LTM KAI1
-
Upload
yoga-wiranoto -
Category
Documents
-
view
247 -
download
19
description
Transcript of LTM KAI1
Nama : Yoga Wiranoto
NPM : 1506800350
Kel / Prog. Studi : 8 / Teknik Kimia
Topik Materi : Metode Potensiometri
Outline : - Pengertian Metode Potensiometri
- Prinsip Kerja Potensiometri
- Jenis – jenis Elektroda
- Kelebihan dan Kelemahan Potensiometri
Pembahasan :
1. Pengertian Analisis Potensiometri
Potensiometri merupakan metode analisis kimia berdasar hubungan antara potensial
elektroda relatif dengan konsentrasi larutan dalam suatu sel kimia. Metode ini berguna untuk
menentukan titik setara suatu titirasi secra instrumental sebagai pengganti indikator visual.
Alat yang digunakan untuk melakukan percobaan ini adalah potensiometri atau pH meter
dengan elektroda kerja dan referensi yang tercelup dalam larutan yang diukur. Hasil
pengukuran berupa harga potnsional elektroda yang dapat dibuat kurva hubungan antara
potensial (E) dan volume pereaksinya.
Potensiometri adalah suatu cara analisis berdasarkan pengukuran beda potensial sel dari
suatu sel elektrokimia. Pada potensiometri mempelajari hubungan antara konsentrasi dengan
potensial. Metode ini digunakan untuk mengukur potensial, pH suatu larutan, menentukan titik
akhir titrasi dan menentukan konsentrasi ion-ion tertentu dengan menggunakan elektroda
selektif ion. Susunan alat pada potensiometri meliputi elektroda pembanding (reference
electrode), elektroda indikator (indicator electrode), dan alat pengukur potensial.
2. Prinsip Kerja Potensiometri
a. Dasar pengukuran dengan potensiometri
Potensiometri merupakan salah satu cara pemeriksaan fisik kimia yang menggunakan
peralatan listrik untuk mengukur potensial elektroda, besarnya potensial elektroda ini
tergantung pada kepekatan ion–ion tertentu dalam larutan, karena itu dengan memakai
persamaan Nernst :
E = Eo + K log (c).....................................................Persamaan 1
Dimana : E = sel potensial yang diukur
Eo = konstan selama pemberian suhu
C = konsentrasi yang ditentukan
K = RT log ( 10 ) / n F
Dimana: R = gas konstan
T = suhu absolut
F = suhu faraday konstan
n = nomer dari elektron atau diambil dari satu molekul yang ditentukan
Tetapi dalam kenyataan ( n ) tidak diperlukan, itu terjadi jika ( n ) merupakan muatan
yang sama dan telah terbentuk menjadi ionic dari yang telah ditentukan. Sehingga
kepekatan ion dalam larutan dapat dihitung langsung dari harga potensial yang diukur itu.
Potensial suatu elektroda tidak dapat diukur tersendiri, tetapi dapat ditentukan dengan
menggunakan elektroda indikator dengan elektroda pembanding yang hanya memiliki
harga potensial yang tetap selama pengukuran.
Elektroda pembanding yang diambil sebagai baku international adalah elektroda
hidrogen baku. Harga potensial elektroda ini ditetapkan nol pada kesadahan baku (H+)= 1
M, tekanan gas H2 = 1 atm dan suhu 25o C, sedangkan gaya gerak listrik (GGL) pasangan
elektroda itu diukur dengan bantuan potensiometer yang sesuai, dan sering digunakan
peralatan elektronik (volt meter).
b. Titrasi Potensiomteri
Pada dasarnya setiap titrasi (asam–basa), kompleksiometri, ataupun titrasi redoks dapat
dilakukan secara potensiometri dengan bantuan elektroda indikator dan elektroda
pembanding yang sesuai. Dengan demikian kurva titrasi yang diperoleh dengan
menggambarkan grafik potensial terhadap volume penitran yang ditambahkan mempunyai
kenaikan yang tajam disekitar titik kesetaraan, dari grafik tersebut dapat diperkirakan titik
akhir titrasi.
