LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA II
PENENTUAN SELEKTIVITAS ELEKTRODA
ION DAN APLIKASI ELEKTRODA SELEKTIF ION (ESI)
UNTUK ANALISIS Na+ DAN
Cl- DALAM SAMPEL AIR
(K2-03)
Disusun Oleh :
Nama :
Sigit Ridho S.
NIM :
09/284199/PA/12837
Kelompok : 11
Hari/Tanggal : Selasa / 24 Mei
2011
Asisten : Arga Nur
Septa
LABORATORIUM KIMIA ANALITIK
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS GADJAH MADA
YOGYAKARTA
2011
I. Tujuan
Percobaan
1. Memahami konsep dasar potensiometer,
elektroda selektif ion dan hukum Nernst.
2. Memahami beberapa parameter performance ESI.
3. Menguasai metode analisis dengan ESI untuk
ion logam dan non logam.
4. Menguasai teknik analisis dengan ESI.
II. Dasar Teori
II. 1. Hukum Nernst
Bila
suatu logam dibenamkan dalam suatu larutan yang mengandung ion logam itu,
misalnya : zink dalam larutan zink, maka terjadilah selisih potensial antara
logam dan larutan. Selisih potensial E
untuk suatu reaksi elektroda yaitu :
Mn+ + ne M
dihitung
dengan persamaan :
E = ln aMn+
dengan
:
R = tetapan gas
T = temperatur mutlak
F = tetapan Faraday
n = valensi ion
aMn+ = aktivitas ion dalam larutan
Eº = tetapan yang bergantung pada logam
Persamaan di atas dapat disederhanakan dengan memasukkan
harga R dan F yang telah diketahui, dan mengubah logaritma narutal menjadi
logaritma berdasar 10, dengan melipatkan 2.3026 ; persamaan ini menjadi :
E =ln aMn+
\untuk
temperatur 25ºC (T= 298 K)
E =log aMn+
Untuk kebanyakan maksud dalam analisis kuantitatif, cukup
tepatlah untuk menggantikan aMn+ dengan cMn+,
konsentrasi ion (dalam mol per dm3), yaitu :
E =log cMn+
Bentuk terakhir ini merupakan suatu bentuk persamaan Nernst.
II. 2. Potensiometri
Seperti dipaparkan di atas, bila sepotong logam M dicelupkan
ke dalam larutan yang mengandung ion logam itu, Mn+, maka terjadilah
suatu potensial elektroda, yang nilainya diberikan oleh persamaan Nernst
sebagai :
E = ln aMn+
dengan
:
Eº =
suatu potensial elektroda standar yang kontan dari logam tersebut.
Satu cara untuk mengatasi masalah potensial pertemuan cairan
adalah dengan menggantikan elektroda rujukan dengan suatu elektroda yang
tersusun dari suatu larutan yang mengandung kation yang sama seperti dalam
larutan yang diuji, tetapi dengan konsentrasi yang diketahui, dan batang logam
yang sama dengan yang digunakan dalam elektroda indicator. Dengan kata lain,
disusun sebuah sel konsentrasi. Aktivitas ion logam dalam larutan uji diberikan
oleh :
E = ln
Sebagai penghalusan lebih lanjut dari prosedur ini, asal saja
dimulai dengan suatu larutan yang mengandung konsentrasi ion yang lebih besar
daripada konsentrasi dalam larutan yang sedang diukur, maka dengan proses
pengenceran yang tepat dari larutan standar itu, konsentrasinya dapat
disesuaikan menjadi sama dengan konsentrasi dalam larutan uji. Proses ini akan
disertai oleh menurunnya secara bertahap e.m.f. sel konsentrasi. Dan bila kedua
larutan itu telah sama konsentrasinya, maka e.m.f. sel menjadi nol. Prosedur
ini disebut potensiometri titik nol.
II. 3. Elektroda Selektif Ion
selaput kaca yang mengandung logam alkali,
juga mungkin mengembangkan elektroda kaca yang dapat digunakan untuk menetapkan
konsentrasi ion-ion dalam larutan. Dari pengembangan ini (yang didasarkan pada
pertukaran ion), sederetan lengkap elektroda membrane telah dikembangkan
berdasarkan baik pada bahan pertukaran ion zat padat maupun cairan.
Elektroda-elektroda ini merupakan bagian dari deret yang penting dari elektroda peka-ion (elektroda selektif ion).
