Pengertian dan Penggolongan Kimia Analitik

Kimia analitik merupakan cabang dari ilmu kimia yang mempelajari teori dan cara-cara melakukan analisis kimia baik kualitatif maupun kuantitatif. Analisis kualitatif berhubungan dengan apa yang terdapat dalam sampel sedangkan analisis kuantitatif berhubungan dengan berapa banyaknya zat dalam sampel. Untuk analisis kuantitatif, tipe analisis dapat dikelompokkan berdasarkan sifat informasi yang dicari, ukuran sampel dan proporsi konstituen yang ditetapkan.
Ruang Lingkup Kimia Analitik
Untuk melakukan suatu analisis kimia, ada beberapa hal yang harus dipertimbangkan antara lain keterangan yang ada waktu yang dan biaya yang tersedia. Penerapan Kimia Analitik cukup luas artinya tidak hanya berperan dalam bidang kimia saja tetapi dapat juga diterapkan pada bidang-bidang lain maupun masyarakat.
Konsentrasi Larutan
Larutan adalah campuran homogen dari dua macam zat atau lebih, terdiri atas pelarut dan zat terlarut. Kepekatan suatu larutan secara kuantitatif dinyatakan dengan konsentrasi. Konsentrasi larutan dapat dinyatakan sebagai molaritas, formalitas, normalitas persen komposisi maupun ppm. Bila massa zat terlarut dan volume larutan diketahui maka konsentrasi dapat dihitung demikian pula sebaliknya. 

