GRAVIMETRI Metode analisis gravimetri adalah suatu metode analisis yang didasarkan pada pengukuran berat, yang melibatkan: pembentukan, isolasi dan pengukuran berat dari suatu endapan Kinerja Metode Gravimetri Relatif lambat Memerlukan sedikit peralatan Neraca dan oven Tidak memerlukan kalibrasi Hasil didasarkan pada berat molekul Akurasi 12 bagian per seribu Sensitivitas: analit > 1% Selektivitas: tidak terlalu spesifik Soluble dan insoluble Bila suatu zat terlarut larut sangat sedikit dalam pelarut (kurang dari 0,1 gram zat terlarut dalam 1000 g pelarut) maka zat itu disebut sukar larut (insoluble). Berikut ini adalah aturan kelarutan senyawa ionik dalam pelarut air pada suhu kamar (25 o C) Solubility Rules (untuk senyawa ionik dalam pelarut air pada suhu 25 o C) Semua senyawa logam alkali (grup 1A) soluble Semua senyawa amonium (NH + 4 ) soluble Semua senyawa NO 3, clo 3 dan clo 4 soluble Semua senyawa NO 2 soluble kecuali Ag + Semua senyawa asetat soluble kecuali Ag +, Hg 2+ 2, Bi 3+ Senyawa Cl,Br,I soluble kecuali: Ag +, Hg 2+ 2, Pb 2+ Senyawa SO 2 4 soluble kecuali: Ca,Ag (slight.sol), Ba, Hg 2+, Pb (insoluble) Senyawa OH insoluble kecuali: 1A, NH + 4, Ba (soluble) Ca (slightly soluble) Senyawa oksida insoluble kecuali: 1A, Ba 2+, Ca 2+, Sr 2+ Senyawa CO 2 3, P 4, S 2 + insoluble kecuali: 1A, NH 4 (logam 1A adalah Na +, K + ) Sonny Widiarto, 2009 Kimia Analitik 1
SOAL: Golongkan senyawa ionik berikut sebagai soluble, slightly soluble atau insoluble Perak sulfat, Kalsium kabonat, Natrium fosfat CuS ; Ca(OH) 2 ; Zn( ) 2 Solubility Product (hasil kali kelarutan) Untuk suatu kesetimbangan kelarutan (endapan) berikut : AgCl (s) Ag + (aq) + Cl (aq) semua AgCl yang terlarut, terdisosiasi sempurna K sp = [Ag + ] [Cl ] Q (hasilkali ionion) Q <K sp unsaturated solution [Ag + ] [Cl ] < 1,6 10 10 Q = K sp saturated solution [Ag + ] [Cl ] = 1,6 10 10 Q > K sp supersaturated solution [Ag + ] [Cl ] > 1,6 10 10 AgCl mengendap bila sampai [Ag + ] [Cl ] = 1,6 10 10 Kelarutan molar perak sulfat adalah 1,5 10 2 mol/l. Hitung K sp nya Jawab: terlebih dahulu tuliskan persamaan kesetimbangan kelarutannya: Ag 2 SO 4(s) 2 Ag + 2 (aq) + SO 4 (aq) dari stoikiometri diketahui 1 mol Ag 2 SO 4 menghasilkan 2 mol Ag + dan 1 mol SO 2 4. Maka jika 1,5 10 2 mol Ag 2 SO 4 dilarutkan dalam 1 liter larutan, konsentrasinya [Ag + ] = 2 1,5 10 2 = 3 10 2 M [SO 2 4 ] = 1,5 10 2 M sekarang kita dapat menghitung konstanta hasil kali kelarutannnya K sp = [Ag + ] 2 [SO 2 4 ] = (3 10 2 ) 2 (1,5 10 2 ) = 1,4 10 5 Kelarutan dari kalsium sulfat(136,2 g/mol) adalah 0,67 g/l. Hitung Kspnya Jawab: terlebih dahulu hitung banyaknya mol CaSO 4 yang terlarut dalam 1 liter larutan 0,67 g CaSO 4 1L larutan 1 mol CaSo 4 = 4,9 10 3 mol/l 136,2 g CaSO 4 Dari kesetimbangan kelarutan CaSo 4, setiap 1 mol CaSo 4 menghasilkan 1 mol Ca + dan 1 mol SO 4 2 Sonny Widiarto, 2009 Kimia Analitik 2
