* BABIII PEMISAIIAI{ I'ENGAN CARA PENGENDAPAN Dasar pemisahan pengendaoa: ;4alah perbedaan kelarutan antara analit (komponen atau konstituen yang
O,*ry
dicat) delgan
zat-zat atau komponen lain yang tidak
cara:
Pengendapan dapat dilakukan dengan
Penambahan pereaksi sulfida (cara
Penambahan pereaksi organik;
(l)
Pehgaturan PHI (2)
sulfida), (3) Penambahan pereaksi anorganik; (4)
(5) Elektrooeposisi' Masing-masing cara mempunyai
karakteiiiiik, kelebihan, dan kekurangannya rrasing-masing.
3.1 Pengendapan dengan cara pengaturan keasanran Tenlapat prrbedaan yang cukup besar di anf.ara kelarutan hiCrcksida hid;cksida, oksida-oksida dan asam-asam dari berbagai mncam unsur. Sifat
ini dapat dimanfaatkan
untuk melakukan pemisahan dengan cara pengendapan. Pengendapan dapat dilakukan dengan pengaturan keasaman mulai dari pH sangai
t
i, yaitu: (a) larutan dibuat dalam
Pemisahan ini suasana asam kuat
NIiy'M{;*;
ilen
onourffid u-ffi[$.
relatif pekat; (b) larutan di buffer pada pH noenengah dengan perea-ksi
(i)
deirgari i'creaksi ii,J,r.c,'ltiiau;,.
larutan di buifer
:
NaOHNaOr. Tabel 3.1 berikut ini akan lebih memperjelas ketiga kategori tersebut' Tabel 3.1 Pemisahan Atas Dasar Pengaturan [IN03 pekat panas
pII
oksida-oksida
kebanyakan ion logam
w(IV);Ta(V);Nb(v):
lainoya
Si OV);Sn(Iv);Sb(III)
Buffer NHy'NHTCI
Fe(III);Cr(III);A(IID
logam-logam alkali dan
alkali tanah Mn(II); Cu(II); Zn(II); Ni(ID; Co (II) Buffer I H0AdNH4OAC. NiOH/Na1O;
Fe(IID; Cr(I[); AI(IE),
Uli-rumnyr i+'.1-ioii Pr;sl:i
kebanyakan ion diposilif logam-logam tanah -iarang
V(v):Mo(VI).
f
ini (M"), AI(ID; C(VD;
(Skoog. i982)
3.2 Peogerdapan dengrn pereaks! sttlflda
Kecuali ion-ion logam alkali dan alkati tanah, kebanyakar ion'ion inemb-:,riu!: senya\,/a-s.enyawa suli'ida
tak
loile
larut. Ferbedaan iiclarutan yunS bcf0f
tt
dffl
'";.,".;i-;tou
*iCa"
aaram as{n-as^!!! encer dan dalam amoniurn polisulfida
tLacbut di aas. Dengan pcngaiuran PH cara sulfida
mcnjadi
da$r
**j.ai
tebih sclcktif, spcsifrk dan scnsitif. sctagai eereaksi dapat digunakan gas H2S
6_"rac*)
u lrrt",t
"t
aman. Tabel 3.2 bcrikut
fiiltungrn
-i* *lfrd" drri hid.titi. ttnr.tn
tiou."t rnid"
,tnt
l.bih
ini akan lebih memperjelas pemisahan dengan pereaksi sulfida'
pengendapan dengan pereaksi sulfida ialah cukup selcktif, spesifik, sensitif
dan variasi kation yang diendapkan cukup luas.
Tabel 3.2" Pengendapan dengan Perealai Sulfida Komiisi uniuk tidak terjadi 1.
a
3. 4. 5. o-
Hg (II); Cu(ID; Ag(I)
1,2,3,4 1,2,3 2,3,4 2,3 3,4
As{Iv); As(ID; Sb(v); Sb(III) Bi(III): Cd(II): PUII): Sn(II) Sn(V)
Zn(II); Co(II); Ni(ID
4 1
1,4 1,2
,
taa
(Skoog, 1982) *) Kondisi meliputi:
I.HCI3M 2. HCt 03M 3. Di buffer sampai pH = 6 dengan asetat 4. Di bufier sampai pH = 9 dengan
i'iiiliiiiirrs
Contoh Soa! Suatu larutan mengandung ion-ion Mn2*, Fe2*, Pb2', danZaz* dengan konsentrasi
masing-masing 0,01 sebagai endapan
M dalam
suasana asam 0,1
M. Ion-ion manakah yang aka terpisah
bila ke dalam larutan tadi dialiri gas H2S hingga konsentrasi
mencapai 1,3 x lQ're M. Diketahui K,, MnS = 2,5 x l0-r0, 1,0 x
ff,
FeS
=
1,0
x
52'
lo-re, I(,p PbS =
l0n, dan KqZ;rts = 4.5 x l0'2a.
n---^"-, ^--..1 t cralcktwt.
