PEMISAHAN DENGAN CARA PENGENDAPAN. Kompetensi Dasar: Mahasiswa dapat mendeskripsikan cara-cara pemisahan dengan proses pengendapan

Transkripsi

1 PEMISAHAN DENGAN CARA PENGENDAPAN Kompetensi Dasar: Mahasiswa dapat mendeskripsikan cara-cara pemisahan dengan proses pengendapan

2 Dasar Pemisahan dg Pengendapan: perbedaan kelarutan antara analit dengan zat-zat atau komponen lain yang tidak diinginkan Pengaturan ph Penambahan pereaksi sulfida Penambahan pereaksi anorganik Penambahan pereaksi organik Elektrodeposisi Pemisahan konstituen renik

3 Pengendapan dg pereaksi sulfida Kebanyakan ion logam membentuk senyawa sulfida tak larut, kecuali alkali & alkali tanah Dasar: Perbedaan kelarutan yg besar dari senyawa sulfida dalam asam encer dan amonium polisulfida kuning. Lebih selektif, spesifik, sensitif, dan variasi kation yg diendapkan luas. Pereaksi gas H 2 S (beracun) atau larutan anion sulfida dari hidrolisis senyawa tioasetamida yang lebih aman.

4

5

6 Ket:1. HCl 3 M, 2. HCl 0,3 M, 3. Buffer asetat ph 6, 4, Buffer NH3/(NH4)2S ph 9 Unsur Hg(II),Cu(II),Ag (I) As(V),As(III),S b(v), Sb(III) Bi(III),Cd(II), (II),Pb (II), Sn(II) Kondisi pengend Kond tidak tjd pengend Endapan 1,2,3,4 - HgS, CuS, Ag2S 1,2,3 4 As2S5, As2S3, Sb2S5, Sb2S3 2,3,4 1 Bi2S3, CdS, PbS, SnS Sn(IV) 2,3 1,4 SnS2 Zn(II),Co(II),Ni( II) 3,4 1,2 ZnS, CoS, NiS Fe(II), Mn(II) 4 1,2,3 FeS. MnS

7 Pengendapan kation oleh H 2 S dipengaruhi oleh ph H 2 S merupakan asam diprotik yang mengalani disosiasi dalam dua tahap,yaitu: H 2 S H + + HS - Ka1 = 9,1 x 10-8 HS- H+ + S 2- Ka2 = 1,2 x Ka1 = [H+] [HS-] dan Ka2= [H+] [S2-] [H2S] [HS-] Ka1Ka2= [H + ] [HS - ] [H + ] [S 2- ] = [H + ] 2 [S 2- ] = 1,1 x [H 2 S] [HS - ] [H 2 S] maka [S 2- ] = 1,1 x [H + ] 2 [H 2 S] jika digunakan konsentrasi H 2 S jenuh yaitu sekitar 0,1 M pada suhu 24 0 C, maka diperoleh : [S 2- ] = 1,1 x [H + ] 2 jika kation,m, diendapkan sebagai garam sulfida,ms, maka dari persamaan di atas dapat dilihat ph atau konsentrasi hidrogen akan mempengaruhi konsentrasi S 2- yang kemudian akan mempengaruhi hasil kali kelarutan ion. Pada ph rendah atau konsentrasi hidrogen tinggi, konsentrasi S 2- sangat rendah, sehingga hanya kation dengan Ksp rendah yang dapat mengendap, begitu pula sebaliknya.

8

9 Pengendapan dg pereaksi anorganik Pereaksi pengendap:larutan fosfat, karbonat, oksalat, klorida, dan sulfat. Endapan spesifik, selektif, tetapi variasi kation yg diendapkan sedikit. Contoh: pereaksi larutan klorida pereaksi larutan sulfat ion Ag Pb, Ba, Sr

10 No Pereaksi Anorganik Contoh Senyawa Nilai KSP 1 Fosfat MgNH 4 PO 4 3x Karbonat SrCO 3 9,3x Oksalat CaC 2 O 4.H 2 O 9x Klorida AgCl 1,8x Bromida Hg 2 Br 2 5,6x Tiosianida CuSCN 4x Kromat PbCrO 4 3x Sulfat BaSO 4 1x Sianida AgCN 2x Iodat La(IO 3 ) 3 1x10-11

11 Contoh soal K sp strontium chromate = 3.6 x 10-5 dan K sp barium chromate = 2.4 x Pada konsentrasi berapakah kalium kromat akan mengendapkan secara maksimum baik barium maupun strontium kromat pada larutan 0.30 M ion barium dan strontium tanpa mengendapkan yang lain?

