MAKALAH

KIMIA ANALITIK I

TITRASI REAKSI OKSIDASI

DISUSUN OLEH :

A. NURUL ANA HUSAIN

1213041019

PENDIDIKAN KIMIA

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI MAKASSAR

2013

KATA PENGANTAR

Segala puji syukur kepada Allah SWT yang telah menolong hamba-Nya menyelesaikan

makalah ini dengan penuh kemudahan. Tanpa pertolongan-Nya mungkin penyusun tidak

sanggup menyelesaikan dengan baik. Makalah ini disusun agar pembaca dapat mengetahui

tentang titrasi reduksi dan oksidasi. Makalah ini disusun oleh penyusun dengan berbagai

rintangan. Baik itu yang datang dari diri diri penyusun maupun yang datang dari luar. Namun

dengan penuh kesabaran dan terutama pertolongan dari tuhan akhirnya makalah ini dapat

terselesaikan. Makalah ini memuat tentang “TITRASI OKSIDASI-REDUKSI” yang merupakan

tugas dalam mata kuliah Kimia Analitik I. Penyusun juga mengucapkan terima kasih kepada

dosen karena telah memberikan tugas agar kami bisa mengerti tentang materi ini.

Semoga makalah ini dapat memberikan wawasan yang lebih luas kepada pembaca.

Walaupun makalah ini memiliki kelebihan dan kekurangan. Penyusun mohon untuk saran dan

keritiknya. Terima kasih.

Makassar, 04 Desember 2013

Penyusun

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Reaksi redoks secara luas digunakan dalam analisa titrimetri baik untuk zat anorganik

maupun organik.

Reaksi redoks dapat diikuti dengan perubahan potensial, sehingga reaksi redoks dapat

menggunakan perubahan potensial untuk mengamati titik akhir titrasi. Selain itu cara sederhana

juga dapat dilakukan dengan menggunakan indikator.

Berdasarkan jenis oksidator atau reduktor yang dipergunakan dalam titrasi redoks, maka

dikenal beberapa jenis titrimetri redoks sperti iodometri, iodimetri dan permanganometri.

B. Rumusan Masalah

Makalah ini disusun dengan rumusan masalah sebagai berikut :

1. Apa yang dimaksud dengan titrasi reduksi dan oksidasi?

2. Bagaimana prinsip dari titrasi reduksi dan oksidasi?

3. Apa saja macam-macam titrasi reduksi dan oksidasi?

4. Bagaimana cara kerja titrasi reduksi dan oksidasi?

5. Bagaimana cara penentuan titik akhir titrasi redoks?

C. Tujuan

1. Untuk mengetahui apa pengertian dari titrasi reduksi dan oksidasi

2. Untuk mengetahui prinsip dari titrasi reduksi dan oksidasi

3. Untuk mengetahui macam-macam titrasi reduksi dan oksidasi

4. Untuk mengetahui cara kerja dari titrasi reduksi dan oksidasi

5. Untuk mengetahui cara penentuan titik akhir titrasi redoks

BAB II

PEMBAHASAN

A. Titrasi Reduksi dan Oksidasi

Semula istilah “oksidasi” diterapkan pada reaksi suatu senyawa yang bergabung dengan

oksigen dan istilah “reduksi” digunakan untuk menggambarkan reaksi dimana oksigen diambil

dari suatu senyawa. Suatu reaksi redoks dapat terjadi apabila suatu pengoksidasian bercampur

dengan zat yang dapat tereduksi. Dari percobaan masing-masing dapat ditentukan pereaksi dan

hasil reaksi serta koefisiennya masing-masing (Syukri, 1999).

Reduksi–oksidasi adalah proses perpindahan elektron dari suatu oksidator ke reduktor.

Reaksi reduksi adalah reaksi penangkapan elektron atau reaksi terjadinya penurunan bilangan

oksidasi. Sedangkan reaksi oksidasi adalah pelepasan elektron atau reaksi terjadinya kenaikan

bilangan oksidasi.

Reduksi–oksidasi adalah proses perpindahan elektron dari suatu oksidator ke reduktor.