CaSo 4 (s) Ca + (aq) + So 4 2 (aq) maka pada kesetimbangan konsentrasi ionionnya adalah [Ca + ] = 4,9 10 3 dan [SO 2 4 ] = 4,9 10 3 maka K sp = [Ca + ] [SO 2 4 ] = (4,9 10 3 )(4,9 10 3 ) = 2,4 10 5 Hubungan antara Ksp dan kelarutan molar (molar solubility) (s) Q kation anion Ksp kelarutan AgCl [Ag + ][Cl ] s s Ksp= s 2 s=(ksp) 1/2 Ag 2 C [Ag + ] 2 [CO 2 3 ] 2s s Ksp= 4s 2 s=(ksp/4) 1/3 PbF 2 [Pb 2+ ][F ] 2 s 2s Ksp= 4s 2 s=(ksp/4) 1/3 Al(OH) 3 [Al 3+ ][OH ] 3 s 3s Ksp= 27s 4 s=(ksp/27) 1/4 Ca 3 (PO 4 ) 2 [Ca 2+ ] 3 [P 4 ] 2 3s 2s Ksp= 108s 5 s=(ksp/108) 1/5 PROSEDUR GRAVIMETRI Penyiapan larutan Pengendapan Pencernaan Penyaringan Pencucian Pengeringan / pemanggangan Penimbangan Perhitungan PENYIAPAN LARUTAN ph sangat berpengaruh pada kelarutan endapan CaC 2 O 4 insoluble pada ph > C 2 O 4 membentuk asam lemah pada ph< 8hidroksikuinolin (oksin) mengendapkan sejumlah besar unsur, tetapi dengan pengontrolan ph, unsurunsur dapat diendapkan secara selektif Sonny Widiarto, 2009 Kimia Analitik 3
PENGENDAPAN ENDAPAN YANG DIKEHENDAKI: 1. Mudah disaring dan dibersihkan dari pengotor 2. Memiliki kelarutan cukup rendah sehingga tidak ada analit yang terbuang pada saat penyaringan dan pencucian 3. Tidak reaktif terhadap udara 4. Setelah dikeringkan atau dibakar, menghasilkan produk yang diketahui komposisinya AGEN PENGENDAP Agen pengendap spesifik: bereaksi hanya dengan satu spesi kimia (jarang) Agen pengendap selektif: bereaksi dengan spesi tertentu UKURAN PARTIKEL Endapan yang dapat disaring harus memiliki ukuran partikel yang cukup besar Ionion dalam larutan 10 8 cm (Å) Partikel koloid 10 7 10 4 cm Endapan kristalin 10 4 cm Von Weimarn menemukan bahwa ukuran partikel endapan berbanding terbalik dengan kelewatjenuhan relatif dari larutan RELATIVE SUPERSATURATION = Q S S Dimana: Q = konsentrasi spesi S = kesetimbangan kelarutan RSS dapat digunakan untuk memperkirakan/ mengontrol endapan yang terbentuk Jika RSS >> endapan berbentuk koloid Jika RSS << endapan berbentuk kristalin FAKTOR YANG MEMPENGARUHI UKURAN ENDAPAN Untuk memperoleh endapan yang besar RSS<< S DAN Q Sonny Widiarto, 2009 Kimia Analitik 4
S Q suhu ditingkatkan (pemanasan larutan) ph rendah pengendapan dari larutan encer, penambahan reagen sedikit demi sedikit disertai pengadukan MEKANISME PEMBENTUKAN ENDAPAN Terbentuknya endapan dimulai dari terbentuknya larutan lewat jenuh (super saturated solution). Nukleasi, sejumlah partikel (ion, atom atau molekul) membentuk inti mikroskopik dari fasa padat, semakin tinggi derajat lewat jenuh, semakin besar laju nukleasi. Pembentukan nukleasi dapat secara langsung atau dengan induksi spontan induksi Proses pengendapan selanjutnya merupakan kompetisi antara nukleasi dan PARTICLE GROWTH PARTICLE GROWTH: Begitu suatu situs nukleasi terbentuk, ionion lain tertarik sehingga membentuk partikel besar yang dapat disaring Apabila nukleasi yang lebih dominan maka partikel kecil yang banyak, bila particle growth yang lebih dominan maka partikel besar yang dihasilkan. Jika pengendapan terbentuk pada RSS relatif besar maka nukleasi merupakan mekanisme utama sehingga endapan yang dihasilkan berupa partikel kecil Sonny Widiarto, 2009 Kimia Analitik 5
