ANALISA GRAVIMETRI METODA GRAVIMETRI Bagian dari anlisa kuantitatif berdasar penimbangan  penimbangan hasil reaksi. volumetri Analisa kuantitatif konvensional gravimetri

Gambaran Reaksi dalam Gravimetri A + B  C bhn yg pereaksi hsl reaksi bereaksi * sisa bahan ditimbang * gas * endapan

Perbedaan metoda berdasar hasil reaksi Penentuan ∑ gas *langsung  gas diserap adsorben  ditimbang.(W1) Wo = brt adsorbn W1 = Wo + gas yg diserap W = berat gas 1.Cara evolusi *tdk langsung A + B  Gas A ----  Gas Dari pencarian gas  berat bhn dpt diketahui

* End dibentuk secara elektro kimia  Elektro Gravimetri 2.Cara pengendpan. *Gravimetri A + B  C bhn per end reaksi hsl * End dibentuk secara elektro kimia  Elektro Gravimetri Gravimetri. aA + bB  AbBa hasil reaksi * zat dg kelrt << * pengeringan/ pembakaran  senyawa dengan susunan stabil & diketahui  di tim timbang *Pereaksi B di(+) >> utk menekan kelarutan

Syarat endapan gravimetri 1.Kesempurnaan pengendapan Kelrt endapan << dg mengatur faktor (s) Pe(+) pereaksi pengendap >>> (s) f (t)  (s) >>> dengan naiknya t Kepolaran lrt (-)  (s) <<, mdh me (s) = kelarutan 2. Kemurnian endapn Endapan murni  bersih dari pengotor (terkontaminasi) Kontaminasi  krn adsorbsi, oklusi/terkurung 3. Susunan Endapan Tertentu, stabil dlm bentuk terakhir, diketahui dg pasti.

Perhitungan Anal Gravimetri Secara * Stokhiometri dengan * faktor gravimetri (fg) Faktor gravimetri  perbandingan Ar atau Mr (zat,mol) yang dicari terhadap Ar,Mr ( endapan ) akhir yang terbentuk secara stokhiometri.

Contoh aplikasi Pengendapan Cl sbg AgCl 1.NaCl + Ag+ 1.AgCl X = Cl yang kita cari Wo = berat NaCl awal W1 = berat endapan AgCl yang diperoleh 1. Ar (Cl) fg Cl thd endp akhir  fg = ------------- 1. Mr (AgCl) Ar(Cl) Wx = fg x W1  WCl = ---------- x 1/1 x W1 Mr(AgCl)

Cl2 + pereaksi  2.AgCl Diperoleh 2 mol AgCl setiap 1 mol Cl2 1. Mr.Cl2 Mr.Cl2 fg Cl2 = ------------- -- fg,Cl2 = ----------- x a/b 2. Mr.AgCl Mr.AgCl Secara umum Mr.Substan yang dicari fg = ----------------------------------------------- x a/b Mr.Substan yang diendapkan

Faktor gravimetri beberapa spesies. Bentuk endapan Faktor gravimetri SO3 BaSO4 Mr.SO3 / Mr.BaSO4 x 1/1 Fe3O4 Fe2O3 Mr.Fe3O4/ Fe2O3 x 2/3 Fe Mr.Fe / Mr.Fe2O3 x 2/3 MgO Mg2P2O7 Mr.MgO / Mr.Mg2P2O7 x 2/1 P2O5 Mr.P2O5 / Mr.Mg2P2O7

Perhitungan gravimetri Senyawa yang mengalami perubahan struktur 2. Analisa Fe secara gravimetri. Fe di ( )kan sbg Feri hidroksida anhidrid. Endp akhir yg stabil sbg oksidanya, diperoleh dg pe ----- an 1000oC

Reaksi yang terjadi pada proses pemanasan Fe + pereaksi  Fe(OH)3nH2O ------ 100oC Fe(OH)3 + nH2O 900-1000oC 2Fe(OH)3 ----------------- Fe2O3 + 3H2O stabil

2.Ar.Fe fg Fe = -------------- 1.Mr.Fe2O3 Wo = g Fe(OH)3nH2O W1 = g Fe2O3 fg.W1 %Fe = ------------- x 100 % Wo

Tahap tahap analisa gravimetri 1. Melarutkan sampel 2. Mengatur kondisi larutan (pH, t) 3. Membentuk endapan *endapan Bulky 4. Menumbuhkan kristal endapan 5. Menyaring  mencuci 6. Me --- / memijarkan  endp stabil, kering, bentuk pasti, spesifik, ber kristal besar. 7. Me ----, menimbang sampai konstant 8. perhitungan

Tahap yang perlu diperhatikan Untuk memudahkan langkah (5)  endp yg terbentuk diupayakan ber kristal besar/kasar, ? * mengatur (t) kontak endapan dg larutan nya,agar endp tdk terlalu cepat mengendap.