Reaksi reduksi adalah reaksi penangkapan elektron atau reaksi terjadinya penurunan bilangan

oksidasi. Sedangkan reaksioksidasi adalah pelepasan elektron atau reaksi terjadinya kenaikan

bilangan oksidasi. Jadi, reaksi redoks adalah reaksi penerimaan elektron dan pelepasan elektron

atau reaksi penurunan dan kenaikan bilangan oksidasi. Reaksi redoks secara umum dapat

dituliskan sebagai berikut :

Ared + Boks → Aoks + Bred

Jika suatu logam dimasukkan ke dalam larutan yang mengandung ion logam lain, ada

kemungkinan terjadi reaksi redoks, misalnya:

Ni(s) + Cu2+

(l) → Ni2+

+ Cu(s)

Artinya logam Ni dioksidasi menjadi Ni2+

dan Cu2+

di reduksi menjadi logam

Cu.Demikian pula peristiwa redoks tersebut terjadi pada logam lain seperti besi. Sepotong besi

yang tertutup lapisan air yang mengandung oksigen akan mengalami korosi (Arsyad, 2001)

Titrasi redoks adalah metode penentuan kuantitatif yang reaksi utamanya adalah reaksi

redoks, reaksi ini hanya dapat berlangsung kalau terjadi interaksi dari senyawa/unsur/ion yang

bersifat oksidator dengan unsur/senyawa/ion bersifat reduktor. Jadi kalau larutan bakunya

oksidator, maka analat harus bersifat reduktor atau sebaliknya.

Titrasi redoks adalah titrasi suatu larutan standar oksidator dengan suatu reduktor atau

sebaliknya, titrasi redoks merupakan jenis titrasi yang paling banyak jenisnya diantaranya :

1. Permanganometri

2. Dikromatometri

3. Cerimetri

4. Iodimetri, iodometri dan iodatometri

5. Bromometri, bromatometri

6. Nitrimetri

Terbaginya titrasi ini dikarenakan tidak ada satu senyawa (titran) yang dapat bereaksi

dengan semua senyawa oksidator dan reduktor, sehingga diperlukan berbagai senyawa titran.

Karena melibatkan reaksi redoks maka pengetahuan tentang penyetaraan reaksi redoks

memegang peran penting. Titik akhir titrasi dalam titrasi redoks dapat dilakukan dengan cara

membuat kurva titrasi anatara potensial larutan dengan volume titran (potensiometri), atau dapat

juga menggunakan indikator. Beberapa titrasi redoks menggunakan warna titrant sebagai

indikator contohnya penentuan oksalat dengan permanganate, atau penentuan alkohol dengan

kalium dikromat.

Beberapa titrasi redoks menggunakan amilum sebagai indikator, khususnya titrasi redoks

yang melibatkan iodine. Indikator yang lain yang bersifat reduktor/oksidator lemah juga sering

dipakai untuk titrasi redoks jika kedua indikator diatas tidak dapat diaplikasikan, misalnya

ferroin, metilen, blue, dan nitroferoin.

Contoh titrasi redoks yang terkenal adalah iodimetri, iodometri, permanganometri

menggunakan titrant kalium permanganat untuk penentuan Fe2+ dan oksalat, Kalium dikromat

dipakai untuk titran penentuan Besi(II) dan Cu(I) dalam CuCl. Bromat dipakai sebagai titrant

untuk penentuan fenol, dan iodida (sebagai I2 yang dititrasi dengan tiosulfat), dan Cerium(IV)

yang bisa dipakai untuk titrant titrasi redoks penentuan ferosianida dan nitrit.

B. Prinsip dari Titrasi Reduksi dan Oksidasi

Reaksi oksidasi reduksi atau reaksi redoks adalah reaksi yang melibatkan penangkapan

dan pelepasan elektron. Dalam setiap reaksi redoks, jumlah elektron yang dilepaskan oleh

reduktor harus sama dengan jumlah elektron yang ditangkap oleh oksidator. Ada dua cara untuk

menyetarakan persamaan reaksi redoks yaitu metode bilangan oksidasi dan metode setengah

reaksi (metode ion elektron). Hubungan reaksi redoks dan perubahan energi adalah sebagai

berikut:

1. Reaksi redoks melibatkan perpindahan elektron, arus listrik adalah perpindahan elektron

2. Reaksi redoks dapat menghasilkan arus listrik, contoh: sel galvani; Arus listrik dapat

menghasilkan reaksi redoks, contoh sel elektrolisis. Sel galvani dan sel elektrolisis adalah sel

elektrokimia.

