MAKALAH KIMIA DASAR
IODOMETRI DAN REDOKS Disusun Oleh : ~ Ery Budiani ~ Farisah Adlina ~ Fatimah Amaliah ~ Helmiyati ~ Lia Angelina Simbolon ~ Marzukoh ~ Nanda Asih ~ Nizah Wahyu ~ Pinka Rizky
BAB II PEMBAHASAN IODOMETRI Iodometri adalah analisa titrimetrik yang secara tidak langsung untuk zat yang bersifat oksidator seperti besi III, tembaga II, dimana zat ini akan mengoksidasi iodida yang dita ditamb mbah ahka kan n memb memben entu tuk k iodi iodin. n. Iodi Iodin n yang yang terb terben entu tuk k akan akan dite ditent ntuk ukn n deng dengan an menggunakan larutan baku tiosulfat . Oksidator + KI → I2 + 2e I2 + Na2 S2O3 → NaI + Na2S4O6 Seda Sedangk ngkan an iodi iodime metr trii adal adalah ah meru merupa pakan kan anal analis isis is titr titrim imet etri ri yang yang seca secara ra lang langsu sung ng digunakan untuk zat reduktor atau natrium tiosulfat dengan menggunakan larutan iodin atau dengan penambahan larutan baku berlebihan. berlebihan. Kelebihan iodine dititrasi dititrasi kembali kembali dengan larutan tiosulfat. Reduktor + I2 → 2I Na2S2 O3 + I2 → NaI +Na2S4 O6 Istilah Istilah oksidasi oksidasi mengacu pada setiap perubahan perubahan kimia kimia dimana dimana terjadi terjadi kenaikan kenaikan bilangan bilangan oksidasi, sedangkan reduksi digunakan untuk setiap penurunan bilangan oksidasi.Berarti proses proses oksidasi oksidasi disertai hilangnya hilangnya elektron elektron sedangkan sedangkan reduksi reduksi memperoleh memperoleh elektron. elektron. Oksidator adalah senyawa di mana atom yang terkandung mengalami penurunan bilangan oksidasi. Sebaliknya pada reduktor, atom yang terkandung mengalami kenaikan bilangan oksidasi. Oksidasi-reduksi harus selalu berlangsung bersama dan saling menkompensasi satu sama lain. Istilah oksidator reduktor mengacu kepada suatu senyawa, tidak kepada atomnya saja (Khopkar, 2003). Oksidator lebih jarang ditentukan dibandingkan reduktor. Namin demikian, oksidator dapat dapat ditent ditentukan ukan dengan dengan redukt reduktor. or. Redukt Reduktor or yang yang lazim lazim dipakai dipakai untuk untuk penentu penentuan an oksidator adalah kalium iodida, ion titanium(III), ion besi(II), dan ion vanadium(II). Cara titras titrasii redoks redoks yang yang menggun menggunaka akan n laruta larutan n iodium iodium sebaga sebagaii pentit pentiter er disebut disebut iodime iodimetr tri, i, sedangkan yang menggunakan larutan iodida sebagai pentiter disebut iodometri (Rivai, 1995). Dalam proses analitik, iodium digunakan sebagai pereaksi oksidasi (iodimetri) dan ion iodida digunakan sebagai pereaksi reduksi (iodometri). Relatif beberapa zat merupakan pereaksi pereaksi reduksi yang cukup kuat untuk dititras dititrasii secara langsung dengan iodium. Maka jumlah penentuan iodimetrik adalah sedikit. Akan tetapi banyak pereaksi oksidasi cukup kuat untuk bereaksi sempurna dengan ion iodida, dan ada banyak penggunaan proses iodome iodometri trik. k. Suatu Suatu kelebi kelebihan han ion iodida iodida ditamb ditambahka ahkan n kepada kepada pereaks pereaksii oksida oksidasi si yang yang ditentukan, dengan pembebasan iodium, yang kemudian dititrasi dengan larutan natrium
tiosulfat. Reaksi antara iodium dan tiosulfat tiosulfat berlangsung secara sempurna sempurna (Underwood, 1986). Iodium hanya sedikit sedikit larut dalam air (0,00134 (0,00134 mol per liter liter pada 25 0C), tetapi agak larut dalam larutan larutan yang mengandung mengandung ion iodida. iodida. Larutan Larutan iodium standar dapat dapat dibuat dengan menimbang langsung iodium murni dan pengenceran dalam botol volumetrik. Iodium, dimurnikan dengan sublimasi dan ditambahkan pada suatu larutan KI pekat, yang ditimbang ditimbang dengan teliti sebelum sebelum dan sesudah sesudah penembahan iodium. iodium. Akan tetapi biasanya larutan distandarisasikan terhadap suatu standar primer, As2O3 yang paling biasa digunakan. (Underwood, 1986). Larutan standar yang dipergunakan dalam kebanyakan proses iodometrik adalah natrium tiosulfat. Garam ini biasanya tersedia sebagai pentahidrat Na2S2O3.5H2O. Larutan tidak boleh distandarisasi distandarisasi dengan penimbangan penimbangan secara secara langsung, langsung, tetapi tetapi harus distandarisasi distandarisasi terhadap standar primer. Larutan natrium tiosulfat tidak stabil untuk waktu yang lama. Sejumlah zat padat digunakan sebagai standar primer untuk larutan natrium tiosulfat. Iodium Iodium murni murni merupak merupakan an standa standarr yang yang paling paling nyata, nyata, tetapi tetapi jarang jarang diguna digunakan kan karena karena kesukaran dalam penanganan dan penimbangan. Lebih sering digunakan pereaksi yang kuat yang membebaskan iodium dari iodida, suatu proses iodometrik (Underwood, 1986).
Titrasi iodometri iodimetri) meng Metode Metode titra titrasi si iodome iodometri tri langsu langsung ng (kadang (kadang-ka -kadang dang dinama dinamakan kan iodimetri) mengac acu u kepada titrasi dengan suatu larutan iod standar. Metode titrasi iodometri iodometri tak langsung langsung (kadang-kadang (kadang-kadang dinamakan dinamakan iodometri), iodometri), adlaah berkenaan dengan titrasi dari iod yang dibebaskan dalam reaksi kimia. Potensial reduksi normal dari sistem reversibel: 2I-
I2(solid) 2e
adalah 0,5345 volt. Persamaan di atas mengacu kepada suatu larutan air yang jenuh dengan adanya iod padat; reaksi sel setengah ini akan terjadi, misalnya, menjelang akhir titrasi iodida dengan suatu zat pengoksid seperti kalium permanganat, ketika konsentrasi ion iodida iodida menjad menjadii relati relatiff rendah rendah.. Dekat Dekat permul permulaan aan,, atau atau dalam dalam kebany kebanyaka akan n titras titrasii iodometri, bila ion iodida terdapat dengan berlebih, terbentuklah ion tri-iodida: I2(aq) + I- I3Karena iod mudah larut dalam d alam larutan iodida. Reaksi sel setengah itu lebih baik ditulis sebagai: I3- + 2e
3I-
Dan potensial potensial reduksi reduksi standar standarnya nya adalah adalah 0,5355 0,5355 volt. Maka, Maka, iod iod atau ion tri-iodid tri-iodidaa merupakan zat pengoksid yang jauh lebih lemah ketimbang kalium permanganat, kalium dikromat, dan serium(IV) sulfat (Bassett, J. dkk., 1994).
