Soal dan Pembahasan Kimia Analisis Dasar

SOAL

&

PEMBAHASAN

KIMIA ANALISIS

DASAR

untuk Mahasiswa Sains dan Teknik

Ditulis oleh Bimmo Dwi Baskoro, S.Si.

PENGANTAR PENULIS

Saat ini, perkembangan ilmu kimia khususnya bidang ilmu kimia analisis

cukup pesat dan terus mencapai kemajuan yang cukup signifikan kaitannya dalam

berbagai bidang. Kimia analisis dasar diajarkan dalam aneka ragam cara pada

universitas yang berbeda-beda. Beberapa diperuntukkan mahasiswa kimia;

lainnya merupakan kuliah layanan untuk mahasiswa dalam bidang-bidang lain

seperti pertanian, biologi, rekayasa, dan teknologi kedokteran.

Kimia analisis sama tuanya dan sama barunya seperti ilmu kimia itu

sendiri. Cukup adil untuk dikatakan bahwa riset analisis telah digiring dalam

perubahan kimia yang ilmiah dan kuantitatif.

Kimia analisis dapat dibagi menjadi dua bidang yaitu analisis kuantitatif

dan analisis kualitatif. Analisis kualitatif membahas identifikasi zat atau senyawa.

Kaitannya adalah unsur atau senyawaan apa yang terdapat dalam suatu sampel

(contoh). Analisis kuantitatif berkaitan dengan penetapan banyaknya suatu zat

tertentu yang ada dalam sampel. Kedua hal tersebut dapat dipahami jika

menguasai dasar-dasar kimia analisis secara menyeluruh.

Sejalan dengan perkembangan ilmu kimia analisis, semakin banyak pula

hal-hal yang dapat kita pelajari dan harus diketahui. Berbagai hal tersebut dapat

kita kaji dari buku ini. Buku ini dinilai istimewa lantaran menyajikan beragam

soal dan langkah-langkah penyelesaian yang lebih variatif ketimbang buku Ilmu

Kimia Analisis Dasar pada umumnya.

Berbagai materi dalam buku ini disusun sedemikian rupa agar mampu

memenuhi kebutuhan mahasiswa dari berbagai program studi, misalnya kimia,

biologi, farmasi, kedokteran, kesehatan masyarakat, pertanian, perikanan, serta

kehutanan. Selain itu, buku ini juga dapat digunakan oleh mahasiswa D-3 Kimia

Industri, D-3 Kimia Terapan, D-3 Analis Kimia, serta program studi yang

berhubungan dengan bidang ilmu kimia anasis dasar, ataupun para siswa SMA

yang dipersiapkan untuk mengikuti olimpiade sains, seperti OSN (Olimpiade

Sains Nasional) dan IChO (International Chemistry Olimpiad).

OUTLINE NASKAH

MENAKLUKAN KIMIA ANALISIS DASAR

BAB 1 KESETIMBANGAN KIMIA DAN LARUTAN

BAB 2 EFEK ELETROLIT PADA KESETIMBANGAN KIMIA

BAB 3 METODE ANALISIS GRAVIMETRI

BAB 4 METODE ANALISIS TITRIMETRI

BAB 1 KESETIMBANGAN KIMIA DAN LARUTAN

1. Jelaskan secara umum dan berikan contoh dari hal berikut ini!

(a) Elektrolit lemah;

(b) Asam Brønsted-Lowry;

(c) Asam konyugasi basa Brønsted-Lowry;

(d) Netralisasi, dalam konsep Brønsted-Lowry;

(e) Pelarut amfoterik;

(f) Ion-zwitter;

(g) Autoprotolisis;

(h) Asam kuat;

(i) Prinsip Le Chătelier; dan (j) Efek ion senama.

Pembahasan:

(a) Elektrolit lemah hanya mengion sebagian ketika dilarutkan dalam air. Senyawa

NaHCO3 merupakan salah satu contoh elektrolit lemah.

(b) Asam Brønsted-Lowry adalah sebuah molekul yang mendonasikan proton

ketika bertemu dengan basanya (penerima proton). Dengan definisi ini, NH4+

dapat dikatakan sebagai asam Brønsted-Lowry.

(c) Asam konyugasi basa Brønsted-Lowry adalah spesi yang dibentuk ketika basa

Brønsted-Lowry menerima proton. Sebagai contoh, NH4+ adalah suatu asam

konyugasi NH3.

(d) Netralisasi, berdasarkan konsep Brønsted-Lowry, terjadi dimana reaksi suatu

asam dan basa konyugasinya yang berkombinasi dengan reaksi selanjutnya

dengan basa dan asam konyugasinya. Jadi,

NH3 + H2O  NH4+ + OH

-Dalam contoh di atas, NH3 bertindak sebagai basa dengan NH4+ asam

konyugasinya. H2O sebagai asam dengan OH- basa konyugasinya.

(e) Pelarut amfoterik dapat bertindak sebagai asam atau basa tergantung pada

larutannya. Air merupakan contoh spesi kimia amfiprotik.

(f) Ion-zwitter adalah spesi kimia yang memiliki muatan positif dan negatif. Asam

NH2CH2COOH → NH3+CH2COO -glisin ← ion zwitter

(g) Autoprotolisis adalah istilah pada zat terlarut yang terionisasi sendiri untuk

menghasilkan asam konyugasi dan basa konyugasinya.

(h) Asan kuat terdisosiasi sempurna seperti molekul yang tidak terdapat molekul

yang tidak terdisosiasi yang tertinggal dalam larutan cair. Asam klorida, HCl,

adalah suatu contoh asam kuat.

(i) Prinsip Le Chătelier menyatakan bahwa keadaan kesetimbangan selalu berganti dalam keadaan tertentu bergantung pada tekanan yang diberikan pada sistem.

(j) Efek ion senama berpengaruh pada berkurangnya kelarutan endapan ionic ketika

satu komponen terlarut bereaksi membentuk endapan yang ditambahkan pada

larutan dalam kesetimbangan dengan endapan.

2. Jelaskan secara umum mengapa tidak ada bahasan mengenai pernyataan konstanta

kesetimbangan untuk air atau untuk zat padat murni, meskipun salah satu (atau

keduanya) terdapat dalam persamaan kesetimbangan ionik dalam kesetimbangan?

Pembahasan:

Untuk kesetimbangan zat cair dalam air, konsentrasi air secara normal lebih besar

dibandingkan reaktan ataupun produk yang diasumsikan konstan dan tidak

terpengaruh posisi kesetimbangan. Jadi, konsentrasinya sudah ada dalam konstanta

kesetimbangan. Untuk padatan murni, konsentrasi spesi kimia dalam fasa padat itu

konstan. Selama beberapa padatan eksis sebagai fasa kedua, efeknya pada

kesetimbangan itu konstan dan terdapat dalam konstanta kesetimbangan.

3. Identifikasilah asam pada bagian kiri dan basa konyugasinya pada bagian kanan dari

persamaan berikut!

(a) HOCl + H2O ↔ H3O+ + OCl

-(b) HONH2 + H2O ↔ HONH3+ + OH

-(c) NH4+ + H2O ↔ NH3 + H3O+

(d) 2HCO3-↔ H2CO3 + CO3

2-(e) PO43- + H2PO4-↔ 2HPO42-

Asam Basa Konyugasi

(a) HOCl OCl

-(b) H2O OH

-(c) NH4+ NH3

(d) HCO3- CO3

2-(e) H2PO4- HPO4

2-4. Identifikasilah basa pada bagian kiri dan asam konyugasinya pada bagian kanan

pada soal 3!

