KUMPULAN SOAL DAN JAWABAN VOLTAMETRI
mata kuliah Elektroanalitik dibimbing oleh : Dra. Endang Widiastuti, M.Si.
disusun oleh Anna Noor Fadillah,
NIM 121431002
Dienny Nur Amalia,
NIM 121431006
Laras Murni Rahayu, NIM 121431015 Nadya Mawariani,
NIM 121431018
Wahidin,
NIM 121431029
Yuni Triyanti,
NIM 121431032
PROGRAM STUDI ANALIS KIMIA
JURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2013 1. Konsentrasi tembaga dalam sampel air laut ditentukan oleh voltametri stripping anodik menggunakan metode penambahan standar. Ketika sampel 50,0 mL dianalisis, arus puncak adalah 0,886 μA. Lonjakan 5,00 μL 10 ppm Cu2+ yang ditambahkan, menghasilkan puncak 2,52 μA. Hitung ppm Cu2+ dalam sampel air laut ! Jawab : Arus puncak di voltametri stripping anodik adalah fungsi linear dari konsentrasi ip = k (ppm Cu2 +) di mana k adalah konstanta. Jadi, untuk sampel kita menulis 0,886 = k (ppm Cu 2 +) dan untuk penambahan standar : 2.52 = k(
+
)
Menyelesaikan persamaan, dengan mengganti k dari persamaan pertama ke dalam persamaan kedua : 2.52 = 0.8859 +
(
)
Hasil penyelesaian tersebut memberikan konsentrasi Cu2 + sebagai 5.42 x10-4 ppm, atau 0.542 ppb. 2. Larutan timah hitam dengan konsentrasi yang tidak diketahui menghasilkan arus listrik difusi sebesar 1,00 µA. Kemudian ke dalam larutan 10,00 ml dari larutan yang tidak diketahui ditambahkan 0,500 ml larutan standar timah hitam yang mempunyai konsentrasi 0,0400 M. Arus difusi dengan larutan terpaku adalah 1,50 µA. Hitung konsentrasi timah hitam dari larutan yang tidak diketahui tersebut ! Jawab : Asumsikan C sebagai konsentrasi yang tidak diketahui. Kemudian konsentrasi timah hitam di dalam larutan campuran dinyatakan dengan : = Karena id berbanding lurus dengan konsentrasi, = C = 0,00348 M 3. Polarografi pulsa diferensial analisis campuran indium dan kadmium dalam 0,1 M HCl rumit karena adanya tumpang tindih voltammogramnya. Puncak potensial untuk indium di -0,557 V dan untuk kadmium terjadi pada potensial -0,597 V. Ketika indium 0,800 ppm standar dianalisis, arus puncak (dalam satuan sembarang) ditemukan pada 200,5 di -0,557 V dan 87,5 di -0,597 V. Sebuah larutan standar kadmium 0,793 ppm memberikan puncak arus 58,5 di -
0,557 V dan 128,5 pada -0,597 V. Berapa konsentrasi kadmium indium dan dalam sampel jika arus puncak adalah 167,0 pada potensial -0,557 V dan 99,5 pada potensial -0,597 V ? Jawab : Arus puncak dalam polarografi pulsa diferensial adalah fungsi linear dari konsentrasi analit; Sehingga : ip = k (ppm analit) di mana k adalah konstanta yang tergantung pada analit dan potensi digunakan. Untuk menentukan konsentrasi dari indium dan kadmium dalam sampel, kita harus terlebih dahulu menemukan nilai k untuk masing-masing analit pada potensi masing-masing. Sederhananya kita akan mengidentifikasi potensial -0,557 V sebagai E1, dan untuk -0,597 V sebagai E2. Nilai k adalah : KIn, E1 =
= 250.6 ppm-1
Kln, E2 =
= 109.4 ppm-1
KCd, E1 =
= 73.8 ppm-1