Cara potensiometri cocok untuk menentukan titik akhir titrasi jika dalam percobaan
tidak ada indikator yang cocok, misalnya saja analisa untuk larutan yang keruh atau bila
daerah kesetaraannya sangat pendek.
Dalam suatu titrasi potensiometri titik akhir ditemukan dengan menentukan volume
yang menyebabkan perubahan relative besar dalam potensial apabila titran ditambahakan
beberapa metode menyalurkan beberapa data titrasi dapat digunakan untuk semua reaksi
digunakan untuk tujuan titrimetri asam basa, reaksi pengendapan dan pembentukan
kompleks. Dipilih suatu alat elektroda indicator yang tepat untuk suatu elektroda
pembanding seperti kalomel untuk melengkapi sel titrasi potensiometri dapat digunakan
dengan tangan ataupun dengan potensioautomatik penekanan kurva titrasi secara automatic
pada titik akhir.
Dalam titrasi manual potensial terukur setelah penambahan tiap tetes berurutan dari
titran dan hasil pengamatan digambarkan pada suatu kertas grafik pada volume titran unutk
diperoleh suatu kurva titrasi. Dalam banyak hal, suatu potensiometer sederhana dapat
digunakan, akan tetapi jika tersangkut elektroda gelas, seperti dalam kebanyakan titrasi
asam basa suatu peralatan pengukur dengan ipedansi masukan tinggi diperlukan suatu
adanya tahanan tinggi dari gelas, digunakan pH meter khusus. pH meter ini digunakan
secara meluas untuk semua jenis titrasi, bahkan dalam hal penggunaannya tidak diwajibkan.
Meskipun kurva titrasi sudah tersedia suatu unsur subjektif masuk kedalam prosedur
seorang analisis harus menentukan tempat pada kurva yang paling curam, biasanya
digunakan jenis pemeriksaan suatu reaksi yang berlangsung lengkap dengan baik, maka
kurva titrasi menjadi demikian cuiramnya dekat dengan titik ekuivalen sehingga
ketidaktentuannya adalah kecil, ketelitian untuk membuat lagi titik akhirnya
kemungkinannya lebih jelek.
Suatu alur arah lereng suatu kurva titrasi, yakni perubahan potensial dengan
berubhanya volume (DE/DV) terhadap volume titran. Kurva yang dihasilkan naik sampai
suatu maksimum pada titik ekivalen.
Volume pada titik ekivalen ditentukan dengan menurunkan garis vertikal dan puncak
dengan sumbu volume. Ada sedikit ketidaktentuan dalam menetapkan secara tepat puncak
dari kurva semakin kompleks reaksinya semakin tajam puncaknya dan dengan demikian
makin teliti letak titik ekivalen.
Suatu alur dari perubahan arah lereng suatu kurva titrasi (DE2/DV2) terhadap volume
titran. Pada titik tempat kemiringan DE/DV merupakan suatu maksimum, turunan
kemiringan adalah nol. Titik akhir terletak pada penggambaran suatu garis vertikal dari
tempat D2E/DV2 adalah nol ke sumbu volume. Bagian kurva yang menghubungkan harga
– harga maksimum dan minimum dari D2E/DV2 adalah lebih curam semakin lengkap
reaksi titrasi.
3. Jenis Jenis Elektroda
a. Elektroda Pembanding
Elektroda pemanding adalah suatu elektroda dengan harga potensial setengah sel
yang diketahui, konstan, dan sama sekali tidak peka terhadap komposissi larutan yang
sedang disilidiki. Pasangan elektroda pembanding adalah elektroda eektroda indikator yang
potensialnya tergantung pada konsentrasi zat yang sedang diselidiki. Bebrapa contoh
elektroda pembanding :
ll AgCl (sat’d), KCl (xM) l Hg
Reaksi setengah selnya adalah
AgCl + e_ Ag + Cl-
Biasanya elektroda ini terbuadari suatu larutan jenuh atau 3,5M KCl yang harga
potensialnya adalah 0.199 V (jenuh) dan 0.205 V (3,5M) pada 250C. Elektroda ini dapat
digunakan pada suhu yag lebih tinggi sedangkan elektroda kalomel tidak (Sumar, 1994).