ENDAPAN KOLOID Contoh: Ag + NaCl AgCl + Na AgCl cenderung membentuk endapan koloid Partikel perak klorida Lapisan adsorpsi primer Lapisan counter ion Air Pada awalnya hanya terdapat sangat sedikit Cl bebas di dalam larutan disebabkan Ag + berlebih Lapisan terluar dari endapan yang mengandung kedua ion cenderung untuk menarik Ag + ke lapisan primer Sonny Widiarto, 2009 Kimia Analitik 6
Ag + Ag + LAPISAN NO ADSORPSI 3 H + PRIMER H + Ag + Ag + Cl Ag + Cl Ag + Cl Ag + Cl Ag + Ag + Cl Ag + Cl Ag + Cl Ag + Cl Ag + Ag + Cl Ag + Cl Ag + Cl Ag + Cl Ag + Cl Ag + Cl Ag + Cl Ag + Cl Ag + Ag + Cl Ag + Cl Ag + Cl Ag + Cl Ag + Ag + Ag + Ag + Ukuran koloid dapat ditingkatkan dg pemanasan, pengadukan dan penambahan elektrolit Proses merubah koloid sehingga dapat disaring disebut koagulasi atau aglomerasi KOAGULASI Beberapa koloid bila berkoagulasi, mengangkut turun sejumlah besar air menghasilkan endapan mirip selai / gel. Liofilik/hidrofilik/emulsoid: koloid yg mempunyai afinitas kuat terhadap pelarut/air contoh: Fe(OH) 3 liofobik/suspensoid: koloid yg mempunyai afinitas terhadap pelarut/air rendah, contoh: AgCl Suspensi koloid stabil karena partikelnya bermuatan sama Muatan tersebut dihasilkan dari kation atau anion yang terikat ke permukaan partikel proses yg dinamakan adsorpsi NaCl ditambahkan pada larutan Ag maka AgCl yang terbentuk bermuatan positip (adanya ion Ag + berlebih dalam larutan). Muatan akan berubah negatip bila NaCl ditambahkan terus ke dalam larutan Lapisan adsorpsi primer dan lapisan counterion membentuk electric double layer yg menstabilisasi koloid Sonny Widiarto, 2009 Kimia Analitik 7
Dua pendekatan yang biasa dipakai agar koloid berkoagulasi: 1. Pemanasan disertai pengadukan secara nyata menurunkan jumlah ion yang terabsorb per partikel mengurangi ukuran lapisan counter ion, shg memudahkan partikel untuk berdekatan. Pemanasan mengakibatkan berkurangnya jumlah ion yg teradsorpsi mengurangi double layer 2. Meningkatkan konsentrasi elektrolit larutan senyawa ionik yang tidak mengganggu dapat ditambahkan ke dalam larutan. Hal ini dapat menetralisasikan partikel. PENAMBAHAN ELEKTROLIT YG SESUAI AKAN MENGURANGI DOUBLE LAYER PEPTISASI KOLOID Proses dimana koloid yg terkoagulasi kembali ke keadaan semula terjadi pada saat pencucian, elektrolit menghilang, lapisan counter ion membesar (ini merupakan suatu dilema) Untuk menghindarinya: Menggunakan elektrolit volatil Pencernaan (digestion) Penuaan (aging) Garam volatil