Teori Titrasi Kompleksometri (Bagian 2)
Artikel ini adalah sambungan dari: Teori Titrasi Kompleksometri (Bagian 1). Penetapan titik akhir titrasi digunakan indikator logam, yaitu indikator yang
dapat membentuk senyawa kompleks dengan ion logam. Ikatan kompleks antara
indikator dan ion logam harus lebih lemah dari pada ikatan kompleks antara
larutan titer dan ion logam. Larutan indikator bebas mempunyai warna yang
berbeda dengan larutan kompleks indikator.
Indikator yang banyak digunakan
dalam titrasi kompleksometri adalah:
a. Hitam eriokrom
Indikator ini peka terhadap perubahan kadar logam dan pH larutan. Pada pH 8 -10 senyawa ini berwarna biru dan kompleksnya berwarna merah anggur. Pada pH 5 senyawa itu sendiri berwarna merah, sehingga titik akhir sukar diamati, demikian juga pada pH 12. Umumnya titrasi dengan indikator ini dilakukan pada pH 10.
b. Jingga xilenol
Indikator ini berwarna kuning sitrun dalam suasana asam dan merah dalam suasana alkali. Kompleks logam-jingga xilenol berwarna merah, karena itu digunakan pada titrasi dalam suasana asam.
c. Biru Hidroksi Naftol
Indikator ini memberikan warna merah sampai lembayung pada daerah pH 12 –13 dan menjadi biru jernih jika terjadi kelebihan edetat.
Titrasi kompleksometri umumnya dilakukan secara langsung untuk logam yang dengan cepat membentuk senyawa kompleks, sedangkan yang lambat membentuk senyawa kompleks dilakukan titrasi kembali.
Ion logam dapat menerima pasangan elektron dari donor elektron membentuk senyawa koordinasi atau ion kompleks. Zat yang membentuk senyawa kompleks disebut ligan. Ligan merupakan donor pasangan elektron logam merupakan akseptor pasangan elektron.
Mn+ + : L (M : L)n+
Ethylene Diamine Tetraacetic Acid (EDTA) merupakan ligan yang mempunyai lebih dari satu tempat untuk berikatan. Rumus molekul zat tersebut dinyatakan sebagai berikut:
EDTA ini dapat membentuk lingkaran yang menjepit ion logam dan senyawa yang di hasilkan disebut sepit (chelate)
Bentuk asam dari EDTA dapat ditulis sebagai H4Y
Jika asam ini dapat direaksikan dengan basa, misalnya NaOH, akan di netralkan dalam berbagai tingkatan menjadi H3Y-, H2Y2-, HY3-,dan akhirnya Y4-.
a. Hitam eriokrom
Indikator ini peka terhadap perubahan kadar logam dan pH larutan. Pada pH 8 -10 senyawa ini berwarna biru dan kompleksnya berwarna merah anggur. Pada pH 5 senyawa itu sendiri berwarna merah, sehingga titik akhir sukar diamati, demikian juga pada pH 12. Umumnya titrasi dengan indikator ini dilakukan pada pH 10.
b. Jingga xilenol
Indikator ini berwarna kuning sitrun dalam suasana asam dan merah dalam suasana alkali. Kompleks logam-jingga xilenol berwarna merah, karena itu digunakan pada titrasi dalam suasana asam.
c. Biru Hidroksi Naftol
Indikator ini memberikan warna merah sampai lembayung pada daerah pH 12 –13 dan menjadi biru jernih jika terjadi kelebihan edetat.
Titrasi kompleksometri umumnya dilakukan secara langsung untuk logam yang dengan cepat membentuk senyawa kompleks, sedangkan yang lambat membentuk senyawa kompleks dilakukan titrasi kembali.
Ion logam dapat menerima pasangan elektron dari donor elektron membentuk senyawa koordinasi atau ion kompleks. Zat yang membentuk senyawa kompleks disebut ligan. Ligan merupakan donor pasangan elektron logam merupakan akseptor pasangan elektron.
Mn+ + : L (M : L)n+
Ethylene Diamine Tetraacetic Acid (EDTA) merupakan ligan yang mempunyai lebih dari satu tempat untuk berikatan. Rumus molekul zat tersebut dinyatakan sebagai berikut:
HOO-CH2 CH2-COOH
N- CH2- CH2 N
HOOC-CH2 CH2-COOH
EDTA ini dapat membentuk lingkaran yang menjepit ion logam dan senyawa yang di hasilkan disebut sepit (chelate)
HOO-CH2 CH2-COOH
N- CH2- CH2 N
CH2 CH2
C- O- M- O- C
O O
Bentuk asam dari EDTA dapat ditulis sebagai H4Y
Jika asam ini dapat direaksikan dengan basa, misalnya NaOH, akan di netralkan dalam berbagai tingkatan menjadi H3Y-, H2Y2-, HY3-,dan akhirnya Y4-.
