ANALISA VOLUMETRI I.
PENDAHULUAN
Analisa volumetric (titrimetri) adalah analisa kuantitatif dengan cara menguk mengukur ur volume volume pentit pentiter. er. Sejuml Sejumlah ah bahan bahan yang yang diseli diselidik dikii direaks direaksika ikan n dengan larutan baku yang telah diketahui normalitasnya secara teliti. Larutan baku diteteskan melalui buret sampai jumlah yang direaksikan tepat setara (ekivalen) satu sama lain. Pekerjaan mereaksikan ini disebut dengan istilah titrasi. Larutan zat yang diteteskan melalui buret disebut titran, sedang zat
yang dicari kadarnya disebut titrat. Saat dimana reaksi antara titran dengan titrat telah sempurna disebut titik ekivalen (stoichiometris). Artinya zat – zat yang telah bereaksi sempurna sebagaimana dinyatakan dalam persamaan reaksi seperti : aA + tT
hasil
Dimana a mol zat A bereaksi dengan t mol zat T sampai dicapai kesetaraan. Selesainya titrasi harus dapat diamati dengan adanya perubahan yang daoat dilihat dengan jelas baik berupa warna, endapan yang berasal dari larutannya sendi sendiri ri maupu maupun n denga dengan n bant bantua uan n zat lain lain yang yang dise disebut but indikator. Saat terj terjad adin inya ya peru peruba baha han n pada pada indi indika kato torr mena menand ndaka akan n bahw bahwaa titr titras asii haru haruss dihentikan, dihentikan, disebut disebut titik akhir titrasi (end point), pada saat itulah volume titran yang keluar dibaca pada buret.
Suatu titrasi yang ideal bila titik akhir yang ditunjukkan indikator sama dengan titik ekivalen (teoritis). Pada kenyataannya tidak selalu sama tapi ada perbedaan kecil yang disebut kesalahan titrasi. Karena itulah pemilihan indikator sangat penting agar perbedaan ini sekecil mungkin (dalam batas yang diperkenankan).
1
II.
TITRASI ASIDI ALKALIMETRI Tujuan Prinsip
: Menetapkan zat uji yang bersifat asam atau basa. : reaksi netralisasi
Reaksi umum
:
Atau
HA + BOH (asam) (asam) (basa) (basa)
AB + H2O
H+
H2O
+
OH-
Pembuatan larutan titer : Larutkan sejumlah asam klorida P dalam air secukupnya hingga dalam 1000,0 ml larutan mengandung 3,65 gram HCl. Catatan : HCl yang ada di pasaran mempunyai kadar 36%, BJ 1,18 normalitas ± = 11,6 N hitung ml HCl pekat untuk 1000,0 ml HCl 0,1 N L (liter)
ml
=
N
×
=
P (%) 100
×
L × N
×
P (%)
×
36 ,5 ×100 1,18
×
BM (HCl)
BM BM ( BE BE ) ×100 Bj Bj
=
Bj × ml
1 ×0,1
×
36
×
8,96
=
H2SO4 0,1 N : larutkan asam sulfat P dalam air secukupnya hingga dalam 1000,0 ml ml mengandung mengandung 4,90 4,90 gram gram H2SO4 (BE H2SO4 = ½ BM), kadar 98 % Bj 1,84. Dengan perhitungan yang sama dengan diatas maka untuk membuat 1,000,0 ml larutan H2SO4 0,1 N diambil H2SO4 pekat sebanyak 2,7 – 3,0 ml + aqua ad 1000,0 ml. NaOH 0,1 N : Larutkan 4,5 gram NaOH P dalam lebih kurang 950 ml air, tambahk tambahkan an lartut lartutan an jenuh jenuh Ba(OH) Ba(OH)2 2 P segar, segar, hingga hingga tidak tidak lagi lagi terbent terbentuk uk endapan. Kocok baik- baik biarkan semalam dalam botol bersumbat, endap tuangkan atau saring.
