kimia analisis-1.pptx

8/10/2019 kimia analisis-1.pptx

1/44

KIMIA ANALITIK

Melibatkan pemisahan, identifikasi danpenentuan jumlah relatif komponen-

komponen dari suatu sampel

AnalisisKualitatif

MengIDENTIFIKASI komponen2 dari

suatu sampel

AnalisisKuantitatif

Menghitung jumlah satu atau lebih analit

dalam suatu zat


2/44

Klasifikasi Metode analisis

kuantitatif

1. Metode Gravimetrik massa2. Metode Volumetrik volume3. Metode Elektroanalitik

melibatkan pengukuran sifat2 elektrik

seperti potensial, arus, hambatan danmuatan


3/44

Klasifikasi Metode analisis

kuantitatif

4. Metode Spektroskopi

didasarkan pada pengukuran interaksi

antara radiasi elektromagnetik danatom2 atau molekul2 analit

5. Metode yg didasarkan pada

spektrometri massa, peluruhanradioaktif, panas reaksi, laju reaksi,konduktivitas termal, aktivitas optik,indeks refraksi


4/44

KIMIA LARUTANAQUEOUS

A. Komposisi kimia larutan aqueousAir merupakan pelarut universal, mudah

dimurnikan, dan tidak toksik

Larutan elektrolit

Elektrolit merupakan zat terlarut yg jikadilarutkan dalam air atau pelarut yg lain

akan membentuk ion-ion dan

menghantarkan arus listrik


5/44

Elektrolit

Elektrolit kuat :terionisasi hampir sempurna dalam suatu

pelarut

Elektrolit lemah :

terionisasi sebagian dalam suatu pelarut


6/44

Klasifikasi Elektrolit

Kuat Lemah1. Asam anorganik

HNO3, HClO4, H2SO4,

HCl, HI, HBr,HClO3, HBrO3

2. Hidroksida alkali dan

alkali tanah3. Sebagian besar

garam-garam

1. Sebagian besar asamanorganik

H2CO3, H3BO3, H2S, H3PO4,H2SO3

2. Sebagian besar asam

organik3. Amoniak

4. Halida, sianida


7/44

ASAM & BASA

1923, J.N. Bronsted dan J.M. Lowry

ASAM DONOR PROTON

BASA AKSEPTOR PROTON

ASAM-BASA KONJUGASI

asam1 basa1+ proton

Asam1dan basa1merupakan pasangan asambasa konjugasi


8/44

Asam-Basa Konjugasi

NH3+ H2O NH4++ OH-Basa1 Asam2 Kon.asam1Kon.basa2

H2O + HNO2 H3O+

+ NO2-

Basa1 Asam2 Kon.asam1Kon.basa2

SPESIES AMPHIPROTICSenyawa2 yang bersifat asam dan

basa sekaligus


9/44

SPESIES AMPHIPROTIC

H2PO4-

H2PO4-+ H3O

+ H3PO4+ H2O

Basa1 Asam2 Asam1 Basa1

H2PO

4

-+ H2O HPO

4

2- + H3O+

Asam1 Basa2 Basa1 Asam2


10/44

Pelarut Amphiprotik

Pelarut yg dapat bertindak sbg Asam atauBasa, tergantung pada zat terlarutnya

Air, metanol, etanol, asam asetat anhydrous

NH3+ CH3OH NH4

+ + CH3O-

Basa1 Asam2 Kon.asam1 Kon.Basa2

HNO2+ CH3OH NO2

- + CH3OH2+

Asam2 Basa1 Kon.Basa2 Kon. Asam1


11/44

AUTOPROTOLISIS

Pelarut amphiprotik mengalami self-ionization atau autoprotolisis untuk

membentuk pasangan spesies ionik.