Asam yang bebas H4Y dan gsram NaH3Y tidak cukup larut dalam air, sedangkan NaH2Y melarut dengan baik dalam air. Selama titrasi ion logam dengan Na2H2Y selalu terjadi ion hidrogen.
Mg2+ + H2Y2- MgY2- + 2H+
Ca2+ + H2Y2- CaY2- + 2H+
Al3+ + H2Y2- AlY- + 2H+
Secara umum dapat ditulis:
Mn+ + H2Y2+ MY(n-m)+ 2H+
Oleh karena terbentuknya ion H+ selama titrasi, maka untuk mencegah perubahan pH harus dipergunakan larutan penyangga.
Dari reaksi diatas terlihat bahwa ion logam bereaksi dengan EDTA denagan perbandingan molar 1: 1.
Suatu hal penting dalam perkembangan titrasi EDTA, yaitu penemuan indikator logam, yang memungkinkan titrasi ini dilakukan dalam larutan untuk konsentrasi yang sangat encer. Saat ini dikenal berbagai macam indikator logam antara lain Erichrome Black T (Selechrome Black/ EBT/ Erio T). Struktur indikator ini adalah sebagai berikut:
OH OH
-O3S - N= N-
NO2
Indikator ini dapat membentuk kompleks bewarna hampir semua logam. Erio T adalah asam berbasa tidak yang dapat ditulis sebagai berikut:
H2Ind Hind2- Ind3-
Merah pH 5,3- 7,3 Biru pH 10- 11 Jingga
Pada pH Hind2- berwarna biru. Bentuk indikator ini bereaksi dengan magnesium membentuk kompleks yang berwarna merah. Kompleks Mg Ind lebih lemah dari pada MgY2- . Dengan demikian Mg dari Mg Ind membetuk kompleks MgY2-.
Mg Ind + H2Y2- MgY2- + H Ind2- + H+
Merah tidak berwarna Biru
Salah satu jenis reaksi kimia yang dapat digunakan sebagai dasar dalam penentuan secara titrimetri adalah pembentukan suatu zat yang dikenal sebagai senyawa kompleks, yang mempunyai sifat larut dengan baik tetapi hanya sedikit terdisosiasi. Ion logam dapat menerima pasangan elektron dari gugus donor elektron membentuk senyawa koordinasi atau ion kompleks.
Ion dalam logam dalam kompleks tersebut dinamakan atom pusat sedangkan zat yang dapat membetuk seyawa kompleks dengan atom pusat ini disebut ligan, da gugus yang terikat pada atom pusat disebut bilangan koordinasi.
Contoh:
Ag+ + 2 CN Ag(CN)
Dalam kompleks Ag(CN) ini, perak merupakan atom pusat dengan bilangan koordinasi dua sianida adalah ligannya. Beberapa contoh kompleks yang khas dapat dilihat pada
Tabel :
Ion logam
ligan
Kompleks
Nama kompleks
Bilanagan koordiasi logam
Ag+
Cu2+
Fe3+
Ni2+
Cr3+
NH3
NH3
CN-
CN-
CN-
Ag (NH3)2+
Cu(NH3)42+
Fe(CN)63-
Ni(CN)4
Cr(CN)63-
Diamin Argentat (I)
Tetrami Kuprat (II)
Heksasiano Ferat (III)
Tetra siano nikelat (II)
Heksa Siano Kromat (III)
Molekul atau ion yang berfungsi sebagai ligan pada umumnya mempunyai atom elektronegatif seperti nitrogen, oksigen atau halogen. Ligan dalam senyawa kompleks adalah suatu atom atau gugus yang mempunyai satu atau lebih pasangan elektron bebas. Molekul air, amoniak, ion klorida da io sianida merupakan contoh dari ligan yang sederhana yang membentuk kompleks dengan banyak ion logam.
