BAB I PENDAHULUAN
1.1. 1.1. LAT LATAR BELA BELAKA KANG NG
Kimia Kimia analisa analisa adalah adalah cabang cabang ilmu ilmu kimia yang yang berfoku berfokuss pada analisis cuplikan cuplikan material material untuk mengetahui mengetahui komposisi komposisi,, struktur, dan fungsi kimiawinya.Secara tradisional, kimia analisa dibagi menjadi dua jenis, kualitatif kualitatif dan dan kuantitatif . Analisa kualitatif bertujuan untuk mengetahui keberadaan suatu unsur atau atau senyawa kimia, kimia, baik organik maupun maupun inorganik , sedangkan analisa kuantitatif bertujuan untuk mengetahui jumlah suatu unsur atau senyawa dalam suatu cuplikan. Dalam suatu pengerjaan Analisis Kimia tentu diperlukan suatu instrumen(peralatan) untuk menunjang menunj ang keperlua keperluan n analisa analisa.. menurut teknik dan instrum instrumennya ennya Analisis Analisis Kimi Kimiaa dibagi menjadi duaa, du
yai aittu Analisis
konvensional(tradisional) dan Analisis
instrumental(modern).Analisis
Konensional adalah suatu teknik analisa menggunakan alat!alat konensional, misalnya pada salah satu contoh metode analisis analisis titr titrimetri imetri yang menggunakan peralatan peralatan gelas kaca. sedangkan Analisis "nstrumental adalah suatu teknik analisa menggunakan peralatan canggih dan modern misalnya spektrofotometri yang menggunakan alat spektrofotometer ataupun titrimetri secara kondukt kond uktome ometri triss ata ataupun upun pot potensi ensiomet ometris ris.. Sebe Sebetul tulnya nya kura kurang ng tep tepat at jug jugaa jik jikaa dik diklas lasifi ifikasi kasikan kan berdasarkan keberadaan instrumennya, karena ada suatu kasus analisa yang bisa menggunakan kedua cara tersebut, tapi ada juga yang dalam kasus tertentu yang dikhususkan hanya dengan satu cara saja dikarenakan tujuan analis analisaa atau keingin!tercapainy keingin!tercapainyaa suatu faktor (ketel (ketelitia itian n misalny misalnya). a). tetapi untuk mewakili tentang teknik dan instrumennya klasifikasi diatas pun tidak disalahkan juga karena pada intinya segala sesuatu yang berhubungan dengan analisis kembali pada tujuan kita melakukan suatu analisa karena itu kami selaku penulis membuat makalah tentang analisi kimia ini. 1.2. MANF MANFAAT AAT PENULI PENULISAN SAN
#asi #a sill penu penuli lisa san n ini ini diha dihara rapk pkan an berm berman anfa faat at bagi bagi pemb pembac acaa dala dalam m bida bidang ng kimi kimiaa anal analit itik ikku kual alit itat atif if
meng mengen enai ai
anal analis isis is
kati kation on
dan dan
anio anion n
sehi sehing ngga ga
dapa dapatt
meng mengan anal alis isis is
ataumengidentifikasi kation dan anion dengan tepat sesuai metode yang disajikan.
BAB II 1
ISI
$%&'%A* $%&'% A* $%&'AA $%&'AA ('at ('ataa nama senyawa, + September +-, pukul -/0++) 1ara menuliskan persamaan unsur logam yang memiliki bilangan oksidasi lebih dari satu yaitu sebagai berikut0 (-)
nsur logam dengan bilangan oksidasi kecil ditulis dengan akhiran 2o.
()
nsur logam dengan bilangan oksidasi besar ditulis dengan akhiran 2 i.
1ontoh 0 •
Fe2+ = Fe Fero ro Klorida
(Bilangan oksidasi Fe = +2 => lebih
•
kecil) Fe3+ = Feri Klorida
(Bilangan oksidasi Fe = +3 => lebih
•
besar) Cu+ = Kupro Klorida
(Bilangan oksidasi Cu = +1 => lebih
•
kecil) Cu2+ = Kupri Klorida
(Bilangan oksidasi Cu = +2 => lebih
besar) $%&'%A* $%&'% A* K%DA (+3, September +- pukul -/0++) Analisa materi kimia pada kimia pada intinya terdiri dari dua pekerjaan paling utama yang di kenal dengan analisa kualitatif serta analisa kuantitatif . a. Analisa Kualitatif Anal Analis isaa kual kualit itat atif if yait yaitu u peker pekerja jaan an yang yang memp mempuny unyai ai tuju tujuan an untuk untuk meny menyel elid idik ikii dan dan meng menget etah ahui ui kand kandun unga gan n seny senyaw awa! a!se seny nyaw awaa apa apa saja saja yang yang terd terdap apat at dala dalam m samp sampel el uji. uji. 1ara yang digunakan dalam melakukan uji analisa kualitatif ini dapat berupa cara!cara klasik maupun menggunakan instrumen canggih.etode pengujian klasik yang paling penting yaitu analisa warna atau reaksi warna.1ara ini dapat digunakan untuk senyawa anorganik baik itu kation, kation, anion, ataupun juga untuk senyawa organik organik seperti teknik skrining fitokimia fitokimia dalam pemilihan metabolit sekunder tumbuhan. etode analisa kualitatif lainnya yang dapat digunakan untuk mengetahui kandungan 4at ialah uji warna nyala.Dengan nyala .Dengan membakar senyawa uji kemudian melihat warna nyala spesifik spesifik yang dihasilkan dihasilkan maka dapat diketahui diketahui senyawa yang terkandung terkandung di 2
ISI
$%&'%A* $%&'% A* $%&'AA $%&'AA ('at ('ataa nama senyawa, + September +-, pukul -/0++) 1ara menuliskan persamaan unsur logam yang memiliki bilangan oksidasi lebih dari satu yaitu sebagai berikut0 (-)
nsur logam dengan bilangan oksidasi kecil ditulis dengan akhiran 2o.
()
nsur logam dengan bilangan oksidasi besar ditulis dengan akhiran 2 i.
1ontoh 0 •
Fe2+ = Fe Fero ro Klorida
(Bilangan oksidasi Fe = +2 => lebih
•
kecil) Fe3+ = Feri Klorida
(Bilangan oksidasi Fe = +3 => lebih
•
besar) Cu+ = Kupro Klorida
(Bilangan oksidasi Cu = +1 => lebih
•
kecil) Cu2+ = Kupri Klorida
(Bilangan oksidasi Cu = +2 => lebih
besar) $%&'%A* $%&'% A* K%DA (+3, September +- pukul -/0++) Analisa materi kimia pada kimia pada intinya terdiri dari dua pekerjaan paling utama yang di kenal dengan analisa kualitatif serta analisa kuantitatif . a. Analisa Kualitatif Anal Analis isaa kual kualit itat atif if yait yaitu u peker pekerja jaan an yang yang memp mempuny unyai ai tuju tujuan an untuk untuk meny menyel elid idik ikii dan dan meng menget etah ahui ui kand kandun unga gan n seny senyaw awa! a!se seny nyaw awaa apa apa saja saja yang yang terd terdap apat at dala dalam m samp sampel el uji. uji. 1ara yang digunakan dalam melakukan uji analisa kualitatif ini dapat berupa cara!cara klasik maupun menggunakan instrumen canggih.etode pengujian klasik yang paling penting yaitu analisa warna atau reaksi warna.1ara ini dapat digunakan untuk senyawa anorganik baik itu kation, kation, anion, ataupun juga untuk senyawa organik organik seperti teknik skrining fitokimia fitokimia dalam pemilihan metabolit sekunder tumbuhan. etode analisa kualitatif lainnya yang dapat digunakan untuk mengetahui kandungan 4at ialah uji warna nyala.Dengan nyala .Dengan membakar senyawa uji kemudian melihat warna nyala spesifik spesifik yang dihasilkan dihasilkan maka dapat diketahui diketahui senyawa yang terkandung terkandung di 2
dalamnya.Kedua metode itu merupakan uji pendahuluan."nstrumen analisa yang di kenal di masa seka sekara rang ng
ini ini
dapa dapatt
mela melaku kuka kan n
bera beraga gama mana nali lisa sa
kual kualit itat atif if terg tergan antu tung ng
dari dari
spesi spesifi fika kasi si
instrumen.isalnya Spektrofotometer 5!5is untuk senyawa organik yang mempunyai gugus kromofor, kromofor, AAS untuk logam!logam logam!logam,, #$61 untuk senyawa!senyawa senyawa!senyawa organik, Spektrofotom Spektrofotometer eter "& untuk analisa gugus fungsi senyawa organik, dan masih banyak yang lainnya. b. Analisa Kuantitatif Analisa kuantitatif yaitu pekerjaan yang dilakukan untuk untuk mengetahui kadar suatu senyawa dalam sampel, dapat berupa satuan mol, ataupun persentase dalam gram. etode classic yang paling sering digunakan yaitu titrasi7metode olumetri dan metode graimetri.1ara analisa kuantit kuantitati atiff olumet olumetri ri (titri (titri metri) metri),, yakni yakni tehnik tehnik analisa analisa memakai memakai titrasi titrasi.. 'itra 'itrasi si ialah ialah sistem sistem menambahkan olume spesifik satu larutan pada larutan yang lain. 6arutan yang telah di kenali konsentrasinya yaitu larutan standard, sedangkan analit yaitu larutan yang akan segera ditetapkan konsentrasinya. Analisa kuantitatif dengan metode graimetri didasarkan pada stoikiometri reaksi pengendapan.mumnya senyawa yang ditambahkan dalam reaksi ini berlebih untuk menghasilkan endapan."nstrumen analisa yang saat ini paling banyak dipakai yaitu #$61 serta spektrofotometer 5!5is untuk senyawa organik, sedang untuk logam 2 AAS masih tetap jadi pilihan utama, juga beberapa instrumen analisis kuantitatif lainnya, lainnya, bergantung bergantung dari karakter karakter senyawa yang akan segera ditetapkan kadarnya.
&A*8KA* A'%&" K""A A*A6"'"K 9A9 "! 9A9 5 (+3!-+, September +- pukul -/0++) "lmu kimia analitik adalah ilmu kimia yang mendasari pemisahan!pemisahan dan analisis bahan.Analisis bertujuan untuk menentukan bahan baik secara kualitatif maupun secara kuantitatif, maupun struktur. Susunan Susunan kualita kualitatif tif merupa merupakan kan kompone komponen!ko n!kompo mponen nen bahan.S bahan.Susun usunan an kuanti kuantitat tatif if adalah adalah beberapa7berapa banyaknya7setiap komponen ko mponen tersebut.Struktur adalah bagaimana rumus molekul 4at itu dan juga juga bagaim bagaimana ana rumus rumus banguna bangunanny nnya.Se a.Secara cara rasional rasional pada pada prinsi prinsipny pnyaa analisi analisiss kuantitati kuantitatiff didahului didahului analisis analisis kualitatif. kualitatif. ntuk melakukan melakukan suatu analisis, dengan sendirinya sendirinya kita menggunakan sifat!sifat 4at atau bahan, baik sifat!sifat fisik maupun sifat!sifat kimianya Analisis 3
kualiatatif banyak persamaannya dengan kerja seorang 0 detektif, harus membuat pengamatan yaitu menemukan data atau sifat lalu menarik kesimpulan. 1ontoh analisis pada cairan yang dimasukkan dalam gelas dengan mengetahui sifat!sifat fisik dan kimianya kita dapat menentukan bahwa itu adalah air berdasarkan 'D, 9:;-++o. K%DDKA* A*A6"S"S K""A Karena analisis kimia merupakan macam, struktur, dan jumlah 4at maka setiap cabang kegiatan manusia yang mengangkut materi, langsung atau tidak langsung memerlukan analisis kimia.
4
A*A6"S"S K""A DA6A 9"DA*8!9"DA*8 6A"* -. Dalam "lmu $engetahuan Antara lain dalam ilmu kedokteran, ilmu gi4i, ilmu hayat, ilmu tanah, misalnya peranan itamin dan hormon. $engetahuan mengenai peranan tersebut secara nyata diselidiki sampai diperoleh pengetahuan yang mendalam, tanpa analisis kimia berdasarkan cara!cara penyelidikan dalam ilmu yang bersangkutan.Akhirnya analisis harus dilakukan, misalnya untuk mengetahui apakah itamin7hormon yang diselidiki itu suatu bahan tunggal atau campuran, dll. . Dalam "lmu "ndustri Dalam industri, analisis kimia penting untuk menaikkan mutu hasil yang dipasarkan dan untuk memperoleh kualitas yang tetap.ntuk itu analisis sangat penting.ntuk menanggulangi pemalsuan barang!barang, maka untuk memastikannya digunakan analisis kimia untuk memberikan barang!barang tersebut. /. Dalam $erdagangan Diperlukan analisis untuk melindungi pembeli maupun produsen dan *egara dari penipuan . Dalam macam!macam profesi Dalam berbagai profesi lain analisis!analisis kimia diperlukan untuk memecahkan masalah pada masing!masing bidang profesi. 1=*'=# A*A6"S"S, A*A6"S"S KA6"'A'"> 1ontoh analisis yang lain yaitu analisis pada 4at cair Dalam suatu analisis cukup sulit untuk melakukan analisis.9elum lagi kalau bahan campuran bahan campuran dengan bahan organic. *yata sekali bahwa suatu cara sistematis harus dibuat, yang mencakup segala kemungkinan. Suatu sifat lain yang perlu untuk reaksi dalam analisis ialah kepekaan reaksi itu yaitu berapa banyaknya bahan yang harus direaksikan agar hasilnya dapat diamati.&eaksi yang peka (&eaksi Sensitif) ialah reaksi yang hanya memerlukan sedikit sekali 4at yang direaksikan dan sudah tampak jelas hasilnya. 9ila suatu reaksi tidak cukup sensitif, maka suatu 4at tidak dapat diketahui dengan reaksi itu jika jumlahnya sedikit. -. Analisis Anorganik 2 analisis =rganik 9ahan!bahan organik jumlah dan macamnya jauh lebih banyak dari pada anorganik, juga reaksi!reaksinya berbeda, sehingga cara!cara analisisnya dari kedua kelompok bahan tersebut 5
berkembang sendiri!sendiri dan berbeda. Sekalipun ada prinsip!prinsip yang sama, namun pada dasarnya kedua kelompok ini memiliki perbedaan yang sangat besar. . Analisis Klasik 2 Analisis odern 1ara!cara analisis kimia pada awal pertumbuhan ilmu kimia hanya didasarkan pada sifat kimia 4at!4at sedangkan sifat fisik kurang. 1ara!caraa baru atau disebut dengan cara!cara modern atau cara! 1ara!cara Analisis
cara instrumental
1ara!cara lama sering disebut dengan cara!cara klasik $erbedaan antara kedua cara ini mungkin hanya soal tekanannya; pada cara klasik lebih pada reaksi!reaksi dengan menggunakan sedikit sifat fisik sedangkan pada cara modern lebih banyak digunakan sifat fisik. Analisis aktiitas dapat sensitie sekali, menunjukan bahwa hanya sebanyak -+-+ g. karena juga spesifik, maka cara ini banyak keuntungannya. Dalam bidang pertanian7kriminologi, analisis ini diterapkan misalnya dalam penentuan asal usul candu.Dari kedua analisis diatas analisis instrumental lebih banyak digunakan dibanding analisis klasik.Keuntungan dari analisis instrumental; sensitif, cepat, selektif7spesifik, obyektif, sering non!destruktif, dan lebih mudah diotomatisasi, sedangkan kekurangannya adalah; harga alat yang tinggi, penggunaan dan perawatan yang rumit dan memerlukan tenaga yang khusus, dll. Analisis klasik tidak terdesak sama sekali, karena untuk kalibrasi dan standarisasi alat!alat dalam analisis instrumental digunakan cara!cara klasik; ketelitian (accuracy) sering lebih besar dan tidak perlu memenuhi syarat!syarat khusus seperti analisis instrumental. Selain itu banyak analisis yang lebih sederhana, cepat, dan teliti dapat diselesaikan dengan cara klasik, misalnya menentukan kadar asam sulfat dalam larutan dapat dilakukan dengan mudah dengan titrasi
Dalam suatu analisis pada dasarnya, ada pemeriksaan pendahuluan yang menghasilkan kesimpulan sementara lalu analisa sesungguhnya yang harus menghasilkan kesimpulan definitif Dua macam reaksi yang penting untuk analisis 0 a. &eaksi spesifik atau reaksi khas dan pereaksi spesifik untuk bahan tertentu b. &eaksi sensitif atau peka yang mampu menunjukkan bahan yang hanya sedikit sekali. Dapat disebut juga reaksi selektif, ialah reaksi yang terjadi atas sekelompok bahan yang berbeda! beda $%%&"KSAA* $%*DA#6A* $emeriksaan pendahuluan (preliminary e?amination) didasarkan baik pada pemeriksaan sifat!sifat fisik maupun sifat!sifat kimia $emeriksaan $endahuluan
$emeriksaan pendahuluan kering
($reliminary e?amination) $emeriksaan pendahuluan basah
1A&A K%&"*8 Dalam pemeriksaan ini bahan kering diperiksa tanpa penambahan ataupun dengan penambahan bahan kering lain, dipanaskan ataupun tidak, dan dilihat peristiwa atau perubahan! perubahan yang terjadi. 9ila bahan yang dianalisis (selanjutnya disebut alat) merupakan suatu bahan tunggal, sering banyak diketahui dari pemeriksaan ini Dengan analat yang berupa campuran, pemeriksaan pendahuluan sering memberikan banyak keterangan berharga, tapi juga sering tidak banyak berarti
!