Persamaan elektrokimia yang berguna dalam perhitungan potensial sel adalah persamaan

Nernst. Reaksi redoks dapat digunakan dalam analisis volumetri bila memenuhi syarat. Titrasi

redoks adalah titrasi suatu larutan standar oksidator dengan suatu reduktor atau sebaliknya,

dasarnya adalah reaksi oksidasi-reduksi antara analit dengan titran.

C. Macam-Macam Titrasi Reduksi dan Oksidasi

Dikenal berbagai macam titrasi redoks yaitu permanganometri, dikromatrometri, serimetri,

iodo-iodimetri dan bromatometri.

Permanganometri adalah titrasi redoks yang menggunakan KMnO4 (oksidator kuat)

sebagai titran. Dalam permanganometri tidak diperlukan indikator , karena titran bertindak

sebagai indikator (auto indikator). Kalium permanganat bukan larutan baku primer, maka larutan

KMnO4 harus distandarisasi, antara lain dengan arsen(III) oksida (As2O3) dan Natrium oksalat

(Na2C2O4). Permanganometri dapat digunakan untuk penentuan kadar besi, kalsium dan

hidrogen peroksida. Pada penentuan besi, pada bijih besi mula-mula dilarutkan dalam asam

klorida, kemudian semua besi direduksi menjadi Fe2+, baru dititrasi secara permanganometri.

Sedangkan pada penetapan kalsium, mula-mula .kalsium diendapkan sebagai kalsium oksalat

kemudian endapan dilarutkan dan oksalatnya dititrasi dengan permanganat.

Dikromatometri adalah titrasi redoks yang menggunakan senyawa dikromat sebagai

oksidator. Senyawa dikromat merupakan oksidator kuat, tetapi lebih lemah dari permanganat.

Kalium dikromat merupakan standar primer. Penggunaan utama dikromatometri adalah untuk

penentuan besi(II) dalam asam klorida.

Titrasi dengan iodium ada dua macam yaitu iodimetri (secara langsung), dan iodometri (cara

tidak langsung). Dalam iodimetri iodin digunakan sebagai oksidator, sedangkan dalam iodometri

ion iodida digunakan sebagai reduktor. Baik dalam iodometri ataupun iodimetri penentuan titik

akhir titrasi didasarkan adanya I2 yang bebas. Dalam iodometri digunakan larutan tiosulfat untuk

mentitrasi iodium yang dibebaskan. Larutan natrium tiosulfat merupakan standar sekunder dan

dapat distandarisasi dengan kalium dikromat atau kalium iodidat.

Bromatometri merupakan salah satu metode oksidimetri dengan dasar reaksi dari ion

bromat (BrO3). Oksidasi potensiometri yang relatif tinggi dari sistem ini menunjukkan bahwa

kalium bromat adalah oksidator kuat Hanya saja kecepatan reaksinya tidak cukup tinggi. Untuk

menaikkan kecepatan ini titrasi dilakukan dalam keadaan panas dan dalam lingkungan asam

kuat. Adanya sedikit kelebihan kalium bromat dalam larutan akan menyebabkan ion bromida

bereaksi dengan ion bromat, dan bromin yang dibebaskan akan merubah larutan menjadi warna

kuning pucat, warna ini sangat lemah sehingga tidak mudah untuk menetapkan titik akhir. (2)

Bromin yang dibebaskan ini tidak stabil, karena mempunyai tekanan uap yang tinggi dan

mudah menguap, karena itu penetapan harus dilakukan pada suhu terendah mungkin, serta labu

yang dipakai untuk titrasi harus ditutup.