Basa1+Asam2 Asam1 + Basa2H2O + H2O H3O

+ + OH

CH3OH + CH3OH CH3OH2+

+ CH3O-

HCOOH + HCOOH HCOOH2+ + HCOO-

NH3 + NH3 NH4+ + NH2

-


12/44

Kekuatan Asam dan Basa

Asam terkuat -Basa terlemah

Asam terlemah-Basa terkuat

HClO4-

+ H2O

H3O+

+ ClO4-

HCl + H2O H3O++ Cl-

H3PO4+ H2O H3O++H2PO4

-

HC2H3O2+ H2O H3O++C2H3O2

-

H2PO4-+ H2O H3O

++ HPO4-

NH3+ H2O H3O++ NH3


13/44

SI Prefixes

especially useful in this course

mega M 106

kilo k 103

centi c 10-2

milli m 10-3

micro

m

10-6

nano n 10-9

pico p 10-12


14/44

Solution Terminology

solute

solvent

aqueous solution

liter

atomic weight molecular weight


15/44

Molarity

# moles AMolarity => M = -------------------

# liters solutionor

# millimoles A

Molarity => M = -------------------------

# milliliters solution


16/44

Useful Algebraic Relationships

wt A (g)# mol A = -----------------fw A (g/mol)

# mol A = V (L) x M (mol A/L soln)

orwt A (mg)

# mmol A = -----------------

fw A (g/mol)

# mmol A = V (mL) x M (mmol A/mL soln)


17/44

Molality => m

# moles Amolality => m = -------------------------

# kilograms solvent

this concentration unit is temperatureindependent as the mass does not change

with temperature whereas volume does used in freezing point depression/boiling

point elevation


18/44

p-Functions

pX = - log10[X]

examples:

pH

pOHpCl

pAg


19/44

Percent Composition

wt of a solutew - w% = -------------------- X 102

wt of solution

vol of a solutev - v% = -------------------- X 102

vol of solution

wt of a solutew - v% = --------------------- X 102vol of solution


20/44

Parts per Million

wt of a solutecppm= ------------------- X 10

6wt of solution


21/44


22/44

Preparing Solutions

EXAMPLE: Describe the preparation of

1.00 L of 0.100 M NaOH solution

(f.w. 40.00) from reagent grade solid.


23/44


1.00 Lof 0.100 M NaOH solution (f.w. 40.00)

from reagent grade solid.

(1.00 L soln)# g NaOH = ----------------


24/44


25/44


1.00 L of 0.100 M NaOH solution (f.w. 40.00)

from reagent grade solid.(1.00 L soln)(0.100 mol NaOH)

# g NaOH = --------------------------------------- (1 L soln)


26/44




(1.00)(0.100 mol NaOH)# g NaOH = ------------------------------

(1)


27/44




(1.00)(0.100 mol)(40.00g NaOH)# g NaOH = ----------------------------------------

(1) (1 mol)


28/44




(1.00)(0.100 mol)(40.00g NaOH)# g NaOH = ----------------------------------------

(1) (1 mol)


29/44




(1.00)(0.100)(40.00g NaOH)# g NaOH = ----------------------------------------

(1) (1)


30/44




(1.00)(0.100)(40.00g NaOH)# g NaOH = ----------------------------------------

(1) (1)= 4.00 g NaOH


31/44




(1.00)(0.100)(40.00g NaOH)# g NaOH = ----------------------------------------

(1) (1)= 4.00 g NaOH

Weigh 4.00 g of NaOH, transfer to a 1.00 Lvolumetric flask, and dilute to the line.


32/44

Dilution

#moles solute in conc. soln

equals

#moles solute in dil. soln

therefore

Mconc Vconc= MdilVdil


33/44

Kesetimbangan Kimia

Reaksi2 yg digunakan dalam kimia analitik

tidak pernah menghasilkan konversi

sempurna dari reaktan menjadi produk

Sebagai gantinya, reaksi kimia akan

berproses menuju pada suatu keadaan

KESETIMBANGAN KIMIA dimana rasio

konsentrasi reaktan dan produk adalahKONSTAN


34/44

Kesetimbangan Kimia

wW + xX yY + zZTetapan Kesetimbangan, K = [Y]y [Z]z

[W]w [X]x

J i J i T K i b


35/44

Jenis-Jenis Tetapan Keseimbangan

Jenis

keseimbangan

Nama

simbol

Contoh Ekspresi

Dissosiasi Air

Keseimbangan

Heterogen

Dissosiasi

Asam/Basa Lemah

Pembentukan ion

kompleks

Kw

Ksp

Ka ,

Kb

n

Kw= [H3O+][OH-]