dapat digunakan semasa pencucian. Hal ini utk menggantikan counter ion berlebih. Elektrolit akan hilang bersama dengan pengeringan endapan. Sebagai contoh endapan AgCl dapat dicuci dengan larutan HCl atau asam nitrat. Pengeringan pada suhu 110 o C akan menghilangkan HCl. Pencernaan : pemanasan larutan ± 1 jam setelah pembentukan endapan. Hal ini membantu untuk menghilangkan air yang terikat pada endapan Penuaan: penyimpanan larutan tanpa pemanasan, selama semalam. Hal ini memberi kesempatan pengotor untuk keluar dari endapan ENDAPAN KRISTALIN PADATAN KRISTALIN DAPAT MENINGKAT DENGAN CARA: 1. Meminimasi Q gunakan larutan encer, penambahan reagen perlahan, pengadukan 2. Memaksimalisasi S pemanasan, pengaturan ph 3. Digestion menghasilkan endapan yg lbh murni dan mudah disaring Sonny Widiarto, 2009 Kimia Analitik 8
KOPRESIPITASI Fenomena dimana senyawa soluble ikut mengendap bersama dengan analit (senyawa tersebut bukanlah merupakan material yang seharusnya mengendap) Contoh: H 2 SO 4 ditambahkan pada BaCl 2 yang mengandung sedikit nitrat, ternyata endapan BaSO 4 mengandung Ba (nitrat itu dikopresipitasikan bersama dengan sulfatnya) 4 JENIS KOPRESIPITASI: SURFACE ADSORPTION, MIXED CRYSTAL FORMATION (proses kesetimbangan), OCCLUSION DAN MECHANICAL ENTRAPMENT (kinetika dari crystal growth) SURFACE ADSORPTION Terjadi apabila ionion yang teradsorpsi ditarik ke bawah bersamasama endapan selama proses koagulasi sehingga permukaaan endapan mengandung ionion yang teradsorpsi. Keadaan ini sering terjadi pada koloid terkoagulasi (memiliki luas permuakaan yang luas yg terbuka kepada pelarut). Contohnya pada endapan AgCl, akan mengandung sedikit nirat. Pada penentuan Cl terbentuk endapan AgCl (koloid terkoagulasi) terkontaminasi dengan ion Ag + bersama dengan NO + 3 atau ion lain yang terdapat pada lapisan counterion sehingga Ag ikut mengendap. Untuk menguranginya dg: 1. Digestion memperkecil luas permukaan 2. Pencucian dengan larutan yg mengandung elektrolit volatil, menggantikan elektrolit nonvolatil. Contoh pada penentuan Ag + dengan menambah Cl dimana spesi teradsorpsi yg utama adalah Cl. Penambahan larutan asam akan menggantikan lapisan counterion dg H +, shg kedua ion tsb yg berada pada double layer membentuk HCl yang volatil 3. Represipitasi atau presipitasi ganda. Endapan yang sudah disaring dilarutkan kembali untuk kemudian diendapkan kembali. Cara ini efektif mengatasi kopresipitasi pada pengendapan oksida hidrous besi(iii) dan alumunium yang terkontaminasi dg kation logam berat spt Zn Cd dan Mn MIXEDCRYSTAL FORMATION Satu dari ion yg terdapat pada kisi kristal dari endapan digantikan dg ion lain yg memiliki muatan dan ukuran yg hampir sama. Kehadiran ionion yang serupa dapat menggantikan analit yang dikehendaki di dalam kisi kristal selama proses pengendapan. Kedua garam memiliki golongan kristal yg sama. Contoh dalam penentuan sulfat sebagai BaSO 4 kehadiran ion Pb atau Sr menyebabkan suatu kristal campur yang mengandung PbSO 4 atau SrSO 4 Contoh lain: MgKPO 4 pada endapan MgNH 4 PO 4, SrSO 4 pada BaSO 4, MnS pada CdS. Sonny Widiarto, 2009 Kimia Analitik 9
