Analisis gugus ujung merupakan teknik analisis polimer untuk mengetahui massa molekul satu sampel atau sistem dengan menghitung jumlah rantainya. Dalam proses polarisasi pada suatu monomer awal dan akhir rantai, akan terdapat gugus fungsi yang tidak berkaitan dengan satuan monomer lain. Jika suatu polimer diketahui mengandung jumlah tertentu gugus ujung per molekulnya, maka jumlah gugus itu dapat ditentukan dalam jumlah massa polimer dengan metode analisis gugus ujung. Dengan demikian jika massa 1 mol polimer dapat ditentukan,maka molekul atau bobot molekul polimer juga dapat ditentukan.
Hal – hal yang harus diperhatikan dalam penerapan analisis gugus ujung:
• Gugus ujung harus dapat dianalisis secara kuantitatif.
• Jumlah gugus ujung yang dapat dianalisis harus diketahui dengan pasti.
• Gugus fungsi lain yang mengganggu analisis harus ditiadakan.
• Konsentrasi gugus ujung harus cukup besar.
• Metode ini tidak dapat diterapkan pada polimer bercabang.
• Dalam 1 polimer linier terdapat gugus ujung sebanyak dua kali molekul linier.
Metode analisis gugus ujung dapat dilakukan melalui beberapa cara yakni titrasi, penerapan spektroskopi UV, IR dan NMR, pengukuran aktivitas gugus ujung yang radioaktif serta analisis gugus ujung yang mengandung unsur tertentu.
Contoh analisis gugus ujung, dengan cara titrasi.
Prosedur kerjanya adalah sebagai berikut:
• Sampel Poliester (gugus karboksil dan hidroksil), masing – masing ditimbang dan dilarutkan dalam pelarut yang cocok (aseton untuk karboksil dan dititrasi dengan basa NaOH dengan indikator
penolftalein (titik akhir titrasi).
• Untuk hidroksil sampel diasetilasi dengan anhidrat asetat berlebih untuk membebaskan asam asetat, bersama dengan gugus ujung distribusi dengan cara yang sama.
• Dari kedua titrasi tersebut diperoleh milligram ekivalen karboksil dan hidroksil dalam sampel tersebut.
• Jumlah mol polimer per gram dapat dihitung dengan persamaan dibawah:
C2, dinyatakan bahwa 2 gugus ujung dihitung per molekul.
Gugus ujung lain yang dapat dititrasi adalah gugus amino dalam polisakarida, gugus asetil dalam poliamida bergugus asetil, isosianat dalam polistirena dan epoksida dalam polimer epoksi.
Contoh soal:
Andaikan 1 gram poliester yang diambil mengandung 1 gugus –COOH per molekul polimer. Jika CM2 larutan baku natrium hidroksida 0,01 mol dm3 diperlukan untuk menetralkan sampel tersebut. Berapa massa molekul relatif poliester tersebut?
Jawab: Mol NaOH yang dugunakan:
Maka jumlah mol gugus –COOH = 10-4, karena tiap molekul polimer mengandung 1 gugus –COOH, jumlah mol polimer yang ada = 10-4 mol. Berat 10-4 mol polimer tersebut adalah 1 gram. Maka 1 mol polimer beratnya 1/10-4 gram = 104 gram. Dengan demikian massa molekul polimer = 10.000.
Kelemahan dari metode ini adalah sebagai berikut:
• Harus mengandaikan struktur molekul.
• Tidak dapat dipakai untuk polimer bercabang.
• Hanya dapat dipakai untuk polimer dengan daerah berat molekul > 10.000.
Keunggulan dari metode ini adalah:
• Bisa dipakai untuk polimer kondensasi. Dipakai untuk menentukan bobot molekul yang mempunyai gugus fungsi.
• Bisa dipakai untuk menentukan polimer poliamida, insiator, poliester dan radikal bebas.
No comments:
Post a Comment