b. Elektroda Kerja
Elektroda indikator dibagi menjadi dua kategori, elektroda logam dan elektroda
elektroda membran. Elektroda logam dapat dikelompokkan kedalam elektroda jenis
pertama, jenis kedua, jenis ketiga dan elektroda redoks
Elektroda Logam
Beberapa logam seperti perak, raksa, tembaga, dan timbal dapat bekerja sebagai
elektroda indikator, apabila berhubungan dengan suatu larutan dari ionnya. Misalnya
potensial yang ditimbulkan pada sepotong kawat perak yang tercelup dalam suatu
larutan perak nitrat berubah-ubah dengan aktivitas ion perak sesuai dengan ramalan
persamaan Nernst. Kiranya pemindahan elektron reversibel terjadi antara permukaan
logam dan ion-ion di dalam larutan. Elektroda jenis ini yang ionnya dapat bgertukar
secara langsung dengan logam disebut “elektroda jenis pertama”
Elektroda perak-perak klorida, sebagai suatu elektroda pembanding merupakan
suatu contoh “elektroda jenis kedua”. Pada suatu elektroda jenis kedua, ion dalam
larutan tidak bertukar eletron secara langsung dengan elektroda logam.
Suatu “elektroda jenis ketiga” yang secara luas dipakai adalah elektroda raksa –
EDTA. Telah diamati oleh Reilley dan Schmid bahwa potensial elektroda suatu raksa
bersangkut secara reversibel dengan ion-ion logam lain dalam larutan dengan adanya
kompleks raksa.
Elektroda Inert
Logam mulia seperti platina, emas, dan paladium bertindak sebagai elektroda
indikator pada reaksi redoks. Fungsi logam semata-mata untuk membangkitkan
kecenderungan system tersebut dalam mengambil atau melepaskan electron; logam itu
sendiri tidak ikut serta secara nyata dalam reaksi redoks, potensialnya merupakan fungsi
Nersnt dari rasio aktivasi aFe2+/aFe3+. Tentu saja, inert merupakan ukuran relatif, dan
platina tidak kebal dari serangan-seranga oksidator kuat, terutama dalam larutan dimana
kompleksasi bias menstabilkan Pt(II) melalui pembentukan spesies.
Platina juga bisa menimbulkan masalah dengan reduktor-reduktor yang sangat
kuat: reduksi H+ (atau H2O) kadang-kadang berlangsung sedemikian lambat sehingga
analit-analit bisa direduksi lebih dahulu dalam larutan air tanpa interfensi dari
pelarutnya, tetapi karena H+ e = ½ Hkek2 dikatalis oleh platina, keuntungan kinetik ini
mungkin hilang.
Contoh potensial elektroda platina di dalam larutan yang mengandung ion-ion
Ce3+ dan Ce4+ adalah,
E = E0 – 0,059 log [Ce3+]/[Ce4+]
Dengan demikian elektroda platina dapat bertindak sebagai elektroda indikator di
dalam titrasi cerimetri.
4. Kelebihan dan Kelemahan Potensiometri
Kelebihan metode potensiometri
1. Bisa dilakukan untuk semua titrasi
2. Kurva titrasi berhubungan antara potensial terhadap volume titran
3. Digunakan bila :
· Tidak ada indikator yang sesuai
· Daerah titik equivalen sangat pendek
Kekurangan metode potensiometri
1. Diperlukan pencampuran yang akurat dari volume standar maupun sampel yang akan
diukur.
2. Diperlukan perhitungan yang lebih rumit.
3. Konsentrasi sampel harus diketahui
Daftar Pustaka
Skoog, D. A., F. J. Holler and T. A. Nieman.1998. Principles of Instrumental Analysis,5th
edition.USA: Saunders College Publishing.
Underwood, A. L dan R. A. Day.1980. Analisa Kimia Kuantitatif. Edisi Keempat. Jakarta:
Erlangga.
Hapsari, Juliana. 2012. Metode Potensiometri. http://julialinahapsari. wordpress.com
/2012/06/19/potensiometri/ (diakses tanggal 19 September 2015 pukul 8.00 WIB)