ü Titrasi dengan ligan polidentat
Ion logam dengan beberapa ligan polidentat dapat membentuk kompleks yang larut dalam air. Berbeda dengan ligan monodentat yang dapat bereaksi hanya dalam beberapa tahap, ligan polidentat ini bereaksi hanya dalam satu tahap pada pembentukan kompleks. Selain itu reaksinya pun sederhana yaitu membentuk komplek 1:1 telah dikenal berbagai ligan polidentat tetapi yang akan dibicarakan adalah titrasi ion logam dengan ligan asam etilendiamin tetra asetat (EDTA)
ü Faktor-faktor yang mempengaruhi kurva titrasi
· pH Larutan
pada bagian 4 telah dituliskan bahwa harga derajat
disosiasi EDTA, a4, bergantung pada pH laruta seprti pada tabel 10.3 harga a4 pada berbagai pH dihitung berdasarkan rumusan yang telah diuraikan pada bagian 4. dari tabel 10.3 terlihat bahwa semakin besar harga pH maka harga a4 pun semakin besar. Hal ini menunjukkan bahwa semakin besar harga pH semakin besar konsentrasi Y4- dalam larutan.
pH
a4
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
8,0
9,0
10,0
11,0
12,0
3,7 ´ 10-14
2,5 ´ 10-11
3,6 ´ 10-9
3,5 ´ 10-7
2,2 ´ 105
4,8 ´ 104
5,4 ´ 10-3
0,052
0,35
0,85
0,98
· Harga Kf
Pengaruh harga Kf terhadap pM pada pH 7. sebelum titik ekivalen semua ion logam mempunyai harga pM yang semua karena semua ion logam mempunyai konsentrasi yang sama sedangkan harga Kf belum berpengaruh pada saat ini. Ketika titik ekivalen tercapai, harga Kf mulai berperan mempengaruhi harga pM.
· Indikator ion logam
Indikator ion logam adalah suatu zat warna organik yang membentuk kelat berwarna dengan ion logam pada rentang pM. Beberapa kriteria yang perlu dijadikan acuan dalam memilih indikator ion logam antara lain: ikatan zat warna dengan ion logam harus lebih pernah dari pada ikatan ion logam dengan EDTA dan perubahan warna harus mudah diamati mata.
Kebanyaka indikator ion logam mengandung gugs fungsi azo. Salah satu indikator ion logam yang paling banyak digunakan adalah eriochrome black T (EBT) yang mempunyai rumus struktur molekul berikut:
Ø Hasil pengamatan dan perhitungan
a. Standarisasi larutan EDTA
V EDTA(ml)
Perubahan warna
Awal
akhir
36,7 ml
Merah muda
ungu
Ø Perhitungan
Molaritas EDTA
V1. M1 = V2.M2
M2 = V1. M1
V2
= 25 ml x 0,01 M
36,7 mL
= 0,006 M
Konsentrasi Ca
N Ca (mg/L) = A X B X 1000 X Ar Ca
mL sampel
= 36,7 mL x 0,006 M x 40,08 mg/mmol
a. Standarisasi larutan EDTA
V EDTA(ml)
Perubahan warna
Awal
akhir
36,7 ml
Merah muda
ungu
Ø Perhitungan
Molaritas EDTA
V1. M1 = V2.M2
M2 = V1. M1
V2
= 25 ml x 0,01 M
36,7 mL
= 0,006 M
Konsentrasi Ca
N Ca (mg/L) = A X B X 1000 X Ar Ca
mL sampel
= 36,7 mL x 0,006 M x 40,08 mg/mmol
25 ml
= 0,0367 L X 0,006 mol /L X 40,08 gr/mol
0,025 L
= 0,35 N
Penentuan Nikel Secara Kompleksometri
M EDTA (ml)
Volume EDTA(mL)
V EDTA Perubahan warna
Rata-rata Awal
akhir
0,01 M
3 mL
2 mL
2 + 3 Merah ungu
2 Merah ungu
= 2,5 mL
Biru
Biru
Diketahui : Vsampel = 25 mL
Molaritas EDTA = 0,01 M
VEDTA = 2,5 mL
Be Ni = 29,35 g/ek
Ditanya : Kadar Nikel dalam larutan sampel …?
