2713.pdf

6
Prosiding Perlemuan danPresentasi Ilmiah P3TM-BATAN, Yogyakarla 14-15Juli 1999 Buku II 5~r DISTRIBUSI HASIL REAKSI ANTARA U(IV) DAN DENGAN ANION F- MENGGUNAKAN PERANGKA T LEMBAR KERJA LOTUS 123 U(VI) LUNAK SabatSimbolon, RachmatPratomo P3TM-Batan, J/. Babarsari Kotak Pas 1008, Yogyakarta 55010 ABSTRAK DISTRIBUSI HASIL REAKSI ANTARA U(IV) den U(VI) DENGAN ANION F MENGGUNAKAN PERANGKA T LUNAK LEMBAR KERJA LOTUS 123. Telah dilakukan studi hasil reaksi antara U(IV) den uol+ masing-masing dengan anion F dengan menggunakan eerangkat lunak lembar kerja lotus 123. Digunakan metoda kesetimbangan masse U den uoj2+ sebagai dasar untuk menghitung molfraksi masing-masing spesies yang terjadi akibat reaksi antara U(IV) den UO22+ dengan anion F. Didapatkan bahwa hasil reaksi antara U(IV) dengan anion F mempunyai 4 spesies yang bennuatan positi!; UF3+ ,uFl+ , UF3+ tennasuk spesies U(IV) den satu yang bennuatan netral UF4.. Sementara itu didapatkan bahwa hasil reaksi antara uol+ dengan anion F menghasilkan 2 spesies yang bennuatan positi!; yaitu UO2F den tennasuk uol+, satu yang bennuatan netral yaitu UO2F2 den 2 spesies yang bennuatan negatif yaitu UO2F3- den UO2F42-. Spesies UO2Fio terbentuk mulai konsentrasi rendah sampai konsentrasi yang relatif tinggi, sementara itu spesies UO2F2 den UO2F3- dapat terbentuk pede konsentrasi anion F yang relatif tinggi. ABSTRACT DISTRIBUTION RESUL T OF REACTION BETWEEN U(IV) AND U(VI) WITH ANION FUSING LOTUS 123 SPREAD SHEET. Study of reaction between U(IV) and UO22+ with anion F by using of lotus 123 spread sheet was done. Chemical mass balance of U(IV) and UO22+ was used as a basic for calculating each species as a result of chemical reaction between U(IV) and UO22+ with Fanion. It was found that the result of U(IV) and F anion reaction had four positively charge species, UP+, UF22+, UF3+ including U(IV) and one neutral s~ecies U(IV)F4. Meanwhile, it was found that the result of the chemical reaction between UO22+ and Fanion were two positively charge species UO2F+ and UO22+, one neutral species UO2F2 and two negatively charge species of UO2F3- and UO2F42-. Species of UO2F+ was folmed from lower to higher concentration of Fanion, on the other hand UO2F2 and UO2F3- could be folmed in F with the higher anion concentration only. Baik U(IV) maupun U(VI) dapat mengalami reaksi hidrolisis dengan H2O dalam kondisi yang relatif asam. Oleh karena cukup banyaksenyawa-senyawa yang dapat bereaksiclan membentuk kompleks dengan uranium, maka adakalanya basil reaksinyaseharusnya membentuk endapan, akan tetapi masih dapatlarut. Disamping itu kompleks yang terbentuk dengan spesies uranium U(IV) atau U(VI) yang terbentuk juga sangat variatif sekali. Sebagai contoh reaksi antara uranium dengan karbonat, reaksinya sederhana sekali, akan tetapi dengan memberikan variasi konsentrasi asam karbonat ke dalam larutan uranium, maka endapanuranium karbonat dapat larut kembali. Kalauhanya ditinjau daTisudut basil kali kelarutannnya saja, reaksi antara uranium U(VI) dengan anion karbonat akan mudah dilampaui PENDAHULUAN U ranium adalah salah satu unsur yang banyak digunakan sebagai bahan bakar nuklir. Kalau dilihat susunan elektronnya, maka konfigurasi elektron terluarnya dapat dituliskan sebagai 5 f 3 6 d 1 daD 7 s 2. Dari sistim konfiguarsi elektron uranium ini didapatkan 4 buah valensinya, uranium bervalensi enam mempunyai konfigurasi 5 f 0, uranium bervalensi 5 (lima) 5 f 1, uranium bervalensi 4 (empat) 5 f 2 sedangkan uranium bervalensi 3 mempunyai konfigurasi5 f 3. Kation uranium bervalensi 6 dalam bentuk uranil UO2++ adalahkation uranium yangpaling stabilsedangkan U(IV) relatif stabilsedangkan U(lII) daD U(V) tidak stabil terhadap oksigen. Sahat Simbolon. dkk Kimia Nuklir ISSN 0216-3128