KCd, E2 =
= 162.0 ppm-1
Selanjutnya, kita menulis persamaan simultan pada 2 potensial : iE1 = 250.6 ppm-1 (ppm In) + 73.8 ppm-1 (ppm Cd) = 167.0 iE2 = 109.4 ppm-1 (ppm In) + 162.0 ppm-1 (ppm Cd) = 99.5 Konsentrasi indium = 0,606 ppm dan konsentrasi kadmium 0,205 ppm. 4. Pada analisis polarografi Cu ; C1 = 1 x 10-4 M, id1 = 17,5 µA, ditanyakan konsentrasinya (C2) bila id2 = 27,9 µA. Jawab : Dik : C1 = 1 x 10-4 M ; id1 = 17,5 µA ; id2 = 27,9 µA Dit : C2 = …? Jawab : Mencari k : id1 = k . C1 17,5 = k . 1 x 10-4 k = 175.000 mencari konsentrasi (C2) id2 = k . C2 27,9 = 175.000 . C2 C2 = 1,59 x 10-4 M
5. Pada analisis polarografi merkuri, larutan standar 5,50 x 10-4 M dicampur dengan sampel pada volume yang sama menghasilkan arus difusi sebesar 58,5 µA. Sedangkan larutan sampelnya sendiri mempunyai arus difusi 47,4 µA. Hitung konsentrasi merkuri dalam sampel Jawab : Dik : Clarutan standar = 5,50 x 10-4 M ; V larutan standar = V sampel = v ; idcampuran = 58,5 µA ; idsampel = 47,4 µA Dit : C sampel = ..? Jawab : Karena id berbanding lurus dengan konsentrasi, maka : idsampel = idcampuran Csampel .Ccampuran 47,4 = 58,5 Csampel (5,50 x 10-4 . v + Csampel. v)/ 2v 47,4 = 58,5. 2v Csampel (5,50 x 10-4 + Csampel.) v 117 Csampel = 0,026 + 47,4 Csampel Csampel = 3,735 X 10-4 M
6. Larutan timah hitam dengan konsentrasi yang tidak diketahui menghasilkan arus listrik difusi sebesar 1,00 µA. Kemudian ke dalam larutan 10,00 ml dari larutan yang tidak diketahui ditambahkan 0,500 ml larutan standar timah hitam yang mempunyai konsentrasi 0,0400 M. Arus difusi dengan larutan terpaku adalah 1,50 µA. hitung konsentrasi timah hitam dari larutan yang tidak diketahui tersebut. Solusi : Asumsikan C sebagai konsentrasi yang tidak diketahui. Kemudian konsentrasi timah hitam di dalam larutan campuran dinyatakan dengan
= Karena id berbanding lurus dengan konsentrasi, = C
= 0,00348 M
7. Pada analisis polarografi merkuri, larutan standar 5,50 x 10-4 M dicampur dengan sampel pada volume yang sama menghasilkan arus difusi sebesar 58,5 µA. Sedangkan larutan sampelnya sendiri mempunyai arus difusi 47,4 µA. Hitung konsentrasi merkuri dalam sampel . Solusi : No 4 Dik : Clarutan standar = 5,50 x 10-4 M ; V larutan standar = V sampel = v ;
idcampuran= 58,5 µA ; idsampel = 47,4 µA Dit: C sampel = ..? Jawab : Karena id berbanding lurus dengan konsentrasi, maka : idsampel = idcampuran Csampel Ccampuran 47,4 = 58,5 -4 Csampel (5,50 x 10 . v + Csampel. v)/ 2v 47,4 = 58,5. 2v -4 Csampel (5,50 x 10 + Csampel.) v 117 Csampel = 0,026 + 47,4 Csampel Csampel = 3,735 X 10-4 M 8. 5. Pada analisis polarografi Cu ; C1 = 1 x 10-4 M, id1 = 17,5 µA, ditanyakan konsentrasinya (C2) bila id2 = 27,9 µA. Solusi : No 5 Dik : C1 = 1 x 10-4 M ; id1 = 17,5 µA ; id2 = 27,9 µA Dit : C2 = …? Jawab : Mencari k : id1 = k . C1 17,5 = k . 1 x 10-4 k = 175.000 mencari konsentrasi (C2) id2 = k . C2 27,9 = 175.000 . C2 C2 = 1,59 x 10-4 M 9. Soal no 9
10.