#asil sementara mempermudah atau memberi arah pada analisis sesungguhnya dan sering pula menunjukkan dengan pasti bahwa ?at!4at tertentu tidak dapat dalam analat. $emeriksaan pendahuluan terutama menyangkut0 a. $engamatan keadaan lahir analat pada temperature biasa (Appearance)0 keadaan agregasi, bentuk Kristal, warna, bau,dan sebagainya. 9ila analat merupakan cairan atau larutan, keterangan dicari setelah diucapkan sampai kering. b. $emanasan bahan dalam tabung pemisahan c. $eristiwa yang diamati 0 perubahan warna, meleleh, sublimasi terjadi uap air, terjadi asap atau gas d. &eaksi nyala api e. $eanyelidikan dalam mutiara boraks $%&'%A* K%'"8A %**1A&" 1=*'=# $%*%6"'"A* K""A '%*'A*8 A*A6"S"S KA6"'A'"> DA* KA*'"'A'"> ( 16 – September – 2014 ) •
•
Analisis Kualitatif 9akteri Koliform $ada Depo Air inum "si lang Di Kota Singaraja 9ali Analisis bahan pengawet ben4oat pada saos tomat yang beredar di wilayah kota denpasar
$&%S%*'AS" K%6=$=K "!5 yang telah diperbaiki (Awal $resentari / September!=ktober +- $ukul -/0++) $&%S%*'AS" K% SA' 0A*A6"S"S S"S'%A'"S KA6"'A'"> SA' 1A$&A* Analisa
sistematis kualitatif suatu campuran bertujuan memisahkan
segolongan
(sekelompok) kation dari yang lain. 1ontoh bila suatu pereaksi menyebabkan sebagian kation mengendap dan sisanya tetap larut, maka setelah endapan disaring, terdapatlah kelompok campuran, yang isinya masing!masing kurang dari campuran sebelumnya 9ila kemudian larutan maupun endapan ditambah pereaksi selektif lain, sehingga sebagian dari larutan mengendap, sedang sebagian dari endapan semula larut kembali, maka terbentuk kelompok yang makin sedikit isinya masing!masing "
Keuntungan!keuntungan cara pemisahan ini ialah antara lain0 • •
Analat tidak terbagi!bagi seperti pada cara reaksi spesifik ( spot test ) Dapat menunjukkan bahwa suatu kelompok tertentu tak ada dalam analat yaitu apabila tidak terjadi endapan kelompok tersebut
Dengan demikian jelas anggota!anggota kelompok itu tidak perlu dicari lagi
&eaksi!reaksi disini menyebabkan terjadinya 4at!4at baru yang berbeda dari 4at semula dan dikenali dari perbedaan sifat fisiknya, antara lain0 • • • • •
embentuk endapan dari suatu larutan elarutkan 4at yang berbentuk padat7endapan @at yang berwarna lain $embentukan gas 9entuk Kristal yang khas
#
$&%S%*'AS" K%DA 0%'=D% $%"SA#A* #S. 1ontoh pemisahan #S 0 pada suatu ketika ditemukan suatu senyawa yang tidak diketahui jenisnya, yang disebut senyawa anu. ntuk mengetahui senyawa apakah itu maka di gunakan metode pemisahan #S. •
$enambahan #1l #1l merupakan suatu asam dan elektrolit kuat yang dapat mengendapkan golongan "
(klorida) •
$enambahan #S (p# 3) #S merupakan suatu asam dengan p# +, dan #S mampu mengendapkan golongan "",
yang diperoleh hasil yaitu suatu endapan 1uS dan suatu senyawa (cair, bening, tidak berbau dan titik didih
-++o1). etode #S yaitu metode pemisahan tiap!tiap senyawa
(diendapkan)
menggunakan senyawa!senyawa lain yang memiliki sifat elekrolit kuat7lemah Kation dibagi menjadi golongan yaitu 0 •
8olongan " diendapkan dengan penambahan #1l
•
8olongan "" diendapkan dengan penambahan #S
•
8olongan """ diendapkan dengan penambahan (*#)S B *#=# B *#1l dengan p# 3
•
8olongan "5 diendapkan dengan penambahan (*#)1=/B *#=# (p# 3,)
•
8olongan 5 merupkan golongan sisa
1$
11
12
13
14
15
$&%S%*'AS" K%'"8A 0$&=S%D& $%"SA#A* D" DA6A 8=6=*8A* (*#)1=/
1
1!
•
Bagan pemisahan didaam g!!ngan H 2S 1"
1#
2$
Pemisahan di daam G!!ngan H 2S
%ndapan!endapan yang termasuk golongan ini dan warnanya0 As2S"
As2S#
S$2S"
S$2S#
SnS
SnS2
%&S
%dS
Bi2S"
P$S
HgS
'&nin
kunin
mera
jingg
cokela
kunin
hita
kunin
cokela
hita
#itam
g
g
h
a
t
g
m
g
t
m
$emisahan didalam golongan ini merupakan contoh pemisahan yang tidak semua ion logamnya terisolasi ; sebagian masih bercampur dengan ion lain. •
REKAPITULASI
$emisahan sulfida!sulfida menjadi golongan "" dan """ disebabkan oleh perbedaan K sp dan p#.p# dalam pemisahan itu harus cermat, bila terlalu asam maka sebagian endapan golongan "" tidak dapat mengendap sebaliknya bila kurang asam maka sebagian endapan golongan """ sudah ikut mengendap bersama!sama golongan "". Dalam metode #S pengaturan p# memang sangat besar peranannya.$ada pemisahan antara garam!garam sulfida dan antara garam karbonat, p# yang terlalu rendah menyebabkan garam tidak mengendap, karena garam garam tersebut terjadi dari asam lemah. $emisahan antara 9aBB dan yang lain!lain terjadi pemisahan antara garam!garam khromat.9ila p# rendah seharusnya tidak terjadi kelarutan garam khromat (p# seharusnya tidak berpengaruh) tapi kenyataannya p# lah yang menentukan mana garam khromat yang mngendap mana yang tidak.
21
9eberapa pemisahan, campuran reaksi harus dimasak (didihkan), ada kalanya setelah endapan terbentuk, campura nmasih dipanaskan beberapa lama. 'ujuan pengerjaan ini0 -.
empercepat terbentuknya endapan
.
empercepat reaksi!reaksi lain
/.
engkoagulasi (menggumpalkan) endapan yang bersifatkoloid
.
engubah kristal!kristal yang halus menjadi kristal!kristal yang lebih kasar, karena Kristal!kristal yang paling halus larut lalu mengkristal lagi pada Kristal!kristal yang lain.
:umlah macam bahan yang dapat dianalisa dengan satu metoda yang sama, dalam hal ini metoda #S besar sekali. :umlah ini dapat dihitung dengan rumus kombinasi0 22
N =
n! ( n −r ) ! r !
* C jumlah kombinasi yang dapat dibuat dengan r macam kation yang dipilih dari antara n macam kation n = jumlah seluruhnya yang dapat dianalisa dengan metoda ini.
etoda #S banyak berjasa dalam analisa bahan!bahan alam, mineral dan biji!biji. Adapun Kelemahan dalam penggunaan metoda #S yaitu 0 -. Sukar mengatur pembuatannya. . 9aunya yang sangat tidak sedap. /. Sifat racunnya yang kuat. ntuk mengatasi kesulitan 2 kesulitan ini macam!macam usaha dijalankan, ada yang sekadar membuat ariasi cara kerja, ada pula yang meninggalkan metoda #S dan menggantinya dengan metoda lain, yang didasarkan pada pemisahan dengan pereaksi!pereaksi lain. $&%S%*'AS" K%%$A' 0A*A6"S"S S"S'%A'"S A*"=* Sis(ema(i'a anaisis 'a(i!n
$rossedur yang biasa dilakukan untuk menguji suatu 4at yang tidak diketahui, pertama kali adalah membuat sampel yang dianalisis dalam bentuk cairan (larutan).Selanjutnya terhadap larutan yang dihasilkan dilakukan uji ion ion yang maungkin ada.Analisis ccampuran kation kation memerlukan pemisahan kation secara sistematik dalam golongan dan selanjutnya diikuti pemisahan golongan kedalam subgolongan dan komponen komponennya. $emisahhan dalam golongan didasarkan atas perbedaan sifat kimianya dengan cara menambahkan pereaksi yang dapat mengendapkan ion tertentu dan memisahkannya dari ion ion lainnya.
Anaisis Ani!n
Setelah dilakukan pengujian kation terlebih dahulu, baru dilakukan pengujian anion, relatif sederhana kerena gangguan dari ion ion lain yang ada dalam larutan lebih minimal (dapat diabaikan) $ada umumnya anion dapat digolongkan menjadi / yaitu 0 golongan Sulfat, golongan #alida, dan golongan *itrat. 23
$&%S%*'AS" K%6"A0 9A8A* A*A6"S"S Bagan Anaisis men&)&( A*a)e+ ,&e)! dan -is!n
Suatu bahan direaksikan dengan #1l menghasilkan endapan dan filtrat. %ndapannya berupa #g, $b, dan E. >iltrat yang terbentuk dari proses -, direaksikandengan #*=/ menghasilkan endapan dan filtrat. %ndapannya berupa Sn, Sb, 'i, o. >iltrat yang terbentuk dari proses ke!, direaksikan dengan *aS= dan %t=# menghasilkan endapan dan filtrat. %ndapan yang terbentuk berupa 1a, Sr, 9a, dan $b. >iltrat yang terbentuk dari proses ke!/, direaksikan 24
dengan *#1ldan *#=# menghasilkan endapan dan filtrat. %ndapan yang terbentuk berupa >e, Al,1r, n, dan @n dan filtrat yang terbentuk berupa 1u, 1d, *i, #g, @n, 1o dan g.
Bagan Anaisis men&)&( %a)n!g
Suatu bahan direaksikan dengan #1l menghasilkan endapan dan filtrat. %ndapannya berupa Ag, $b, dan #g("). >iltrat yang terbentuk dari proses -, direaksikan dengan *#/, (*#)S dan #=Ac dengan proses pemanasan menghasilkan endapan dan filtrat. %ndapannya berupa #g(""), 9i, >e, 1u, 1o, *i, 1d, $b, @n, As, Sb, Sn. >iltrat yang terbentuk dari proses ke!, direaksikan dengan #S= dan *##1= menghasilkan endapan dan filtrat. Dengan endapan yang terbentuk berupa 1a, 9a. >iltrat yang terbentuk dari proses ke!/, direaksikan dengan #/$= dan *#=# menghasilkan endapan dan filtrat. Dengan endapan yang terbentuk berupa n, g, Al, dan 1r dan filtrat yang terbentuk berupa *#, K, dan *a.
Bagan Anaisis men&)&( -es( /i0' dan Le R!sen 25
Suatu bahan direaksikan dengan #1l dan melalui proses pemanasan menghasilkan endapan dan filtrat. %ndapannya berupa Ag dan #g("). p# >iltrat yang terbentuk dari proses dibuat menjadi , Kemudian direaksikan dengan *# dan *a ben4oat dibantu dengan proses pemanasan menghasilkan endapan dan filtrat. %ndapannya berupa Sn, 9i, Sb, >e ("""), Al, dan 1r. >iltrat yang terbentuk dari proses ke!, direaksikan dengan *#>menghasilkan endapan dan filtrat. Dengan endapan yang terbentuk berupa $b, g, 9a, Sr, dan 1a. >iltrat yang terbentuk dari proses ke!/, direaksikan dengan *a=# kemudian diuapkan. $roses tersebut
menghasilkan
endapan dan filtrat. Dengan endapan yang terbentuk berupa n,1o, #g, 1u, *i, 1d dan >e("") dan filtrat yang terbentuk berupa Sn, As dan @n.
'able persamaan dan perbedaan dari tiap bagan analisis
2
$%&'%A* $%&'AA( Drs. :emmy Abidjulu, .Si /+ =ktober +- pukul -+0++) 2!
Spektrofotometri Serapan Atom (AAS) adalah suatu metode analisis yang didasarkan pada proses penyerapan energi radiasi oleh atom!atom yang berada pada tingkat energi dasar ( ground state). $enyerapan tersebut menyebabkan tereksitasinya elektron dalam kulit atom ke tingkatenergi yang lebih tinggi. Keadaan ini bersifat labil, elektron akan kembali ke tingkat energi dasarsambil mengeluarkan energi yang berbentuk radiasi. Dalam AAS, atom bebas berinteraksidengan berbagai bentuk energi seperti energi panas, energi elektromagnetik, energi kimia danenergi listrik. "nteraksi ini menimbulkan proses!proses dalam atom bebas yang menghasilkanabsorpsi dan emisi (pancaran) radiasi dan panas.&adiasi yang dipancarkan bersifat khas karenamempunyai panjang gelombang yang karakteristik untuk setiap atom bebas.
$&%S%*'AS" "" ( Drs. :emmy Abidjulu, .Si ) ( -3 *oember +- $ukul -0++ ) #alaman F 2 -G3 $%*DA#6A* ( =leh Kelompok " ) Ada yang membedakan cara klasik dan cara instrumental atas dasar lain, yaitu0 (a)cara klasik ialah cara!cara yang didasarkan pada penggunaan reaksi!reaksi kimia dan disebut cara!cara stoikiometri, sedang (b) cara!cara instrumental didasarkan pada pengukuran besaran fisik untuk menentukan jumlah 4at atau komponen yang dicari dan disebut cara!cara non!stoikiometri. %'=DA K6AS"K 9erikut pembagian cara klasik, yaitu0 -. 8raimetri Disini analat direaksikan, dan hasil reaksi ditimbang untuk menentukan jumlah •
4at7komponen yang dicari itu.Sebagai contoh dapat disebut misalnya penentuan Ag dalam suatu batuan.9ahan itu direaksikan sehingga terbentuk endapan garam perak dan endapan ini setelah dimurnikan ditimbang.'idak semua graimetri didasarkan pada pembentukkan endapan; ada juga yang didasarkan pada pengusiran suatu komponen sebagai gas, lalu hasil rekasi itu ditimbang.