Transcript of 2713.pdf

  • Prosiding Perlemuan dan Presentasi IlmiahP3TM-BATAN, Yogyakarla 14-15Juli 1999Buku II

    5~rDISTRIBUSI HASIL REAKSI ANTARA U(IV) DANDENGAN ANION F- MENGGUNAKAN PERANGKA TLEMBAR KERJA LOTUS 123

    U(VI)LUNAK

    Sabat Simbolon, Rachmat PratomoP3TM-Batan, J/. Babarsari Kotak Pas 1008, Yogyakarta 55010

    ABSTRAK

    DISTRIBUSI HASIL REAKSI ANTARA U(IV) den U(VI) DENGAN ANION F MENGGUNAKANPERANGKA T LUNAK LEMBAR KERJA LOTUS 123. Telah dilakukan studi hasil reaksi antaraU(IV) den uol+ masing-masing dengan anion F dengan menggunakan eerangkat lunak lembarkerja lotus 123. Digunakan metoda kesetimbangan masse U den uoj2+ sebagai dasar untukmenghitung molfraksi masing-masing spesies yang terjadi akibat reaksi antara U(IV) den UO22+dengan anion F. Didapatkan bahwa hasil reaksi antara U(IV) dengan anion F mempunyai 4spesies yang bennuatan positi!; UF3+ ,uFl+ , UF3+ tennasuk spesies U(IV) den satu yangbennuatan netral UF4.. Sementara itu didapatkan bahwa hasil reaksi antara uol+ dengananion F menghasilkan 2 spesies yang bennuatan positi!; yaitu UO2F den tennasuk uol+, satuyang bennuatan netral yaitu UO2F2 den 2 spesies yang bennuatan negatif yaitu UO2F3- denUO2F42-. Spesies UO2Fio terbentuk mulai konsentrasi rendah sampai konsentrasi yang relatiftinggi, sementara itu spesies UO2F2 den UO2F3- dapat terbentuk pede konsentrasi anion F yang

    relatif tinggi.

    ABSTRACT

    DISTRIBUTION RESUL T OF REACTION BETWEEN U(IV) AND U(VI) WITH ANION FUSINGLOTUS 123 SPREAD SHEET. Study of reaction between U(IV) and UO22+ with anion F byusing of lotus 123 spread sheet was done. Chemical mass balance of U(IV) and UO22+ wasused as a basic for calculating each species as a result of chemical reaction between U(IV) andUO22+ with Fanion. It was found that the result of U(IV) and F anion reaction had fourpositively charge species, UP+, UF22+, UF3+ including U(IV) and one neutral s~ecies U(IV)F4.Meanwhile, it was found that the result of the chemical reaction between UO22+ and Fanionwere two positively charge species UO2F+ and UO22+, one neutral species UO2F2 and twonegatively charge species of UO2F3- and UO2F42-. Species of UO2F+ was folmed from lower tohigher concentration of Fanion, on the other hand UO2F2 and UO2F3- could be folmed in F with

    the higher anion concentration only.