2
Persiapan indikator : Nama indikator Pembuatan larutan 1. Methyl jingga 0,5 g larutkan dalam (methyl orange) 1 liter air 2. Methyl merah 1,0 g dalam 1 liter air panas (methyl red) atau dalam 600 ml + 50 ml air 3. Phenol phtalin 0,5 g dalam 50 ml etanol + 50 ml air 4. Phenol merah 0,1 g dalam 20 ml etanol + 12,8 ml NaOH 0,1 N + air ad 100 ml
pH 3,1 – 4,4
Perub warna Merah – jingga
4,2 – 6,3
Merah - kuning
8,3 – 10,0
Tak berwarna – merah
6,8 – 8,4
Kuning - merah
Pengertian kadar (dalam %) : 1. % b/b persen bobot per bobot = jumlah gr zat dalam 100 gr hasil akhir 2. % b/v persen bobot per volume = jumlah gr zat dalam 100 ml hasil akhir 3. % v/v persen volume per volume = jumlah ml zat dalam 100 ml hasil akhir 4. % b/v persen bobot per volume = jumlah gr zat dalam 100 ml hasil akhir 5. ppm (part per milion) = 1 bagian zat persatu juta bagian hasil akhir atau 1 mgr zat dalam 1 kg hasil akhir
3
MENYATAKAN KONSENTRASI DALAM KIMIA
Molaritet (M) : mol dalam 1 liter hasil atau mmol zat dalam 1 ml hasil akhir M
bobot zat (gram)
=
1000
×
MR zat
V (ml) larutan
Contoh : 4 gram NaOH (MR.NaOH = 40) dilarutkan dalam air hingga 200 ml MNaOH
=
4 40
×
1000 200
=
0,5M
Normalitet (N atau n) : molekivalen (mol.ek) dalam 1 liter hasil atau Mmolekivalen (mmol.ek) zat dalam 1 ml hasil N atau n : M x valensi
M
zat atau
Bobot ekivalen (BE)
BE (bobot ekivalen)
1
=
mol
Valensi zat
1 Contoh :
HCl bervalensi 1 → BE HCl
=
1
=
1
1mol
H 2SO 4 bervalensi
2 →BE H 2SO 4
HCl 0,5 M → HCl
= 0,5 ×1 N = 0,5 N
H 2SO 4 0,5 M →H 2SO 4
Cara langsung : Atau
N(n)
=
N(n)
=
2
1 2
mol
= 0,5 × 2 =1 N
MR zat x Vol larutan(ml ) x BE
N(n)
Bobot zat (gr)
=
=
=
MR zat x Vol larutan (ml) Bobot zat(gr) x 1000
=
m
1
Bobot zat(gr) x 1000 x valensi
Bobot zat (gr)
Molalitet
=
×
MR zat
vol.larut an (ml)
×
1000 N(n) x MR zat ×vol.larut an (ml)
×
BE
Atau
1000 × valensi (m) = mol zat dalam 1000gr pelarut
bobot zat (gr)
1000
×
MR ×d (gram pelarut)
4
ALKALIMETRI Penetapan kadar zat uji (sampel) dengan menggunakan larutan alkali/basa sebagai pentiter / titran / baku sekunder NaOH atau KOH dengan reaksi yang terjadi adalah : asam
basa
+
→
garam
+
H 2O
Pentiter / titran yang dipakai:
baku sekunder NaOH atau KOH dengan bobot ekivalen (BE) = 1 mol
Baku primwer yang dipakai: Asam oxsalat BE = 1 mol
Kal. Biftalat (Khftalat) BE = 1 mol
Indikator yang dipakai : Phenol Phthalein (PP) yang : Dalam asam tidak berwarna Dalam basa berwarna merah Pada titik ekivalen “pink” atau merah jambu Pembuatan larutan baku sekunder NaOH atau KOH • • •
•
Hitung berat NaOH atau KOH yang akan ditimbang Timbang NaOH atau KOH dengan timbangan gram biasa Masukkan dalam erlemeyer, larutkan dengan air secukupnya (takar dengan gelas takar), dinginkan bila perlu, masukkan dalam wadah yang telah disiapkan, bilas erlemeyer dengan sisa air, terakhir tambahkan sisa airnya. Tutup dengan menggunakan plastik, polietilen atau tutup dari gabus (jangan menggunakan tutup dari gelas)
Pembuatan larutan baku primer (untuk semua baku primer)
-
-
Hitung berat baku primer yang akan digunakan Siapkan labu takar yang bersih (sesuai dengan volume yang dibuat), dan corong gelas Timbang teliti baku primer (yang sudah dikeringkan) dengan analytical balance (timbangan analyt) Masukkan kedalam labu takar dengan bantuan corong, semprot hati – hati dengan botol semprot sambil membilas corong, tambahkan air secukupn ya Larutkan hati – hati, setelah labu takar ditutup dengan cara dikocok (jangan sampai mengocok melampaui batas labu takar) Setelah seluruh baku primer benar – benar larut, tambahkan sisa air hingga batas labu takar. (jangan sampai kurang atau lebih). Gunakan pipet tetes untuk menambahkan sisa air hingga batas Tutup labu takar kemudian dikocok dengan cara membolak balik labu takar tersebut beberapa kali
5
Hitung normalitet atau molaritet larutan baku primer berdasarkan berat baku primer hasil timbangan dengan rumus (normalitet atau molaritet harus 4 desimal). Tulis normalitet atau molaritet di labu takar dengan mengg unakan spidol. Catatan : Data yang dibutuhkan baik baku sekunder maupun baku primer seperti MR zat, berat jenis, persentase dan lain – lain dilihat pada etiket masing – masing zat atau di Farmakope Indonesia.
