< Previous232 Untuk mendapatkan endapan kasar dapat dilakukan baik sewaktu endapan dibentuk maupun sesudahnya, yaitu diusahakan diperoleh kemurnian endapan. Pada dasarnya dapat dilakukan : (a) Mengatur agar endapan tidak terjadi terlalu cepat atau terlalu mudah, (b) Digestion atau aging. Pada umumnya endapan yang kasar juga lebih murni daripada endapan yang halus. Endapan bulky Endapan bulky yaitu endapan dengan volume atau berat besar, tetapi berasal dari analat yang hanya sedikit. Misalnya dalam analisis Mg, Mg dapat diendapkan sebagai MgNH4PO4, yang kemudian dipijarkan dan ditimbang sebagai Mg2P2O7. Kemungkinan lain ialah mengendapkannya sebagai NaMg(UO2)3(C2H3O2).6H2O yang tidak dipijarkan, tetapi setelah kering ditimbang dalam bentuk asal tersebut. Bila dibandingkan bentuk kedua endapan, maka jelas bahwa yang kedua akan lebih besar volumenya dan lebih berat daripada yang pertama. Endapan Spesifik Pereaksi yang digunakan hanya dapat mengendapkan komponen yang dianalisa. Dengan demikian, setelah analat dilarutkan, pembentukan endapan tidak perlu didahului pemisahan komponen-komponen yang mungkin akan ikut mengendap bila dipakai pereaksi lain yang tidak spesifik, sehingga analisa lebih singkat karena berkurang satu tahap. 233 10) Ukuran Partikel Endapan Bila mencampurkan padatan ke dalam cairan, kemungkinan akan terjadi (Sumarna dan Ismail 1991): 1. Larutan, yaitu suatu sistem homogeny dimana partikel (molekul) zat terlarut (solute) terbagi rata diantara molekul pelarut (solvent), misalnya gula atau garam dalam air. 2. Suspensi, yaitu suatu system heterogen , misalnya pasir atau AgCl dengan air, dimana partikel pasir atau AgCl terbagi diantara molekul air tetapi masih dapat kita lihat yang mana air dan yang mana pasir. 3. Perbedaan antara larutan dan suspensi yaitu terletak pada perbedaan partikel padat yang dicampurkan. Dalam larutan zat terbagi (terdispersi) menjadi partikel yang sangat kecil (molekul atau ion) sedangkan suspensi, ukuran dari zat padat cukup besar (terdiri dari berjuta-juta molekul). Apabila ukuran partikel zat terdispensi makin besar atau dalam suspensi makin kecil, maka suatu saat akan mempunyai sistem yang terletak antara larutan dan suspensi, artinya larutan bukan dan suspensi pun bukan. Sistem ini disebut koloid. Tabel 15. Perbedaan antara suspensi, koloid dan larutan Sifat/ gejala Suspensi Koloid Larutan Ukuran penyaringan > 0,1µ 0,1µ-0,1mµ < 1mµ Biasa Terpisah Tidak terpisah Tidak terpisah Ultra Terpisah Terpisah Tidak terpisah Dibiarkan mengendap Tak mengendap Tak mengendap Sentrifugal mengendap mengendap Tak mengendap Kekeruhan Keruh Jernih jernih 234 11) Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kelarutan Endapan a. Suhu Pada umumnya endapan garam anorganik yang dijumpai dalam analisis kuantitatif kelarutannya meningkat dengan bertambahnya suhu. Fenomena ini dapat dimanfaatkan untuk proses titrasi pengendapan dan proses pencucian dengan larutan yang panas, dengan keuntungan berupa dihasilkannya partikel-partikel endapan yang besar, cepatnya proses penyaringan dan mudah larutnya kotoran yang tercampur pada endapan. Keuntungan ini sangat bermanfaat pada endapan yang cukup stabil pada suhu tinggi, tetapi pada endapan yang mudah larut, seperti magnesium amonium fosfat, PbSO4, dan AgCl hal ini tidak bermanfaat, sehingga sebelum proses penyaringan larutannya harus didinginkan dalam air es terlebih dahulu. Misalnya pada pemisahan timbal klorida dari perak dan raksa (I) klorida dapat dilakukan dengan