Penyelesaian : Berat Ni = N EDTA x VEDTA x Be Ni
= 0,01 N x 2,5 mL x 29,35 g/ek
= 0,01 ek/L X 0,0025 L X 29,35 gr/ek
= 73,37 gr
Kadar Ni = N EDTA x VEDTA x Be Ni x 100%
mL sampel
= 0,01 N x 2,5 mL x 29,35 g/ek x 100%
25 ml
= 0,01 ek/L X 0,0025 L X 29,35 gr/ek x 100%
25 ml
= 2,935 %
Pembahasan
Titrasi kompleksometri adalah titrasi berdasarkan pembentukan senyawa kompleks antara kation dengan zat pembentuk kompleks. Salah satu zat pembentuk kompleks yang banyak digunakan dalam titrasi kompleksometri adalah garam dinatrium etilendiamina tetraasetat (dinatrium EDTA). Senyawa ini dengan banyak kation membentuk kompleks dengan perbandingan 1 : 1, beberapa valensinya:
M++ + (H2Y)= (MY)= + 2 H+
M3+ + (H2Y)= (MY)- + 2 H+
M4+ + (H2Y)= (MY) + 2 H+
M adalah kation (logam) dan (H2Y)= adalah garam dinatrium edetat.
Kestabilan dari senyawa kompleks yang terbentuk tergantung dari sifat kation dan pH dari larutan, oleh karena itu titrasi dilakukan pada pH tertentu. Pada larutan yang terlalu alkalis perlu diperhitungkan kemungkinan mengendapnya logam hidroksida.
Salah satu jenis reaksi kimia yang dapat digunakan sebagai dasar dalam penentuan secara titrimetri adalah pembentukan suatu zat yang dikenal sebagai senyawa kompleks, yang mempunyai sifat larut dengan baik tetapi hanya sedikit terdisosiasi. Ion logam dapat menerima pasangan elektron dari gugus donor elektron membentuk senyawa koordinasi atau ion kompleks.
Ion dalam logam dalam kompleks tersebut dinamakan atom pusat sedangkan zat yang dapat membetuk seyawa kompleks dengan atom pusat ini disebut ligan, da gugus yang terikat pada atom pusat disebut bilangan koordinasi.
Contoh:
Ag+ + 2 CN Ag(CN)
Dalam kompleks Ag(CN) ini, perak merupakan atom pusat dengan bilangan koordinasi dua sianida adalah ligannya.
Ligan dalam senyawa kompleks adalah suatu atom atau gugus yang mempunyai satu atau lebih pasangan elektron bebas. Molekul air, amoniak, ion klorida da io sianida merupakan contoh dari ligan yang sederhana yang membentuk kompleks dengan banyak ion logam.
ü Titrasi dengan ligan polidentat
Ion logam dengan beberapa ligan polidentat dapat membentuk kompleks yang larut dalam air. Berbeda dengan ligan monodentat yang dapat bereaksi hanya dalam beberapa tahap, ligan polidentat ini bereaksi hanya dalam satu tahap pada pembentukan kompleks. Selain itu reaksinya pun sederhana yaitu membentuk komplek 1:1 telah dikenal berbagai ligan polidentat tetapi yang akan dibicarakan adalah titrasi ion logam dengan ligan asam etilendiamin tetra asetat (EDTA)
Yang membentuk kelat berwarna dengan ion logam pada rentang pM. Beberapa kriteria yang perlu dijadikan acuan dalam memilih indikator ion logam antara lain: ikatan zat warna dengan ion logam harus lebih pernah dari pada ikatan ion logam dengan EDTA dan perubahan warna harus mudah diamati mata.
Kebanyakan indikator ion logam mengandung gugs fungsi azo. Salah satu indikator ion logam yang paling banyak digunakan adalah eriochrome black T (EBT) yang mempunyai rumus struktur molekul berikut:
Penetapan titik akhir titrasi digunakan indikator logam, yaitu indikator yang dapat membentuk senyawa kompleks dengan ion logam. Ikatan kompleks antara indikator dan ion logam harus lebih lemah dari pada ikatan kompleks antara larutan titer dan ion logam.
Dalam percobaan dalam kompleksometri ini, dimana kita melakukan atau mencoba standarisasi larutan EDTA dan juga penetapan kadar nikel dalam nikel sulfat (). Telebih dahulu kita menimbang dengan teliti 0,5 gram CaCO3 yang murni dan telah dikeringkan sebelumnya pada suhu 100˚C. Setelah mencapai 100 ˚C kita memindahkan zat padat tadi pada labu takar 1000 ml dengan menggunakan air suling dan menambahkan setetes demi setetes 1:1 sampai berhenti bergelegak dan larutan menadi jernih. Mengencer sampai pada batas dan mengocok sampai homogen.
Setelah itu larutan yang kita masukkan kedalam lubu takar tadi kita mengambil dengan pipet 25 ml dan masukkan ke erlenmeyer, dan tambahkan 2 ml larutan Buffer dengan pH 10 dan tambahkan 50 mg EBT. Setelah penambahan maka anjurkan dengan titrasi dengan menggunakan EDTA sampai teradi perubahan warna dari merah unggu ke biru.setelah itu mengulangi pengeraan yang sama 2 atau 3 kali. Setelah selesai melakukan pekerjaan maka menghitung molaritas dari EDTA.