-
Pembakuan baku sekunder NaOH atau KOH dengan baku primer : Bersihkan buret, bilas dengan baku sekunder NaOH atau KOH (buang bekas bilasan), kemudian isi buret hingga batas - Pipet dengan pipet gondok 10,0 ml atau sesuai ketentuan, larutan baku primer (sebelumnya pipet gondok yang akan digunakan bersih dan dibilas dengan larutan baku primer yang akan dipipet) - Masukkan kedalam erlemeyer yang bersih, dengan posisi pipet gondok tegak lurus - Bilas bagian leher erlemeyer dengan menggunakan botol semprot
-
-
Tambahkan 1 atau 2 tetes indikator pp dengan pipet tetes Titrasi dengan baku sekunder NaOH atau KOH melalui burret hingga warna “pink” atau merah jambu Catat volume baku sekunder sebelum titrasi dan sesudah titrasi (titik ekivalen) Lakukan titrasi tiga kali, hitung volume rata – rata hasil titrasi Dengan volume rata – rata tersebut hitung normalitet baku sekunder (empat desimal) dengan cara : N baku
-
sekunder
=
10 N baku primer Vrata -rata baku
sekunder
Dengan baku sekunder yang sudah dibakukan tadi tetapkan kadar zat uji
Zat uji atau sampel bisa berbentuk cair, larutan, bahan padat, atau salep sehingga kadar yang diperoleh bisa % b/b atau % b/v Catatan : Perhatikan cara persiapan zat uji atau sampel yang ditetapkan kadarnya. Yang Ditetapkan Kadarnya Secara Alkalimetri
1. Lar. Asam asetat 2. Lar. Acid Boric (lar. Asam borat) 3. Lar. Borax (alakli atau acidi) 4. Acetosal dalam lactose 4.1. titrasi langsung
(BE = 1 mol) (BE = 1 mol) (BE = ½ mol) (BE = 1 mol)
6
4.2. titrasi kembali (tak langsung) (BE = ½ mol) 5. Acid Salicyl dalam talkum (BE = 1 mol) 6. Acid Salicyl dalam salep (BE = 1 mol) 7. Acid Benzoid dalam talkum (BE = 1 mol) Persiapan Sampel Secara Umum (Bila Dinyatakan Lain) : 1. H2O2 , pipet dengan pipet gondok 1,0 ml, pindahkan dalam labu takar 100,0 ml , yang sudah berisi air, tambahkan air hingga 100,0 ml kemudian dibolak – balik 2. Asam asetat, pipet dengan pipet gondok 10,0 ml, pindahkan dalam labu takar 100,0 ml tambahkan air hingga 100,0 ml, kocok 3. Larutan : pindahkan zat uji atau sampel secara kuantitatif kedalam labu takar 100,0 ml, tambahkan air, larutkan, kemudian tambah sisa air hingga 100,0 ml, kocok 4. Zat padat : timbang teliti zat padat (gunakan analytcal balance) masukkan dalam erlemeyer, larutkan dengan pelarut yang sudah ditentukan, kocok hingga larut. Jumlah zat padat yang ditimbang sesuai dengan yang telah ditentukan. (masing – masing erlemeyer diberi nomor 1, 2, dan 3 karena berat zat padat yang tertimbang akan berbeda dan akibatnya volume pentiter yang dipakai uga berbeda).
Titrasi Blanko Tujuan
Pelaksanaan
:mengurangi kesalahan pada titrasi disebabkan adanya pereaksi yang ditambahkan pada saat pelaksanaan titrasi yang kemungkinan pereaksi tersebut ikut bereaksi dengan pentiter :kondisi yang kita lakukan pada titrasi blanko harus sama dengan kondisi pada titrasi yang ada zat ujinya kecuali pada blanko tidak dimasukkan zat ujinya.
Dengan dilakukannya titrasi blanko maka volume pentiter yang bereaksi dengan zat uji harus dikurangi dengan volume pentiter yang digunakan pada titrasi blanko Titrasi Langsung Dimana zat uji atau sampel langsung dititrasi dengan pentiter (hanya menggunakan satu macam baku sekunder) Titrasi Tidak Langsung Atau Titrasi Kembali Pada titrasi ini menggunakan 2(dua) macam larutan baku sekunder. Zat uji direaksikan dengan baku sekunder I (volumenya tertentu dan berlebihan) setelah selesai reaksi, kelebihan baku sekunder I dititrasi dengan baku sekunder II (untuk mengetahui berapa banyak baku sekunder I yang bereaksi dengan zat uji atau sampel) Catatan : volume larutan baku sekunder I ditakar menggunakan pipet gondok
7
Larutan baku sekunder : Larutan tunggal yang sudah diketahui dengan pasti normalitet atau molaritetnya yang digunakan untuk menetapkan kadar zat uji atau sampel. Normalitet atau molaritet baku sekunder dipastikan dengan jalan pembakuan atau standardisasi menggunakan baku primer yang cocok. Normalitet atau molaritet harus empat desimal. Pembuatan Baku Sekunder
-
Hitung baku sekunder yang akan ditimbang atau ditakar Timbang dengan timbangan biasa atau takar dengan gelas takar baku sekunder Larutkan dalam erlemeyer Tambahkan sisa air dengan gelas takar
Larutan Baku Primer Larutan tunggal yang digunakan untuk membakukan larutan baku sekunder, dimana baku primer tidak dibakukan sehingga baku primer mempunyai syarat antara lain :
-
mempunyai kemurnian 100 % atau mendekati 100 % mempunyai bobot ekuivalen yang tinggi mudah ditangani (tidak higroscopis atau tidak dipengaruhi udara)
Pembuatan Larutan Baku Primer
-
Keringkan baku primer dalam oven selama 2 jam pada suhu 270 C
-
Dinginkan dalam dessikator
-
Timbang menggunakan timbangan analyt
-
Masukkan dalam labu takar sesuai volume dengan bantuan corong gelas
-
Bilas corong gelas. Tambahkan air, kocok sampai baku primer larut
-
Tambahkan sisa air hingga batas
-
Hitung normalitet atau molaritet baku primer berdasarkan berat baku primer yang tertimbang
8
-
Tulis dengan spidol normalitet atau molaritet baku primer (4 desimal) pada labu takar
Perhitungan Dalam Analisa Volumetri Atau Titrasi
1. Titrasi langsung 1.1.
tanpa blanko mmol.ek zat uji = mmol.ek pentiteratau titran = V pentiter x N pentiter
1.2.
