KIMIA ANALISISKIMIA ANALISIS

I. I. ANALISIS KUALITATIFANALISIS KUALITATIF

SENYAWA APA ?SENYAWA APA ?

2. ANALISIS KUANTITATIF2. ANALISIS KUANTITATIF

BERAPA BANYAKNYA ?BERAPA BANYAKNYA ?

YANG HARUS DIPELAJARIYANG HARUS DIPELAJARI

1. 1. LAMBANG UNSUR :k : kualitatif & kuantitatifLAMBANG UNSUR :k : kualitatif & kuantitatif

2. RUMUS EMPIRIS : menyatakan komposisi bahan yang tdr dr atom2. RUMUS EMPIRIS : menyatakan komposisi bahan yang tdr dr atom

3.VALENSI:bil yg menyatakan brp banyaknya atom H atau atom lain 3.VALENSI:bil yg menyatakan brp banyaknya atom H atau atom lain yg ekivalensi dng H (HCl , Hyg ekivalensi dng H (HCl , H22S, NHS, NH33, CH, CH44).).Ada yg dgn O, Cl (MgO, AlClAda yg dgn O, Cl (MgO, AlCl33))

4. BILOKS : bil yg identik gdn valensi tetapi dg tanda yg menyatakan 4. BILOKS : bil yg identik gdn valensi tetapi dg tanda yg menyatakan sifat muatan ketika terbentuk dr atomnya yg netral (HClO, HClOsifat muatan ketika terbentuk dr atomnya yg netral (HClO, HClO22, , HClOHClO33, HClO, HClO44))

5. RUMUS BANGUN/STRUKTUR :konsep dari valensi (komposisi 5. RUMUS BANGUN/STRUKTUR :konsep dari valensi (komposisi senyawa) : Csenyawa) : C66HH66, C, C66HH66OORumus empiris sama belum tentu rumus struktur sama.Rumus empiris sama belum tentu rumus struktur sama.

6. PERSAMAAN REAKSI KIMIA : harus benar dan lengkap6. PERSAMAAN REAKSI KIMIA : harus benar dan lengkap

LARUTAN ELEKTROLIT dan LARUTAN ELEKTROLIT dan LARUTAN NON ELEKTROLITLARUTAN NON ELEKTROLIT

Zat terlarutZat terlarut

Larutan : Zat yg homogenLarutan : Zat yg homogen

Pelarut / Pelarut / solvent solvent

Larutan sejatiLarutan sejati

Dibedakan 2 golongan bila dialiri arus listrikDibedakan 2 golongan bila dialiri arus listrik

1. 1. ElektrolitElektrolitZat - zat yg dapat menghantarkanZat - zat yg dapat menghantarkan arus listrik pelarut airarus listrik pelarut air

Terurai menjadi ion ionisasiTerurai menjadi ion ionisasi misal: Asam basa, garam anorganikmisal: Asam basa, garam anorganik

2. 2. Non ElektrolitNon ElektrolitZat - zat yg tdk dpt menghantarkan Zat - zat yg tdk dpt menghantarkan arus listrik pelarut airarus listrik pelarut air

Tidak terionkanTidak terionkan misal: zat-zat organik seperti gula, gliserin, misal: zat-zat organik seperti gula, gliserin,

etanol , urea etanol , urea

ELEKTROLISISELEKTROLISIS

Air yg murni kimiaAir yg murni kimia tdk ada arus listrik tdk ada arus listrik

Elektrolit daya hantar listrik +Elektrolit daya hantar listrik +

proses elektrolisis dan perubahan kimiaproses elektrolisis dan perubahan kimia

Ada migrasi harus bermuatanAda migrasi harus bermuatan

ada gaya elektrostatik harus berlawanan ada gaya elektrostatik harus berlawanan

Partikel Partikel bermuatanbermuatan oleh Faraday oleh Faraday

ionion

+ Kation - Anion+ Kation - Anion

∑ ∑ ∑ ekivalensiekivalensi

terdispersi dalam molekul terdispersi dalam molekul pelarutpelarut

SIFATSIFAT LARUTANLARUTAN1.1. Non elektrolitNon elektrolit

Mis: 1 molekul non elektrolit + 1000 g airMis: 1 molekul non elektrolit + 1000 g air