    Baik U(IV) maupun U(VI) dapatmengalami reaksi hidrolisis dengan H2O dalamkondisi yang relatif asam. Oleh karena cukupbanyak senyawa-senyawa yang dapat bereaksi clanmembentuk kompleks dengan uranium, makaadakalanya basil reaksinya seharusnya membentukendapan, akan tetapi masih dapat larut. Disampingitu kompleks yang terbentuk dengan spesiesuranium U(IV) atau U(VI) yang terbentuk jugasangat variatif sekali. Sebagai contoh reaksi antarauranium dengan karbonat, reaksinya sederhanasekali, akan tetapi dengan memberikan variasikonsentrasi asam karbonat ke dalam larutanuranium, maka endapan uranium karbonat dapatlarut kembali. Kalau hanya ditinjau daTi sudut basilkali kelarutannnya saja, reaksi antara uranium U(VI)dengan anion karbonat akan mudah dilampaui

    PENDAHULUAN

    U ranium adalah salah satu unsur yang banyakdigunakan sebagai bahan bakar nuklir. Kalau

    dilihat susunan elektronnya, maka konfigurasielektron terluarnya dapat dituliskan sebagai 5 f 3 6 d1 daD 7 s 2. Dari sistim konfiguarsi elektronuranium ini didapatkan 4 buah valensinya, uraniumbervalensi enam mempunyai konfigurasi 5 f 0,uranium bervalensi 5 (lima) 5 f 1, uraniumbervalensi 4 (empat) 5 f 2 sedangkan uraniumbervalensi 3 mempunyai konfigurasi 5 f 3. Kationuranium bervalensi 6 dalam bentuk uranil UO2++adalah kation uranium yang paling stabil sedangkanU(IV) relatif stabil sedangkan U(lII) daD U(V) tidakstabil terhadap oksigen.

    Sahat Simbolon. dkkKimia NuklirISSN 0216-3128

  • Prosiding Pertemuan dan Presentasi llmiahP3TM-BA TAN, Yogyakarta 14 -15 Juli 1999 Buku II 37

    sebagai endapan. Akan tetapi oleh karena setelahterbentuk uranil karbon at setelah ditarnbahkan lagianion karbon at, maka didapatkan larutan uranilkarbon at dalam bentuk kompleks. Selain dengananion karbonat masih cukup banyak lagi ligan yangdapat membentuk kompleks dengan uranium baikdalarn bentuk U(IV) clan U(VI).

    Bentuk ion kompleks, ukuran clan muatanion kompleks yang sangat beragam sebagai hasilreaksi antara kation clan ligan mengakibatkanperbedaan yang sangat mencolok antara spesiesyang satu clan yang lainnya. Sudah barang tentu sifatkimia daTi ion kompleks tersebut sangat berbedasatu sarna lain. Perbedaan tersebut sangat menarikkalau diketahuidistribusinya di dalarn suatu sistim.

    Untukmencari masing-masing spesies clankonsentrasinya dapat dilakukan dengan perhitungan,cukup banyak dijual perangkat lunak komputeruntuk menghitung masing-masing konsentrasi setiapspesies yang terbentuk. Hasil perhitungan semuatetapan stabilitas antara reaksi kation clan ligan clanvariasi konsentrasi dari ligan yang digunakan dapatdinyatakan dalam bentuk graflk.

    Salah satu reaksi yang menarik antarauranium baik dalarn bentuk U(IV) clan U(VI)dengan anion F-. Hasil reaksinya dapat berupa UF3+, UF!+ , UF3+ clan UF4 bahkan reaksinya dapatmenghasilkan UF62- clan UFs4-. Akan tetapi olehkarena pembentukan UF6 2- clan UFS4- ini agak

    berbeda dengan spesies yang di atas, maka spesiesUO2F64- clan UFs4- tidak masuk ke dalarnpembahasan di sini. Makalah ini akanmembicarakan reaksi antara U baik sebagai U(IV)clan U(VI) dengan anion F- mulai dari konsentrasirendah sarnpai konsentrasi yang relatif tinggidibandingkan dengan konsentrasi awal dari sudut

    kimia analitik.

    TEOR!

    menghasilkan ion bermuatan negatif, netral ataupunpositifo Ada juga ligan yang bersifat monodenta danbidenta terhadap kation pusatnyao

    Kesetimbangan kimia yang sederhana,yang sering disebut sebagai tetapan stabilitas Kdengan rumus sebagai berikut ini, K = [Kompleks] /

    [Ligan] x [Kation]. Proses ini dapat juga disebutsebagai persitiwa dissosiasi sehingga K dapatdisebut sebagai tetapan instabilitaso Secara umumnilai K sangat besar. Hal ini menunjukkan bahwasenyawa kompleks sangat stabil. Kestabilantermodinamik suatu spesies merupakan ukuranterbentuknya spesies pada kondisi tertentu, misalnyareaksi antara kation (M) dengan ligan (L) dapatdituliskan sebagai berikut ini.