. 5olumetri Disini analat direaksikan dan jumlahnya dihitung dari olume larutan pereaksi atau olume suatu hasil reaksi.Dalam olumetri kita bedakan; (-) 8asometri, yaitu analat direaksikan sehingga terbentuk suatu gas atau terpakai pereaksi berbentuk gas. 2"
:umlah 4at7 komponen yang dicari dihitung dari olume gas tersebut. () 'ritimetri, yaitu analat direaksikan dengan pereaksi sedemikian rupa, sehingga jumlah 4at!4at yang bereaksi itu sama lain ekialen. %kialen berarti, bahwa 4at!4at yang direaksikan itu tepat saling menghabiskan, sehingga tidak ada yang sisa. ntuk penambahan larutan secara sedikit!sedikit digunakan buret, yaitu suatu tabung gelas yang diberi tanda tera untuk olume dan cerat untuk mengatur cairan yang dikeluarkan agar dapat mengalir cepat atau menetes lambat sesuai dengan kebutuhan. $enting juga untuk memastikan alat laboratorium yang digunakan agar hasil yang didapat lebih teliti. Suatu cara titrasi yang lebih teliti dari cara diatas ialah yang disebut titrasi graimetri. 9uret disini bukan untuk mengukur olume larutan yang ditambahkan tetapi jumlah larutan yang terpakai diperoleh dengan menimbang buret sebelum dan sesudah titrasi, sehingga diketahui berat larutan yang terpakai. 9uret demikian dinamakan buret timbang (weight buret). Keuntungan titrasi graimetri dibandingkan dengan titrasi olumetri ialah0 a) Ketelitian lebih tinggi karena mudah ditimbang sampai berat +,- mg yang setara dengan olume +,+++- ml, sedang dengan buret olumetri biasa, ketelitian hanya sampai +,+ml; b) 'idak dapat terjadi kesalahan karena pengaliran seperti pada buret olumetri yang kurang bersih. c) $erubahan temperatur
tidak mempengaruhi penimbangan, tetapi berpengaruh pada
pengukuran olume karena pemuaian cairan dan gelas tidak sama. d) ntuk titrasi rutin, penggunaan buret timbang plastik sangat menguntungkan karena jauh •
lebih murah, lebih mudah dibawa kemana!mana, tidak gampang pecah dan sebagainya. %'=D% "*S'&%*'A6 %nergi ada bermacam!macam, antara lain0 cahaya, listrik, panas,; maka cara!cara
instrumental juga bermacam!macam menurut macam energi yang digunakan, dan dalam penggunaan energi tertentu , masih banyak lagi kemungkinan metoda ana lisanya. Analisa berdasar penggunaan energi sinar, dibedakan cara!caranya berdasar absorpsi cahaya dan berdasar emisi sinar, yaitu 0 Kalorimeter dan Spektrofotometri Absorpsi. 1ara!cara ini didasarkan pada pengukuran fraksi cahaya analat.$risnsipnya 0 seberkas sinar dilewatkan pada analat; setelah melewati analat intensitas cahaya berkurang sebanding dengan banyaknya molekul analat yang meyerap cahaya itu. Dalam spektrofotometri, sinar yang digunakan merupakan suatu 2#
berkas yang panjang gelombangnya tidak berbeda banyak satu dari yang lain(mendekati monokhromatis), sedang dalam kalorimetri perbedaan panjang gelombang dapat cukup besar (lebih polikhromatis). %a)a0a)a F&!)esensi Dan Emisi
Disini berlaku kebalikan dari cara!cara di atas, yaitu bukan penyerapan sinar, tetapi yang diukur pancaran sinar dari analat."ntensitas pancaran sebanding dengan jumlah analat. Antara lain0 -. >otometri nyala (>lame $hotometry), dimana larutan analat dipanaskan dalam api; sehingga atom!atomnya tereksitasi dan memancarkan sinar. . Spektrografi, dimana analat dieksitasi dengan energi yang jauh lebih besar dari nyala. $ancaran ini diuraikan oleh monokhromator, kemudian direkam pada film; intensitas (kehitaman) garis!garis sebanding dengan jumlah unsur yang bersangkutan. %nergi eksitasi disini adalah listrik. GRA/IMETRI
9erdasar macam hasil yang ditimbang dibedakan cara!cara graimetri; cara eolusi dan cara pengendapan. a. 1ara eolusi bahan direaksikan, sehingga timbul suatu gas; caranya dapat dengan memanaskan bahan tersebut, atau mereaksikan dengan suatu pereaksi. $ada umumnya yang dcari ialah banyaknya gas yang terjadi. 1ara mencari gas tersebut dapat secara tidak langsung maupun secara langsung. b. 1ara pengendapan, analat direaksikan sehingga terjadi suatu endapan dan endapan itulah yang ditimbang. Atas dasar membentuk endapan, maka graimetri dibedakan menjadi dua macam, yaitu graimetri dan elektrograimetri. ANALISA KUANTITATIF SE%ARA E/LUSI
1ara ini didasarkan pembentukan gas, lalu berat gas dicari;dan dibedakan menjadi0 a) 1ara tidak langsung0 dalam hali ini analatlah yang ditimbang setelah bereaksi; berat gas diperoleh sebagai selisih berat analat sebelum dan setelah reaksi itu. 1ontohnya ialah penentuan kadar air dalam suatu bahan. b) 1ara langsung 0 gas yang terjadi ditimbang setelah diserap oleh suatu bahan yang khusus untuk gas yang bersangkutan. Sebenarnya yang ditimbang ialah bahan penyerap itu yaitu sebelum dan sesudah penyerapan sedangkan berat gas diperoleh sebagai selisih kedua penimbangan. 1ontoh, pada penentuan kadar air, maka uap air yang terjadi dilewatkan 3$
tabung berisi bahan higroskopis yang tidak menyerap gas!gas lain; berat tabung dengan isi sebelum dan sesudah uap diserap menunjukan jumlah air. Ma0amma0am 'and&ngan ai)
Air yang terikat secara fisik ntuk menghilangkan air yang terikat secara fisik diperlukan panas rendah, sekadar untuk menguapkannya. a) Air terlarut yaitu air dalam bahan padat yang seakan!akan larut dalam bahan tersebut. 9ila keadaannya setimbang, air tersebut terdapat homogen dalam bahan. $emanasan pada suhu tinggi pun sering kurang berhasil, karena air ini harus berdifusi dari bagian dalam melalui bahan padat dan proses ini lambat sekali. b) Air oklusi yaitu air yang terkurung dalam rongga!rongga diantara butiran!butiran 4at padat, atau rongga!rongga dalam kristal. $enyebaran air disini tidak homogen, jumlahnya pun tidak tertentu, tergantung dari cara pembentukan padatan tersebut. $ada suhu -++H1 pengeringan lambat , tetapi pada suhu tinggi dapat berjalan cepat. Kebanyakan endapan yang terbentuk dalam larutan, mengandung air oklusi. c) Air adsorpsi yaitu ir yang terikat pada permukaan. Air ini mengadakan kesetimbangan dengan udara sekitarnya, maka jumlahnya tergantung dari kelembaban lingkungannya maupun dari suhu. Semakin halus butir!butir padatan, semakin banyak air yang teradsorpsi, karena luas permukaan per satuan berat bertambah. 8aya adsorpsi air pada permukaan berbeda!beda menurut bahannya; maka pengeringan bahan yang satu tidak sama mudahnya dengan pengeringan bahan yang lain. Air yang terikat secara kimia Air terikat secara kimia jumlahnya tertentu, menurut suatu perbandingan berat yang tergantung dari macam bahan. %nergi yang mengikat air relatif besar disini, maka diperlukan energi lebih banyak, yaitu dengan suhu yang lebih tinggi untuk menghilangkannya. GRA/IMETRI BERDASAR PENGENDAPAN SEBAGAI SEN3A-A
Sudah dibicarakan, bahwa dalam hal ini, analat direaksikan denga suatu pereaksi sehingga terbentuk senyawa yang mengendap; endapan ini ditimbang dan dari berat endapan dapat dihitung banyaknya analat. isalkan harus ditentukan kadar *a1l dalam ikan asin; maka *a1l itu direaksikan dengan Ag*=/, sehingga mengendap sebagai Ag1l. %ndapan Ag1l disaring, 31
dibersihkan, dikeringkan, dan ditimbang, misalnya a gram; maka berat *a1l C G, 7-/, ? a gram C b gram. 9ila berat ikan asin yang ditimbang untuk analisa ini C c gram, maka kadar *a1l C b7c ? -++ I
Syarat-syarat Endapan Gravimetri
$enelaahan sedikit mendalam dari prosedur di atas menunjukkan beberapa persoala yang perlu diperhatikan, agar hasil analisa dapat dianggap baik dan benar. >aktor!faktor tersebut ialah 0 kesempurnaan pengendapan, kemurnian endapan, susunan endapan. Kesempurnaan Pengendapan
e(=#)/, atau 9aS=, jadi tidak perlu diendapkan dengan air 32
es, malah sebaliknya diendapkan dalam larutan mendidih. Sebabnya0 reaksi berlangsung lebih cepat dan kemurnian endapan lebih baik. #al ini akan dibicarakan lebih mendalam pada bagian yang bersangkutan; Ada kalanya kepolaran larutan diuabh (dikurangi) dengan menambahkan misalnya alcohol, maka endapan elektrolit sebagai suatu senyawa polar juga berkurang kelarutannya (lebih mudah menguap). Kemurnian Endapan
%ndapan murni ialah endapan yang bersih, artinya tidak mengandung molekul!molekul lain (4at!4at lain, yang biasanya disebut pengotor atau kontaminan). $engotoran (Ckontaminasi) oleh 4at!4at lain mudah terjadi, karena endapan timbul dari larutan yang berisi bermacam!macam 4at. Dalam pengendapan Ag1l diatas, setidak!tidaknya larutan berisi campuran dari ion!ion *aB, 1lB, AgB, dan *=/! ditambah bahan!bahan yang berasal sari ikan asin yang dianalisa itu. Setekah Ag1l mengendap, larutan masih berisi komponen!komponen tadi kecuali 1l!, dan 4at!4at yang mudah terbawa oleh endapan Ag1l, misalnya karena diadsorbsi atau teroklusi. %ndapan yang kotor tentu saja lebih berat daripada semestinya, maka banyaknya analat yang dihitung berdasar berat endapan yang kotor, juga lebih dari yang sebenarnya (kesalahan positif).:adi harus diusahakan memperoleh endapan semurni mungkin (-++I murni tidak dapat).saha!usaha itu dilakukan baik sewaktu membentuk enapan (dalam proses pengendapan) maupun sesudahnya. S usunan Endapan
Dalam contoh diatas, kita hitung *a1l berdasar rumus 0 (9 *a1l)7(9 Ag1l) ? berat endapan Ag1l . 9erat Ag1l tidak boleh kurang maupun lebih dari berat yang semestinya diperoleh dari *a1l yang ada dalam analat.Sebab!sebab kesalahan sudah disebutkan pula, namun masih ada kemungkinan kesalahan karena sebab lain, yaitu susunan endapan yang tidak tetap.Ag1l kurang baik untuk menjelaskan persoalan ini; lebih mudah bila ditinjau analisis senyawa besi. Dari senyawa ini dibuat misalnya endapan >e(=#)/. #idroksida ini sendiri mempunyai susunan tetap dan tertentu, akan tetapi sebagai endapan selalu berbentuk hidroksida berair, >e(=#)/.n#=, dengan jumlah #J= yaitu n, tidak tertentu. 'idak tertentu disini maksudnya ialah, bahwa setiap 33
kali dibuat endapan, tidak diperoleh n dengan nilai yang sama. aka kalau n tertentu, berdasar berat endapan tidak dapat dihitung berapa banyaknya >e dalam analat. :adi akan sia!sia pembentukan endapan dan analisa tidak mungkin. :adi,harus dicari endapan yang mempunyai susunan konstan dan tertentu, atau endapan yang kemudian dapat diubah menjadi 4at yang komposisinya tertentu.1ontohnya ialah endapan >e(=#)/.n#= tadi, sebabkalau dipijarkan (dipanaskan pada suhu tinggi sekali; untuk endapan ini 3++ 2 -+++o1), maka terjadi perubahan berikut 0 2 Fe(%&)3'n &2%
Fe2%3 +
m & 2%
e =/, suatu oksida dengan susunan tertentu dan sangat konstan. Dari berat >e=/ tersebut mudah dihitung banyaknya >e atau suatu senyawa >e yang lain dari analat. S4a)a(s4a)a( Endapan
-. 'erendap sempurna
Di0apai dengan 0a)a
(a) emilih endapan dengan kelarutan sekecil mungkin (b) enggeser kesetimbangan 0 pereaksi berlebih (c) engurangi kelarutan0 -. 'emperatur rendah
. urni
. Kepolaran larutan dikurangi (a) Sebelum pembuatan endapan0 penyingkiran bahan pengganggu -. secara fisik (misalnya diendapkan) . dikompleks /. diubah secara lain, misalnya oksidasi! reduksi (b) $ada pembuatan endapan 0 diusahakan endapan kasar (c) setelah terjadi endapan -. digestion . menyaring!mencuci 34
/. pengkristalan ulang /. 'unggal
(a) emilih reakssi yang tunggal (b) Kadang!kadang
. Kasar
dengan
mengatur
lingkungan reaksi (a) $ada pembentukan endapan 0 empersulit pembentukannya (derajat lewat! jenuh rendah) -. 6arutan dan pereaksi encer . $ereaksi tetes demi tetes /. Diaduk terus!menerus . 'emperatur larutan dan pereksi, tinggi . Secara kimia 0 p#
. Sensitif F. Spesifik
omogenous pre!ipitation
(a) digestion Sifat endapan yang bersangkutan0 berat
molekul besar Sifat endapan yang bersangkutan
Syarat-syarat Lain
Kalau ketiga sifat endapan tersebut di atas bersumber pada syarat!syarat teoretis, maka masih dapat disebut sifat!sifat lain, tetapi yang berdasar tuntutan!tuntutan praktis, yaitu untuk mempermudah atau mempercepat penyelesaian analisa secara graimetric pengendapan ini.*amun ketiga sifat tersebut, juga punya arti teoritis. Keetiga persoalan ini ialah0 bentuk fisik endapan, yaitu diinginkan yang kasar, endapan yang oluminous atau bulky, dan endapan yang spesifikL. ntuk mempermudah pembicaraan ketiga persoalan ini, sebaiknya kita tinjau proses analisa graimetric. $rose ini terdiri dari tahap!tahap 0 a. elarutkan analat b. engatur keadaan larutan, misalnya p#, temperature c. embentuk endapan 35
d. enumbuhkan Kristal!kristal endapan (digestion atau aging) e. enyaring dan mencuci endapan f. emanaskan atau memijarkan untuk memperoleh endapan kering dan dengan susunan tertentu; juga untuk menghilangkan ketas saring g. endinginkan lalu menimbang endapan. Endapan Kasar
3
dan sebagainya ada endapan tercecer atau tertinggal sehingga tidak ikut ditimbang, maka kesalahan yang timbul relatie lebih besar untuk endapan g*#$=. Endapan Spesifik
Dalam garis besar, macam kotoran dibedakan menjadi yaitu 0 karena pengendapan sesungguhnya (true precipitation) dan yang karena terbawa oleh endapan (coprecipitation). $engotoran Karena %ndapan Sesungguhnya ('rue $recipititation). $engotoran terjadi oleh 4at yang mengendap karena Ksp 4at tersebut ikut terlampaui, dengan perkataan lain, terjadi reaksi yang membentuk endapan 4at pengotor itu di samping endapan yang memang dikehendaki.$engotor ini sendiri tidak mengendap, melainkan hanya terbawa oleh endapan analat.Awal mula terjadinya pengotoran macam ini ialah adsorbsi suatu ion oleh endapan analat, kemudian ion lawannya ikut terbawa. Kotoran bentuk ini dibedakan lagi sebagai berikut0 a. Kotoran isomorf dan dapat campur dengan inang (endapan analat) 3!
