Reaksi pengendapan

"Endapan" beralih ke halaman ini. Untuk kegunaan lain, lihat Endapan (disambiguasi).

Reaksi pengendapan

Reaksi pengendapan adalah suatu jenis reaksi yang dapat berlangsung dalam cairan, misalnya air. Suatu reaksi dapat dikatakan reaksi pengendapan apabila reaksi tersebut menghasilkan endapan. Endapan yaitu zat padat yang tidak larut dalam cairan tersebut. Senyawa-senyawa yang sering digunakan dalam reaksi pengendapan yaitu senyawa-senyawa ionik. Sebagai contoh reaksi antara larutan timbal nitrat [Pb(NO₃)₂] yang ditambahkan ke dalam larutan natrium iodida (NaI) dan terbentuk endapan timbal iodida (PbI₂) yang berwarna kuning.^[1]

Pb(NO₃)_2(aq)+ 2NaI _(aq) → PbI_2(s) + 2NaNO_{3 (aq)}

Terbentuknya endapan atau tidak dalam suatu reaksi, tergantung pada kelarutan dari zat terlarut, yaitu jumlah maksimum zat terlarut yang akan larut dalam sejumlah tertentu pelarut pada suhu tertentu. Dalam hal ini zat dapat di bagi, yaitu dapat larut, sedikit larut atau takdapat larut. jika suatu zat dapat larut dalam air maka termasuk dapat larut, jika tidak dapat larut dalam air maka termasuk sedikit larut atau takdapat larut. Semua senyawa ionik merupakan elektrolit kuat, tetapi daya larutnya tidak sama.^[2]

Pengendapan dapat terjadi jika konsentrasi suatu senyawa melebihi kelarutannya (seperti saat mencampur pelarut atau mengubah suhunya). Pengendapan dapat terjadi dengan cepat dari larutan jenuhnya.^[3]

Aplikasi

Kristal meso-tetratolilporfirin dari refluks asam propanoat yang terendap ketika didinginkan

Tembaga dari kawat digantikan oleh perak dalam larutan perak nitrat yang dicelupkan ke dalamnya, dan perak padat mengendap.

Reaksi pengendapan dapat digunakan untuk membuat pigmen, mengeluarkan garam dari air dalam pengolahan air, dan dalam analisis anorganik kualitatif klasik.

Persamaan kimia

Lihat pula: Hasil kali kelarutan

Contoh reaksi pengendapan yang umum diantaranya reaksi perak nitrat (AgNO₃) yang ditambahkan dalam larutan yang mengandung kalium klorida (KCl), menghasilkan endapan putih, perak klorida (AgCl).^[4]

${\displaystyle {\ce {AgNO3 + KCl -> AgCl (v) + KNO3}}}$

Reaksi ini dapat ditulis dengan memperlihatkan ion yang terdisosiasi dalam campuran larutan. Persamaan ini dikenal sebagai persamaan ionik.^[4]

${\displaystyle {\ce {Ag+ + NO3^- + K+ + Cl^- -> AgCl (v) + K+ + NO3^-}}}$

Reaksi keseluruhan dari ion-ion yang bereaksi disebut reaksi ionik bersih.^[4]

Kelarutan

Kelarutan diartikan sebagai konsentrasi bahan terlarut dalam suatu larutan jenuh pada suatu suhu tertentu. Larutan sebagai campuran homogen bahan yang berlainan. Untuk dibedakan antara larutan dari gas, cairan dan bahan padat dalam cairan. Disamping itu terdapat larutan dalam keadaan padat (misalnya gelas, pembentukan kristal campuran).^[5]

Kelarutan didefinisikan dalam besaran kuantitatif sebagai konsentrasi zat terlarut dalam larutan jenuh pada temperatur tertentu, dan secara kualitatif didefenisikan sebagai interaksi spontan dari dua atau lebih zat untuk membentuk dispersi molekuler homogen. Larutan dinyatakan dalam mili liter pelarut yang dapat melarutkan satu gram zat. Misalnya 1 gram asam salisilat akan larut  dalam 500 ml air. Kelarutan dapat pula dinyatakan dalam satuan molalitas, molaritas dan persen.^[6]

Aturan kelarutan senyawa ionik dalam air pada suhu 25 °C

1. Semua senyawa logam alkali (Golongan IA) dapat larut.
2. Semua senyawa amonium (NH₄⁺) dapat larut.
3. Semua senyawa yang mengandung nitrat (NO₃^-), klorat (ClO₃^-), dan peklorat (ClO₄^-) dapat larut.
4. Sebagian nbesar hidroksida dapat larut. Pengecualiannya adalah hidroksida logam alkali dan barium hidroksida. kalsium hidroksida sedikit larut.
5. Sebagian besar senyawa yang mengandung klorida, bromida, atau iodida dapat larut. kecuali senyawa yang mengandung Ag+, Hg^2+, dan Pb.
6. Semua karbonat, fosfat dan sulfat tidak dapat larut, kecuali senyawa dari ion logam alkali dan ion amonium.
7. Sebagian besar sulfat dapat larut. kalsium sulfat dan perak sulfat sedikit larut. barium sulfat, merkuri (II) sulfat dan timbal sulfat tidak dapat larut.^[2]

Persamaan-persamaan reaksi

Ketika menulis persamaan reaksi untuk reaksi pengendapan yang berlangsung, kita dapat menggunakan beberapa persaman, yaitu persamaan molekul, persamaan ionik dan persamaan ionik total.