1 molekul non elektrolit sbg 1 molekul non elektrolit sbg partikelpartikel

elektrolit tetap sama jumlah partikel samaelektrolit tetap sama jumlah partikel sama

Tekanan osmosisTekanan osmosis

Tekanan uapTekanan uap

Titik didihTitik didih

IdentikIdentik Besaran – besaran dapat Besaran – besaran dapat

ditentukan ditentukan

2. Larutan Elektrolit2. Larutan Elektrolit

AbnormalAbnormal

mis : NaCl Namis : NaCl Na++ + Cl + Cl--

2x Jumlah2x Jumlah

MgSOMgSO4 4 Mg Mg+2 +2 + SO + SO44

= = mol mol

CaClCaCl22 Ca Ca+2+2 + 2 Cl + 2 Cl--

3x Jumlah 3x Jumlah

NaNa22SOSO

4 4 2 Na 2 Na++ + SO + SO44

= = mol mol

Teori Desosiasi elektrolitTeori Desosiasi elektrolit

Arrhenius (1887)Arrhenius (1887)

Disosiasi elektrolitDisosiasi elektrolit Molekul dilarutkan dlm air Molekul dilarutkan dlm air

Terdesosiasi atom / gugus atomTerdesosiasi atom / gugus atom

kationkation

Bermuatan (ion-ion)Bermuatan (ion-ion)

anionanion

Menimbulkan Arus ada Menimbulkan Arus ada migrasimigrasi

Proses disosiasiProses disosiasi reversiblereversible

dalam larutan encer dalam larutan encer sempurna sempurna

Misal : NaCl NaMisal : NaCl Na++ + Cl + Cl--

CaClCaCl22 Ca Ca+2+2 + 2Cl + 2Cl--

NaNa22SOSO

44 2Na 2Na++ + SO + SO

44==

MIGRASI ELEKTRON DALAM MIGRASI ELEKTRON DALAM DESOSIASI ELEKTROLITDESOSIASI ELEKTROLIT

Reaksi : HCl HReaksi : HCl H++ + Cl + Cl--

Pada ion hidrogen ( Pada ion hidrogen ( pada Katodapada Katoda ) )

HH++ + e + e- - H H

2 H H2 H H22 (gas) (gas)

Pada ion klorida ( Pada ion klorida ( pada Anodapada Anoda ) )

ClCl-- Cl + e Cl + e--

2 Cl Cl2 Cl Cl

22 (gas) (gas)

Elektron - elektron diambil oleh ion - ion pd katoda, dan elektron - Elektron - elektron diambil oleh ion - ion pd katoda, dan elektron - elektron dilepaskan oleh ion - ion pd anodaelektron dilepaskan oleh ion - ion pd anoda

Peristiwa Peristiwa reduksireduksi terjadi pada terjadi pada katodakatoda dandan

Peristiwa Peristiwa oksidasioksidasi terjadi pada terjadi pada anodaanoda

DERAJAD DISOSIASI ELEKTROLIT DERAJAD DISOSIASI ELEKTROLIT KUAT DAN ELEKTROLIT LEMAHKUAT DAN ELEKTROLIT LEMAH

Elektrolit kuat Elektrolit kuat terionisasi sempurnaterionisasi sempurna

Misal : HCl HMisal : HCl H++ + Cl + Cl--

Elektronik lemah Elektronik lemah terionisasi sebagianterionisasi sebagian

Mis : CHMis : CH33COOH CHCOOH CH33COOCOO-- + H + H++

Derajad desosiasi (a) :Derajad desosiasi (a) :