Kotoran macam ini sukar diatasi0 cara yang paling baik ialah menyingkirkannya sebelum endapan analat dibentuk, tettapi hal ini tidak mudah karena 4at!4at isomorf biasanya juga mempunyai sifat!sifat kimia serupa. b. Kotoran larut dalam inang Adakalanya 4at sendiri larut dalam 4at padat, lalu ikut terbawa sebagai kotoran. 1ontohnya 9a(*=/) dan K*=/ yang rupa!rupanya larut dalam 9aS=. $ada kedua jenis pengotoran diatas di atas, kotoran tersebar di seluruh kristal. c. Kotoran teradsorbsi pada permukaan endapan Adsorbsi terjadi Karena gaya tarik!menarik antara ion yang teradsorbsi dan ion!ion lawannya pada permukaan endapan. 8aya ini sangat kuat, sehingga ion!ion tersebut mudah terbawa oleh endapan waktu penyaringan.9anyaknya kotoran yang teradsorbsi dengan sendirinya tergatung dari luas permukaan spesifik yang menyerapnya, maka semakin halus kristal!kristal endapan, semakin parah pengotorannya.#al ini misalnya terjadi pada endapan!endapan hidroksida yang berbentuk jonjot. $ada endapan berbentuk kristal yang kasar, kotoran macam ini kurang berarti. d. Kotoran teroklusi oleh inang (terkurung) Dapat terjadi apabila kristal tumbuh terlalu cepat dari butiran kecil menjadi besar. Dalam hal ini ion!ion yang teradsorbsi tidak sempat dilepaskan, tetapi sudah tertutup dan terkurung dalam kristal. #asilnya sukar dibedakan daripada ad a dan ad b, tetapi dalam hal ini boleh dikata semua macam elektrolit dapat mengotori, sedang pada ad a dan b sifat!sifat tertentu yang perlu dipunyai oleh bahan pengotor. Disamping itu kotoran tidak tersebar diseluruh kristal. Kotoran teroklusi juga dapat terjadi secara lain, bukan didalam tetapi diantara kristal! kristal, apabila sejumlah Kristal melekat satu sama lain menjadi satu gumpalan, dan kotoran! kotoran mengisi rongga di dalam gumpalan tersebut. Selain ion!ion teradsorbsi, juga larutan induk dengan segala isinya ikut terkurung dan mengotori, sekalipun bukan 4at yang dapat diadsorbsi. Digestion dan pengkristalan ulang sangat efektif untuk mengurangi pengotoran macam ini.:uga pencucian berguna asal cairan pencuci menyelusup sampai tempat!tempat adanya kotoran tersebut.8ambar 2gambar berikut memberikan ikhtisar macam!macam kotoran karena kopresipitasi (dinyatakan dengan titik!titik).$erlu diingat, bahwa kotoran yang terdapat pada suatu endapan mungkin sekali berbagai macam; hal ini tergantung dari cara!cara pembentukan endapan, riwayat bahannya dan lain sebagainya. 3"
GRA/IMETRI BERDASAR PENGENDAPAN Terjadinya Endapan
$embentukan endapan merupakan suatu proses dinamis, yaitu mengarah kepada suatu
kesetimbangan, sedangkan susunan dan sifat!sifatnya bergantung pada waktu. %ndapan hanya terbentuk bila larutan yang bersangkutan lewat jenuh terhadap endapan tersebut yaitu larutan mengandung 4at itu melebihi konsentrasi larutan jenuh. Tahapan Pemetukan Endapan • • •
*ukleasi ; $embentukan inti $ertumbuhan Kristal ; $enarikan molekul $embentukan %ndapan ; $embentukan inti baru
Syarat-syarat endapan
Ditinjau dari segi teori 5on Eeimarn
3#
)ena*bah bahan pengendap
/enggunaan laru,an . pereaksi encer
+iaduk ,erus *enerus
/enga,uran p& . pe*ben,ukan endapan
-aru,an . pereaksi +ipakai pada suhu ,inggi
!saha " !saha Setelah Pementukan Endapan
-. Digestion0 embiarkan endapan terendam dalam larutan induknya untuk waktu lama Kristal 2 kristal lebur jadi satu menjadi besar Kristal 2 kristal jadi lebih sempurna Kadang 2 kadang banyak kotoran diaprsoprsi pada awal pengkristalan . $encucian ; enyingkirkan kotoran yang teradsorpsi pada permukaan endapan maupun yang terbawa secara mekanis enyaring sampai larutan habis, lalu memasukkan semua endapan ke dalam penyaringan enyaring dengan dekantasi atau mengenaptuang /. $engendapan lang ; ntuk mengurangi kotoran yang terabsorpsi dan yang terokulasi; juga untuk kotoran berdasar pengendapan susulan. %ndapan yang diinginkan dicuci, dilarutkan dalam pelarut murni, lalu diendapkan kembali. Kotoran yang di bawah oleh endapan diencerkan Penyaringan
$enyaringan digunakan untuk memisahkan endapan dari larutan induk dan pencucian, •
endapan Dapat disentrifusa atau disaring
4$
Alat 2 alat saring 0 yang paling banyak dipakai adalah kertas saring dan asbes ; selain itu dapat dipakai cawan gelas atau cawan persolin.
Kelemahan kertas saring
'idak inert, yaitu dapat rusak oleh basa dan asam pekat dan macam 2 macam oksidator,
yang dapat mengakibatkan bocor Kekuatan mekanisnya kurang, dapat sobek atau ambrol, sehingga bocor dan mengotori endapan karena serat 2 seratnya terbawa Dapat mengadsorpsi bahan 2 bahan dari larutan yang di saring ntuk graimetri perlu dibakar habis kareni tidak dapat dikeringkan sampai mencapai berat tetap Keuntungan kertas saring
$emakaian kertasi saring mudah diperoleh dan murah, efisiensi penyaringan tinggi Pendinginan Dan Penim$angan
%ndapan harus dingin, agar tidak merusak neraca dan menjaga hasil ketilitian
penimbangan $endinginan harus dilakukan di dalam eksikator, agar endapan dapat penyerapan uap air dalam jumlah sedikit dan konstan $enimbangan harus di lakukan dengan cepat namun tidak tergesa!gesa pada saat pendinginan cawan harus terbuka, sedangkan pada saat penimbangan cawan harus tertutup 1awan yang dimasukkan dalam eksikator harus dalam keadaan setengah panas (beberapa ratus H1) 'utup eksikator dipasang dengan cela udara sedikit kemudian dirapatkan $endinginan dan penimbangan harus dilakukan berulang!ulang sampai tecapai berat yang tetap ntuk menghindari tidak tercapainya berat tetap dengan cepat, maka cara kerja harus distandarisasi terlebih dahulu, misalnya berapa lama bahan dibiarkan di luar sebelum dimasukkan kedalam eksikator, berapa lama bahan didinginkan didalam eksikator, dsb.9ahan pengering dalam eksikator memiliki daya pengering dan harga yang berbeda!beda. 41
9erikut ini adalah beberapa jenisbahan pengering dan sifat!sifatnya0
"eritungan #ravimertri
-. 9ila analisa *a1l secara graimetri menghasilkan a g Ag1l, berapa banyak *a1l ituN :awabannya dihitung berdasarkan hitungan stoikiometri, karena semua 1l didapati kembali dalam Ag1l dan hasil reaksinya tunggal. Andaikan reaksinya 0 *a1l B Ag*=/ O Ag1l B *a*=/ aka - mol *a1l P - mol Ag1l G, g 7 mol
-, g7mol
ag Ag1l C a7-, mol P a7-, mol *a1l C (a7-,) ? G, g
9erat *a1l C a.G,7-, g C a (9 *a1l79 Ag1l) g. $erbandingan 9 *a1l79 Ag1l disebut >aktor 8raimetriL yaitu faktor yang harus dikalikan berat Ag1l untuk menghitung berat *a1l. . 9erapa gr g terdapat dalam bahanyang menghasilkan a g g$=M N disni faktor graimetri bukan 9A g79 g $=M, melainkan ? 9A g79 g $=M, jadi banyaknya g C a ? G,F7,F g. Sebabnya jelas dari hubungan stoikiometri berikut 0 g P g$=M mol C ? ,/ g
- mol C ,F g 42
a g g$=M C a 7 ,F mol P ?
C ? ,/ C a ? ? 9A g79 g$=M 9eberapa >aktor 8raimetri 9ahan
yang Komponen yang dicari
>aktor
*ilai
ditimbang Ag1l
Ag
+,MF
1l
+,M
9a
+,GG
S=
+,--
>e
+,F33
>e=
+,G33G
>e/=
+,3FFF
g=
+,/F/
$=
+,F/MM
$b1r=
1r =/
+,/-
K $t1lF
K
+,-F+G
9aS=
>e=/
g$ =M
43
BahanBahan Pengendap )gani'
9ahan pengendap organik yaitu yang membentuk kelat netral dan garam. Kebanyakan tergolong pembentuk kelat tak bermuatan (netral) Kelat netral bersifat nonpolar udah dikeringkan dalam suhu rendah 1ontoh bahan!bahan pengendap organik 0
-!#idroksikuinolin (=ksin atau G!kuinolinol), 4at ini kurang spesifik karena banyak mengendapakan kation. p# sangat mempengaruhi kelarutan karena reaksi pengendapan melepaskan ion #B . Dengan mengatur p#, dapat dihindarkan kontaminasi endapan. &umus oksin0
N
atau 13#M=* &eaksi pembentukan kelat ; gBB B 13#M=* O g (1 3#F=*) B #B &umus bangun berikut menunjukkan bagaimana kation terikat di dalam kelat yang terbentuk
O N
N
Mg
O
N
O
O A l N
N O
$enggunaan ; Sangat berguna untuk Al dan g.
Q!*itroso!R!naftol; merupakan salah satu pereaksi organik selektif yang pertama!tama ditemukan (-GG) dengan rumus 0
44
NO OH
atau 1-+#M= * penggunaan 0 1o yang tercampur dalam *$ereaksi ini mengkelat 1o("") menjadi kelat netral 1o(""") dengan rumus 1oA/.Selain diendapkan, kation juga teroksidasi. #al ini menyebabkan endapan terkontaminasi hasil reduksi pereaksi, sehingga untuk penimbangan, endapan harus dipijarkan menjadi 1o/= . Dimetil glioksim ; besifat sebagai pereaksi spesifik, dalam larutan asam hanya $d yang diendapkan, sedangkan dalam larutan agak basa hanya *i yang mengendap. CH3
C
C
N
N
OH
CH3
OH
*atrium tetrafenilbor ; contoh bahan pengendap organik yang membentuk garam. Dipakai terutama untuk K B dalam #1l +,- hanya diganggu oleh *# , #g(""), &b, 1s. Keuntungan dan kelemahan penggunaan pereaksi pengendap organik 0
RUANG LINGKUP ANALISA GRAFIMETRI •
Analisa cara graimetri memerlukan banyak waktu. 45
•
Dalam tahap pengerjaannya memungkinkan terjadi kesalahan, misalnya, 4at tercecer atau kemasukan 4at!4at pengotor, dsb.
•
setiap tahap perlu dilakukan dengan cepat tetapi betul.
•
$erlu pertian teori yang cukup tentang tujuan pengerjaan!pengerjaan.
•
Kekurangan lain dari cara graimetri ialah bahwa jumlah analat yang dapat dianalisa harus cukup besar. 9ila sedikit, endapan yang dihasilkan akan sedikit dan sangat menyulitkan pengerjaannya.
Dibandingkan dengan graimetri, titrimetri mempunyai keunggulan antara lain 0 -. 'eknik yang lebih sederhana . Keterampilan yang diperlukan lebh mudah tercapai /. engatasi ganggulan lebih mudah . :umlahalamat lebih kecil dengan mengubah konsentrasi pereaksi
Peniaian A(as Anaisa G)a5ime()i $aktu %ang diperlukan untuk analisa gravimetri
-. Eaktu total (elapsed time), ialah waktu mulai dari awal pekerjaan sampai selesai sepenuhnya. . waktu kerja, ialah jumlah waktu yang benar!benar digunakan untuk
melakukan
pekerjaan. Kepekaan analisa gravimetri!
6ebih ditentukan oleh kesulitan untuk memisahkan endapan yang hanya sedikit dari larutan yang cukup besar olumenya. Sebaiknya tidak menggunakan cara graimetri bila komponen yang dicari tidak lebih dari -I dari bahan yang harus dianalisa. Ketepatan analisa gravimetri!
9anyak kesalahan dapat timbul karena kelarutan, kopresipitasi, ketidakpastian susunan akhir endapan yang ditimbang, dsb. Ketepatan analisa graimetri untuk bahan tunggal dengan kadar lebih dari - I jarang dapat ditandingi oleh cara!cara lain. Semakin sulit analatnya, tak mungkin dihindari kesalahan yang semakain besar kecuali dengan upaya tambahan yang menyita banyak waktu . Kekhususan #ara gravimetri
$ereaksi graimetri jarang spesifik, bahkan hampir semuanyaselektif, dalam arti mengendapkan sekelompok ion. $adaumumnya, cara graimetri kurang spesifik dibandingkan 4
denganbanyak cara lain.9anyak kesalahan yang dapat timbul selama melaksanankan analisa graimetri. Kesalahan dapat terjadi karena 0 -. 1ara tidak sesuai . $enyiapan contoh tidak tepat /. $enimbangan 0 pengeringan bahan dengan cara yang salah . Kurang sempurna melarutkan komponen yang dicari . 9ahan pengganggu tidak tersingkir seluruhnya F. $engendapan, penyaringan dan pencucian 0 pengendapan belum sempurna, kontaminasi kareana endapan lain M. $emijaran dan pengeringan endapan; belum tercapai bentuk pemimbangan yang tepat, G. $erhitungan yang tidak tepat
Pengendapan Seagai !nsur
Dalam elekrograimetri, kation direduksi menjadi endapan logam.$ereduksi langsung ialah arus listrik atau tepatnya elektron, selain itu ada juga pereduksi berupa 4at!4at yang dapat mereduksi kation menjadi logam, terutama kation logam mulia. 9eberapa kation yang dapat direduksi menjadi endapan logam tidak berdasar elektrolisa %lektrograimetri 0 PEREDUKSI
ANALISA
S=
Si, Au
#1=
Au
#1==#
$t
*a*o/
Au
Sn1l
#g
9ila dalam suatu larutan garam dimasukkan dua keping $t lalu masing!masing dihubungkan dengan kutub!kutub suatu elemen 8alani (sel atu baterai) sehingga antara kedua kutub terdapat pebedaan potensial, maka kation akan tertarik kekutub negatif (katoda) sedang anion tertarik ke kutub positif (anoda). Kalau perbedaan potensial cukup besar, maka kation akan direduksi pada katoda, menjadi logam bebas.
4!
$&%S%*'AS" ( Drs. :emmy Abidjulu, .Si ) ( F *oember +- $ukul -0++) #alaman -3+!MF =leh Kelompok "" Pengan(a) Ti()asi Be)dasa) Rea'si 'sidasi 6 Red&'si
A. $engertian &eaksi =ksidasi 2 &eduksi 1iri 2 ciri terjadinya oksidasi antara lain0 • • •
asuknya oksigen; *aiknya alensi; *aiknya bilangan oksidasi. 5alensi berarti Daya "kat atau berapa banyak atom # diikat oleh satu atom unsur yang bersangkutan. 9ilangan =ksidasi yaitu berapa elektron ( muatan ) dianggap ada7 dipunyai oleh atom tersebut, seakan 2 akan dalam ikatan kimia, elektron sepenuhnya pindah dari satu ke atom yang lain, tetapi sedemikian rupa, sehingga molekul secara keseluruhan tak bermuatan. =ksidasi artinya reaksi yang menaikkan bilangan oksidasi suatu unsur dalam 4at yang mengalami oksidasi; dapat juga dilihat sebagai kenaikan muatan positif ( penurunan muatan negatif ) dan umumnya juga kenaikan alensi. Sedangkan reduksi artinya reaksi yang menurunkan bilangan oksidasi atau muatan positif ( menaikkan muatan negatif ) dan umumnya menurunkan alensi unsur dalam 4at yang direduksi. engoksidasi artinya mengurangi elektron dari unsur yang dioksidasi ( naik muatan positifnya ). ereduksi menambahkan elektron kepada unsur yang direduksi ( turun muatan positifnya, naik muatan negatifnya ). aka, redoks artinya reaksi yang melibatkan perpindahan elektron dari reduktor ke oksidator. 4"
(n=, B . #1l
(n1l, B 1l, B , #,
1ontoh
reaksi
redoks
( reduksi 2 oksidasi ), yaitu 0
Dalam reaksi diatas n=0 bersifat oksidator (mengoksidasi atau direduksi oleh #1l), dan #1l bersifat reduktor (mereduksi atau dioksidasi oleh n=0). Dalam #1l unsur 1l dioksidasi, muatan positifnya naik dari 1l menjadi 1l dalam 1l0 (9= naik dari !- menjadi +). Dalam n=0 unsur n direduksi, terjadi penurunan 9= dari B menjadi B dalam n1l. Dalam penentuan nilai 9= ;*ilai positif (B) artinya atom unsur yang bersangkutan telah melepaskan elektron. *ilai negatif (!) artinya atom unsur yang bersangkutan telah menerima elektron, sedangkan nilai (+) artinya belum melepaskan ataupun menerima sebuah elektron. 1ontoh 9= beberapa unsur yang cukup penting dalam banyak reaksi maupun analisa kimia, yaitu 0 S7
BF
0 S= , # S= , sulfat /
B
0 S= , # S= , sulfit /
+ 0 S bebas !
0 # S, sulfida
Mn 7
BM
0 Kn= ( permanganat )
BF
0 K n= ( manganat )
B
0 n=
B/
0 n = , n /
B
BB 0 ion n
/B
+0 logam mangan 4#
%) 7
BF
0 1r=/, 1r= C ( ion khromat ) 1r =M C ( ion bikhromat )
B/
/B 0 1r= /, 1r ( ion khromit )
B
BB 0 1r ( ion khromo )
+ 0 logam khrom khrom N7
B
0 *=, #*=/, nitrat
B
0 *=, *=
B/
0 *=/, #*=, nitrit
B
0 *=
B-
0 * =
+ 0 * ( gas nitrogen ) !-
0 *#=# (hidroksilamin )
!