Mengatasinya dengan menghilangkan ion ionion ion yang kemungkinan mjd kontaminan sebelum dilakukannya pengendapan atau mengganti agen pengendap yang tidak menghasilkan pembentukan miedcrystal OCCLUSION jadi pada saat pertumbuhan kristal berlangsung cepat, ion ionion ion asing pada counterion counter Terjadi kemungkinan terperangkap di dalam kristal yg tumbuh. Jika pertumbuhan kristal terlalu cepat, beberapa counter ion tidak memiliki waktu untuk terlepas dari permukaan. MECHANICAL CHANICAL ENTRAPMENT Terjadi karena beberapa kristal yg tumbuh terletak berdekatan sehingga memerangkap molekul pelarut. Walaupun pelarut dapat dihilangkan dengan pengeringan namun ion yang terperangkap akan tetap dalam endapan Oklusi dan mechanical entrapment rapment dapat diminimasi jika kecepatan pertumbuhan kristal diperlambat kondisi lewat jenuh yg rendah Juga dg digestion, represipitasi yg tjd pada suhu tinggi membuka kantong perangkap dan memberikan kesempatan larutan keluar PERHITUNGAN GRAVIMETRI Perhitungan tungan gravimetri secara sederhana merupakan pengembangan dari perhitungan stoikhiometri Sonny Widiarto, 2009 Kimia Analitik 10
Faktor stoikhiometri lebih didasarkan pada jumlah (dalam mol) analit yang terdapat dalam endapan yang ditimbang Faktor gravimetri = Mol analit dalam endapan BM analit BM endapan untuk lebih jelasnya lihat soal 5 Setelah sampel berisi analit yang dikehendaki diperoleh, lakukan penimbangan Tahap berikutnya, merubah sampel ke bentuk yang dapat ditimbang (dalam hal ini: endapan) Bila endapan yang didapat adalah analit yang dikehendaki maka % Analit = (berat Analit / berat sampel) 100 % Biasanya endapan yang didapat mengandung analit bersama dengan unsur lain. Untuk itu, berat analit ditentukan dengan faktor gravimetri Perhitungan Stoikhiometri Berikut ini adalah contoh soal yang melibatkan konsep mol 1) berapa mol atau milimol yang terkandung dalam 2 gram asam benzoat murni (122,1 g/mol)? jawab: untuk memudahkan, asam benzoat dinotasikan sebagai HBz 1 mol HBz mol HBz = 2 g HBz 122,1 g HBz = 0,0164 mol HBz 2) berapa gram Na + ( 22,99 g/mol) terkandung dalam 25 g Na 2 SO 4 (142,0 g /mol) jawab: dari rumus kimianya terlihat bahwa setiap mol Na 2 SO 4 terkandung 2 mol Na +. g Na + = 8,10 g 3) (a) berapa berat Ag (169,9 g/mol) yang dibutuhkan untuk bereaksi dengan 2,33 g Na 2 C (106,0 g/mol) menghasilkan Ag 2 C dan (b) berapa berat Ag 2 C akan terbentuk jawab: reaksi yang terjadi adalah reaksi pembentukan endapan Sonny Widiarto, 2009 Kimia Analitik 11