    M + L -> ML kl = [ML] I [M] x [L] (1)

    ML + L --> ML2 k2 = [ML2] I [M] x [L] (2)

    ML2 + L -> ML3 k3 = [ML3] I [M] x [L] (3)

    ML(n-1) + L --> ML(n); kn = [ML(n)] / [ML(n-1] x

    [L], tetapan kesetirnbangan k1, k2,...kn disebutsebagai tetapan kestabilan bertahap. Ada juga caralain untuk menyatakan persamaan reaksi di atas

    yaitu dengan

    M + L --> ML 131 = [ML] I [M] x [L] (4)

    M + 2 L --> ML2 13 2 = [ML2]./ [M] x [L]2 (5)

    ML + 3 L --> ML3 133 = [ML3] I [M] x [L]3 (6)

    ML + (n-1)L (ML(n), kn = [MLn] / [M] x [L](n-1),tetapan kesetimbangan (1, 2, ..on) disebut sebagaitetapan kestabilan menyeluruh, sehingga (n = k1 x k2

    o..kn.). Tetapan kestabilan di atas sangat pentingkarena konsentrasi senyawa kompleks yangterbentuk sangat tergantung pada nilai masing-

    masing tetapan kestabilannya.Konsentrasi atau molfraksi masing-masing

    spesies dari basil reaksi kation clan ligan dapat

    dihitung dengan menggunakan perbandingankonsentrasi masing-masing spesies terhadap totalkation. Total massa kationnya yang dirumuskansebagai berikut ini.

    Tm=Xm+(iCq)

    dengan ketentuanTm = konsentrasi kationXm = konsentrasi kation bebas (uncomplexed)Cq = konsentrasi kompleks spesiesi = koefisien stokhiometris kation dalam kompleks.

    Pembentukan ion kompleks sangat pentingdi dalam membicarakan reaksi kimia yang berupalarutan, karena ion-ion yang bereaksi dapatmembentuk kombinasi sedemikian rupa sehinggamenaikkan kelarutannya atau membentuk kombinasidengan spesies lainnya. Secara umum reaksipembentukan kompleks dapat dituliskan sebagaireaksi antara suatu ligan dengan kation menjadisuatu kompleks atau dapat dituliskan sebagai, Ligan+ Kation --> Kompleks.

    Ligan dapat berupa molekul netral,misalnya NH3 untuk kation Ag daD Cu sedangkanmolekul netral H2O untuk kation AI. Ligan dapatpula berupa anion, misalnya gugus hidroksil,karbonat, sulfat untuk kation Ca, U dll, Ligan dapatpula berupa senyawa organik, misalnya keton dll.Hasil kombinasi antara ligan daD ion pusat dapat

    BAHAN DA.N ALAT

    Dilakukan reaksi imaginer antara U(IV)dengan anion dan U(VI) dengan anion F.Konsentrasi U(IV) dan U(VI) masing-masing 0,1 M

  • Prosiding Pertemuan dan Presenlasi //miahP3TM-BATAN, Yogyakarta 14 -15 Juli 199938 Buku II

    sementara itu konsentrasi anion F mulai dari 10.9 Msampai 1 M. Digunakan perangkat lunak LOTUS123 VERSI 2 3 dan nilai k\, k2, kJ dan ~ untukmasing-masing uranium U(IV) dan U(VI) diambildari daftar pustaka 1 dan 2 .

