Powered By Blogger

Minggu, 31 Oktober 2010

ANALISIS VOLUMETRI

Titrasi ada kalanya orang menyebut sebagai metode volumetric, hal ini disebabkan pengukuran volume larutan dalam titrasi memegang peranan yang penting. Dari pengambilan analit dengan volume tertentu hingga pembacaan volume titran yang habis dipakai untuk titrasi mempengaruhi semua hasil analisis. Oleh sebab itu penggunaan peralatan yang tepat dalam titrasi juga tidak boleh disepelekan.

Metode Volumetri dibedakan atas jenis-jenis reaksi yang terlibat antara titran dan analit yaitu:

Asam-Basa. Terdapat banyak senyawa asam dan basa yang dapat ditentukan secara titrasi. Baik asam kuat atau basa kuat, titik akhir titrasipun sangat mudah diamati dengan penggunaan indicator asam basa seperti fenolphtalein (PP), metal merah, metal orange, dan lainnya. Pada saat titik equivalent diperoleh maka larutan bersifat netral akan tetapi dengan penambahan sedikit titran untuk mencapai titik akhir titrasi maka cukup untuk mengubah warna indicator asam basa. Cara lain adalah dengan menggunakan pHmeter. Asam lemah dan basa lemah juga dapat dititrasi begitu juga dengan asam organic yang dititrasi dengan pelarut non-air.
Reduksi-Oksidasi . Zat yang bersifat oksidator seperti KMnO4, K2CrO4, I2, dan zat yang bersifat reduktor seperti H2C2O4, Fe2+, Sn2+ dapat ditentukan dengan metode titrasi ini. Reaksi redoks terlibat saat titran dan analit bereaksi. Beberapa metode titrasi redoks tidak membutuhkan indicator untuk melihat titik akhir titrasi seperti titrasi antara KMnO4 dan H2C2O4 disebabkan KMnO4 itu sendiri sudah berwarna. Amylum biasanya dipakai untuk titrasi yang melibatkan I2.
Kompleksometri. Reaksi pembentukan kompleks antara EDTA dan ion logam mendasari metode ini. EDTA merupakan jenis titrant yang banyak dipakai untuk titrasi kompleksometri dan bereaksi dengan banyak logam, reaksinyapun dapat dikontrol dengan mengontrol pH larutan.
Pengendapan. Reaksi pembentukan endapan menjadi dasar metode ini. Titran dan analit bereaksi membentuk endapan seperti penentuan ion klorida dengan menggunakan titran AgNO3. Indikator dapat digunakan untuk menentukan titik akhir titrasi misalnya K2CrO4 untuk titrasi yang menggunakan titran perak nitrat.

Jumat, 29 Oktober 2010

koefisien zat cair

Koefisien Pergeseran Zat Cair

Koefisien Pergeseran Zat Cair
Suatu fluida adalah zat yang dapat mengalir dan memberikan sedikit hambatan terhadap perubahan bentuk ketika mengalami tekanan, yang termasuk fluida adalah zat cair dan gas. Dalam fluida, konsep tekanan memegang peranan yang penting. Gaya ke atas yang timbul pada benda yang tercelup disebabkan adanya tekanan dalam fluida. Demikian pula, fluida akan bergerak atau mengalir karena adanya perbedaan tekanan pada dua bagian yang berbeda pada fluida. Semakin kecil luas permukaan benda di mana gaya bekerja akan menyebabkan tekanan yang semakin besar. Oleh karena itu, tekanan didefinisikan sebagai gaya per satuan luas.

Sedikit berbeda dengan tekanan pada zat padat, tekanan yang dihasilkan oleh fluida menyebar ke segala arah. Sementara pada zat padat, tekanan yang dihasilkan hanya ke arah bawah (jika pada zat padat tidak diberikan gaya luar lain, pada zat padat hanya bekerja gaya gravitasi). Tekanan di dalam fluida tak bergerak yang diakibatkan oleh gaya gravitasi disebut tekanan hidrostatika.

Jika misalnya zat cair diberi tekanan sebesar P, maka setiap bagian zat cair dan dinding bejana mengalami tekanan sebesar P. Jadi, hukum Pascal dapat dinyatakan sebagai berikut: tekanan yang diadakan dari luar kepada zat cair yang ada di dalam ruangan tertutup akan diteruskan oleh zat cair itu ke segala arah dengan sama rata.

Hukum Archimedes dapat dinyatakan sebagai berikut: sebuah benda yang tercelup sebagian atau seluruhnya ke dalam zat cair akan mengalami gaya ke atas yang besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan.