Dalam kebanyakan titrasi langsung dengan iod (iodimetri), digunakan suatu larutan iod dalam kalium iodida, dan karena itu spesi reaktifnya adalh ion tri-iodida, I3-. Untuk tepatnya, semua persamaan yang melibatkan reaksi-reaksi iod seharusnya ditulis dengan I3- dan bukan dengan I2, misalnya: I3- + 2S2O32- = 3I- + S4O62akan lebih akurat daripada: I2 + 2S2O32- = 2I- + S4O62(Bassett, J. dkk., 1994). Warna larutan 0,1 N iodium adalah cukup kuat sehingga iodium dapat bekerja sebagai indikatornya sendiri. Iodium juga memberi warna ungu atau merah lembayung yang kuat kepada pelarut-pelarut sebagai karbon tetraklorida atau kloroform dan kadang-kadang hal ini digunakan untuk mengetahui titik akhir titrasi. Akan tetapi lebih umum digunakan suatu larutan (dispersi koloidal) kanji, karena warna biru tua dari kompleks kanji-iodium dipakai untuk suatu uji sangat peka terhadap iodium. Kepekaan lebih besar dalam larutan yang sedikit asam daripada larutan netral dan lebih besar dengan adanya ion iodida (Underwood, 1986). Pada titrasi iodometri, analit yang dipakai adalah oksidator yang dapat bereaksi dengan I(iodid (iodide) e) untuk untuk menghas menghasilk ilkan an I2, I2 yang yang terbent terbentuk uk secara secara kuantit kuantitati atiff dapat dapat dititr dititrasi asi dengan dengan laruta larutan n tiosu tiosulfa lfat. t. Dari Dari penger pengertia tian n diatas diatas maka maka titra titrasi si iodome iodometri tri adalah adalah dapat dapat dikategorikan sebagai titrasi kembali. Iodida Iodida adalah adalah redukt reduktor or lemah lemah dan dengan dengan mudah mudah akan teroks teroksida idasi si jika jika direak direaksik sikan an dengan oksidator kuat. Iodida tidak dipakai sebagai titrant hal ini disebabkan karena factor kecepatan reaksi dan kurangnya jenis indicator yang dapat dipakai untuk iodide. Oleh sebab itu titrasi kembali merubakan proses titrasi yang sangat baik untuk titrasi yang melibatkan iodide. Senyawaan iodide umumnya KI ditambahkan secara berlebih pada larutan oksidator sehingga terbentuk I2. I2 yang terbentuk adalah equivalent dengan jumlah oksidator yang akan ditentukan. Jumlah I2 ditentukan dengan menitrasi I2 dengan larutan larutan standar standar tiosulfat tiosulfat (umumnya (umumnya yang dipakai adalah Na2S2O3) dengan indicator indicator amilum jadi perubahan warnanya dari biru tua kompleks amilum-I2 sampai warna ini tepat hilang. Reaksi yang terjadi pada titrasi iodometri untuk penentuan iodat adalah sebagai berikut: IO3- + 5 I- + 6H+ -> 3I2 + H2O I2 + 2 S2O32- -> 2I- + S4O62-
Setiap mmol IO3- akan menghasilkan 3 mmol I2 dan 3 mmol I2 ini akan tepat bereaksi dengan 6 mmol S2O32- (ingat 1 mmol I2 tepat bereaksi dengan 2 mmol S2O32-) sehingga mmol IO3- ditentukan atau setara dngan 1/6 mmol S2O32-. Mengapa kita menitrasi langsung antara tiosulfat dengan analit? analit? Beberapa alasan yang dapat dijabarkan adalah karena analit yang bersifat sebagai oksidator dapat mengoksidasi tiosulfat tiosulfat menjadi senyawaan senyawaan yang bilangan oksidasiny oksidasinyaa lebih tinggi dari tetrationat tetrationat dan umumnya reaksi ini tidak stoikiometri. Alasa kedua adalah tiosulfat dapat membentuk ion kompleks dengan beberapa ion logam seperti Besi(II). Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam melakukan titrasi Iodometri adalah sebagai berikut: Penambahan amilum sebaiknya dilakukan saat menjelang akhir titrasi, dimana hal ini ditandai ditandai dengan warna larutan menjadi kuning kuning muda (dari oranye oranye sampai coklat akibat terdapatnya I2 dalam jumlah banyak), alasannya kompleks amilum-I2 terdisosiasi sangat lambat lambat akibat akibatnya nya maka maka banyak banyak I2 yang yang akan terabs terabsorb orbsi si oleh oleh amilum amilum jika jika amilum amilum ditambahkan pada awal titrasi, alasan kedua adalah biasanya iodometri dilakukan pada media asam kuat sehingga akan ak an menghindari terjadinya hidrolisis amilum Titrasi harus dilakukan dengan cepat untuk meminimalisasi terjadinya oksidasi iodide oleh udara bebas. Pengocokan pada saat melakukan titrasi iodometri sangat diwajibkan untuk menghindari penumpukan tiosulfat pada area tertentu, penumpukkan konsentrasi tiosul tiosulfat fat dapat dapat menyeb menyebabka abkan n terjad terjadiny inyaa dekompo dekomposis sisii tiosu tiosulfa lfatt untuk untuk menghas menghasil ilkan kan belerang. Terbentuknya reaksi ini dapat diamati dengan adanya belerang dan larutan menjadi bersifat koloid (tampak keruh oleh kehadiran S). S2O32- + 2H+ -> H2SO3 + S
Pasti Pastikan kan jumlah jumlah iodide iodide yang yang ditamb ditambahka ahkan n adalah adalah berleb berlebih ih sehing sehingga ga semua semua analit analit tereduk tereduksi si dengan dengan demiki demikian an titras titrasii akan menjad menjadii akurat. akurat. Kelebi Kelebihan han iodide iodide tidak tidak akan akan mengganggu jalannya titrasi redoks akan tetapi jika titrasi tidak dilakukan dengan segera maka I- dapat teroksidasi oleh udara menjadi I2. Bagaimana menstandarisasi larutan tiosulfat?
Tiosulfat yang dipakai dalam titrasi iodometri dapat distandarisasi dengan menggunakan senyawa oksidator yang memiliki kemurnian tinggi (analytical (analytical grade) seperti K2Cr2O7, KIO3, KBrO3, atau senyawaan tembaga(II). Bila digunakan Cu(II) maka pH harus dibuffer pada pH 3 dan dipakai tiosianat untuk masking agent, KSCN ditambahkan pada waktu mendektitik akhir titrasi dengan tujuan untuk menggantikan I2 yang teradsorbsi oleh CuI. Bila pH yang digunakan tinggi maka tembaga(II) akan terhidrolisis dan akan terbentuk hidroksidanya. Jika keasaman larutan sangat tinggi maka cenderung terjadi reaksi I- sebagai akibat adanya Cu(II) dalam larutan yang megkatalis reaksi tersebut.
Beberapa contoh reaksi iodometri adalah sebagai berikut 2MnO4- + 10 I- + 16 H+ <-> 2Mn2+ + 5 I2 + 8H2O Cr2O72- + 6I- <-> 14 H+ <-> 2Cr3+ + 3 I2 + 7H2O 2Fe3+ + 2I- <-> 2Fe2+ + I2 2 Ce4+ + 2I- <-> 2Ce3+ 2Ce3+ + I2 Br2 + 2I- <-> 2Br- + I2
Garam KIO3 mampu mengoksidasi iodida menjadi iod secara kuantitatif dalam larutan asam. Oleh karena itu digunakan sebagai larutan standar standar dalam proses titrasi titrasi Iodometri ini. Selain Selain itu juga karena sifat sifat Iod itu sendiri yang mudah teroksidasi teroksidasi oleh oksigen oksigen dalam lingkungan sehingga iodida mudah terlepas. Reaksi ini sangat kuat dan hanya membutuhkan sedikit sekali kelebihan ion hidrogen untuk melengkapi reaksinya. Namun kekurangan utama dari garam ini sebagai standar primer adalah bahwa bobot ekivalennya yang rendah. Larutan standar ini sangat stabil dan menghasilkan iod bila diolah dengan asam : IO3- + 5I- + 6H+ 3 I2 +
3H2O
Larutan Larutan KIO3 memili memiliki ki dua kegunaa kegunaan n penting penting,, pertam pertama, a, adalah adalah sebaga sebagaii sumber sumber dari dari sejumlah iod yang diketahui dalam titrasi, ia harus ditambahkan kepada larutan yang mengandung asam kuat, ia tak dapat digunakan dalam medium yang netral atau memiliki keasaman keasaman rendah. Yang kedua, dalam penetapan penetapan kandungan asam dari larutan larutan secara iodometri, atau dalam standarisasi standarisasi larutan asam keras. Larutan baku KIO3 0,1 N dibuat dengan dengan melaru melarutka tkan n bebera beberapa pa gram gram massa massa krista kristall KIO3 yang yang berwar berwarna na putih putih dengan dengan menggunakan aquades dan mengencerkannya. 1.
1. Pembakuan Larutan Na 2S2O3 dengan Larutan Baku KIO 3
Percobaan ini menggunakan metode titrasi titrasi iodometri yaitu titrasi titrasi tidak langsung dimana mula-mula iodium direaksikan dengan iodida berlebih, kemudian iodium yang terjadi dititrasi dititrasi dengan natrium thiosulfat. thiosulfat. Larutan Larutan baku yang digunakan digunakan untuk standarisa standarisasi si thiosulfat sendiri adalah KIO3 dan terjadi reaksi: Oksidator + KI
I2
I2 + 2Na2S2O3 2NaI + Na2S4O6 Natrium tiosulfat dapat dengan mudah diperoleh dalam keadaan kemurnian yang tinggi, namun selalu ada saja sedikit ketidakpastian dari kandungan air yang tepat, karena sifat flouresen atau melapuk-lekang dari garam itu dan karena alasan-alasan lainnya. Karena itu, zat ini tidak memenuhi syarat untuk dijadikan dijadikan sebagai larutan baku standar standar primer. primer.