2 Ag (aq) + Na 2 C (aq) Ag 2 C (s) + 2 Na (aq) 1 mol Na 2 C 2 mol Ag 169,9 g Ag g Ag = 2,33 g Na 2 C 106,0 g Na 2 C 1 mol Na 2 C 1 mol Ag g Ag = 7,47 g mol Ag 2 C = mol Na 2 C = 0,02198 mol 275,7 g Ag 2 C g Ag 2 C = 0,02198 mol Ag 2 C 1 mol Ag 2 C g Ag 2 C = 6,06 g 4) Suatu sampel deterjen fosfat seberat 0,3516 g dibakar untuk menghilangkan zatzat organiknya. Residunya kemudia dimasukkan dalam HCl panas, sehingga semua P berubah menjadi H 3 PO 4. Fosfat kemudian diendapkan sebagai MgNH 4 PO 4.6H 2 O dengan menambahkan Mg 2+ diikuti dengan larutan NH 3. Setelah penyaringan dan pencucian, endapan dibakar sampai 1000 o C sehingga menjadi (222,57 g/mol). Ditimbang ternyata beratnya 0,2161 g. Hitung persen P dalam sampel. Jawab: merubah g Mg 2 P 2 O 7 g P, ingat dari stoikiometri 1 mol Mg 2 P 2 O 7 2 mol P 1 mol Mg g P = 0,2161 g Mg 2 P 2 O 7 2 P 2 O 7 2 mol P 30,974 g P = 0,06015 g P 222,57 g Mg 2 P 2 O 7 1 mol Mg 2 P 2 O 7 1 mol P % P = (berat P / berat sampel) 100% = (0,06015 g / 0,3516 g) 100% = 17,11% 5) Magnetit merupakan mineral dengan rumus Fe 3 O 4 atau FeO.Fe 2. Seberat 1,1324 g sampel bijih magnetit dilarutkan dalam HCl pekat menghasilkan larutan yang mengandung campuran Fe 2+ dan Fe 3+. Ke dalam larutan ditambahkan asam nitrat, kemudian dipanaskan sampai mendidih sehingga semua besi berubah menjadi Fe 3+. Fe 3+ kemudian diendapkan sebagai Fe 2.H 2 O dengan menambahkan NH 3. Setelah penyaringan dan pencucian, residu dibakar pada suhu tinggi menghasilkan 0,5394 g Fe 2. a) Hitung persen Fe (55,847 g/mol) di dalam sampel b) Hitung persen Fe 3 O 4 (231,54 g/mol) di dalam sampel Jawab: dari soal diketahui berat sampel 1,1324 g, berat endapan Fe 2 0,5394 g, jika analitnya adalah Fe, maka %Fe di dalam sampel = (berat Fe/ berat sampel) 100% berat Fe diperoleh dari berat endapan Fe 2, dimana setiap mol Fe 2 mengandung 2 mol Fe Sonny Widiarto, 2009 Kimia Analitik 12
g Fe = g Fe 2 1 mol Fe 2 2 mol Fe 159,69 g Fe 2 1 mol Fe 2 55,847 g Fe 1 mol Fe Faktor gravimetri 2 1 55,847 g Fe 159,69 g Fe 2 g Fe = 0,5394 g Faktor gravimetri = 0,5394 g 0,7 = 0,3773 g % Fe = (berat Fe / berat sampel) 100% = (0,3773 g/ 1,1324 g) 100% = 33,32% bila analitnya adalah Fe 3 O 4, perhitungan juga seperti di atas, dimana 2 mol Fe 3 O 4 sebanding dengan 3 mol Fe 2 g Fe 3 O 4 = g Fe 2 1 mol Fe 2 2 mol Fe 3 O 4 159,69 g Fe 2 3 mol Fe 2 231,54 g Fe 3 O 4 1 mol Fe 3 O 4 Faktor gravimetri 2 3 231,54 g Fe 3 O 4 159,69 g Fe 2 g Fe 3 O 4 = 0,5394 g Faktor gravimetri = 0,5394 g 0.967 = 0.5213 g % Fe 3 O 4 = (berat Fe 3 O 4 / berat sampel) 100% = (0.5213 g/ 1,1324 g) 100% = 46,04% 6) Pada suhu tinggi, NaHC berubah secara kuantitatif menjadi Na 2 C 2 NaHC (s) Na 2 C (s) + CO 2 (s) + H 2 O (g) Sebanyak 0,3592 g sampel tablet antasid yang mengandung NaHC serta pengotor nonvolatil dibakar sehingga menghasilkan residu seberat 0,2362 g. Hitung kemurnian sampel (dalam persen) Jawab: Pada soal ini metoda yang digunakan adalah metoda volatilasi, yaitu pengukuran berat gas yang dihasilkan dari pembakaran endapan. Berat gas = berat awal berat hasil pembakaran. Sonny Widiarto, 2009 Kimia Analitik 13
