Gravimetri
ABSTRACT
Gravimetric analysis describes a set of methods used in
analytical chemistry for the quantitative determination of an analyte (the ion
being analyzed) based on its mass. Hydrate compounds are compounds that bind
water molecules. Determination of the number of bonded hydrate molecules is
carried out by heating the hydrated salt into an anhydrous salt containing no
water. The purpose of this experiment is to calculate the amount of hydrate
contained in the sample. Based on the result of the experiment, the amount
of hydrate contained in CuSO4.5H2O was dry base of 7.7014
and wet basis of 4.9510.
Keywords: gravimetric, hydrate, mass, saltPENDAHULUAN
Gravimetri
merupakan salah satu metode analisis kuantitatif suatu zat atau komponen yang
telah diketahui dengan cara mengukur berat komponen dalam keadaan murni setelah
melalui proses pemisahan. Analisis gravimetri adalah proses isolasi dan
pengukuran berat suatu unsur atau senyawa tertentu. Bagian terbesar dari
penentuan secara analisis gravimetri meliputi transformasi unsur atau radikal
kesenyawa murni stabil yang dapat segera diubah menjadi bentuk yang dapat
ditimbang dengan teliti. Metode gravimetri memakan waktu yang cukup lama,
adanya pengotor pada konstituen dapat diuji dan bila perlu faktor-faktor
koreksi dapat digunakan (Khopkar, 2003).
Gravimetri
adalah pemeriksaan jumlah zat dengan cara penimbangan hasil reaksi pengendapan.
Gravimetri merupakan pemeriksaan jumlah zat yang paling tua dan paling
sederhana dibandingkan dengan cara pemeriksaan kimia lainnya. Kesederhaan itu
kelihatan karena dalam gravimetri jumlah zat ditentukan dengan cara menimbang
langsung massa zat yang dipisahkan dari zat-zat lain. Pada dasarnya pemisahan
zat dengan gravimetri dilakukan dengan cara sebagai berikut. Mula-mula cuplikan
dilarutkan dalam pelarutnya yang sesuai, lalu ditambahkan zat pengendap yang
sesuai. Endapan yang terbentuk disaring, dicuci, dikeringkan atau dipijarkan,
dan setelah itu ditimbang. Kemudian jumlah zat yang ditentukan dihitung dari
faktor stoikiometrinya. Hasilnya disajikan sebagai persentase bobot zat dalam
cuplikan semua (Rivai,1994).
Metode
gravimetri untuk analisis ini biasanya selalu didasarkan pada suatu reaksi
kimia, seperti :
aA
+ rR → AaRr
(Khopkar,
2003)
Dimana a
molekul analit A, bereaksi dengan r molekul R. Produknya AaRr, biasanya berupa
zat yang sangat sedikit mudah larut, yang dapat ditimbang dalam keadaan
sedemikian setelah pengeringan, atau dapat dipanggang menjadi senyawa lain yang
susunannya diketahui, kemudian ditimbang (Khopkar, 2003).
Air merupakan
senyawa serba guna yang berpartisipasi dalam berbagai reaksi kimia dibumi.
Hidrasi air adalah air yang terkandung dalam kristal, yaitu terikat pada ion
atau molekul yang berbentuk kristal. Senyawa atau zat padat yang tidak
mengandung air disebut anhidrat. Misalnya CaO yang merupakan anhidrat basa dari Ca(OH)2, sedangkan senyawa yang
mengandung atau mengikat molekul air secara kimia sebagai bagian dari kisi
kristalnya disebut senyawa hidrat. Misalnya BaCl2.2H2O
molekul air yang terikat dalam hidrat disebut senyawa hidrat (Cotton dan
Wilkilson, 1989).
Ada beberapa jenis senyawa hidrat diantaranya apabila diletakkan di udara
terbuka akan melepaskan air atau menyerap air. Banyaknya air yang dilepaskan
bergantung pada kelembapan udara, semakin tinggi kelembapan udara semakin
tinggi pula air yang dilepaskan. Proses pelepasan air ini disebut
efflorescence, sedangkan senyawa yang diletakkan di udara terbuka akan menyerap
air, jika kondisi ini terus berlangsung maka senyawa tersebut akan mencair.