Natriu Natrium m tiosu tiosulfa lfatt merupa merupakan kan suatu suatu zat pereduk pereduksi, si, dengan dengan persam persamaan aan reaksi reaksi sebaga sebagaii berikut : 2S2O32- S4O62- + 2ePembakuan larutan natrium tiosulfat dapat dapat dilakukan dengan menggunakan kalium iodat, iodat, kalium kalium kromat kromat,, tembag tembagaa dan iod sebaga sebagaii laruta larutan n standar standar primer primer,, atau atau dengan dengan kalium permanganat atau serium (IV) sulfat sebagai larutan standar sekundernya. Namun pada percobaan ini senyawa yang digunakan dalam proses pembakuan natrium tiosulfat adalah kalium iodat standar. Larutan thiosulfat sebelum digunakan sebagai larutan standar dalam proses iodometri ini harus distandarka distandarkan n terlebih dahulu oleh kalium iodat yang merupakan merupakan standar primer. primer. Larutan kalium iodat ini ditambahkan dengan asam sulfat pekat, warna larutan menjadi bening. Dan setelah ditambahkan dengan kalium kalium iodida, larutan berubah menjadi coklat kehitam kehitaman. an. Fungsi Fungsi penamba penambahan han asam asam sulfat sulfat pekat pekat dalam dalam laruta larutan n terseb tersebut ut adalah adalah memberikan suasana asam, sebab larutan yang terdiri dari kalium iodat dan klium iodida berada dalam kondisi kondisi netral atau memiliki keasaman keasaman rendah. Reaksinya Reaksinya adalah sebagai berikut : IO3- + 5I- + 6H+ →
3I2 + 3H2O
Indikator yang digunakan dalam proses standarisasi ini adalah indikator amilum 1%. Penambahan amilum yang dilakukan saat mendekati titik akhir titrasi dimaksudkan agar amilum tidak membungkus iod karena akan menyebabkan amilum sukar dititrasi untuk kembali ke senyawa semula. Proses titrasi harus dilakukan sesegera mungkin, hal ini disebabkan sifat I2 yang mudah menuap. Pada titik akhir titrasi iod yang terikat juga hilang bereaksi dengan titran sehingga warna biru mendadak hilang dan perubahannya sangat jelas. Penggunaan indikator ini untuk memperjelas perubahan warna larutan yang terjadi terjadi pada saat titik akhir titrasi. titrasi. Sensitivi Sensitivitas tas warnanya tergantung tergantung pada pelarut yang digunakan. Kompleks iodium-amilum memiliki memiliki kelarutan yang kecil dalam air, sehingga sehingga umumny umumnyaa ditamb ditambahka ahkan n pada pada titik titik akhir akhir titras titrasi. i. Jika Jika laruta larutan n iodium iodium dalam KI pada suasana netral dititrasi dengan natrium thiosulfat, maka : I3- + 2S2O32- 3I- + S4O62S2O32- + I3- S2O3I- + 2I2S2O3I- + I- S4O62- + I3S2O3I- + S2O32- S4O62- + IDari hasil perhitungan diketahui besarnya konsentrasi natrium thiosulfat yang digunakan sebagai larutan baku standar sebesar 6,25 N. 1.
2. Penentuan Kadar Cu 2+ dengan Larutan Baku Na 2S2O3
Pada penentuan kadar Cu dengan larutan baku Na2S2O3 akan terjadi beberapa perubahan warna warna laruta larutan n sebelu sebelum m titik titik akhir akhir titras titrasi. i. Tembaga Tembaga murni murni dapat dapat diguna digunakan kan sebaga sebagaii standa standarr primer primer untuk untuk natriu natrium m thiosu thiosulfa lfatt dan direkom direkomend endasi asikan kan jika jika thiosu thiosulfa lfatt harus harus digunakan untuk menetapkan tembaga. Potensial standar pasangan Cu(II) Cu(II) – Cu(I) adalah +0,15 V dan karena itu iod merupakan pengoksidasi yang lebih baik dari pada ion Cu(II) Cu(II).. Tetapi Tetapi bila bila ion iodida iodida ditamb ditambahka ahkan n ke dalam dalam laruta larutan n Cu(II) Cu(II) akan terben terbentuk tuk endapan Cu(I). 2Cu2+ + 4I- 2CuI(s) + I2 Penent Penentuan uan kadar kadar Cu2+ dalam dalam laruta larutan n dengan dengan bantuan bantuan laruta larutan n natriu natrium m tiosul tiosulfat fat yang yang dilakukan mengencerkan 5 mL sampel garam hingga 100 mL dan mengambil 10 mL hasil pengenceran tersebut untuk ditambahkan dengan larutan KI 10% dan menitrasi dengan larutan baku natrium tiosulfat hingga larutan yang semula berwarna coklat tua menjadi menjadi larutan yang berwarna berwarna kuning muda. Kemudian Kemudian larutan tersebut ditambahkan ditambahkan dengan 4 mL larutan amilum 1 % menghasilkan larutan yang semula berwarna kuning muda muda menj menjad adii biru biru tua, tua, Pena Penamb mbah ahan an indi indika kato torr amil amilum um 1% ini ini dima dimaks ksud udkan kan agar agar memper memperjel jelas as perubah perubahan an warna warna yang yang terjad terjadii pada laruta larutan n terseb tersebut. ut. kemudi kemudian an laruta larutan n tersebut dititrasi kembali dengan larutan natrium tiosulfat hingga warna biru pada larutan tepat tepat hilang hilang.. Untuk Untuk lebih lebih memper memperjel jelas as terjad terjadiny inyaa reaksi reaksi terseb tersebut, ut, ke dalam dalam laruta larutan n ditambahkan ditambahkan amilum. amilum. Bertemunya Bertemunya I2 dengan amilum ini akan menyebabakan larutan berwarna berwarna biru kehitaman. kehitaman. Selanjutny Selanjutnyaa titrasi titrasi dilanjutkan dilanjutkan kembali hingga warna biru hilang dan menjadi putih keruh. I2 + amilum
I2-amilum
I2-amilum + 2S2O32- 2I- + amilum + S4O6Hal yang perlu diperhatikan setelah penambahan amilum adalah adanya sifat adsorpsi pada pada perm permuk ukaa aan n enda endapan pan temb tembag aga( a(I) I) iodi iodida da.. Sifa Sifatt ini ini meny menyeb ebab abka kan n terj terjad adin inya ya penyerapan iodium dan apabila iodium ini dihilangkan dengan cara titrasi, maka titik akhir akhir titras titrasii akan akan tercap tercapai ai terlal terlalu u cepat. cepat. Oleh Oleh karena karena itu, itu, sebelu sebelum m titik titik akhir akhir titra titrasi si tercapai, tercapai, yaitu pada saat warna larutan yang dititrasi dititrasi dengan Na2S2O3 akan berubah dari biru menjadi bening, dilakukan penambahan kalium tiosianat KCNS. Penambahan KCNS menyebabkan larutan kembali berwarna biru. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut: 2Cu2+ + 2I- + 2SCN- → 2CuSCN ↓ + I2 Endapan tembaga(I) tiosianat yang terbentuk mempunyai kelarutan yang lebih rendah daripada tembaga(I) iodida sehingga dapat memaksa reaksi berjalan sempurna. Selain itu, tembaga(I) tiosianat mungkin terbentuk pada permukaan tembaga(I) iodida yang telah mengendap. Reaksinya sebagai berikut: CuI ↓ + SCN- → CuSCN ↓ + I-
Penambahan larutan KCNS ini bertujuan sebagai larutan yang mengembalikan reaksi penambahan indikator amilum dalam larutan sehingga larutan menjadi kembali biru. Reaksi yang berlangsung adalah 2Cu2+ + 4 I- 2CuI + I2 2S2O32- + I2 S4O62-+ 2Idari hasil pengamatan dan perhitungan, didapatkan jumlah volume titrasi larutan natrium tiosulfat yang dibutuhkan untuk merubah larutan dari warna coklat tua menjadi kuning muda setelah penambahan amilum maka larutan menjadi bening dan setelah penambahan KCNS maka larutan menjadi jernih kembali. Dari hasil perhitungan diperoleh massa tembaga pada larutan sampel sebesar 0,4321 gram dan kadar tembaga (%Cu2+) dalam larutan sample tersebut adalah sebesar 43,21 %. IODOMETRI DAN IODIMETRI
