- kelarutannya dalam air, kecil sekali - mudah disaring

Pencuci : air yang mengandung sedikit HNO₃ Penyaring : - krus kaca masir

- porselen berpori Suhu Pemijaran : 110 – 130 ⁰C Zat yang ditimbang : AgCl

Sumber kesalahan :

- Penguraian endapan oleh cahaya matahari - 2 AgCl (p) 2 AgCl (p) + Cl₂₍g)

Barium Sulfat, BaSO4

Kegunaan : penentuan barium atau sulfat secara gravimetri

Reaksi : Ba

²⁺

+ SO4

=

BaSO

₄₍

p) Endapan BaSO4 : - kristalin

- hanya sedikit sekali larut dalam air.

Pengendapan dilakukan : a. Dalam larutan encer

b. Dalam larutan yang diasamkan dengan HCl Pada temperatur di dekat titik didih

Pengendapan dilakukan dalam Hcl + 0,01M dengan maksud : - Memperoleh partikel besar dan endapan yang lebih murni.

- Mencegah mengendapnya garam, seperti BaCO3

Endapan BaSO4 perlu di-digest

Penyaring : - kertas saring (lazim) - krus porselen berpor i

Pencuci : air panas

Sumbu kesalahan : a. Kopresipitasi

b. Waktu pemijaran mungkin terjadi : - reduksi oleh kertas saring

- penguraian jika temperatur waktu pemijaran

terlalu tinggi.

LATIHAN GRAVIMETRI

1. Hitunglah faktor gravimetri untuk senyawa berikut. Zat yang ditimbang dicantumkan lebih dahulu, kemudian zat yang dicari.

a. K₂PtCl_6, Pt b. CaCO₃, CaO c. BaSO₄, FeS₂

2. Hitunglah berapa mL amonia, kerapatan 0,99 g/mL ; 2,3 % berat NH_{3 ,}

yang akan diperlukan untuk mengendapkan besi sebagai Fe(OH)₃ dalam sampel seberat 0,70 g yang mengandung 2,5 % Fe₂O₃.

3. Suatu sampel seberat 0,6238 g yang mengandung klorida dilarutkan dan

kloridanya diendapkan sebagai Agcl, endapan itu dicuci, dikeringkan dan ternyata beratnya 0,3571 g. hitunglah :

a. persentase klorida dalam sampel

b. persentase yang dinyatakan dalam Nacl.

4. 0,5000 g sampel magnetik (Fe₃O₄) diubah menjadi Fe₂O₃ yang .beratnya 0,4110 g.

Berapa persen Fe₃O₄ dalam magnetik ?

5. Hitunglah banyaknya mL suatu larutan yang mengandung 20 gram BaCl₂ / L,yang akan diperlukan untuk mengendapkan belerangnya sebagai BaSO₄ dalam suatu contoh seberat 0,50 gram yang

mengandung 12 %

6. Kalsium dalam 0,8432 g sampel diendapkan sebagai CaC₂O_4.

Endapannya dicuci’’ dikeringkan menjadi CaCO₃ dan diperoleh seberat 0’3462 g. Hit’ung persentase CaO dalam sampel

7. Besi ditentukan dalam suatu contoh dengan

mengendapkan oksida hidrous dan membakarnya menjadi

Fe2O3. berapa berat contoh (mg) harus diambil untuk analisa, agar setiap mg Fe2O3 merupakan 0,100 % Fe di dalam contoh ?

8. Suatu sampel yang beratnya 0,6280 g dan terdiri dari Nacl,NaBr, ditambah pengotor-pengotor memberikan endapan Agcl dan

AgBr yang beratnya 0,5064 g suatu sampel seberat 0,6280 g lainnya dititrasi dengan AgNO3 0,1050 M, dan memerlukan

28,34 mL, hitunglah persentase Nacl dan NaBrdalam dsampel !