Diagram alur analisa gavimetri Pelarut *pereaksi pencuci Bahan lartn endp kasar pH,s,t t *spesifik endp murni di timbang

Pengotoran endapan Dibedakan dlm bentuk : *True ---- Ksp *Co precipition ---- Adsorb endp *post ---- pengendpn berlanjut

contoh a) Fe, Al me sbg M(OH)n (Ksp kedua berde- katan). b) Fe3+ terdapat ber sama Mg2+ (teradsorb dlm bhn) Mg(OH)2 ikut teren dapkan. c) Ca2+, Mg2+ pada pengendapan dg oksalat  Ca oksalat me ( ), disusul Mg oksalat Ca2+ + C2O4=  lambat CaC2O4

Harga Ksp 1 Fe (OH)3 4.10-38 2 Al(OH)3 2.10-32 3 Mg(OH) 3 10.10-11 4 No Senyawa KsP 1 Fe (OH)3 4.10-38 2 Al(OH)3 2.10-32 3 Mg(OH) 3 10.10-11 4 CaC2O4 2,6.10-9 5 MgC2O4 9.10-5 6 BaC2O4 2,8.10-8

Pencucian endapan *) (-) kotoran yang teradsobsi *) mendapatkan endapan murni Dlm pencucian sedikit banyak akan melarutkan  larutan pencuci perlu pemikiran .

Larutan pencuci # untuk endapan yg sukar larut / sdkt larut dalam air panas  pencuci dpt dipakai air panas. Keuntungan pencucian air panas. Melarutkan kotoran Me(-) adsorbsi Memperlancar dlm penyaringan.

# larutan pencuci dingin, * (+) ion senama dari endapan  untuk mengurangi pengionan endapan. * (+) bahan organik  untuk me(-) kepolaran air pencuci * (+) larutan elektrolit  mencegah peptisasi :  peruraian kembali gumpalan koloid menjadi butiran koloid  sulit dalam penyaringan.

EFISIENSI PENCUCIAN ENDAPAN Porsi vol pencuci kecil, n x pencucian  lebih efektif n > 1 Vr Cn = ( ---------------- )n . Co V + Vr

Cn = kotoran tertinggal di endapan Co = kotoran awal yang ada di endapan n = jumlah kali pencucian Vr = vol pencuci yang tertinggal di endapan setiap kali pencucian Vo = vol pencuci tersedia untuk pencucian endapan.

Contoh tersedia air pencuci 20 ml Mhs A mencuci 1 x pencucian , vol 20 ml/cuci Mhs B mencuci 4 x pencucian = vol 5 ml/cuci Vol pencuci tertinggal di endapan setiap kali pencucian adalah 0,5 ml. Misal kotoran awal 0,1 gr Berapa kotoran tertinggal di endapan setelah pencucian,

mhs A : 0,5 Cr = ( ---------------) 1 x 0,1 = 2,4 x 10-3 gr 20 + 0,5 kotoran sisa mhs B : 0,5 Cr = (--------------)4 x 0,1 = 6,6 x 10-6 gr 5 + 0,5 kotoran sisa

Kelebihan / kekurangan Analisa Gravimetri *(+)  tidak perlu standardisasi pereaksi total luama (awal kerja  lprn *(-)  1.waktu kerja pendek 2. bahan sampel harus banyak,

Contoh analisa gravimetri 1. 0,4825 gr Bijih besi dilarutkan dkm asam mineral sampai Fe teroks  Fe3+ ,  di endapkan sbg Fe(OH)3xH2O endp disaring, cuci, pijarkan t= 1000oC sampai diperoleh endapan akhir yang konstant dalam bentuk oksidanya. diperoleh berat 0,2481 gr hitung % Fe dalam bijih besi.

Penyelesaian soal Alur kerja : H+ Fe3+ (+) pereaksi  Fe(OH)3xH2O t 1000 oC Wo = 0,4852 gr Fe2O3 Tulis perubahan kimia pada proses pemijaran

2x55,85 fg(Fe) = --------------- = 0,6983 159,96 %Fe = fg`x W1`/ Wo`x 100% 0,2481 0,6983 x ------------- x 100 % 0,4852 = 35,70 %

Contoh.2 Berapa Fe3O4 harus anda siapkan untuk menghasilkan 0,5430 gr Fe2O3 pada nalisa Gravimetri. Penyelesaian soal : Perubahan reaksi yg terjadi: 2 Fe3O4 + ½ O2  3 Fe2O3 2 mol  3 mol 2.Mr Fe3O4 0,5430 x --------------------- = 0,5249 gr Fe3O4 3.Mr Fe2O3

Contoh 3 Berapa mL larutan Barium klorida yg mengandung 90 gr BaCl2.2H2O / liter dibutuhkan untuk mengendapkan sulfat  BaSO4 dari 10 gr Na2SO410H2O murni Penyelesaian : 1 Ba 2+ + 1 SO4= 1 mol Ba ion dari 1 mol BaCl2.2H2O (244) bereaksi dg 1 mol SO4= dr Na2SO410H2O (322) Mr.BaCl2.2H2O (244) 10 x ----------------------------------------- = 10 x--------- = 7,58 Mr.Na2SO410H2O (322) Krn tiap mL reagen mengandung 0,09 gr  mL yg diperlukan = 7,58/0,09 = 84,2 mL

Pereaksi pengendap organik Peranan pereaksi organik : *Pereaksi org berstruktur ukrn besar (pereaksi yg mampu membentuk khelat)  endapan bersifat spesifik *Selektiv (krn faktor sterik pereaksi) -) 8.hidroquinolin mengendapkan Al -) 2.metil / 3.metil hidroquinolin tdk mampu mengendapkan *Endapan ditimbang sbg oksida nya.

