2014 12 20 Potensiometri

22
P otensiometri Tursino, M.Si., Apt. TU FA2 - UNJANI 2014

description

potensiometri

Transcript of 2014 12 20 Potensiometri

Page 1: 2014 12 20 Potensiometri

Potensiometri

Tursino, M.Si., Apt.

TU

FA2 - UNJANI 2014

Page 2: 2014 12 20 Potensiometri

Potensial sel:

Gambar sel potensiometri

Ej merupakan potensial dari junction (jembatan garam) Ej bernilai cukup kecil, namun potensial junction dan ketidakpastiannya dapat menjadi faktor yang membatasi akurasi dan presisi pengukuran, sehingga dimasukkan dalam persamaan

Potensiometri merupakan salah satu cara analisis fisikokimia yang

mengukur potensial sel elektrokimia pada kondisi yang mendekati

zero current

Potensiometri

Page 3: 2014 12 20 Potensiometri

Prinsip Umum

Elektrode baku/pembanding: diketahui potensialnya Eref , tidak tergantung pada konsentrasi analit atau ion-ion pada larutan

Elektrode indikator: elektrode yang dicelupkan pada larutan analit

dan menghasilkan potensial Eind, yang tergantung pada aktivitas analit. Kebanyakan bersifat selektif

Jembatan garam

Page 4: 2014 12 20 Potensiometri

Persamaan Nernst

Keterangan R = konstanta gas T = suhu F = bilangan faraday = 9.65x104 coulomb E = potensial elektroda (volt) n = valensi dari ion C = konsentrasi

Page 5: 2014 12 20 Potensiometri

Potensial elektroda standar beberapa elektroda setengah sel :

Page 6: 2014 12 20 Potensiometri

Adalah elektroda yang potensial standarnya diketahui, konstan, mengikuti persamaan Nernst.

GGL hanya mencerminkan respons elektroda indikator terhadap analit.

Notasi :

Ag│AgCl (jenuh), KCl(jenuh)║

Reaksi Redoks: Ag+ + e ↔ Ag

AgCl + e ↔ Ag + Cl-

Logam perak sebagai elektroda yang dicelup dalam KCl jenuh dan pasta AgCl. Potensialnya pada 25oC adalah 0,199 V.

Notasi :

Hg│Hg2Cl2 (jenuh), KCl (x M)║

x = konsentrasi KCl.

Konsentrasi KCl jenuh lebih mudah dibuat dan lebih sering digunakan, tetapi mudah terpengaruh oleh suhu.

Reaksi yang terjadi pada elektroda Kalomel:

Hg2Cl2(s) +2e ↔ 2 Hg(l) + 2Cl-(aq)

Page 7: 2014 12 20 Potensiometri

Jenis-jenis Elektroda Indikator

Elektroda Logam

Elektroda jenis I

Elektroda jenis II

Elektroda jenis III Elektroda Inert

Elektroda Membran

Elektroda kaca

Syarat:

• Memenuhi persamaan Nersnt dan reversibel

• Potensial elektroda konstan oleh waktu

• Jika dialiri arus kecil akan kembali ke potensial semula

Page 8: 2014 12 20 Potensiometri

Metode Analisis Potensiometri

Potensiometri Langsung

Titrasi Potensiometri

Metode Analisis Potensiometri

Page 9: 2014 12 20 Potensiometri

Potensial (E) dari larutan standar atau seri larutan standar (kurva kalibrasi) diukur, lalu plot antara E vs log [standar]. - pers regresi linear.

Larutan sampel diukur potensialnya dan konsentrasi ditentukan dengan teknik one point method atau kurva kalibrasi.

Elektroda indikator selalu dianggap sebagai katoda dan elektroda acuan sebagai anoda.

Indikator membran atau ISE :

Elektroda kaca E ~ pH

Elektroda membran : penisilin E ~ pPenisilin

Page 10: 2014 12 20 Potensiometri

Pers. Nernst : E ~ log C

Page 11: 2014 12 20 Potensiometri

Terjadi reaksi penambahan atau pengurangan beberapa ion, sesuai dengan jenis elektrodenya.

Potensial diukur setelah penambahan sejumlah kecil volume titran secara kontinu dengan perangkat automatik.

Page 12: 2014 12 20 Potensiometri
Page 13: 2014 12 20 Potensiometri

Titrasi Potensiometri Keuntungan :

Dapat mendeteksi titik akhir dalam larutan berwarna atau keruh, yang mana tidak ada indikator yang cocok untuk menentukan titik akhir titrasi

Memberikan titik akhir yang tidak ambigu ketika perubahan warna indikator tidak jelas atau tiba-tiba

Kelemahan

- Berlangsung lambat (?)

Page 14: 2014 12 20 Potensiometri

Titrasi Asam Basa

-Elektroda gelas (elektroda indikator)

-Elektroda kalomel atau perak-perak klorida (elektroda pembanding)

E = k + 0,0591 pH

Titrasi Kompleksometri

-Elektroda Hg-Hg(II)

-Elektroda kalomel (elektroda pembanding)

-Titrasi ion logam Mg, Ca, Al, Bi dengan EDTA

E = Eo + 0,0296 (log K-pM),

K = tetapan kesetimbangan Hg-Hg(II) EDTA

Page 15: 2014 12 20 Potensiometri

Titrasi Redoks : Elektroda platina (elektroda indikator) Elektroda kalomel atau perak-perak klorida (elektroda pembanding) Titrasi dengan arsenit, brom, serium (IV), dikromat,

heksasianoferat(III), iodat, nitrit, permanganat, tiosulfat

E = Eo + 0,0591/n log [Oks]/[Red] Oks + ne <==> Red

Titrasi Pengendapan: Elektroda perak (elektroda indikator) Elektroda kalomel dengan jembatan garam kalium nitrat (elektroda

pembanding) Titrasi dengan atau untuk perak melibatkan halida atau tiosianat. E = Eo + 0,0591 log [Ag+]

Page 16: 2014 12 20 Potensiometri

Penentuan titik ekivalen titrasi potensiometri dng cara diferensial dilakukan dengan cara :

Kurva Titrasi Metode Bisection, Metode Tangensial, Metode Circle-Fit

Metode Kurva Turunan Pertama dan atau Kedua.