Flluida yang riil memiliki gesekan internal yang besarnya tertentu disebut viskositas. Viskositas ada pada zat cair maupun gas, dan pada intinya merupakan gaya gesekan antara lapisan-lapisan yang bersisian pada fluida pada waktu lapisan-lapisan tersebut bergerak satu melewati yang lainnya. Pada zat cait, viskositas terutama disebabkan oleh gaya kohesi antara molekul. Pada gas, viskositas muncul dari tumbukan antarmolekul.

Menurut wikipedia, viskositas adalah sebuah ukuran penolakan sebuah fluid terhadap perubahan bentuk di bawah tekanan shear. Biasanya diterima sebagai “kekentalan”, atau penolakan terhadap penuangan.

Viskositas menggambarkan penolakan dalam fluid terhadap aliran dan dapat dipikir sebagai sebuah cara untuk mengukur gesekan fluid.

Viskositas zat cair dapat ditentukan secara kuantitatif dengan besaran yang disebut koefisien viskositas dan dinyatakan dengan simbol η (baca: eta). Satuan SI untuk koefisen viskositas adalah Nsm-2 atau pascal sekon (Pa s). Semakin kental suatu fluida, maka koefisien viskositasnya semakin besar, sebaliknya semakin encer suatu fluida, koefisien viskositasnya semakin kecil.

Fluida yang bergerak sebenarnya memiliki sifat yang kompleks. Akan tetapi, sejumlah situasi dapat dinyatakan melalui model ideal yang relatif sederhana yang disebut fluida ideal. Ketika fluida berada dalam keadaan bergerak, resultan gaya yang bekerja pada bagian fluida mungkin bernilai nol atau tidak nol, tergantung apakan fluida tersebut bergerak dengan kelajuan konstan atau berubah. Ciri-ciri umum fluida ideal adalah sebagai berikut:
a. Tak termampatkan (tidak kompresibel), artinya bahwa fluida ideal tidak akan mengalami perubahan volume (atau massa jenis) ketika mendapatkan pengaruh tekanan.
b. Tidak kental (non-viskos), artinya fluida ideal tidak akan mengalami gesekan antara lapisan fluida satu dengan lapisan yang lain maupun dengan dinding saluran akibat gejala viskositas.
c. Alirannya tidak bergolak (turbulen), artinya fluida ideal memiliki aliran garis-arus (streamline) sehingga tidak ada elemen fluida yang memiliki kecepatan sudut tertentu.
d. Alirannya tidak bergantung pada waktu (tunak), artinya kecepatan fluida ideal di setiap titik tertentu adalah konstan, namun kecepatan fluida pada dua titik yang berbeda boleh saja tidak sama. Pada aliran tunak, garis-arus (lintasan yang dilalui oleh aliran fluida) dalam suatu penampang aliran tampak berlapis-lapis, sehingga aliran tunak disebut aliran laminer (berlapis).

Apabila suatu fluida ideal bergerak atau mengalir di dalam suatu pipa, maka massa fluida yang masuk ke dalam pipa akan sama dengan yang keluar dari pipa selama selang waktu tertentu. Jika tidak demikian, maka akan terjadi penambahan atau pengurangan massa pada bagian tertentu di dalam pipa. Dalam hal ini berarti telah terjadi pemampatan atau perenggangan fluida atau dengan kata lain fluida tidak dapat lagi disebut tak termampatkan.

Debit adalah volum fluida yang mengalir per satuan waktu. Sekarang kita dapat menyatakan bahwa debit fluida yang memasuki pipa sama dengan debit fluida yang keluar dari pipa. Kalimat ini selanjutnya dikenal sebagai persamaan kontinuitas.

Daniel Bernoulli telah membuktikan bahwa semakin besar kecepatan fluida, semakin kecil tekanannya dan begitu juga sebaliknya semakin kecil kecepatan fluida, semakin besar tekanannya. Pernyataan ini selanjutnya dikenal sebagai asas Bernoulli