Kriteria pemilihan pereaksi organik * bersifat selektif * Tidak mengandung pengotor kopresipitasi dan endapan ionik lain. * Endp Bulky terbentuk  mikro/semimikro * Dapat dimodifikasi dengan penambahan rantai / gugus Cupferron dan Neocupferron Kendala pelarut organik: Kelarutan pereaksi dlm air kecil,  sulit mendapat pelarut yang murni.

PR : Sampel batuan row material Pabrik Semen diperkirakan hanya mengandung Ca & Mg sebagai garam Carbonat Pada pemijaran diperoleh endapan akhir keduanya sebagai garam oksidanya dan beratnya tepat ½ berat bahan sampel mula mula. hitung berapa % Ca dan Mg di row material tersebut. Berapa perbandingan dua senyawa tersebut sbg garam carbonat.

2. Dari analisis mineral diperoleh % oksida Spt dalam tabel : CaO MgO FeO SiO2 CO2 H2O % 45,18 8,10 4.0 6,02 34,67 2,03 Total % = 100 % Pada pemanasan dg Oksigen bahan ke- hilangan air dan kadar CO2 tinggal 3,3 %, besi mengalami oksidasi menjadi besi (III). Hit : % mineral yang ada setelah pemanasan. mineral stlh -----,  CaO,MgO,SiO2,Fe2O3,CO2

Thermogravimetri Perubahan berat berdasar rekasi kimia dalam pembakaran / pemijaran pada analisa gravimetri di kenal  Thermogravimetri. Contoh pada pemijaran Ca Oksalat dari suhu 100 oC  800 oC sehingga diperoleh bentuk Senyawa stabil sebagai oksida Ca. Perubahan yg terjadi : t: 100 – 250 400-500 700 - 800 CaC2O4.Ha2O  CaC2O4  CaCO3  CaO + + + H2O CO2 CO2

Penentuan komponen dalam suatu campuran dg thermogravimetri, harus dibandingkan terhadap thermogram komponen murninya dapat dibandingkan perubahan berat campuran dan yang murni  berat komponen dalam campuran dapat diketahui. % perub W camprn %W komp A = ------------------------------------ x 100% % perub W komp murni

TERMOGRAM.1 CaC2O4.x.H2O. co H2O CO2 CaC2O4 x Ha20  CaC2O4 + x H2O 10 H2O 8 TERMOGRAM.1 CaC2O4.x.H2O. co mg x10 6 4 CO2 CaC2O4 x Ha20  CaC2O4 + x H2O CaC2O4  CaCO3 + CO CaCO3  CaO + CO2 2 ToC x 100 2 4 6 8 10

TERMOGRAM.2 camp MgCO3&CaCO3 10 A 8 B X 10 mg 5 CaCO3 murni C 4 campuran 3 MgCO3 murni 1 T oCx100 1 5 7 8 10

Dari thermogram 2, terlihat CaCO3 murni 800oC pada pe ----------- hilang berat 44 % 450oC Sedang MgCO3 murni pada ---------- hilang berat 52% Bila sampel C(limestone) berat awal 65 mg Diketahui terjadi penurunan berat pada 450oC  56 gr, dan pada pemanasan 900oC Kehilangan berat  36 gr Hitung : a)dari penjabaran reaksi berapa sampel yang hilang, b)% komposisi campuran

Penyelesaian a): CaCO3 ----- CaO + CO2 (g) BF = 100 800 oC Kehilangan berat pada ------- = 0,44 x 100 = 44 44 ini setara dg BF hasil reaksi (CO2) 450oC MgCO3 -------- MgO + CO2 (g) BF = 84,3 Kehilangan berat pada 450 oC = 0,52 x 84,3 = 44

44 setara dengan BF (CO2) hasil reaksi pemanasan baik CaCO3 maupun MgCO3 b). Kehilangan berat MgCO3 65 -56 = 9 mg % kehilangan berat = 9/65 x 100% = 14 % kehilangan berat CaCO3 56 – 36 = 20 mg % kehilangan berat = 20/65 x100% = 30,8 % komposisi limestone : % komp CaCO3 = 30,8/44 x 100% = 70 % % komp MgCO3 = 14/52 x 100% = 27 % % inert = 100 – (70 + 27) = 3 %

Ok Silahkan belajar Mandiri Doc.rh.10