Adalah sama dgn fraksi molekul yg benar-benar berdesosiasiAdalah sama dgn fraksi molekul yg benar-benar berdesosiasi

jumlah molekul yg berdesosiasijumlah molekul yg berdesosiasi a = ----------------------------------------------- , a = ----------------------------------------------- , harga a = 0 - harga a = 0 -

11 jumlah total molekuljumlah total molekul

BEBERAPA METODA UNTUK BEBERAPA METODA UNTUK MENGHITUNG a MENGHITUNG a

1. 1. Koef. Van’t HoffKoef. Van’t Hoff nilai Inilai I I = jmlh rata-rata partikel yg terbentuk dr 1 I = jmlh rata-rata partikel yg terbentuk dr 1

molekul molekul 1 molekul terionisasi 1 molekul terionisasi nn ion permolekul ion permolekul

n an a

tak terdesosiasi 1 - atak terdesosiasi 1 - a

I = n a + (1 – I )I = n a + (1 – I )

I – 1I – 1 a =a = n – 1n – 1

2. 2. Metode konduktivitasMetode konduktivitas

Arus listrik dibawa oleh ion-ion yg ada Arus listrik dibawa oleh ion-ion yg ada

didalam larutan adidalam larutan a

3. 3. Teori Debye – Huckel – OnsagerTeori Debye – Huckel – Onsager

Efek elektroforesisEfek elektroforesis

Efek asimetris/relaksasiEfek asimetris/relaksasi

KESETIMBANGANKESETIMBANGANKIMIAKIMIA

Reaksi Kimia :Reaksi Kimia :

1. Reversible 1. Reversible kesetimbangan dinamis kesetimbangan dinamis• Jml molekul (ion) dr tiap zat yg terurai = jml yg Jml molekul (ion) dr tiap zat yg terurai = jml yg

terbentuk dlm satu satuan waktuterbentuk dlm satu satuan waktu

Mis. NMis. N22 + 3H + 3H2 2 2NH 2NH33

2NH2NH33 N N22 + 3H + 3H22

2. Irreversible2. Irreversible• Hanya produk reaksi Kimia kuantitatifHanya produk reaksi Kimia kuantitatif Mis. HCl + NaOH NaCl + H2OMis. HCl + NaOH NaCl + H2O

NaCl + AgNONaCl + AgNO33 NaNO NaNO33 + AgCl + AgCl

KEADAAN SETIMBANGKEADAAN SETIMBANG

Reaksi berlangsung terus dalam 2 arah, suatu saat Reaksi berlangsung terus dalam 2 arah, suatu saat kecepatan reaksi akan setimbangkecepatan reaksi akan setimbang

Dalam keadaan setimbang, komposisi zat ada 2 Dalam keadaan setimbang, komposisi zat ada 2 macam :macam :

1.1. Zat hasil reaksi > zat mula-mulaZat hasil reaksi > zat mula-mula

C hasil reaksi C hasil reaksi

pereaksi

t/menit/jam

2. Zat – zat hasil reaksi < zat mula-mula2. Zat – zat hasil reaksi < zat mula-mula

pereaksi

Hasil reaksi

C

t/menit/jam

KESETIMBANGAN KIMIAKESETIMBANGAN KIMIAHukum Kegiatan MassaHukum Kegiatan Massa

Gueldberg dan Waage (1867)Gueldberg dan Waage (1867)

*Bahwa kecepatan suatu reaksi kimia pada *Bahwa kecepatan suatu reaksi kimia pada suhu suhu konstankonstan adalah adalah sebandingsebanding dng dng hasil kali hasil kali

konsentrasikonsentrasi zat-zat yang bereaksizat-zat yang bereaksi

mA + nB pC + qDmA + nB pC + qD

[ C ][ C ]pp [ D ] [ D ]q q

K = -----------------K = ----------------- [ A ][ A ]mm [ B ] [ B ]nn

HUKUM AKSI MASSAHUKUM AKSI MASSASuatu reaksi kesetimbangan dapat digeser ke arah Suatu reaksi kesetimbangan dapat digeser ke arah

yang diinginkanyang diinginkan

Cara :Cara :1.Mengubah Konsentrasi1.Mengubah Konsentrasi CC

A + B C K= ----------A + B C K= ---------- [A] [B][A] [B]Misal :Misal : * ingin menaikkan [C] yakni reaksi ke kanan, maka : * ingin menaikkan [C] yakni reaksi ke kanan, maka : dengan menambah [ A ] atau [ B ]dengan menambah [ A ] atau [ B ]

