Mekanisme Pertukaran Resin dengan Ion Thorium

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