• Iodometri : titrasi terhadap iodin (I2) bebas yang terdapat dalam larutan • Iodometri : titrasi dengan larutan I2 sebagai standar • I2 potensial oksidasi rendah dibanding oksidator lain • Yang dapat dioksidasi : S2-, SO32-, S2O32-, AsO33-, Sn2+ • Titrasi iodometri : • I- dapat dioksidasi dengan oksidator yang lebih kuat • BrO3-, Cl2, Br 2, IO3-, Cr 2O72-, Ce4+, Fe3+, Cu2+, MnO4• I- I2, dan I2 dititrasi dengan S2O32• Membuat larutan I2 ditambah KI I3• Proses iodometri/iodimetri: BE = banyaknya/beratnya zat tersebut yang dapat membebaskan 1 gram atom Iod Faktor yang mempengaruhi potensial oksidasi I 2/I1. Keasaman tidak mengandung unsur O tidak terpengaruh pH sistem I2/I , asal pH < 8 Pada pH > 8 I2 bereaksi dg OHI2 + 2OH- IO- + I- + H2O 3 IO- IO3- + 2 Imengandung unsur O sangat dipengaruhi pH pH : 4-9 AsO33- + I2 + H2O 2 I- + AsO43- +2H+ reaksi ke kanan 2. Kelarutan I2
Sumber-sumber kesalahan titrasi iodometri 1. Penguapan I2 2. Oksidasi udara
3. Adsorpsi I2 oleh endapan pk Cu2+ Cu2I2 mengadsorpsi I2 + alkohol/CNS- (10 mL 10%) 4. Reaksi lambat pk Fe2+ pendiaman • Indikator : amilum • Kejelekan amilum : 1. tidak larut dalam air dingin 2. suspensinya dalam air tidak stabil 3. I2 + amilum iod amilum sukar larut dalam air Pada awal titrasi terjadi kesalahan harus sedekat mungkin dengan titik ekivalen Zat standar sekunder : Na 2S2O3 • - kandungan air tidak dapat diketahui dengan tepat • - dalam penyimpanan mengalami penguraian oleh bakteri thiobacillus thioparus • - dipenga dipengaruh ruhii oleh oleh CO2 dalam air (suasana asam) penguraian penguraian :S2O32- + H+ HSO3 +S Cara menghindari :
• Na2S2O3 dilarutkan dalam air mendidih (bebas CO2) • + pengawet 3 tts CHCl3/ 10 mg HgCl2/1 L lar • disimpan jauh dari sinar matahari Zat standar primer untuk Na2S2O3 • 1. K 2Cr 2O7 suasana asam kuat • 2. KIO3 keasaman lemah • 3. KBrO3 • 4. K 3Fe(CN)6
contoh penggunaan titrasi iodometri-iodimetri iodometri-iodimetri 1. Penetapan kadar Cu dalam CuSO45 H2O 2 CuSO4 + 4 KI 2 Cu + I2 + 2 K 2SO4
2 Cu2+ + 4 I- 2 CuI + I2 I2 + 2 S2O32- 2 I- + S4O621 mL Na2S2O3 1 N = 0,06354 g Cu
2. Penetapan kadar klor aktif dalam serbuk pemutih
OCl- + Cl- + 2 H+ Cl2 + H2O Cl2 + 2 I- I2 + 2 Cl-
OCl- + 2 I- + 2 H+ I2 + Cl- + H2O I2 dititrasi dengan Na2S2O3
URAIAN BAHAN 1.Aquadest / air suling (FI III, 96)
Nama resmi : AQUA DESTILLATA Nama lain : Ar suling RM : H2O BM : 18,02 Kelarutan : Larut dalam etanol dan gliserol Kegunaan : Sebagai pelarut Pemerian : Cairan jernih, tidak berwarna, tidak berasa, tidak berbau. Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat Struktur : H-O-H 2.Iodium (FI III ,31)
Nama resmi : IODUM Nama lain : Iodum RM : I BM : 126,96 Kelarutan : larut dalam 3500 bagian air ,dalam 13 bagian etanol, dalam 80 bagian gliserol . Kegunaan : Sebagai sampel Pemerian : Keeping atau butir, berat, mengkilap seperti logam, hitam kelabu dan bau khas . Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat 3.Natrium Tiosulfat (FI III,428)
Nama resmi : NATRI THIOSULFAS Nama lain : Natrium tiosulfat/hipo RM : Na2S2O3 .5H2O BM : 248,17 Pemerian : Hablur besar tidak berwarna /serbuk h ablur kasar. Dalam lembab meleleh basah, dalam hampa udara merapuh. Kelarutan : larut dalam 0,5 bagian ba gian air,praktis tidak larut dalam etanol Kegunaan : Sebagai penitrasi Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat. 4 Asam Sulfat (FI III,58)
Nama resmi : ACIDUM SULFURICUM Nama lain : Asam sulfat RM : H2SO4 BM : 98,07 Pemerian : Cairan kental seperti minyak,korosif,tidak berwarna jika ditambahkan dalam air menimbulkan panas. Kelarutan : Kegunaan : Sebagai sampel Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat 5.VITAMIN C( FI III,47)
Nama resmi : ACIDUM ASCORBICUM Nama lain : Asam askorbat RM : C6H8O6 BM : 176,13 Pemerian : Serbuk atau hablur,putih atau agak kuning,tidak berbau rasa asam, karena pengaruh cahaya jadi gelap. Kelarutan : Mudah larut dalam air, sukar larut dalam etanol, praktis tidak larut dalam klorofom Kegunaan : Sebagai bahan Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat. 6.KALIUM BROMAT(FI III,687)
Nama resmi : KALIUM BROMAT Nama lain : Kalium bronat RM : KBrO3 BM : Pemerian : Serbuk hablur,putih Kelarutan : Pada suhu 15,5 larut dalam 12,5 bagian air, dalam 2 bagian air mendidih, sukar larut dalam etanol p. Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat Kegunaan : Sebagai sampel 7.KALIUM BROMIDA(FI III,328)
Nama resmi : KALII BROMIDUM Nama lain : Kalium bromida Pemerian : Hablur tidak berwarna, teransaran / buram /serbuk butir tidak berbau, rasa asin, agak pahit RM : KBr BM : 109,01 Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat Kegunaan : Sebagai sampel
Kelarutan : Larut dalam 1,6 bagian air dan dalam 200 bagian etanol 8.ASAM ASETAT (FI III 41)
Nama resmi : ACIDUM ACETICUM DILUTUM Nama lain : Asam asetat encer RM : CH3COOH BM : Pemerian : Kelarutan : Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat. Kegunaan : Sebagai sampel 9.TEMBAGA (II )SULFAT(FI III,731)
Nama resmi : TEMBAGA II SULFAT Nama lain : Kupri sulfat RM : CUSO4.5H2O Pemerian : Prisma tri klinik,serbuk hablur,biru h ablur,biru Kelarutan : Larut dalam 3 bagian air dan 3 bagian gliserol, sangat sukar larut dalam etanol. Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat Kegunaan : Sebagai sampel 10.ASAM SALISILAT(FI III,56)
Nama resmi : ACIDUM SALICYLICUM Nama lain : Asam salisilat RM : C7H6O3 BM : 138,13 Pemerian : Hablur ringan tidak berwarna /serbuk b erwarna putih hampir tidak berbau, rasa agak manis dan tajam Kelarutan : Larut dalam 550 bagian airdan dalam 4 etanol, mudah larut dalam klorofom dan dalam eter p. Kegunaan : Sebagai sampel Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat.
11.ASAM KLORIDA(FI III,53)
Nama resmi : ACIDUM HYDRO CHLORIDUM Nama lain : Asam klorida RM : HCL BM : 36,46 Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat
Kelarutan : Pemerian : Tidak berwarna, berasap, bau merangsang, jika diencerkan dengan dua bagian air, berasap dan bau hilang Kegunaan : Sebagai zat tamabahan 12.KIO3 (FI III,689)
Nama resmi : KALIUM IODAT Nama lain : kalium iodat RM : KIO3 Pemerian : Serbuk hablur, putih. Kelarutan : Larut dalam air Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat Kegunaan : Sebagai sampel 13.KI (FI III,330)
Nama resmi : KALII IODIDUM Nama lain : Kalium iodide RM : KI BM : 166,00 Pemerian : Hablur heksahedral, transparan /tidak berwarna, opak dan putih /serbuk butiran putih, higroskopik. Kelarutan : Mudah larut dalam air, lebih mudah larut dalam air mendidih, larut dalm etanol .p Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat Kegunaan : Sebagai sampel
Redoks
Ilustrasi sebuah reaksi redoks Redoks (sing (singkat katan an dari dari reaksi reaksi reduksi/oksidasi ) adala adalah h isti istila lah h yang yang menj menjel elas askan kan berubahnya bilangan berubahnya bilangan oksidasi (keadaan oksidasi) atom-atom dalam sebuah reaksi kimia. kimia.
Hal ini ini dapa dapatt beru berupa pa pros proses es redo redoks ks yang yang sede sederh rhan anaa sepe sepert rtii oksi oksidas dasii karbon yang menghasilkan kar karbon bon dio dioksi ksida da,, atau atau redu reduks ksii karbon oleh hidrogen menghasilkan metana(CH metana (CH4), ataupun ia dapat berupa proses yang kompleks seperti oksidasi gula gula pada pada tubuh manusia melalui rentetan transfer elektron yang rumit. Istilah redoks berasal dari dua konsep, yaitu reduksi dan oksidasi. Ia dapat dijelaskan dengan mudah sebagai berikut: • •
molekul,, atom atom,, atau ion Oksidasi menjelaskan pelepasan elektron oleh sebuah molekul Reduksi menjelaskan penambahan elektron oleh sebuah molekul molekul,, atom atom,, atau ion ion..