cara pemanasan. Garam timbal akan larut pada suhu yang dinaikkan (tinggi), sedangkan garam lain tetap berada dalam bentuk endapannya. b. Pelarut Kebanyakan garam anorganik lebih larut dalam air daripada dalam pelarut organik. Hal ini dapat dimanfaatkan untuk memisahkan dua macam zat yang dalam air sama-sama cukup larut. Sebagai contoh pemisahan PbSO4(aq) dan CaSO4(aq) dapat dilakukan secara kuantitatif dengan larutan etanol 20%, CaSO4 larut sedangkan PbSO4 mengendap. Contoh lain Ca(NO3)2(aq) dengan Sr(NO3)2(aq) dapat 235 dipisahkan dalam pelarut berupa campuran alkohol dan eter, Ca(NO3)2 larut sedangkan Sr(NO3)2 mengendap. c. Ion Senama Suatu endapan biasanya lebih larut dalam air murni dibandingkan dalam sebuah larutan yang mengandung salah satu ion dari endapan. Sebagai contoh penambahan larutan NaF 0,01 mol ke dalam larutan jenuh CaF2 akan mengendapkan CaF2, hal ini disebabkan bergesernya arah kesetimbangan : CaF2(p)Ca2+(aq) + 2 F-(aq) Ke arah kiri akibat bertambahnya konsentrasi ion F-. Jadi secara singkat dapat dikatakan bahwa “penambahan ion senama” menyebabkan berkurangnya kelarutan suatu senyawa. Pengaruh ion senama terhadap kelarutan suatu endapan ditunjukkan dalam perhitunganperhitungan berikut. d. Pengaruh pH Gejala pengaruh ion sejenis dapat dipakai untuk menerangkan mengapa pH berpengaruh pada kelarutan suatu zat. Sebagai contoh dapat dilihat pada kesetimbangan Mg(OH)2 berikut: Mg(OH)2(p) Mg2+(aq) + 2 OH-(aq) Ksp = 1,2 x 10-11 Jika endapan Mg(OH)2 berkesetimbangan dengan larutan yang disangga (dibuat buffer) pada pH = 12, maka pOH = 2 [OH-] = 10-2 Ksp = [Mg2+] [OH-]2 236 1,2 x 10-11 = [Mg2+][10-2]2 [Mg2+] = 1,2 x 10-11/10-4 [Mg2+] = 1,2 x 10-7 mol/L Padahal kelarutan Mg(OH)2 dalam pelarut air =1,44 x 1 0-4 mol/L. Jadi pada larutan basa kelarutan Mg(OH)2 jauh lebih kecil. Apabila Mg(OH)2 berkesetimbangan dengan larutan yang dibuat asam, maka kelarutan Mg(OH)2 akan lebih besar, hal ini sesuai dengan pergeseran kesetimbangan kelarutan ke kanan sebagai akibat pengurangan [OH-]. Kemudahan atau kesukaran dari suatu zat untuk membentuk endapan dapat diketahui dengan melihat kelarutannya atau melihat harga dari hasil kali kelarutan yaitu Ksp. Jika harga Ksp suatu zat kecil maka kita dapat mengetahui bahwa zat tersebut sangat mudah membentuk endapan. Ingat definisi kelarutan; kelarutan suatu zat dalam suatu pelarut adalah jumlah zat tersebut sebanyak-banyaknya yang dapat larut dalam pelarut pada suhu tertentu sehingga larutan tepat jenuh. Untuk hal tersebut perhatikan harga konstanta hasil kali kelarutan atau Ksp pada Table 12. Tabel 16. Hasil kali Kelarutan Endapan-endapan pada Suhu Kamar Zat Hasil kali kelarutan Zat Hasil kali Kelarutan AgBr 7,7 x 10-13 FeS 4,0 x 10-19 AgBrO3 5,0 x 10-5 Hg2Br2 5,2 x 10-23 AgSCN 1,2 x 10-12 Hg2Cl2 3,5 x 10-18 AgCl 1,5 x 10-10 Hg2I2 1,2 x 10-28 Ag2C2O4 5,0 x 10-12 Hg2S 1 x 10-45 Ag2CrO4 2,4 x 10-12 HgS 4 x 10-54 237 Zat Hasil kali kelarutan Zat Hasil kali Kelarutan AgI 0,9 x 10-16 K2[PtCl2] 1,1 x 10-5 AgIO3 2,0 x 10-8 MgCO3 1,0 x 10-5 Ag3PO4 1,8 x 10-18 MgC2O4 8,6 x 10-5 Ag2S 1,6 x 10-49 MgF2 7,0 x 10-9 Ag2SO4 7,7 x 10-5 Mg(NH4)P2,5 x 10-13 Al(OH)3 8,5 x 10-23 Mg(OH)2 3,4 x 10-11 BaCO3 8,1 x 10-9 Mn(OH)2 4,0 x 10-14 BaC2O4 1,7 x 10-7 MnS 1,4 x 10-15 BaCrO4 1,6 x 10-10 Ni(OH)2 8,7 x 10-19 BaSO4 9,2 x 10-11 NiS 1,4 x 10-24 Bi2S3 1,6 x 10-72 PbBr2 7,9 x 10-5 CaCO3 4,8 x 10-9 PbCl2 2,4 x 10-4 CaC2O4 2,6 x 10-9 PbCO3 3,3 x 10-14 CaF2 3,2 x 10-11 PbCrO4 1,8 x 10-14 CaSO4 2,3 x 10-4 PbF2 3,7 x 10-8 