Pembahasan:

Basa Asam Konyugasi

(a) H2O H3O+

(b) HONH2 HONH3+

(c) H2O H3O+

(d) HCO3- H2CO3

(e) PO43- HPO4

2-5. Hitunglah konstanta kelarutan produk (Ksp) untuk substansi berikut, berikan

konsentrasi molar untuk larutan berikut!

(a) CuSeO3 (1.4210-4 M)

(b) Pb(IO3)2 (4.310-5 M)

(c) SrF2 (8.610-4 M)

(d) Th(OH)4 (3.310-4 M)

Pembahasan:

(a) CuSeO3 (1.4210-4 M)

2 2 4

3

Cu  SeO  1.42 10 mol / L

    

   

 

2 2

3 3

CuSeO s Cu SeO 



 



2 2 4 4 8

sp 3

K _Cu _{ } SeO _ 1.42 10   1.42 10  2.02 10 

2 5

kationnya 0.050 M!



6



6

7. Tentukan konsentrasi CrO42- yang diperlukan untuk

(a) mengendapkan Ag2CrO4 dari larutan yang mengandung 3.4110-2 M Ag+!

(b) menurunkan konsentrasi Ag+ dalam larutan menjadi 2.0010-6 M!

Pembahasan:

8. Berapakah konsentrasi hidroksida yang diperlukan untuk

Kelarutan molar Al OH

 

₃ 1 OH

  . Persamaan Ksp disederhanakan menjadi



₂



3 ₃₄

(b) Sama dengan bagian (a),

34

dalam larutan yang dibuat dengan mencampurkan 50.0 mL 0.0250 M Ce3+ dengan

2 3

mol Ce tidak bereaksi 1.25 10 mol 2.0 10 mol 5.833 10 mol 3

dimana S diturunkan secara iteratif menggunakan persamaan



₃



 

3

sp

K  5.833 10  S 3S

Kita mulai dengan menyelesaikan untuk S dengan mengasumsikan tidak ada

pengaruh [Ce3+] dari disosiasi Ce(IO3)3. Dalam kasus ini, S sama dengan

1.85510-3. Sekarang, kita substitusikan 1.85510-3 dalam persamaan Ksp di

atas dan solusi untuk Kiteratif. Kiteratif sama dengan 1.325910-9. S terlalu besar;

kita gunakan S terkecil (misalnya 110-3) dan menghitung ulang Kiteratif. Iterasi

berlanjut sampai Kiteratif ≈ Ksp. Hasil dari pendekatan ini ditunjukkan sebagai

Kita sekarang substitusi S = 1.1910-3 dalam persamaan di bawah ini,

[Ce3+] = 5.83310-3 M + 1.1910-3 = 7.0 10 M 3

Ce3+ habis terpakai sehingga,



3



3

IO 3S 0.0875M 3S

100.0 mL L





3 ₁₀

Ce3+ habis terpakai sehingga,





Asumsikan bahwa3S 0.0375 M.





3 ₁₀

10.Hasil kelarutan untuk berbagai senyawaan iodida yakni

CuI 12

Urutkanlah empat senyawa di atas berdasarkan berkurangnya kelarutan molar dalam

(a) air!

(b) 0.10 M NaI!

(c) 0.010 M larutan kation terlarut!

 

2

(a) Kelarutan dalam air

CuI

Kelarutan berkurang dari kiri ke kanan dalam air sebagai berikut.

PbI2 > BiI3 > CuI > AgI

(b) Kelarutan dalam 0.10 M NaI

12

Kelarutan berkurang dari kiri ke kanan dalam 0.10 M NaI sebagai berikut.

PbI2 > CuI > AgI > BiI3 dalam 0.10 M NaI

(c) Kelarutan dalam 0.010 M larutan kation terlarut

3

sebagai berikut.

PbI2 > BiI3 > CuI > AgI dalam 0.010 M larutan kation terlarut.

11.Hitunglah pH air pada suhu 0°C dan 100°C!

Pembahasan:

Pada suhu 100°C,

14

(b) 0.0600 M asam butanoat?

(c) 0.100 M etilamin?

(d) 0.200 M trimetilamin?

(e) 0.200 M NaOCl?

(f) 0.0860 M CH3CH2COONa?

(g) 0.250 M hidroksilamin hidroklorida?

3

(b) 0.0600 M asam butanoat





(d) 0.200 M trimetilamin





14

(g) 0.250 M hidroksilamin hidroklorida

3 2 2 3



2



3 ₆

13.Apakah yang dimaksud larutan buffer dan bagaimana karakteristiknya?

Pembahasan:

Larutan buffer menahan perubahan dalam pH dengan pelemahan atau dengan

tambahan asam atau basa. Suatu buffer terdiri atas campuran asam lemah dengan

basa konyugasinya.

14.Definisikanlah kapasitas buffer itu?

Pembahasan:

Kapasitas buffer suatu larutan didefinisikan sebagai banyaknya mol asam kuat (atau

basa kuat) yang menyebabkan 1.00 L buffer mengalami perubahan 1.00 unit pH.

15.Manakah yang memiliki kapasitas buffer terbesar: (a) campuran 0.100 mol NH3 dan

(b) Campuran 0.0500 mol NH3 dan 0.100 mol NH4Cl

kapasitas buffer yang besar karena tingginya konsentrasi asam lemah dan basa

konyugasinya.

16.Larutan berikut dibuat dengan

(a) melarutkan 8.00 mmol NaOAc dalam 200 mL 0.100 M HOAc.

(b) menambahkan 100 mL 0.0500 M NaOH pada 100 mL 0.175 M HOAc.

(c) menambahkan 40.0 mL 0.1200 M HCl pada 160.0 mL 0.0420 M NaOAc.

Dalam keadaan bagaimana larutan tersebut memiliki kesamaan satu dengan lainnya?

Bagaimana membedakannya?

Pembahasan:

0.100 M HOAc 200 mL 0.020 mol

L 1000 mL

0.175 M HOAc 100 mL 0.0175 mol

L 1000 mL

  

0.0500 mol L

0.0500 M NaOH 100 mL 0.005 mol

L 1000 mL 0.0050 mol 1000 mL

0.042 mol L

0.0420 M OAc 160 mL 0.00672 mol

L 1000 mL

 _{ }

0.1200 mol L

0.1200 M HCl 40.0 mL 0.0048 mol

L 1000 mL

Rasio banyaknya asam lemah dengan basa konyugasi identik pada ketiga larutan

tersebut dengan pH yang sama. Larutan tersebut berbeda dalam kapasitas buffer

yang dimilikinya; (a) yang terbesar dan (c) yang terkecil.

17.Berapa banyak natrium format yang ditambahkan dalam 400.0 mL asam format 1.00

M untuk mendapatkan larutan buffer dengan pH 3.50?

Pembahasan:

log 0.245 10 0.569

HCOOH HCOOH

1.00 M HCOOH 400.0 mL 0.400 mol HCOOH

L 1000 mL

   



 



mol HCOO  0.569  0.400 mol HCOOH 0.228 mol

1 mol HCOONa 67.997 g

berat HCOONa 0.228 mol HCOO 15.5 g

1 mol HCOO 1 mol 



18.Berapa berat natrium glikolat yang harus ditambahkan pada 300.0 mL 1.0 M asam

glikolat untuk menghasilkan larutan buffer dengan pH 4.00?