Ion-ion togam akan meogendsp bila hasi! kali konsentraSi ion logam dengan konsentrasi
ion sullida
melampau harga
adalah 0,01 M
(l x l0
2
.(r-nya. Karena konsentrasi masing-masing ion logam
M) dan konsentrasi ion sutfida adalah 1,3 x lO-re M, maka
[Iktionl fion nrlfidal = I x l0'2x 1,3 x l0 - r t - rn-21
re
Dengan demrkian:
a. I-lntuk ion Mn2' tidak mengendap karena 1.3 x l0-2r < K., MnS b. Untuk ion Fe2' tidak mengendap karena 1,3 x l0'2r < K, FeS
t&"..
re* ffi
1
Rr.i#":
c. d.
F.B'.
Untuk ion Pb2'akan mengendap karena 1,3 x
l0{l
> I(?
L'ntuk ion Zn2' akutrnerrgeirdap karcna i,3 x lO-?t >
I(,
pbs
i
ZnS
Jadi ion Pb2* dan ionZnz' akan terpisah sebagai endapan sedangkan ion
Mn:. dan Fe2.
tetap dalam,aru121.
33 Pengendapan dengan pereaksi anorganik tainnya
P"*kri l"*tr" f*frt,
k
sebagai perea,si pengendap. Meskipun dapat memberikan endapan yang spesihk dan
t
n hanya sedikit. Sebagai conroh
pereaksi larutan ion klorida dapat digunakan
un,ut
,"riilf,iffi^t
terhadap ion-
ion logam lainnya. Demikian juga pereaksi ion sulfat dapat digunakan untuk memisahkan sekelompok kation yakni timbal, barium dan stronsium terhadap kelompok-kelon-ry,r, kation lainnya.
3.4 Pengendapan dengan pereaksi orgauik
Sejurnlah pcreaksi grganik terpilih yang dapat digunakan untuk rnengisolasi berbagai
ion
anorganik telah dibicarakan dalam pembicaraan gravimetri. Untuk
mendapatkan pemisahan yang pengendapannya.
(MJ nya ixsar, diendapkannya;
baik perlu diprhatikan pulgaturan
pII padl
-
prcsr:
pereaksi organik ini ialah: (a) karena massa molekul
rclatif
logam dalarn juman yang sangat kecrlpun masih dapat
ion
up spesifik; (c) endapan yang diperoleh umumnya sukar larur
dalam air; (d)
terbentuknya komplek khelat. Contoh pereaksi organik dapar
ciilihat pada Tabel 3.3 berikut. Tabel 33. Beberapa Zat Pengendap Organik I-ogam yang diendapkan
Ni (II) dalam NfIr atau buffer
Cl{--4:nrrE *"5 -
i
I
asetac Fd
;ifl
daism
-iiil!
I
q-Benzoinoksim'
I -^ ?,
ilo*
o*,-*@
8-hidreks!kuinolin
Cu(II) dalam NH3 dan tartrat; Mo(VI) dan W(V[ dalam
D6L--^^^ sr---:sF.a
nr.1
Y''
oo
:^t.r!r
t^--rvB.rr:!
berguna untuk
Me(u)
1l
tf
---^-,' rc,r6ul
Al(III)
dan
35
PengendapenllenganElektrodeposid
sangat berguna untuk Pcnyompumaan Pemiiatlan.
rr* ** t* **
r* **
zat yang dicari atau. merupakan komponen yang tidak
direduksi
dipLdukan dari suatu campuran, diisolasi sebagai fasa kedua. Cara
ini menjadi lebih
dikontrol pada ti
efektif iika besarnya potensial elektroda yang yang telah ditentukan scbelumnya.
Katoda raksa mempunyai pen&gunaan yang khas untuk menghilangkan berbagai ion l6g4m sebelum lanrian yang teninggal dianalisis. Pada umumnya. logam-logam yang
lebih mudah dircduksi dari pada logam seng akan mengendap secara baik pada raksa. logam-logam aluminium, berilium, logamJogam alkali dan alkali tanah akan tertinggal di dalam larutan. Potensial yang diperlukan untuk penurunan konsentrast ton iogam pada .;-^r.-i l::--:-1,-lrrrts^4. .,--,qrrts urrr.6[harr
J^--. J;L:...-l^---'.-l^-l uaPor urrrrLurrS rurrSour16
, z b^-!^^L-?^-^.!.---J.U TEujjfuAUAUEU[UWAEUI
;l-ra *1.'^n.ofilrn.ra
D,-!t-
Konstituen renik baik itu berupa analit atau zat pengotor pefigganggu biasanya sukar dipisahkan karena kadarnya yang sangat kecil (misal dalam satuan m.ikrogram). Fenambahan pereaksi perrgelrciap titiair dapat lrlcr'l,vElcsailan rr,o"dii!,
nya tidak
terlampaui atau
bcntuk koloidal
sangat kecil dalam
endapan
sukar
mengatasi
Lau,'. harga I("r-
hal
tersebut di
oensumoul (kolektor).