Berat gas = 0,3592 g 0,2362 g = 0,123 g. Berat molekul gas adalah berat molekul CO 2 + H 2 O. Untuk menghitung berat NaHC dari berat gas yang dihasilkan harus diketahui bahwa 2 mol NaHC 1 mol CO 2 (s) + 1 mol H 2 O g NaHC = 0,123 g gas 1 mol gas 2 mol NaHC (44,01 + 18) g gas 1 mol gas 84,01 g NaHC 1 mol NaHC Faktor gravimetri 2 1 84,01 g NaHC (44,01 + 18) g gas g NaHC = 0,123 g Faktor gravimetri = 0,123 g 2.71 = 0.333 g % NaHC = (berat NaHC / berat sampel) 100% = (0.333 g/ 0,3592 g) 100% = 92,78% 7) Suatu sampel campuran senyawa organik seberat 0,2795 g, mengandung C 6 H 6 Cl 6 (290,83 g/mol) dan C 14 H 9 Cl 5 (354,49 g/mol) dibakar dengan aliran oksigen dalam tabung kuarsa. Gas yang dihasilkan (CO 2, H 2 O,dan HCl) dialirkan melalui larutan NaHC. Setelah pengasaman, klorida dalam larutan menghasilkan 0,7161 g AgCl (143,22 g/mol). Hitung persen masingmasing senyawa organik tersebut Jawab: terdapat dua analit, dimana dapat diturunkan dua persamaan Berat C 6 H 6 Cl 6 + berat C 14 H 9 Cl 5 = 0,2795 g (1) Berat AgCl dari C 6 H 6 Cl 6 + berat AgCl dari C 14 H 9 Cl 5 = 0,7161 g (2) Berat AgCl dari C 6 H 6 Cl 6 : g AgCl = g C 6 H 6 Cl 6 1 mol C 6 H 6 Cl 6 6 mol AgCl 290,83 g C 6 H 6 Cl 6 1 mol C 6 H 6 Cl 6 143,22 g AgCl 1 mol AgCl Berat AgCl dari C 14 H 9 Cl 5 : g AgCl = g C 14 H 9 Cl 5 1 mol C 14 H 9 Cl 5 6 mol AgCl 354,49 g C 14 H 9 Cl 5 1 mol C 14 H 9 Cl 5 143,22 g AgCl 1 mol AgCl substitusikan kedalam persamaan (2) Sonny Widiarto, 2009 Kimia Analitik 14
6 143,22 g AgCl 6 143,22 g AgCl g C 6 H 6 Cl 6 + g C 14 H 9 Cl 5 =0,7161 1 290,83 g C 6 H 6 Cl 6 1 354,49 g C 14 H 9 Cl 5 (g C 6 H 6 Cl 6 2,9568) + (g C 14 H 9 Cl 5 2,0215) = 0,7161 g persamaan (1), g C 6 H 6 Cl 6 + g C 14 H 9 Cl 5 = 0,2795 g dapat diubah menjadi g C 14 H 9 Cl 5 = 0,2795 g C 6 H 6 Cl 6 (g C 6 H 6 Cl 6 2,9568) + (g C 14 H 9 Cl 5 2,0215) = 0,7161 g (g C 6 H 6 Cl 6 2,9568) + {(0,2795 g C 6 H 6 Cl 6 ) 2,0215} = 0,7161 g 2,95680 g C 6 H 6 Cl 6 2,0215 g C 6 H 6 Cl 6 + 0,565 = 0,7161 0.9353 g C 6 H 6 Cl 6 = 0,7161 0,565 g C 6 H 6 Cl 6 = 0.162 g % C 6 H 6 Cl 6 = (0.162 / 0,2795) 100% = 57,80% % C 14 H 9 Cl 5 = 100% 57,80% = 42,20% Contoh Soal dan Pembahasan 1. Suatu sampel senyawa ionik seberat 0,5662 g yang mengandung ion klorida dilarutkan dalam air dan ditambahkan Ag berlebih. Bila berat endapan dr Cl yang terbentuk adalah 1,0882 g, hitung persen berat Cl dalam sampel. 