Analisis volumeter

Analisis Volumetri
Volumetri adalah analisa yang didasarkan pada pengukuran volume dalam pelaksanaan analisanya.
Analisa volumetri biasa disebut juga sebagai analisis titirimetri atau titrasi yaitu yang diukur adalah
volume larutan yang diketahui konsentrasinya dengan pasti yang disebut sebagai titran, dan diperlukan untuk bereaksi sempurna dengan sejumlah tepat volume titrat (analit) atau sejumlah berat zat yang akan ditentukkan.
Titran adalah larutan standar yang telah diketahui dengan tepat konsentrasinya.
Analisis titrimetri di dasarkan pada reaksi kimia antara kompnen analit dengan titran, dinyatakan dengan
persamaan umum : aA + tT → hasil reaksi
a = jumlah mol analit (A)
t = jumlah mol titran (T)
A = Analit yang dititrasi, zat (larutan ) pada wadah
yang dititrasi
T= titran (zat penitrasi), cairan yang dialirkan dari
buret yang telah dikatahui dengan tepat
konsentrasinya.
Pada analisis ini mula-mula titran ditambahkan kedlm larutan analit menggunakan peralatan khusus yang
disebut buret sampai mencapai volume tertentu atau dengan kata lain sejumlah titran telah ekivalen dgn
jumlah analit, maka dikatakan bahwa titik ekivalen telah tercapai.
Untuk mengetahui penambahan titran dihentikan dpt digunakan zat kimia yg disebut indikator yg tanggap
terhadap adanya titran berlebih yg ditunjukkan dgn adanya perubahan warna.
Perubahan warna ini dpt atau tidak dpt terjadi tepat pada titik ekivalen.
Titik titrasi pada saat indikator berubah warna disebuttitik akhir.
Titik akhir titrasi adalah keadaan waktu menghentikan titrasi, yaitu pada saat indikator warnanya berubah.
Yang ideal seharusnya titik ekivalensi dan titik akhir harus sama.
Memilih indikator untuk membuat kedua titik tersebut berimpitan merupakan salah satu aspek penting
dalam analisis titrimetri.
Reaksi-Reaksi Kimia Yang Digunakan Untuk Volumetri
1. Asam basa, titrasi yang didasarkan pada reaksi ini
disebut titrasi penetralan atau titrasi asidimetri-
alkalimetri.
H3O+ + OH- 2H2O
H3 O+ + A- HA + H2O
B+ + OH BOH
Asam dan garam dari basa lemah asam kuat dapat dititrasi dengan larutan baku basa proses ini disebut
alkalimetri
basa dan garam dari asam lemah basa kuat dapat dititrasi dengan larutan baku asam prosesnya dinamakan
asidimetri.
2. Oksidasi-reduksi.
Titrasi berdasarkan reaksi redoks banyak digunakan misalnya :
- Permanganometri
- Bikromatometri
- Bromatometri
- Iodometri
- Iodimetri
Contoh :
Besi dalam keadaan oksidasi +2 dapat dititrasi dengan suatu larutan standar serium (IV) sulfat
Fe2+ + Ce2+ → Fe3+ + Ce3+
3. Pengendapan.
Titrasi yang didasarkan pada reaksi pengendapan mis: kation perak dengan anion hidrogen yang disebut
dengan titrasi argentometri atau Zn2+ dengan K4Fe(CN)6
Ag+ + Cl- AgC

