Gambar berikut merupakan rumus bangun dari resin penukar ion yang merupakan resin penukar kation Gambar 1 dan resin penukar anion Gambar 2.
Gambar 1.
Rumus bangun
resin penukar kation
Gambar 2.
Rumus bangun
resin penukar anion
2.4.1. Mekanisme Pertukaran Resin dengan Ion Thorium
Resin yang digunakan dalam penelitian ini adalah jenis resin penukar kation
amberlite IR 120 Na.
Amberlite merupakan nama dalam perdagangan dari senyawa kimia Styrena-divinylbenzena dengan kode IR 120 Na dan rumus
23
C
6
H
5
CH=CH
2
, mempunyai efisiensi katalis yang tinggi dalam mengkatalisis reaksi senyawa-senyawa lain, mempunyai titik didih diatas 100
C dan daya larut yang kecil terhadap air sebesar 0,24 gramliter. Senyawa ini berwarna coklat
mengkilat dan berbentuk butiran dengan ukuran 16 - 50 mesh, yang rumus bangunnya ditunjukkan pada Gambar 3.
Gambar 3. Rumus bangun amberlite IR 120 Na
Tabel 2. Karakteristik amberlite IR 120 Na Kekuatan pengadukan
10 - 15 ppm ρ densitas
0,909 gramml pada suhu 25 C
Indeks bias 1,5458 20
C, 589 nm Tekanan uap
6 hPa Daya larut dalam air
0,24 gramliter M Berat Molekul
104,15 grammol Titik Jenuh
25,6 mgliter Titik didih
145 C
24
Suhu Pembakaran 480
C Daya ledak
1,1 - 8,9 mol Nasution, Syawaluddin 2009
Resin penukar kation asam kuat merupakan resin yang sering
dipergunakan dalam mengambil ion-ion yang bermuatan positif. Pada operasionalnya resin penukar kation asam kuat ini mempunyai ion hidrogen R
-
, H
+
, dengan adanya ion H
+
yang bermuatan positif maka resin ini sering dipergunakan untuk mengambil ion-ion yang bermuatan positif Montgomery,
1985. Resin penukar kation dapat menyerap thorium, yaitu thorium oksida
ThO
2
ditambah dengan HNO
3
sehingga terbentuk [ThNO
3 4
] , persamaan
reaksinya dapat ditulis sebagai berikut : ThO
2
+ 4HNO
3
ThNO
3 4
+ 2H
2
Pada pembentukan perlu ditentukan banyaknya HNO
3
supaya yang terbentuk cukup banyak sehingga thorium yang terserap juga banyak. Jika yang
ditambahkan terlalu banyak maka larutan mengandung HNO
3
bebas dan akan diserap resin sehingga kapasitas untuk menyerap ion menjadi berkurang. Ion yang
terbentuk stabil. Proses penukaran ion meliputi penyerapan ion-ion tersebut secara selektif dan kuantitatif oleh resin penukar kation, dengan reaksi sebagai berikut :
4R
-
Na
+
+ ThNO
3 4
R
- 4
Th + 4Na NO
3
25
Gambar 4. berikut ini merupakan tempat terikatnya ion kedalam struktur resin
amberlite IR 120 Na
dimana kedudukan dari ion natrium Na
+
akan ditempati oleh ion ThNO
3 4
.
Gambar 4. Tempat terikatnya ion thorium nitrat dengan resin amberlite IR 120 Na
2.4.2. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pertukaran Ion