Walaupu Walaupun n cukup cukup tepat tepat untuk untuk digunak digunakan an dalam dalam berbag berbagai ai tujuan, tujuan, penjela penjelasan san di atas atas tidaklah tidaklah persis persis benar. Oksidasi Oksidasi dan reduksi tepatnya tepatnya merujuk pada pada perubahan bilangan oksidasi karena transfer elektron yang sebenarnya tidak akan selalu terjadi. Sehingga peningkatan bilangan bilangan oksidasi oksidasi,, dan reduksi oksidasi oksidasi lebih baik didefinisi didefinisikan kan sebagai sebagai peningkatan sebagai penurunan bilangan oksidasi. oksidasi. Dalam prakteknya, transfer elektron akan selalu mengubah bilangan oksidasi, namun terdapat banyak reaksi yang diklasifikasikan sebagai "redoks" "redoks" walaupun walaupun tidak ada transfer transfer elektron dalam reaksi tersebut tersebut (misalnya (misalnya yang melibatkan ikatan kovalen kovalen). ). Reaksi non-redoks yang tidak melibatkan perubahan muatan formal ( formal formal charge) charge) dikenal sebagai reaksi metatesis
Contoh reaksi redoks Salah satu contoh reaksi redoks adalah antara hidrogen dan fluorin fluorin::
Kita dapat menulis keseluruhan reaksi ini sebagai dua reaksi setengah: reaksi oksidasi
dan reaksi reduksi
Penganalisaan masing-masing reaksi setengah akan menjadikan keseluruhan proses kimia lebih jelas. Karena tidak terdapat perbuahan total muatan selama reaksi redoks, jumlah elektr elektron on yang yang berleb berlebiha ihan n pada pada reaksi reaksi oksida oksidasi si harusl haruslah ah sama sama dengan dengan jumlah jumlah yang yang dikonsumsi pada reaksi reduksi. Unsur-unsur, bahkan dalam bentuk molekul, sering kali memiliki bilangan oksidasi nol. Pada reaksi di atas, hidrogen teroksidasi dari bilangan oksidasi 0 menjadi +1, sedangkan fluorin tereduksi dari bilangan oksidasi 0 menjadi -1. Ketika reaksi oksidasi dan reduksi digabungkan, elektron-elektron yang terlibat akan saling mengurangi:
Dan ion-ion akan bergabung membentuk hidrogen membentuk hidrogen fluorida: fluorida:
Reaksi penggantian Redoks terjadi pada reaksi penggantian tunggal atau reaksi substitusi. substitusi. Komponen redoks dalam tipe reaksi ini ada pada perubahan keadaan oksidasi (muatan) pada atom-atom tertentu, dan bukanlah pada pergantian atom dalam senyawa. Sebagai contoh, reaksi antara larutan besi dan tembaga(II) sulfat:
Persamaan ion dari reaksi ini adalah:
Terlihat bahwa besi teroksidasi:
dan tembaga tereduksi:
Contoh-contoh lainnya •
•
Besi(II) teroksidasi menjadi besi(III)
hidrogen peroksida tereduksi menjadi hidroksida dengan keberadaan sebuah asam: H2O2 + 2 e− → 2 OH−
Persamaan keseluruhan reaksi di atas adalah: 2Fe2+ + H2O2 + 2H+ → 2Fe3+ + 2H2O •
denitrifikasi,, nitrat tereduksi menjadi nitrogen dengan keberadaan asam: denitrifikasi 2NO3− + 10e− + 12 H+ → N2 + 6H2O
•
Besi Besi akan teroks teroksida idasi si menjad menjadii besi(I besi(III) II) oksida oksida dan oksige oksigen n akan tereduk tereduksi si membentuk besi(III) oksida (umumnya dikenal sebagai perkaratan sebagai perkaratan): ): 4Fe + 3O2 → 2 Fe2O3
•
•
Pembakaran hidrokarbon hidrokarbon,, contohnya pada me mesi sin n pe pemb mbak akar aran an da dala lam m, menghasilkan air , karbon dioksida, dioksida, sebagian sebagian kecil karbon monoksida, monoksida, dan energi panas. Oksidasi penuh bahan-bahan yang mengandung karbon akan menghasilkan karbon dioksida. stepwise oxidation oxidation)) hidrokarbon Dalam kimi kimiaa organi organik k , oksidas oksidasii sesela seselangka ngkah h ( stepwise hidrokarbon mengha menghasil silkan kan air, air, dan bertur berturutut-tur turut ut alkohol alkohol,, aldehida atau keton keton,, asam karboksilat,, dan kemudian peroksida karboksilat kemudian peroksida..
Menyeimbangkan reaksi redoks Untuk menuliskan keseluruhan keseluruhan reaksi reaksi elektrokim elektrokimia ia sebuah proses redoks, diperlukan diperlukan penyeimbangan komponen-komp komponen-komponen onen dalam reaks reaksii seteng setengah ah.. Untu Untuk k reak reaksi si dala dalam m + larutan, hal ini umumnya melibatkan penambahan ion H , ion OH , H2O, dan elektron untuk menutupi perubahan oksidasi.
Media asam Pada Pada medi mediaa asam asam,, ion H+ dan dan air air dita ditamb mbah ahka kan n pada pada reak reaksi si sete seteng ngah ah untu untuk k menyeimbangkan keseluruhan reaksi. Sebagai contoh, ketika mangan mangan(II) (II) bereaksi dengan natrium bismutat: bismutat:
natrium bismutat: bismutat:
Reaksi Reaksi ini diseim diseimbang bangkan kan dengan dengan mengat mengatur ur reaksi reaksi sedemi sedemikia kian n rupa rupa sehing sehingga ga dua setengah reaksi tersebut melibatkan jumlah elektron yang sama (yakni mengalikan reaksi oksidasi dengan jumlah elektron pada langkah reduksi, demikian juga sebaliknya).
Reaksi diseimbangkan:
Hal yang sama juga berlaku untuk sel untuk sel bahan bakar propana propana di bawah kondisi asam:
Dengan menyeimbangkan jumlah elektron yang terlibat:
Persamaan diseimbangkan:
Media basa Pada Pada media edia basa basa,, ion OH- dan air dita ditamb mbah ahka kan n ke reak reaksi si sete seteng ngah ah untu untuk k menyeimbangkan keseluruhan reaksi.Sebagai contoh, reaksi antara kalium permanganat dan natrium sulfit: sulfit:
Dengan menyeimbangkan jumlah elektron pada kedua reaksi setengah di atas:
Persamaan diseimbangkan:
Pengertian Oksidasi dan Reduksi (Redoks)
Pengertian oksidasi dan reduksi disini lebih melihat dari segi transfer oksigen, hidrogen dan elektron. Disini akan juga dijelaskan mengenai zat pengoksidasi (oksidator) dan zat pereduksi (reduktor). Oksidasi dan reduksi dalam hal transfer oksigen
Dalam hal transfer oksigen, Oksidasi berarti mendapat oksigen, sedang Reduksi adalah kehilangan oksigen. Sebagai contoh, reaksi dalam ekstraksi besi dari biji besi:
Karena red uksi uksi dan oksidasi terjadi pada saat yang bersamaan, reaksi diatas disebut reaksi REDOKS . Zat pengoksidasi dan zat pereduksi
Oksidator atau zat pengoksidasi adalah zat yang mengoksidasi zat lain. Pada contoh reaksi diatas, besi(III)oksida merupakan oksidator. Reduktor atau zat pereduksi adalah a dalah zat yang mereduksi zat lain. Dari reaksi di atas, yang merupakan reduktor adalah karbon monooksida. Jadi dapat disimpulkan: • •
oksidator adalah yang memberi oksigen kepada zat lain, reduktor adalah yang mengambil oksigen dari zat lain
Oksidasi dan reduksi dalam hal transfer hidrogen
Definisi oksidasi dan reduksi dalam hal transfer hidrogen ini sudah lama dan kini tidak banyak digunakan. Oksidasi berarti kehilangan hidrogen, reduksi berarti mendapat hidrogen. Perhatikan bahwa yang terjadi adalah kebalikan k ebalikan dari definisi pada transfer oksigen. Sebagai contoh, etanol dapat dioksidasi menjadi etanal:
Untuk memindahkan atau mengeluarkan hidrogen dari etanol diperlukan zat pengoksidasi (oksidator) (oksidator).. Oksidator Oksidator yang umum digunakan adalah larutan kalium kalium dikromat(I dikromat(IV) V) yang diasamkan dengan asam sulfat encer. Etanal juga dapat direduksi direduksi menjadi menjadi etanol kembali kembali dengan menambahkan menambahkan hidrogen. hidrogen. Reduktor yang bisa digunakan untuk reaksi reduksi ini adalah natrium tetrahidroborat, NaBH NaBH4. 4. Seca Secara ra sede sederh rhan ana, a, reak reaksi si ters terseb ebut ut dapat dapat diga digamb mbar arka kan n seba sebaga gaii beri beriku kut: t:
Zat pengoksidasi (oksidator) dan zat pereduksi (reduktor)
•
•
Zat pengoksidasi (oksidator) memberi oksigen kepada zat lain, atau memindahkan hidrogen dari zat lain. Zat pereduksi (reduktor) memindahkan oksigen dari za t lain, atau memberi hidrogen kepada zat lain.