    HASIL DAN PEMBAHASAN

    atau (C total u) di atas dapat dituliskan sebagai berikutInlC total U = [V] + [OF] + [OF2] + [OF3] + [OF4]. Mol

    fraksi daTi masing-masing spesies dapat dihitungdengan membandingkan masing-masing konsentrasispesies pada Ctotal O.Konsentarsi 0 = [V]Konsentrasi UF = k1 X (0] x [F]Konsentrasi OF2 = k2 X [UF] x [F] = k1 k2 [0] X [FfKonsentrasi UF3 = k3 X (OF2] X [F] = kl k2 k3 (0] X

    [F]3Konsentrasi OF4 = ~ x [OF3] x [F] = k1 k2 k3 ~ (0]

    [F]4.C total U = [V] + k1 x [0] x [F] + k1 k2 [0] X [Ff + k1k2 k3 [0] X [F]3 + k1 k2 k3 ~ [0] [F]4. Kalaudituliskan dengan menggunakan tetapan kestabilanmenyeluruh makaC total U = (1 x [0] x [F] + 2 [0] x [Ff + 3 [0] X [F]3+ 4 [V] [F]4)

    Dari basil perhitungan di atas jelas terlihatbahwa C total 0 sangat dipengaruhi olehkonsentrasi [0] dan [F], akan tetapi [F] lebihdominan.

    Mol fraksi 0 = [0] I C total UMol fraksi OF = [UF] I C total UMol fraksi OF2 = (UF2] I C total UMol fraksi OF3 = (UF3] I C total UMol fraksi UF4 = (UF4] I Ctotal u.

    Dengan menggunakan perangkat lunaklembar kerja komputer lotus 123 dapat dihitungkonsentrasi masing-masing spesies dan jumlah C totalU dan kemudian dapat dihitung mol fi'aksi masing-masing spesies, seperti terlihat pacta gambar 1 dibawah ini.

    12-13, = 7

    13,-7,34

    --']

    ~IU(IV)F

    ;;::;1/

    I

    I

    U(IV)F2 I

    f liB

    rak II~

    S

    iII.'

    ~1/

    Reaksi antara uranium (IV) atau (VI)sebagai kation dengan anion F sebagai liganternyata tidak hanya menghasilkan satu spesies saja.Kation U(IV) dan U(VI) bereaksi dengan anion Fmenghasilkan masing-masing 4 spesies dan satuspesies U, baik sebagai U(IV) ataupun sebagaiU(VI) sebagai sisa sebelum pacta konsentrasi anionF tertentu, kemudian anion F akan habis pacta suatukisaran konsentrasi tertentu. Konsentrasi anion Fyang tersisa setelah bereaksi dengan U(IV) ataupunU(VI) tidak sarna satu sarna lainnya, tergantungpada kondisi reaksi antara anion F clan U(IV)ataupun U(VI).Untuk melihat basil reaksi antara U(IV) dengananion F dapat dilihat pacta reaksi di bawah ini

    U+F--->UF3+k1 = [UF]/[U]x[F] =7,34UF3++ F .-> UF22+k2 = [UF2] / [UF] X [F] = 5,78UF22+ + F ---> UF3+ k3 = [UF3] / [UF2] X [F] = 4,34UF3++ F- --> UF4 k4 = [UF4] / [UF3] X [F] = 4,32

    Konsentrasi atau lebih tepatnya mol fraksimasing-masing spesies basil reaksi antara U(IV)dengan anion F ditentukan oleh nil!li tetapankesetimbangan masing-masing reaksi di atas. Nilaitetapan kestabilan masing-masing reaksi sangatbervariasi, tergantung pacta kekuatan ion larutantempat U clan F bereaksi. Disarnping itu nilai k" k2,...juga sangat dipengaruhi oleh suhu reaksi danjenis kation dan anion yang menjadi lingkungannya.Nilai k"k2 dapat dihitung dengan menggunakansifat termodinarnika reaksinya atau denganmelakukan pengukuran menggunakan beberapametoda analisis, misainya dengan menggunakanspektrofotometri, potensiometri dll. Nilai k" k2 darimasing-masing metoda tidak selalu sarna, akantetapi perbedaannya tidak terlalu mencolok. Olehkarena itu sebaiknya disebutkan bahwa nilai k"k2.. .yang digunakan dan juga nilai kekuatan ionnyaserta metodanya.