Pembahasan:



2





4





2



a

2 2

HOCH COO HOCH COO

pH 4.00 pK log log 1.47 10 log

HOCH COOH HOCH COOH

 

HOCH COO HOCH COO

log 0.167 10 1.47

HOCH COOH HOCH COOH

 

   

  _{ }   _{ }

2 2

mol HOCH COO

1.47 mol HOCH COOH

 

2

1.00 mol L

1.00 M HOCH COOH 300.0 mL

L 1000 mL

  

2 2

1.00 M HOCH COOH 0.300 mol HOCH COOH



 



1 mol HOCH COONa 98.01 g

berat HOCH COONa 0.441 mol HOCH COO 43.2 g

1 mol HOCH COO 1 mol





   

19.Berapa volume 0.200 M HCl yang harus ditambahkan pada 250.0 mL 0.300 M

natrium mandelat untuk membuat larutan buffer dengan pH 3.37?

Pembahasan:

6 5

0.300 mol L

0.300 M C H CHOHCOONa 250.0 mL

L 1000 mL

  

6 5 6 5

0.300 M C H CHOHCOONa0.0750 mol C H CHOHCOONa



6 5



a

6 5

C H CHOHCOO pH 3.37 pK +log

C H CHOHCOONa 

C H CHOHCOO pH 3.37 log 4.0 10 +log

C H CHOHCOONa 

  

   



66 55



C H CHOHCOO 3.40 log

C H CHOHCOONa 

 

 



66 55





66 55



0.03

C H CHOHCOO C H CHOHCOO

log 0.03 10 0.933

C H CHOHCOONa C H CHOHCOONa

 

mol C H CHOHCOO

0.933 mol C H CHOHCOOH



mol C H CHOHCOO 0.075 mol

a mol HCl 0.0388

1.933 1.933



  

L 1000 mL

volume HCl 0.0388 mol 194 mL HCl

0.200 mol L

   

20.Apakah pernyataan ini benar atau salah atau keduanya? Definisikan jawaban Anda

dengan persamaan , contoh, atau grafik! “Buffer menjaga pH larutan konstan.” Pembahasan:

Pernyaatan “buffer menjaga pH larutan konstan” adalah pernyataan salah.

Perubahan pH larutan buffer relatif kecil dengan penambahan sedikit volume asam

atau basa seperti contoh di bawah ini.

BAB 2 EFEK ELEKTROLIT PADA KESETIMBANGAN KIMIA

1. Jelaskan perbedaan antara

(a) aktivitas dan koefisien aktivitas!

(b) termodinamika dan konstanta kesetimbangan konsentrasi!

Pembahasan:

(a) Aktivitas, aA, adalah konsentrasi efektif spesi kimia A dalam larutan. Koefisien

aktivitas, γA, adalah faktor numerik yang diperlukan untuk mengubah

konsentrasi molar spesi kimia A menjadi aktivitas seperti:

 

A A

a   A

(b) Konstanta kesetimbangan termodinamika berkaitan dengan sistem ideal dimana

spesi kimia tidak bergantung dengan yang lainnya. Konstanta kesetimbangan

konsentrasi berkaitan dalam pengaruh yang ditimbulkan spesi terlarut satu sama

lainnya. Konstanta kesetimbangan termodinamika secara numerik konstan dan

tidak tergantung kekuatan ioniknya; konstanta kesetimbangan konsentrasi

bergantung pada konsentrasi molar reaktan dan hasil seperti spesi kimia yang

tidak ada pada kesetimbangan.

2. Dengan mengabaikan efek yang ditimbulkan perubahan volume, perkirakanlah

kekuatan ionik (1) meningkat, (2) menurun, atau (3) sama sekali tidak berubah

dengan penambahan NaOH pada

(a) magnesium klorida [bentuk Mg(OH)2 (s)]?

(b) HCl?

(c) CH3COOH?

Pembahasan:

(a) Penambahan NaOH pada MgCl2

   

2 2

MgCl 2NaOH Mg OH s 2NaCl

Dengan mengganti divalen-Mg2+ dengan Na+ menyebabkan koefisien aktivitas

meningkat. Jadi, kekuatan ionik menurun.

(b) Penambahan NaOH pada HCl

2

Koefisien aktivitas yang ada relatif konstan ketika NaOH (basa kuat)

ditambahkan HCl (asam kuat). Tidak terdapat perubahan keadaan muatan

dengan adanya ion dalam kesetimbangan larutan. Kekuatan ionik tidak berubah.

(c) Penambahan NaOH pada asam asetat

2

HOAc NaOH H O NaOAc

Koefisien aktivitas akan menurun saat NaOH (asam kuat) ditambahkan pada

asam asetat (asam lemah) yang menghasilkan air, Na+, dan OAc- (basa

konyugasi). Jadi, kekuatan ionik meningkat.

3. Berapakah nilai numerik koefisien aktivitas ammonia cair (NH3) saat kekuatan ionik

0.1?

Pembahasan:

Spesi kimia NH3 tidak bermuatan sehingga koefisien aktivitasnya bersatu.

4. Hitunglah kekuatan ionik larutan berikut ini dengan

5. Gunakan persamaan di bawah ini untuk menghitung koefisien aktivitas

data pada tabel berikut!

Pembahasan:

0.075 0.18 0.24 0.18 0.21 0.05



      

0.01

0.012 0.45 0.665 0.45 0.61 0.05

0.080 0.063 0.10 0.063 0.078 0.05

0.060 0.063 0.10 0.063 0.093 0.05

0.52 0.80 0.16

8. Gunakan aktivitas untuk menghitung kelarutan molar Zn(OH)2 dalam

(a) 0.0100 M KCl.

(b) 0.0167 M K2SO4.

(c) larutan yang dihasilkan dengan mencampurkan 20.0 mL 0.250 M KOH dengan

80.0 mL 0.0250 M ZnCl2.

(a) Kelarutan molar Zn(OH)2 dalam 0.0100 M KCl

 

 



2 2



1

0.0100 1 0.0100 1 0.0100 2

Kelarutan S Zn OH

2

Kelarutan S Zn OH

1

(c) Kelarutan molar Zn(OH)2 dalam larutan yang dihasilkan dengan mencampurkan

20.0 mL 0.250 M KOH dengan 80.0 mL 0.0250 M ZnCl2

0.0250 mol L

0.025 M ZnCl 80.0 mL 2.0 10 mol ZnCl

menggunakan (1) aktivitas dan (2) konsentrasi molar:

(a) AgSCN!

(c) Cd2Fe(CN)6!

kelarutan S Pb I

 





 

 

kelarutan S Cd Fe CN

BAB 3 METODE ANALISIS GRAVIMETRI

3. Endapan digunakan dalam penentuan gravimetrik uranium yang terdiri dari

Na2U2O7 (634.0 g/mol), (UO2)2P2O7 (714.0 g/mol), dan V2O5.2UO3 (753.9 g/mol).

Manakah dari bentuk uranium yang membentuk endapan dengan massa terbesar dari

kuantitas uranium yang diberikan?

Pembahasan:

Endapan V2O5.2UO3 memberikan massa terbesar dari kuantitas uranium yang ada.

