SEPARASI DAN SPESIASI KIMIA/SPECIATION AND FRACTIONATION CHEMISTRY


Apa Spesiasi Kimia, dan Mengapa Kita Harus Tahu Tentang itu?

Spesiasi kimia menggambarkan komposisi (yaitu, jenis dan konsentrasi senyawa kimia) dari larutan. Pentingnya spesiasi kimia untuk ilmu lingkungan terletak pada kegunaannya sebagai alat untuk menafsirkan sifat chemodynamic dan toksisitas senyawa kimia.
Dalam diskusi berikut, kami akan menggunakan tembaga logam berat sebagai contoh.  Seperti yang dapat Anda lihat pada Gambar 1, tembaga bisa eksis dalam berbagai bentuk kimia, seperti
  • ion (Cu 2 +), bebas
  • hydroxo kompleks (misalnya, CuOH +),
  • khelat kompleks dengan ligan organik,
  • diserap pada partikel.



     style="display:inline-block;width:728px;height:90px"
     data-ad-client="ca-pub-6198638082580790"
     data-ad-slot="4259952265">

Karena spesies yang paling beracun adalah ion bebas, kita perlu mengetahui berapa banyak yang ada untuk menilai risiko potensi air yang terkontaminasi.
spesiasi kimia tergantung, antara faktor lain, pada komposisi sistem, pH, suhu, kekuatan ionik dan waktu. Diskusi ini terbatas pada sistem diketahui atau diasumsikan dalam kesetimbangan termodinamika, karena μQL terbatas pada sistem tersebut.
Spesiasi kimia dan pengaruh transportasi air tanah di tanah dan serapan oleh tanaman dan (mikro) organisme: tidak termasuk transportasi koloid, hanya spesies yang terlarut dapat bergerak. Oleh karena itu, kita perlu tahu berapa banyak tembaga diserap (bergerak), dan berapa banyak yang terlarut (mobile).
Gambar 1 Tembaga dapat ada dalam berbagai bentuk kimia yang berbeda. Konsentrasi relatif tergantung, antara faktor lain, pada komposisi sistem, pH, suhu, kekuatan ionik dan waktu.
Kimia spesiasi dapat ditentukan secara eksperimental atau diperkirakan dengan komputasi. penentuan Eksperimental bisa sangat sulit: sementara cukup mudah untuk mengukur total konsentrasi tembaga (misalnya, menggunakan HNO 3 ekstrak), itu adalah tugas berat untuk membedakan antara berbagai bentuk tembaga, yaitu spesies yang berbeda (misalnya, Cu 2 +, CuOH +).
Dalam prakteknya, perhitungan spesiasi kimia yang digunakan untuk memperkirakan konsentrasi spesies yang sulit atau tidak mungkin untuk diukur. Ini diilustrasikan pada Gambar 2. Dalam rangka perfom perhitungan spesiasi kimia, kita perlu:
  • eksperimental informasi, seperti
    •  [H +], yaitu pH (pH elektroda)
    • konsentrasi total Cu 2 + (yakni, HNO 3 ekstrak)
    • konsentrasi bebas dari Cu 2 + (-sensitif elektroda Cu)
    • konsentrasi partikel (ditentukan secara gravimetri)
    • jumlah karbon organik terlarut (DOC)
  • untuk membuat asumsi, misalnya:
    • sistem ini pada kesetimbangan
    • konsentrasi ligan organik terlarut dapat diperkirakan dari DOC
    • pilihan kita spesies yang relevan sesuai
  • konstanta kesetimbangan untuk reaksi yang terjadi dalam sistem, yang dapat ditemukan dalam literatur.
Setelah mengumpulkan semua informasi yang diperlukan, kita siap untuk menghitung spesiasi kimia untuk memperkirakan konsentrasi spesies yang tidak diketahui.
Gambar 2 spesiasi kimia perhitungan dilakukan menggunakan program komputer khusus untuk mendapatkan perkiraan konsentrasi yang tidak diketahui.  Penghitungan ini didasarkan pada informasi eksperimental dan konstanta kesetimbangan.

Glosarium
Species Spesies
Sebuah spesies adalah entitas kimia, yaitu "sesuatu" yang memiliki sifat kimia khas. x. Hal ini dapat berupa ion, molekul, atau kompleks. Misalnya, Cu 2 +, CuOH +, Cul +, Cul 3 -, H +, L -, adalah spesies kimia yang berbeda (L - menandakan suatu ligan organik dengan muatan -1). Spesies terbuat dari blok bangunan yang disebut komponen.
Komponen
Komponen blok bangunan spesies. Setiap komponen juga merupakan spesies. Misalnya, H +, L -, dan Cu 2 + dapat digunakan sebagai komponen untuk membangun spesies yang tercantum di atas. Komponen telah diperkenalkan sebagai sarana untuk melakukan perhitungan spesiasi kimia. Biasanya, kami memiliki informasi mengenai komponen (atau kita dapat membuat dugaan): konsentrasi total atau kegiatan bebas diketahui.
Jumlah Konsentrasi
 Konsentrasi total komponen adalah jumlah lebih dari konsentrasi spesies yang berisi komponen, masing-masing dikalikan dengan stochiometry komponen dalam spesies. Sebagai contoh, total konsentrasi ligan L - dari contoh di atas adalah
T L = [L] tot = [L - ] + [CuL + ] + 3*[CuL 3 - ].
Free Activity
Aktivitas bebas komponen adalah sama dengan aktivitas komponen itu sendiri. Sebagai contoh, aktivitas bebas dari komponen tembaga adalah aktivitas dari tembaga. Hanya dalam larutan encer tanpa batas adalah kegiatan spesies sebesar konsentrasi itu. Hubungan antara konsentrasi dan aktivitas dapat dilakukan dengan menggunakan koefisien aktivitas atau konstanta stabilitas bersyarat. 

Spesiasi sebagai suatu disiplin dalam Kimia Analitik - Definisi
International Union for Pure and Applied Chemistry (IUPAC) telah menerbitkan pedoman atau rekomendasi untuk definisi analisis spesiasi:

analisis Spesiasi adalah kegiatan analitis mengidentifikasi dan / atau pengukuran jumlah satu atau lebih spesies kimia individu dalam sampel.

Spesies kimia adalah bentuk spesifik dari suatu elemen didefinisikan sebagai untuk, komposisi elektronik atau oksidasi, negara dan / atau kompleks atau struktur molekul isotopik.
spesiasi unsur adalah distribusi unsur kimia di antara spesies yang didefinisikan dalam suatu sistem.
Dalam hal bahwa tidak mungkin untuk menentukan konsentrasi bahan kimia jenis individu yang berbeda yang jumlah total konsentrasi suatu unsur dalam sebuah matriks yang diberikan, yang berarti tidak mungkin untuk menentukan spesiasi, itu adalah praktik yang berguna untuk melakukan fraksinasi bukan .
Fraksinasi adalah proses klasifikasi analit atau sekelompok analit dari suatu sampel tertentu sesuai dengan properti fisik (kelarutan misalnya, ukuran) atau kimia (bonding reaktivitas, misalnya). 


UNTUK MENDAPATKAN TULISAN LEBIH LANJUT DAN SUMBER ASLI BISA KONTAK KE = aungsumbono@gmail.com 

No comments:

Post a Comment