    Untuk mencari masing-masing nilai fraksidari spesies uranium basil reaksi antara U clan Fdapat dilakukan dengan menjumlah semua spesiesyang mengandung U atau dengan menggunakanhukum kekekalan massa dengan basis kation.Dengan demikian semua spesies yang mengandungkation U dapat dijumlahkan dan didapatkankonsentrasi total U, baik U(IV) ataupun U(VI) didalam larutan. Implementasi konsentrasi total U

    9' r 6 S ~ 3 2 t

    .Log[F ]

    Gambar 1. Hasil reaksi an tara U(IV) dan F dalamsatuan mol fraski masing-masingspesies, setelah divariasi kl atau /31 dari7 menjadi 7,34.

    Dari gambar 1 di atas je1as ke1ihatandistribusi dari hasil reaksi antara U(IV) dan F mulaikonsentrasi 10.9 M sampai 0,1 M baik pada ni1ai (31= 7 atau 7,34. Pada daerah konsentrasi anion F yangsangat rendah, kira-kira mulai dari konsentrasi 10.9M sampai dengan konsentrasi 10.6 M, spesies U(IV)

    Sahat Simbolon, dkkKimia NuklirISSN 0216-3128

  • Prosiding Pertemuan dan Presentasi IImiahP3TM-BATAN, Yogyakarta 14-15Juli 1999 39Buku II

    Hasil perhitungan antara UO2++ dengananion F dengan menggunakan metoda perhitunganpada konsentrasi C total U di atas dapat dilihat padagarnbar 2.

    Hasil reaksi antara UO2++ dengan F-menghasilkan lima spesies termasuk kation UO2++,sementara itu reaksinya menghasilkan spesies yangbermuatan negatif, netral clan positif. Dari sifatmuatannya , spesies hasil reaksi antara UO2++dengan anion F menghasilkan sifat kimia yang jauhberbeda satu sarna lain. Hasil reaksinya dapat dilihatdengan jelas bahwa pada konsentrasi anion F yangrendah, spesies UO2++ masih dominan di dalarnlarutan meskipun di dalarn larutan sudah terdapatspesies UO2F+. Pada saat konsentrasi anion F sudahmencapai 10-4 M, spesies UO2++ sudah dapatdikatakan harnpir habis. Sementara itu UO2F+,UO2F2 clan UO2F3- sudah muncul, bahkan UO2F+mencapai puncaknya pada konsentrasi 10-4 M.Sementara itu UF 4 baru muncul pada konsentrasi F10.3 M clan UO2++ sudah dapat dikatakan habis sarnasekali di dalam larutan. Senyawa UO2F2 yangbermuatan negatif akan mencapai molfraksi yangoptimum kalau konsen.trasi kation F mencapai 1 M.

    menurun sedangkan konsentrasi UF3 daD UF2 sudahmulai muncul pada konsentrasi F sebesar 10-9 M.Bahkan konsentrasi UF3+ mempunyai molfraksimaksimum pacta konsentrasiF- sebesar 10-7 M, daDkemudian menurun lagi sampai konsentrasi 10-4 Mmencapai fraksi yang paling rendah. Padakonsentrasi anion F- yang re1atif rendah, antara 10-9M sampai 10-3 M, terdapat semua kompleks dari UdaD F .Sedangkan pacta konsentrasi y~ng relatiftinggi yaitu pacta konsentrasi anion F 0,1 M hanyaterdapat satu spesies saja, yaitu UF4. Hal ini berartibahwa kisaran konsentrasi anion F sangatberpengaruh pada basil reaksi antara U daD F.Dengan metoda ini dapat diprediksi basil reaksiantara U daD F, atau dapat direkayasa kisarankonsentrasi agar didapatkan sesuatu spesies yangdiinginkan atau dapat digunakan untukmenge1iminir spesies tertentu. Dari gambar di atasdengan je1as terlihat bahwa molfraksi UF 4 > UF >UF2> UF3 pacta kisaran konsentrasi dari 10-9 sampaidengan 0,1 M.

    Kation U(IY) menghasilkan spesies yangbermuatan negatif daD netral, sementara itu U(VI)menghasilkan spesies bermuatan negatif, netral daD

    positif. ~~ ~ = 11,35

    ~ ~:=11'7. ~M0I II J'j I

    r8

    k 11.5

    S

    i

    \X U~2

    ,- ...,. 5'32'-Log [F J

    Gambar 3. Hasil reaksi antara UO2++ dan F dalamsatuan molfraksi masing-masing spesies,setelah divariasi nilai 1:13 dari 11,35

    menjadi 11,7.