0 *# ( hidra4ina )
!/
0 *#/, *#=#
F
%
B)
I
BM
0
!
#1l= , 1l = M
! # "= F
BF
0
!
1l = F
! !
B
0
!
#1l=
#9r=
B
0
!
1l=
/
9r=
/
#"= ," = / "= 5$
B/
0
!
#1l=
!
B-
0
!
#1l=, 1l =
#9r=, 9r =
+
0
>
1l
9r
!-
0
! #>, >
#1l, 1l
!
!
"
#"=
! ! #9r, 9r #", "
9 Kemungk Kemungkina inan n 'er 'erjad jadiny inyaa Suatu Suatu &eaksi &eaksi &edok &edokss 9ila 4at A direaksikan dengan 4at 9, bagaimana diketahui apakah akan terjadi reaksi redoks atau bukan redoksN ntuk menjawab pertanyaan ini harus diperhatikan 0 -
'ingka 'ingkatt oksidasi oksidasi77 alensi alensi unsur unsur 2 unsur dalam dalam A maupun maupun 9, apakah apakah ada yang yang dapat naik dan ada yang dapat turun 9= 2 nya;
9ila 9ila ada, ada, apak apakah ah A oksi oksida dato torr cuku cukup p kuat kuat dan dan 9 redu redukt ktor or cuku cukup p kuat kuat,, atau ataupu pun n sebaliknya;
/
#al 2 hal lain.
ad 1 & #*=/ B >e,=/
N
A harus berisi unsur yang dapat dioksidasi dan 9 berisi unsur yang dapat direduksi atau sebaliknya. isalnya reaksi antara asam nitrat dan feroksida 0 #*= #*=/ B K=#
9ukan reaksi redoks karena #, *, dan >e sudah mempunyai 9= tertinggi tertinggi sehingga kedua 4at tidak dapat dioksidasi, dioksidasi, hanya dapat direduksi ( untuk reaksi redoks, satu harus dapat dioksidasi dan satu harus dapat direduksi ). :uga reaksi antara asam nitrat dan kalium hidoksida 0 'idak mungkin redoks. >eS=. B ",
N
6ain halnya dengan reaksi 0 e ( B ) dapat naik 9= menjadi >e ( /B ), dan di pihak lain " ( + ) masih dapat turun menjadi " ( !- ). aka mungkin terjadi reaksi redoks dengan >eS= sebagai reduktor dan " sebagai oksidator. 51
(n=. B *a9r B #,S=.
N
1ontoh lain yang mungkin menghasilkan reaksi redoks ialah 0 Karena n ( B ) dapat menjadi ( B ); 9r ( !- ) dapat menjadi ( + ) atau lebih. ad 2 &
$ada $ada ad - ditu ditunj njukk ukkan an kemung kemungki kinan nan terj terjad adii atau atau tidak tidakny nyaa reaksi reaksi redoks redoks berda berdasa sar r kemungkinan naik7 turunnya alensi7 9=. *amun, apakah benar terjadi reaksi redoks masih tergantung dari kekuatan oksidator dan kekuatan reduktor. 'iap reaksi separuh merupakan pasangan redoks dari bentuk oksidator dan bentuk reduktor 4at tertentu dan setiap pasangan mempunyai nilai potensial redoks standar ( % o ) yang dapat dicari dalam daftar khusus ( tabel potensial elektroda ) dimana bentuk oksidator dan elektron disebelah kiri dan bentuk reduktor disebelah kanan. Secara umum ditulis 0 =ks B n e
&ed
' o C .....
1ontoh 0 >(g) B #B B e
#>(aT) ' oC /.+F
*ilai ' osemaki semakin n positi positiff berarti berarti bahwa bahwa bentuk bentuk oksidat oksidator or yang bersang bersangkut kutan an merupak merupakan an oksidat oksidator or semaki semakin n kuat, kuat, dan sebali sebaliknya knya nilai nilai ' osemakin negatif menyatakan bentuk reduktor semakin kuat. ad &
Kadang temperatur temperatur perlu tinggi; potensial redoks menunjukkan bahwa reaksi dapat terjadi terjadi tetapi terkadang suhu kurang tinggi dan reaksi gagal. Suatu 4at tidak dapat dikatakan sebagai oksidator ataupun reduktor begitu saja. 1ontohnya " dapat bersifat oksidator dan reduktor. " B 1l BF #=
#"=/ B -+ #1l
52
&eaksi diatas merupakan reaksi dengan " bertindak sebagai reduktor. 1l memiliki elektronegatiitas yang lebih besar dibanding " sehingga " bersifat mereduksi. Dan contoh " bersifat oksidator yaitu 0 " B #S=/ B #=
#" B #S=
1 $erhitungan Konstan Kesetimbangan &eaksi &edoks Secara umum konstan kesetimbangan kita dapat sebagai berikut0
Dimana n ialah jumlah elektron yang terlibat dalam reaksi redoksnya dan %oialah selsih antara %o Sistem oksidator dan sistem reduktor.9erapa bagian >eB 9elum 'eroksidasi pada 'itik %kialenN enurut koefisien reaksinya, jumlah mol n=! yang perlu ditambahkan sehingga ekialen ialah -7 ? jumlah mol >e B yang tersedia, sedang jumlah mol n B yang terbentuk juga -7 ? jumlah >e /B yang dihasilkan. Dengan demikian konstan kesetimbangan titrasi diatas dapat ditulia ulang menjadi 0
53
3 +¿
Fe
¿
3 +¿
Fe
¿
¿ ¿ ¿ ¿5 ¿ 2 +¿
Fe
¿
2 +¿
Fe
¿
¿ ¿ +¿ ¿8
H
¿ ¿ ¿ ¿ [ ¿: 5 ) ¿ ¿ ¿
Fe
¿ 3+¿ ¿¿ ¿ ¿6 ¿ Fe
¿ 2+¿ ¿¿ ¿ ¿6 ¿ H
¿ +¿ ¿¿ ¿ ¿ ¿ ¿ ¿
'ernyata bahwa nilai perbandingan itu tergantung dari U#BV (p# larutan). Seandainya U#BV C +.- , maka 0
54
Fe
¿ 3 +¿ ¿¿ ¿ ¿6 ¿
Fe ¿ 2 +¿ ¿¿ ¿ ¿ ¿ ¿ ¿ ¿
Fe
¿ 3 +¿
Fe
¿ 2 +¿ ¿ ¿ ¿
Fe
¿ 2 +¿
Fe
¿ 3 +¿ ¿ ¿ ¿
Sisa ion >eB yang yang tidak tidak teroksi teroksidasi dasi,, kurang kurang dari dari sepersat sepersatu u milyar milyar dari yang yang berubah berubah menjadi >e/B, suatu nilai yang teramat teramat kecil dan menunjukkan menunjukkan betapa sempurna reaksi7tit reaksi7titrasi rasi ini berlangsung. D Kura ra 'i 'itrasi asi Setiap tahap titrasi selalu terbentuk terbentuk kesetimbangan kesetimbangan antara titrant yang sudah ditambahkan ditambahkan dan titrat."ni merupakan dasar utama perhitungan titik!titik kura titrasi. Tahap(ahap Ti()asi 7 Fe 28a9an Mn: ;Keadaan asam<.
55
Aal *itrasi *itrasi
Secara resmiL atau secara teoriL pada awal titrasi U>e/BV C nol. 'etapi 'etapi sebenarnya selalu ada ion >e/B karena oksidasi >eB oleh udara, akan tetapi jumlahnya tidak dapat diketahui.
Sebelum *itik 'kivalen
Seperti dikemukakan diatas, pada setiap saat terpenuhi kesamaan %&eduktor C %=ksidator %titrasi C %titrant Ealaupun demikian, perhitungan harus didasarkan pada titrant, sebab jumlah titrat melebihi titrant sehingga titrant dapat dianggap habis. Dengan cara pada sebelum titik ekialen ini juga dapat dicari titik!titik lain sebelum '%. 9ila larutan >eB +.+ sebanyak +m6, dititrasi oleh Kn= +.+ dalam larutan larutan asam sulfa sulfatt -. -. Dal Dalam am keadaa keadaan n ini, ini, %o>e bukan +.MM- melainkan +.FG; antara lain karena daya pengkompleksan ion S=! terhadap ion!ion >e.Setelah penambahan m6 titrant, jumlah n=! yang diberikan sudah +.- mmol dan menghabiskan +. mmol >eB. 9erdasar kesetimbangan, tersisa misalnya y mmol n= ! sehingga sebenarnya baru (+.- 2 y) mmol yang sudah bereaksi, menghasilkan (+.!y) mmol >e/B dan menghabiskan >eB sebanyak itu pula.aka sisa >eB ialah U. 2 (+.!y)V mmol >eB. :adi potensial larutan pada saat ini0
Karena konstan kesetimbangan kesetimbangan reaksinya sangat besar maka untuk titik yang masih cukup jauh dari '%, nilai y dapat diabaikan sehingga0 % C +,FGB +,+3- log W C +,F olt 5
Dengan cara serupa dapat dicari titik!titik lain sebelum '%. Sesuda *itik 'kivalen
Keadaan sekarang kebalikan daripada sebelum '% dalam arti, bahwa kini terdapat kelebihan titrant.Karenanya potensial larutan lebih mudah dihitung berdasar komponen! komponen titrant dan hasil reaksinya. isalkan telah ditambahkan /+m6 Kn= +,+ maka terdapat kelebihan setara m6 Kn= +,+ atau +,- mmol n=! dan terdapat nB sebanyak ml ? +,+ C +, mmol. engingat jumlah yang diperlukan untuk memenuhi kesetimbangan reaksi, jumlah n=! perlu ditambah y mmol sedang jumlah nB perlu dikurangi sebanyak itu pula. 'etapi karena kesempurnaan reaksinya maka y dapat diabaikan terhadap +, maupun -. :adi potensial larutan saat ini (sekali lagi dihitung berdasar n)
*itik 'kivalen
Ada dua cara untuk menghitung potensial pada '%0 9erdasar konstan kesetimbangan reaksi titrasi. $otensial '% berdasar potensial >e0
9erdasar kesamaan %'% C %=ks C %&ed Karena pada setiap saat dalm titrasi, setelah titrant yang ditambahkan bereaksi terdapat kesetimbangan, maka terdapat kesamaan %=ks C %&ed dan kesamaan ini tentu saja juga terdapat pada saat tercapainya '%. aka0
5!
Dengan mengingat, bahwa pada '%0 U>e/BV C UnBV serta U>eBV C Un=!V aka, (c) dapat ditulis kembali sebagai berikut0
Sehingga untuk U#BV C +,- (p# C -)
#asil ini sama dengan yang diperoleh dengan cara (-). #endaklah diperhatikan bahwa dalam perhitungan
%'%
dalam contoh ini, ada ketergantungan dari p# karena sistem
oksidatornya melibatkan p# (ion #B)
Tahap(ahap Ti()asi7 Fe 28 a9an %e;I/< 5"
Aal titrasi
Seperti halnya dalam titasi >e B !n=!, tidak dapat dihitung dengan pasti potensialnya karena tidak dapat dipastikan berapa konsentrasi >e/B. Sebelum *'
$otensialnya dihitung berdasar %>e dan mendapatkan hasil yang sama dengan yang diperoleh untuk titrasi dengan n=! Sesuda *' *itik 'kivalen
Dilakukan dengan dua cara 0
9erdasar Konstan Kesetimbangan 9erdasar kesamaan %'e C %>e C %1e
Tahap(ahap Ti()asi 7 Sn 2= a9an Fe "8
&eaksi untuk titrasi ini (bila dapat dijalankan) ialah 0 ,B
Sn
B , >e
/B
.B
Sn
B , >e
,B
Dari perhitungan '% untuk >eB lawan 1e("5) dan SnB lawan >e/B; tampak bahwa secara umum titik ekialen untuk titrasi berdasar0 =ksA B =ks9 B
ne
&edA
me
&ed9
m.=ksA B n.&ed9
m.&edA B n.=ks9
Dapat dinyatakan sebagai berikut 0 0
%'e C
0
n. E A + m. E B n +m
'etapi harus diingat bahwa
5#
i ii
'idak ada 4at lain terlihat kecuali oksidator dan reduktor 'idak ada perubahan koefisien reaksi antara oksidator dan hasil reduksinya, maupun reduktor dan hasil oksidasinya.
Tahap(ahap Ti()asi7 Fe 28 a9an %)2>
&eaksi untuk titrasi ini ialah F >e
,B
!
B 1r ,= M B - #
B
F >e
/B
/B
B , 1r B M # ,=
>aktor p# ikut menentukan %'e karena ion hidrogen terlibat dalam reaksi titrasi dan selain itu juga konsentrasi ion 1r ikut berpengaruh karena koefisien reaksi 1r =M! sebagai oksidator tidak sama dengan koefisien 1r /B sebagai hasil reduksi 1r =M! tersebut. •
$otensial >ormal $ada perhitungan titrasi >eB oleh n= X telah dipakai dua nila berbeda untuk %o>e, yaitu
+,MM- dan +,FG. *ilai +,MM- dipakai ketika menghitung potensial larutan dalam suasana asam +, (isalnya sewaktu menghitung berapa bagian >eB belum teroksidasiL), sedang nilai +,FG dipakai pada perhitungan potensial sebelum '%, karena lingkungan yang dipakai disitu ialah asam sulfat - atau konsentrasi ion hidrogen yang dipertahankan -. $erbedaan ini merupakan akibat terjadinya perubahan konsentrasi ion >e/B dan7atau ion >eB dalam lingkunan yang berbeda!beda. Salah satu perubahan itu ialah pengkompleksan yang tidak sama tingkatannya untuk kedua jenis ion tersebut oleh spesies dalam lingkungannya. Dapat juga terjadi reaksi!reaksi lain lagi di samping itu juga kesalahan yang terjadi dalam perhitungan akibat penggunaan konsentrasi komponen, sedang sebetulnya harus dipakai aktiitasnya. $engaruh lingkungan dan penggantian aktiitas dengan konsentrasi tersebut sulit diketahui secara kuantitatif, sehingga menerapkan nilai %o tanpa koreksi akan menghasilkan nilai % larutan yang menyimpang jauh dari hasil pengukuran yang nyata. ntuk mengatasi hal ini, Swift menyarankan penggunaan besaran baru yang disebutnya potensial formal sebagai pengganti potensial elektroda standar. $otensial formal suatu sistem didefinisikan sebagai potenial sel sparuh (reaksi separuh) bila konsentrasi analitis pereaksi dan
$
hasil masing!masing, - dan konsentrasi setiap komponen lain dalam larutan tersebut ditentukan dengan cermat. $enggunaan potensial formal sebagai pengganti potensial standar akan menghasilkan kecocokan yang lebih baik antara potensial yang dihitung dan yang nyata menurut pengukuran, asal konsentrasi elektrolit larutan yang bersangkutan mendekati konsentrasi yang dipakai untuk penentuan potensial formal tersebut. ?enis?enis Ti()asi 'sidasiRed&'si
'itrasi redoks dapat dibedakan menjadi beberapa cara berdasarkan pemakaiannya0
*a=/ sebagai titrant0 dikenal sebagai yodometri tak langsung " sebagai titrant; dikenal sebagai titrasi yodometri langsung dan kadang kadang dinamakan
/ a b c
yodimetri, Suatu oksidator kuat sebagai titrant. Diantaranya yang paling sering dipakai ialah0 Kn= K1r=M 1e ("5) Suatu reduktor kuat sebagai titrant.
