Makalah Pengantar Analisis dan Pemisahan Kimia Titrasi Kompleksometri

Oleh :Laiqotul Lutfiah(131410301041)Widya Puspita Dewi(141810301005)Desy Puspita Sari(141810301013)Farida Utami(141810301038)

JURUSAN KIMIAFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS JEMBER2015

Titrasi KompleksometriTitrasi kompleksometri yaitu proses titrasi yang didasarkan pada proses pembentukan persenyawaan kompleks (ion kompleks atau garam yang sukar atau sulit untuk mengion). Kompleksometri merupakan jenis titrasi dimana titran dan titrat saling mengkompleks. Titrasi kompleksometri juga dapat diartikan sebagai proses titrasi yang didasarkan pada reaksi antara logam dengan ligan untuk membentuk komplek logam-ligan (Khopkar, 2002).Titrasi kompleksometri pada dasarnya adalah reaksi asam-basa Lewis, dimana terjadi pendonoran elektron dari satu senyawa ke senyawa yang lain. Titrasi ini dapat membentuk kompleks ligan dimana ligan yang dipakai dalam kompleksometri dikenal juga sebagai senyawa pengkhelat. Ligan yang digunakan mengikat logam dengan lebih dari satu atom. Biasanya senyawa pengkhelat memiliki atom N atau O. Unsur tersebut memiliki pasangan elektron bebas untuk didonorkan pada logam Fe-DTPA ComplexPereaksi untuk titrasi kompleksometri sangat banyak digunakan untuk menitrasi ion-ion logam dalam larutan. Kebanyakan dari pereaksi ini adalah zat-zat anorganik yang mengandung beberapa gugus elektron yang dapat berikatan kovalen dengan ion logam, misalnya EDTA (H4Y) yang dapat bereaksi dengan ion logam dengan perbandingan stoikiometri 1:1. Faktor-faktor yang membuat EDTA ampuh sebagai pereaksi titrimetriantara lain: Selalu membentuk kompleks ketika direaksikan dengan ionlogam, Kestabilannya dalam membentuk kelat sangat konstan sehingga reaksi berjalan sempurna (kecuali dengan logam alkali), Dapat bereaksi cepat dengan banyak jenis ion logam, Telah dikembangkan indikatornya secara khusus, Mudah diperoleh bahan baku primernya dan dapat digunakan baik sebagai bahan yang dianalisis maupun sebagai bahan untuk standarisasi Selektivitas kompleks dapat diatur dengan pengendalian pH,misalnya Mg, Ca, Cr, dan Ba dapat dititrasi pada pH = 11 EDTA.Umumnya senyawa pengkhelat dengan lebih dari satu pasang elektron untuk didonorkan akan membentuk senyawa kompleks yang lebih kuat dibanding yang memiliki satu pasang elektron. Biasanya lebih dari satu O atau N. Senyawa pengkhelat yang paling banyak digunakan dalam titrasi kompleksometri. EDTA memiliki 6 nitrogen dan oksigen dalam strukturnya sehingga memiliki 6 pasang elektron bebas yang dapat terikat pada ion logam. EDTA dapat membentuk lebih dari 7 macam bentuk tergantung pada pH larutan. Bentuk paling umum adalah Y4- yaitu yang paling sering bereaksi dengan ion logam. Bentuk umum EDTA (Y4- ) bereaksi dengan hampir semua ion logam membentuk kompleks 1 : 1Selama titrasi terjadi perubahan konsentrasi ion logam bebas. Kurva titrasi diperoleh dengan mengalurkan pM= -log [M] terhadap volume EDTA. Pada titik ekivalen terdapat perubahan pM yang besar. Indikator titrasi kompleksometri pada umumnya adalah indikator metalokrom yang merupakan senyawa organik berwarna yang juga membentuk kompleks dengan ion logam. Warna kompleks logam indikator berbeda dengan warna indikator bebas. Keunggulan EDTA adalah mudah larut dalam air, dapat diperoleh dalam keadaan murni, sehingga EDTA banyak dipakai dalam melakukan percobaan kompleksometri. Namun, karena adanya jumlah air yang tak tentu, sebaiknya EDTA distandarisasikan dahulu misalnya dengan menggunakan larutan cadmium. A. Kompleks EDTA Basa membentuk EDTA (Y4-), bereaksi dengan ion logam membentuk kompleks 1:1 Saat beraksi dengan ion ion logam,akan membentuk kompleks yang stabil dengan semua logam kecuali logam alkali seperti natrium dan kalium. Logam alkali tanah sepertikalsium dan magnesium membentuk kompleks yang tidak stabil dengan EDTA pada pH rendah, karena titrasi logam logam ini dengan EDTA dilakukan padalarutan buffer ammonia pH 10. Persamaan reaksi umum pada titrasi kompleksometri :

Mn+ + Na2EDTA (MEDTA)n-4 + 2H+

Gambar 1.1 Rumus Konstanta Untuk Kompleks Logam-EDTA[EDTA] adalah konsentrasi total EDTA ditambahkan ke solusi tidak terikat untuk ion logam Jika pH ditetapkan oleh buffer, maka aY4-adalah konstanta yang dapat dikombinasikan dengan Kf Konstan pembentukan bersyarat atau efektif (pada pH tertentu)Mengasumsikan uncomplexed EDTA adalah semua dalam satu bentuk