'-,,-
Dalam memisahkan konsituen renik dengan menggunal,ran kolektor, sesudah reaksi pengendapan selesai ditambahkan larutan ion lain sebagai kolektor. Kolektor ini akan menarik
konstituen yang digunakan dari larutan, turun ke bawah
sebagai endapan. Sebagai contoh; pemisahan
Fe(III) dalam suasana alkalis.
Mn
sebagai MnO2 ditambahkan larutan
Fe(OH)3.yang terbentuk akan menarik partikel-
partikel MnO2 mengendap ke bawah karena beratnya. Contoh lain, titan dalam jumlah bcuerapa mrxrogram dapat diambrt dan laruta[nya dengan penamDallan pereaKsl taruBn
ion Al3'dan NILTOII. Dalam contoh ini .A.l(OH)i yang terbentuk sebagai koloid berlaku sebagai kolektor. Tembaga sulfrda seringkali digunakan sebagai kolektor untuk memisahkan ionZn?'dan Pb2" datam larutan renik. 3.? Rangkuman
Dasar pemisahan dengan cara pengendapan
ialah
perbedaan kelarutan zat-zat
yang berada di dalam larutan. Pengendapan dapat dilakukan dengan cara: (a) pengaturan
1'.'
pH; O)
pcr,ambahan percaksi
sulfida; (c) pcnambahan pcrcaksi anorganik;. (d)
pcnambahan percaksi organik; (e) dan clcktrodeposiei. Pengendapan dengan pengaturan pH berdasarkan atas perbedaan kerarutan yang
cukup besar dari hidroksida-hidroksida, oksida-oksida dan asam-asam dari bcrbagai unsur' Pengendapan dapat dilakukan dengan pengaturan pH larutan dari pH sangat rendah sampai sangat tinggi. Perbedaan kelarutan yang besar dari senyawa-senyawa sulfida dalam asam-asam encer dan amonium poli sulfida kuning menjadi dasar pemisahan. pengaturan pH menjadi
kunci
utama pemisahan dengan pengendapan melalui pcnambahan pereaksi sulfida. sebagai pereaksi dapat digunakan gas H2s @eracun) atau anion sulfida hasil hidrolisis senyawa tioasetamida (lebih aman). Penge-ndapan dengan percaksi ancrganik biasanya menggu.akarr pereaksi iaruran
fosfat, karbonat, oksalat. Klorida dan sulfat meskipun dapat memberikan endapan yairg spesifik bahkan seringkali juga selektif, sayangnya variasi kation-kation yang dapat di endapkan ha"rya sedikir Pengendapan dengan pereaksi organik memberikan keuntungan:
dengan jumlah kecil masih dapat diendapkan karcna besamya spesifik
Mr
(a) !ci-: iag::r.i
pereaksi: (b) cuktrp
'la* seiektif; (c) endapan yang diperoieh sukar iii,rut
terbcntuknya senyawa komplek. Elektrodeposisi merupakan suatu cara yang sangat berguna untuk penyempurnaan pemisahan. Pemisahan dilakukan dengan elektrolisis dengan spesies zat yang mudah direduksi diendapkan pada katoda. Pemisahan komponen renik dari suatu larutan dapat dilakukan dengan kolektor.
Kolektor ini berfungsi akan menarik partikel-partikel endapan, mengendap ke
bawah
karena berarnya. Contoh kolektor ini anrara lain adalah jonjot AI(OH)3 dan Fe(OH)r
3.8 Soal-soal Latihan l-
ADakah vanc meniadi desar utrma mnricrt'qn .{-rry.i
^.r-q Pvrr6v.rssPqr -vrr6er. !{
r.
2. Sebutkan 5 cara pemisahan dengan pengendapan.
3. Keuntungan apa saja yang dapat diperolch pada penggunaan pereaksi organik untuk pemisahan dengan cara pengendapan. 4. Jelaskan dan beri contotr pemisahan konstituen renik dengan menggunatcan kotcktor.
5. Berikan uraian serara singk-at dengan cara bagaimanr icn ic:: Ag*, H12,, .1.!.. d.i:: i-,:r. yang berada bersama-sama di dalam suatu larutan harus dipisahkan. .,
6. suatu larutan diduga nrcngandung ion pb2* dan cu2*. Tentukanlah hagrimirn:r
r,nrn
menganalisis kedua ion secara kualitatif maupun kuantitatif. , Z5
)