12 Solution Karena K sp barium chromate lebih kecil, maka BaCrO 4 akan lebih dulu mengendap. jika [CrO 4 2- ] meningkat sehingga Q sp untuk BaCrO 4 juga meningkat hingga K sp nya. Pada keadaan tsb BaCrO 4 mengendap. Jika [CrO 4 2- ] meningkat, [Ba 2+ ] turun. Peningkatan [CrO 4 2- ] hingga Q sp SrCrO 4 meningkat sampai K sp nya, barulah mengendap. Mari kita tulis persamaan kesetimbangannya Misal x adalah konsentrasi chromate untuk mengendapkan Sr 2+, dan y untuk mengendapkan Ba 2+. Berdasarkan definisi K sp maka, SrCrO 4 Sr 2+ + CrO 4 2-, K sp = 3.6 x x x = 3.6 x 10-5 / 0.30 = 1.2 x 10-4 M BaCrO 4 Ba 2+ + CrO 4 2-, K sp = 1.2 x y y = 1.2 x / 0.30 = 4.0 x M

13 K sp dari kedua garam tersebut mengindikasikan bahwa BaCrO 4 lebih sedikit larut, sehingga lebih dulu mengendap dibandingkan dengan SrCrO 4. Jika konsentrasi kromat yang tersedia kurang dari 1.2 x 10-4 M, ion Sr 2+ akan terkandung di dalam larutan (tidak mengendap).

14 Pengendapan dg pereaksi organik Beberapa zat pengendap organik: Dimetilglioksim Ni(II) dalam NH 3 /buffer asetat, Pd(II) dalam HCl. 8-hidroksikuinolin beberapa ion logam, sangat berguna untuk Al(III) dan Mg(II). α-benzoinoksim Cu(II)dalam NH 3 dan tartrat, Mo(VI) & W(VI) dalam H +

15 Cupferron untuk Fe(III) dan Cu dalam kondisi asam. 1-nitrosol-2-naftol untuk Co dalam keadaan asam. Asam mandelat untuk Zr

16 Keuntungan pereaksi organik Karena Mr besar, ion logam dalam jumlah sangat kecil dapat diendapkan Spesifik dan selektif Endapan sukar larut dalam air Stabil, karena terbentuk senyawa kompleks

17 Beberapa contoh pereaksi organik

18

19 Pengendapan dg elektrodeposisi Pengendapan secara elektrolitik Cara penyempurnaan pemisahan Spesies yg mudah direduksi dapat merupakan zat yg dicari/komponen yg tidak diperlukan dari suatu campuran Lebih efektif bila potensial elektroda dapat dikontrol

20 Elektrolisis pada potensial luar tetap

21 Pemisahan konstituen renik Dilakukan dg kolektor Fungsi kolektor menarik partikel endapan, mengendap ke bawah karena beratnya Contoh kolektor: Al(OH) 3 dan Fe(OH) 3 Contoh aplikasi: Pemisahan Mn sebagai MnO 2 dengan ditambahkan Lar.Fe(III) alkalis, maka koloid Fe(OH) 3 yg terbentuk menarik partikel MnO 2 mengendap ke bawah

22 Soal-soal Latihan 1. Apakah yg menjadi dasar utama pemisahan dg pengendapan? 2. Sebutkan 5 cara pemisahan dg pengendapan 3. Keuntungan apa saja yg dapat diperoleh dg pereaksi organik untuk pemisahan dg pengendapan? 4. Jelaskan dan beri contoh pemisahan konstituen renik dg kolektor.