B. pH PembatasanLogam-EDTA kompleks menjadi kurang stabil saat terjadi penurunan pH. Penurunan pH akan membuat Kf menurun. Contohnya [Fe3 +] = 5.4x10-7 pada pH 2,0, sedangkan [Fe3 +] = 1.4x10-12 pada pH 8.0. Untuk mendapatkan titrasi "lengkap" (Kf 106), EDTA memerlukan pH minimum tertentu untuk titrasi dari masing-masing ion logam. pH titrasi EDTA disesuaikan dengan salah satu jenis ion logam (misalnya [Fe3 +] ) yang dapat dititrasi tanpa gangguan dari yang lain (misalnya Ca2 +).

C. Kurva Titrasi EDTATitrasi ion logam dengan EDTA mirip dengan titrasi dari asam kuat (M+) dengan basa lemah (EDTA). Kurva titrasi memiliki tiga wilayah yang berbeda, yaitu sebelum titik ekivalen (kelebihan Mn+), pada titik ekivalen ([EDTA] = [Mn +]), dan setelah titik ekivalen (kelebihan EDTA).

Gambar 1.2 Kurva Titrasi EDTA

D. Agen-agen kompleksLogam Hidroksida merupakan salah satu agen Kompleks pada titrasi EDTA. Secara umum, peningkatkan pH pada titrasi ion logam dengan EDTA akan memiliki nilAI Kf yang lebih tinggi. Nilai Kf yang lebih besar terjadi pada titik ekivalen. Kecuali ketika Mn+ bereaksi dengan OH- membentuk logam hidroksida yang tidak larut tidak larut. Agen-agen pendukung, seperti ligan dapat ditambahkan bahwa dengan dukungan Mn+ yang cukup kuat untuk mencegah pembentukan hidroksida. Contohnya, titrasi Cu2+(CuSO4) dengan EDTA. Pada tritrasi tersebut penambahan buffer amoniak menghasilkan larutan biru tua dan terbentuk Cu (II)-ammonia kompleks. Penambahan EDTA akan menggantikan amonia dengan perubahan warna yang sesuai.

E. Indikator-indikator ion logamAda empat metode yang dapat dilakukan untuk menentukan titrik akhir dari titrasi EDTA:1. Indikator ion logamSenyawa yang berubah warna ketika mengikat ion logam. Indikator ini mirip dengan indikator pH, yang berubah warna dengan pH atau sebagai senyawa yang mengikat H+. Pada titrasi EDTA, indikator harus mengikat ion logam lebih kuat daripada EDTA. ini mirip dengan konsep untuk pengompleksan agen. Indikator ini dibutuhkan untuk melepaskan ion logam untuk EDTA. Titik akhir ditandai dengan perubahan warna larutan dari warna merah ke biru.

Red colorless colorless blue2. Elektroda raksa3. Elektroda pH4. Elektroda ion selektifContoh dari proses EDTA dengan menggunakan indicator ion logam adalah Titrasi Mg2+ oleh EDTA. Indikator-indikator ion logam yang umumnya digunakan sebagian besar merupakan indikator pH dan hanya indikator tersebut hanya dapat digunakan pada rentang pH tertentu.

F. Teknik Titrasi EDTAHampir semua elemen dapat ditentukan dengan titrasi EDTA. Beberapa Teknik umum yang digunakan dalam titrasi ini meliputi:a. Titrasi langsungAnalit disangga untuk menyesuaikan pH yang tepat dan dititrasi langsung dengan EDTAAgen pengompleks tambahan diperlukan untuk mencegah pengendapan logam hidroksida.b. Titrasi balikTitrasi balik dikenal dengan EDTA berlebih yang ditambahkan ke analit. Sisa EDTA yang berlebih kemudian dititrasi dengan larutan standar dari ion logam kedua. Perlu adanya pendekatan ketika analit mengendap pada proses EDTA, bereaksi lambat dengan EDTA dan menghalangi indikator.c. Titrasi PemindahanTitrasi pemindahan digunakan untuk beberapa analit yang tidak memiliki indikator ion logam yang baik. Analit (Mn+) diperlakukan dengan Mg(EDTA)2- berlebih, yang menyebabkan pelepasan Mg2+. Sejumlah Mg2+ digunakan kemudian ditentukan oleh titrasi dengan larutan EDTA standar.d. Titrasi tidak langsungTitrasi tidak langsung digunakan untuk menentukan anion yang mengendap dengan ion logam. Anion tersebut diendapkan dari larutan dengan penambahan ion logam berlebih. Contohnya SO4 2- dengan Ba2+ berlebih. Endapan anion disaring dan dicuci hingga bersih kemudian direaksikan dengan kelebihan EDTA untuk membawa ion logam kembali ke dalam larutan. Kelebihan EDTA akan dititrasi dengan larutan Mg2+.e. Masking agenMasking agen merupakan sebuah reagen yang ditambahkan untuk mencegah reaksi dari beberapa ion logam dengan EDTA.