Pemisahan dengan Pengendapan

Pemisahan

dengan

Reaksi Pengendapan

• Pemisahan dengan teknik

pengendapan membutuhkan

perbedaan kelarutan yang besar

antara analit dan material

pengganggunya.

• Pemisahan dengan pengendapan

bisa diketahui dengan

Kelarutan Endapan

• Endapan merupakan zat yang memisahkan

diri dari larutan sebagai fase padat

• Kelarutan bergantung pada berbagai

kondisi:

o Suhu o Tekanan

o Kemurnian larutan o Komposisi pelarut

• Kelarutan bergantung juga pada sifat dan

konsentrasi zat-zat lain, terutama ion-ion, dalam campuran itu

• Ion sekutu merupakan suatu ion yang

merupakan salah satu bahan endapan.

o AgNO

3



Ag+; NO3

-o AgCN



_{kompleks ion diasino-argentat}

• Ion asing merupakan ion yang bukan

bagian dari larutan atau endapan.

• Penambahan ion asing akan meningkatkan

kelarutan endapan, tetapi pertambahan ini umumnya sedikit, kecuali bila terjadi reaksi kimia (pembentukan kompleks, reaksi

Hasil Kali Kelarutan

• Misalnya, jika endapan perak klorida ada dalam

kesetimbangan dengan larutan jenuhnya, maka kesetimbangan yang berikut terjadi :

AgCl ↔ Ag+ _{+ Cl}

-• Ion merupakan merupakan kesetimbangan

heterogen, karena AgCl ada dalam fase padat, sedang ion-ion Ag+ _{dan Cl}- _{ada dalam fase}

terlarut. Tetapan kesetimbangan dapat ditulis sebagai

• Konsentrasi perak klorida dalam fase padat

tak berubah, dan karenanya dapat

dimasukkan kedalam suatu tetapan baru, K_s, yang dinamakan hasil kali kelarutan:

o K

s = [Ag+] [Cl-]

• Jadi dalam larutan jenuh perak klorida,

pada suhu konstan (dan tekanan konstan), hasil kali kelarutan ion perak dan ion klorida adalah konstan.

Hubungan hasil kali

kelarutan

• Hubungan hasil kali kelarutan dapat

menjelaskan tentang terjadinya pengendapan

• Hasilkali kelarutan dalam keadaan sebenarnya

merupakan nilai akhir yang dicapai oleh hasil

kali ion ketika kesetimbangan tercapai antara

fase padat dari garam yang hanya sedikit larut

dan larutan lain.

• Jika hasil kali ion dibuat lebih besar dari hasil kali

kelarutan. Misalnya dengan menambahkan suatu garam lain dengan satu ion sekutu, penyesuaian oleh system mengakibatkan mengendapnya garam padat.

• Sebaliknya, jika hasil kali ion dibuat lebih kecil

dari hasil kali kelarutan, misalnya dengan mengurangi konsentrasi salah satu

ion,kesetimbangan dalam sistem dicapai kembali dengan melarutnya sebagian garam padat ke

Pemisahan dengan

Pengendapan

• Pemisahan dengan teknik pengendapan

membutuhkan perbedaan kelarutan yang besar antara analit dan material pengganggunya.

• Pemisahan dengan pengendapan bisa

diperhitungkan dengan menggunakan konsep kelarutan

• Endapan yang baik yaitu endapan yang

mempunyai kelarutan yang kecil, ukuran partikel cukup besar, dapat dicuci untuk menghilangkan pengotor, Endapan dapat diubah menjadi zat

Pemisahan ion

• Beberapa reagen pengendap dapat

memisahkan ion berdasarkan perbedaan kelarutan.

• Terdapat perbedaan yang cukup besar

diantara kelarutan hidroksida-hidroksida, oksida-oksida dari berbagai macam unsur, sifat ini dapat dimanfaatkan untuk

melakukan pemisahan dengan cara pengendapan.

• Pemisahan yang baik akan

tercapai bila endapan:

o mempunyai kelarutan yang kecil o ukuran partikel cukup besar

o dapat dicuci untuk menghilangkan pengotor o endapan dapat diubah menjadi zat murni

Teknik pemisahan dengan

pengendapan

• Pemisahan dengan mengatur pH • Pemisahan sulfida

• Pemisahan dengan pengendap anorganik • Pemisahan dengan pengendap organik • Pemahan spesi mikroelemen dengan

pengendapan

• Pemisahan dengan pengendapan secara elektrolit • Pengendapan protein dengan meningkatkan

Pemisahan dengan mengatur pH

• Kelarutan suatu garam (oksalat, sulfida, hidroksida,

karbonat, fosfat) sangat bergantung pada pH larutan.

• Pengendalian pH dapat dilakukan dengan

pengaturan keasaman dari pH sangat rendah sampai dengan pH tinggi.

• Pengaturan pH pada proses pengendapan sangat

penting karena hasil pengendapan menjadi lebih selektif, spesifik dan sensitif. Dengan mengatur pH, kita dapat membuat kristal sesuai yang kita

Pemisahan dengan metode ini dapat dilakukan dalam tiga kategori, yakni:

(a)larutan dibuat menjadi larutan asam kuat (b)larutan dibuat bufer pada pH menengah

dengan pereaksi NH₃ / NH₄Cl

(c)larutan dibuat pada pH basa kuat, natrium atau kalium hidroksida

Beberapa teknik pemisahan

berdasarkan pengaturan pH

Reagen Senyawa pembentuk endapan

Senyawa yang tidak mengendap

HNO₃ pekat Oksida W(VI), Ta(V), Nb(V), Si(IV), Sn (IV), Sb(V)

Kebanyakan ion logam Buffer

NH₃/NH₄Cl

Fe(III), Cr(III), Al(III) Unsur logam alkali dan alkali tanah, Mn(II), Cu(II), Zn(II), Ni(II), Co(II)

Buffer

HOAc/NH₄OAc

Fe(III), Cr(III), Al(III) Cd(II), Co(II), Cu(II), Fe(II), Mg(II), Sn(II), Zn(II)

NaOH Fe(III), hampir semua ion +2 Zn(II), Al(III), Cr(IV), V(V), U(VI)

Pemisahan Sulfida

• Perbedaan kelarutan yang besar dari

senyawa-senyawa sulfida dalam asam encer dan amonium polisulfida kuning menjadi dasar pemisahannya.