4. Sebanyak 0.2121 gr sampel senyawa organik dibakar dengan oksigen dan CO2 yang

dihasilkan ditampung dalam larutan barium hidroksida. Hitunglah persentase karbon

dalam sampel jika 0.6006 gr BaCO3 dibentuk?

Pembahasan:

3 3

3

1 mol BaCO 1 mol C 12.011 g C 0.6006 g BaCO

197.34 g 1 mol BaCO 1 mol C

100% 17.23% 0.2121 g sampel

  

5. Nitrogen ammoniakal dapat ditentukan melalui perlakuan sampel dengan asam

kloroplatinat; hasil (produk) sedikit larut dalam ammonium kloroplatinat:





2 6 4 4 ₂ 6

H PtCl 2NH  NH PtCl 2H

Endapan mengurai pada pembakaran, menghasilkan logam platinum dan gas:



NH4



₂PtCl6Pt s

 

2Cl g2

 

2NH g3

 

2HCl g

 

Hitunglah persentase ammonia dalam sampel jika 0.2115 gr yang diberikan

meningkat menjadi 0.4693 gr platinum!

Pembahasan:

100% 38.74% NH 0.2115 g sampel tidak murni

 

(NH4)3PO4.12MoO3. Endapan ini disaring, dicuci, dan kemudian dilarutkan kembali

dalam asam. Perlakuan pada larutan dengan Pb2+ berlebih dihasilkan pembentukan

0.2554 g PbMoO4. Tuliskan hasil analisis dalam persen P2O5!

Pembahasan_:

4 1 mol PbMoO

mol PbMoO 0.2554 g PbMoO 6.9565 10 mol PbMoO

367.14 g PbMoO



6.9565 10 mol PbMoO

12 mol PbMoO 2 mol P 1 mol

100% 0.1969 g sampel



7. Suatu sampel biji besi berbobot 0.6428 gr dilarutkan dalam asam. Besi itu direduksi

menjadi Fe2+ dan dititrasi dengan 36.30 mL larutan K2Cr2O7 0.1052 N.

(a) Hitunglah persentase besi (Fe) dalam sampel!

(b) Nyatakan persentase sebagai Fe2O3 (bukan sebagai Fe)!

(a) Berat ekivalen besi adalah berat atomnya, 55.847 mg/mek, karena tiap atom besi

kehilangan satu elektron dalam reaksi ini. Jadi,

36.30 mL 0.1052 mek / mL 55.847 mg / mek

79.85 mg/mek. Jadi,

2 3

8. Suatu sampel biji besi seberat 0.4852 gr dilarutkan dalam asam, besinya dioksidasi

ke dalam keadaan oksidasi +3, dan kemudian diendapkan sebagai oksida hidrat,

Fe2O3.xH2O, Endapan disaring, dicuci, dan dibakar menjadi Fe2O3 yang ternyata

beratnya 0.2481 gr. Hitunglah persentase besi (Fe) dalam sampel itu!

Pembahasan:

Misalkan ada t gram Fe dalam sampel. Reaksinya adalah

 

0.2481 2 55.85 /159.69

%Fe 100% 35.77%

0.4852

 

_  _

9. Hitunglah berat sampel yang mengandung 12.0% klor (Cl) harus diambil untuk

dianalisis jika seorang ahli kimia itu ingin memperoleh endapan AgCl seberat 0.500

gr?

Pembahasan:

Reaksi pengendapan adalah

AgClAgCl

banyaknya mol Cl banyaknya mol AgCl

Jika t = banyaknya sampel dalam gram, maka

t 0.120 0.500 35.45 143.32

 _

t 1.03 gr

10.Dalam penerapan gravimetri terhadap belerang, terkadang endapan BaSO4 yang

sudah dipanggang sebagian tereduksi menjadi BaS. Hal ini menyebabkan suatu galat

jika analis tidak menyadari dan mengubah BaSO4 kembali menjadi BaSO4.

Misalkan suatu sampel yang mengandung 32.3% SO3 dianalisis dan 20% endapan

akhir yang ditimbang adalah BaS (80.0% adalah BaSO4). Berapa persentase SO3

hasil perhitungan analisis ini jika dimisalkan seluruh endapan adalah BaSO4?

Pembahasan:

Misalkan f adalah fraksi SO3 dan hasil hitungannya (100 f = persen SO3) serta t

adalah berat campuran BaSO4 dan BaS yang diperoleh dari 1.000 gr sampel. Jadi,

3

benar adalah

4

BaSO 0.800f 0.200f

BaS _{100 32.3}

1.000

 

 

Dengan memasukkan berat molekul tersebut dan menyelesaikan persamaan untuk

mencari f, maka didapatkan f = 0.300. Artinya, analis akan mendapatkan 1000.300 = 30.00% SO3.

11.Suatu biji besi mengandung magnetit, Fe3O4, dianalisis dengan melarutkan 1.5419

gr sampel dalam HCl, memberikan campuran Fe2+ dan Fe3+. Setelah menambahkan

HNO3 untuk mengoksidasi Fe2+ menjadi Fe3+, larutan yang dihasilkan diencerkan

dengan air dan Fe3+ mengendap sebagai Fe(OH)3 dengan penambahan NH3. Setelah

disaring dan dicuci, residu dibakar, memberikan 0.8525 gr Fe2O3 murni. Hitunglah

%w/w Fe3O4 dalam sampel!

Pembahasan:

Dengan menerapkan konservasi massa Fe, dapat dituliskan

3 4 2 3

3 mol Fe O  2 mol Fe O

Dengan menggunakan berat molekul, BM, untuk mengubah mol menjadi gram

dalam persamaan didapatkan

3 4 2 3

12.Termogram seperti gambar di bawah ini menunjukkan perubahan massa untuk

sampel kalsium oksalat monohidrat, CaC2O4.H2O. Berat sampel asli 24.60 mg dan

dipanaskan dari temperatur ruangan sampai 1000°C pada penambahan 5°C per

menit. Berikut ini perubahan massa yang terjadi dengan rentang suhu yang diamati:

Kehilangan 3.03 mg dari 100-250°C

Kehilangan 4.72 mg dari 400-500°C

Tentukan identitas produk yang diuapkan dan residu padat pada setiap langkah

dekomposisi termalnya!

Pembahasan:

Kehilangan 3.03 mg dari 100-250°C sesuai dengan 12.32% berkurangnya massa

sampel asli.

3.03 mg

100 12.32%

24.60 mg 

Dalam ranah CaC2O4.H2O, hal ini bersesuaian dengan hilangnya 18.00 g/mol.

0.1232 146.11 g/mol 18.00 g/mol 

Massa molar produk dipasangkan dengan rentang temperatur mengisyaratkan

adanya H2O yang hilang. Residunya adalah CaC2O4.

Hilangnya 4.72 mg dari 400-500°C yang mewakili berkurangnya 19.19% massa

sampel asli 24.60 mg, atau kehilangan

0.1919 146.11 g/mol 28.04 g/mol 

Kehilangan ini konsisten dengan CO sebagai produk uap yang meninggalkan residu

CaCO3.

Hilangnya 7.41 mg dari 700-850°C mewakili berkurangnya 30.12% massa

sampel asli 24.60 mg, atau kehilangan

0.3012 146.11 g/mol 44.01 g/mol 

yang mengisyaratkan hilangnya CO2. Residu akhirnya adalah CaO.

