KIMIA ANORGANIK PERTEMUAN KE-3

Pemisahan dengan Pengendapan Selektif Larutan mengandung dua ion yang sama-sama dapat membentuk endapan dengan ion tertentu. Jika endapan yang terbentuk tersebut memiliki kelarutan yang jauh berbeda, maka salah satu ion terendapkan sedangkan ion yang lainnya tertinggal dalam larutan. Ini dinamakan pengendapan selektif/pengendapan fraksional/bertingkat

Contoh Suatu larutan mengandung Mn2+ 0,1 M dan Mg2+ 0,1 M. Kita ingin memisahkan ion Mn2+ dan Mg2+. Kedua ion tersebut dapat membentuk endapan dengan ion OH- dimana Kspnya : Ksp Mn(OH)2 : 1.9 x 10-13 Ksp Mg(OH)2 : 1.8 x 10-11

Berapa ion OH- harus ditambahkan sehingga kedua ion tersebut dapat dipisahkan ? Langkah 1 : pilih Ksp yang lebih besar Ksp Mg(OH)2 : 1.8 x 10-11 Langkah 2 : Hitung konsentrasi ion OH- dari Ksp tersebut Ksp Mg(OH)2 = [Mg2+] [OH-]2 1.8 x 10-11 = 0,1 s2 s = 1.3 x 10-5 M

Jadi jika dalam larutan tersebut ditambahkan OH- sebesar 1 Jadi jika dalam larutan tersebut ditambahkan OH- sebesar 1.3 x 10-5 M maka larutan tersebut jenuh akan Mg2+ tetapi belum terbentuk endapan Mg(OH)2 Langkah 3 : pada saat larutan ditambahkan OH- sebesar 1.3 x 10-5 M maka endapan Mn(OH)2 sudah terbentuk Ksp Mn(OH)2 [Mn2+] [OH-]2 1.9 x 10-13 0,1 (1.3 x 10-5)2 1.9 x 10-13 < 1.69 x 10-11 Jadi Ksp telah terlampaui. Maka ion OH- maksimal ditambahkan agar ion Mg2+ dan Mn2+ terpisah : 1.3 x 10-5 M

Langkah 4 : hitung konsentrasi Mn2+ yang tetap tinggal dalam larutan ? Ksp Mn(OH)2 = [Mn2+] [OH-]2 1.9 x 10-13 = [Mn2+] (1.3 x 10-5)2 [Mn2+] = 1.1 x 10-3 Prosentase ion Mn2+ yang tetap tinggal dalam larutan adalah : 1.1 x 10-3 x 100 % = 1.1 % 1.0 x 10-1 Ini menunjukkan bahwa tidak mungkin memisahkan kedua ion tersebut secara total, tetapi persentase 1.1 % ini dapat diabaikan.

LATIHAN Jika suatu larutan mengandung ion Zn2+ 0.1 M dan ion Cd2+ 0.25 M. Berapah konsentrasi ion S2- diperlukan untuk mengendapkan semaksimal mungkin satu kation sebagai endapan sulfida ? Untuk kation yang mengendap, hitung persentase ion yang masih tinggal dalam larutan ? Ksp ZnS : 1.6 x 10-23 Ksp CdS : 8.0 x 10-27

Penerapan Prinsip Ksp pada Analisis Kualitatif Kation-kation dapat dibagi menjadi 5 golongan berdasarkan Ksp garam tak larutnya. Penggolongan ini dilakukan dengan menggunakan reagen pengendap tertentu.

Kation Golongan I Bila HCl encer ditambahkan pada sampel campuran, maka hanya Ag+, Hg22+, dan Pb2+ yang mengendap sebagai kloridanya. Kation lainnya tetap berada dalam larutan Kation Golongan 2 Setelah endapan gol I disaring, maka sampel kemudian dijenuhi dengan H2S dalam suasana asam

M2+(aq) + H2S(aq) MS(s) + 2H+(aq) Penambahan asam akan menggeser kesetimbangan kekiri, sehingga hanya logam sulfida yang paling kurang larut yang akan mengendap (Ksp kecil), yaitu : Bi3+, Cd2+, Cu2+, Sn2+. Kation Golongan III Setelah endapan golongan disaring, maka sampel ditambah NaOH untuk membuat suasana basa.

Dalam suasana basa kesetimbangan M2+(aq) + H2S(aq) MS(s) + 2H+(aq) Bergeser ke kanan, sehingga sulfida yang lebih larut sekarang mengendap, yaitu Co2+, Fe2+, Mn2+, Ni2+, Zn2+. Al3+ dan Cr3+ juga mengendap tetapi bukan sebagai sulfidanya melainkan sebagai hidroksidanya.

Kation golongan 4 Setelah endapan golongan 3 disaring, sampel kemudian ditambah reagen Na2CO3. maka ion Ba2+, Ca2+ dan Sr2+ akan mengendap sebagai karbonatnya. Kation Golongan 5 Setelah endapan golongan 4 disaring, maka kation yang mungkin tersisa dalam larutan adalah Na+, K+, NH4+, Mg2+.