Pemisahan dengan Pengendapan

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.