13.Sebanyak 101.3 mg sampel senyawa organik diketahui mengandung Cl dibakar

yang digunakan untuk menyimpan pertambahan gas CO2 sebesar 167.6 mg dan

tabung yang digunakan untuk menyimpan pertambahan H2O sebesar 13.7 mg.

Sampel kedua dengan berat 121.8 mg ditangani dengan HNO3 yang menghasilkan

Cl2 dimana akan bereaksi dengan Ag+ membentuk 262.7 mg AgCl. Tentukan

komposisi senyawa organik tersebut sesuai dengan rumus empiriknya!

Pembahasan:

Dengan menerapkan konservasi massa menjadi karbon, kita tulis

mol C = mol CO2

Dengan mengubah mol menjadi gram dan penataan untuk menyelesaikan miligram

karbon didapatkan

2

2

g CO Ar C 1000 mg/g 0.1676 g 12.011 g/mol 1000 mg/g

BM CO 44.011 g/mol

   



45.74 mg C

Jadi, %w/w C dalam sampel adalah

mg C 45.74 mg

100 100 45.15%w / w C

mg sampel 101.3 mg 

Perhitungan diulang untuk hidrogen

mol H = 2mol H2O

dan untuk klorin (Cl)

mol Cl = mol AgCl

g AgCl Ar Cl 1000 mg/g 0.2627 g 35.453 g/mol 1000 mg/g

BM AgCl 143.32 g/mol

empirik senyawa, kita asumsikan terdapat 1 gr senyawa yang terdiri dari 0.4515 gr

C (0.0376 mol C), 0.0151 gr H (0.0150 mol H), dan 0.5335 gr Cl (0.0150 mol Cl).

Hidrogen dan klorin mempunyai rasio molar 1:1. Ratio molar C pada mol H atau Cl

adalah

mol C mol C 0.0376

2.51 2.5 mol H mol Cl 0.0150 

Jadi, rumus empirik senyawa tersebut adalah C5H2Cl2.

BAB 4 METODE ANALISIS TITRIMETRI

1. Sebanyak 0.4512 gr sampel standar primer Na2CO3 membutuhkan 36.44 mL larutan

H2SO4 untuk mencapai titik akhir pada reaksi

 

2

3 2 2

CO 2H H O CO g

Berapakah molaritas dari H2SO4?

Pembahasan:

permanganat.

 

2

4 2 2 4 2 2

2MnO 5H C O 6H 2Mn 10CO g 8H O

Hitunglah kemolaran larutan KMnO4!

Pembahasan: 0.02858 M KMnO



3. Sebanyak 0.3125 g sampel standar primer Na2CO3 ditangani dengan 40.00 mL asam

perklorat encer. Larutan ini dipanaskan untuk menghilangkan CO2, kemudian

HClO4 berlebih dititrasi kembali dengan 10.12 mL NaOH encer. Dalam eksperimen

terpisah, dibutuhkan 27.43 mL HClO4 untuk menetralisasi NaOH sebanyak 25.00

mL. Hitunglah kemolaran HClO4 dan NaOH!

4

Volume HClO4 yang dibutuhkan untuk menitrasi 0.3125 gr Na2CO3 adalah

4

4 4

1.0972 mL HClO

40.00 mL HClO 10.12 mL NaOH 28.896 mL HClO

mL NaOH

0.2041 M HClO 28.896 mL HClO  105.99 g 1 mol Na CO  mol 

0.2041 M 0.2239 M NaOH

L mL NaOH mol HClO

    

4. Arsenik dalam 1.010 gr sampel pestisida diubah menjadi H3AsO4 dengan perlakuan

berikut. Asam yang dinetralisasi dan penambahan 40.00 mL 0.06222 M AgNO3

untuk mengendapkan arsenik secara kuantitatif sebagai Ag3AsO4. Kelebihan Ag+

pada filtrat dan dalam pencucian endapan dititrasi dengan 10.76 mL 0.1000 M

KSCN; reaksinya adalah

 

AgSCN AgSCN s Hitunglah persentase As2O3 pada sampel!

Pembahasan:

 

3 4 3 4

H AsO 3Ag 3HAg AsO s

mmol Ag+ berlebih sama dengan mmol KSCN,

0.1000 mmol KSCN 1 mmol Ag

mmol Ag berlebih 10.76 mL 1.0760 mmol Ag

mL 1 mmol KSCN



 _{   } 

3

3 3

0.06222 mmol AgNO

mmol AgNO ditambahkan 40.00 mL 2.4888 mmol AgNO

mL

  





+ +

mmol Ag bereaksi 2.4888 1.0760 mmol 1.4128 mmol Ag 

2 3 1.4128 mmol Ag

3 mmol Ag 2 mmol Ag AsO 1000 mmol

100 1.010 g sampel

  

2 3 4.612% As O



5. Sebanyak 0.1752 gr sampel standar primer AgNO3 dilarutkan dalam 502.3 air

destilasi. Hitunglah molaritas berat Ag+ dalam larutan ini!

Pembahasan: 0.1752 g AgNO

169.87 g 1 mol AgNO mol molaritas berat Ag

502.3 mL

6. Larutan standar yang digunakan pada soal no. 5 digunakan untuk menitrasi 25.171

gr sampel larutan KSCN. Titik akhir diketahui setelah penambahan 23.765 gr

larutan AgNO3. Hitunglah molaritas berat larutan KSCN ini!

Pembahasan:

3

3

2.0533 10 mol AgNO 1000 mmol

23.765 mL

1000 mL mol

molaritas berat KSCN

25.171 mL

ditambahkan pada larutan sampel dan kelebihan AgNO3 dititrasi kembali dengan

7.543 gr larutan KSCN. Hitunglah persentase BaCl2.2H2O dalam sampel!

Pembahasan:

2.0533 10 mmol AgNO

mmol AgNO terpakai 20.102 mL

mL

1 mmol AgNO 1.9386 10 mmol KSCN

2 2 3

3

2 2

1 mmol BaCl 2H O 244.26 g 0.026653 mol AgNO

2 mol AgNO 1000 mmol

% BaCl 2H O 100%

0.7120 g sampel



ditambahkan asam sulfat, dan larutan dititrasi pada 70°C, diperlukan larutan KMnO4

45.12 mL. Titik akhir dilampaui dan dilakukan titrasi-balik dengan 1.74 mL 0.1032

N larutan asam oksalat. Hitunglah normalitas larutan KMnO4 itu!

Pembahasan:

Reaksi ion:

2 2

2 4 4 2 2

5C O 2MnO 16H 2Mn 10CO 8H O

Diketahui bahwa

mek permanganat = mek oksalat

atau

Karena ion oksalat kehilangan dua elektron dalam reaksi tersebut, berat ekivalen

Na2C2O4 adalah setengah bobot molekulnya atau 134.0/2 = 67.00. Karena itu





4

KMnO

285.6

45.12 N 1.74 0.1032

67.00

   

4

KMnO

N 0.0985 mek/mL

9. Sketsalah kurva titrasi untuk titrasi 50.0 mL 0.100 M asam asetat dengan 0.100 M

NaOH!

