The kopresipitasi adalah kontaminasi zat yang tidak larut yang membawa zat-zat terlarut dari media cair. Di sini kata 'kontaminasi' diterapkan untuk kasus-kasus di mana zat terlarut yang diendapkan oleh pendukung yang tidak dapat larut tidak diinginkan; tetapi jika tidak, metode analitis atau sintetik alternatif tersedia.
Di sisi lain, pendukung yang tidak larut adalah zat yang diendapkan. Ini dapat membawa zat terlarut ke dalam (absorpsi) atau pada permukaannya (adsorpsi). Cara Anda melakukannya akan sepenuhnya mengubah sifat fisikokimia dari padatan yang dihasilkan.
Sumber: Gabriel Bolívar
Meskipun konsep presipitasi bersama mungkin tampak sedikit membingungkan, ini lebih umum daripada yang Anda pikirkan. Mengapa? Karena, lebih dari padatan terkontaminasi sederhana, solusi padat dari struktur kompleks dan kaya akan komponen yang tak ternilai terbentuk. Tanah tempat tanaman diberi makan adalah contoh pengendapan bersama.
Demikian pula, mineral, keramik, tanah liat, dan kotoran dalam es juga merupakan produk dari fenomena ini. Jika tidak, tanah akan kehilangan sebagian besar elemen esensial mereka, mineralnya tidak akan seperti yang diketahui saat ini, dan tidak akan ada metode penting untuk sintesis bahan baru.
Apa itu curah hujan?
Untuk lebih memahami gagasan pengendapan bersama, disediakan contoh berikut.
Di atas (gambar atas) ada dua wadah berisi air, salah satunya berisi NaCl terlarut. NaCl adalah garam yang sangat larut dalam air, tetapi ukuran titik putih terlalu dibesar-besarkan untuk tujuan penjelasan. Setiap titik putih akan menjadi agregat kecil NaCl dalam larutan yang hampir jenuh.
Campuran natrium sulfida, Na 2 S, dan perak nitrat, AgNO 3 , ditambahkan ke kedua bejana , akan mengendapkan padatan hitam perak sulfida yang tidak larut, AgS:
Na 2 S + AgNO 3 => AgS + NaNO 3
Seperti yang dapat dilihat di wadah air pertama, endapan padatan hitam (bola hitam). Namun, padatan dalam wadah dengan NaCl terlarut ini membawa partikel garam ini (bola hitam dengan titik putih). NaCl larut dalam air, tetapi saat AgS mengendap, ia teradsorpsi di permukaan hitam.
Kemudian dikatakan bahwa NaCl meng-copresipitasi pada AgS. Jika padatan hitam dianalisis, mikrokristal NaCl dapat terlihat di permukaan.
Namun, kristal ini juga bisa berada di dalam AgS, sehingga padatan akan "berubah" keabu-abuan (putih + hitam = abu-abu).
Jenis
Bola hitam dengan titik putih, dan bola abu-abu, menunjukkan bahwa zat terlarut dapat mengendap bersama dengan cara yang berbeda.
Yang pertama, ia melakukannya secara dangkal, teradsorpsi pada dukungan yang tidak larut (AgS dalam contoh sebelumnya); sementara di kedua, ia melakukannya secara internal, "mengubah" warna hitam endapan.
Bisakah Anda mendapatkan jenis padatan lain? Yaitu, bola dengan fase hitam dan putih, yaitu AgS dan NaCl (bersama dengan NaNO 3 yang juga kopresipitasi). Di sinilah muncul kecerdikan dari sintesis padatan dan material baru.
Namun, kembali ke titik awal, pada dasarnya kopresipitat terlarut terlarut menghasilkan berbagai jenis padatan. Jenis-jenis kopresipitasi dan padatan yang dihasilkannya akan disebutkan di bawah ini.
Penyertaan
Kita berbicara tentang inklusi ketika dalam kisi kristal, salah satu ion dapat digantikan oleh salah satu zat terlarut yang diendapkan bersama.
Misalnya, jika NaCl mengalami kopresipitasi melalui inklusi, ion Na + akan menggantikan Ag + di bagian susunan kristal.