Metode bromometri dan bromatometri ini terutama digunakan untuk menetapkan senyawa-

senyawa organik aromatis dengan membentuk tribrom substitusi. Metode ini dapat juga

digunakan untuk menetapkan senyawa arsen dan stibium dalam bentuk trivalent walaupun

tercampur dengan stanum valensi empat. (2)

Dalam suatu titrasi, bila larutan titran dibuat dari zat yang kemurniannya tidak pasti, perlu

dilakukan pembakuan. Untuk pembakuan tersebut digunakan zat baku yang disebut larutan baku

primer, yaitu larutan yang konsentrasinya dapat diketahui dengan cara penimbangan zat secara

seksama yang digunakan untuk standarisasi suatu larutan karena zatnya relatif stabil. Selain itu,

pembakuan juga bisa dilakukan dengan menggunakan larutan baku sekunder, yaitu larutan yang

konsentrasinya dapat diketahui dengan cara dibakukan oleh larutan baku primer, karena sifatnya

yang labil, mudah terurai, dan hidroskopis (Khopkar, 1990).

Syarat-syarat larutan baku primer yaitu :

1. Mudah diperoleh dalam bentuk murni

2. Mudah dikeringkan

3. Stabil

4. Memiliki massa molar yang besar

5. Reaksi dengan zat yang dibakukan harus stoikiometri sehingga dicapai dasar perhitungan

Larutan standar yang digunakan dalam kebanyakan proses iodometri adalah natrium

tiosulfat. Garam ini biasanya berbentuk sabagai pentahidrat Na2S2O3.5H2O. larutan tidak boleh

distandarisasi dengan penimbangan secara langsung, tetapi harus distandarisasi dengan standar

primer, larutan natrium tiosulfat tidak stabil untuk waktu yang lama. Tembaga murni dapat

digunakan sebagi standar primer untuk natrium tiosulfat ( Day & Underwood, 2002 )

Reaksi redoks secara luas digunakan dalam analisa titrimetri baik untuk zat anorganik maupun

organik.

Reaksi redoks dapat diikuti dengan perubahan potensial, sehingga reaksi redoks dapat

menggunakan perubahan potensial untuk mengamati titik akhir satu titrasi. Selain itu cara

sederhana juga dapat dilakukan dengan menggunakan indikator.

Berdasarkan jenis oksidator atau reduktor yang dipergunakan dalam titrasi redoks, maka dikenal

beberapa jenis titrimetri redoks seperti iodometri, iodimetri danm permanganometri.

1. Iodimetri dan Iodometri

a) Teknik ini dikembangkan berdasarkan reaksi redoks dari senyawa iodine dengan

natrium tiosulfat. Oksidasi dari senyawa iodine ditunjukkan oleh reaksi dibawah ini :

I2 + 2 e → 2 I- Eo = + 0,535 volt

b) Sifat khas iodin cukup menarik berwarna biru didalam larutan amilosa dan berwarna

merah pada larutan amilopektin. Dengan dasar reaksi diatas reaksi redoks dapat diikuti

dengan menggunaka indikator amilosa atau amilopektin.

c) Analisa dengan menggunakan iodine secara langsung disebut dengan titrasi iodimetri.

Namun titrasi juga dapat dilakukan dengan cara menggunakan larutan iodida, dimana

larutan tersebut diubah menjadi iodine, dan selanjutnya dilakukan titrasi dengan natrium

tiosulfat, titrasi tidak iodine secara tidak langsung disebut dengan iodometri. Dalam

titrasi ini digunakan indikator amilosa, amilopektin, indikator carbon tetraklorida juga

digunakan yang berwarna ungu jika mengandung iodin

2. Permengantometri

a) Permanganometri merupakan titrasi redoks menggunakan larutan standar Kalium

permanganat. Reaksi redoks ini dapat berlangsung dalam suasana asam maupun dalam

suasana basa. Dalam suasana asam, kalium permanganat akan tereduksi menjadi Mn2+

dengan persamaan reaksi :

MnO4- + 8 H+ + 5 e → Mn2+ + 4 H2O

b) Berdasarkan jumlah ellektron yang ditangkap perubahan bilangan oksidasinya, maka

berat ekivalen Dengan demikian berat ekivalennya seperlima dari berat molekulnya atau

31,606.

c) Dalam reaksi redoks ini, suasana terjadi karena penambahan asam sulfat, dan asam sulfat

cukup baik karena tidak bereaksi dengan permanganat.

d) Larutan permanganat berwarna ungu, jika titrasi dilakukan untuk larutan yang tidak

berwarna, indikator tidak diperlukan. Namun jika larutan permangant yang kita

pergunakan encer, maka penambahanindikator dapat dilakukan. Beberapa indikator yang

dapat dipergunakan seperti feroin, asam N-fenil antranilat.