Respons elektroda terhadap aktivitas kation yang tepat
diberikan oleh persamaan Nernst biasa, yaitu :
E = log aMn+
dan
untuk suatu kation monovalen, karena –log aMn+ = pM
(dibandingkan dengan pH), maka :
E = K – 0.0591 pM (pada 25º C)
dimana
K merupakan suatu tetapan yang sebagian bergantung pada sifat dasar kaca yang
digunakan dalam membuat selaput, dan sebagian pada karakter individu
masing-masing elektroda ; nilainya dapat berubah sedikit menurut umurnya.
Namun elektroda semacam itu dapat juga menunjukkan respons ke
kation-kation tertentu lai, dan bila terdapat kation pengganggu Bx+,
maka persamaan untuk potensial elektroda menjadi :
E = log aMn+ + log kM,B
(aBx+)
dengan
:
aMn+ = aktivitas ion yang akan ditetapkan
aBx+ = aktivitas ion pengganggu
kM,B = koefisien selektivitas elektroda
Koefisien selektivitas potensiometrik suatu elektroda ion
selektif dapat ditentukan dengan beberapa metoda, dan yang paling sering
dipakai adalah SSM (Single Solution
Method, metode dengan larutan tunggal) dan AM (Fixed Interference Method, metode interferensi tetap).
a.
SSM (Single
Solution Method, metode dengan larutan tunggal)
Metoda ini berdasarkan pada pengukuran
respon elektroda (mV) terhadap larutan ion primer murni konsentrasi tertentu
dan respon larutan ion pengganggu pada konsentrasi yang sama. Misalkan : respon
larutan ion primer dan larutan ion pengganggu masing-masing adalah Ei
dan Ej, muatan ion masing-masing adalah zi dan zj
dan konsentrasi (aktivitas) larutan yang digunakan adalah ai, maka
koefisien selektivitas elektroda tersebut dapat dihitung menggunakan persamaan
Nicolsky-Eisenman dan Henderson, sebagai berikut:
log kpoti,j = log aj
dengan :
R =
tetapan gas
T =
temperatur mutlak
F =
tetapan Faraday
i, j =
ion primer dan ion pengganggu
b.
AM (Fixed
Interference Method, metode interferensi tetap)
Metoda ini berdasarkan pada pengukuran
respon elektroda (mV) terhadap larutan ion primer murni konsentrasi tertentu
dan respon larutan ion pengganggu pada konsentrasi yang tertentu.
Persamaan :
Persamaan :
log kpoti,j = log [iCl]pada titik belok –
Sebelum digunakan dalam pengukuran suatu sampel, elektroda
ion-selektif harus dikalibrasikan terlebih dahulu dengan menggunakan larutan
standar dari ion primer. Rentang konsentrasi yang digunakan biasanya dari 10-5
– 10-1 M.
Secara teoritis, respon elektroda akan mengikuti Nernst
berikut :
E = log ai
Dari persamaan di atas, terlihat bahwa respon elektroda (E)
merupakan fungsi linier dari log aktivitas ion primer dengan slope 2.303 RT / ziF,
yang pada 25ºC, besarnya slope ini = 59.16/ zi. sedangkan Eºi
adalah intersep kurva yang harga potensial standar.
III.
Metode Percobaan
III. 1. Alat dan Bahan
Alat
1. Ion-meter
2. Elektroda referens&elektroda ion Na+
3. Gelas Beker
4. Pipet tetes
5. Pipet ukur 1 mL
6. Pipet ukur 5 mL
7. Corong gelas
8. Stopwatch
Bahan
1. Larutan NaCl dengan konsentrasi
10-5, 10-4, 10-3,
10-2, dan 10-1 M
2. Larutan KCl, MgCl2, dan CaCl2
3. Akuades
4. Air laut
III. 2. Cara Kerja
a. Metode Larutan Tunggal
Disiapkan elektroda referens dan elektroda ion pada ion-meter
dan dihidupkan alatnya selama 10 menit sebelum digunakan.
Disiapkan larutan NaCl, KCl, MgCl2, dan CaCl2,
masing-masing konsentrasinya 0.1 M sebanyak 50 mL, yaitu dari larutan NaCl,
KCl, dan MgCl2 1M sebanyak 5 mL, kemudian diencerkan dengan
menggunakan labu takar 50 mL (untuk CaCl2, tidak perlu diencerkan,
karena larutan yang tersedia sudah dalam bentuk CaCl2 0.1M).
