Upload
dhia-tijani-al-chalish
View
145
Download
4
Embed Size (px)
DESCRIPTION
pemisahan senyawa kimia
Citation preview
Pemisahan dengan
Pengendapan
Reaksi Pengendapan Pemisahan dengan teknik
pengendapan membutuhkan
perbedaan kelarutan yang besar
antara analit dan material
pengganggunya.
Pemisahan dengan pengendapan
bisa diketahui dengan
menggunakan konsep kelarutan
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 AgNO3 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
asam-basa).
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
o K =
Konsentrasi perak klorida dalam fase padat
tak berubah, dan karenanya dapat
dimasukkan kedalam suatu tetapan baru,
Ks, yang dinamakan hasil kali kelarutan:
o Ks = [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 dalam larutan.
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
murni dengan komposisi kimia tertentu
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
dengan komposisi kimia tertentu.
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
garam
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
inginkan.
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 sulfidaUnsur 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-, CO3
2- 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
yang diperoleh umumnya sukar larut dalam air.
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, spt CCl4 dan CHCl3
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 besar, sehingga mudah ditangani
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
sehingga merayap naik ke atas sisi bejana
Jenis pengendap organik 8-Hydroxyquinoline (oxine) Mg2+
Dimethylglyoxime Ni2+
Sodium tetraphenylborate K+ dan
ion NH4+
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
Cu(II); Bi(III); Rb(II); Zn(II); dan Sn(II)
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.