2. Ortofosfat (P 4 ) ditentukan dengan menimbang sebagai amoniumfosfo molibdat (NH 4 ) 3 PO 4.12Mo. Hitung %P dan % P 2 O 5 jika 1,1682 g endapan diperoleh dari 0,2711 g sampel 3. Suatu bijih dianalisa kandungan Mn, dengan merubah Mn menjadi Mn 3 O 4. Jika 1,52 g sampel menghasilkan 0,126 g Mn 3 O 4, berapa %Mn 3 O 4 dan % Mn dalam sampel 4. Berapa berat bijih pirit (FeS 2 tak murni) harus diambil untuk analisis sehingga berat endapan BaSO 4 yang diperoleh sama dengan setengah dari %S dalam sampel 5. Suatu campuran yang hanya mengandung FeCl 3 dan AlCl 3 seberat 5,95 g. Klorida diubah ke bentuk oksida hidrous dan dibakar menjadi Fe 2 dan Al 2. Bila campuran oksida seberat 2,62 g, hitung %Fe dan %Al dalam campuran awal. BM Fe=55,85 Al=26,98 Sonny Widiarto, 2009 Kimia Analitik 15
6. Fosfor dalam sebuah batuan fosfat seberat 0,5428 g diendapkan sebagai MgNH 4 PO 4.6H 2 O dan dipanggang menjadi Mg 2 P 2 O 7. jika berat endapan panggangan adalah 0,2234 g, hitung %P 2 O 5 dalam sampel %P dalam sampel 7. Hitung berapa ml amonia (kerapatan 0,99 gr/ml, 2,3% berat NH 3 ) yang akan dibutuhkan untuk mengendapkan besi sebagai Fe(OH) 3 dalam suatu sampel seberat 0,7 g yang mengandung 25% Fe 2. Pembahasan 1. Diketahui: berat endapan= 1,0882g; berat sampel: 0,5662g; Mr AgCl= 143,4 Faktor Gravimetri = Ar Cl / Mr AgCl = 35,45 / 143,4 %Cl = 1,0882 (35,45 / 143,4) 0,5662 100% = 47,51% 2. Diketahui: berat endapan= 1,1682g; berat sampel: 0,2711g; Mr (NH 4 ) 3 PO 4.12Mo =1876,5 Faktor Gravimetri: untuk %P = Ar P/ Mr (NH 4 ) 3 PO 4.12Mo = 30,97/1876,5 untuk % P 2 O 5 = Mr P 2 O 5 / 2 Mr (NH 4 ) 3 PO 4.12Mo = 141,95/ 2(1876,5) 1,1682 (30,97/1876,5) %P = 100% = 7,11% 0,2711 1,1682 (141,95/21876,5) %P 2 O 5 = 100% = 16,30% 0,2711 3. Diketahui: berat endapan= 0,126g; berat sampel: 1,52g; Mr Mn 2 = 157,9; Mn 3 O 4 = 228,8 Faktor Gravimetri: untuk %Mn = 3 Ar Mn/ Mr Mn 3 O 4 = 354,94 / 228,8 untuk % Mn 2 = 3Mr Mn 2 / 2Mr Mn 3 O 4 %Mn = 0,126 (354,94 / 228,8) 1,52 100% = 5,97% 0,126 (3157,9 / 2228,8) %Mn 2 = 100% = 8,58% 1,52 Sonny Widiarto, 2009 Kimia Analitik 16
4. Jika terdapat a %S. maka berat endapan 1/2 a g BaSO 4 Berat endapan FG %A = 100% Berat sampel 1/2 a (S / BaSO 4 ) a%s = 100% Berat sampel 1/2 (32,064 / 233,4) 1%S = 100% Berat sampel Berat sampel = 6,869 g 5. berat FeCl 3 + berat AlCl 3 = 5,95 berat Fe 2 + berat Al 2 O 2 = 2,62 %Fe dan %Al? Berat Fe dan Al? mol FeCl 3 = mol Fe Berat FeCl 3 berat Fe = BM FeCl 3 BM Fe Berat FeCl 3 = berat Fe BM FeCl 3 BM Fe Berat AlCl 3 = berat Al BM AlCl 3 BM Al berat FeCl 3 + berat AlCl 3 = 5,95 berat Fe 162,21 55,85 2,9 berat Fe+ 4,94 berat Al = 5,95 berat Fe 2 + berat Al 2 O 2 = 2,62 berat Fe 159,69 2 55,85 1,43 berat Fe+ 1,89 berat Al = 2,62 berat Fe= 1,07 g berat Al = 0,58 g %Fe= 18% %Al = 9,8% berat Al 133,34 + = 5,95 26,98 berat Al 101,96 + 2 26,98 = 2,62 Sonny Widiarto, 2009 Kimia Analitik 17
6. Berat endapan FG %A = 100% Berat sampel FG = BM P 2 O 5 BM Mg 2 P 2 O 7 0,2234 (141,95/222,55) %P 2 O 5 = 100% 0,5428 %P 2 O 5 =26,25% FG = 2 BA P BM Mg 2 P 2 O 7 %P = 100% 0,2234 (2 30,97/222,55) 0,5428 %P = 11,48% Sonny Widiarto, 2009 Kimia Analitik 18