* ingin menurunkan [C] yakni reaksi ke kiri, maka : * ingin menurunkan [C] yakni reaksi ke kiri, maka : dengan mengurangi [ A ] atau [ B ]dengan mengurangi [ A ] atau [ B ]

Maka pengubahan konsentarasi zat akan terjadi Maka pengubahan konsentarasi zat akan terjadi pergeseran kesetimbangan.pergeseran kesetimbangan.

mempertahankan harga Kmempertahankan harga K

2. Perubahan Tekanan/Volume Gas2. Perubahan Tekanan/Volume Gas

Hanya berlaku untuk benda gas, yang Hanya berlaku untuk benda gas, yang menyatakan : pada menyatakan : pada suhu tetapsuhu tetap, tekanan , tekanan

berbanding berbanding terbalikterbalik dengan dengan volume gasvolume gas

A + B CA + B C

[mol C/V] [mol C] x V[mol C/V] [mol C] x VK = --------------------------- = --------------------K = --------------------------- = -------------------- [mol A/V] [mol B/V] [mol A] [mol B][mol A/V] [mol B/V] [mol A] [mol B]

Jadi :Jadi : V >, maka tekanan ( P ) < V >, maka tekanan ( P ) < V <, maka P >V <, maka P >

V = mRT / PM x lV = mRT / PM x l

Dimana :Dimana :

R = 0,082 l KR = 0,082 l K-1-1 mol mol-1-1

M =M = ( g/mol )( g/mol )

m =m = ( g ) ( g ) T = T = ( ( ooK )K )

P =P = ( atm )( atm )

Contoh : dalam analisis kualitatifContoh : dalam analisis kualitatif

Reaksi :Reaksi :

AsOAsO44-3-3 + 2I + 2I-- + 2H + 2H++ AsO AsO33

-3-3 + I + I22 + H + H22OO

[ AsO[ AsO33-3 -3 ] x [ I] x [ I2 2 ] x [ H] x [ H22O ]O ]

K = -------------------------------------K = -------------------------------------

[ AsO[ AsO44-3 -3 ] x [ I] x [ I- - ]]22 x [ H x [ H+ + ]]22

Jika ingin produksi AsOJika ingin produksi AsO-3-3 , berlebihan maka : , berlebihan maka :a.a. [ H[ H++ ] dinaikkan ] dinaikkanb.b. [ I[ I-- ] dinaikkan ] dinaikkan

c.c. [ I[ I22 ] dikurangi ] dikurangi

Jika reaksi ingin bergeser ke kiri, maka :Jika reaksi ingin bergeser ke kiri, maka :

a.a. Menambah IMenambah I22 b.b. Memisakan HMemisakan H++ dg buffer dg bufferc.c. II-- diendapkan dg Pb / timbal diendapkan dg Pb / timbal

Kesimpulan :Kesimpulan : Menambah pereaksi berlebihanMenambah pereaksi berlebihan

Pengendapan, ekstrasi atau penguapanPengendapan, ekstrasi atau penguapan

Menjaga harga K tetapMenjaga harga K tetap

KECEPATAN REAKSIKECEPATAN REAKSI Reaksi kimia berlangsung dengan kecepatan yang Reaksi kimia berlangsung dengan kecepatan yang

berbeda :berbeda :

1. Reaksi cepat yaitu melibatkan reaksi 1. Reaksi cepat yaitu melibatkan reaksi reaksi reaksi netralisasi, ( reaksi ion – ion )netralisasi, ( reaksi ion – ion )

2. Reaksi lambat : melibatkan reaksi molekuler.2. Reaksi lambat : melibatkan reaksi molekuler.

Jadi kec.reaksi perubahan konsentrasi pereaksi atau Jadi kec.reaksi perubahan konsentrasi pereaksi atau hasil reaksi hasil reaksi per satuan waktuper satuan waktu..