Namun, dari semua jenis curah hujan bersama, ini adalah yang paling kecil kemungkinannya; karena, agar hal ini terjadi, jari-jari ionik harus sangat mirip. Kembali ke bidang abu-abu gambar, penyertaan akan diwakili oleh salah satu nada keabu-abuan yang lebih terang.
Seperti yang baru saja disebutkan, inklusi terjadi dalam padatan kristal, dan untuk mendapatkannya, seseorang harus menguasai kimia larutan dan beberapa faktor (T, pH, waktu pengadukan, rasio molar, dll.).
Halangan
Dalam oklusi, ion terperangkap di dalam kisi kristal tetapi tanpa mengganti ion apa pun dalam larik. Misalnya, kristal NaCl yang tersumbat dapat terbentuk di dalam AgS. Secara grafis dapat divisualisasikan sebagai kristal putih yang dikelilingi oleh kristal hitam.
Jenis pengendapan bersama ini adalah salah satu yang paling umum, dan berkat itu, ada sintesis padatan kristal baru. Partikel yang tersumbat tidak dapat dihilangkan dengan pencucian sederhana. Untuk melakukan ini, perlu untuk mengkristalisasi seluruh rakitan, yaitu dukungan yang tidak larut.
Baik inklusi dan oklusi adalah proses absorpsi yang diberikan dalam struktur kristal.
Adsorpsi
Pada adsorpsi, padatan kopresipitasi terletak pada permukaan pendukung yang tidak larut. Ukuran partikel pendukung ini menentukan jenis padatan yang diperoleh.
Jika mereka kecil, padatan koagulasi akan diperoleh, yang darinya mudah untuk menghilangkan kotoran; tetapi jika sangat kecil, padatan akan menyerap banyak air dan akan menjadi seperti agar-agar.
Kembali ke bola hitam dengan titik-titik putih, kristal NaCl yang diendapkan pada AgS dapat dicuci dengan air suling. Begitu seterusnya hingga AgS dimurnikan, yang kemudian bisa dipanaskan hingga menguapkan semua airnya.
Aplikasi
Apa saja aplikasi dari presipitasi bersama? Beberapa di antaranya adalah sebagai berikut:
-Ini memungkinkan untuk mengukur zat terlarut yang tidak mudah diendapkan dari media. Jadi, melalui pendukung yang tidak dapat larut, ia membawa, misalnya, isotop radioaktif, seperti fransium, untuk studi dan analisis lebih lanjut.
-Dengan kopresipitasi ion dalam padatan agar-agar, media cair dimurnikan. Oklusi bahkan lebih diinginkan dalam kasus ini, karena pengotor tidak akan bisa lepas ke luar.
-Coprecipitation memungkinkan untuk memasukkan zat menjadi padatan selama pembentukannya. Jika padatan adalah polimer, maka ia akan menyerap zat terlarut yang kemudian akan mengendap di dalam, memberikan sifat baru. Jika itu adalah selulosa, misalnya, kobalt (atau logam lain) dapat diendapkan di dalamnya.
-Selain semua hal di atas, kopresipitasi adalah salah satu metode kunci untuk sintesis nanopartikel pada dukungan yang tidak larut. Berkat ini, bionanomaterials dan magnetite nanoparticles telah disintesis, di antara banyak lainnya.
Referensi
- Day, R., & Underwood, A. (1986). Quantitative Analytical Chemistry (edisi ke-5). PEARSON Prentice Hall.
- Wikipedia. (2018). Coprecipitation. Dipulihkan dari: en.wikipedia.org
- NPTEL. (sf). Presipitasi dan Co-Presipitasi. Diperoleh dari: nptel.ac.in
- Geek Bijaksana. (2018). Apa itu Coprecipitation. Diperoleh dari: wisegeek.com
- Wilson Sacchi Peternele, Victoria Monge Fuentes, Maria Luiza Fascineli, dkk. (2014). Investigasi Eksperimental Metode Kopresipitasi: Suatu Pendekatan untuk Memperoleh Nanopartikel Magnetit dan Maghemit dengan Properti yang Ditingkatkan. Jurnal Nanomaterials, vol. 2014, ID Artikel 682985, 10 halaman.