•
selalu direduksi dulu dengan K" sehingga ". " inilah yang di titrasi dengan *aS=/
%ksanala, +
1(
2 2%32 + 2
edanala,
+
12
4%2 + 2
&eaksi S=/! dengan " berlangsung baik dari segi kesempurnaannya, berdasar potensial redoks masing!masing
4%= + 2 e
2 2%3=
E o = $$" ol,
12
2 1(
E o = $53 ol
+ 2e
&eaksi belangsung cepat dan bersifat unik karena oksidator lain tidak mengubah S=/C menjadi S=FC melainkan menjadi S=/C seluruhnya atau sebagian menjadi S=C. •
6arutan *aS=/ 1
6arutan ini biasanya dibuat dari garam pentahidratnya, *aS=/.#=. karena 9% C 9! nya (G,-M) maka dari segi ketelitian penimbangan, hal ini menguntungkan. 6arutan ini perlu distandardisasi. Kestabilan larutan mudah dipengaruhi oleh p# rendah, sinar matahari, dan terutama adanya bakteri yang memanfaatkan S. pada p# rendah (Y ) terjadi peruraian sebagai berikut0
2%= + &+
& 2%3( +
Karena reaksi ini berjalan lambat, kesalahan tidak perlu dikuatirkan walaupun larutan yang dititrasi cukup asam asal titrasi dilakukan dengan penambahan titrant yang terlalu cepat. 9akteri dapat menyebabkan perubahan S=/C menjadi S=/C,S=C dan S. S tampak sebagai endapan koloidal yang membuat larutan menjadi keruh; ini petanda larutan harus diganti. •
-
Sumber Kesalahan 'itrasi Kesalahan oksigen0 oksigen di udara dapat meyebabkan hasil titrasi terlalu tinggi karena dapat mengoksidasi ion yodida menjadi " juga sebagai berikut0
O2 + 4 I - + 4 H+
2I2 + 2H2O
dan tampak bahwa reaksi ini mengarah ke kanan pada p# rendah. Selain dari itu reaksi ini di katalisa oleh cahaya dan panas.Kebanyakan titrasi yodometri dilakukan pada p# antara dan 3, maka kesalahan oksigen makin kecil. 9ila perlu, reaksi dengan oksigen dapat di cegah dengan pemberian *a#1=/ kedalam larutan titrat yang asam0 1= yang terjadi akan megusir oksigen dari wadah (karena 1= lebih berat) dan mecegah kontak = dengan larutan. Selain itu *a#1= / menurunkan keasaman larutan.
$ada p# tinggi muncul bahaya lain, yaitu bereaksinya " yang terbentuk dengan air (hidrolisa) dan hasil reaksinya bereaksi lanjut0
I2 + H2O
HOI + I- + H+
4 HOI + S2O3= + H2O
2 SO4= + 4 I- + 6 H+
Konstan kesetimbangan reaksi kecil sekali pada reaksi " yaitu -+!-/ namun pada p# tinggi kesetimbangan akan bergeser ke kanan sehingga pada p# sekitar --, terjadi kesalahan sampai I. 2
9erat %kialen Dalam titrasi ini, 9% suatu 4at dihitung dari banyaknya 4at (mol) atom yod (bukan ion
•
yodida). BE =
BM n atom yod / molekulybs
B6 K Cr % 2 2 !
1ontoh0 Cr2O7= + 6 I-
+ 14 H+
2 Cr3+ + 3 I2 + 7 H2O
-)
9erapa
Dalam titrasi ini N :awaban reaksinya ialah
:adi terbentuk F atom yod per molekul K 1r =M, maka BE KIO 3=
BM 6
9ahan 9aku $rimer " murni atau dimurnikan dengan jalan disublimasi. 9% cukup tinggi (-F,3).
•
-
mudah menguap, maka bahan ini harus ditimbang dalam botol tertutup. Kesulitan penanganan yod membuatnya tidak praktis sebagai bbp. /
K"=/0 kemurniannya baik, tetapi 9% agak terlalu rendah (/,FM). K1r=M0 juga mudah sekali diproleh dalam keadaan murni, tetapi juga agak rendah 9%!nya (3,+/). &eaksinya dengan K" lambat; harus ditunggu beberapa lama sebelum
dititrasi. •
$reoksidasi isalkan dari sebuah bahan hendak ditentukan besi didalamnya. Dalam bahan
tersebut,sebagian besi berbentuk ferri, sebagian ferro; maka untuk menitrasi semua besi, besi itu harus berbentuk ferri seluruhnya. ntuk itu bahan harus dioksidasi lebih dulu sehingga semua besinya diubah menjadi ferri. $roses itu dinamakan preoksidasi.
3
(*#)S=G dan KS=G (garam peroksidisulfat atau persulfat) merupakan oksidator kuat yang dapat mengoksidasi 1r menjadi 1r=MC, 1e/B dan nB menjadi n=! dengan menghasilkan sulfat 2 %4=
2%"= + 2 e
2 S2O8= + 2 H2O
6 o = 2"1 5ol,
4 SO4= + O2(g) + 4 H+ Dikatalisa dengan sedikit
ion AgB
•
'itrasi Dengan =ksidator Kuat Sebagai 'itrant Diendapkan sebagai oksalat. Setelah endapan disaring dan dicuci, dilarutkan dalam #S=
berlebih sehingga terbentuk asam oksalat secara kuantitaif. Asam oksalat inilah yang akhirnya dititrasi dan dari hasil titrasi dapat dihitung banyaknya ion logam yang bersangkutan; (ii) ion!ion 9a, dan $b juga dapat diendapkan sebagai garam khromat; setelah disaring, dicuci, dan dilarutkan dalam asam, ditambahkan pula larutan baku >eS= berlebih. Sebagian >eB dioksidasi oleh khromat tesebut dan sisanya dapat ditentukan banyaknya dengan menitrasinya dengan Kn=. &eaksi!reaksi Ada (i) 1aB C 1=
1a1=
1a1= B #B
1aB B #1=
#1= B n=! B F#B
-+ 1= B G #= B nB
Ada (ii) 9aB B 1r= 9a1r= B #B
9a1r= 9aB B #1r =M B #=
#1r =M B F >eB B -#B
F >e/B B 1r /B B M #=
(Sebagian >eB) 4
>eB B n=! B G#B
>e/B B nB B #=
(Sisa >eB) 'abel -/./. 1ontoh penerapan permanganometri dalam larutan asam Anaa(
Rea'si Sepa)&h;'sidasi<
SnB
SnB
SnBB B e
#=
=(g) B #B e
#= >eB
>eB
>e(1*)F! #1=
>e(1*)F!
$ereduksi dengan @n $ereduksi dengan Sn1l atau reduktor :ones atau reduktor Ealden 8aram =ksalat yang sukar larut disaring, dicuci, dan dilarutkan dalam asam ; asam oksalat yang terjadi, dititrasi
Diberi waktu bereaksi - menit dengan B 1= B # Kn= berlebih, lalu dititrasi kembali
#1= Be
#*= K
>e(1*)F/!
Be
g, 1a, @n, 1o, $b, Ag
>e/B B e
Keadaan Kh&s&s
*= /! B /
#*= B # = #B B e
Diendapkan sebagai K *a1o(*=)F
disaring dan dilarutkan dalam Kn= dan dititrasi kembali
K *aU1o(*=)FV B F#= 1oB B F *=/! B - # B K B B *aB B -- e
•
Ti(i' A'hi)
Earna larutan Kn=, sangat kelam dan dipakai untuk menunjukkan titik akhir. #anya +,+-!+,+ ml Kn= +,+ sudah cukup untuk memberikan warna yang tampak dalam -++ ml air (! ? -+!F). Selama titrasi berlangsung, Kn= lenyap bereaksi, tetapi setelah titrat habis, maka kelebihan setetes Kn= menimbulkan warna yang dengan mudah dapat dipakai sebagai penunjuk berakhirnya titrasi. Earna pada titik akhir ini tidak tetap bertahan; setelah beberapa lama lenyap kembali akibat reaksi antara kelebihan n=! tadi dengan ion nB hasil titrasi0 #= B n=! B / nB
n=
lalu
B #B 5
Kestabilan, $embuatan, dan $enyimpanan 6arutan Kn=!. Kalium permangat mampu mengoksidasi air sebagai berikut 0 n=! B #=
n= B / =
B =#!
Konstan kesetimbangan reaksi ini juga besar, tetapi lajunya juga kecil. 'ampak bahwa asam menggeser reaksi ke kanan; selain itu, n= merupakan katalisator (otokatalisator). 'ak heran bila buret bekas Kn= sering tampak kecokelat!cokelatan akibat n= yang terbentuk. Kristal Kn= untuk pembuatan larutan sering sudah terkontaminasi dengan n= ; disamping itu n= juga mudah terbentuk didalam larutan karena adanya berbagai bahan organik. aka pada pembuatan larutannya, sesudah kristal larut, sebaiknya larutan dipanaskan untuk mempercepat oksidasi 4at!4at organik; setelah dingin, larutan disaring untuk memisahkan n=. 'entu penyaringan ini tidak boleh menggunakan kertas saring karena mudah teroksidasi. Selanjutnya larutan disimpan dalam botol berwarna gelap dan tanpa penambahan basa. Standarisasi ulang perlu sering dilakukan
-
Standarisasi As=/, merupakan bahan baku primer yang sangat baik, kaena sangat murni, stabil, tidak
higroskopis, dan mudah diperoleh *atrium =ksalat juga merupakan bahan baku primer yang baik ; sangat murni, stabil selama
•
pengeringan, dan tidak higro skopis. / >e dapat diperoleh sebagai kawat dengan kemurnian yang sangat tinggi. •
9erat %kialen 9erat %kialen 4at!4at yang turut serta dalam titrasi oksidasi!reduksi ialah banyaknya 4at
yang secara langsung atau tidak langsung menyebabkan - mol elektron terpakai. *ilai 9% dapat diperoleh dengan membagi 9 4at yang bersangkutan dengan n+ yaitu perubahan bilangan oksidasi yang dialami satu molekul 4at tersebut.
9eberapa contoh 0
-
9%Kn= C 9 7 sebab terjadi perubahan 9=n dari M menjadi (untuk titrasi dalam
/
keadaan asam) C 97/ dalam keadaan netral dan C 97- dalam keadaan basa >eS= mempunyai 9%C9 , sebab perubahannya dari >eB ke >e/B Asam oksalat 0 9% C W 9 mengingat bahwa yang teroksidasi ialah 1 , yang berubah dari
1(/) ke 1() dan terdapat dua atom 1 dalam satu molekul oksalat. K1r=M 0 9% C9 karena terjadi reduksi 1r(F) (/) dan terdapat dua atom 1r dalam molekul K1r=M.
•
$rereduksi 9ila dalam titrasi yodometri dengan *aS= sebagai titrant , analat harus di preoksidasi
agar seluruhnya terdapat dalam bentuk yang dapat direduksi maka dalam titrasi oleh sebuah oksidator , analat perlu prereduksi $rereduktor yang banyak digunakan dapat berbentuk logam , gas maupun garam0 -
6ogam berbentuk batangan , lempengan, serbuk, atau butiran. Kelebihan logam tinggal dikeluarkan atau disaring. 6ogam yang dipakai antara lain @n , 1d, Al , $b, *i, 1u, #g, dan
Ag. &eduktor :ones berisi amalgram 2seng yang dibuat dengan merendam seng butiran dalam larutan #g1l , sebagian #gB direduksi oleh @n menjadi #g logam yang membentuk lapisan amalgram dengan seng logam pada permukaan. @n B ? #gB
@nB B @n(#g)
Amalgram ini hampir sama baiknya dengan seng logam sebagai prereduktor tetapi mempunyai kelebihan yaitu mencegah reduksi seng logam
oleh #B. reduksi memakan seng sehingga
mengurangi jatah untuk reduksi analat, disamping itu ion seng yang terjadi bila ion hydrogen bereaksi dengan seng akan mencemari analat. &eduksi Ealden diisi dengan butiran logam Ag yang direndam #1l - bila dalam keadaan tidak dipakai.9utiran Ag dibuat dengan mereduksi Ag*=/ dengan logam tembaga yang menghasilkan suspense perak halus. #1l dipakai karena daya reduksi Ag ditingkatkan oleh adanya ion 1l !.Daya reduktor Ealden tidak sebesar daya reduktor jones tetapi mempunyai keuntungan yaitu kerjanya lebih selektif. 9eberapa contoh perbedaan reduktor jones dan walden0
!
-
8as yang sering dipakai #S dan S= merupakan prereduktor yang agak lemah. Sisa gas dengan mudah disingkirkan dengan mendidihkan larutan. Kekurangannya ialah reaksi lambat
serta gas beracun mengganggu indera penciuman 8aram yang digunakan ialah Sn1l dan semata mata dipakai untuk reduksi >e/B. >e/B B Sn B #g1l B Sn B
>eB B Sn B #g1lB SnB B 1l!
#g1l walaupun reduktor tidakmembahayakan karena merupakan endapandan bila teroksidasi akan berlangsung sangat lambat. K 1r =M ( Kalium bikhromat) Kalium bikhromat dalam keadaan asam mengalami reduksi mendajadi 1r /B 1r =MC B -#B B Fe
1r /B B M#=
%oC -,// olt
Karena daya oksidasinya sangat kecil, kalium bikhromat tidak seluas Kn= penggunaannya.*amun
K 1r =M berguna sekali karena larutannya stabil tak terhingga tidak
bereaksi dengan 1l! $enerapan $enggunaan utama K 1r =M ialah untuk penentuan >eB. $enggunaan lain merupakan cara umum untuk penentuan oksidator yang diberi larutan baku >eB berlebih. 1ara ini digunakan dengan hasil baik untuk antara lain nitrat, khlorat, permanganate, bikhromat, peroksida organic. $embuatan larutan Kristal mutu komersial biasa atau mutu bahan baku primer dapat dipakai untuk banyak keperluan, perlakuan sebelumnya hanya mencakup pengeringan pada -+!++o1 .9ila lebih teliti bahan dapat dikristal ulang !/ kali dari larutan air biasa dan sudah menjamin hasil dengan mutu tinggi. Earna 1r =MC jingga tetapi tidak cukup untuk digunakan sebagai petunjuk titik akhir titrasi. Diperlukan indicator luar , suatu indicator redoks yaitu suatu 4at yang dapat dioksidasi 7direduksi dan berubah warna sebagai akibat reaksi. ntuk titrasi >eB dengan 1r =MC dipakai indicator asam!difenilamin sulfonat. $erubahan warnanya ialah dari hijau menjadi ioletnya indicator yang teroksidasi. "
Serium tetraalen (1e!"5) (1e!"5) mengalami reduksi menjadi 1e(""") 1e B B e
1e/B
Sudah dikemukakan pada pembicaraan potensial formal bahwa %o system ini sangat terganting dari lingkungan asamnya sebagai berikut (bila konsentrasi asam berbeda, potensial berbeda pula ) -,M+ olt dalam #1l= - -,F- olt dalam #*=/ - -, olt dalam #S= - -,G olt dalam #1l - Dalam #S= - 1e!("5) dapat menggantikan Kn= untuk kebanyakan titrasinya. Keuntungan 1e!("5) dibandingakan permanganat ialah larutan asam sulfat sangat stabil , hasil reaksinya tunggal , tidak mengoksidasi ion khlorida. Kekurangannya ialah penggunannya hanya mungkin dalam larutan asam kuat dan harga yang mahal dan warna yang tidak cukup kuat untuk menunjukkan titik akhirnya sehingga diperlukan indicator dari luar diantaranya ialah >e("" )! ortofenantrolin yang disebut ferroin. $embuatan larutan dan bahan baku primer 8aram 1e(*=/) . *# *=/(9%C G,) dipakai untuk membuat larutan baku yang langsung digunakantetapi biasanya digunakan garam lain yang lebih murah. Sebagai bahan baku primer antara lain dipakai As=/ , natrium oksalat, dan kawat besi. Arsen trioksida merupakan bbp yang paling memuaskan , penggunaan barang ini mulai berkurang karena diduga karsinogen. *atrium oksalat dapat dititrasi dengan berbagai cara salah satunya titrasi dalam larutan asam klorida pada +o 1 dan memakai "1l sebagai katalis. A 'itrasi dengan reduktor sebagai titrant 6arutan bahan pereduksi sering merepotkan penggunaannya karena sangat mudah teroksidasi oleh udara.Akibatnya kadang kadang titrasi dilakukan dakam atmosfer inert misalnya mengalirkan * atau 1= kedalam atau keatas titrat. $ereduksi pereduksi kuat yang dipakai sebagai titrant ialah titan("") dan khrom("") yang cepat sekali bereaksi dengan udara sehingga #
harus menggunakan gas inert misalnya mengalirkan * atau 1= *atrium tiosulfat sebagai titrant untuk yodometri tak langsung sudah dibicarakan. 6arutan >e dengan mudah dapat dibuat dari garam ohr atau garam =esper. Dalam larutan netral , >e("") cepat teroksidasi oleh udara tetapi hal itu dapat dicegah bila larutan diasami dan larutan paling stabil dibuat dengan # S= sekitar +, . 9 $enentuan kadar air cara Karl >ischer $enentuan kadar air bahan padat dan pelarut organic dapat dilakukan dengan berbagai cara. $ereaksi
Karl >ischer terdiri dari yod, belerang dioksida, piridin, dan methanol.