PERALATAN DAN METODE ANALISIS KIMIA
Alat-Alat Kimia Analisis dan Cara Penggunaannya
Alat-alat analisis kimia yaitu alat-alat yang sering digunakan dalam pekerjaan analisis kimia; seperti: pipet volumetri, labu takar, buret, labu erlenmeyer, neraca analitik ataupun neraca listrik/neraca digital, cawan krus, pembakar bunsen. Adapun alat-alat kimia yang lainnya sebagai pendukung pekerjaan analisis yaitu gelas kimia, gelas ukur, pipet ukur, tabung reaksi, pipet, corong, maupun batang pengaduk. Untuk memperoleh hasil yang baik dalam analisis kimia diperlukan cara-cara yang khusus dalam pemakaian dan pemeliharaannya. Alat-alat analisis kimia umumnya digunakan dalam pekerjaan titrasi, gravimetri, maupun analisis secara instrumentasi. Adapun untuk pekerjaan analisis kuantitatif anorganik yang perlu ketelitian lebih besar maka sebelum pemakaian alat-alat volumentri yang terbuat dari gelas sebaiknya dilakukan dahulu kalibrasi alat.
Ketelitian Pengukuran, Kalibrasi Alat, dan Metode Analisis
Ketelitian pengukuran merupakan cara pembacaan skala yang tepat pada alat ukur volumetri (labu takar, pipet gondok, ataupun buret) memperhatikan angka signifikan, toleransi pembacaan skala, dan ketelitian standar dari alat. Pembacaan skala pada alat ukur volumetri (buret, pipet gondok, labu takar, labu ukur) harus benar-benar diperhatikan, dalam hal melihat skala, kedudukan badan, jenis alat maupun jenis larutan, dengan memperhatikan angka signifikan, toleransi pembacaan skala, dan sifat ketelitian alat. Kalibrasi dilakukan agar hasil pengukuran selalu sesuai dengan alat ukur standar/alat ukur yang sudah ditera.
Metode Analisis
Metode analisis kuantitatif anorganik merupakan salah satu metode analisis kimia yang menitikberatkan pada cara yang digunakan pada waktu pengukuran suatu sampel. Metode analisis kuantitatif anorganik meliputi: 1) metode yang memperhatikan penampilan reaksi kimia yang berlangsung, termasuk dalam metode ini adalah cara titrasi konvensional dan gravimetri, 2) metode yang memperhatikan sifat kelistrikan (arus, potensial, ataupun hambatan listrik). Termasuk dalam metode ini adalah cara titrasi konduktometri dan titrasi potensiometri; 3) metode yang memperhatikan sifat optik. Termasuk dalam kategori ini yaitu pengukuran konsentrasi larutan dengan menggunakan spektrofotometer UV (ultra violet) ataupun spektrofotometer VIS (visible)/sinar tampak.
TAHAPAN-TAHAPAN DALAM PEKERJAAN ANALISIS KIMIA
Tahapan-Tahapan dalam Pekerjaan Analisis Kimia Kuantitatif
Ada empat tahapan kerja yang harus dilakukan untuk analisis kimia kuantitatif, yaitu: sampling, pengubahan keadaan cuplikan menjadi bentuk yang sesuai dengan kebutuhan pengukuran, pengukuran, dan perhitungan serta interpretasi data yang diperoleh dari hasil pengukuran sehingga dapat dihasilkan suatu kesimpulan.
Analisis Data Hasil Analisis Kimia
Kesalahan pengukuran untuk kepentingan analisis dapat dikelompokkan menjadi 3 golongan, yaitu: kesalahan sistematis, kesalahan acak, dan kesalahan merambat.
Ketepatan suatu hasil pengukuran ialah besar atau kecilnya penyimpangan yang diberikan oleh hasil pengukuran dibandingkan dengan nilai sebenarnya.
Kecermatan dapat dinyatakan oleh besar-kecilnya simpangan baku (s) yang dapat diperoleh dengan jalan melakukan analisis berulang-ulang.
Dasar Statistika untuk Pengolahan Hasil Analisis Kimia
Mean atau rerata menggambarkan harga tengah dari sekumpulan data, sedangkan median menggambarkan nilai tengah dari sekumpulan data setelah data diurutkan dari nilai terkecil ke nilai terbesar atau sebaliknya. Mode menggambarkan frekuensi yang paling sering muncul dalam suatu kejadian. Simpangan baku dapat digunakan sebagai ukuran variabilitas hasil analisis, batas konfidensi didefinisikan sebagai sebuah interval sekitar rata-rata (X) yang mengandung rata-rata sesungguhnya. Pemilihan kriteria untuk menolak data yang dicurigai dapat dilakukan Uji Nilai Q.
IDENTIFIKASI DAN PEMISAHAN KATION-ANION
Pemeriksaan Kualitatif Anorganik Pendahuluan
Analisis pendahuluan atau pemeriksaan pendahuluan, meliputi pemeriksaan pendahuluan dengan uji kering. Pemeriksaan pendahuluan dengan uji kering meliputi: uji rupa dan bentuk zat pada suhu kamar, uji warna zat pada keadaan panas dan dingin, uji zat dalam pipa pijar (gejala yang dapat dilihat adalah: perubahan warna, melumer, meyublim, keluarnya uap air, keluarnya gas), uji tes nyala, uji mutiara boraks, fosfat, dan natrium karbonat, uji reduksi arang kayu. Dengan uji pendahuluan maka akan diperoleh data sementara dari zat yang diperiksa, maka selanjutnya dilakukan identifikasi kation ataupun anion.


Prinsip Titrasi Redoks
Reaksi oksidasi reduksi atau reaksi redoks adalah reaksi yang melibatkan penangkapan dan pelepasan elektron. Dalam setiap reaksi redoks, jumlah elektron yang dilepaskan oleh reduktor harus sama dengan jumlah elektron yang ditangkap oleh oksidator. Ada dua cara untuk menyetarakan persamaan reaksi redoks yaitu metode bilangan oksidasi dan metode setengah reaksi (metode ion elektron).
Hubungan reaksi redoks dan perubahan energi adalah sebagai berikut:
Reaksi redoks melibatkan perpindahan elektron; Arus listrik adalah perpindahan elektron; Reaksi redoks dapat menghasilkan arus listrik, contoh: sel galvani; Arus listrik dapat menghasilkan reaksi redoks, contoh sel elektrolisis. Sel galvani dan sel elektrolisis adalah sel elektrokimia. Persamaan elektrokimia yang berguna dalam perhitungan potensial sel adalah persamaan Nernst. Reaksi redoks dapat digunakan dalam analisis volumetri bila memenuhi syarat. Titrasi redoks adalah titrasi suatu larutan standar oksidator dengan suatu reduktor atau sebaliknya, dasarnya adalah reaksi oksidasi-reduksi antara analit dengan titran.
Kurva Titrasi dan Penetapan Titik Akhir Titrasi Redoks
Pada titrasi redoks, selama titrasi terjadi perubahan potensial sel. Harga ini sesuai dengan perhitungan menggunakan persamaan Nernst. Kurva titrasi redoks diperoleh dengan mengalurkan potensial sel sebagai ordinat dan volume titran sebagai absis. Untuk membuat kurva titrasi diperlukan data potensial awal, potensial setelah penambahan titran tapi belum titik ekivalen, potensial pada titik ekivalen dan potensial setelah titik ekivalen. Kurva titrasi antara lain berguna untuk menentukan indikator dimana indikator digunakan untuk menentukan titik akhir titrasi. Titik akhir titrasi redoks dapat ditetapkan dengan beberapa cara yaitu mengikuti titrasi secara potensiometri, titran bertindak sebagai indikator atau auto indikator, contoh: KMnO4, menggunakan indikator spesifik contoh: kanji, dan menggunakan indikator redoks contoh kompleks besi (II) 1,10-fenantrolin (feroin) dan difenilamin. Indikator redoks adalah zat warna yang dapat berubah warnanya bila direduksi atau dioksidasi. Setiap indikator redoks berubah warna pada trayek potensial tertentu. Indikator yang dipilih harus mempunyai perubahan potensial yang dekat dengan potensial titik ekivalen.