(a) (b)

(c) (d)

(e) (f)

10.Sebanyak 50.00 mL sampel minuman citrus membutuhkan 17.62 mL 0.04166 M

NaOH untuk mencapai titik akhir PP seperti pada gambar di bawah ini. Tentukan

Pembahasan:

Karena asam sitrat merupakan asam lemah triprotik, kita harus menentukan dahulu

titik ekivalen yang akan didapatkan. Tiga konstanta disosiasi asam sitrat adalah pKa1

= 3.13, pKa2 = 4.76, dan pKa3 = 6.40.

Diagram Ladder untuk asam sitrat adalah

Titik akhir PP adalah dasar, berdasarkan perhitungan pH 8.30 dan dapat

mencapainya hanya jika titrasi dilakukan pada titik ekivalensi. Jadi,

Dengan membuat substitusi yang tepat untuk mol asam sitrat dan mol NaOH

memberikan persamaan berikut

b b 3 g asam sitrat

M V

BM asam sitrat

 _{ }

yang dapat diselesaikan untuk gram asam sitrat









b b 0.04166 M 0.01762 L 192.13 g/mol

M V BM asam sitrat

g asam sitrat

3 3

 

 

0.04701 g asam sitrat

Karena gram asam sitrat dalam 50 mL sampel, konsentrasi asam sitrat minuman

citrus adalah 0.09402 g/100 mL.

11.Kemurnian dalam pembuatan sulfanilamida, C6H4N2O2S, ditentukan dengan

mengoksidasi belerang menjadi SO2 dan mendidihkan SO2 dalam H2O2 untuk

menghasilkan H2SO4. Asam kemudian dititrasi dengan larutan standar NaOH

sampai titik akhir bromtimol biru, dimana keasaman proton asam sulfat dinetralisasi.

Hitunglah kemurnian dalam pembuatannya jika digunakan 0.5136 g sampel

membutuhkan 0.1251 M NaOH!

Pembahasan:

Konservasi proton untuk reaksi titrasi diketahui bahwa

2 4

2 mol H SO mol NaOH

Karena semua belerang dalam H2SO4 berasal dari sulfanilamida, kita gunakan

konservasi massa pada belerang untuk menyetarakan hubungan stoikiometrik.

6 4 2 2 2 4

2 mol C H N O S mol H SO 

Kombinasi dua persamaan konservasi memberikan persamaan tunggal yang

menghubungkan mol analit dengan mol titran.

6 4 2 2

2 mol C H N O S mol NaOH 

Dengan mensubstitusikan untuk mol sulfanilamida dan mol NaOH memberikan

b b 2 g sulfanilamida

M V

BM sulfanilamida



 

yang dapat diselesaikan untuk mencari gram sulfanilamida









b b 0.1251 M 0.04813 L 168.18 g/mol

M V BM sulfanilamida

2 2

 

0.5063 g sulfanilamida



Jadi, kemurnian dalam pembuatan sulfanilamida adalah

g sulfanilamida 0.5063 g

100 100 98.58% w/w sulfanilamida

g sampel  0.5136 g 

12.Alkalinitas air alam biasanya dipengaruhi oleh OH-, CO32-, dan HCO3-, yang ditemui

secara sendiri maupun kombinasinya. Penitrasian 100.0 mL sampel pada pH 8.3

membutuhkan 18.67 mL 0.02812 M larutan HCl. Pada 100.0 mL alikuot kedua

membutuhkan 48.12 mL titran yang sama untuk mencapai pH 4.5. Identifikasilah

sumber alkalinitas dan konsentrasinya dalam ppm!

Pembahasan:

Karena volume titran yang diperlukan untuk mencapai pH 4.5 lebih dua kali dari

volume yang diperlukan untuk mencapai pH 8.3, maka sesuai dengan tabel di bawah

ini, alkalinitas dipengaruhi oleh CO32- dan HCO3-.

Hubungan antara Volume Titik Akhir dan Sumber Alkalinitas

Sumber Alkalinitas Hubungan antara Volume Titik Akhir

OH- VpH 4.5 = VpH 8.3

CO32- VpH 4.5 = 2VpH 8.3

HCO3- VpH 8.3 = 0; VpH 4.5 > 0

OH- dan CO32- VpH 4.5 < 2VpH 8.3

CO32- dan HCO3- VpH 4.5 > 2VpH 8.3

Penitrasian sampai pH 8.3 menetralkan CO32- sampai HCO3-, tetapi tidak

Jadi,

Penyelesaian gram karbonat memberikan

2 2

Konsentrasi CO32- adalah

2

2 3

3

mg CO 31.51 mg

315.1 ppm CO

liter 0.1000 L





 

Penitrasian titik akhir kedua pada pH 4.5 menetralkan CO32- sampai H2CO3 dan

HCO3- sampai H2CO3.

Dengan konservasi proton membutuhkan

2

Penyelesaian gram bikarbonat memberikan

2

0.02812 M 0.04812 L 61.02 g/mol 0.01849 g HCO

60.01 g/mol



 _{ }  _{ }

 

 

3

3

mg HCO 18.49 mg

184.9 ppm HCO

liter 0.1000 L





 

13.Tuliskan persamaan kimia dan konstanta kesetimbangan untuk tahapan

pembentukan

untuk setiap ligan asam lemah





2





_

_

dalam penentuan kekerasan air?

Pembahasan:

MgY2- ditambahkan untuk meyakini adanya konsentrasi analitik tertentu Mg2+ untuk

menambahkan titik akhir dengan indikator Eriochrome Black T (EBT).

16.Suatu larutan dibuat dengan melarutkan 3.0 g NaH2Y.2H2O dalam 1.0 L air dan

distandarisasi dengan 50.00 mL alikuot 0.004517 M Mg2+. Titrasi rata-rata

diperlukan 32.22 mL. Hitunglah konsentrasi molar EDTA!

Pembahasan:

2+

2+ 0.004517 mmol Mg 1 mmol EDTA 50.00 mL

mL mmol Mg

0.007010 M EDTA 32.22 mL EDTA

 



(a) volume 0.08640 M EDTA yang diperlukan untuk menitrasi 25.00 mL alikuot

larutan tersebut!

(b) volume 0.009450 M Zn2+ yang diperlukan untuk menitrasi kelebihan reagen

setelah penambahan 50.00 mL 0.008640 M EDTA pada 25.00 mL alikuot

larutan tersebut!

(c) volume 0.008640 M EDTA yang diperlukan untuk menitrasi Zn2+ pengganti

Co2+ setelah penambahan ZnY2- berlebih pada 25.00 mL alikuot larutan CoSO4.

Reaksinya adalah

2 2 2 2

Co ZnY  CoY Zn  Pembahasan:

Pertama, kita hitung konsentrasi CoSO4,

4 4

4

1.694 mg CoSO 1 mL CoSO

0.01093 M CoSO

mL  155.0 mg 

Dalam setiap bagian,

4 4

0.01093 mmol

mmol CoSO 25.00 mL 0.2732 mmol CoSO

mL

  

(a) Penentuan volume 0.08640 M EDTA yang diperlukan untuk menitrasi 25.00 mL

alikuot larutan

4

4

1 mmol EDTA 1 mL EDTA

0.2732 mmol CoSO 31.62 mL EDTA

mmol CoSO 0.008640 mmol

  

(b) Penentuan volume 0.009450 M Zn2+ yang diperlukan untuk menitrasi kelebihan

reagen setelah penambahan 50.00 mL 0.008640 M EDTA pada 25.00 mL

alikuot larutan

0.008640 mmol EDTA

mmol ekses EDTA 50.00 mL

mL

1 mmol EDTA

0.2732 mmol CoSO 0.1588 mmol EDTA

mmol CoSO

0.1588 mmol EDTA 16.80 mL Zn

mmol EDTA 0.009450 mmol

  

(c) Penentuan volume 0.008640 M EDTA yang diperlukan untuk menitrasi Zn2+

pengganti Co2+ setelah penambahan ZnY2- berlebih pada 25.00 mL alikuot

2+

4 2+

4

1 mmol Zn 1 mmol EDTA 1 mL EDTA

0.2732 mmol CoSO

mmol CoSO mmol Zn 0.008640 mmol

  

31.62 mL EDTA



18.Penyepuhan Cr pada permukaan terhitung 3.004.00 cm dilarutkan dalam HCl. pH sudah ditentukan sebelumnya dimana 15.00 mL 0.01768 M EDTA diketahui.