Ion-meter diset pada kode mV dan diukur respons dari larutan
yang akan diuji (dalam mV). Pengukuran ditunggu hingga stabil (± 1 menit).
Untuk setiap penggantian larutan uji, elektroda dicuci dengan akuades dan
kemudian elektroda direndam dulu di dalam air selama ± 30 detik.
Koefisien selektivitas potentiometrik dari elektroda Na
terhadap ion K+, Mg2+, dan Ca2+ dihitung
dengan menggunakan rumus:
log kpoti,j = log aj
b. Metode Interferensi Tetap
Disiapkan larutan NaCl 10-5, 10-4, 10-3,
10-2, 10-1 M sebanyak 25 mL (dari larutan NaCl 1M dan
dilakukan pengenceran bertingkat, hingga didapatkan konsentrasi yang sesuai). Lalu
masing-masing dicampur dengan larutan KCl 10-2 M sebanyak 25 mL
(total volume larutan = 50 mL). Lalu diukur respon elektroda (EMF) dari larutan
tersebut menggunakan ion-meter (dalam mV).
Kemudian dibuat grafik EMF vs log [NaCl] dan ditentukan nilai
log [NaCl] pada titik belok grafik. Kemudian dihitung log kpoti,j
= log [iCl]pada titik belok – . Kemudian dibandingkan dengan
hasil penentuan secara SSM.
Dilakukan langkah kerja yang sama untuk larutan MgCl2
dan CaCl2.
c. Aplikasi Elektroda Selektif Ion (ESI)
untuk Analisis Na+ dan Cl- dalam Sampel Air
Elektroda referens dan elektroda ion Na+ dipasang
pada ion-meter dan ion-meter diset pada mode mV. Kemudian alat dihidupkan
selama 10 menit sebelum pemakaian.
Disiapkan larutan standar NaCl 10-5, 10-4,
10-3, 10-2, 10-1 M sebanyak 50 mL (dari
larutan NaCl 1M dan dilakukan pengenceran bertingkat, hingga didapatkan
konsentrasi yang sesuai). Kemudian diukur respon dari larutan yang diuji dengan
menggunakan (dalam mV). Pengukuran ditunggu hingga stabil (± 1 menit). Untuk
setiap penggantian larutan uji, elektroda dicuci dengan akuades dan kemudian
elektroda direndam dulu di dalam air selama ± 30 detik.
Dibuat grafik EMF (mV) vs log [Na+]. Kemudian
ditentukan daerah linier dari kurva kalibrasi dan dihitung slope dari kurva
tersebut. Lalu dibandingkan dengan nilai slope teoritis.
Kemudian, diukur respon terhadap Na+ dalam sampel
air laut. Lalu dihitung
konsentrasi NaCl berdasarkan kurva kalibrasi yang diperoleh sebelumnya.
IV. Hasil
Percobaan
a. Metode Larutan Tunggal (SSM)
Larutan
|
NaCl
|
KCl
|
CaCl2
|
MgCl2
|
EMF (mV)
|
72
|
69
|
77
|
24
|
·
kpotNa,K = 0.8904
·
kpotNa,Ca = 0.3837
·
kpotNa,Mg = 4.938 x
10-2
b. Metode Interferensi Tetap (AM)
Larutan KCl (M)
|
Larutan NaCl (M)
|
EMF (mV)
|
5 x 10-3
|
5 x 10-2
|
33
|
5 x 10-3
|
5 x 10-3
|
13
|
5 x 10-3
|
5 x 10-4
|
9
|
5 x 10-3
|
5 x 10-5
|
5
|
5 x 10-3
|
5 x 10-6
|
5
|
·
kpotNa,K = 0.1
Larutan MgCl2 (M)
|
Larutan NaCl (M)
|
EMF (mV)
|
5 x 10-3
|
5 x 10-2
|
37
|
5 x 10-3
|
5 x 10-3
|
20
|
5 x 10-3
|
5 x 10-4
|
8
|
5 x 10-3
|
5 x 10-5
|
7
|
5 x 10-3
|
5 x 10-6
|
2
|
·
kpotNa,Mg = 7.071 x
10-3
Larutan CaCl2 (M)
|
Larutan NaCl (M)
|
EMF (mV)
|
5 x 10-3
|
5 x 10-2
|
22
|
5 x 10-3
|
5 x 10-3
|
19
|
5 x 10-3
|
5 x 10-4
|
8
|
5 x 10-3
|
5 x 10-5
|
4
|
5 x 10-3
|
5 x 10-6
|
9
|
·
kpotNa,Ca = 7.071 x
10-4
c. Aplikasi Elektroda Selektif Ion
(ESI) untuk Analisis Na+ dan Cl- dalam Sampel Air laut
Larutan NaCl (M)
|
10-1
|
10-2
|
10-3
|
10-4
|
10-5
|
EMF (mV)
|
47
|
17
|
-7
|
-9
|
-18
|
Sampel
Sampel (50 mL)
|
Air laut
|
EMF (mV)
|
-13
|
V.
