Pemisahan Dua Ion Oleh Pengendapan Selektif

Apabila dalam suatu sampel bahan terdapat dua jenis ion atau lebih, maka kedua ion tersebut dapat dipisahkan dengan cara titrasi pengendapan. Prinsipnya, agar kedua ion tersebut dapat dipisahkan, sebelum ion kedua mengendap maka ion pertama harus mengendap sempurna terlebih dahulu. Lalu, bagaimana ion pertama dikatakan mengendap sempurna?

Ion pertama dikatakan mengendap sempurna apabila ion yang mengendap lebih dari sama dengan 99,9 %. Artinya, dari keseluruhan molaritas awal, ion yang yang tersisa dalam larutan atau terlarut hanya kurang dari sama dengan 0,1%.

Kemudian, bagaimana cara menentukan ion mana yang akan mengendap terlebih dahulu?

Ion yang akan mengendap terlebih dahulu adalah ion yang memiliki harga Ksp lebih kecil. Ksp yang kecil berarti kelarutan kecil sehingga lebih mudah membentuk endapan.

Untuk memahami uraian di atas, perhatikan contoh soal dan penyelesaian berikut:

Jika dalam suatu sampel baja mengandung 0,01 M S^2- dan 0,01 M OH^-, kemudian campuran anion tersebut dititrasi dengan ion Fe²⁺, berikan penjelasan mengenai beberapa hal berikut ini:

a.       Ion manakah (S^2- atau OH^-) yang akan mengendap terlebih dahulu jika Ksp FeS = 6 x 10^-19 dan Ksp Fe(OH)₂ = 4,87 x 10^-17?

b.      Apakah memungkinkan untuk melakukan pemisahan S^2- dan OH^- dengan cara titrasi pengendapan menggunakan Fe²⁺ ?

Penyelesaian :

a.       Ion yang akan mengendap terlebih dahulu adalah ion yang memiliki harga Ksp lebih kecil.

Ksp FeS                = [Fe²⁺][S^2-]

6 x 10^-19                  = s²

60 x 10^-20                = s²

7,74 x 10^-10                = s

Ksp Fe(OH)₂            = [Fe²⁺][OH^-]²

4,87 x 10^-17            = s²

48,7 x 10^-18            = s²

6,97 x 10^-9             = s

Kelarutan FeS lebih kecil dibandingkan Fe(OH)₂, artinya molaritas FeS yang dapat larut dalam setiap liter pelarut lebih sedikit dibandingkan Fe(OH)₂. Akibatnya Fe(OH)₂ akan lebih cepat mengendap.

Jadi, ion yang akan mengendap terlebih dahulu adalah S^2-.

b.      S^2- dan OH^- dapat dipisahkan apabila S^2- telah mengendap sempurna sebelum OH^-  mulai mengendap.

Konsentrasi Fe²⁺  ketika ion OH^- mulai mengendap:

Ksp Fe(OH)₂         = 4,87 x 10^-17

[Fe²⁺][OH^-]²          = 4,87 x 10^-17

[Fe²⁺][0,01]           = 4,87 x 10^-17

[Fe²⁺]                     = 4,87 x 10^-17/0,01

                              = 4,87 X 10^-15 M

Konsentrasi S^2- yang tersisa dalam larutan:

Ksp FeS                            = 6 x 10^-19        

[Fe²⁺][S^2-]                          = 6 x 10^-19         

[4,87 X 10^-15] [S^2-] = 6 x 10^-19

[S^2-]                                   = 6 x 10^-19/4,87 X 10^-15

                                          = 1,23 x 10^-4 M

Jadi, S^2- yang mengendap = konsentrasi awal-konsentrasi yang larut

                                          = 10^-2 - 1,23 x 10^-4 M

                                          = (100-1,23) 10^-4 M

                                          = 98,77 x 10^-4 M

Presentase S^2- yang mengendap    = (98,77 x 10^-4)/0,01 x 100%

                                                      = 98,77 % (kurang dari 99,9%)

Jadi, dapat disimpulkan bahwa S^2- dan OH^- belum dapat dipisahkahkan dengan cara titrasi pengendapan (pengendapan selektif).