    Dari garnbar 1 di atas juga jelas terlihatbahwa dengan mengubah nilai 131 daTi 7 menjadi 7,34 maka molfraksi UF3+ akan semakin bertarnbahbesar, akan tetapi molfraksi U(IV) clan UF!+semakin menurun. Sementara itu molfraksi UF3+clan UF 4 tetap saja sarna.Dengan cara yang sarna dilakukan perhitunganterhadap hasil reaksi antara U02++ dengan anion F,yang reaksinya seperti di bawah ini.

    UO2+++ F -> UO2F+ kl = [UO2F] IlUO2] x [F] = 5,11UO2F+ + F -> UO2F2 k2 = [UO2F2] I [UO2F] x [F] = 3,83UO2F2 + F --> UO2F3 + k3 = [UO2F3]/[UO2F2] x [F] = 2,41UO2F3+ + F -> UO2F4 k4 = [UO2F4] I [UO2F3] x [F] = 1,25

    Semua spesies yang terdapat di dalamlarutan hanya tinggal satu saja, yaitu U02F 42-.Sementara itu kompleks yang paling banyakterdapat di dalarn kisaran konsentrasi kation F darikonsentrasi 10-7 M sampai dengan 10-2 M. Darigambar 2 di atas dengan jelas dapat terlihat bahwabasil reaksi antara U02++ daD anion F selalumenghasilkan spesies yang bermuatan, baik positifataupun negatif. Bahkan pacta saat terbentuknyaU02F2 yang netral pun sudah terbentuk U02F+,U02F3- daD U02F4-. Kalau konsentrasi anion Fdinaikkan sarna dengan konsentrasi U02++ sebesar0,1 M, maka yang terjadi adalah sedikit U02F2netral , U02F3- daD yan~ relatif banyak U02F42- .Jadi reaksi antara U02 + dengan anion F yang

    mempunyai konsentrasi sarna, temyata

  • Prosiding Pertemuan dan Presentasi J/miahP3TM-BATAN, Yogyakarta 14 -15 Juli 199940 Buku II

    System (M-L). J.Chem Educ Vol 72, No 12 Dec1995.

    6. SPERLING,M et, al; Determination of Cr(lII)and Cr(VI) in Water Using Flow Injection on-line Preconcentration with Selective Adsorptionon Activated and Frame Atomic AbsorptionSpectrometric Detection. Anal. Chern Vol 64 No24 Dec 1992.

    rnenghasilkan spesies yang bennuatan negatif lebihbanyak daripada yang netral. Dengan rnenaikkannilai pI, rnaka nilai rnolfraksi yang paling dekat sajayang berpengaruh, sernentara itu rnolfraksi untukUO2F3- clan UO2F4- tidak berubah sarna sekali.Akan tetapi kalali nilai p3 naik dari 11,35 rnenjadi11,7 rnaka yang berubah adalah rnolfraksi UO2F3-rnenjadi lebih besar. Akan tetapi nilai rnolfraksiUO2F2 clan UO2F42- akan turun seperti terlihat adagarnbar 3

    Sernentara itu nilai rnolfraksi UO;+ clanUO2F+ tidak berubah sarna sekali atau praktis tidakberubah .Kalau nilai pn yang berubah, rnakarnolfraksi dari spesies yang berubah adalah an,a(n+ 1) clan a(n-l), sernentara itu nilai rnolfraksidari spesies yang lain dapat dikatakan tetap sarnaatau praktis sarna nilainya.

    TANYA JAWAB

    KESIMPULAN

    Djokowidodo Apakah makalah inisekedar membuat suatu

    analisis struktur, ataukah akan dikembangkanlebih lanjut. Sebab Lotus 123 sudah sangat kuno.Generasi 2 tahun yang akan datang tidak akankenallagi pacta Lotus 123.

