Syarat-syarat Pengendapan Gravimetri

1.      Kesempurnaan Pengendapan

a.       Yang dimaksud adalah apakah semua NaCl yang terlarut telah diubah menjadi endapan. Bila belum, maka berat AgCl kurang dari semestinya dan banyaknya NaCl menurut hitungan hasil analisa juga menjadi kurang dari sebenarnya(terjadi kesalahan negatif). Jadi pada pembuatan endapan Sifat endapan itu sendiri, yang dapat dilihat dari Ksp nya. Dalam hal endapan klorida, PbCl₂ lebih mudah larut daripada AgCl (coba hitunglah dari Ksp masing-masing), makan NaCl lebih baik diendapkan sebagai AgCl, tidak sebagai PbCl2 atau lebih baik lagi bila dapat diendapkan sebagai garam klorida lain yang mempunyai kelarutan lebih kecil lagi daripada AgCl.

b.      Pemberian ion pengendap yang berlebih: dalam contoh NaCl diatas diberikan Ag+ melebihi yang diperlukan untuk mengendapkan semua Cl-. Berdasarkan teori pergeseran kesetimbangan mudah kita pahami, bahwa Cl- yang tidak terendapkan makin berkurang. Jadi pengendapkan NaCl semakin sempurna.

Ag⁺ +Cl^-   →    AgCl

Pada umumnya, pada suhu tinggi pengendapan lebih besar daripada suhu rendah. Bila perbedaan kelarutan pada kedua suhu itu besar, maka sewaktu mengendapkan suhu larutan dibuat rendah. Contohnya ialah analisa Mg²⁺ harus diusahakan kesempurnaan pengendapan ini, dengan kata lain larutan endapan dibuat sekecil mungkin. Hal ini dicapa dengan mengatur faktor-faktor kelarutan zat ( dalam hal ini elektrolit). Diantaranya :

c.       yang secara gravimetri diendapkan menjadi MgNH₄PO₄ dalam air es. Tetapi banyak endapan yang pada suhu tinggi hanya sedikit berbeda kelarutannya daripada temperatur rendah, misalnya Fe(OH)3, atau BaSO₄, jadi tidak perlu diendapkan dengan air es malah sebaiknya diendapkan dalam alrutan mendidih. Sebab reaksi berlangsung lebih cepat dan pemurnian endapan lebih baik.

d.      Ada kalanya kepolaran larutan diubah (dikurangi) dengan menambahkan misalnya alkohol, maka endapan elektrolit sebagai suatu senyawa polar juga berkurang kelarutannya (lebih mudah mengendap).

2.    Kemurnian endapan

Endapan murni ialah endapan yang bersih, artinya tidak mengandung molekul-molekl lain (zat-zat lain) yang biasanya disebut pengotor atau kontaminan). Pengotoran (= kontaminasi) oleh zat-zat lain mudah terjadi, karena endapan timbul dari larutan yang berisi macam-macam zat.

Dalam pengendapan AgCl diatas, setidaknya larutan berisi campuran dari ion-ion Na⁺, Cl^-, Ag⁺, dan NO₃^‑ ditambah bahan-bahan yang berasal dari ikan asin yang dianalisa itusetelah AgCl mengendap, larutan masih berisi komponen-komponen tadi kecuali Cl^-, dan zat-zat yang mudah terbawa oleh endapan AgCl, misalnya karena diasapi atau teroklusi (terkurung diantara butir-butir endapan yang menggumpal menjadi satu). Endapan yang kotor itu tentu saja lebih berat daripada semestinya, maka banyaknya analat yang dihitung berdasarkan berat endapan yang kotor, juga lebih dari yang sebenarnya kesalahan positif. Jadi harus diusahakan memperoleh endapan semurni mungkin (tidak dapat 100% murni). Usaha-usaha itu dilakukan baik sewaktu membentuk endapan maupun sesudahnya.

Tabel syarat-syarat endapan dan bagaimana cara untuk mendapatkan endapan

Syarat-syarat endapan

Dicapai dengan cara

1.      Terendap sempurna 2.      Murni 3.      Tunggal 4.      Kasar 5.      Sensitive 6.      Spesifik

a.       Memilih endapan dengan larutan sekecil mungkin b.      Menggeser kesetimbangan : pereaksi berlebih c.       Mengurangi kelarutan : 1.      Temperature rendah 2.      Kepolaran larutan dikurangi a.       Sebelum pembuatan endapan : penyingkiran bahan pengganggu 1.secara fisik (misalnya diendapkan ) 2. dikompleks 3. diubah secara lain , misalnya oksidasi reduksi b.    Pada pembuatan endapan : diusahakan endapan kasar c.    Setelah terjadi endapan 1. digestion 2. menyaring-mencuci 3.pengkristalan ulang a.          memilih reaksi tunggal b.         kadang-kadang dengan mengatur lingkungan reaksi a.       pada pembentukan endapan : mempersulit endapannya (derajat lewat jenuh rendah ) 1.      Larutan dan pereaksi encer 2.      Pereaksi tetes demi tetes 3.      Diaduk terus-menerus 4.      Temperature larutan dan pereaksi, tinggi 5.      Secara kimia : -          pH -          homogeneus precipitation b.      digestion -          sifat endapan yang bersangkutan : berat molekul besar -          sifat endapan yang bersangkutan