Reagen berlebih membutuhkan 4.30 mL titrasi-balik dengan 0.008120 M Cu2+.

Hitunglah berat rata-rata Cr terhadap sentimeter kuadrat luas permukaan!

Pembahasan:

0.01768 mmol EDTA

mmol EDTA bereaksi 15.00 mL EDTA

mL

0.008120 mmol Cu 1 mmol EDTA

4.30 mL Cu 0.2303 mmol EDTA

mL mmol Cu

0.2303 mmol EDTA

mg Cr

mmol EDTA mmol

0.998

Rata-rata 42.35 mL larutan ini dibutuhkan untuk menitrasi 50.00 mL alikuot standar

yang mengandung 0.7682 g MgCO3 per liter. Titrasi 25.00 mL sampel air mineral

pada pH 10 membutuhkan 18.81 mL larutan EDTA. Sebanyak 50.00 mL alikuot air

mineral terdapat alkalin kuat untuk mengendapkan Mg sebagai Mg(OH)2. Titrasi

dengan indikator kalsium-spesifik membutuhkan 31.54 mL larutan EDTA.

Hitunglah

(a) kemolaran larutan EDTA!

(b) konsentrasi CaCO3 dalam air mineral (ppm)!

(c) konsentrasi MgCO3 dalam air mineral (ppm)!

Pembahasan:

(a) Kemolaran larutan EDTA

3 3

3

3

0.7682 g MgCO 1000 mmol MgCO 1 mmol EDTA

50.0 mL MgCO

1000 mL 84.314 g mmol MgCO

42.35 mL EDTA

 

  

 

0.01076 M EDTA



(b) Konsentrasi CaCO3 dalam air mineral (ppm)





2

3 3 3

1.076 10 mmol

18.81 mL

mmol CaCO mmol MgCO mL

8.094 10 M

mL sampel 25.00 mL



1 mmol CaCO 1.076 10 mmol EDTA

31.54 mL EDTA

mL mmol EDTA

mmol CaCO

mL sampel 50.00 mL



6.786 10 mmol CaCO 100.09 g CaCO 1.000 mL sampel

10 ppm

mL sampel 1000 mmol g sampel



 _{  }

3 679.2 ppm CaCO



(c) Konsentrasi MgCO3 dalam air mineral (ppm)

3

6

3 3

1.308 10 mmol MgCO 84.314 g MgCO 1.000 mL sampel

10 ppm

mL sampel 1000 mmol g sampel



 _{  }

3 110.3 ppm MgCO



20.Spesimen urin umur 24 jam diencerkan sampai 2.00 L. Setelah larutan di buffer

pada pH 10, sebanyak 10 mL alikuot dititrasi dengan 27.32 mL 0.003960 M EDTA.

Kalsium dalam 10.00 mL alikuot kedua diisolasi sebagai CaC2O4 (s), dilarutkan

kembali, dan dititrasi dengan 12.21 mL larutan EDTA. Dengan mengasumsikan 15

dari 300 mg magnesium dan 50 dari 400 mg kalsium per hari adalah normal, apakah

spesimen ini jauh dari jangkauan ini?

Pembahasan:

2+ 2+

mmol Mg mmol Ca 

2+ 2+

0.003960 mmol EDTA mmol Mg mmol Ca

27.32 mL EDTA 0.108187 mmol

mL mmol EDTA



  

2+

2+ 0.00396 mmol EDTA 1 mmol Ca 2+

mmol Ca 12.21 mL EDTA 0.048352 mmol Ca

mL mmol EDTA

   

2+ 2+

2+ 2+

2+

40.08 mg Ca 0.048352 mmol Ca

mmol

387.6 ppm Ca

L 1

24.305 mg Mg 0.059835 mmol Mg

mmol

290.9 ppm Mg

L 1

Kedua nilai tersebut dalam keadaan normal.

21.Kromel adalah suatu alloy yang terdiri dari nikel, besi, dan kromium. Sebanyak

0.6472 g sampel dilarutkan sampai 250.0 mL. Ketika 50.00 mL alikuot 0.05182 M

EDTA dicampur dengan volume yang sama pada sampel yang dilarutkan, ketiga ion

terkelat, dan dibutuhkan 5.11 mL titrasi-balik dengan 0.06241 M tembaga (II).

Kromium dalam 50.00 mL alikuot kedua di-masking melalui penambahan

heksametilenatetramina; titrasi Fe dan Ni membutuhkan 36.28 mL 0.05182 M

EDTA. Besi dan kromium di-masking dengan pirofosfat dalam 50.00 mL alikuot

ketiga, dan nikel dititrasi dengan 25.91 mL larutan EDTA. Hitunglah persentase

nikel, kromium, dan besi pada alloy!

Pembahasan:

0.05182 mmol EDTA

mmol EDTA bereaksi dalam 50.00 mL 50.00 mL EDTA

mL

0.06241 mmol Cu 1 mmol EDTA

5.11 mL Cu 2.27208 mmol

mL mmol Cu

mmol EDTA bereaksi dalam 350 mL mmol Ni Fe Cr 11.3604 mmol

50.00 mL 250.0 mL

    

0.05182 mmol EDTA

36.28 mL EDTA mL

mmol Ni mmol Fe 9.4002 mmol

50.00 mL

0.05182 mmol EDTA 1 mmol Ni 25.91 mL EDTA

mL mmol EDTA

mmol Ni 6.7133 mmol Ni

50.00 mL 250.0 mL

 _{ } 

 

 

 

mmol Fe 9.4002 mmol 6.7133 mmol 2.6869 mmol Fe  

51.996 g Cr 1.9603 mmol

1000 mmol

%Cr 100% 15.75% Cr

0.6472 g



  

58.69 g Ni 6.7133 mmol

1000 mmol

%Ni 100% 60.88% Ni

0.6472 g



  

55.847 g Fe 2.6869 mmol

1000 mmol

%Fe 100% 23.19% Fe

0.6472 g



  

BAB 5 METODE ELEKTROKIMIA

1. Potensial elektroda standar untuk reduksi Ni2+ menjadi Ni adalah – 0.25V. Apakah

potensial elektroda nikel berkurang dalam 1.00 M larutan NaOH yang dijenuhkan

dengan Ni(OH)2 menjadi lebih negatif dibandingkan 2

Potensial dalam kehadiran basa mengakibatkan lebih negatif karena aktivitas ion

nikel dalam larutan ini akan jauh lebih rendah dari 1 M. Akibatnya akan terjadi gaya

reduksi jika Ni(II) menjadi keadaan logam juga akan lebih rendah dan potensial

elektroda secara signifikan menjadi negatif. Faktanya potensial elektroda standar

untuk reaksi

 

₂

 

Ni OH 2e Ni s 2OH E0  0.72V

dimana untuk potensial standar Ni adalah

 

2

Ni 2e Ni s 0

E  0.250V

2. Tuliskan persamaan ionik setara untuk reaksi berikut ini! Berikan H+ dan/atau H2O

untuk menyetarakan reaksi tersebut!