Pembahasan
a. Metode Larutan Tunggal (SSM)
Pada percobaan yang pertama ini, praktikan menggunakan metode
larutan tunggal (SSM, Single Solution
Method). Metode ini berdasarkan pada pengukuran respon elektroda (mV)
terhadap larutan ion primer murni konsentrasi tertentu dan respon larutan ion
pengganggu pada konsentrasi yang sama. Metode ini bertujuan untuk memperoleh
respon elektroda masing-masing larutan, sehingga dapat diketahui koefisien
selektivitas potensiometrik suatu elektroda ion selektif.
Elektroda yang digunakan pada percobaan ini merupakan jenis
elektroda membran, yang terdiri dari elektroda referens (elektroda pembanding)
dan elektroda ion pada ion-meter. Elektroda ion yang digunakan merupakan
elektroda kaca yang berisi asam-buffer, dan elektroda referens (pembanding)
yang digunakan merupakan elektroda kalomel. Elektroda referens ini berguna sebagai
pembanding terhadap elektroda ion.
Pada percobaan ini, digunakan 4 larutan uji, yaitu : larutan
NaCl, KCl, MgCl2, dan CaCl2, dengan konsentrasi
masing-masing larutan yaitu 0.1 M. setelah ion-meter diset pada mode mV, maka
elektroda pada ion-meter tidak langsung dicelupkan ke dalam larutan uji. Alat
dibiarkan hidup terlebih dahulu selama ± 10 menit, dan elektroda dibiarkan
terendam dalam akuades. Dan setiap pergantian larutan uji, elektroda dicuci /
direndam ke dalam akuades selama ± 30 detik. Hal ini bertujuan agar elektroda
selalu dalam keadaan basah dan mengembang, karena apabila elektroda dalam
keadaan kering, maka elektroda tidak dapat memberikan pembacaan yang
tereproduksi pada ion-meter. Selain itu,
agar dapat terbentuk suatu lapisan hidrasi pada permukaan kaca, dimana
dapat berlangsung proses pertukaran ion.
Larutan
(Solution)
|
Lapisan gelas terhidrat
|
Lapisan gelas kering
|
Lapisan gelas terhidrat
|
Internal Solution
|
Ketika elektroda dicelupkan ke dalam suatu larutan uji, maka
larutan tersebut akan mengenai permukaan gelas (terhidrat). Pada kondisi ini,
terdapat cadangan proton yang dapat berganti dengan kation dalam larutan.
Karena adanya perbedaaan pH, maka kesetimbangan akan cepat terjadi dan timbul
e.m.f. (electromotive force) karena
adanya penambahan proton dari permukaan.
Karena elektroda kaca yang digunakan merupakan elektroda ion
Na+, sehingga elektroda tersebut mengandung natrium, maka proses
pertukaran dapat dipaparkan oleh kesetimbangan :
H+lar + Na+kaca
H+kaca
+ Na+lar
Selanjutnya, pada saat pengukuran respon (mV), setelah
elektroda dicelupkan ke dalam larutan uji, dibiarkan selama 1 menit agar titik
baca respon stabil. Sehingga didapatkan harga potensial standar elektroda
masing-masing larutan uji yang terbaca pada ion-meter, yaitu :
Larutan
|
NaCl
|
KCl
|
CaCl2
|
MgCl2
|
EMF (mV)
|
72
|
69
|
77
|
24
|
Bila diurutkan, respon yang terbaca pada metode larutan
tunggal ini yaitu :
CaCl2 > NaCl > KCl > MgCl2
Perbedaan ini disebabkan oleh efek-efek yang ditimbulkan oleh
larutan uji, diantaranya: sifat, komposisi larutan, kehomogenan, arah aliran
arus, dll. Dari data di atas, dikethui, bahwa CaCl2 merupakan zat
pengoksid yang terkuat dan MgCl2 merupakan zat pengoksid yang paling
lemah.
