BAB V

KOMPLEKSOMETRI

5.1. Tujuan Percobaan

- Memahami prinsip-prinsip dasar titrasi kompleksometri.

- Menentukan kesadahan air.

5.2. Tinjauan Pustaka

Kompleksometri ialah jenis titrasi dimana titrant dan titrat saling

mengkompleks, jadi membentuk hasil berupa kompleks.

Titrasi kompleksometri meliputi reaksi pembentukan ion-ion kompleks

ataupun pembentukan molekul netral yang terdisosiasi dalam larutan. Persyaratan

mendasar terbentuknya kompleks demikian adalah tingkat kelarutan tinggi. Contoh dari

kompleks tersebut adalah kompleks logam dengan EDTA. Demikian juga titrasi dengan

merkuro nitrat dan perak sianaida juga dikenal sebagai titrasi kompleksometri.

Kurva titrasi untuk titrasi kompleksometri dapat di buat dan analog dengan

kurva untuk titrassi asam-basa. Kurva seemacam itu terdiri dari suatu alur min logaritma

konsentrasi ion logam (pM) terhadap milliliter titran. Seperti pada titrasi asam basa,

kurva-kurva ini membantu mempertimbangkan kelayakan suatu titrasi dan memilih

indiator yang tepat.

Gambar 5.2.1. Kurva Titrasi Kompleksometri

Sebagian besar titrasi kompleksometri mempergunakan indikator yang juga

bertindak sebagai pengompleks dan tentu saja kompleks logamnya mempunyai warna

yang berbeda dengan pengompleksnya sendiri. Indikator demikian disebut indikator

talokromat. Indikator jenis ini adalah Eriocrome Black T, pyrocatechol violet, calmagit,

1-(2-piridil-azonaftol), PAN, zincon, asam salisilat, dan metafelien. Keefektifan

indikator tergantung pada kesetabilannya.

Buffer perlu untuk menyerap ion-ion hidrogen yang dihasilkan didalam reaksi

titrasi. Bila tidak hidrogen yang semakin banyak akan mengganggu jalannya

titrasi.Natrium Hidroksida (NaOH) juga dikenal sebagai soda kaustik atau sodium

hidroksida adalah sejenis logam kaustik. Natrium hidroksida membentuk larutan alkalin

yang kuat ketika di larutkan ke dalam air. Difenilkarbazida (C6H5NHNH)2CO (tak

berwarna) difenikarbazon (C6H5NHNH – CON = NC6H5) (jingga),yang membentuk ion

purpur yang sangat intensif dengan ion Hg (II).

Titrasi EDTA telah dilakukan secara sukses hampir pada semua kation titrasi-

titrasi ini secara maya telah menggantikan analisis gravimetrik terdahulu yang

membosankan untuk kebanyakan logam dalam beragam sampel ada beberapa prosedur

yang digunakan.

- Titrasi langsung

Titrasi langsung dengan EDTA dapat dijalankan pada minimal 25 kation dengan

menggunakan indikator metallochromic. Jumlah kalsium ditambah magnesium,

dapat ditentukan melalui titrasi langsung EDTA menggunakan indikator Eriochromre

Black T atau calmagite. Kompleks antara Ca2+

dan indikator terlalu lemah untuk

mengakibatkan perubahan warna yang terlihat, bagaimanapun juga, magnesium

membentuk sebuah kompleks yang labih kuat dengan indikator dari pada yang

dibentuk kalsium, dan sebuah titik akhir yang sesuai didapat dalam sebuah

penyangga ammonia pada pH 10. Jika contoh yang dititrasi tersebut tidak

mengandung magnesium, sebuah garam magnesium dapat di tambahkan pada EDTA

sebelum larutan ini distandarisasi. Maka, titran tersebut pH 10 adalah sebuah

campuran dari MgY2-

dan Y4-

. Ketika campuran ini ditambahakan kepada larutan

yang mengandung Ca2+

, CaY2-

yang lebih stabil akan terbentuk dengan

membebaskan Mg2+

untuk bereaksi dengan indikator dan membentuk Mgln- merah.

Setelah kalsium dipergunakan seluruhnya, titran tambahan mengubah Mgln- menjadi

MgY2-

dan indikator terbalik menjadi bentuk Hln2-

yang biru.

- Titrasi mundur

Titrasi mundur dipergunakan ketika reaksi antara kation dan EDTA berjalan lambat

atau ketika sebuah indikator yang cocok tidak tersedia.Metode ini dapat pula

dipergunakan untuk menentukan logam-logam dalam pengendapan, seperti timbal.

- Titrasi pengganti

Titrasi pengganti berguna ketika tidak tersedia indikator yang cocok untuk

menentukan ion logam. Sebuah larutan berlebih yang mengandung kompleks

magnesium-EDTA ditambahkan, dan ion metal, katakanlah M2+

, menggantikan

magnesium dari kompleks EDTA yang relatif lemah. Mg2+

yang digantikan

kemudian dititrasi dengan sebuah larutan standar EDTA, dengan menggunakan

calmagit sebagai indikator.

- Titrasi tidak langsung

Beberapa tipe titrasi tidak langsung telah dilaporkan. Sulfat ditentukan dengan

menambahkan ion barium secara berlebihan untuk mengendapkan BaSO4 kelebihan

Ba2+

ini kemudian dititrasi dengan EDTA.

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi beberapa kompleks diantaranya

kestabilan ion kompleks dan kestabilan ligan. Kestabilan ion logam dicirikan oleh harga

tetapan kesetabilan kompleks. Salah satu reagen yang sangat berguna sebagai zat

pengompleks adalah EDTA atau bentuk garamnya serta tersedianya berbagai jenis

indikator ion-logam yang efektif pada pH tertentu.

