Artikel ini adalah lanjutan dari artikel “Pengenalan Kimia Dasar (Pengolahan Emas)“.

Stoikiometri dalam Pengolahan Emas.

Stoikiometri adalah cabang ilmu kimia yang berhubungan dengan perhitungan berat dan persentase suatu unsur dalam senyawa. Istilah-istilah yang berhubungan dengan stoikiometri antara lain mol, molar, berat atom, berat molekul, berat jenis.

Simbol-simbol stoikiometri dalam pengolahan emas antara lain :

Mol adalah satuan yang merupakan perbandingan antara berat unsur atau molekul dalam satuan gram dan berat atom atau berat molekul zat tersebut.

Molar merupakan hasil pembagian satuan mol dan volume larutan tersebut dalam liter.

Berat jenis (tepatnya massa jenis) merupakan perbandingan antara berat suatu zat terhadap volumenya sendiri.

Molaritas suatu larutan memegang peranan yang sangat penting dalam proses reaksi kimia larutan.

Sebagai contoh, logam Pb (timah hitam) larut dalam HNO3 pekat maksimum 8 molar, pada molaritas yang lebih tinggi akan cenderung pasif.

Contoh ;

Hitung molaritas larutan HNO3 pekat 68%, HCl pekat 32%, H2SO4 pekat 98%.

Jawab.

HNO3 :

Berat atom (BA) ; H = 1, N = 14, O = 16.

Berat Molekul (BM) HNO3 = H + N + 3O = 1 + 14 + 3 x 16 = .63 Sedangkan berat jenis (Massa Jenis) HNOpada konsentrasi 68% = 1,55 kg / liter = 1550 gr / liter.

Konsentrasi 68% artinya kandungan HNO3 dalam 1 liter volumenya adalah 68% dari volume, dimana sisa 32% lagi berupa air (H2O).

Molaritas HNO3 teknis 68% = (mol HNO3/1 liter) x 0,68 liter = gram/BM x 0,68 = 1550/63 x 0,68 = 16,7 M.

Jadi molaritas HNO3 68% = 16,7 M

HCl :

Berat atom (BA) ; H = 1, Cl = 17, BM HCl = 1 + 17 = 18.

Berat jenis HCl = 1,18 kg/liter = 1180 gram/liter.

Konsentrasi HCl 32%, maka volume HCl murni dalam 1 liter adalah 0,32 liter Molaritas HCl = (mol HCl/1 liter) x 0,32 liter = 1180/18 x 0,32 = 21 M

Jadi molaritas HCl 32% = 21 M

H2SO4 :

Berat Molekul ; H = 1 x 2, S = 32, O = 16,

BM H2SO4 = 1×2 + 32 + 16×4 = 98.

BJ H2SO4 = 1,85 kg/liter = 1850 kg / liter.

Molaritas H2SO4 = 1850/98 x 0,98 = 18,5 Molar

Molaritas H2SO4 98% = 18,5 M

Contoh soal :

Suatu sodium sianida kadar 98% seberat 7 gram dilarutkan dalam air sebanyak 1 liter. Hitung molaritas sodium sianida tersebut.

Jawab :

Dari tabel susunan periodik unsur dapat dihitung BM molekul NaCN ; BM NaCN = 23 + 12 + 14 = 49.

Mol NaCN = gram NaCN / BM NaCN = 7/49 = 0,142

Kandungan kemurnian NaCN = 98%,

maka mol NaCN = 0,98 x 0,142 = 0,14

Molaritas NaCN = 0,14/1 = 0,14 M

Suatu larutan mengandung senyawa sodium thiosulfat 0,2 M. Hitung berat thiosulfat dalam 1 liter larutan tersebut.

Jawab :

Sodium thiosulfat memiliki rumus kimia Na2S2O3. Kristal mengandung unsur air, sehingga rumus kimianya kristalnya menjadi sodium thiosulfat pentahidrat Na2S2O3.5H2O.

BM Na2S2O3.5 H2O = 2×23 + 2×32 + 3×16 + 5 x 1 x 2 + 16 = 184

Molaritas Na2S2O3.5 H2O = mol Na2S2O3.5 H2O / 1 liter = 0,2

Mol Na2S2O3. 5 H2O = 0,2

Mol = gr/BM

gr= mol x BM

gr (Na2S2O3.5 H2O) = 0,2 x184 = 36,8 gram

Jadi berat Na2S2O3.5 H2O = 36,8 gram

Akan tetapi yang ditanyakan adalah berat senyawa Na2S2O3 yang tanpa air (anhidrat), sedangkan hitungan di atas adalah berat Na2S2O3. 5 H2O (berat Na2S2O3 pentahidrat).

Berat molekul Na2S2O3 adalah 158, sedangkan BM Na2S2O3. 5 H2O = 184.

Maka berat Na2S2O3 dalam larutan = 158/184 x 36,8 gram = 31,6 gram

Berat Jenis (Massa Jenis)

Perhitungan berat jenis sangat sering dilakukan saat proses pengolahan emas menggunakan sianida.

Berat jenis (massa jenis) juga digunakan untuk menghitung tingkat kemurnian logam emas dan perak. Berat jenis adalah berat suatu benda pada volume tertentu. Satuan berat jenis adalah kg/liter, kg/dm3, gram/ml, gram/cm3. 1 cm3 = 1 ml = 1 cc, 1 dm3 = 1 liter = 1000 cm3 = 1000 ml = 1000 cc.

Jika disebutkan berat jenis lumpur = 1,3 , maka dapat diartikan berat 1 liter lumpur cair = 1,3 kg. Artinya 1 liter lumpur cair jika ditimbang memiliki berat 1,3 kg.

Berat jenis logam emas murni = 19,3 , artinya dalam 1 liter logam emas, memiliki berat 19,3 kg, atau dalam 1 ml volume logam emas memiliki berat 19,3 gram. Berat jenis logam perak murni = 10,5 , dapat diartikan pada volume 1 liter logam perak memiliki berat 10,5 kg, atau 1 ml logam perak memiliki berat 10,5 gram.

Halaman selanjutnya