Kurva diferensial pertama dibuat dengan menghitung kenaikan pH per satuan kenaikan volume titran (pH/ V) atau (E/ V)

Kurva diferensial kedua dibuat dengan cara merajah (2pH/ V2) atau (2E/ V2)

Page 17: 2014 12 20 Potensiometri
Page 18: 2014 12 20 Potensiometri

[Penisilin]

mM

Potensial

mV

125,8 204

21,2 172

9,9 141

3,2 115

1,3 80

6,2 x 10-1 49

7,9 x 10-2 33

1,1 x 10-3 25

Kadar penisilin (BM 356,37) dalam suatu sampel dapat ditentukan secara potensiometri dengan menggunakan elektroda membran. Data berikut diperoleh dari larutan seri standar penisilin.

Gambarkan kurva kalibrasi untuk data diatas !

Buat persamaan regresi linear untuk kurva di point (a) !

Jika suatu sampel yang mengandung penisilin mempunyai potensial 135 mV, berapa kadar penisilin dalam sampel tesebut ? Nyatakan dalam(% b/v).

Contoh 1 Potensiometri

Page 19: 2014 12 20 Potensiometri

[Penisilin]

mM

Potensial

mV

125,8 204

21,2 172

9,9 141

3,2 115

1,3 80

6,2 x 10-1 49

7,9 x 10-2 33

1,1 x 10-3 25

Kadar penisilin (BM 356,37) dalam suatu sampel dapat ditentukan secara potensiometri dengan menggunakan elektroda membran. Data berikut diperoleh dari larutan seri standar penisilin.

Gambarkan kurva kalibrasi untuk data diatas !

Buat persamaan regresi linear untuk kurva di point (a) !

Jika suatu sampel yang mengandung penisilin mempunyai potensial 135 mV, berapa kadar penisilin dalam sampel tesebut ? Nyatakan dalam(% b/v).

Contoh 1 Potensiometri

Page 20: 2014 12 20 Potensiometri

Potensiometri merupakan salah satu metode elektrokimia yang paling banyak digunakan dalam bidang analisis farmasi. Salah satunya adalah untuk penentuan titik akhir pada suatu titrasi. Jelaskan bagaimana potensiometri dapat digunakan untuk deteksi titik

akhir pada titrasi asam basa, pengendapan, kompleksometri dan titrasi redoks (pilih 2).

Pada potensiometri digunakan 2 elektroda, yaitu elektroda kerja/indicator dan elektroda references. Apa fungsi dari kedua elektroda tersebut dan sebutkan @ 2 contohnya.

Penentuan titik akhir titrasi dengan potensiometri dapat dilakukan dengan beberapa cara. Jelaskan cara apa saja yang saudara ketahui !

Contoh2 Potensiometri

Page 21: 2014 12 20 Potensiometri

Sebagai Farmasis di suatu lab Pengujian, anda diminta mengukur kadar asetosal per tablet yang

diduga merupakan obat palsu dengan cara titrasi Asam Basa dengan titik akhir secara

elektrokimia. 20 tablet ditimbang dan diperoleh bobot total 14000 mg. Gerus seluruh tablet

hingga halus dan homogen, timbang sekitar 1000 mg serbuk dan masukkan ke dalam

Erlenmeyer 250 ml, tambahkan 30 ml larutan NaOH 0,5 N, didihkan hati-hati selama 10 menit.

Titrasi dengan HCl 0,5 N membutuhkan 10,3 ml, 10.2 ml dan 10,1 ml. Titrasi blanko dengan

prosedur yang sama membutuhkan 29,9: 29.8 dan 29,7 ml.

1 ml NaOH 0,5 N setara dengan 45,04 mg C9H8O4

Data pembakuan NaOH: 2,075 g baku primer K Biftalat (BM 204,2) dititrasi terhadap indikator

fenolftalein membutuhkan 20,5 dan 20,4 dan 20,6 ml larutan NaOH. Data Pembakuan HCl: 10

ml HCl ditirasi dengan NaOH 0,5 N hasil pembakuan dibutuhkan 9,8; 9,9 dan 9,7 ml NaOH.

1. Jelaskan metode elektrokimia apa yang dapat digunakan untuk penentuan titik akhir dan

gambarkan kurva titrasi yang akan diperoleh !

2. Hitung pembakuan HCl dan NaOH

3. Apakah yang dimaksud dengan larutan blanko?

4. Hitung kadar asetosal/tablet

5. Apakah tablet tersebut memenuhi persyaratan monografi ? Diketahui bahwa tablet asetosal

mengandung 98,0 – 102,0 % asetosal dan berdasarkan etiket kadar asetosal adalah 250

mg/tablet.

Page 22: 2014 12 20 Potensiometri

Terima kasih