• Pengaturan pH menjadi kunci utama pemisahan

dengan pengendapan melalui penambahan pereaksi sulfida.

• Sebagai peraksi dapat digunakan gas H2S atau

larutan anion sulfida dari hidrolisis senyawa tioasetamida yang lebih aman.

Pengendapan sulfida

Unsur Kondisi terbentuknya endapan*

Kondisi tidak mengendap

Hg(II), Cu(II), Ag(I) 1,2,3,4 As(V), As(III), Sb(V),

Sb(III)

1,2,3 4 Bi(III), Cd(II), Pb(II),

Sn(II)

2,3,4 1 Sn(IV) 2,3 1,4 Zn(II), Co(II), Ni(II) 3,4 1,2 Fe(II), Mn(II) 4 1,2,3

*1: 3M HCl; 2: 0,3M HCl; 3: larutan buffer asetat pH 6; 4: larutan buffer NH₃/(NH₄)₂S dengan pH 9

Pemisahan dengan

pengendap anorganik lain

• Tak ada ion anorganik lainnya yang digunakan

untuk dipisahkan sebagai ion hidroksida dan sulfida.

• Ion PO43-, CO32- dan C2O42- digunakan sebagai

reagen pengendap kation, tetapi bersifat non selektif

• Cl- dan SO42- sering digunakan karrena bersifat

sangat selektif. Klorida sering digunakan untuk

memisahkan Ag dari semua unsur logam lainnya, sedangkan sulfat digunakan untuk memisahkan kelompok logam yang mengandung Pb, Ba dan Sr

Pemisahan dengan

pengendap organik

• Sejumlah peraksi organik terpilih yang dapat

digunakan untuk mengisolasi berbagai ion anorganik telah dibahas dalam gravimetri.

• Untuk mendapatkan pemisahan yang baik

perlu diperhatikan pengaturan pH pada proses pengendapannya.

• Keuntungan dari menggunakan pereaksi

organik yaitu karena Mr nya besar, ion logam dalam jumlah yang sangat kecilpun masih

dapat diendapkan.

• Selain itu, hasilnya cukup spesifik dan endapan

• Menggunakan pereaksi organik hasilnya

juga stabil karena terbentuknya komplek khelat.

• Jenis bahan pengendap organik, yaitu:

o Yang membentuk khelat netral o Yang membentuk garam

• Khelat mudah larut dalam pelarut organik,

Keuntungan menggunakan

pengendap organik

• Pengendapan ion logam secara kuantitatif, sebab

kebanyakan khelat yang terbentuk tidak larut dalam air

• Berat molekul besar, sehingga sedikit saja kation

dapat menghasilkan bobot endapan besar

• Cukup selektif atau spesifik, apalagi dengan

pengaturan pH dan penggunaan masking agent

• Endapan sering kasar, banyak dan bervolume

Kerugian menggunakan

pengendap organik

• Kelebihan pereaksi bisa menimbulkan

kontaminasi pada endapan

• Susunan endapan kurang menentu,

sehingga kesulitan dalam pengeringan,

beberapa khelat menguap pada suhu yang diperlukan menghilangkan air

• Terjadi pengapungan ketika dicuci

Jenis pengendap organik

• 8-Hydroxyquinoline (oxine)

Mg

2+

• Dimethylglyoxime

Ni

2+

• Sodium tetraphenylborate

K

+

dan

Pemisahan dengan

pengendapan secara elektrolit

• Elektrodeposisi merupakan suatu cara yang sangat

berguna untuk penyempurnaan pemisahan, kation tereduksi dan mengendap

• Dalam proses ini, spesies yang mudah direduksi

dapat merupakan zat yang dicari atau merupakan komponen yang tidak diperlukan dari suatu

campuran.

• Katoda raksa dapat digunakan secara khas untuk

menghilangkan berbagai ion logam sebelum larutan yang tertinggal dianalisis .

• Pada umumnya, logam-logam yang lebih

mudah direduksi dari pada logam seng

akan mengendap secara baik pada katoda raksa, sementara logam-logam seperti

aluminium, berillium, logam-logam alkali dan alkali tanah akan tertinggal dalam larutan.

• Potensial yang diperlukan untuk penurunan

konsentrasi ion logam pada tingkat yang diinginkan dapat dihitung langsung dari data polarografiknya.

Kelemahan cara ini:

• Tidak dapat memisahkan kation-kation

yang berdekatan letaknya dalam deret Volta

• Tidak dapat dipakai untuk kation-kation

yang terlalu jauh letaknya dengan H dalam deret Volta

• Digunakan untuk larutan yang mengandung

Pengendapan protein dengan

meningkatkan garam

• Cara umum yang biasa digunakan untuk

memisahkan protein yaitu dengan cara

menambahkan garam dengan konsentrasi yang tinggi (salting out).

• Kelarutan protein bergantung pada pH,

suhu, sifat protein, dan konsentrasi garam yang digunakan.