Cara yang kedua dalam percobaan ini, dimana pertama-tama kita masukan air kedalam erlenmeyer dengan berukuran 25 ml, kemudian kita menambahkan 5 ml larutan NaOH 0,1 M sehingga pH larutan berkisar 12-13 kemudian menambahkan seujung sendok indikator murexid, setelah menambahkan indikato kita lanjutkan titrasi pelahan-lahan dengan larutan EDTA yang telah di bakukan hingga warna indikator berubah dari warna merah ungu menjadi biru.
Dari hasil percobaan diatas maka kita bisa mengetahui konsentrasi dari masing-masig percobaan tadi.
Kesimpulan
Dari percobaan diatas maka kita bisa mengambil kesimpulan bahwa:
Titrasi kompleksometri adalah titrasi berdasarkan pembentukan senyawa kompleks antara kation dengan zat pembentuk kompleks.
Ligan dalam senyawa kompleks adalah suatu atom atau gugus yang mempunyai satu atau lebih pasangan elektron bebas. Molekul air, amoniak, ion klorida da io sianida merupakan contoh dari ligan yang sederhana yang membentuk kompleks dengan banyak ion logam.
Ø Kemungkinan kesalahana. Kurangnya konsentrasi prakiktkan selama proses praktikum berlangsung
b. Kurang teliti dalam mencampurkan larutan
c. Kurang teliti dalam membersikan alat praktikum
Dari percobaan diatas maka kita bisa mengambil kesimpulan bahwa:
Titrasi kompleksometri adalah titrasi berdasarkan pembentukan senyawa kompleks antara kation dengan zat pembentuk kompleks.
Ligan dalam senyawa kompleks adalah suatu atom atau gugus yang mempunyai satu atau lebih pasangan elektron bebas. Molekul air, amoniak, ion klorida da io sianida merupakan contoh dari ligan yang sederhana yang membentuk kompleks dengan banyak ion logam.
Ø Kemungkinan kesalahana. Kurangnya konsentrasi prakiktkan selama proses praktikum berlangsung
b. Kurang teliti dalam mencampurkan larutan
c. Kurang teliti dalam membersikan alat praktikum
DAFTAR PUSTAKA
Team teaching. 2008. Penuntun Praktikum Dasar-Dasar Kimia Analitik. UNG.
Lukum, P, Astin. 2008. Bahan Ajar Dasar-DasarKimia Analitik. UNG : jurusan Pendidikan Kimia.
Day, JR dan Underwood. Analisis Kimia Kuantitatif. Jakarta
Harjadi, W. 1993. Ilmu Kimia Analitik Dasar. Erlangga. Jakarta.
Khopkar S. M. 1990. Konsep Dasar Kimia Analitik. UI Press. Jakarta
Svehla, G, 1990, Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro, Edisi ke-5. PT Kalman Media Pustaka. Jakarta
Ø http://arifqbio.multiply.com
Ø http://id.answers.yahoo.com
http://eckhochems.blogspot.com/2010/04/titrasi-kompleksometri.html
Team teaching. 2008. Penuntun Praktikum Dasar-Dasar Kimia Analitik. UNG.
Lukum, P, Astin. 2008. Bahan Ajar Dasar-DasarKimia Analitik. UNG : jurusan Pendidikan Kimia.
Day, JR dan Underwood. Analisis Kimia Kuantitatif. Jakarta
Harjadi, W. 1993. Ilmu Kimia Analitik Dasar. Erlangga. Jakarta.
Khopkar S. M. 1990. Konsep Dasar Kimia Analitik. UI Press. Jakarta
Svehla, G, 1990, Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro, Edisi ke-5. PT Kalman Media Pustaka. Jakarta
Ø http://arifqbio.multiply.com
Ø http://id.answers.yahoo.com
http://eckhochems.blogspot.com/2010/04/titrasi-kompleksometri.html
Anda sedang membaca artikel tentang Teori Titrasi Kompleksometri (Bagian 2) dan anda bisa menemukan artikel ini dengan url http://kimiatip.blogspot.com/2013/06/teori-titrasi-kompleksometri-bagian-2.html. Jika anda ingin menyebarluaskan artikel ini mohon cantumkan link sumbernya! Terima kasih.
Post a Comment
Terimakasih atas komentarnya