2 Zn2+ + K4Fe(CN)6 Zn2Fe(CN)6 + 4K+
4. Pembentukan kompleks.
Titrasi ini didasarkan pada reaksi pembentukan kompleks stabil antara ion perak dan sianida, disamping
itu pereaksi organik asam etilen diamin tetra asetat (EDTA) membentuk ion kompleks stabil dengan
dengan sejumlah ion logam.
Ag+ + 2CN-
Ag(CN)2-
EDTA + Ca2+
Fe(EDTA) + 2H+
Persyaratan reaksi Kimia Yang Digunakan Untuk Titrasi
Reaksi harus berlangsung kuantitatif dan tidak ada reaksi-reaksi samping, yaitu zat-zat lain dalam larutan
tidak boleh bereaksi atau mengganggu reaksi utama.
Reaksi harus berlangsung dengan cepat dan benar-benar lengkap pada titik ekivalen. Sehingga titran
dapat berlangsung lengkap dalam beberapa menit.
Pada saat terjadinya kesetaraan antara zat yang dititrasi dan penitrasi harus ada perubahan yang nyata
sehingga dapat ditunjukkan dengan adanya perubahan dari indikator yang digunakan.
Harus ada zat atau alat yang dapat digunakan untuk menentukkan titik akhir titrasi yaitu indikator.
Berat Ekivalen
Berat ekivalen suatu zat disebut ekivalen sama seperti berat molekuler disebut mol. Berat titik ekivalen
dan berat molekuler yang dihubungkan dalam persamaan
BE =MWn
ket :
BE = Berat ekivalen
MW = Massa molekul relatif
n = mol ion hidrogen, elektron atau kation univalen.
Dalam menetapkan kuantitas komponen analit lebih banyak satuan ekivalen (ek) dibandingkan satuan
mol, terutama untuk asidi-alkalimetri dan oksidimetri.
1 (satu) ekivalen asam atau basa menyatakan berat asam atau basa tersebut dalam gram yang dibutuhkan
untuk melepaskan 1 (satu) mol H+ atau 1 mol OH-.
1 (satu) ekiveln oksidator atau reduktor menyatakan berat oksidator atau reduktor tersebut dalam gram
yang dibutuhkan untuk menangkap atau melepaskan 1 (satu) mol elektron dalam peristiwa oksidasi-
reduksi.
Contoh :
Reaksi
Hubungan antara mol dan ek
H3PO4 → H+ +H 2PO4-
1 mol = 1 ek H3PO4 → 2H+ + H2PO42-
1 mol = 2 ek NaOH → Na+ + OH-
1 mol = 1 ek Ca(OH)2 → Ca2+ + 2 OH-
1 mol = 2 ek MnO4- + e → MnO4-
1 mol = 1 ek MnO4- + 8H+ + 5e → Mn2+ + 4H2O 1 mol = 5 ek MnO4- + 4H+ + 3e → MnO2 + 2H2O 1 mol = 3 ek C2O42- → 2CO2 + 2e 1 mol = 2 ek
Molaritas
Sistem konsentrasi ini didasarkan pada volum larutan, cocok untuk digunakan dalam prosedur
laboratorium yang volume larutannya terukur.
Molaritas = jumlah mol zat terlarut per liter larutan.
Molaritas M= Mol zat terlarut (n) Volume larutan (V) Karena :
Mol =Gram zat terlarut (gr)Massa Molekul relatif (Mr)
Jadi : M= grMr x V gr = M x Mr x V

Normalitas
Sistem konsentrasi ini didasarkan pada volume larutan yang didefinisikan sebagai berikut :
Normalitas = jumlah ekivalen zat terlarut per liter larutan.
Normalitas N= Ekivalen Zat terlarutvolume larutan (V)
ek = gr/BE
Sehingga : N= grBE x V
gr = N x V x BE
Hubungan antara Normalitas dan Molaritas
N = nM
n = jumlah mol ion Hidrogen, elektron atau kation univalen yang tersedia dalam reaksi kimia.
Sepersejuta (ppm)
Untuk larutan yang sangat encer, cocok digunakan satuan sepersejuta atau seperseribujuta. Sistem
konsentrasi ini adalah bagian suatu komponen dalam satu juta bagaian suatu campuran.
Part Per Million (ppm) = Jumlah gram zat terlarut (w) Jumlah gram
zarut (w)+jumlah grampelarut(wo) x 106
Karena biasanya sangat kecil dibandingkan dengan wo maka ini menjadi :
ppm ≈wwo x 106
Larutan Baku (larutan standar)
Proses yang digunakan untuk menentukan secara teliti konsentrasi suatu larutan dinamakans tandar is as i.
Larutan standar dibuat dari sejumlah zat yang diinginkan yang secara teliti ditimbang, dengan
melarutkannya kedalam volume larutan yang secara teliti diukur volumnya.
Larutan standar terbagi atas 2 :
1. Larutan standar primer : zat kimia yang benar-benar murni bila ditimbang dengan tepat dan dilarutkan
sejumlah tertentu pelarut yang sesuai.
Contoh zat standar primer adalah asam oksalat, natrium oksalat, kalium bromat, kalium iodat, natrium
klorida, boraks, dan natrium karbonat.
2. Larutan standar sekunder adalah larutan standar lain yang ditetapkan konsentrasinya melalui titrasi
dengan mengunakan larutan standar primer.
Contoh zat standar sekunder adalah NaOH, KOH, KMnO4, Na2S2O3. I2, HCl dan H2SO4.
Bahan kimia yang digunakan sebagai bahan untuk larutan standar primer harus memenuhi syarat-syarat
sebagai berikut:
1.Mudah didapat dalam keadaan murni dan mempunyai rumus molekul yang pasti.
2.Harus stabil dan mudah ditimbang
3.Berat ekivalennya harus besar
4.Reaksinya harus sempurna
5.Harganya relatif murah.
Konsentrasi larutan baku dalam titrasi dapat dinyatakan sebagai larutan molar (M) atau larutan normal
(N).
Alat-alat volumetri yang digunakan harus ditera, diketahui dan dapat menggunakannya dengan benar
diantaranya adalah buret, pipet gondok dan labu ukur