Setelah itu, harga koefisien selektivitas elektroda (kpot) dapat diketahui dengan
rumus :
log kpoti,j = log aj
dan
didapatkan hasil sebagai berikut :
·
kpotNa,K
= 0.8904
·
kpotNa,Ca
= 0.3837
· kpotNa,Mg = 4.938 x
10-2
Koefisien selektivitas potensiometrik dari suatu elektroda
ion selektif, log kpoti,j (i = ion primer, j = ion
pengganggu), merupakan ukuran kemampuan suatu elektroda ion membedakan beberapa
ion dalam larutan yang sama. Makin selektif suatu elektroda ion, maka elektroda
ini mampu mengabaikan keberadaan ion-ion lain selain ion primer, yang ditandai
dengan semakin kecilnya nilai koefisein selektivitas elektrodanya. Sehingga,
apabila nilai koefisien selektivitas elektrodanya mendekati nol, maka dapat
dikatakan, elektroda tersebut selektif dan hanya melihat ion primer saja.
Apabila diurutkan harga koefisien selektivitas elektrodanya,
yaitu :
kpotNa,Mg
< kpotNa,Ca < kpotNa,K
4.938 x 10-2
< 0.3837 < 0.8904
Dari data di atas, dapat diketahui bahwa
harga koefisien elektroda Na terhadap ion pengganggu Mg mempunyai nilai yang
paling kecil (mendekati nol). Sehingga dapat dikatakan, elektroda Na sangat
selektif terhadap ion pengganggu Mg tersebut.
b. Metode Interferensi
Tetap (AM)
Pada percobaan kedua ini, praktikan menggunakan metode
interferensi tetap (AM, fixed
Interference Method). Metoda ini berdasarkan pada pengukuran respon
elektroda (mV) terhadap larutan ion primer murni konsentrasi tertentu dan
respon larutan ion pengganggu pada konsentrasi yang tertentu.
Pada metode ini, digunakan 2 larutan yang dicampur menjadi 1
larutan, yaitu larutan NaCl dengan variasi konsentrasi 10-5, 10-4,
10-3, 10-2, 10-1 M sebanyak 25 mL dan dicampur
dengan larutan KCl / MgCl2 / CaCl2 dengan konsentrasi 10-2
M sebanyak 25 mL. sehingga total volume larutan sebanyak 50 mL. Untuk
mendapatkan variasi konsentrasi larutan NaCl, dilakukan pengenceran bertingkat
sebanyak 5x.
Setelah kedua larutan siap dan telah dicampur, maka volume
total menjadi 50 mL, dan berlaku :
M1 . V1 =
M2 . V2
M1 x 25 mL =
M2 x 50 mL
M2 =
0.5 M1
sehingga, dalam perhitungan,
semua konsentrasi masing-masing larutan uji, dikalikan (0.5).
Pengukuran
dilakukan dengan cara yang sama seperti pada tahap pertama. Misalnya, pada
campuran KCl (larutan interferensinya/pengganggu) dengan larutan NaCl
dibenamkan elektroda, maka elektroda tersebut akan bersifat reversible terhadap
ion tersebut yang merupakan reaksi transfer fasa. Karena adanya perbedaan pada
energi bebas ketika mentransfer koefisien aktivitas untuk proton dalam gelas
yang tidak sama dengan yang di dalam campuran larutan, transfer ion inilah yang
menimbulkan potensial. Sehingga, dapat dikatakan, potensial bergantung pada
konsentrasi pada larutan uji.
Koefisien
selektivitas elektroda merupakan nilai perbandingan dari konsentrasi analit dan
konsentrasi larutan interferensi yang memberikan harga potensial yang sama.
Apabila ditulis dalam bentuk matematika, maka :
kpoti,j =
kpoti,j =
keadaan
yang memberikan harga potensial yang sama, yaitu apabila digambarkan dalam
grafik, merupakan konsentrasi pada titik beloknya. Maka, apabila persamaan
tersebut ditulis dalam bentuk logaritma, maka :
log kpoti,j = log [iCl]pada titik belok
–
Dengan menggunakan rumus di atas, didapatkan data sebagai
berikut :
·
kpotNa,K
= 0.1
·
kpotNa,Mg
= 7.071 x 10-3
·
kpotNa,Ca
= 7.071 x 10-4
Apabila diurutkan harga koefisien selektivitas elektrodanya,
yaitu :
kpotNa,Ca
< kpotNa,Mg < kpotNa,K
7.071 x 10-4
< 7.071 x 10-3 < 0.1
Dari data di atas, dapat diketahui bahwa
harga koefisien elektroda Na terhadap ion pengganggu Ca mempunyai nilai yang
paling kecil (mendekati nol). Sehingga dapat dikatakan, elektroda Na sangat
selektif terhadap ion pengganggu Ca tersebut.