belerang dioksida membentuk kompleks dengan piridin dan bila terdapat air maka kedua kompleks ini dengan kelebihan piridib bereaksi dengan air tersebut. &eaksi ini merupakan oksidasi S()!(F) oleh " 1# *." B 1# *.S= B 1# * B #=
1# *.#" B 1# *.S=/
etanol perlu mengikat 1# *.S=/ agar tidak bereaksi dengan air juga seperti berikut 1# *.S=/ B 1#/=#
1# * (#) S=1#/
etanol dengan kelebihan besar menjamin reaksi diatas dan mencegah reaksi ini0 1# *.S=/ B #=
1# *#S=#
1 "ndikator =ksidasi!&eduksi 1ontoh indicator khusus yang kita kenal ialah amilum, yang membentuk kompleks biru tua dengan ion triyodia."ndicator redoks yang sebenarnya jauh lebih penerapannya karena bergantung perubahan potensial larutan. &easksi separuhnya dapat ditulis secara umum sebagai berikut0 !$
=ksln B n e
&edln
:ika reaksi indicator itu dapat dibolak balik dapat ditulis 0,0591 o
%C%
n
( oks ln ) log ( Redln )
Sebagai halnya pada indicator asam basa , terlihat perubahan warna pada saat
( oks ln ) ( oks ln ) ( Redln ) C -+ menjadi ( Redln ) C +,:adi trayek perubahan warna terletak antara nilai nilai 0,0591 o
% C % Z
n
2 x 0,0591
Sehingga lebar trayek C
n
0,118
olt C
n
olt .dengan kata lain bila nC maka
perubahan sebesar hanya +,+3 olt saja. $otensial saat terjadinya perubahan warna tergantung dari potensial standar indicator bersangkutan. Dalam daftar indicator, indicator dicirikan oleh potensial peralihan yaitu potensialnya apabila konsentrasi =ksln dan &edln sama. 1ontoh contoh indicator redoks 0 Kompleks >e("")!ortofenantrolin Suatu
golongan
senyawa
organic
yang
dikenal
dengan
nama
-,-+!
fenontrolin(ortofenantrolin) yang membentuk kompleks yang stabil dengan >e("") dan ion ion lain melalui kedua atom * pada struktur induknya.sebuah ion >e B berikatan dengan tiga buah molekul fenantrolin dan membentuk kelat. Kompleks ini terkadang disebut ferroin dan ditulis ($h)/>eB agar sederhana.Ealaupun kompleks ($h)/>e/B berwarna biru mudah dalam kenyataannya warna titrasi berubah dari hamper tak berwarna menjadi merah. Karena kedua warna berbeda intensitas , maka titik akhir dianggap tercapai pada saat -+I dari indicator berbentuk ($h)/>eB. Diantara semua indicator redoks , ferroin paling mendekati bahan yang ideal , perubahan !1
warnanya sangat tajam , larutannya mudah dibuat dan sangat stabil dan reaksinya cepat dan reersible. Difenilamin dan turunannya Difenilamin merupakan salah satu indicator redoks yang ditemukan pertama kali dan penggunaannya dianjurkan oleh Knop pada tahun -3 untuk titrasi >eB dengan kalium bikhromat. Kekurangan difenilamin antara lain adalah indicator ini harus dilarutkan dalam asam sulfat pekat karena sulit larut dalam air. #asil oksidasi indicator ini membentuk endapan dengan wolfram sehingga dalam analisa ion tersebut tidak bisa dipakai.Deriat difenilamin yaitu asam difenilamin sulfonat, tidak memiliki kelemahan diatas.8aram barium atau natrium asam dapat digunakan untuk membuat larutan indicator dalam air dan sifatnya serupa dengan induknya.$erubahan warna indicator sedikit lebih tajam , dari tak berwarna melalui hijau menjadi iolet tua. $enggunaan indikator redoks $emilihan indicator redoks berdasarkan kekuatan oksidasi titrat dan titrant atau potensial titik ekialen titrasi.9ila potensial peralihan indicator bergantung dari p# maka juga harus diusahakan p# tidak berubah selama titrasi. Dalam pembicaraan titrasi >e B oleh 1r =MC dan 1eB tampak digunakan indicator yang berbeda karena potensial '% kedua titrasi beda. 'itrasi suatu campuran 6arutan yang berisi dua buah oksidator atau dua buah reduktor akan menghasilkan kura titrasi yang menampakkan dua buah titik balik, dengan syarat potensial kedua 4at cukup berbeda. $erhitungan kura titrasi tidak sulit kalau potensial standarnya berbeda cukup banyak. 1ontohnya titrasi >e("") B'i(""") dengan titrant kalium permanganat. 'i=B B # Be >e/B B e a
>eB
'i/B B #= %o C B+,+33 olt %=C B +,MM olt
ula mula permanganat bereaksi dengan 'i("""). Selama konsentrasi ion cukup besar ,potensial larutan tidak menjadi cukup besar mengubah >e("") cukup banyak. aka bagian pertama kura dapat ditentukan berdasarkan rumus *erst untuk system 'i(""")
!2
2 +¿
Ti O
¿
¿ + ¿¿
H
¿ 3 +¿
%o C B+,+33 B +,+3- log
¿
Ti
¿ ¿ ¿ ¿
b
Selewat titik ekialen pertama , larutan berisi ion ion >e/B dan >eB dalam jumlah yang cukup 3
+¿ ¿
Fe
¿ 2 +¿ %o C B+,MM B +,+3-
¿
Fe
¿ ¿ ¿ ¿
Sedang setelah '% kedua hubungan *ernst untuk system n=! ! nB dapat digunakan. c #anya potensial '% pertama yang belum jelas. Karena potensial kedua system redoks dalam keadaan setimbang , maka 0 2 +¿
TiO
¿
¿ 3 +¿
Fe
¿
¿ +¿ ¿
H
% C+,+33 B +,MM B +,3- log
¿ 3 +¿ ¿
Ti
¿ 2 +¿
Fe
¿
¿ ¿ ¿ ¿
'erdapat >e/B dan 'i/B dalam jumlah dan kecil sebagai akibat kesetimbangan. #B B 'i=B B >eB >e/B B 'i/B B #= Sehingga0
!3
3 +¿
Fe
¿
¿ 3 +¿ ¿
Ti ¿
Dan kalau disubstitusikan , 2
+¿
TiO
¿
¿ +¿
¿
0,87
%C
0,0591
B
2
H
log
2
¿ 2 +¿ Fe
¿
¿ ¿ ¿ ¿
K!mpe's!me()i dan 'ea(!me()i
A $engertian 'entang Kompleks Kompleksometri adalah jenis titrasi dimana titrat dan tirtant saling mengkompleks , jadi membentuk hasil berupa kompleks. Disebut bilangan koordinasi yang biasanya merupakan bilangan genap dan terutama bernilai atau F."on logam unialen biasanya mempunyai bilangan koordinasi dua. uatan sebuah kompleks dapat positif, negatif, atau nol. uatan tersebut merupakan jumlah muatn inti dan semua ligand yang diikatnya.1ontoh!contoh di atas menunjukkan kompleks dari ketiga macam muatan. 9eberapa contoh kompleks negatif yang lain
−¿ ¿ −¿ ¿ ialah [ Agl 2 ] , [ Ag ( N ) ] , [ Aul 2 ] . −¿
¿
2
"katan Koalen Koordinat "katan antara inti danersifat koaln ligand bersifat koalen, yaitu terjadi karena sepasang electron dipakai bersama antara kedua atom yang berikatan. Dalam ikatan koalen biasa, kedua pihak masing!masing memberikan satu elektron sehingga terbentuklah pasangan elektron tersebut. Dalam membentuk kompleks, ion logam tidak memberika elektron, karena sebagai ion !4
positif ia tidak mempunyai elektron bebas untuk keperluan tersebut maka kedua elektron disediakan oleh ligand. "katan koelen yang terjadi karena kedua elektron dari pasangan diberikan oleh satu pihak saja, disebut ikatan koalen koordinat.6igand sebagai pemberiL disebut donor pasangan elektron dan inti bersifat sebagai akseptor pasangan elektron.Dari sini jelas bahwa ligand haruslah suatu atom atau gugus atom yang mempunyai kelebihan pasangan elektron.
−¿ ! Br
-
"on halogenida
−¿ ! l
¿
¿
−¿
;
¿
OH baik dari basa maupun dalam persenyawaan organik;
¿
F ¿
−¿ ¿
N ; gugus karbonil ([1 C=), dan karboksil (!1==#). NH 3
9asa nitrogen (
, amina alifatik, piridin, dan sebagainya).
/
9eberapa gugus atom yang berisi S, $,dan As. Dari semua ligand itu yang merupakan donor pasangan elektron hanyalah atom!atom
tertentu, yaitu *, =, S, $, As, dan halogen yang kesemuanya mempunyai keelektronegatifan yang cukup tinggi. Dan dari reaksi!reaksi organik kita ketahui adanya kompleks, misalnya dengan oksalat dan sitrat. 6igand monodentat dan ligand polidentat
6igand!ligand seperti
−¿ ¿ −¿ ! NH 3 !N ¿
I
di atas, semuanya hanya berisi satu atom donor
pasangan elektron. 6igand demikian disebut monodentat atau unidentat (ber! gigiL banyak); bidentat kalau punya dua donor, terdentat bila tiga, kuardridentat, pentadentat,dan seterusnya bila punya atom donor pasangan elektron sebanyak , , F, dan seterusnya. 1ontoh ligand bidentat ialah 0 etilendiamin, # *!1#1#!*# (donor ialah kedua atom *) G!hidroksikuinolin (oksin), (donor ialah atom * dan =).
!5
9ila misalnya ion @n B berkompleks dengan ligand!ligand tersebut (dua molekul ligand per ion @n karena bilangan koordinasi @n mencapai ), maka terbentuk ikatan!ikatan yang mempunyai bentuk cincin atau lingkaran (ring) yang berisi , , atau F atom. 6ingkaran kelat (chelate ring) dari kata yunani chele yang berarti cakar.kompleks yang berisi lingkaran kelat dinamakan kelat (chelate) dan ligand yang bersangkutan disebut suatu pembentukan kelat (pengkelat, chelating agent).
Dalam analisa kimia dan juga dalam
penggunaan lain di luar kimia analitik, pengkelat yang sangat terkenal dan mungkin paling banyak dipakai ialah %D'A, singkatan dari %thylenediaminetraacetic acid, dengan rumus molekul sebagai berikut 0
%D'A ialah suatu ligand yang heksadentat (mempunyai enam buah atom donor pasangan elektron) yaitu melalui kedua atom * dan keempat atom (= dari =#). %D'A digunakan dalam berbagai bidang, misalnya dalam pengawetan bahan pangan yang berisi lemak atau minyak 0 dalam hal ini %D'A mengkompleks ion 1uB (yang sering masuk selama proses pengolahan bahan pangan tersebut) sehingga konsentrasi 1uB menjadi terlalu kecil dan tidak lagi efektif sebagai katalisator yang mempercepat lemak7minyak menjadi tengik. %D'A juga membantu mengkompleks ion!ion logam dalam air pencuci, dengan dicampurnya %D'A dalam detergen sintetis sehingga tidak dapat mengendap. %ndapan terjadi karena detergen sintetis sering dicampur polifosfat dan bahan lain yang membuat p#!nya tinggi ; endapan lalu merasuk diantara serat!serat benang, menyebabkan warna tidak putih bersih atau cerah, dan cucian yang sudah kering menjadi keras dan kaku. !
1ontoh soal 0Sebuah logam transisi membentuk ion kompleks U(1=)/V!. 9ila ligan 1= diganti dengan %D'A maka akan terbentuk ion U(%D'A)V?. nilai ? adalah \ a b c d
! !+ B$enyelesaian0 U(1=)/V! 9= B /(!) C 9=
C B
U(%D'A)V? 9= B /(!) C ! (B) B (!)
C?
?
C !
9 Kekuatan Suatu Kompleks
Ag(NH3)2+
Ag+ + 2 NH3 9ila suatu kompleks dilarutkan, akan terjadi
pengionan7disosiasi, sehingga akhirnya terbentuk kesetimbangan antara kompleks yang tersisa (tidak terdisosiasi)dan komponen!komponennya, misalnya 0 (a) dengan konstanta pengionan yaitu 0
+¿¿
Ag
¿
[ NH ]
2
3
¿ +¿
Ag ( NH 2 )2
¿
¿ ¿ K inst =¿
!!
Ag + + 2 NH3
Ag(NH3)2 + Sebaliknya
bila
komponen!komponen
suatu kompleks dicampurkan dalam larutan, akan terjadi ikat!mengikat sampai tercapai kesetimbangan antara kompleks yang terbentuk dengan komponen!komponen tersebut sebagai berikut 0 (b) Dengan konstan pembentukannya adalah 0
+¿
Ag ( NH 2 )2
¿
¿ +¿ Ag
¿
¿ ¿ ¿ K st =¿
ntuk reaksi (a) dilukiskan disosiasi 0 Konstanta kesetimbangan (
K inst
) merupakan
konstan disosiasi atau konstan pengionan dan sering disebut konstan ketidakstabilan. akin besar konstan disosiasi, makin kurang stabil kompleks yang bersangkutan yaitumakin lemah, makin mudah terpecah. ntuk reaksi (b) melukiskan pembentukan kompleks 0 Konstanta kesetimbangan (
K inst
)
ialah konstan pembentukannya dan sering disebut konstan kestabilan. akin besar konstan kestabilan, makin kuat atau stabil kompleks yang bersangkutan AgCl + 2 NH3
Ag (NH32)+ + Cl- (larut)
1ontoh 0
AgI + 2 NH3
Ag (NH3)2++ I- (tak larut)
Dalam reaksi
tersebut endapan cukup
larut karena kompleks cukup kuat untuk melarutkannya.
!"
AgI + 2 CN
Ag (CN)2- + I-(larut)
%ndapan tidak larut karena kelarutan garam
Ag" terlalu kecil. / Dalam reaksi tersebut Ag" larut sekalipun kelarutannya dalam air sangat kecil, tetapi karena kompleks Ag (1*)B sangat kuat, maka untuk reaksi tersebut besar dan letak
kesetimbangan
mengarah kekanan, akibatnya endapan larut. Dalam titrasi kompleksometri, sempurna
atau tidak. akin besar
K st
penting, karena untuk menentukan reaksi menjadi
K st
kompleks yang terbentuk dalam titrasi, makin
sempurna titrasi itu.Kesempurnaan reaksi merupakan salah satu syarat titrasi yang baik.1ontoh titrasi kompleksometri, ialah titrasi 6iebing. 1 &eaksi $embentukan Kompleks Secara 9ertahap Semakin banyak ligand yang terikat pada ion inti, semakin banyak pula tahap reaksi pembentukannya dan sekian banyak pula konstan pembentukan bagiannya. Kompleks 1u (*#/)B , reaksi keseluruhannya adalah 0 Cu2+ + 4 NH3
Cu (NH3)42+
D 'itrasi Dengan $engkompleks Anorganik Hg2+ + 4 I
HgI42-
'itrasi kompleksometri tergolong cara olumetri yang paling
tua. isalnya, titrasi ion yodida dengan ion merkuri 0
'abel.1ontohtitrasikompleksometrianorganik 0
Ti()an(
Anaa(
K!mpe's ;pKa<
Kisa)andan'e( ei(ian Ke(e)angan
!#
9
Hg ;N"<2
Komplek
9erbagaijenisindikator
r ! , 1l ! , snetral 1*!
"ndikator S
Ag N"
1*!
Ag(1*)!
,
tiourea
"!
!+ mg
sampaiterjadikekeruhanperta
+,-!+, I
ma kali
,
(-) "ndikatormureksida
1 NiS *!
+, 2 ++ mg
:
*i(1*)-!
+, I bila
(M)
1* mg
"ndikatormureksida
"dikatormureksida 1
+, 2 + mg 1u(1*)
K% *!
"ndikatorAg"
!
