TUJUAN
- Menjelaskan prinsip analisa gravimetri
- Melakukan analisa gravimetri
- Menentukan kadar sulfat dari hasil gravimetri
II. ALAT
yang DIPAKAI
·
Botol timbang
·
Gelas kimia 600 ml
·
Penangas uap
·
Oven
·
Kaca masir + Adaptor
·
Labu hisap 500 ml + peralatan
hisap
·
Eksikator
·
Crucible tong
·
Gelas ukur 10 ml, 250 ml
III. BAHAN yang DIGUNAKAN
·
HCL : 1 : 1
·
NiSO4.6 H2O
·
BaCl2
·
Aquadest
·
Bongkahan es
·
Kertas saring What man No. 40
IV. DASAR
TEORI
Dalam
analisis gravimetri, analis kimia menentukan jumlah zat berdasarkan pada
penimbangan, yaitu penimbangan hasil reaksi yang dilakukan setelah mereaksikan
bahan yang dianalisis. Hasil reaksi ini dapat berupa sisa bahan, suatu gas,
atau suatu endapan yang terbentuk dari bahan yang dianalisis tersebut.
Penentuan
kadar sulfat dilakukan dengan analisis gravimetri metode pengendapan. Dalam
metode ini, analat direaksikan sehingga terbentuk suatu endapan dan endapan
itulah yang ditimbang. Endapan itu biasanya berupa senyawa, dibentuk dengan
reaksi antara analat dengan suatu pereaksi. Baik kation maupun anion dari
analat dapat diendapkan, bahan pengendapnya pun bisa anorganik atau organik.
Metode ini memakan waktu cukup lama, adanya pengotor pada konstituen dapat
diuji dan bila perlu faktor-faktor koreksi dapat digunakan.
Sulfat dalam larutan dapat diendapkan dengan menambah larutan BaCl2
ke dalam larutan sulfat yang panas dan telah diasamkan dengan HCl
Ba2+ + SO42- BaSO4
Endapan disaring dengan kertas
saring, dicuci dengan air panas dan dikeringkan kemudian ditimbang sebagai BaSO4.
Endapan dapat disaring dengan kertas saring ”tak berabu” (ashless filter paper), yaitu kertas
dengan kadar abu yang sangat rendah (< 0,1 mg per potong). Kertas tak berabu
ini dibuat dengan cara mengolah kertas saring biasa dengan HCl dan HF. Salah
satu kertas saring ini yaitu Whatman no.40, yang mempunyai karakteristik
sebagai berikut:
ü Berpori-pori medium (sedang),
ü Untuk penyaringan dengan kecepatan sedang, dan
ü Untuk menyaring endapan berbentuk kristal sedang, seperti BaSO4.
Endapan gravimetri yang disaring dengan kertas saring tidak bisa
dipisahkan kembali secara kuantitatif. Oleh karena itu, kertas saring harus
dihilangkan dengan mengabukannya. Untuk mengatasi kekeliruan dalam perhitungan,
dipilihlah kertas saring tak berabu, sehingga kertas saring yang dipijarkan
tidak akan menambah berat endapan.
BaSO4 pada temperatur kamar memiliki kelarutan cukup besar
(3g/L); kelarutannya akan semakin besar pada suasana asam karena terbentuknya
bisulfat, akan tetapi pengendapan SO42- oleh Ba2+ tetap
dilakukan dalam suasana asam untuk mencegah terbentuknya endapan lain seperti
CO32-, PO43- terhadap Ba2+.
Pengendapan juga dilakukan pada temperatur panas, dan endapan dimatangkan untuk
memperoleh endapan besar dan mudah disaring.
Pada pemanasan endapan BaSO4 tidak mengurai pada temperatur
di bawah 1400 0C, sedangkan di atas 1400 0C BaSO4
dapat mengurai sebagai berikut:
BaSO4 BaO2 + SO2
Hal ini tidak diharapkan. Selain itu,
dengan adanya karbon dari kertas saring pada temperatur rendah dapat terjadi
reduksi sebagian BaSO4 seperti di bawah ini:
BaSO4 +
4C BaS + 4
CO
Untuk mencegah penguraian di atas, pemanasan dilakukan pada temperatur
yang cukup rendah secara perlahan-lahan. Bila diduga telah terjadi reduksi oleh
karbon dari kertas saring, dapat diatasi dengan meneteskan BaSO4 secukupnya
pada endapan dan memijarkan kembali endapan.
Setelah endapan dikeringkan (dipijarkan), tahapan selanjutnya yaitu
mendinginkan endapan agar suhunya menyamai suhu neraca sebelum ditimbang.