Senyawa yang seperti itu disebut hygroskopis dan prosesnya disebut
deliquescence, senyawa seperti ini dapat dijumpai pada kristal NaOH. Tidak
hanya air di udara tetapi dapat juga menyerap air dari dalam larutan sehingga
larutan tersebut bebas air. Senyawa tersebut dinamakan desicant atau zat
pengering (Rohman, 2007).
Persyaratan
yang harus dipenuhi agar gravimetri dapat berhasil ialah terdiri dari proses
pemisahan yang harus cukup sempurna sehingga kualitas analit yang tidak
mengendap secara analit tidak ditentukan dan zat yang ditimbang harus mempunyai
susunan tertentu dan harus murni atau mendekati murni. Jika tidak demikian
hasil yang akan diperoleh akan salah. Pada umumnya dua hal yang perlu diingat
pada penentuan faktor garvimetri; yaitu berat molekul analit yang merupakan
pembilang dan berat zat yang ditimbang yang merupakan penyebut (Day dan
Underwood, 1998).
Tujuan pada
praktikum kali ini adalah untuk menghitung jumlah hidrat yang terkandung di
dalam sampel.
BAHAN DAN METODE
Alat dan
Bahan
Alat yang digunakan yaitu cawan
porselen, desikator, krustang dan tanur.
Bahan yang digunakan yaitu akuades,
dan CuSO4.5H2O.
Prosedur
Cawan porselen dipijarkan selama 15 menit dan didinginkan dalam desikator
selama 20 menit dan ditimbang hingga berat cawan porselen konstan. Ditimbang
sampel CuSO4.5H2O ke dalam cawan porselen dan dipijarkan
dalam tanur sampai sampel bewarna putih dan didinginkan sampel di dalam
desikator selama 20 menit dan ditimbang cawan porselen+sampel hingga kostan.
Rumus hidrat dapat dihitung dengan cara:
Keterangan:
X = jumlah hidrat
Wa = berat awal (gram)
Wb = berat akhir (gram)
HASIL DAN PEMBAHASAN
Senyawa hidrat adalah
senyawa yang mengikat molekul molekul air. Molekul molekul air yang terikat
dinamakan molekul hidrat. Penentuan jumlah molekul hidrat yang terikat
dilakukan dengan cara memanaskan garam terhidrat (mengandung air) menjadi garam
anhidrat yang tidak mengandung air (Sunarya, 2010).
Penta dalam CuSO4.5H2O menyatakan banyaknya molekul
airdalam CuSO4.5H2O empat molekul air diikat didekat tiap
ion Cu2+ dan satu diikat dalam kristal antara ion-ion SO42-
suatu garam-garam hidrat murni seperti CuSO4.5H2O
nampak seperti kering ,tidak kelihatan lembab sama sekali, namun sering kali
terdapat beda yang jelas antara garam anhidrat dan hidrasi,misalnya tembaga
sulfat anhidrat CuSO4 berwarna putih sedangkan anhidratnya CuSO4.5H2O
berwarna biru (Keenan, 1980). Oleh karena itu pada praktiku kali ini, pemanasan
dalam tanur dilakukan sampai warna sampel berubah menjadi putih.
Tabel 1. Hasil Pengamatan Jumlah
Hidrat
Kel
|
W cawan (gram)
|
Wcs
awal (gram)
|
Wcs
akhir (gram)
|
W sampel awal (gram)
|
W sampel akhir (gram)
|
W air menguap (gram)
|
Jumlah Hidrat Dry Basis
|
Jumlah Hidrat Wet Basis
|
1
dan 6
|
21.2164
|
22.2167
|
21.858
|
1.0021
|
0.6434
|
0.3587
|
7.7220
|
4.9596
|
2
dan 7
|
22.4402
|
23.4420
|
23.083
|
1.0018
|
0.6428
|
0.359
|
7.7429
|
4.9682
|
3
dan 8
|
22.3909
|
23.3949
|
23.036
|
1.0040
|
0.6451
|
0.3589
|
7.7131
|
4.9559
|
4
dan 9
|
22.8253
|
23.8261
|
23.469
|
1.0008
|
0.6437
|
0.3571
|
7.6911
|
4.9468
|
5
dan 10
|
21.7587
|
22.7595
|
22.404
|
1.0008
|
0.6453
|
0.3555
|
7.6377
|
4.9247
|
Rata-rata
|
7.7014
|
4.9510
|
||||||
(Sumber: Dokumentasi Pribadi, 2017)
Senyawa CuSO4.XH2O dan BaCl2.XH2O
merupakan 2 senyawa yang secara teori dapat melepaskan kristal air saat dipanaskan,
hal ini karena kedua senyawa tersebut memiliki ikatan dengan kristal air.