CARA MENGUKUR KECEPATAN CARA MENGUKUR KECEPATAN REAKSIREAKSI

Diukur dengan :Diukur dengan : Pertambahan [ B ] per satuan waktuPertambahan [ B ] per satuan waktu Pengurangan [ A ] per satuan waktuPengurangan [ A ] per satuan waktu

+ + [ B ] [ B ] ΘΘ [ A ] [ A ] V = ---------------- , V = --------------------V = ---------------- , V = -------------------- t t t t

C[ B ]

[ A ]

t

TAHAP-TAHAP KECEPATAN TAHAP-TAHAP KECEPATAN REAKSIREAKSI

1. Ada tumbukan antar atom1. Ada tumbukan antar atom 2. Dapat cepat atau lambat2. Dapat cepat atau lambat 3. Satu atau lebih tahapan reaksinya3. Satu atau lebih tahapan reaksinya

FAKTOR YG MEMPENGARUHI KEC.REAKSIFAKTOR YG MEMPENGARUHI KEC.REAKSI 1. Luas permukaan zat1. Luas permukaan zat 2. Konsentrasi reaksi2. Konsentrasi reaksi 3. Suhu reaksi3. Suhu reaksi 4. katalisator4. katalisator

mempercepat reaksi tapi tidak ikut dlm mempercepat reaksi tapi tidak ikut dlm

reaksi tersebut.reaksi tersebut.

Hub. Konsentrasi dng Hub. Konsentrasi dng kec.reaksikec.reaksi

Jika ( pereaksi ) dinaikkan 2 kali dari konsentrasi Jika ( pereaksi ) dinaikkan 2 kali dari konsentrasi semula, reaksi 2 kali lebih cepat [ zat ]semula, reaksi 2 kali lebih cepat [ zat ]22 , ,

[ zat ][ zat ]33

BilanganBilangan pangkatpangkat menyatakan menyatakan hubungan hubungan konsentrasikonsentrasi zatzat dengandengan kecepatan reaksikecepatan reaksi dinamakandinamakan orde reaksiorde reaksi

Mis.: A + B hasil reaksiMis.: A + B hasil reaksi

maka V ditentukan oleh [ A ] , [ B ]maka V ditentukan oleh [ A ] , [ B ]

V = k [ A ]V = k [ A ]mm [ B ] [ B ]nn

m + n = orde reaksi total m + n = orde reaksi total

KatalisatorKatalisator Misal : A + C AC ( Misal : A + C AC ( lambatlambat ) ) ditambah katalisator : ditambah katalisator : BB

A + A + BB A ABB ( ( cepat cepat )) AABB + C AC + + C AC + BB ( ( cepat cepat ) )

------------------------------------------------------------------------------------------------------------ A + A + BB + C AC + + C AC + BB ( ( cepat cepat )) BB

A + C ACA + C AC

Katalisator Katalisator BB tetap ada tetap ada ΣΣ tetap tetap

Hal yang perlu diperhatikan :Hal yang perlu diperhatikan :

Hanya mempercepat reaksi tidak membuat reaksiHanya mempercepat reaksi tidak membuat reaksi Zat yg kerjanya >< katalisatorZat yg kerjanya >< katalisator

inhibitor / anti katalisator inhibitor / anti katalisator

Katalis yg terlibat dalam reaksi sifatnya Katalis yg terlibat dalam reaksi sifatnya tetap ( stoikiometri )tetap ( stoikiometri )

Hasil suatu reaksi dimana memiliki sifat sebagai Hasil suatu reaksi dimana memiliki sifat sebagai katalis auto katalis ( Hg , Zn )katalis auto katalis ( Hg , Zn )