Perbedaan suhu yang terlalu besar dapat menyebabkan kerusakan neraca, bahkan
dapat pula menyebabkan penimbangan menjadi tidak teliti akibat adanya arus
konveksi udara. Pendinginan ini harus dilakukan di dalam eksikator yang berisi
bahan pengering yang masih aktif. Pendinginan di udara terbuka menyebabkan
terjadinya penyerapan uap air oleh endapan dan cawan yang sangat kering itu,
sehingga hal ini akan berpengaruh pada berat endapan tersebut. Di dalam
eksikator pun terdapat uap air, sehingga masih juga terjadi penyerapan uap air
oleh endapan dan cawan, namun lebih sedikit dan lebih konstan asalkan eksikator
tidak terlalu lama terbuka dan bahan pengering masih aktif.
Oleh karena itulah penimbangan harus dilakukan sesegera mungkin setelah
bahan sudah cukup dingin dan penimbangan juga harus selesai dengan cepat.
Jadi, secara garis besar proses analisis gravimetri (pengendapan) terdiri dari
tahap-tahap, yaitu:
- melarutkan analat,
- mengatur keadaan larutan, misalnya pH, temperatur,
- membentuk endapan,
- menumbuhkan kristal-kristal endapan (digestion atau aging),
- menyaring dan mencuci endapan,
- memanaskan atau memijarkan untuk memperoleh endapan kering dan dengan susunan tertentu, juga untuk menghilangkan kertas saring, dan
- mendinginkan lalu menimbang endapan.
Adapun syarat-syarat endapan untuk gravimetri sebagai berikut:
- endapan harus terendap sempurna atau memiliki kelarutan yang sangat kecil,
- tingkat kemurniannya tinggi,
- mempunyai susunan tetap dan tertentu,
- kristal-kristalnya kasar,
- endapan yang bulky, yaitu endapan dengan volume atau berat besar, tetapi berasal dari analat yang hanya sedikit, dan
- endapan yang spesifik, maksudnya ialah bahwa pereaksi yang digunakan hanya dapat mengendapkan komponen yang dianalisis.
V. Cara Kerja
?
Ditimbang 0,3 gr NiSO4
dan dimasukkan kedalam gelas kimia 400 ml dilarutkan dengan 25 ml air.
?
Ditambahkan 0,3 – 0,6 ml HCl
pekat, kemudian diencerkan sampai 200 ml
?
Dididihkan larutan, lalu
ditambahkan setetes demi setetes larutan BaCl2 5% dan diaduk selama
penambahan BaCl2
?
Dibiarkan endapan selama beberapa
menit, kemudian dilakukan test pada supernatan dengan menambahkan BaCl2
untuk mengetahui apakah pengendapan telah sempurna bila masih terbentuk
endapan, tambahkan BaCl2 sampai sedikit berlebih
?
Ditutup gelas kimia dengan kaca
arloji, kemudian meletakkan gelas kimia diatas penangas uap (selama kurang
lebih dari 1 jam) sampai seluruh endapan terendapkan dan terbentuk larutan
bening diatasnya.
?
Ditambahkan lagi beberapa tetes
larutan BaCl2 untuk
mengetahui kesempurnaan pengendapan.
?
Disaring endapan dengan cara
menggunakan kertas saring What man No. 40 (kertas saring bebas abu)
?
Menyaring lebih dahulu larutan
jernihnya, lalu ditampung filtratnya di dalam gelas kimia dan dilakukan test
pada filtrat dengan menggunakan BaCl2 bila terbentuk endapan pada
filtrat, maka seluruh sampel harus dibuang
?
Bila tidak terbentuk endapan,
dibuang filtrat dan dibersihkan gelas kimia, lalu diletakkan kembali dibawah
corong
?
Dipindahkan endapan ke kertas
saring dengan memakai air panas yang telah dibuat.
?
Dicuci endapan beberapa kali
dengan sejumlah kecil air panas sampai filtratnya, bebas ion Cl- (test
filtrat dengan AgNO3)
?
Dipindahkan kertas saring beserta
endapan kedalam crucible porselen lalu dibakar sampai seluruh kertas saringnya
habis (bebas abu).
?
Dipijarkan perlahan-lahan sampai
crucible berwarna merah
?
Didinginkan didalam eksikator,
kemudian setelah dingin ditimbang Crucible dan endapan
?
Dihitung % berat SO4
dalam cuplikan
Catatan :
Cawan Gooch sebelumnya telah
dipanaskan pada suhu 110-120° dan
ditimbang setelah didinginkan sebelumnya dalam eksikator (pemanasan dilakukan
beberapa kali sampai diperoleh berat tetap dari cawan Gooch).
VI. DATA PENGAMATAN
Bobot Sampel awal
|
0,3002 g
|
Bobot kaca masir
kosong
|
20,7196 g
|
Berat kaca masir + endapan
|
20,8725 g
|
Berat endapan
|
0,1529 g
|
VII. PERHITUNGAN
·
Secara Teoritis
a.
Penentuan
mol NiSO4
NiSO4
+ BaCl2 BaSO4
+ NiCl2
Mol NiSO4 = mol BaSO4
Mol NiSO4 =
=
= 1,14 x 10-3 mol
b.