dengan blanko mmol.ek zat uji
= mmol.ek pentiter (zat uji) – mmol.ek blanko = (V p.zat uji x N p.zat uji) – (V p.blanko x N p.blanko)
2. Titrasi tidak langsung atau titrasi kembali 2.1.
tanpa blanko
mmol.ek zat uji = mmol.ek baku sekunder I – mmol.ek baku sekunder II = (VBS I x NBS I) – (VBS II x NBS II) 2.2. dengan blanko mmol.ek sampel = mmol.ek kembali pentiter blanko – mmol.ek pentiter kembali zat uji = (V p.kembali blanko x N p.kembali blanko ) – (V p.kembali zat uji x N p.kembali zat uji )
9
Acidimetri Penetapan kadar zat uji atau sampel dengan menggunakan baku sekunder asam sebagai pentiter / titran. Asam yang digunakan sebagai baku sekunder yang umum adalah asam chlorida atau asam sulfat. Kedua asam tersebut digunakan karena dalam keadaan encer tidak bersifat oksidator. Pembuatan asam sebagai pentiter dapat dibuat dari asam yang pekat atau asam sudah encer kemudian diencerkan dan ditakar menggunakan gelas takar. Apabila dibuat dari asam yang pekat maka kita kerjakan sebagai berikut : Jumlah asam pekat yang ditakar adalah : V (liter) x N x factor Asam pekat yang ditakar (ml) = % b/b x BJ V N
= volume asam yang akan dibuat (liter) = normalitet asam yang akan dibuat MR asam x 100
Factor = Valensi asam % b/b = persen asam pekat BJ = berat jenis asam pekat
-
kerjakan di lemari asam siapkan erlemeyer yang sudah diisi dengan sebag ian air (ditakar) takar (dengan gelas takar) asam pekat yang dibutuhkan tuangkan perlahan – lahan melalui dinding erlemeyer dinginkan tambahkan sisa air dengan menggunakan gelas takar
Tersedia HCl pekat ( % = 36,5, BI = 1,35, MR = 36,5), buatlah dari asam tersebut 500 ml HCl 0,1 N V = 0,5 N = 0,1 BJ = 1,35 % = 36,5 Faktor = (36,5 x 100) : 1 = 3650 HCl pekat yang diambil : = (0,5 x 0,1 x 3650) : (36,5 x 0,1) = 3,7 ml Dari HCl yang encer : Tersedia HCl 2 N, buat 500 ml HCl 0,1 N dari asam yang tersedia tersebut : HCl 2 N yang diambil = 0.1/2 x 500 ml = 25 ml (sisa air 475 ml) Baku primer yang digunakan untuk pembakuan asam adalah : Natr.Carbonat Anhydrat yang dikeringkan pada suhu 120 C BE Natr.Carbonat = ½ mol.
10
Indikator : merah metil atau jingga metil Pembakuan Baku Sekunder HCl atau H2SO4 - Pipet 10,0 ml baku primer
-
Masukkan dalam erlemeyer Tambahkan 2 tetes merah metil / jingga metil indikator Titrasi dengan HCl atau H2SO4 hingga warna jingga, kerjakan 3 kali Hitung N baku sekunder (4 desimal)
Zat yang ditetapkan secara acidi : Natr.Carbonat (BE= ½ mol) Natr.Hydr.Carbonat (BE = 1 mol)
PERMANGANO – METRI Penetapan kadar zat uji / sampel dengan baku sekunder kalium permanganat (KMnO4 ) sebagai pentiter. Permangano metri dilakukan dalam suasana asam dan sebagai asam yang digunakan adalah asam sulfat encer. Tidak bisa dipakai HCl karena akan menghasilkan gas chlor dan juga tidak bisa digunakan asam nitrat pekat atau encer karena asam ini bersifat oksidator. Kalium Permanganat dalam permangonmetri mempunyai BE = 1/5 mol. Ini dapat dilihat pada reaksi KMnO4 dengan asam yang menghasilkan 2 ½ mol O.(5 e). MnO4 + 8 H + 5 e Mn + 4 H2O atau dapat juga dengan selisih bilok Mn sebelum dan sesudah reaksi : Sebelum reaksi : bilok Mn = 7 Sesudah reaksi : bilok Mn = 2 Selisih bilok = 5, maka BE KMnO4 = 1/5 mol
Pada permanganometri tidak menggunakan indikator seperti titrasi lain, karena KMnO4 sudah bertindak sebagai indikator (auto indikator). Titrasi mencapai titik ekivalen bila larutan berubah warnanya menjadi merah jambu atau pink. Baku primer : asam oksalat (BE = ½ mol) Pembuatan Baku Sekunder KMnO4
11
-
Timbang KMnO4 dengan timbangan biasa
-
Masukkan dalam erlemeyer
-
Larutkan dengan air panas, dinginkan
-
Tambahkan sisa air
-
Saring dengan glass wool atau penyaring asbes
-
Simpan dalam wadah berwarna
Pembakuan BS KMnO4
-
Pipet 10,0 ml baku primer Asam Oksalat
-
Masukkan dalam erlemeyer
-
Tambahkan asam sulfat 10 %
-
Panaskan hingga temperatur ±700 C
-
Dalam keadaan panas titrasi dengan KMnO4 hingga warna pink
-
Lakukan 3 kali
-
Hitung normalitet BS KMnO4 (4 desimal)
Catatan :
pada penetapan kadar tidak dipanaskan, dan gunakan asam sulfat 20 %.
Pembuatan Asam Sulfat 10 % atau 20 % :
% yang akan dibuat Asam sulfat pekat yang ditakar =
x volume asam yang dibuat % asam sulfat pekat
12
Sisa air = volume asam yang dibuat – volume asam pekat yang ditakar. Cara pembuatan : Lihat pembuatan baku sekunder asam pada acidimetri
Zat yang ditetapkan : H2O2(BE = ½ mol) dan FeSO4(BE = 1 mol)
IODI – METRI Penetapan kadar zat uji / sampel dengan menggunakan baku sekunder Pentiter
Iodium (I2).
: Larutan Baku sekunder Iodiom (I2) ---- BE = ½ mol
Pembuatan BS Iodiom : Iodiom sangat sukar larut dalam air, tapi mudah larut dalam larutan pekat garam iodida (I ) KI atau NaI membentuk KI3 atau NaI3 yang bersifat iodium.
-
Timbang iodium dengan menggunakan botol timbang iodiom di neraca biasa
-
Larutkan dalam erlemeyer bertutup yang sudah ada larutan pekat garam iodida (KI/NaI) ---- larutan pekat : KI atau NaI larutkan dengan 2 atau 3 kali berat KI atau NaI
-
Tambahkan sisa air, masukkan dalam wadah berwarna (coklat)
Baku primer lar.I2 : Arsen Trioksida (As2O3) BE = ¼ mol Dapat juga digunakan Baku Sekunder Natr. Tiosulfat (Na2S2O3) yang terlebih dahulu Natr. Tiosulfatnya dibakukan dengan Baku Primer KIO3 (BE = 1/6 mol) atau K 2Cr 2O7 (BE = 1/6 mol) Pembuatan baku sekunder Natr.Tiosulfat (BE = 1 mol) - Timbang Natr.Tiosulfat dengan timbangan biasa
-
Masukkan dalam erlemeyer dan larutkan dengan air Tambahkan Natr.Carbonat, didihkan Dinginkan, saring dengan kertas saring Tambahkan sisa air
Indikator : larutan kanji / amylum yang selalu dibuat baru - Timbang kanji dengan timbangan biasa
13
-
Masukkan kedalam beaker gelas Tambahkan sedikit air, aduk dengan tangkai pengaduk gelas Tuangkan kedalam sisa air yang didihkan sambil diaduk – aduk sampai kanji / amylum larut, dinginkan
Larutan kanji merupakan tempat berkembang biaknya jamur sehingga kalau dibiarkan lama akan jamuran, karena itu harus dibuat baru / segar. Pembakuan BS Natr.Tiosulfat dengan BP KIO3 atau K 2Cr 2O7 - Pipet 10,0 ml lar BP KIO3 atau K 2Cr 2O7
-
Masukkan kedalam erlemeyer Tambahkan 10 ml HClp dan 1 gr KI, tutup erlemeyer dengan plastik Titrasi dengan BS Natr.Tiosulfat hingga warna kuning muda Tambahkan 1 ml indikator kanji (± 1 pipet tetes kecil penuh) Lanjutkan titrasi hingga warna biru hilang Lakukan tiga kali
BROMO DAN BROMATO METRI Titrasi yang dilakukan selalu berbentuk titrasi tidak langsung atau titrasi kembali berarti ada dua macam baku sekunder (BS-1 dan BS-2). BS-1 atau pereaksi yang berlebihan direaksikan dengan zat uji atau sampel, sisa dari BS-1 yang tidak bereaksi dengan sampel atau zat uji di titrasi dengan BS-2 untuk mengetahui sisa dari BS -1 , dengan demikian dapat dihitung berapa BS-1 yang bereaksi dengan sampel atau zat uji. Penambahan BS-1 sebagai pereaksi harus tepat, maka digunakan pipet gondok dalam penakarannya. BS-1 yang digunakan adalah Lar. Brom atau Lar. Kalium Bromat berlebihan dan sebagai BS-2 (pentiter kembali) adalah Lar. Natr. Tiosulfat. Reaksi sampel atau zat uji dengan BS-1 adalah reaksi substitusi, addisi atau oksidasi sehingga untuk mengetahui berapa BE zat uji kita lihat berapa banyak Br yang diikat oleh zat uji / sampel dengan ketentuan : Bila zat uji / sampel mengikat 1 Br, BE zat uji / sampel = ½ mol Bila zat uji / sampel mengikat 2 Br, BE zat uji / sampel = ¼ mol Bila zat uji / sampel mengikat 3 Br, BE zat uji / sampel = 1/6 mol Pada bromometri, sebagai BS-1 digunakan lar. Brom (Br 2) Pada bromatometri, sebagai BS-1 digunakan lar. Kalium Bromat (KBrO3) Pada akhir titrasi baik Bromo maupun bromato-metri adalah reaksi Iodo-metri dengan reaksi umum sebagai berikut :
14
BROMOMETRI : Zat uji + Br2 (berlebih)
(hasil reaksi) + -----(Br 2) sisa
(Br2) sisa + 2 I - + (H+) I2 + 2 S2O3=
2 Br- + I2 S4O6= + 2 I-
BROMATOMETRI : KBr + KBrO3 (berlebih) + 6 H+
2 K + + Br2 (berlebih) + 3 H2O
Zat uji + Br2 (berlebih)
(hasil reaksi) dan -------Br 2 (sisa)
(Br2) sisa + 2 I- + (H+) I2 + 2 S2O3=
2 Br - + I2 S4O6 = + 2 I –
Indikator yang dipakai : larutan kanji / amylum yang dibuat baru. Pada bromo atau bromato-metri sebaiknya dilakukan titrasio blanko untuk menghindari kesalahan atau reaksi antar reagent tambahan dengan zat uji. Perhitungan mmolek zat uji tanpa blanko : Pada bromometri : Mmolek zat uji = mmolek Br 2 – mmolek tiosulfat Pada bromatometri : Mmolek zat uji = mmolek KBrO3 – mmolek tiosulfat Perhitungan mmolek zat uji dengan blanko baik bromo maupun bromatometri: Mmolek zat ui = mmolek tiosulfat blanko – mmolek tiosulfat zat uji Cara penetapan kadar zat uji :
-
Timbang teliti zat uji, masukkan dalam erlemeyer dan larutkan Tambahkan (dengan pipet gondok) BS-1 (brom atau kal.bromat) Tambahkan 1 gr KBr dan HCl (25%) Tutup dengan plastik, diamkan ditempat gelap ± 15 menit
15
-
Tambahkan 1 gr KI, tutup kembali dan titrasi dengan BS-2 (Tiosulfat) hingga warna kuning muda, tambahkan 1 ml indikator kanji / amylum Lanjutkan titrasi hingga warna biru hilang Lakukan 3 kali Hitung kadar zat uji / sampel
Zat uji / sampel : - Fenol
(BE = 1/6 mol)
- INH
(BE = ¼ mol)
- Resorcinol
(BE = 1/6 mol)
- Asam salicylat
(BE = 1/6 mol)
ARGENTO – METRI (TITRASI PENGENDAPAN)
Penetapan kadar zat uji / sampel atas dasar reaksi pengendapan dengan pentiter BS AgNO3 atau KCNS / NaCNS, dan sebagai zat uji adalah senyawa Halida / halogenida (Cl Br I ) atau senyawa perak. Tiga metode pada Argentometri : 1. METODE MOHR : untuk penetapan senyawa chlorida atau bromida. Pentiter
: lar. BS AgNO3 (BE =1 mol)
Indikator : garam Chromat (CrO4 =) Suasana
: netral atau agak basa (suasana asam terjadi endapan AgOH)
Baku primer
: menurut FI pembakuan AgNO3 dengan cara gravimetri, cara lain dengan BP. Lar. NaCl.
Reaksi yang terjadi : Ag + + X -
AgX(s)
Ag + + CrO4 = Ag2CrO4 (s) merah coklat (titrasi ekivalen bila terjadi endapan coklat merah)
16
X simbol umum dari halogenida = mmolek perak nitrat Catatan : Hati – hati dengan larutan perak nitrat, karena akan meninggalkan noda hitam bila kena kulit / pakaian. Larutan perak nitrat disimpan dalam wadah berwarna. 2. METODE VOLHARD : untuk garam perak dan halida / halogenida. 2.1.
penetapan garam perak (titrasi langsung) Pentiter
: lar.BS.SCN-(NaSCN atau KSCN) BE = 1 mol
Indikator : Fe 3+ (FeNH4SO4) Reaksi yang terjadi : Ag + + SCN SCN - + Fe 3+
---- AgSCN (S) putih ---- Fe (SCN) 3 (merah darah)
Mmolek garam perak = mmolek SCN – 2.2.
penetapan garam halida / halogenida (titrasi tidak langsung) BS-1 pereaksi berlebih
: lar. Perak Nitrat
BS-2 pentiter kembali
: lar. KCNS atau NaCNS
Indikator
: Fe 3+ (lar.FeNH4SO4)
Reaksi yang terjadi : X - + Ag + (berlebih)
--- AgX + Ag + sisa
Ag + sisa + CNS -
--- AgCNS(S)
CNS - + Fe 3+ --- Fe (CNS)3 (merah darah) Mmolek garam halida = mmolek perak nitrat – mmolek tiosianat 3. METODE FAJANS : sama seperti pada metoda Mohr hanya indikator yang digunakan indikator fluorecin, titrasi dilakukan ditempat yang agak gelap Mmolek garam halida = mmolek perak nitrat.
CERI – METRI 17
Penetapan kadar zat uji / sampel (reduktor) menggunakan Cerium Sulfat Ce (SO4) 2 sebagai pentiter (oksidator) dalam suasana asam. Dalam suasana netral akan terjadi endapan Ce (OH) 4 Pentiter
: larutan Ce (SO4) 2 BE = 1 mol (Ce 4+ + e --- Ce 3+ )
Indikator
: O – fenantrolin = ferroin Sulfat [ (C12H8 N2) 3 Fe ] 2+ === [ (C12H8 N2)3 Fe ] 3+ + e merah
biru
Pembuatan indikator : FeSO4
= 700 mg
Aqua
= 70 ml
O-Fenantrolin = 1500 mg Aqua
Baku Primer
= 30 ml
: As2O3 (BE = ¼ mol)
Zat uji : garam – garam besi (II) Reaksi : Oksidasinya : Fe 2+
Fe 3+ + e
Reduksinya : Ce 4+ + e
Redoks
Perhitungan kadar
: Fe 2+ + Ce 4+
Ce 3+
Fe 3+
: mmolek zat uji = mmolek Ce (SO4) 2
NITRI - METRI
18
Penetapan kadar zat uji senyawa amin primer aromatik dengan menggunakan baku secunder (BS) Natrium Nitrit NaNO2 dalam suasana asam (HCl pekat), dan titrasi dilaksanakan pada suhu ‹ 15 0 ; karena bila suhu › 150 maka garam diazonium yang terjadi akan berubah menjadi fenol. NH2
<150
N=N-Cl
+ NaNO2 + HCl (diazonium) 0
Pada suhu > 15
OH
N=N-Cl
+ H2O (diazonium)
(fenol)
Untuk mencapai suhu ‹ 150 kita gunakan es batu dimana erlemeyer yang berisi zat uji dan HCl P dimasukkan kedalam wadah lain yang berisi es batu hingga suhu mencapai ‹ 150 (gunakan termometer) langsung titrasi dengan BS NaNO2 Indikator dapat digunakan : 1. Internal Indikator : Campuran Biru Methylen dengan Tropeolin-OO 2. Eksternal Indikator : Pasta Kanji KI dibuat dengan mencampurkan pasta kanji dengan KI, buat lapisan tipis dengan pasta kanji KI yang selalu dibuat baru keatas porselen putih (siapkan pula tangkai pengaduk gelas yang ujung tajam) Reaksi Nitrit – metri dengan menggunakan eksternal indikator (Pasta Kanji KI) N=N-Cl
150
NH2 + NaNO2
+
HCl
Gugus amina aromatik (NaNO2 + HCl
(diazonium) --- NaCl + HNO2 (HONO) --- KCl + HI
KI
+ HCl
HI
+ HONO --- I2 + 2NO + 2 H2O
I2 + kanji / amylum --- Iodamylum (biru) Baku primer : Sulfanilamid atau asam sulfanilat
19
Cara penetapan kadar atau pembakuan NaNO2 : I.
Dengan eksternal indikator 1. Siapkan terlebih dahulu pasta kanji KI yang dioleskan tipis diatas porselen putih, es batu, tangkai pengaduk gelas, termometer 2. Timbang teliti baku primer / zat uji 3. Masukkan dalam erlemeyer 4. Tambahkan air dan HCl pekat 5. Kocok hingga larut (bila perlu gunakan megneticstirrer) 6. Masukkan kedalam wadah lain yang berisi es batu hingga suhu ‹150 (dengan termometer) 7. Titrasi perlahan – lahan dengan BS NaNO2 (titik ekivalen tercapai bila tangkai pengaduk gelas yang dicelupkan kedalam larutan BP atau zat uji memberikan “segera” warna biru pada Pasta Kanji KI yang dibuat diatas porselen putih dan warna biru ditunjukkan lagi bila gores seperti diatas, setelah didiamkan selama 1 menit)
II.
Secara Potensiometric atau “ Dead Stop End Point” Menggunakan alat khusus yaitu elektroda Platina dan Galvamometer tanpa indikator. Berdasarkan timbul – hilangnya arus listrik pada titik ekivalen. Pada kelebihan 1 tetes NaNO2 akan menghasilkan asam nitrit yang akan menimbulkan arus listrik dan dapat dilihat defleksinya jarum galvamometer sampai tidak bergerak (dead). Tercapai titik ekivalen.
Perhitungan kadar zat uji : Nitri – metri menggunakan satuan Molar (M) untuk penetapan kadarnya. Karena ratio koefisien zat uji / BP dengan NaNO2 selalu 1 : 1 , maka: m.mol zat uji / BP = m.mol NaNO2 Zat uji / sampel : Sulfadiazin, Sulfanilamid dll.
KOMPLEKSO – METRI
20
Penetapan kadar zat uji senyawa logam polyvalent dengan menggunakan dinatrium EDTA sebagai pentiter (BS) dengan membentuk senyawa kompleks yang larut. Kompleks yang terjadi harus stabil dan merupakan kompleks dengan ratio 1 : 1, dan satuan konsentrasi dalam komplekso – metri adalah Molaritet (M) Pentiter : dinatrium EDTA (Ethylen Diamin Tetra Acetat)
NaOOC—CH2 CH2--COONa Untuk memudahkan penulisan reaksinya maka dinatrium EDTA ditulis Na2H2Y = N – CH2 — CH2 – N NaOOC—CH 2 (H2Y ) CH2 -- COONa Reaksi ion logam polyvalen (Mn+) dengan ion EDTA
M n+ + H2Y=
MY (n-1) + 2 H+
Reaksi dalam kompleksometri adalah Reversible (keseimbangan) Indikator : Erichrome Black T (EBT) dicampur dengan NaCl (1%) EBT dengan ion logam
warna biru terang
EBT dengan ion EDTA
warna merah anggur
Titik ekivalen bila biru terang ======= Merah anggur Penambahan Buffer / Dapar dalam titrasi kompleksometri. Agar senyawa kompleks yang terjadi sempurna dan stabil maka titrasi harus dilakukan pada pH tertentu yang cocok untuk zat uji dan pH tersebut harus mantap. Agar pH larutan mantap maka sebelum dilakukan titrasi harus diberi larutan dapar yang cocok. Misalnya senyawa kompleks terjadi stabil dan sempurna pada pH 11, maka sebelum titrasi larutan harus diberi pH dapar 11. Baku primer (FI) Calcium Carbonat. Cara lain dengan BP Mg(SO4) Satuan kadar Molaritet (M) Titrasi yang bisa dilakukan : 1. Titrasi langsung Zat uji atau sampel langsung dititrasi dengan BS EDTA m.mol zat uji / sampel = m.mol EDTA 2. Titrasi tidak langsung (kembali)
21
BS I / pereaksi (berlebih) : BS EDTA BS II pentiter kembali : lar. MgSO4 atau lar. Pb (NO3)2 atau lar. ZnCl2 m.mol zat uji / sampel = m.mol EDTA – m.mol BS II Indikator EBT : 1 bag EBT dicampur homogen dengan 9 bag NaCl (1%). Pembuatan Buffer Ammoniak atau Dapar Ammoniak (pH ± 11) : - Hitung jumlah NH4Cl dan (NH4)OH sesuai kebutuhan
-
Larutkan NH4Cl dengan sebagian air dalam erlemeyer bertutup dan masukkan kertas indiktor Tambahkan NH4OH sedikit – sedikit hingga tercapai pH yang diinginkan (NH4OH jangan dimasukkan seluruhnya) Tambahkan sisa air
Catatan : Larutan EDTA harus disimpan dalam wadah gelas yang tidak mengandung ion Ca 2+ atau Mg 2+ , karena ion tersebut akan larut dengan EDTA dan wadah makin tipis. Simpanlah lar. EDTA dalam wadah gelas pyrex atau polietylen (plastik) Buffer atau dapar yang ditambahkan sesuai dengan zat uji / sampel yang akan ditetapkan.
TITRASI BEBAS AIR (TBA) (NON AQUAOUS TITRATION) Untuk menetapkan kadar zat uji / sampel yang bereaksi asam sangat lemah atau basa sangat lemah dengan menggunakan pentiter (BS) basa kuat atau asam kuat. Pada pelaksanaan titrasi ini untuk pelarut tidak menggunakan air dan alat – alat yang digunakan harus bebas air (keringkan alat – alat dalam oven pada suhu 1200). Pelarut yang umum dipakai adalah asam asetat galcial; kadar mendekati 100 % Sebagai pentiter untuk yang bereaksi asam lemah (BS) adalah Natrium atau Kalium metoksida yang merupakan larutan lygam Na atau K dalam metanol, sedangkan untuk zat
22
yang bereaksi basa sangat lemah adalah larutan asam perchlorat dalam asam asetat glacial. Reaksi yang terjadi dan cara perhitungan kadar sama dengan pada acidimetri atau alkali metri. ACIDI – METRI Pentiter (BS) larutan Asam perchlorat dalam asam asetat glacial Cara pembuatan : (kerjakan di lemari asam)
-
Hitung asam perchlorat yang harus ditakar (gunakan rumus perhitungan asam) Takar asam perchlorat dengan gelas takar Tuangkan perlahan – lahan kedalam wadah yang berisi sebagian asam asetat glacial yang sudah dihitung Tambahkan anhdrida asam asetat yang sudah dihitung Kemudian tambahkan sisa asam asetat Diamkan larutan tersebut selama 1 malam Bakukan dengan baku primer Kalium Biftalat
Catatan : Kalium Biftalat (BE = 1 mol) Reaksinya : COOK
COOH
HCLO4 COOK
(Kal Biftalat)
+ KCLO4 COOH
(Asam ftalat)
Indikator yang seringkali dipakai adalah kristal violet, yang dalam basa warnanya violet dan dalam asam warna hijau kuning, pada titik ekivalen warnanya biru hijau. Perhitungan kadar zar uji / sampel : Tanpa blanco : m.molek sampel = m.molek Asam perchlorat Dengan blanco : m.molek sampel = m.molek HClO4 (zat uji) – m.molek HClO4 (blanco)
Normalitet dari BS As. Perchlorat tidak stabil (pelarutnya menguap pada saat dibuka), maka harus sering kita bakukan kembali
ALKALI – METRI
23
Sebagai baku sekunder (pentiter) larutan logam Li, Na atau K dalam Metanol (Litium, Natrium, Kalium-Metoksida) Pembuatan lar. Na Metoksida :
-
Siapkan metanol yang sudah didinginkan dengan menggunakan es batu Timbang logam Na hati – hati, larutkan dalam metanol dingin Setelah larut tambahkan benzenat volume yang dibuat Diamkan 1 malam Bakukan dengan BP Asam benzoat
Reaksi pembuatan : 2 Na + 2 CH3OH --- 2 CH3 ONa + H2 Pembakuan dengan BP Asam Benzoat :
-
Timbang teliti asam benzoat Larutkan dalam dimetil formamide Tambahkan indikator biru timol (1%) dalam dimetil formamide Titrasi dengan Na.Metoksida hingga warna biru Hitung normalitet Na.Metoksida
Reaksi pembakuan : COOH + CH3ONa
COONa + CH3OH
Catatan : normalitet nat,metoksida tidak stabil, harus sering dibakukan.
24