CdS 1,4 x 10-28 PbI2 8,7 x 10-9 Co(OH)2 1,6 x 10-18 Pb3(PO4)1,5 x 10-32 Co(OH)3 2,5 x 10-43 PbS 5 x 10-29 CoS 3 x 10-26 PbSO4 2,2 x 10-8 Cr(OH)3 2,9 x 10-29 SrCO3 1,6 x 10-9 CuBr 1,6 x 10-11 SrC2O4 5,0 x 10-8 CuCl 1,0 x 10-6 SrSO4 2,8 x 10-7 CuI 5,0 x 10-12 TiCl 1,5 x 10-4 CuS 1 x 10-44 TlI 2,8 x 10-8 Cu2S 2 x 10-47 Tl2S 1 x 10-22 CuSCN 1,6 x 10-11 Zn(OH)2 1 x 10-17 Fe(OH)2 4,8 x 10-16 ZnS 1 x 10-23 Fe(OH)3 3,8 x 10-38 Dimensi hasil kali kelarutan adalam (mol L-1)vA + vB, maka konsentrasi masing-masing ion selalu dinyatakan dengan satuan mol L-1. e. Terbentuknya Ion Kompleks 238 Kelarutan suatu garam (yang sedikit larut) juga bergantung pada konsentrasi dari zat-zat yang dapat membentuk kompleks dengan kation garam. Pembentukan kompleks akan mengurangi konsentrasi konsentrasi ion logam bebasnya dalam larutan, sehingga endapan dari logam akan melarut kembali untuk menggantikan kation yang hilang sampai Ksp garam tersebut terlepas. 12) Kontaminasi Endapan Endapan yang terbentuk tidak selalu murni. Kontaminasi endapan dapat dibagi menjadi dua golongan yaitu kopresipitasi (kontaminasi endapan oleh zat lain yang larut dalam pelarut) dan postpresipitasi (terjadinya endapan kedua pada permukaan endapan pertama). Kopresipitasi dapat dibagi 3 macam, yaitu: 1. Inklusi Inklusi terjadi jika kontaminan masuk ke dalam kisi-kisi kristal pada proses pertumbuhan endapan. Ciri-cirinya yaitu terdispersi secara acak dan struktur hampir sama. Inklusi tidak mengurangi jumlah analit, hanya membuat massa endapan lebih besar. Gambar 55. Inklusi 239 2. Oklusi Oklusi terjadi karena zat-zat asing masuk ke dalam kristal pada proses pertumbuhan kristal. Kontaminan terkurung dalam rongga kosong kristal pada proses pertumbuhan endapan. Ion teradsorbsi secara fisik di sekitarnya dengan penambahan endapan sebelum dapat dipindahkan. Larutan terperangkap dalam pertumbuhan endapan. Gambar 56. Oklusi 3. Adsorpsi Adsorpsi permukaan terjadi jika endapan mempunyai permukaan yang luas. Terjadi pada permukaan lapisan induk endapan. 240 Gambar 57. Adsorpsi Kegiatan : 1 Sebelum anda melakukan praktikum menerapkan prinsip dan teknik analisis gravimetri secara sederhana. Identifikasi lebih dahulu alat-alat yang digunakan untuk analisis gravimetri, dan carilah melalui referensi yang lain mengenai fungsi dari peralatan tersebut! Diskusikan dengan teman sekelompok anda! Dan presentasikan setiap kelompok di depan kelas, kemudian simpulkan ! e. Alat-Alat yang Digunakan Analisis Gravimetri Beberapa alat yang biasa digunakan dalam melakukan analisis gravimetri antara lain krus porselen dan desikator. 1. Krus porselen Krus porselen bentuk dan ukurannya bermacam-macam; digunakan untuk memijarkan zat, misalnya pada analisis gravimetri. Bila dipijarkan krus ditempatkan pada segitiga porselen di atas kaki tiga (Gambar 49), dan untuk memegang krus penjepit krus (Gambar 50). Selain krus porselen terdapat juga krus platina 241 Gambar 58. Pengarangan Endapan dalam Krus Metal ring = ring logam; Crucible = krus; Burner = pembakar; Wire triangle = kawat segitiga (biasanya segitiga porselen) 2. Krustang Gambar 59. Penjepit Krus 3. Desikator Desikator ada yang terbuat dari gelas dan ada yang terbuat dari logam aluminium. a. Desikator yang terbuat dari gelas (Gambar 54), garis tengah permukaannya ±15 cm, mempunyai tutup dan lapisan berlubang-lubang untuk menempatkan cawan porselen. Zat pengering yang ditempatkan dalam desikator logam adalah silika gel. Desikator gelas digunakan untuk menyimpan Next >