N
(M,/)
+,- 2 -++ mg
#g(1*) 1
- 2 ++ mg
uB
+,- 2 - I *i(1*)! (M) #
gB
* iB
"$
% 'itrasi Dengan $engkompleks $olidentat (Kelatometri), Khususnya Kelatometri %D'A *ama resmi %D'A merupakan singkatan dari %thylenediaminetetraacetic acid ; nama resmi lain ialah %thylenedinitrilotetraacetic. Selain itu dikenal beberapa nama tak resmi , tetapai cukup sering dipakai , seperti misalanya 1omple?on , Komple?son, *ullapon, SeTuestrene, 5ersene untuk garam dinatrium %'DA. ntuk mengatasi hal itu, konsentrasi ion logam dibuat kecil, misalnya +,++-+ untuk mengurangi bahaya pengendapan tersebut. 1ara ini tidak selalu efektif, sehingga digunakan bahan pengkompleks kedua untuk mengikat ion logam tersebut agar tidak mengendap, tetapi yang mempunyai konstan pembentukan lebih kecil dari pada K <.'entu saja pengkompleksan tambahan ini mempengaruhi kesempurnaan titrasi, antara lain mengubah K <.Dan selanjutnya mengharuskan penaikan p# minimum titrasi.
>.
9entuk %D'A dan Kesempurnaan 'itrasi %D'A terdapat sebagai kristal hy dan kristal garam dinatriumnya. nahy. ho . kristal
hy
sukar larut dalam air. untuk melarutkannya harus digunakan naoh yang cukup untuk
pembentukan garam dinatrium tersebut yang sangat mdah larut dalam air. dalam larutan tentu saja garam mengion menjadi ion natrium dan ion h yC . namun karena di satu pihak juga terhidrolisa sehingga membentuk ion h/y! dan selanjutnya molekul asam bebasnya, hy , maka didalam larutan edta selalu terdapat kelima spesies tersebut. apapun bahan asal yang dilaruttkan, atau apapun bentuk yang dilarutkan dalam suatu reaksi, kelima spesies tersebut akan selalu ada bersama!sama 0
jadi seandainya kita larutkan nahy sehingga membentuk larutan - m, maka konsentasi ion hyC
kurang dari - m. berapa tepatnya, jelas tergantung dari ph larutan tersebut, karena setiap
kesetimbangan antara kelima spesies edta di atas menghasilkan ataupun memerlukan ion hidrogen . pada ph rendah kesetimbangan jelas tergeser kekiri sehingga jumlah terbesar edta akan terdapat sebagai y! . misalnya pada ph - atau lebih , 3GI atau lebih terbentuk y! . pada ph yang tidak terlalu tinggi dan tidak terlalu rendah,tentu saja bentuk!bentuk lain lagi yang
"1
dominan ; pada suatu ph tertentu, brntuk tertentu yang ,mendekati -++I. gambar -./ mnunjukan besar fraksi mol setiap spesies sebagai fungsi ph. berapapun p# larutan edta , dan spesies manapun yang dominan ataupun tidak ada yang dominan,jumlah total kelima spesies tersebut akan selalu sama dengan jumlah mol brntuk yang dilarutkan atau yang terbentuk dalam reaksi.contohnya yaitu pada asma kuat hcl. mhclC - berarti bahwa kita melarutkan atau membentuk - mol hcl. dalam kenyataanya, hcl mengion hampir -++I sehingga hampir!hampiir tidak ada bentuk hcl itu. yang ada ialah ion hB dan cl! ; jadi bila derajat pengionnya 33,GI, maka tepatnya UhclV C +,++ m sedang UhB V C Ucl! V C +,33G m. mhcl sering disebut konsentrasi formal,namun, sering kita menulis UhclV C - m. walaupun dengan pengertian, bahwa kenyataannya seperti diatas.konstan kesetimbangan titrasi dan konstan pembentukan kondisional berdasarkan reaksi titrasi0
atau agar sederhana ditulis tanpa muatannya
aka jelas bahwa kesempurnaan reaksi tergantung dari ph titrat; semakin tinggi, semakin baik dan sebaliknya. pada lebih rendah dari ph batas tersebut, titrasi menjadi tidak layak (not feasible). maka titrat pada titrasi edta harus diberi buffer ph agar memenuhi tuntutan ph yang baik tersebutada suatu ph minimum yang tidak boleh dilewati. berapa ph minimum tersebut, berbeda untuk setiap kation yang dititrasi, karena jelas tergantung dari nilai k my logam yang bersangkutan. ntuk menentukan ph minimum perlu dibicarakan konstant pembentukan kondisional dan secara sekilas, indikator untuk "2
titrasi kelatometri. -
konstan kesetimbangan tirtrasi iala &
UhyV dalam persamaan ini sebenarnya ialah ct dan karena terkait dengan pembentukan kelat my, maka perlu dicari hubungan k tersebut dengan konstan pembentukan my, yaitu k my . pada gambar -./ digunakan simbol Q untuk mneyatakan besarnya fraksi mol spesies dengan subskrip sesuai dengan muatan spesies yang bersangkutan 0 Qo untuk hy, Q- untuk h/y! , Q untuk hyC , Q/ untuk hy/! dan akhirnya Q untuk y! . jadi dalam persamaan ini 0
C
di mana
C UhyV B Uh/y!V B UhyCV B Uhy/!V
dengan perkataan lain 0
C
C
(disini UhyV sebenarnya mhy ).
Konstanta baru yang berlaku pada ph tertentu disebut konstanta pembentukan kondisional, atau konstanta efektif. untuk perhitungan kesempurnaan titrasi , konstanta kondisional ini lebih penting karena mencerminkan keadaan sebenarnya dalam titrasi.nilai Q dapat juga dihitung berdasarkan hubungan berikut 0
C
indikator
"ndikator dalam titrasi kalorimetri tidak beruba warna karena perubahan ph(karena justru ph tidak boleh berubah). indikator untuk kalorimetri merupakan 4at warna organik yang bersifat asam atau basa lemah, dan disamping itu juga merupakan pengkelat yang dapat mengkpmpleks ion logam.contohnya seperti sebuah asam lemah berbasa tiga, yang untuk mudahnya kita tulis sebagai h/er . ion hidrogen pertama yang mempunyai konstan pengionan yang besar sekali,sehingga dalam larutan langsung terbentuk h/er !. Selanjutnya terjadi pengionan tahap ke ion hidrogen sehingga dapat kita tulis 0 "3
tabel -.. nilai Q untuk edta dalam larutan berbagai ph.
tabel -./ konstan keestabilan kelat edta
/
tra%ek pm
Seperti halnya indikator asam!basa yang mempunyai
trayek perubahan warna, yang
disebut trayek ph,begitu juga dengan indikator metalokhromikterdapat trayek perubahan warna yang disebut sebagai trayek pm. ]pm besranya sekitar satuan pm dengan cara berikut 0 pada waktu indikator diteteskan ke dalm larutan ion logm maka akan terjadi reaksi seperti berikut 0
Sehingga terbentuk warna merah dari kelat indikator logam,sedang pada akhir titrasi terjadi reaksi antara edta dengan kelat tersebut
"4
ntuk perhitungan bersarnya trayek pm, kita perlukan dua kesetimbangan dengan konstan kesetimbangannya yaitu 0 i. pengionan
ii. pembentukan kelat
k mer = perkalian kedua konstanta kesetimbangan di atas menghasilkan
ntuk perbandingan warna pada titrasi ini bernilai -+ atau+,-. diterapkan pada situasi titrasi ini, maka 0
!tampak warna biru her , bila perbandingan tersebut ^+,dengan perkataan lain, tampak warna merah ila pm ^ pk 2 tampak warna biru bila pm _ pk B -
"5
"
"ndikator etalokhromik
%riochrome 9lack ' atau sering juga disingkat %rio ' Senyawa ini merupakan salah satu indikator metalokhromik pertama yang ditemukan dan juga yang paling banyak digunakan. Strukturnya ialah sebagai berikut0 @at ini merupakan asam berbasa tiga, sehingga untuk singkatnya sering ditulis sebagai H 3 Er
. $roton pertama yang terikat pada gugus asam sulfonat sangat mudah mengion, −¿
sehingga umumnya indikator ditulis sebagai
H 2 E r
¿
. Kedua proton yang lain berasal dari
gugus fenol (=#) dan hanya terion sebagian, yaitu 09entuk!bentuk indikator tadi masing!masing berbeda warnanya. aka %rio ' juga bersifat indikator asam!basa (berubah warna bila p# lingkungan berubah), sebab pada p# berbeda, spesies yang dominan juga berbeda.Dari besarnya K 1 danK 2
dapat dimengerti, bahwa warna indikator akan biru pada p# (M,/ 2 -+,) dan mulai
"
menampakkan warna biru semakin jelas pada p# F,/ dan masih cukup bersifat kebiru!biruan pada p# --, atas dasar rumus. 'epat tidaknya suatu indikator Dikemukakan secara sepintas, bahwa indicator untuk titrasi kelatometri merupakan asam atau basa lemah organic yang dapat membenatuk kelat dengan ion logam dan warna kelat tersebut berbeda dari warna indikator ini.Sampai tahun -3F/ sudah dilaporkan lebih dari ++ persenyawaan yang dapat digunakan sebagai indikator metalokhromik.$emilihan indikator jauh lebih rumit daripada dalam titrasi asidimetri!alkalimetri, karena perubahan warna di sini menyangkut kekuatan kelat logam %D'A, kelat logam indikator maupun p#; di samping itu juga harus diperhatikan jenis warna indikator bebas pada p# titrasi dibandingkan dengang warna kalatnya. %riochrome 9lack ' atau sering disingkat %rio ' Senyawa ini merupakan salah satu indikator metalokhromik pertama yang yang ditemukan dan paling banyak digunakan.@at ini merupakan asam berbasa tiga, sehingga untuk singkatnya ditulis sebagai #/%r.$roton pertama yang terikat pada gugus asam sulfonat sangat mudah mengion, sehingga umumnya indikator.Suatu kelemahan %rio ' ialah, bahwa larutannya tak stabil. 9ila disimpan akan terjadi peruraian secara lambat, sehingga setelah jangka waktu tertentu, indikator tidak berfungsi lagi. Suatu kesulitan yang lain yang sering dialami indikator metalokhhromik ialah pembentukan kelat dengan logam yang tidak reersible atau terlalu kuat. 9ila hal ini terjadi, maka tentu saja tidak dapat terjadi perubahan warna dan indikator kehilangan fungsinya.Kejadian demikian disebut blo!king indikator.$ada %rio ', blo!king dapat terjadi dengan ion >e/B dalam jumlah kecil sekali (tra!es) sebagai pengotorL yang menyebabkan titik akhir tidak dapat ditunjukkan. Ada dua upaya yang mungkin ditempuh untuk mengatasi blo!king 0 pengaturan p# atau pemberian masking agent. 9ila p# dinaikkan, boleh jadi ion logam pengotor tersebut akan terhidrolisa sehingga mengendap.'idak semua titrasi %D'A dapat didasarkan pada penggunaan %rio ', baik karena p# yang diperlukan di luar daerah kerjanya maupun karena kekuatan kelat %rio '!logam tidak sesuai dengan kekuatan kelat %D'A!logam tersebut. 1almagite
"!
Seperti halnya %rio ', calmagite mengkompleks banyak ion logam. Daerah kerjanya mencakup p# G,-!-, dan warna indikator bebasnya biru. 6arutan 1almagite stabil, tetapi dalam hal!hal lain sifatnya sama dengan %rio ', antara lain mengalami blo!king oleh 1u, *i, >e("""), dan Al. Arsena4o " "ndikator ini dipakai untuk 1a maupun g, sehingga dalam titrasi dalam titrasi 1aBB tidak perlu penambahan g. selain itu, keuntungan besar ialah, bahwa indikator ini tidak di!blo!k oleh 1u("") dan >e(""") dalam jumlah kecil. Keuntungan lain lagi ialah, bereaksi cepat sehingga terjadinya perubahan warna juga lebih cepat. Arsena4o " merupakan indikator yang jitu untuk titrasi logam tanah jarang gan 'h("5) dengan %D'A. *AS Earna *AS merah!iolet dalam larutan yang sangat asam dan merah!jingga pada p# /, ke atas. Daerah kerja *AS kira!kira p# /!3. Kelatnya dengan 1u, @n, dan $b berwarna kuning pucat, dengan beberapa ion logam lain kuning atau jingga pucat. $enggunaan *AS cukup luas dan dianjurkan untuk titrasi 1u, 1o(""), 1d, *i, @n, Al dan beberapa kation lain lagi dengan %D'A. Dalam banyak penggunaannya, perlu atau membantu sekali bila ditambahkan sedikit 1u("") supaya bereaksi dengan indikator ini. "ndikator 1u (kelat) ini baru terurai kembali jika titrasi sudah selesai. :ingga ?ilenol (ylenol =range) "ndikator ini dibuat dengan mereaksikan sebuah indikator asam!basa o!kresolsulfonftalain, dengan formaldehida dan asam iminodiasetat, sehingga diaddisikan satu atau dua buah gugus pengkelat. Sebagai indikator asam!basa, ylenol =range berwarna kuning lemon dalam larutan sangat asam (p# Y ,) dan merah pada p# ,!M,, sedang kelat indikator logam berwarna iolet atau merah. Karenanya, indikator ini dipakai pada p# rendah (Y ,), bahkan dalam larutan asam nitrat +, , untuk titrasi kelat %D'A yang kuat. isalnya untuk 9i dan 'h secara langsung pada p# -,!/,+ dan secara tidak langsung untuk titrasi @r dan >e("""). $yrocatechol 5iolet "ndikator ini asam berbasa tiga, tetapi karena ion #B pertama mengion hamper sempurna, hanya dalam keadaan asam sekali terdapat dalam bentuk molekul bebas dengan warna merah. ""
Antara p# dan F karena pengionan S=/#- berwarna kuning, antara p# M!-+ iolet dan diatas p# -+, warna purpur. Kebanyakan kelat logamnya berwarna biru, sehingga dapat dipakai dengan baik pada p# antara dan F.Dengan indikator ini dapat ditentukan komposisi campuran 9i!$b dengan jalan mentitrasi pertama kali pada p# , dalam keadaan ini 9i yang bereaksi karena p# minimum untuk titrasi $b lebih tinggi dari .'erjadi perubahan warna dari biru ke kuning.6arutan lalu dinaikkan p#!nya menjadi dan titrasi dilanjutkan.Sekarang giliran $b bereaksi dan pada titik akhir terjadi lagi perubahan warna biru ke kuning. 1alcon 1alcon merupakan garam natrium dari %riochrome 9lue 9lack &, yang disebut juga $ontachrome 9lue 9lack &. olekul indikator yang netral, # /"n, berwarna hijau dan hanya terdapat dalam larutan asam kuat. $ada p# M warna menjadi merah sampai p# -+, lalu biru sampai p# -/, dan di atas itu, jingga. Kelat 1alcon dengan logam berwarna merah dan ternyata sangat cocok untuk titrasi 1a pada p# -, 2 -/ tanpa terganggu oleh g. perubahan warna pada titik akhir dari merah ke biru murni. Dengan indikator ini maka dapat ditentukan kesadahan air yang disebabkan oleh 1a saja, tidak termasuk kesadahan oleh g. 6arutan 9aku %D'A 9aik asam bebas #,< maupun garan dinatrium dihidrat *a#<. #=/ dapat diperoleh dengan mutu pereaksi. #< dapat dipakai sebagai bahan baku primer (bbp) setelah pengeringan selama beberapa jam pada -/+!-o1. lalu dilarutkan dalam basa sedikit mungkin sampai larut sempurna. Standardisasi larutan %D'A Sering kali larutan %D'A distandardisasikan dengan 1a1=/ mutu bbp, terutama jika hendak dipakai untuk kalsium.Karena 1a1=/ sukar larut dalam air, maka dipakai sedikit khlorida.9ila diguakan %rio ' atau 1almagite sebagai indikatornya, perlu diberikan g. tentu dapat juga dipakai Arsena4o " atau 1alcon. ntuk pembuatan larutan baku %D'A perlu pakai air bebas ion (deminerali,ed ater ) untuk menghindari adanya kation yang dapat mem!blo!k indikator yang dipakai kemudian. $engkelan!$engkelan 6ain
"#
$engkelan lain banyak yang diteliti, tetapi tidak ada yang diterapkan secara meluas seperti %D'A. *amun dalam keadaan tertentu untuk keperluan tertentu; pemanfaatan pengkelan lain dari %D'A dapat sangat menguntungkan.
BAB III PENUTUP
".1. SIMPULAN
"lmu kimia analitik dapat digunakan untuk membantu kita dalam melakukan analisis pada suatu komponen kimia yang ingin kita ketahui.
#$