(a) Cr (s) + Ag+→ Cr3+ + Ag (s)

(b) MnO42- + H2SO3→ Mn2+ + SO4

2-Pembahasan:

(a) Cr (s) + 3Ag+→ Cr3+ + 3Ag (s)

(b) 2MnO42- + 5H2SO3→ 2Mn2+ + 5SO42- + 4H+ + 3H2O

3. Gunakan aktivitas untuk menghitung potensial elektroda hidrogen standar dimana

elektrolitnya adalah 0.0100 M HCl dan aktivitas H2 adalah 1.00 atm!

Pembahasan:

0.0592 0.0592 1.00

Kekuatan ionik larutan μ adalah



 





2 2



1

0.0100 1 0.0100 1 0.0100

2

E 0.00 log 0.00 0.121 0.121V

2 0.0100 0.913

 

standar hidrogen di kiri, hitunglah potensial selnya! Jika sel diketahui, tentukanlah

elektroda berikut manakah yang bertindak sebagai anoda atau katodanya!

(a) Ni|Ni2+ (0.0943 M)

E 0.250 log 0.250 0.030 0.280V anoda

2 0.0943

0.0592 1 0.0592

E 0.799 log 0.799 log

14 sp

0.0592 1.00 0.0592 1.00

E 0.799 log 0.799 log 0.799 0.409

2 K 2 1.5 10

dimana Y4- merupakan anion EDTA yang terdeprotonasi! Konstanta pembentukan

ZnY2- adalah 3.21016.

E 0.763 log 0.763 0.489 1.25V

2 1.00

7. Hitunglah potensial dua setengah-sel berikut yang dihubungkan dengan jembatan

garam; sel galvani dengan dua elektroda platina, satu elektroda di kiri dicelupkan

pada larutan 0.0301 M Fe3+ dan 0.0760 M Fe2+, satu elektroda di kanan dicelupkan

pada larutan 0.00309 M Fe(CN)64- dan 0.1564 M Fe(CN)63-!

Pembahasan:

3

Fe

0.0760

E 0.771 0.0592log 0.747V

0.0301

E 0.36 0.0592log 0.461V

0.1564



 

  _{ }

 

sel kanan kiri

8. Suatu larutan dibuat dengan melarutkan 0.2256 g sampel kawat besi elektrolit dalam

asam yang ditambahkan pereduksi Jones. Besi (II) dititrasi membutuhkan 35.37 mL

titran. Hitunglah konsentrasi oksidan molar jika titran yang digunakan berupa

(a) Cr2O72- (produk: Cr3+)!

(b) V(OH)4+ (produk: VO2+)!

Pembahasan:

2+

2+

1000 mmol Fe

0.2256 g sampel 4.03961 mmol Fe

55.847 g 4.03961 mmol Fe

0.01904 M Cr O 4.03961 mmol Fe

0.1142 M V OH

35.37 mL mmol Fe





 

9. Sebanyak 0.7120 g biji besi terdapat pada larutan dan ditambahkan pereduksi Jones.

Titrasi Fe(II) yang dihasilkan membutuhkan 39.21 mL 0.02086 M KMnO4. Berikan

hasil analisis dalam (a) persen Fe dan (b) persen Fe2O3!

0.02086 mmol KMnO

mmol KMnO 39.21 mL KMnO

mL

 

4 0.8179 mmol KMnO

 0.8179 mmol KMnO

mmol KMnO mmol Fe 1000 mmol

100% 0.7120 g sampel

2 3 2 3 4

4

5 mmol Fe O 159.692 g Fe O 0.8179 mmol KMnO

2 mmol KMnO 1000 mmol

100% 0.7120 g sampel

 

dan dititrasi dengan 44.67 mL Ce4+ yang sama untuk mencapai titik akhir. Hitunglah

persentase Fe2O3 dan V2O5 dalam sampel!

Pembahasan:

Dalam pereduksi Walden,

 

2

2 4

V OH 2He VO 3H O

Dalam pereduksi Jones,

 

2

2 4

V OH 4H3e V4H O

Pada titrasi pertama,

4 2 3 3 1.7740 mmol Fe dan V

  



Pada titrasi kedua,

4 2 3 3

0.100 mmol Ce

44.67 mL Ce 4.4670 mmol Fe dan 3 V

mL   

Dengan mengurangi persamaan pertama dari persamaan kedua memberikan

2.6930

mmol V 1.3465 mmol V

2

 

2 5 2 5

1.3465 mmol V

mmol V O 0.67325 mmol V O

2

 

mmol Fe 1.7740 1.3465 0.4275 mmol Fe  

2 3 2 3

0.4275 mmol Fe

mmol Fe O 0.21375 mmol Fe O

0.67325 mmol V O

1000 mmol _{100% 47.85% V O} 50.00 mL

2.559 g sampel

500.0 mL

0.21375 mmol Fe O

1000 mmol _{100% 13.34% Fe O} 50.00 mL

2.559 g sampel

500.0 mL



 



11.Metode Winkler untuk melarutkan oksigen dalam air berdasarkan oksidasi cepat

padatan Mn(OH)2 menjadi Mn(OH)3 dalam medium alkalin. Ketika pengasaman,

Mn(III) cepat melepaskan iodin dari iodida. Sebanyak 150.0 mL sampel air dalam

bejana, ditambahkan 1.00 mL larutan NaI dan NaOH, dan 1.00 mL larutan Mn(II).

Oksidasi Mn(OH)2 selesai dalam 1 menit. Endapan kemudian dilarutkan dengan

penambahan 2.00 mL H2SO4 saat banyaknya iodin ekivalen dengan Mn(OH)3 (serta

untuk melarutkan O2). Sebanyak 25.0 mL alikuot (dari 254 mL) dititrasi dengan

13.67 mL 0.00942 M tiosulfat. Hitunglah massa dalam miligram O2 per milimeter

sampel! (Asumsikan konsentrasi reagen bebas O2 dan sampel dilarutkan dalam

jumlah tertentu.)

2 2 1.03 mg O 0.0423 mg O

150 mL mL sampel 25 mL sampel

154 mL



 _ 

 

 

DAFTAR PUSTAKA

Bard, A.J. dan Faulkner, L.R. 2001. Electrochemical Methods. Second Edition.

New York: Wiley.

Butler, J.N. 1998. Ionic Equilibrium: Solubility and pH Calculations. New York:

Wiley.

Day dan Underwood. 1991. Quantitative Analysis. 4th Edition. New Jersey:

Prentice Hall International Inc.

Harvey, David. 2000. Modern Analytical Chemistry. Boston: McGraw-Hill

Companies, Inc.

Skoog, D.A., West, D.M., dan Holler, F.J., Crouch, S.R. 2004. Fundamental of

Analytical Chemistry. 8th Edition. Canada: Thomson Brooks/Cole.

Wilson, C.L. dan Wilson, D.W. 2003. Comprehensive Analytical Chemistry. New