Ksp = [Ba2+

][SO42-

]

Ka =

[H3O+][CH3COO-][CH3COOH]

n = [Ni(CN)42-]

[Ni2+] [CN-]4


36/44

Tetapan Perkalian ion utk Air (Kw)

Larutan aqueous mengandung sejumlahkecil ion hidronium dan hidroksida karena :

2 H2O H3O+ + OH-

K = [H3O+][OH-]

[H2O]2

K [H2O]2

= Kw = [H3O+

][OH-

]Kw pada 25oC = 1,01 x 10-14


37/44

Tetapan Hasil kali Kelarutan (Ksp)

Sebagian besar garam2 yg dapat larutterdissosiasi sempurna dalam larutan air

Ba(IO3)2 (s) Ba2+(aq) + 2IO3

-(aq)

K = [Ba2+][IO3-]2

[Ba(IO3)2(s)] konstan

K [Ba(IO3)2(s)] = Ksp = [Ba2+

][IO3-

]2


38/44

Tetapan Hasil kali Kelarutan (Ksp)

Contoh: Berapa gram Ba(IO3)2 (Mr=487)dapat dilarutkan dalam 500 mL air pada25oC. KspBa(IO3)2= 1,57.10

-9

Ba(IO3)2 (s) Ba2+(aq) + 2IO3

-(aq)

Ksp = [Ba2+][IO3-]2= 1,57.10-9

Pengaruh Ion sejenis terhadap


39/44


Kelarutan dari suatu Endapan

Contoh: Hitunglah kelarutan Ba(IO3)2 dalamlarutan 0,02 M Ba(NO3)2

Kelarutan Ba(IO3

)2

= IO3

]

[Ba2+] = 0,02 + IO3]Ksp = [Ba2+][IO3

-]2= 1,57.10-9

(0,02 + IO3]) [IO

3

-]2 = 1,57.10-9

IO3] 0,02 [Ba2+] 0,020,02 [IO3

-]2= 1,57.10-9



40/44


Kelarutan dari suatu Endapan

[IO3-] = 2,8 x 10-4M

Kelarutan Ba(IO3)2 = IO3]

= x 2,8.10-4M

= 1,4 x 10-4M


41/44

Tetapan Dissosiasi Asam dan Basa

HNO2 + H2O H3O

+

+ NO2-

Ka = H3O+] NO2-], Ka = tetapan diss.asam

HNO2]

NH3 + H2O NH4++ OH-

Kb = NH4+] OH-], Kb = tetapan diss.basa

NH3]

Kw = Ka.Kb = H3O+] OH-]

Hubungan antara derajat ionisasi () Ka


42/44

Hubungan antara derajat ionisasi (), Kaatau Kb, dan konsentrasi asam/basa

Derajat ionisasi ()bagian dari 1 mol zat elektrolit yg didalam

larutan terionisasi menjadi ion2nya.

Utk elektrolit lemah : 0 < 1

a mol asam lemah HA dilarutkan dalam V

liter air, sesuai dgn keseimbangan :HA H+ + A-, Ka = H+] A-]

HA]



43/44


HA yg terionisasi = .a mol HA yg tidak terionisasi = a (1- ) mol

HA] = a (1- ) MV

H+yg terjadi = .a mol H+] = a (1- )

V

A-yg terjadi = .a mol A-] = a (1- )

V



44/44


Ka = a x a : a (1- )V V V

Ka = a 2 = HA 2V(1-) (1-)

HA]. 2+ Ka - Ka = 0

kimia analisis-1.pptx

Documents

Transcript of kimia analisis-1.pptx