Contohnya ialah endapan Fe(OH)₃. nH₂O tadi, sebab kalau dipijarkan (dipanaskan pada suhu tinggi sekali, untuk endapan ini pada suhu 900-1000^oC) maka menjadi perubahan berikut :

2Fe(OH)₃.nH₂O       →       Fe₂O₃ + mH₂O

Yang tinggal dan yang ditimbang adalah Fe₂O₃, suatu oksida dengan susunan tertentu dan sangat konstan dari berat Fe₂O₃ tersebut mudah dihitung banyaknya Fe atau suatu senyawa Fe yang lain dalam analat.

Syarat-syarat lain:

Kalau ketiga sifat endapan tersebut bersumber pada syarat-syarat teoritif, maka masih dapat disebut sifat-sifat lain atau persoalan-persoalan, tapiyang berdasar tuntuan-tuntutan praktis, yaitu untuk mempermudah atau mempercepat penyelesaian analisa secara gravimetri pengendapan ini. Namun ketiga sifat tersebut juga punya arti teoritis. Ketiga persoalan ini ialah bentuk fisik endapan, yaitu diinginkan yang kasar, endapan yang voluminous atau bulky, dan endapan yang “spesifik”. Untuk mempermudah pembicaraan ketiga persoalan ini,sebaiknya kita tinjau proses analisa gravimetri. Proses ini terdiri dari tahap-tahap :

a.       Melarutkan analat

b.      Mengatur keadaan larutan, misalnya ph, tempratur

c.       Membentuk endapan

d.      Menumbuhkan kristal-kristal endapan

e.       Menyaring dan mencuci endapan

f.       Memanaskan atau memijarkan untuk memperoleh endapan kering dan dengan susunan tertentu; juga untuk menghilangkan kertas saring

g.      Mendinginkan lalu menimbang endapan

a.    Endapan yang Kasar

Yaitu endapan yang butir-butirnya tidak kecil, halus, melainkan besar. Hal ini penting untuk kelancaran penyaringan dan pencucian endapan. Endapan yang disaring akan menutupi pori-pori kertas saring ; bila endapan halus, maka butir-butir endapan itu dapat masuk kedalam pori-pori lalu lolos, hilang, atau masuk menyumbat pori-pori. Kedua hal ini tidak baik ; kalau lolos maka endapan tidak kuantitatif lagi karena kurang; bla menyumbat pori, maka cairan sukar melewatinya sehingga cairan tidak lekas habis; dengan kata lain penyarigan menjadi lama atau tidak mungkin lagi.

Bila endapan kasar, maka penyumbatan atau lolos tidak mungkin, penyaringan lancar dan cepat selesai. Disamping itu pencucian endapan lebih mudah dan lebih cepat pula. Untuk memperoleh endapan kasar dilakukan usaha-usaha baik suatu endapan dibentuk maupun sesudahnya, seperti halnya mengusahakan kemurnian endapan. Intinya yang dilakukan ialah :

a.       endapan tidak terjadi terlalu cepat atau terlalu mudah

b.      digestion dan aging

pada umumnya endapan yang kasar juga lebih murni daripada endapan yang halus. Jadi selain punya arti praktis, sifat “pasar” ini juga penting secara teoretis seperti disinggung sebelumnnya.

b.      Endapan yang Bulky

Yaitu endapan dengan volume atau berat besar, tetapi berasal dari analat yang hanya sedikit. Untuk memperjelas hal ini dapat kita llihat analisa Mg. Sudah disebutkan sebelumnya Mg dapat diendapkan sebagai MgNH4PO4, yang kemudian dipijarkan dan ditimbang sebagai Mg₂P₂O₇; kemungkinan lain ialah, mengendapkannya sebagai NaMg (UO₂)₃(C₂H₃O₂)₉.6H₂O yang tidak dipijarkan, tetapi setelah kering ditimbang dalam bentuk asli tersebut. Bila dibandingkan bentuk kedua endapan, maka jelas bahwa yang kedua akan lebih besar volumenya dan lebih berat daripada yang pertama, dihitung persatuan berat Mg dalam analat. Dari 1 gram Mg terbentuk hampir 4,4 gram Mg₂P₂O₇ tetapi terjadi 61,6 gram endapan yang kedua. Kalau selama pengendapan, pencucian, pengeringan, dan sebagainya ada endapan tercecer atau tertinggal sehingga tidak ikut ditimbang, maka kesalahan yang timbul relatif lebih besar untuk endapan MgNH₄O₄.

c.       Endapan Spesifik

Yang dimaksud adalah bahwa pereaksi yang digunakan hanya dapat mengendapkan komponen yang dianalisa dengan demikian. Maka setelah analat dilarutkan, pembentukan endapan tidak perlu didahului pemisahan komponen-komponen yang mungkin akan ikut mengendap bila dipakai pereaksi lain yang tidak spesifik. Dengan begitu, analisa lebih singkat karena berkurang tahap.  Selain itu, kemungkinan terjadi kesalahann juga berkurang, sebab setiap tahap pekerjaan merupakan sumber kesalahan sendiri.

Tidak mudah untuk memperoleh endapan yang memenuhi semua syarat sekaligus, karena sering saling bertentangan.  Misalnya zat yang sukar larut, justru karena itu membentuk endaan yang halus, jadi kurang murni; contoh adalah BaSO₄ memberikan ikhtisar tentang macam-macam bahan pengendapan, Ksp, cairan pencuci endapan serta suhu pemanasannya.

Bahan-Bahan Pengendap Organik dalam Gravimetri

Selain dari bahan-bahan anorganik yang digunakan untuk membuat endapan gravimetri ion-ion anorganik, terdapat juga sejumlah zat organic yang banyak digunakan untuk mengendapkan kation atau anion. Tidak semua endapan tersebut cocok untuk analisa gravimetri, tetapi cukup banyak yang dapat digunakan. Ada juga jenis bahan pengendap organik, yaitu: a) yang membentuk kelat netral dan b) yang membentuk garam. Kebanyakan pengendap organik tergolong pembentuk kelat tak bermuatan itu. (Untuk pembahasan kelat lebih mendalam lihatlah bab “Titrasi Kompleksometri”).

Kelat netral bersifat relatif nonpolar; karenanya dalam air sangat kecil tetapi dalam pelarut organic seperti khloroform (CHCl₃) atau karbontetrakhlorida (CCl₄). Kelat biasanya mempunyai kerapatan kecil dan warna yang kuat atau jelas sekali. Karena tak menjadi basah oleh air, endapan macam ini mudah dikeringkan pada suhu rendah tetapi sebaliknya, sifat itu menyebabkan pada saat dicuci endapan merayap naik kertas saring dan alat gelas sehingga menimbulkan bahaya kehilangan endapan. Beberapa contoh pengendap organik dibahas dibawah secara singkat.

8-Hidroksikuinolin (dikenal juga dengan nama oksin atau 8-kuinolinol).

Sekitar dua lusin kation dapat diendapkan dengan zat ini, sehingga kurang spesifik. Kelarutan endapan berbeda menurut kationnya; di samping itu pH juga sangat mempengaruhi kelarutan karena reaksi pengendapnya melepaskan ion H⁺. karenanya dengan mengatur pH, dapat dihindarkan kontaminasi endapan. Rumus oksin.

Golongan I B

1.1  Golongan IB

Dalam kimia, sebuah logam (bahasa yunani : metallon) adalah sebuah unsur kimia yang siap membentuk ion (kation) dan memiliki ikatan logam, dan kadang kala dikatakan bahwa ia mirip kation di awan elektron. Metal adalah salah satu dari tiga kelompok unsur yang dibedakan oleh properti ionisasi dan ikatan, bersama dengan metaloid dan non logam. Nonlogam lebih banyak terdapat di alam daripada logam . alotrof logam cenderung mengkilat, lembek, dan konduktor yang baik.

Emas dan tembaga adalah logam pertama yang ditemukan manusia sekitar 5000 sebelum masehi. Ditambah dengan perak, ketiga logam ini ditemukan di struktur logam di lapisan bumi. Adapun sifat umum dari golongan IB yaitu:

-          Mempunyai titik leleh dan didih yang relatif tinggi

-          Paramagnetik ( dapat ditarik oleh magnet)

-          Mempunyai bilangan oksudasi lebih dari satu

-          Dapat membentuk ion kompleks

-          Juka berikatan membentuk senyawa-senyawa berwarna nan rupawan.

-          Berdaya katalitik , beberapa unsur dalam golongan in i digunakan sebagai katalis, baik dalam proses industri maupun metabolisme.

 Tembaga, perak, dan emas sering disebut logam “mata uang” karena menurut sejarahnya, ketiganya merupakan bahan utama pembuatan mata uang logam. Ada empat alasan utama logam-logam tersebut dipakai sebagai mata uang, yaitu:

1.      Bersifat tidak reaktif secara kimiawi

2.      Ketiga logam ini terdapat langsung sebagai loganya

3.      Dapat ditempa sehingga mudah dibentuk

4.      Menjad sangat berharga karena kelimpahan yang sangat jarang untuk perak dan emas.

Golongan V A

Unsur golongan VA adalah keluarga Nitrogen yang terdiri dari Nitrogen (N), Posfor (P), Arsen (As), Stibium (Sb) dan Bismuth (Bi). Golongan VA mempunyai 5 elektron pada kulit terluarnya, 2 elektron pada subkulit s dan 3 elektron pada subkulit p.  Beberapa sifat fisika yang penting dari keluarga nitrogen yang disebabkan  bertambah besarnya nomor atom menyebabkan kecenderungan penting yang menarik, antara lain bertambahnya jari – jari atom dan berkurangnya energy ionisasi serta meningkatnya daya hantar listrik dari unsure nitrogen sampai bismut.

Semua unsurnya, kecuali nitrogen, merupakan zat padat pada suhu kamar. Secara keseluruhan, unsur – unsur golongan VA merupakan unsure non logam, kecuali Arsen (As) dan Stibium (Sb) yang bersifat metaloid (semi logam) dan Bismut (Bi) yang bersifat logam. Metaloid adalah unsur yang memiliki sifat logam dan nonlogam. Unsur semilogam ini biasanya bersifat semikonduktor. Bahan yang bersifat semikonduktor tidak dapat menghantarkan listrik dengan baik pada suhu yang rendah, tetapi sifat hantaran listriknya menjadi lebih baik ketika suhunya lebih tinggi.

  Unsur – Unsur Golongan V A

A.    Nitrogen (N)

Deskripsi tentang Nitrogen

Nitrogen ditemukan oleh Danil Rutherford yang berasal dari skotlandia pada tahun 1772. Nitrogen berasal dari bahasa yunani yang artinya adalah pembentuk basa. Nitrogen (Latin nitrum, Bahasa Yunani Nitron berarti "soda asli", "gen", "pembentukan"). Nitrogen adalah unsur kimia berupa gas yang tidak berwarna, tidak berbau dan tidak berasa. Nitrogen larut dalam air dan alcohol. Di udara hampir semua zat-zat yang terkandung di dlamnya hanya terdiri dari oksigen dan nitrogen, dan merupakan gas diatomik bukan logam yang stabil, sangat sulit bereaksi dengan unsur atau senyawa lainnya. Nitrogen dinamakan zat lemas karena zat ini bersifat malas, tidak aktif bereaksi dengan unsur lainnya. Nitrogen mengisi 78,08 persen atmosfir Bumi dan terdapat dalam banyak jaringan hidup. Nitrogen membentuk banyak senyawa penting seperti asam amino, amoniak, asam nitrat, dan sianida. Nitrogen mengisi 78,08 persen atmosfir Bumi dan terdapat dalam banyak jaringan hidup. Molekul nitrogen terjadi terutama di udara. Dalam air dan tanah, nitrogen ditemukan pada senyawa nitrat dan nitrit.Nitrogen ditemukan oleh Daniel Rutherford pada 1772, yang menyebutnya udara beracun atau udara tetap. Pengetahuan bahwa terdapat pecahan udara yang tidak membantu dalam pembakaran telah diketahui oleh ahli kimia sejak akhir abad ke-18 lagi. Nitrogen pada masa yang lebih kurang sama oleh Carl Wilhelm Scheele, Henry Cavendish, dan Joseph Priestley, yang menyebutnya sebagai udara terbakar atau udara telah flogistat. Gas nitrogen adalah cukup lemas sehingga dinamakan oleh Antoine Lavoisier sebagai azote, daripada perkataan Yunani αζωτος yang bermaksud "tak bernyawa". Istilah tersebut telah menjadi nama kepada nitrogen dalam perkataan Perancis dan kemudiannya berkembang ke bahasa-bahasa lain. Pembentukan senyawa nitrogen sintetis pertama dilakukan oleh Priestley dan Cavendish yang melewatkan percikan bunga api listrik di dalam bejana berisi udara bebas dan akhirnya mendapatkan nitrat setelah sebelumnya melarutkan oksida yang terbentuk dalam reaksi dengan alkali. Penemuan ini cukup besar di masanya, mengingat kebutuhan senyawa nitrogen untuk pupuk yang besar namun sayangnya alam tidak cukup untuk memenuhinya. Karena itu, adanya senyawa nitrogen yang dapat dibuat di dalam laboratorium memberikan peluang baru. Sifat kimia nitrogen pada kondisi atau keadaan normal nitrogen tidak bereaksi dengan udara, air, asam dan basa.