Penentuan
massa BaSO4
Mol NiSO4 =
mol BaSO4
Mol BaSO4 =
1,14 x 10-3 mol
Massa BaSO4 = mol BaSO4 x BM BaSO4
=
1,14 x 10-3 mol x 233,3 g/mol
= 0,2660
g
Berat SO42- dalam NiSO4.6 H2O = x 100 %
= x 100% = 36,52134 %
·
Secara Percobaan
Faktor Gravimetri BaSO4 =
= = 0,411487
Kadar SO4 2- dalam BaSO4 =
= 0,411487 x x 100 %
=
20,96 %
·
Kesalahan praktikum
% Kesalahan =
= x 100 % = 42,60 %
VIII. Pembahasan
Pada percobaan ini bertujuan untuk
menentukan kadar sulfat dengan metode gravimetri. Pada praktikum penentuan kadar
sulfat secara gravimetri ini dilakukan penambahan HCl pekat (suasana asam) yang
bertujuan untuk memperbesar kelarutan BaSO4 dan mencegah terbentuknya endapan lain
seperti CO32-, PO43- terhadap Ba2+. Penambahan air
pada sampel sulfat dilakukan agar sampel tersebut menjadi encer yang bertujuan
untuk memperkecil kesalahan akibat kopresipitasi (Kontaminasi endapan oleh zat
lain yang larut dalam pelarut).
Pengendapan
dilakukan dalam keadaan larutan yang panas bertujuan untuk memperbesar
kelarutan BaSO4. Kelarutan BaSO4 pada saat penambahan
BaCl2 ke dalam sampel sulfat panas. Penambahan BaCl2
dilakukan secara berlebih yang bertujuan agar pengendapan BaSO4
dapat berlangsung sempurna (ditandai dengan penetesan dengan BaCl2
pada sampel yang tidak
menimbulkan keruh). Setelah pengendapan BaSO4 berlangsung sempurna
maka kita melakukan penyaringan. Endapan BaSO4
disaring menggunakan kertas saring bebas
abu , kemudian dicuci dengan air panas. Pada pemanasan
endapan BaSO4 tidak mengurangi pada temperatur di bawah 1400 0C,
sedangkan di atas 1400 0C BaSO4 dapat mengurai sebagai
berikut:
BaSO4 BaO2 + SO2
Hal ini tidak diharapkan. Selain itu,
dengan adanya karbon dari kertas saring pada temperatur rendah dapat terjadi
reduksi sebagian BaSO4 seperti di bawah ini:
BaSO4 +
4C BaS + 4
CO
Setelah endapan dikeringkan
(dipijarkan), tahapan selanjutnya yaitu mendinginkan endapan agar suhunya
menyamai suhu neraca sebelum ditimbang. Perbedaan suhu yang terlalu besar dapat
menyebabkan kerusakan neraca, bahkan dapat pula menyebabkan penimbangan menjadi
tidak teliti akibat adanya arus konveksi udara. Pendinginan ini harus dilakukan
di dalam eksikator yang berisi bahan pengering yang masih aktif. Pendinginan di
udara terbuka menyebabkan terjadinya penyerapan uap air oleh endapan dan cawan
yang sangat kering itu, sehingga hal ini akan berpengaruh pada berat endapan
tersebut. Di dalam eksikator pun terdapat uap air, sehingga masih juga terjadi
penyerapan uap air oleh endapan dan cawan, namun lebih sedikit dan lebih
konstan asalkan eksikator tidak terlalu lama terbuka dan bahan pengering masih
aktif.
Pada percobaan ini terlihat
bahwa kesalahn pada percobaan ini sebesar 42,60 %. Adapun penyebab terjadainya kesalahan ini antara lain:
1.
Kekurang telitian praktikan dalam proses penimbangan
dan pengukuran.
2.
Pada saat pencucian ada
sedikit endapan yang melengket pada batang
pengaduk dan gelas kimia.
3.
Proses
pengeringan dan pemanasan yang kurang
bagus.
IX. KESIMPULAN
1. Endapan barium sulfat yang
terbentuk adalah 0,1529 gram
2.
Kadar sulfat
dari hasil gravimetric adalah 20,96 %
3. BaCl2 merupakan Zat
yang menyebabkan terjadinya endapan.
4. Dibutuhkan waktu yang cukup
lama dalam melakukan percobaan ini.
5. Tujuan dari pencucian endapan adalah agar larutan induk dan zat pengotor yang melarut
pada endapan dapat dihilangkan
X. Daftar pustaka
Harjadi, W. 1990. Ilmu kimia
Analitik Dasar. Jakarta : PT Gramedia
Khopkar, S.M. 1990. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta : Universitas
Indonesia (UI- Press)
http://yusufzae.blogspot.com/2011/12/laporan-penentuan-kadar-sulfat-secara.html
.
0 comments:
Post a Comment
Komentarnya!!!!!!!!!