TITRASI ARGENTOMETRI
Macam-macam Titrasi Argentometri
Metode Mohr, ion kromat bertindak sebagai indikator yang banyak digunakan untuk titrasi argentometri ion klorida dan bromida. Titik akhir titrasi dalam metode ini ditandai dengan terbentuknya endapan merah bata dari perak kromat. Metode Volhard menggunakan larutan standar ion tiosianat untuk mentitrasi ion perak: Ion besi(III) bertindak sebagai indikator yang menyebabkan larutan berwarna merah dengan sedikit kelebihan ion tiosianat. Metode Fajans menggunakan indikator suatu senyawa organik yang dapat diserap pada permukaan endapan yang terbentuk selama titrasi argentometri berlangsung.
Penerapan Titrasi Argentometri
Larutan standar perak dapat dibuat dengan 2 cara yaitu: cara 1 dengan melarutkan 10,787 g logam perak murni dalam asam nitrat pekat dan mengencerkannya dalam air hingga volumenya 1 L, larutan perak nitrat yang dibuat dengan cara ini tidak dapat digunakan untuk metoda Mohr karena larutan bersifat asam. Cara 2, dapat dilakukan dengan melarutkan 169,87 g perak nitrat murni (99,9 %) dalam 1 L air. Larutan perak nitrat yang dibuat dengan cara kedua ini dapat langsung digunakan sebagai standar primer tetapi cara keduanya jarang dilakukan karena perak nitrat murni terlalu mahal.
Cara pembuatan larutan standar perak nitrat biasanya dilakukan dengan melarutkan sejumlah berat kristal perak nitrat teknis (katakan 169,87 g) dalam 1 L air. Kemudian menstandarkan larutan perak nitrat melalui titrasi argentometri dengan larutan standar primer NaCl. Larutan standar perak nitrat harus disimpan dibotol coklat karena perak nitrat dapat terurai oleh cahaya.
Pembuatan larutan standar kalium tiosianat 0,1 M dapat dilakukan dengan menimbang 10,5 gram kalium tiosianat dan melarutkannya dalam air kemudian mengencerkannya hingga volume 1 L. Indikator adsorbsi di-iododimetilfluoresen, dan fluoresen dapat digunakan untuk penentuan campuran halida. Perbedaan kedua titrasi menyatakan konsentrasi ion klorida.

TITRASI KOMPLEKSOMETRI
Pembentukan Kompleks
Ion logam dapat menerima pasangan elektron dari donor elektron membentuk senyawa atau ion kompleks. Reaksi pembentukan kompleks antara ion logam dengan ligan merupakan reaksi asam basa Lewis. Ligan ada yang monodentat dan polidentat. Ligan monodentat jarang digunakan untuk titrasi ion-ion logam. Contoh yang sering dibahas adalah titrasi sianida dengan ion perak.


0 komentar to "Kimia Analitik"

Poskan Komentar