Dari kedua metode
tesebut, yaitu SSM dan AM, dapat dilihat bahwa nilai koefisien selektivitas
elektroda (kpot) yang didapat dari metode AM mempunyai nilai kpot
yang lebih kecil, bahkan lebih mendekati nol apabila dibandingkan dengan nilai
kpot yang didapat dari metode SSM. Berarti, metode AM lebih baik,
karena dengan metode AM, elektroda akan lebih selektif terhadap ion pengganggu
dan hanya memperhatikan ion primer saja. Hasil SSM yang kurang baik dikarenakan
SSM tidak memberikan hasil yang secara langsung pada konsentrasi, namun lebih
mengarah kepada spesiesnya. Sehingga SSM kurang teliti.
c. Aplikasi Elektroda Selektif Ion
(ESI) untuk Analisis Na+ dan Cl- dalam Sampel Air
Pada percobaan yang ketiga ini, dilakukan aplikasi ESI untuk
mengetahui konsentrasi NaCl pada sampel air. Larutan NaCl yang digunakan ialah
dengan variasi konsentrasi 10-5, 10-4, 10-3,
10-2, 10-1 M sebanyak 50 mL.
Larutan uji tersebut mengandung Na di dalamnya, sehingga
menyebabkan aktivitas pada membrane untuk menghasilkan potensial. Potensial ion
Na+ ini dipengaruhi oleh kesetimbangan :
Na+glass Na+solution
Aktivitas ion Na+ yang lebih besar dalam larutan
uji akan lebih positif pada permukaan lapis gelas, karena ion Na+
menyebabkan potensial interfacial yang kurng dari ion H+. Faktor ini
disebut dengan selektif koefisien elektroda.
Pada percobaan ini, dibuat kurva kalibrasi antara log [NaCl]
vs EMF, dan didapatkan persamaan : y = 0.015x + 0.052 dengan slope kurva = 0.015. dan harga
slope teoritis = 5.952 x 10-2. Nilai slope kurva dan slope teoritis
tidak jauh berbeda, yang berarti percobaan yang dilakukan praktikan dapat
dikatakn benar.
Setelah mendapatkan
persamaannya, maka dengan mensubstitusikan nilai EMF sampel air laut ke
dalam persamaan (sebagai nilai y), maka akan didapatkan konsentrasi NaCl
(sebagai nilai antilog x) sebesar 4,68x10-5.
VI.
Kesimpulan
1.
Metode analisis ESI dilakukan dengan 2 metode, yaitu
SSM (Single Solution Method) dan AM (Fixed Interference Method).
2.
Metode AM lebih baik daripada metode SSM.
3.
Nilai koefisien selektivitas elektroda (k)
a.
Metode Larutan Tunggal (SSM)
·
kpotNa,K
= 0.8904
·
kpotNa,Ca
= 0.3837
·
kpotNa,Mg
= 4.938 x 10-2
b.
Metode Interferensi
Tetap (AM)
·
kpotNa,K
= 0.1
·
kpotNa,Ca
= 7.071 x 10-4
·
kpotNa,Mg
= 7.071 x 10-3
4.
Konsentrasi NaCl dalam sampel air laut sebesar 4,68x10-5.
VII. Daftar Pustaka
1.
Khopkar, S. M., 1985, Konsep Dasar Kimia Analitik, Jakarta : UI-Press.
2.
Laitinen, Herbert and Walter E. H., 1975, Chemical Analysis, Tokyo : Kosaido
Printing Co.
3.
Rivai, Harrizul, 1995, Asas Pemeriksaan Kimia, Jakarta : UI-Press.
4.
Vogel, 1994, Buku
Ajar Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik, edisi 4, Jakarta : Penerbit Buku
Kedokteran EGC.
LEMBAR PENGESAHAN
Yogyakarta, 31 Mei 2011
Asisten, Praktikan,
Arga Nur Septa
Sigit Ridho S.