Oksidasi dan reduksi dalam hal transfer elektron
Oksidasi berarti kehilangan elektron, dan reduksi be rarti mendapat elektron. Definisi ini sangat penting untuk diingat. Ada cara yang mudah untuk membantu anda mengingat definisi ini. Dalam hal transfer elektron:
Contoh sederhana
Reaksi redoks dalam hal transfer elektron:
Tembaga(II)oksida dan magnesium oksida keduanya bersifat ion. Sedang dalam bentuk logamnya tidak bersifat ion. Jika reaksi ini ditulis ulang sebagai persamaan reaksi ion, ternyata ion oksida merupakan ion spektator (ion penonton).
Jika anda perhatikan persamaan reaksi di atas, magnesium mereduksi iom tembaga(II) dengan memberi elektron untuk menetralkan muatan tembaga(II). Dapat dikatakan: magnesium adalah zat pereduksi (reduktor). Sebaliknya, ion tembaga(II) memindahkan elektron dari magnesium untuk menghasilkan ion magnesium. Jadi, ion tembaga(II) beraksi sebagai zat pengoksidasi (oksidator). Memang agak membingungkan untuk mempelajari oksidasi dan reduksi dalam hal transfer elektron, sekaligus mempelajari definisi zat pengoksidasi dan pereduksi d alam hal transfer elektron. Dapat disimpulkan sebagai berikut, apa peran pengoksidasi dalam transfer elektron: • • • •
Zat pengoksidasi mengoksidasi zat lain. Oksidasi berarti kehilangan elektron (OIL RIG). Itu berarti zat pengoksidasi mengambil elektron dari zat lain. Jadi suatu zat pengoksidasi harus mendapat elektron
Atau dapat disimpulkan sebagai berikut: • • • •
Suatu zat pengoksidasi mengoksidasi zat lain. Itu berarti zat pengoksidasi harus direduksi. Reduksi berarti mendapat elektron (OIL RIG). Jadi suatu zat pengoksidasi harus mendapat elektron.
Bilangan Oksidasi (BILOKS) Pengertian Bilangan Oksidasi
Dengan bilangan oksidasi akan mempermudah dalam pengerjaan reduksi atau oksidasi dalam suatu reaksi redoks.
Kita akan membuat contoh dari Vanadium. Vanadium membentuk beberapa ion, V2+ dan V3+. Bagaimana ini bisa terjadi? Ion V2+ akan terbentuk dengan mengoksidasi logam, dengan memindahkan 2 elektron:
Vanadium kini disebut mempunyai biloks +2. Pemindahan satu elektron lagi membentuk ion V3+:
Vanadium kini mempunyai biloks +3. Pemindahan elektron sekali lagi membentuk bentuk ion tidak biasa, VO2+.
Biloks vanadium kini adalah +4. Perhatikan bahwa biloks tidak didapat hanya dengan menghitung muatan ion (tapi pada kasus pertama dan kedua tadi memang benar). Bilangan oksidasi positif dihitung dari total elektron yang harus dipindahkan-mulai dari bentuk unsur bebasnya. Vanadium biloks +5 juga bisa saja dibentuk dengan memindahkan elektron kelima dan membentuk ion baru.
Setiap kali vanadium dioksidasi dengan memindahkan satu elektronnya, biloks vanadium bertambah 1. Sebaliknya, jika elektron ditambahkan pada ion, biloksnya akan turun. Bahkan dapat didapat lagi bentuk awal atau bentuk bebas vanadium yang memiliki biloks nol. Bagaimana jika pada suatu unsur ditambahkan elektron? Ini tidak dapat dilakukan pada
vanadium, tapi dapat pada unsur seperti sulfur.
Ion sulfur memiliki biloks -2. Kesimpulan
Biloks menunjukkan total elektron yang dipindahkan dari unsur bebas (biloks positif) atau ditambahkan pada suatu unsur (biloks negatif) untuk mencapai keadaan atau bentuknya yang baru. Oksidasi melibatkan kenaikan bilangan oksidasi Reduksi melibatkan penurunan bilangan oksidasi
Dengan memahami pola sederhana ini akan mempermudah pemahaman tentang konsep bilangan oksidasi. Jika anda mengerti bagaimana bilangan oksidasi berubah selama reaksi, anda dapat segera tahu apakah zat dioksidasi atau direduksi tanpa harus mengerjakan setengah-reaksi dan transfer elektron. Mengerjakan bilangan oksidasi
tidak didapat dengan menghitung jumlah elektron yang ditransfer. Karena itu Biloks tidak didapat membutuhkan langkah yang panjang. Sebaliknya cukup dengan langkah yang sederhana, dan perhitungan sederhana. ﾁ E Biloks dari unsur bebas adalah nol. Itu karena unsur bebas belum mengalami oksidasi
atau reduksi. Ini berlaku untuk semua unsur, baik unsur dengan struktur sederhana seperti Cl2 atau S8, atau unsur dengan struktur besar seperti karbon atau silikon. * Jumlah biloks dari semua atom atau ion dalam suatu senyawa netral adalah nol. * Jumlah biloks dari semua atom dalam da lam suatu senyawa ion sama dengan jumlah muatan ion tersebut. * Unsur dalam senyawa yang lebih elektronegatif diberi biloks negatif. Yang kurang elektronegatif diberi biloks positif. Ingat, Fluorin adalah unsur paling elektronegatif, kemudian oksigen.
* Beberapa unsur hampir selalu mempunyai biloks sama dalam senyawanya:
Bilangan Oksidasi
unsur
Pengecualian
Logam golongan I
selalu +1
Group 2 metals
selalu +2
Oksigen
biasanya -2
Kecuali dalam peroksida dan F2O (lihat dibawah)
Hidrogen
biasanya +1
Kecuali dalam hidrida logam, yaitu -1 (lihat dibawah)
Fluorin
selalu -1
Klorin
biasanya -1
Kecuali dalam persenyawaan dengan O atau F (lihat dibawah)
Alasan pengecualian
Hidrogen dalam hidrida logam Yang termasuk hidrida logam antara lain natrium hidrida, NaH. Dalam senyawa ini, hidrogen ada dalam bentuk ion hidrida, H-. Biloks dari ion seperti hidrida adalah sama dengan muatan ion, dalam contoh ini, -1. Dengan penjelasan lain, biloks senyawa netral adalah nol, dan biloks logam golongan I dalam senyawa selalu +1, jadi biloks hidrogen haruslah -1 (+1-1=0). Oksigen dalam peroksida Yang termasuk peroksida antara lain, H2O2. Senyawa ini adalah senyawa netral, jadi jumlah biloks hidrogen dan oksigen harus nol. Karena tiap hidrogen memiliki biloks +1, biloks tiap oksigen harus -1, untuk mengimbangi biloks hidrogen. Oksigen dalam F 2O Permasalahan disini adalah oksigen bukanlah unsur paling elektronegatif. Fluorin yang
paling elektronegatif dan memiliki biloks -1. Jadi biloks oksigen adalah +2. Klorin dalam persenyawaan dengan fluorin atau oksigen Klorin memiliki banyak biloks dalam persenyawaan ini. Tetapi harus diingat, klorin tidak memiliki biloks -1 dalam persenyawaan ini. Contoh soal bilangan oksidasi
Apakah bilangan oksidasi dari kromium dalam Cr 2+? Untuk ion sederhana seperti ini, biloks adalah ad alah jumlah muatan ion, yaitu +2 (jangan lupa tanda +) Apakah bilangan oksidasi dari kromium dalam CrCl 3? CrCl3 adalah senyawa netral, jadi jumlah biloksnya adalah nol. Klorin memiliki biloks -1. Misalkan biloks kromium adalah n: n + 3 (-1) = 0 n = +3 Apakah bilangan oksidasi dari kromium dalam Cr(H 2O)6 3+? Senyawa ini merupakan senyawa ion, jumlah biloksnya sama dengan muatan ion. Ada keterbatasan dalam mengerjakan biloks dalam ion kompleks seperti ini dimana ion logam dikelilingi oleh molekul-molekul netral seperti air atau amonia. Jumlah biloks dari molekul netral yang terikat pada logam harus nol. Berarti molekulmolekul tersebut dapat diabaikan dalam mengerjakan soal ini. Jadi bentuknya sama seperti ion kromium yang tak terikat molekul, Cr 3+ 3+. Biloksnya adalah +3. Apakah bilangan oksidasi dari kromium dalam ion dikromat, Cr 2O7 2-? Biloks oksigen adalah -2, dan jumlah biloks sama dengan jumlah muatan ion. Jangan lupa bahwa ada 2 atom kromium. 2n + 7(-2) = -2 n = +6
Menggunakan bilangan oksidasi Dalam penamaan senyawa
Anda pasti pernah tahu nama-nama ion seperti besi(II)sulfat dan besi(III)klorida. Tanda (II) dan (III) merupakan biloks dari besi dalam kedua senyawa tersebut: yaitu +2 dan +3. Ini menjelaskan bahwa senyawa mengandung ion Fe2+ dan Fe3+. Besi(II)sulfat adalah FeSO4. Ada juga senyawa FeSO3 dengan nama klasik k lasik besi(II)sulfit. Nama modern menunjukkan biloks sulfur dalam kedua senyawa. Ion sulfat yaitu SO42-. Biloks sulfur adalah +6. Ion tersebut sering disebut ion sulfat(VI). Ion sulfit yaitu SO 32-. Biloks sulfur adalah +4. Ion ini sering disebut ion sulfat(IV). Akhiran -at menunjukkan sulfur merupakan ion negatif. Jadi lengkapnya FeSO4 disebut besi(II)sulfat(VI), dan FeSO 3 disebut besi(II)sulfat(IV). besi(II)sulfat(IV). Tetapi karena kerancuan pada nama-nama tersebut, nama klasik sulfat dan sulfit masih digunakan. Menggunakan bilangan oksidasi untuk menentukan yang dioksidasi dan yang direduksi.