Penimbangan merupakan tahap pertama yang dilakukan dalam praktikum, baik itu
untuk alat ataupun bahan yang digunakan. Penimbangan dapat dilakukan secara
berulang untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat dan teliti (Suryanto, 1994).
Maka dari itu penimbangan dilakukan hingga berat cawan porselen kontan agar
didapatkan hasil yang lebih akurat dan lebih teliti.
Banyak garam dari
senyawa-senyawa dengan jumlah mol air tertentu dikombinasikan dengan
masing-masing mol garam.Senyawa hidrat dihubungkan sebagai air kristalisasi
atau hidrasi. Senyawa seperti itu disebut hidrat. Garam hidrat biasanya bisa
diubah pada anhidrat dengan pemanasan:
Garam Hidrat →Garam anhidrat +
air
(Hein, 1981)
Dalam hal ini maka reaksi
yang terjadi pada CuSO4.XH2O adalah:
CuSO4.XH2O → CuSO4 + X H2O
Berdasarkan hukum Lavoiser
yaitu hukum kekekalan massa artinya massa sebelum reaksi sama dengan setelah
reaksi sehingga hidrat dapat dihitung dengan perbandingan mol pada reaksi
diatas, mol didapatkan dari berat sampel sebelum dan sesudah dipanaskan dalam
percobaan.
CuSO4.XH2O →
CuSO4 + X H2O
1.0021 gram 0.644
g 0.3587 g
Digunakan perbandingan mol karena mol CuSO4 dan X.H2O sebanding sesuai dengan hukum stoikiometri maka hidrat dapat dihitung dengan cara:
X = jumlah hidrat
Wa = berat awal (gram)
Wb = berat akhir (gram)
Oleh
karena itu perhitungan yang digunakan pada tabel 1 kurang tepat baik itu jumlah
hidrat secara dry basis maupun wet basis. Perhitungan jumlah
hidrat secara dry basis menggunakan
rumus:
Tujuan dari praktikum kali ini adalah untuk menghitung
jumlah hidrat dalam sampel. Jadi sebelum praktikum dianalogikan praktikan tidak
mengetahui jumlah hidrat sampel yang sebenarnya sehingga seharusnya rumus ini
tidak dapat digunakan.
Apabila
menggunakan perhitungan jumlah hidrat secara wet basis yaitu:
Hasilnya lebih mendekati nilai hidrat yang sebenarnya
yaitu 5 namun rumus ini masih kurang tepat, karena perhitungan jumlah hidrat
berbeda dengan perhitungan kadar air, sehingga wet basis dan dry
basis tidak berlaku pada pehitungan hidrat ini.
KESIMPULAN
Berdasarkan
hasil praktikum didapatkan jumlah hidrat yang terkandung dalam CuSO4.5H2O
secara dry basis sebesar 7.7014 dan secara wet basis sebesar
4.9510.
DAFTAR PUSTAKA
Cotton dan Wilkinson. 1989.
Kimia Anorganik Dasar. UI-Press, Jakarta.
Day, R. A dan A. L. Underwood.
1998. Analisis Kimia Kuantitatif Edisi Keenam. Erlangga, Jakarta.
Hein, M.1981. College
Chemistry In The Laboratorium. Brookole Publishing Company, California)
Keenan, Charles W. 1980. Ilmu
kimia untuk Universitas Edisi Keenam Jilid 2. Erlangga, Jakarta.
Khopkar, S.M. 2003. Konsep
Dasar Kimia Analitik. Universitas Indonesia Press, Jakarta
Rivai, Harrizul. 1994. Asas
Pemeriksaan Kimia. UI Press, Jakarta.
Rohman, 2007. Kimia Farmasi.
Pustaka Belajar, Jakarta.
Sunarya,yayan. 2010. Kimia
Dasar 2. Yrama Widya, Bandung.
Suryanto, D. 1994. Praktikum
Kimia Dasar. Mitra Gama Widya, Yogyakarta.
PDFnya disini
Kalau linknya bermasalah bisa komen di bawah atau kontak aku di ig ya
Tidak ada komentar: