Oleh, Asmiyati Cici Kuraesin Fina Apriyani Kania Oktapiani Muhammad Arif GP Muhammad Ilmam Najibi
Coulometri adalah suatu metode analisis yang didasarkan pada prinsip kuantitas kelistrikan (pengukuran coulomb) Coulometri mempelajari hubungan antara konsentrasi dengan muatan listrik atau suatu metode analisis untuk mengukur konsentrasi yang tidak diketahui dari analit dalam larutan dengan menentukan jumlah materi yang berubah selama elektrolisis reaksi dengan mengukur jumlah listrik (dalam coulomb) yang dikonsumsi atau diproduksi
Coulometri mempunyai beberapa keuntungan yang penting, yaitu: 1. Larutan-larutan standar tak diperlukan dan sebagai gantinya coulomb menjadi standar primer. 2. Reagensia yang tak stabil, seperti brom, klor, ion perak (II) (Ag +), dan ion titanium(III) dapat dipergunakan, karena mereka dibentuk dan segera dipakai habis, tak ada kehilangan pada penyimpangan atau perubahan titer. 3. Bila perlu, titran-titran yang dalam jumlah sedikit dapat dibentuk. Hal ini menghilangkan kesukaran-kesukaran yang terlibat dalam menstandarkan dan menyimpan larutan-larutan encer. Prosedur ini dapat diataptasi dengan ideal untuk digunakan dalam skala mikro atau semimikro. 4. Larutan contoh tak diencerkan dalam prosedur pembentukan dalam itu.
Ada dua kategori dasar teknik Coulometri, yaitu: 1.Coulometri potensiostatik (coulometri potensial terkendali ) 2.Coulometri amperostatik (coulometri arus konstan/ titrasi coulometri).
Teknik ini melibatkan potensial listrik konstan selama reaksi menggunakan potensiostat. Suatu cara untuk mencegah reaksi elektrode yang tak diharapkan adalah dengan mengendalikan potensial elektroda. Coulometri potensial terkendali telah diterapkan dalam penetapan sejumlah logam seperti tembaga, kadnium, perak, dan uranium; senyawa organik; ion halida Dalam suatu analisis kulometri dengan potensial terkendali, arus umumnya berkurang secara eksponensial dengan waktu
Elektroda yang potesialnya terkendali umumnya disebut elektroda kerja dari sel. Elektroda elektrolisis yang tak terkendali dinamakan elektroda pembantu, dan elektroda yang ketiga adalah elektroda pembanding (elektroda referensi), elektroda ini tidak menghantarkan arus elektrolisis, dan semata-mata berfungsi untuk memungkinkan diamatinya potensial elektroda-kerja.
Cara kerja koulometri potensial terkontrol juga memungkinkan penentuan secara elektrolisis ( dan sintesis ) senyawa organik. Pengukuran koulometri dalam melakukan analisis senyawasenyawa mempunyai kesalahan yang relatif rendah. Arus yang dapat berubah dalam metode koulometri banyak digunakan untuk memantau secara terus-menerus dan otomatis, kepekatan komponen-komponen dalam bentuk gas dan cairan mengalir, contohnya menentukan konsentrasi oksigen sekecil mungkin Aplikasi dari teknik koulometri potensiostatik adalah untuk penentuan jumlah arsenik dalam suatu sampel dari elektrolisis asam arsenous (H3Aso3) ke asam arsenic (H3Aso4) (Deford and Donald, 1960).
Titrasi koulometri merupakan suatu metode yang lebih efektif dan penggunaannya lebih meluas dibandingkan koulometri potensial terkendali. Titrasi koulometri dapat digolongkan menjadi dua, yaitu titrasi koulometri langsung dan titrasi koulometri tak langsung. Dalam titrasi koulometri langsung, zat yang akan ditetapkan bereaksi secara eksklusif pada elektroda kerja, sedangkan dalam titrasi koulometri tak langsung, elektrolisis akan menurunkan reagensia yang kemudian akan bereaksi secara kimiawi dengan konstituen yang diinginkan.
Syarat-syarat fundamental dari suatu titrasi kulometri : 1. Reaksi katode yang membentuk reagensia berlangsung dengan efisiensi 100 % 2. Reagensia yang dibentuk bereaksi secara stoikiometri dan sebaiknya cepat dengan zat yang sedang ditetapkan. Reagensia itu dapat dibentuk langsung dalam larutan uji atau dalam suatu larutan luar yang diberi kesempatan untuk mengalir secara kontinu ke dalam larutan uji. Karena suatu kuantitas kecil listrik dapat dengan mudah diukur dengan derajat ketepatan yang tinggi, metode ini mempunyai kepekatan yang tinggi
Instrumen titrasi koulometri terdiri atas: Sumber arus listrik dan jam Sumber arus listrik dan jam di pasang bersama-sama. Sumber arus yang digunakan merupakan suatu voltase arus searah yang tinggi dan dihubungkan seri dengan suatu resistor besar, sehingga perubahan resistans sel elektrolisis selama titrasi dapat diabaikan dan arus tetap konstan.
Prosedur umum pada titrasi koulometri adalah sebagai berikut : Sel elektrolisis dipasang, diikuti dengan elektrode generator dan elektrode indikator pada tempatnya. Sel titrasi diisi dengan larutan dimana titran akan dibentuk secara elektrolisis bersama-sama dengan larutan yang akan dititrasi. Bagian dari elektrode pembantu diisi dengan suatu larutan elektrolit yang sesuai. Elektrode indikator dihubungkan dengan alat yang digunakan untuk mendeteksi titik akhir titrasi berupa pH-meter atau galvanometer. Selama proses elektrolisis dilakukan pengadukan dengan menggunakan sebuah pengadukan magnetik. Arus disesuaikan dengan harga yang tepat, dihidupkan dan reaksi antara titran yang dibentuk secara internal sehingga larutan uji dibiarkan berlangsung. Pembacaan dilakukan secara berkala (lebih sering dilakukan pada saat hampir mencapai titik akhir titrasi) dari instrumen indikator (misal pH-meter). Titik akhir titrasi dapat dengan mudah ditentukan dari gambar grafik dimana kurva turunan yang pertama atau kedua dibuat untuk mencari letak titik ekivalen dengan tetap.
Beberapa metode tersedia untuk deteksi titik akhir dalam titrasi kulometri, yaitu : 1. Penggunaan indikator kimia Zat-zat ini tak boleh elektroaktif. Contoh: meliputi jingga metal untuk brom. Kanji untuk iod, diklorofluoresein untuk klorida, dan eosin untuk bromide dan iodide.
2. Dengan pengamatan-pengamatan potensiometrik. Pembentukan secara elektrolitik diteruskan sampai e.m.f dari sebuah susunan elektroda pembanding-elektroda indikator yang ditaruh dalam larutan uji mencapai suatu nilai yang telah ditetapkan terlebih dahulu yang sesuai dengan titik ekivalen.
3. Dengan prosedur amperiostatik Ini didasarkan pada menciptakan kondisi-kondisi sedemikian, titran mengalami reaksi pada sebuah elektroda indikator dengan menghasilkan suatu arus yang sebanding dengan konsentasi zat yang elektroaktif. Dengan potensial dari elektroda indikator dipertahankan konstan, titik akhir dapat ditetapkan dari jalannya perubahan arus selama titrasi
4. Dengan menetapkan metode biamperometri henti-mati 5. Dengan pengamatan spektrofotometri Sel titrasi terdiri dari sebuah kuvet (tabung) spektrofotometri (lintasan cahaya 2 cm)