PERHITUNGAN
1. Metode Larutan Tunggal (SSM)
a) KCl 0.1 M sebanyak 50 mL,
dari KCl 1M
M1 . V1 =
M2 . V2
1 M x V1 =
0.1 M x 50 mL
V1 = 5
mL
b) NaCl 0.1 M sebanyak 50 mL,
dari NaCl 1M
M1 . V1 =
M2 . V2
1 M x V1 =
0.1 M x 50 mL
V1 = 5
mL
c) MgCl2 0.1 M
sebanyak 50 mL, dari MgCl2 1M
M1 . V1 =
M2 . V2
1 M x V1 =
0.1 M x 50 mL
V1 = 5
mL
d) CaCl2 0.1 M
sebanyak 50 mL
diambil dari50 mL CaCl2 0.1 M
Larutan
|
NaCl
|
KCl
|
CaCl2
|
MgCl2
|
EMF (mV)
|
72
|
69
|
77
|
24
|
Untuk larutan KCl
log kpotNa,K = log ak
log kpotNa,K = log(0.1)
log kpotNa,K =
kpotNa,K = 0.8904
Untuk larutan CaCl2
log kpotNa,Ca = log aCa
log kpotNa,Ca = log(0.1)
log kpotNa,Ca =
kpotNa,Ca = 0.3837
Untuk larutan MgCl2
log kpotNa,Mg = log aMg
log kpotNa,Mg = log(0.1)
log kpotNa,Mg =
kpotNa,Mg = 4.938 x 10-2
2. Metode Interferensi Tetap (AM)
a.
Larutan NaCl dan KCl
Sebelum dicampur dalam 50 mL
(volume masing-masing larutan = 25 mL)
·
Untuk larutan KCl
M1 . V1 =
M2 . V2
1 M x V1 =
10-2 M x 50 mL
V1 = 0.5 mL
(diambil 25 mL)
·
Untuk larutan NaCl (dengan
pengenceran bertingkat)
1) M1 . V1 = M2 . V2
1 M x V1 =
10-1 M x 50 mL
V1 =
5 mL (diambil 25 mL)
2) M1 . V1 = M2 . V2
10-1 M x V1 = 10-2 M x 50 mL
V1 =
5 mL
3) M1 . V1 = M2 . V2
10-2 M x V1 = 10-3 M x 50 mL
V1 =
5 mL
4) M1 . V1 = M2 . V2
10-3 M x V1 = 10-4 M x 50 mL
V1 =
5 mL
5) M1 . V1 = M2 . V2
10-4 M x V1 = 10-5 M x 50 mL
V1 =
5 mL
Setelah dicampur dalam 50 mL
(volume masing-masing larutan = 25 mL)
Larutan KCl (M)
|
Larutan NaCl (M)
|
EMF (mV)
|
log [NaCl]
|
5 x 10-3
|
5 x 10-2
|
33
|
-1.30103
|
5 x 10-3
|
5 x 10-3
|
13
|
-2.30103
|
5 x 10-3
|
5 x 10-4
|
9
|
-3.30103
|
5 x 10-3
|
5 x 10-5
|
5
|
-4.30103
|
5 x 10-3
|
5 x 10-6
|
5
|
-5.30103
|
log kpotNa,K = log [NaCl]pada
titik belok –
log kpotNa,K = log
[5 x 10-4] –
log kpotNa,K
= -1
kpotNa,K = 0.1
b.
Larutan NaCl dan MgCl2
Sebelum dicampur dalam 50 mL
(volume masing-masing larutan = 25 mL)
·
Untuk larutan MgCl2
M1 . V1 =
M2 . V2
0.1 M x V1 =
10-2 M x 25 mL
V1 =
2.5 mL
·
Untuk larutan NaCl (dengan
pengenceran bertingkat)
1) M1 . V1 = M2 . V2
1 M x V1 =
10-1 M x 25 mL
V1 =
2.5 mL
2) M1 . V1 = M2 . V2
10-1 M x V1 = 10-2 M x 50 mL
V1 =
2.5 mL
3) M1 . V1 = M2 . V2
10-2 M x V1 = 10-3 M x 50 mL
V1 =
2.5 mL
4) M1 . V1 = M2 . V2
10-3 M x V1 = 10-4 M x 50 mL
V1 =
2.5 mL
5) M1 . V1 = M2 . V2
10-4 M x V1 = 10-5 M x 50 mL
V1 =
2.5 mL
Setelah dicampur dalam 50 mL
(volume masing-masing larutan = 25 mL)
Larutan MgCl2 (M)
|
Larutan NaCl (M)
|
EMF (mV)
|
log [NaCl]
|
5 x 10-3
|
5 x 10-2
|
37
|
-1.30103
|
5 x 10-3
|
5 x 10-3
|
20
|
-2.30103
|
5 x 10-3
|
5 x 10-4
|
8
|
-3.30103
|
5 x 10-3
|
5 x 10-5
|
7
|
-4.30103
|
5 x 10-3
|
5 x 10-6
|
2
|
-5.30103
|
log kpotNa,Mg = log
[NaCl]pada titik belok –
log kpotNa,Mg = log
[5 x 10-4] –
log kpotNa,Mg
= -2.151
kpotNa,Mg = 7.071 x 10-3
c.
