Contoh soal metode analisa gravimetri 1. Suatu analisis dilakukan terhadap sampel padatan yang mengandung klor. Jika sampel dilarutkan ke dalam akuades sedemikian rupa sehingga volume larutan adalah 200 mL, dan pada tahap akhir analisis didapatkan endapan perak klorida (AgCl) sebanyak 100 mg, hitung persentase kesalahan dalam analisis tersebut. Jawab: Kelarutan perak klorida adalah 1,35 mol/L, dengan demikian dalam 200 mL larutan masih ada perak klorida yang tidak terendapkan sebanyak : Massa AgCl = x x Massa AgCl = 0,38 mg AgCl Kesalahan dalam analisis = x 100 % = ─0,38 % Jadi kesalahan dalam analisi gravimetri adalah ─0,38 % (tanda negatif menunjukkan bahwa hasil analisis kurang dari yang seharusnya)
2. Suatu sampel mengandugn senyawa besi karbonat (FeCO3) dan senyawa inert dilarutkan ke dalam akuades. Larutan kemudian dioksidasi dengan pereaksi sehingga besi terendapkan. Endapan kemudian disaring dan dibakar sehingga didapatkan senyawa besi (III) oksida (Fe2O3) sebanyak 1,0 g. Berapakah kandungan besi karbonat dalam sampel? Jawab Massa besi karbonat dalam sampel adalah, Massa FeCO3 = massa Fe2O3 x 2 x Ar Fe Mr Fe2O3 = 1,0 g Fe2O3
x
x Mr FeCO3 1 x Ar Fe
2 x 56 g Fe x 160 g Fe2O3
116 g FeCO3 1 x 56 g Fe
= 1,45 g FeCO3 Jadi kadungan besi karbonat dalam sampel awal adalah 1,45 g.
3. Berapakah massa Fe3O4 murni yang dibutuhkan untuk dioalah agar didapatkan besi (III) oksida, Fe2O3, sebanyak 0,6 g ? Penyelesaian: Reaksi yang terjadi dalam hal ini adalah 2 Fe3O4 + ½ O2 → 3 Fe2O3 Reaksi di atas menunjukkan bahwa untuk setiap 2 mol Fe3O4 akan menghasilkan 3 mol Fe2O3, dengan demikian massa Fe3O4 murni yang dibutuhkan adalah : = 0,60 g Fe2O3 x 1 mol Fe2O3 x 2 mol Fe3O4 x 232 g Fe3O4 160 g Fe2O3 3 mol Fe2O3 1 mol Fe3O4 = 0,58 g Fe3O4 Jadi dibutuhkan senyawa Fe3O4 sebanyak 0,58 g.
4. Suatu sampel seberat 0,6025 g dari suatu garam klorida dilarutkan dalam air dan kloridanya diendapkan dengan menambahkan perak nitrat berlebih. Endapan perak klorida disaring, dicuci, 0,7134 g. Hitunglah persentase klorida (Cl) dalam sampel itu
Jawab : Reaksinya adalah Ag+ + Cl - AgCl(s) Karena 1 mol Cl menghasilkan 1 mol AgCl, maka banyaknya mol Cl = banyaknya mol AgCl
% Cl = 29,29 Angka banding bobot atom Cl ke bobot molekul AgCl (35,45/143,32) = Ar Cl/ MR AgCl faktor gravimetri dari bobot Cl dalam 1 g AgCl. 5. Suatu sampel bijih besi seberat 0,4852 g, dilarutkan dalam asam, besinya dioksidasi ke keadaan oksidasi + 3, dan kemudian diendapkan sebagai oksida berair, Fe2O3 . xH2O. Endapan disaring, dicuci, dan dipanggang menjadi Fe2O3, yang ternyata 0,2481 g beratnya. Hitunglah persentase besi (Fe) dalam sample itu Jawab : Reaksinya adalah : 2 Fe3+ Fe2O3 . x H2O Fe2O3(s) Karena 2 mol Fe3+ menghasilkan 1mol Fe2O3 Banyaknya mol Fe3+ = 2 x banyaknya mol Fe2O3 = 2 x g = 0,2481 x
% Fe = % Fe = 35,77
6. Kemurnian persen Fosforus dalam sebuah sampel batuan fosfat seberat 0,5428 g, diendapkan sebagai MgNH4PO4. 6H2O dan dipanggang menjadi Mg2P2O7. Jika bobot endapan panggangan adalah 0,2234 g. Hitunglah (a) persentase P2O5 dalam sampel (b) kemurnian persen yang dinyatakan sebagai P ? Persentase P2O5 diberikan oleh : % P2O5 = x 100 % P2O5 = x 100 % P2O5 = 26,25 (b) Perhitungan sama seperti (a) kecuali bahwa digunakan faktor gravimetric untuk P dalam Mg2P2O7 % P = x 100 % P = x 100 % P = 11,46 7. Ukuran sampel. Berapakah bobot sampel yang mengandung 12,0 % klor (Cl), harus diambil untuk analisis jika ingin memperoleh endapan AgCl seberat 0,500 g ?
Jawab: Reaksi pengendapan: Ag+ + Cl- AgCl(s) banyaknya mol Cl = banyaknya mol AgCl Jika w = banyaknya sampel dalam gram, maka : w = 1,03 g 8. Berapa gram Ag (107,87) terdapat dalam 100,0 g AgCl (143,32) ?
Jawab : 1 mol AgCl mengandung 1 mol Ag 143,32 g AgCl mengandung 107,868 g Ag
100 g AgCl mengandung Ag = 107,87 x 100 g = 75,27 Ag 143,32
9. Berapa gram Na (22,99) terdapat dalam 50,0 g Na2SO4 (142,04) ?
Jawab : 1 mol Na2SO4 mengandung 2 mol Na 142,04 g Na2SO4 mengandung 2 x 22,99 g Na 50 g Na2SO4 mengandung Na = 2 x 22,99 x 50,0 g Na = 16,19 g Na 142,04 10. Berapa gram BaCl (208,24) terdapat dalam larutan bila diendapkan dengan AgNO3 diperoleh 1,3456 g endapan AgCl (143,32) ? Jawab : BaCl2 + 2AgNO3
2AgCl + Ba(NO3)2
2 mol AgCl berasal dari 1 mol BaCl2 2 x 143,32 g AgCl berasal dari 208,24 g BaCl2 BaCl2 dalam larutan yang menghasilkan 1,3456 g AgCl = 208,24 x 1,3456 g BaCl2 2 x 143,32 = 0,9776 g BaCl2
= 2x g = 0,2481 x
% Fe = % Fe = 35,77