Ini merupakan aplikasi bilangan oksidasi yang paling umum. Seperti telah dijelaskan: Oksidasi melibatkan kenaikan bilangan oksidasi Reduksi melibatkan penurunan bilangan oksidasi
Pada contoh berikut ini, kita harus menentukan apakah reaksi adalah reaksi redoks, dan jika ya apa yang dioksidasi dan apa yang direduksi. Contoh 1: Reaksi antara magnesium dengan asam hidroklorida:
Apakah ada biloks yang berubah? Ya, ada dua unsur yang berupa senyawa pada satu sisi reaksi dan bentuk bebas pada sisi lainnya. Periksa semua biloks agar lebih yakin.
Biloks magnesium naik, jadi magnesium teroksidasi. Biloks hidrogen turun, jadi hidrogen tereduksi. Klorin memiliki biloks yang sama pada kedua sisi persamaan reaksi, jadi klorin tidak teroksidasi ataupun tereduksi. Contoh 2: Reaksi antara natrium hidroksidsa dengan asam hidroklorida:
Semua bilangan oksidasi diperiksa:
Ternyata tidak ada biloks yang berubah. Jadi, reaksi ini bukanlah reaksi redoks. Contoh 3: Reaksi antara klorin dan natrium hidroksida encer dingin:
Jelas terlihat, biloks klorin berubah karena berubah dari undur bebas menjadi dalam persenyawaan. Bilangan oksidasi diperiksa:
Klorin ternyata satu-satunya unsur yang mengalami perubahan biloks. Lalu, klorin mengalami reduksi atau oksidasi? Jawabannya adalah keduanya. Satu atom klorin mengalami reduksi karena biloksnya turun, atom klorin lainnya teroksidasi. Peristiwa seperti ini disebut reaksi disproporsionasi . Reaksi disproporsionasi yaitu reaksi dimana satu unsur mengalami oksidasi maupun reduksi. ● Menggunakan bilangan oksidasi untuk mengerjakan proporsi reaksi Bilangan oksidasi dapat berguna dalam membuat proporsi reaksi dalam reaksi titrasi, dimana tidak terdapat informasi yang cukup untuk menyelesaikan persamaan reaksi yang
lengkap. Ingat, setiap perubahan 1 nilai n ilai biloks menunjukkan bahwa satu elektron telah ditransfer. Jika biloks suatu unsur dalam reaksi turun 2 nilai, berarti unsur tersebut memperoleh 2 elektron. Unsur lain dalam reaksi pastilah kehilangan 2 elektron tadi. Setiap biloks yang turun, pasti diikuti dengan kenaikan yang setara biloks unsur lain. Ion yang mengandung cerium dengan biloks +4 adalah zat pengoksidasi (rumus molekul rumit, tidak sekedar Ce4+). Zat tersebut dapat mengoksidasi ion yang mngandung molybdenum dari biloks +2 menjadi +6. Biloks cerium menjadi +3 ( Ce4+). Lalu, bagaimana proporsi reaksinya? Biloks molybdenum naik sebanyak 4 nilai. n ilai. Berarti biloks cerium harus turun sebanyak 4 nilai juga. Tetapi biloks cerium dalam tiap ionnya hanya h anya turun 1 nilai, dari +4 menjadi +3. Jadi jelas setidaknya harus ada 4 ion cerium yang terlibat dalam setiap reaksi dengan molybdenum ini. Proporsi reaksinya adalah 4 ion yang mengandung cerium dengan 1 ion molybdenum. ● Menulis Persamaan Ion Untuk Reaksi REDOKS
Berikut akan dijelaskan bagaimana mengerjakan setengah-reaksi elektron untuk proses oksidasi dan reduksi, kemudian bagaimana menggabungkan setengah-reaksi tersebut untuk mendapat persamaan ion untuk reaksi redoks secara utuh. Ini merupakan pelajaran yang penting dalam kimia anorganik. ■ Setengah-Reaksi Elektron Apakah setengah-reaksi elektron?
Ketika magnesium mereduksi tembaga(II)oksida dalam suhu panas menjadi tembaga, persamaan ion untuk reaksi itu adalah:
Kita dapat membagi persamaan ion ini menjadi dua bagian, dengan melihat dari sisi magnesium dan dari sisi ion tembaga(II) secara terpisah. Dari sini terlihat jelas bahwa magnesium kehilangan dua elektron, dan ion tembaga(II) yang mendapat dua elektron tadi.
Kedua persamaan di atas disebut "setengah-reaksi elektron" atau "setengah persamaan" atau "setengah-persamaan ionik" atau "setengah-reaksi", banyak sebutan tetapi mempunyai arti hal yang sama. Setiap reaksi redoks terdiri dari dua setengah-reaksi. Pada salah satu reaksi terjadi kehilangan elektron (proses oksidasi), dan di reaksi lainnya terjadi penerimaan elektron (proses reduksi). Mengerjakan setengah-reaksi elektron dan menggunakannya untuk membuat persamaan ion
Pada contoh di atas, kita mendapat setengah-reaksi elektron dengan memulai dari persamaan ion kemudian mengeluarkan masing-masing setengah-reaksi dari persamaan tersebut. Itu merupakan proses yang tidak benar. Pada kenyataannya, kita hampir selalu memulai dari setengah-reaksi elektron dan menggunakannya untuk membuat persamaan ion. Contoh 1: Reaksi antara klorin dan ion besi(II)
Gas klorin mengoksidasi ion besi(II) menjadi ion besi(III). Pada proses ini, klorin direduksi menjadi ion klorida. Sebagai permulaan kita buat dahulu masing-masing setengah-reaksi. Untuk klorin, seperti kita ketahui klorin (sebagai molekul) b erubah menjadi ion klorida dengan reaksi sebagai berikut:
Pertama, kita harus menyamakan jumlah atom di ked ua sisi:
Penting untuk diingat, jumlah atom harus selalu disamakan dahulu sebelum melakukan proses selanjutnya. Jika terlupa, maka proses selanjutnya akan menjadi kacau dan sia-sia. Kemudian untuk menyempurnakan setengah-reaksi ini kita harus menambahkan sesuatu. Yang bisa ditambah untuk setengah-reaksi adalah:
* Elektron * Air * Ion hidrogen (H+) (kecuali jika reaksi terjadi dalam suasana basa, jika demikian yang bisa ditambahkan adalah ion hidroksida (OH-) Dalam kasus contoh di atas, hal yang salah pada persamaan reaksi yang kita telah buat adalah muatannya tidak sama. Pada sisi kiri persamaan tidak ada muatan, sedang pada sisi kanannya ada muatan negatif 2 (untuk selanjutnya disingkat dengan simbol : 2-). Hal itu dapat dengan mudah diperbaiki dengan menambah dua elektron pada sisi kiri persamaan reaksi. Akhirnya didapat bentuk akhir setengah-reaksi ini:
Proses yang sama juga berlaku untuk ion besi(II). Seperti telah diketatahui, ion besi(II) dioksidasi menjadi ion besi(III).