Larutan NaCl dan CaCl2
Sebelum dicampur dalam 50 mL
(volume masing-masing larutan = 25 mL)
·
Untuk larutan CaCl2
M1 . V1 =
M2 . V2
0.1 M x V1 =
10-2 M x 25 mL
V1 =
2.5 mL
·
Untuk larutan NaCl (dengan
pengenceran bertingkat)
1) M1 . V1 = M2 . V2
1 M x V1 =
10-1 M x 25 mL
V1 =
2.5 mL
2) M1 . V1 = M2 . V2
10-1 M x V1 = 10-2 M x 25 mL
V1 =
2.5 mL
3) M1 . V1 = M2 . V2
10-2 M x V1 = 10-3 M x 25 mL
V1 =
2.5 mL
4) M1 . V1 = M2 . V2
10-3 M x V1 = 10-4 M x 25 mL
V1 =
2.5 mL
5) M1 . V1 = M2 . V2
10-4 M x V1 = 10-5 M x 25 mL
V1 =
2.5 mL
Setelah dicampur dalam 50 mL
(volume masing-masing larutan = 25 mL)
Larutan CaCl2 (M)
|
Larutan NaCl (M)
|
EMF (mV)
|
log [NaCl]
|
5 x 10-3
|
5 x 10-2
|
22
|
-1.30103
|
5 x 10-3
|
5 x 10-3
|
19
|
-2.30103
|
5 x 10-3
|
5 x 10-4
|
8
|
-3.30103
|
5 x 10-3
|
5 x 10-5
|
4
|
-4.30103
|
5 x 10-3
|
5 x 10-6
|
9
|
-5.30103
|
log kpotNa,Ca = log
[NaCl]pada titik belok –
log kpotNa,Ca = log
[5 x 10-5] –
log kpotNa,Ca
= -3.151
kpotNa,Ca = 7.071 x 10-4
3. Aplikasi Elektroda Selektif Ion (ESI) untuk Analisis
Na+ dan Cl- dalam Sampel Air laut
Untuk larutan NaCl (dengan pengenceran bertingkat)
1) M1 . V1 = M2 . V2
1 M x V1 =
10-1 M x 50 mL
V1 =
5 mL
2) M1 . V1 = M2 . V2
10-1 M x V1 = 10-2 M x 50 mL
V1 =
5 mL
3) M1 . V1 = M2 . V2
10-2 M x V1 = 10-3 M x 50 mL
V1 =
5 mL
4) M1 . V1 = M2 . V2
10-3 M x V1 = 10-4 M x 50 mL
V1 =
5 mL
5) M1 . V1 = M2 . V2
10-4 M x V1 = 10-5 M x 50 mL
V1 =
5 mL
Larutan NaCl (M)
|
EMF (mV)
|
log [NaCl]
|
10-1
|
47
|
-1
|
10-2
|
17
|
-2
|
10-3
|
-7
|
-3
|
10-4
|
-9
|
-4
|
10-5
|
-18
|
-5
|
·
dari persamaan di atas, didapatkan persamaan :
y = 0.015x + 0.052 slope kurva = 0.015
·
E = Eº + log ai slope
teoritis =
slope teoritis =
slope teoritis = 5.952 x 10-2
Sampel
Sampel (50 mL)
|
Air laut
|
EMF (mV)
|
-13
|
y = 0.015x + 0.052
-0.013 = 0.015x
+ 0.052
x = -4.33 = log [NaCl]
[NaCl] = 4.68 x 10-5
1 komentar:
boleh minta file laporanya ga ? buat liat cr perhitunganya kebetulan saya ada tugas kuliah , terimakasih
Posting Komentar