Analisa dengan cara titrasi redoks telah banyak dimanfaatkan, seperti dalam analisis vitamin

C (asam askorbat). Dalam analisis ini teknik iodimetri dipergunakan. Pertama-tama, sampel

ditimbang seberat 400 mg kemudian dilarutkan kedalam air yang sudah terbebas dari gas

carbondioksida (CO2), selanjutnya larutan ini diasamkan dengan penambahan asam sulfat encer

sebanyak 10 mL. Titrasi dengan iodine, untuk mengetahui titik akhir titrasi gunakan larutan kanji

atau amilosa.

D. Cara Kerja Titrasi Reduksi dan Oksidasi

Cara Melakukan Titrasi redoks, antara lain:

1. Zat penitrasi (titran) yang merupakan larutan baku dimasukkan ke dalam buret yang telah

ditera

2. Zat yang dititrasi (titrat) ditempatkan pada wadah (gelas kimia atau erlenmeyer).

Ditempatkan tepat dibawah buret berisi titran

3. Tambahkan indikator yang sesuai pada titrat, misalnya, indikator kanji

4. Rangkai alat titrasi dengan baik. Buret harus berdiri tegak, wadah titrat tepat dibawah ujung

buret, dan tempatkan sehelai kertas putih atau tissu putih di bawah wadah titrat

5. Atur titran yang keluar dari buret (titran dikeluarkan sedikit demi sedikit) sampai larutan di

dalam gelas kimia menunjukkan perubahan warna dan diperoleh titik akhir titrasi. Hentikan

titrasi.

E. Penentuan Titik Akhir Titrasi Redoks

Seperti yang telah kita ketahui bahwa Titik Akhir Titrasi (TAT) redoks dapat dilakukan

dengan megukur potensial larutan dan dengan menggunakan indikator. TAT dengan mengukur

potensial memerlukan peralatan yang agak lebih banyak deperti penyediaan voltameter dan

elektroda khisus, dan kemudian diikuti dengan pembuatan kurva titrasi redoks maka dengan

alasan kemudahan dan efisiensi maka TAT dengan menggunakan indikator yang lebih banyak

untuk diaplikasikan.

Beberapa Jenis Indikator Pada Titrasi Redoks :

1. Indikator Sendiri

Apabila titrant dan analit salah satunya sudah berwarna, sebagai contoh penentuan

oksalat dengan permanganate dimana larutan oksalat adalah larutan yang tidak berwarna

sedangkan permanganate berwarna ungu tua, maka warna permanganate ini dapat dipakai

sebagai indikator penentuan titik akhir titrasi.

Pada saat titik akhir titrasi terjadi maka warna larutan akan berubah menjadi berwarna

merah muda akibat penambahan sedikit permanganate. Karena titik akhir titrasi terjadi

setelah titik equivalent terjadi (baca: TAT diamati setelah penambahan sejumlah kecil

permanganate agar tampak warna merah muda ) maka penggunaan blanko sangat dianjurkan

untuk mengkoreksi hasil titrasi pada waktu melakukan titrasi ini. Contoh lain titrasi redoks

yang melibatkan indikator sendiri adalah titrasi alkohol dengan menggunakan kalium

dikromat.

2. Indikator Amilum

Indikator amilum dipakai untuk titrasi redoks yang melibatkan iodine. Amilum dengan

iodine membentuk senyawa kompleks amilum-iodin yang bewarna biru tua. Pembentukan

warna ini sangat sensitive dan terjadi walaupun I2 yang ditambahkan dalam jumlah yang

sangat sedikit. Titrasi redoks yang biasa menggunakan indikator amilum adalah iodimetri

dan iodometri.

3. Indikator Redoks

Indikator redoks melibatkan penambahan zat tertentu kedalam larutan yang akan dititrasi.

Zat yang dipilih ini biasanya bersifat sebagai oksidator atau reduktor lemah atau zat yang

dapat melakukan reaksi redoks secara reversible. Warna indikator dalam bentuk teroksidasi

dengan bentuk tereduksinya berbeda sehingga perubahan warna ini dapat dipakai untuk

penentuan titik akhir titrasi redoks. Reaksi indikator dapat dituliskan sebagai berikut: (Inox