Jumlah atom dikedua sisi telah sama, tetapi muatannya berbeda. Pada sisi kanan, terdapat muatan 3+, dan pada sisi kiri hanya 2+. Untuk menyamakan muatan kita harus mengurangi muatan positif yang ada pada sisi kanan, yaitu dengan menambah elektron pada sisi tersebut:
Mengabungkan setengah reaksi untuk mendapat persamaan ion untuk reaksi redoks
Sekarang kita telah mendapatkan persamaan dibawah ini:
Terlihat jelas bahwa reaksi dari besi harus terjadi dua kali untuk setiap molekul klorin. Setelah itu, kedua setengah-reaksi dapat digabungkan.
Tapi jangan berhenti disitu! Kita harus memeriksa kembali bahwa semua dalam keadaan sama atau setara, baik jumlah atom dan muatannya. Sangat mudah sekali terjadi kesalahan kecil (tapi bisa menjadi fatal!) terutama jika yang dikerjakan adalah persamaan yang lebih rumit. Pada persamaan terakhir, terlihat bahwa tidak ada elektron yang diikutsertakan. Pada persamaan terakhir ini, di kedua sisi sebenarnya terdapat elektron dalam jumlah yang sama, jadi saling meniadakan, dapat dicoret, dan tidak perlu ditulis dalam persamaan akhir yang dihasilkan. Contoh 2: Reaksi antara hidrogen peroksida dan ion manganat(VII)
Persamaan reaksi pada contoh 1 merupakan contoh yang sederhana dan cukup mudah. Tetapi teknik atau cara pengerjaannya berlaku juga untuk reaksi yang lebih rumit dan bahkan reaksi yang belum dikenal. Ion manganat(VII), MnO4-, mengoksidasi hidrogen peroksida, H2O2, menjadi gas oksigen. Reaksi seperti ini terjadi pada larutan kalium manganat(VII) dan larutan hidrogen peroksida dalam suasana asam dengan penambahan asam sulfat. Selama reaksi berlangsung, ion manganat(VII) direduksi menjadi ion mangan(II). Kita akan mulai dari setengah-reaksi dari hidrogen peroksida.
Jumlah atom oksigen telah sama/ setara, tetapi bagaimana dengan hidrogen? Yang bisa ditambahkan pada persamaan ini hanyalah air, ion hidrogen dan elektron. Jika kita menambahkan air untuk menyamakan jumlah hidrogen, jumlah atom oksigen akan berubah, ini sama sekali salah. Yang harus dilakukan adalah menambahkan dua ion hidrogen pada sisi kanan reaksi:
Selanjutnya, kita perlu menyamakan muatannya. Kita perlu menambah dua elektron pada sisi kanan untuk menjadikan jumlah muatan di kedua sisi 0.
Sekarang untuk setengah-reaksi manganat(VII): Ion manganat(VII) berubah menjadi ion mangan(II).
Jumlah ion mangan sudah setara, tetapi diperlukan 4 atom oksigen pada sisi kanan reaksi. Satu-satunya sumber oksigen yang boleh ditambahkan pada reaksi suasana asam ini adalah air.
Dari situ ternyata ada tambahan hidrogen, yang juga harus disetarakan. Untuk itu, kita perlu tambahan 8 ion hidrogen pada sisi kiri reaksi.
Setelah semua atom setara, selanjutnya kita harus menyetarakan muatannya. Pada tahapan reaksi diatas, total muatan disisi kiri adalah 7+ (1- dan 8+), tetapi pada sisi kanan hanya 2+. Jadi perlu ditambahkan d itambahkan 5 elektron pada sisi kiri untuk mengurangi muatan dari 7+ menjadi 2+.
Dapat disimpulkan, urutan pengerjaan setengah reaksi ini adalah: • • • •
Menyetarakan jumlah atom selain oksegen dan hidrogen. Menyetarakan jumlah oksigen dengan menambah molekul air (H2O). Menyetarakan jumlah hidrogen dengan menambah ion hidrogen (H+). Menyetarakan muatan dengan menambah elektron.
Menggabungkan setengah-reaksi untuk membuat persamaan reaksi
Kedua setengah-reaksi yang sudah kita dapat adalah:
Supaya dapat digabungkan, jumlah elektron dikedua setengah-reaksi sama banyak. Untuk itu setengah-reaksi harus dikali dengan faktor yang sesuai sehingga menghasilkan jumlah elektron yang setara. Untuk reaksi ini, masing-masing setengah reaksi dikalikan sehingga jumlah elektron menjadi 10 elektron.
Tapi kali ini tahapan reaksi belum selesai. Dalam hasil persamaan reaksi, terdapat ion hidrogen pada kedua sisi reaksi.
Persamaan ini dapat disederhanakan dengan mengurangi 10 ion hidrogen dari kedua sisi sehingga menghasilkan bentuk akhir dari persamaan ion ini. Tapi jangan lupa untuk tetap memeriksa kesetaraan jumlah atom dan muatan!
Sering terjadi molekul air dan ion hidrogen muncul di kedua sisi persamaan reaksi, jadi harus selalu diperiksa dan kemudian disederhanakan.
BAB III
KESIMPULAN IODOMETRI Berdas Berdasark arkan an tujuan, tujuan, perhit perhitung ungan an dan pembaha pembahasan san yang yang telah telah diurai diuraikan kan sebelu sebelumny mnya, a, maka dapat ditarik beberapa kesimpulan berikut : 1. Ada dua cara analisis analisis menggun menggunakan akan senyawa senyawa iodium iodium yaitu yaitu titra titrasi si iodimetr iodimetrii atau atau dengan dengan iodome iodometri tri dimana dimana iodium iodium terleb terlebih ih dahulu dahulu dioksi dioksidas dasii oleh oleh oksida oksidator tor misalnya KI namun iodimetri lebih jarang digunakan karena iodium termasuk oksidaotr lemah. 2. Kadar tembaga dalam garam CuSO4.5H2O dapa dapatt dite ditent ntuk ukan an deng dengan an cara cara iodometri atau kadar asam asetil salisilat dalam tablet aspirin. 3. Indikator Indikator yang yang dipakai dipakai adalah amilum amilum 0,1 0,1 N karena amilum amilum sangat sangat peka peka terhadap terhadap iodium iodium dan terbent terbentuk uk komple kompleks ks amilum amilum berwarna berwarna biru biru cerah, cerah, saat saat ekival ekivalen en amilum terlepas kembali. 4. Massa Massa tembaga tembaga pada laruta larutan n diketahui diketahui sebesa sebesarr 0,4321 gram gram dan kadar kadar tembaga tembaga dalam larutan sebesar 43,21 %. REDOKS 1. Redoks (singkat (singkatan an dari reaksi reaksi reduksi/oks reduksi/oksidasi idasi)) adalah istilah istilah yang menjela menjelaskan skan berubahnya bilangan berubahnya bilangan oksidasi (keadaan oksidasi) atom-atom dalam sebuah reaksi kimia. kimia. 2. Untuk menulis menuliskan kan keseluruhan keseluruhan reaksi reaksi elektr elektrokimia okimia sebuah sebuah proses proses redoks, redoks, diperlukan penyeimbangan komponen-komponen dalam reaksi setengah. setengah. Untuk reaksi dalam larutan, hal ini umumnya melibatkan penambahan ion H+, ion OH-, H2O, dan elektron untuk menutupi perubahan oksidasi 3. Dengan bilang bilangan an oksidasi oksidasi akan akan mempermudah mempermudah dalam dalam pengerja pengerjaan an reduksi reduksi atau oksidasi dalam suatu reaksi redoks. 4. Biloks Biloks menunjukkan menunjukkan total total elektron elektron yang yang dipindahkan dipindahkan dari unsur bebas bebas (biloks (biloks positif) atau ditambahkan pada suatu unsur (biloks nega tif) untuk mencapai keadaan atau bentuknya yang baru.
BAB IV
DAFTAR PUSTAKA Basset. J etc. 1994. Buku Ajar Vogel, Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik . Penerbit Buku Kedokteran EGC. Jakarta. Khopkar, S. M. 1990. Konsep 1990. Konsep Dasar Kimia Analitik . Universitas Indonesia Press. Jakarta. Rivai, Harrizul. 1995. Asas 1995. Asas Pemeriksaan Kimia. Kimia. Penerbit UI. Jakarta. Analisis Kimia Kuantitatif Edisi VI . Jakart DAY.R.A dan UNDERWOOD A.L.2002. A.L.2002. Analisis Jakartaa : Erlangga Dirjen.POM.1979. Farmakope Farmakope Indonesia Edisi III .Jakarta III .Jakarta : Departemen kesehatan RI. http://medicafarma.blogspot.com/2008/04/iodometri-dan-iodimetri.html http://id.wikipedia.org/wiki/Redoks