    Sahat Simbolon-- Hal ini menunjukkan bahwa dengan program

    Lotus 123 yang sederhana pun perhitunganyang relatif rumit dapat dikerjakan denganmudah. Sehingga bagi orang-orang yangtidak ahli dalam komputer dapat

    mengerjakannya tanpa bimbingan yangintensif

    I. Reaksi antara U(IV) dengan F-akan menghailkan3 spesies yang bermuatan positif dan satu spesieskelebihanU(IV).

    2. Dengan mengatur konsentrasi [F] = 10-5 M,maka reaksi antara U(IV) dengan F", akandidapatkan nilai molfraksi UF2++ yang palingtinggi, sementara itu spesies yang lain sangatrendah.

    3. Dengan mengatur konsentrasi F- dapatdiperkirakan hasil reaksi antara U dan F,molfraksi masing-masing spesies yangterbentuk.

    4. Reaksi antara UO2++ dengan F- akanmenghasilkan spesies negatif, netral dan positif.

    5. Reaksi antara UO2++ dengan F- tidakmenghasilkan spesies netral saja, akan tetapiakan ada bersama-sama dengan spesies yangnegatif.

    DAFTAR PUSTAKA

    I. LETKEMAN ,P; Computer -Modelling of MetalSpeciation in Human Blood Serum. J.ChemEduc Vol 73, No 2 Feb 1996.

    2. SNOEYINK, V,L & JENKINS,D; WaterChemistry. John Wiley & Sons New York(1980)

    3. RINGBON,A; Complexation in AnlyticalChemistry; Interscience Publisher (1963)

    4. LATINEN,H AND HARRIS, W,E, ChemicalAnalysis, Second Edition; McGraw-Hill (1975)

    5. RUJA-HERNANDEZ,A et, al; Prediminance-Zone Diagrams in Solution Chemistry.Dismutation Processes in Two-Component

    Nuryono Data yang dimasukkan dalam Lotus itu apa?

    Apakah rumus kesetimbangan denganharga/tetapan atau basil perhitungan yangdilakukan secara manual kemudian basilperhitungan digambar dengan program Lotus.

    Sahat Simbo/on.!?- Data yang dimasukkan pada program ini

    adalah konsentrasi V(VI) dan V(IV) dipilih,konsentrasi F dan 10-1 sampai 10-9 M dankemudian nilai k atau fJ masing-masingmasing spesies, jumlah totalnyaadalah Nilai C/o/al V = [V] + [nF] + [nFzl +[nF J + [nFV]. Kemudian mol fraksinyaadalah konsentrasi setiap spesies dibagi nilai

    C/o/a/v.

    Damunir Pada penelitian Saudara menggunakan program

    Lotus 123. Bagaimana menggunakan programFortran, Qbasic? Kalau bisa bagaimanaprogramnya?

    Sahat Simbo/on.!?- Benar, penyaji menggunakan Lotus 123 versi

    2.3, program Fortran dan Qbasic tidakdigunakan, seandainya digunakan pasti bisa

    Sahat Simbolon, dkkKimia NuklirISSN 0216-3128

  • karena persamaan-persamaan diatassebenarnya bukan persamaan yang rum it.Setiap program mempunyai kelemahan dankelebihannya masing-masing.

    fraksi mol kompleks uranium. Terendah atautertinggi? Mohon penjelasan.

    Sahat Simbolon-{.. Metoda perhitungan menggunakan 2

    variabel yaitu F dan U(IV) atau U(VI), kalaumenggunakan 3 variabel maka variabel ifbaru dapat diikutsertakan. Mol fraksi setiapnilai log F dapat terlihat dengan jelas padagambar-gambar di dalam makalah

    Iswani~ Dari penyajian yang telah diuraikan saya tidak

    melihat pengaruh variasi pH pada pembentukankompleks UOl+ atau U(IV) dengan anion F.Seperti kesimpulan no. 2 hanya disebutkanbahwa perbedaan/ variasi kons F memberikan

    ISSN 0216-3128Kimia NuklirSahat Simbolon, dkk

    DAFTAR ISIDISTRIBUSI HASIL REAKSI ANTARA U(IV) DAN U(VI) DENGAN ANION F- MENGGUNAKAN PERANGKA T LEMBAR KERJA LOTUS 123 ABSTRAKPENDAHULUANTEORIHASIL DAN PEMBAHASANKESIMPULANDAFTAR PUSTAKATANYA JAWAB