Pada titrasi kompleksometri (terutama yang melibatkan EDTA), pH sangat

menentukan agar titik ekuivalensi tepat, umumnya memerlukan batas-batas sampai 1

satuan pH bahkan sampai 0,5 stuan pH. Untuk ini suatu buffer diperlukan, namun agar

kerja buffer sesuai yang dikehendaki maka larutan yang akan ditambahkan maka buffer

harus benar-benar netral, penetralan larutan harus tidak menyebabkan terjadinya

pengendapan pada pH buffer terutama jika larutan asam dinetralkan dengan basa.

Banyak indikator memperlihatkan dikroisme, yakni sifat indikator yang mengalami

transisi perubahan warna pada 1-2 tetes sebelum titik akhir yang sebenarnya. Disamping

itu, dalam banyak titrasi EDTA, perubahan warna sekitar titik akhir, mungkin lambat

terhadap hal seperti ini, titran sebaiknya diturunkan sedikit demi sedikit sambil larutan

terus diaduk(sebaiknya menggunakan pengaduk magnet).

Kesadahan air adalah kandungan mineral-mineral tertentu di dalam air,

umumnya ion kalsium(Ca) dan magnesium(Mg) dalam bentuk garam karbonat. Air

sadah atau air keras adalah air yang memiliki kadar mineral yang tinggi, sedangkan air

lunak adalah air yang memiliki kadar mineral yang rendah. Air sadah mengandung

salah satu dari ion Ca2+

atau ion Mg2+

. Adanya ion ini dalam air disebabkan oleh garam-

garamnya dari bikarbonat, karbonat, sulfat, dan klorida yang terlarut.

Jenis-jenis kesadahan air yaitu:

- Kesadahan sementara (temporer), adalah kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca dan

Mg yang berikatan dengan ion bikarbonat (HCO3) yang mudah dieliminir dengan

pemanasan , sehingga terbentuk endapan CaCO3 atau MgCO3.

- Kesadahan tetap (permanen), adalah kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca dan Mg

yang berikatan dengan ion Cl, SO42-

, NO3. Kesadahan tetap dapat dikurangi dengan

penambahan larutan soda kapur sehingga terbentuk endapan kalium karbonat

(padatan/endapan) dan magnesium hidroksida (padatan/endapan) dalam air.

Tabel 5.2.1. Batas Kesadahan Air

Unsur-

unsur satuan

Indonesia W.H.O

Maksimum

yang

dianjurkan

Maksimum

yang

diperbolehkan

Maksimum

yang

dianjurkan

Maksimum

yang

diperbolehk

an

pH Mg/lt 6,5-8.5 6,5-8,5 7,0-8,5 7,0-8,5

Ca Mg/lt 75 200 75 200

Mg Mg/lt 30 150 50 150

Tabel 5.2.2. Derajat Kesadahan

Derajat Kesadahan Ca (ppm) Mg (ppm) CaCO3 mg/L

Lunak <50 <2,9 1-75

Agak Sadah 50-100 2,9-5,9 75-150

Sadah 100-200 5,9-11,9 150-300

Sangat Sadah >200 >11,9 >300

Karena banyaknya logam yang dapat dititrasi dengan EDTA, maka masalah

selektivitas menjadi masalah terpenting untuk dikaji. Selektivitas dapat diperbaiki

dengan mengendalikan pH pemakaian pengompleks sekunder (sequestering agent),

pemilihan penitratnya dan pengendalian laju reaksi. Kompleks yang stabil biasanya

terbentuk pH rendah seperti, Fe (pH = 2,0), Al3+

,Zr4+

,B3+

semua dititrasi pada pH

rendah untuk menghindarkan hidrolisis. Zn, dan Cd ion-ion ini dimasking dengan KCN.

EDTA dapat digunakan untuk mentitrasi Ca dalam campuran Mg dengan

mempergunakan indikator murexide.

Penentuan Ca dan Mg dalam air sudah dilakukan dengan titrasi EDTA. pH

untuk titrasi adalah 10 dengan indikator Eriochrom Black T. Pada pH lebih tinggi 12

Mg(OH)2 akan mengendap, sehingga EDTA dapat dikonsumsi hanya oleh Ca2+

dengan

indikator murexide. Adanya ganguan Cu bebas dari pipa-pipa saluran air dapat

dimasking dengan H2S. EBT yang dihaluskan bersama NaCl padat kadangkala juga

digunakan sebagai indikator untuk penentuan Ca ataupun hidrosinaktol. Seharusnya Ca

tidak ikut terkopresipitasi dengan Mg oleh karena itu EDTA direkomondasikan.

Bagaimanapun juga indikator Patton-Rideer terbaik untuk penentuan kalsium

dalam air sudah dibandingkan dengan indikator lain. EDTA stabil, mudah larut dan

menunjukkan komposisi kimiawi yang tertentu. Selektivitas kompleks dapat diatur

dengan pengendalian pH, misal Mg, Cr, Ca, dan Ba dapat dititrasi pada pH = 11: Mn2-

,

Fe, Co, Ni, Zn, Ca, Al, Pb, Cu, Ti, dan V dapat dititrasi pada pH 4,0-7,0. EDTA sebagai

garam natrium, Na2H2Y sendiri merupakan standard primer sehingga tidak perlu

standarisasi lebih lanjut. Kompleks yang mudah larut dalam air ditemukan. Suatu titik

ekuivalen segera tercapai dalam titrasi kompleksometri.

Penerapan dalam kehidupan sehari-hari:

- Dalam pengawetan bahan pangan yang berisi lemak atau minyak

- Dalam kedokteran EDTA dipakai sebagai penawar keracunan

- Detergen sintetis mungkin juga diberi tambahan EDTA.