Pada reaksi yang ditulis di atas, merupakan persamaan molekul karena di tuliskan bahwa semua spesi sebagai molekul dengan kata lain melibatkan secara keseluruhan. fungsi persamaan molekul dapat memberi informasi mengenai identitas pereaksi. persamaan ini dapat di gunakan dalam laboratorium walaupun tidak memberikan hasil yang begitu akurat.

Senyawa ionik yang larut dalam air, akan terurai menjadi komponen kation dan anion.^[2]

Persamaan molekul

Persamaan molekul adalah persamaan yang menulis bahwa semua spesi-spesi di anggap sebagai molekul, maupun semua senyawa di tulis tanpa harus menulis senyawa yang berperan dalam suatu keberlangsungan reaksi pengendapan.^[2]

Persamaan ionik

Persamaan ionik adalah persamaan yang menunjukkan spesi-spesi yang terlarut dalam bentuk ion-ion bebas. Untuk ion-ion yang tidak terlibat dalam reaksi disebut ion pendamping. karena ion pendamping muncul pada kedua ruas persamaan dan tidak berubah selama reaksi kimia sehingga dapat diabaikan. sebagai contoh reaksi yaitu,

Pb²⁺_(aq) + 2NO₃^-_(aq) + 2Na⁺ _(aq) + 2I^-_(aq)  → PbI_2(s) + 2Na⁺_(aq) + 2NO₃^-_(aq)

Ion-ion Na⁺ dan NO₃^- adalah sebagai ion pendampingnya. karena dalam penulisan persamaan rumus reaksi pengendapan kita memerlukan pemusatan terhadap perubahan yang sebenarnya terjadi maka di perlukan persamaan ionik total.

Persamaan ionik total

Persamaan ionik total adalah persamaan reaksi yang menunjukkan hanya spesi-spesi yang benar-benar berperan dalam suatu reaksi. untuk persamaan ionik total dari persamaan reaksi diatas yaitu,

Pb²⁺_(aq) + 2I^-_(aq) → PbI_2(s)

Sehingga hanya ion-ion yang menyebabkan terbentuknya endapan saja yang di tulis. Suatu persamaan reaksi yang memiliki persamaan ionik total hanya yang dapat menghasilkan endapan saja, untuk reaksi yang tidak menghasilkan endapan tidak memiliki persamaan ionik total.^[2]

Cara untuk menulis persamaan ionik dan ionik total

1. Tulis persamaan molekul untuk reaksi yang telah di setarakan.
2. Tulis ulang persamaan untuk menunjukkan ion-ion yang terdisosiasi yang terbentuk dalam larutan. kita asumsikan bahwa semua elektrolit kuat, saat di larutkan dalam larutan, akan terdisosiasi sempurna menjadi kation dan anion. Tahap ini menghasilkan persamaan ionik.
3. Identifikasi dan abaikan ion-ion pendamping pada kedua ruas persamaan reaksi untuk memperoleh persamaan ionik total.^[2]

Lihat pula

• Kopresipitasi
• Salting in
• Salting out
• Residu

Referensi

1. M. Matuchova, K. Zdansky, J. Zavadil, A. Danilewsky, F. Riesz, M.A.S. Hassan, D. Alexiew, R. Kral (2009): Study of the influence of the rare-earth elements on the properties of lead iodide. Journal of Crystal Growth, volume 311, issue 14, pages 3557–3562. doi:10.1016/j.jcrysgro.2009.04.043
2. Chang. R (2003) Kimia Dasar Jilid Satu Edisi Kelima. Jakarta: Erlangga.
3. Manus Monroe & Karl Abrams (1984). "A perspective on solubility rules". J. Chem. Educ. 61 (10): 885. doi:10.1021/ed061p885. 
4. Zumdahl, Steven S. (2009). Chemical Principles 6th Ed. Houghton Mifflin Company. hlm. A23. ISBN 978-0-618-94690-7. 
5. R. Voight (1994) Buku Pelajaran Teknologi Farmasi, Edisi Kelima. Yogyakarta: UGM Press.
6. Tim Asisten (2008) Penuntun Praktikum Farmasi Fisika. Makassar: Universitas Hasanuddin.

Bacaan lebih lanjut

• Zumdahl, Steven S. (2005). Chemical Principles (edisi ke-5). New York: Houghton Mifflin. ISBN 0-618-37206-7. 

Pranala luar

• Reaksi pengendapan dari kation tertentu
• Digestion Instruments Diarsipkan 2013-10-15 di Wayback Machine.
• Tesis tentang pembentukan pola dalam reaksi pengendapan