Jelasin instrumen yang kita lakuin: elektrodanya apa, yg dititrasi apa, peniternya apa, dll

jelasin tentang sulfanilamid , jelasin tentang reaksi yang berjalan di titrasi biampero yang kita lakuin kemarin, jelasin lengkap tambah kurva juga

Percobaan ini menggunakan natrium nitrit sebagai peniter dan sulfanilamid sebagai sampel yang akan ditentukan kadarnya. Titrasi dengan menggunakan natrium nitrit sebagai peniter disebut titrasi nitritometri atau sering juga disebut dengan titrasi diazotasi yang tergolong ke dalam titrasi redoks.

Titrasi diazotasi ini didasarkan pada pembentukan garam diazonium dari gugus amin aromatik bebas yang bereaksi dengan asam nitrit. Amin aromatik bebas tentunya berasal dari sampel yang dititrasi, yaitu sulfanilamid (p-aminobenzensulfonamida), sedangkan asam nitrit berasal dari reaksi antara natrium nitrit dengan asam klorida dengan persamaan reaksi sebagai berikut:

NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl

Sejak awal penyiapan larutan sampel maupun larutan baku, asam nitrat memang tidak digunakan langsung karena asam ini tidak stabil, sehingga digunakan natrium nitrit.

Dalam penyiapan titrasi, larutan baku sulfanilamid dan larutan sampel harus didinginkan terlebih dahulu hingga suhunya 15C. Hal ini sangat perlu dilakukan karena reaksi yang terjadi pada reaksi dalam percobaan ini merupakan reaksi diazotasi, dimana suhu merupakan faktor yang harus sangat diperhatikan. Suhu harus diatur agar tidak melebihi 15C karena asam nitrat yang terbentuk dari natrium nitrit dan asam klorida tidak stabil, dan produknya yaitu garam diazonium juga merupakan senyawa yang tidak stabil. Jika titrasi dilakukan di atas suhu 15C, reaktan akan semakin tidak stabil sehingga produk yang terjadi bukanlah garam diazonium seperti yang diharapkan, melainkan fenol. Dalam prosesnya, penjagaan suhu selama 15C ini dilakukan dengan menempatkan gelas kimia sampel pada wadah yang berisi es.

Seperti yang telah disebutkan di atas, sistem elektroda pada titrasi biamperometri terdiri dari elektroda platinum kembar yang diantara keduanya memiliki beda potensial sebesar 0-200 mV. Dalam percobaan titrasi ini, potensial elektroda diatur dalam rentang 100-110 mV. Diaturnya potensial ini tentunya didasari oleh sebuah alasan, yaitu reaksi diazotasi yang terjadi dalam titrasi ini berlangsung spontan pada potensial 100-110 mV, sehingga potensial elektroda diatur hingga rentang tersebut agar setiap perubahan yang terjadi di dalam reaksi tersebut dapat dideteksi oleh elektroda.

Dalam titrasi biamperometri pada percobaan ini, sel elektrokimia mengikuti sel galvani, dimana arus listrik yang dihasilkan berasal dari reaksi kimia. Namun jika ditinjau kembali, arus listrik yang dihasilkan bukan benar-benar berasal dari

reaksi kimianya, melainkan berasal dari adanya spesi yang elektroaktif, yaitu spesi yang teroksidasi atau tereduksi. Spesi yang elektroaktif ini akan mulai memberikan perubahan arus listrik pada saat penambahan berlebih. Dalam percobaan, spesi yang elektroaktif tersebut adalah natrium nitrit yang mudah teroksidasi. Pada mulanya natrium nitrit yang ditambahkan akan bereaksi dengan sulfanilamid dan membentuk produk garam diazonium, sehingga tidak ada arus yang terdeteksi oleh elektroda. Namun setelah semua sulfanilamid habis bereaksi, penambahan natrium nitrit selanjutnya merupakan penambahan yang berlebih dan ion nitrit yang terdapat dalam spesi tersebut teroksidasi dari NO2

- menjadi NO3

- melalui persamaan reaksi pelepasan elektron sebagai berikut:

N3+ N5+ + 2e-

Adanya elektron yang dilepaskan inilah yang menyebabkan terdeteksinya arus pada elektroda. Setelah dicapai titik akhir titrasi, penambahan natrium nitrit akan memberikan arus listrik yang nilai-nilainya dapat terukur, oleh karena itulah dalam titrasi percobaan ini natrium nitrit bertindak sebagai depolarizer. Dalam keadaan tidak berarus, berarti tidak ada spesi elektroaktif, maka elektroda terpolarisasi. Ketika ada spesi yang elektroaktif, dalam hal ini adalah natrium nitrit yang teroksidasi, salah satu elektroda tidak terpolarisasi melainkan sudah terdepolarisasi.

Analisis kuantitatif dilakukan dengan memplot kurva hubungan antara besarnya arus terhadap volume natrium nitrit yang ditambahkan. Pada awal titrasi, kurva yang didapat merupakan kurva yang mendatar karena pada saat itu natrium nitrit yang ditambahkan bereaksi dengan sulfanilamid sehingga belum memberikan perubahan arus listrik. Pada suatu volum tertentu, terjadi lonjakan pada kurva yang menandakan titik akhir titrasi telah dicapai. Volume natrium nitrit saat terjadi lonjakan itulah yang diperhitungkan untuk menentukan kadar sulfanilamid dalam sampel.

Kurva di BAWAH dihasilkan akibat adanya interaksi antara reagen yang berupa spesi elektroaktif dan analit yang berupa spesi non elektroaktif. Pada saat penambahan peniter awal-awal, analit bereaksi dengan peniter sehingga kurva yang dihasilkan konstan. Pada saat tertentu dimana semua analit bereaksi dengan peniter, titik inilah yang disebut titik akhir titrasi. Setelah titik akhir tercapai, terdapat peniter berlebih yang spesi elektroaktif sehingga elektroda terdepolarisasi (peniter sebagai depolarizer) dan menghasilkan arus yang semakin naik seiring

dengan penambahan volum reagen. Kurva ini bisa dihasilkan dari titrasi sulfanilamid dengan natrium nitrit.

Pembahasan hasil

Gambar X . Kurva Arus terhadap Vol. Peniter dengan Peniter

Tereduksi

Bahas prosedur + pembentukan garam diazo harus di suhu rendah, kenapa? Apa reaksi samping yang tejadi kalo suhunya ga rendah?

Pada percobaan ini, pertama-tama dilakukan pembakuan larutan NaNO2 0,1 M oleh sulfanilamid standar dengan titrasi biamperometri. Pembakuan dilakukan karena NaNO2 bukan merupakan baku primer dan cenderung mudah teroksidasi sehingga kemungkinan besar kadarnya dapat berkurang. Setelah itu, dilakukan penentuan kadar sulfanilamid melalui titrasi biamperometri dengan menggunakan NaNO2 yang telah dibakukan tersebut sebagai peniternya. Sebelum dilakukan titrasi, sulfanilamid dilarutkan dahulu dalam air dan HCl. Penambahan HCl dimaksudkan untuk mengubah NaNO2 menjadi HNO2, karena sebenarnya yang akan bereaksi dengan sulfanilamid untuk membentuk garam diazonium adalah HNO2.

NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl

NaNO2 tidak langsung digunakan sebagai peniter karena tidak stabil dan mudah teroksidasi, oleh karena itu HNO2 ditambahkan sebagai peniter secara tidak langsung melalui reaksi NaNO2 dan HCl. Sampel yang dititrasi harus disimpan pada suhu dibawah 15°C, karena garam diazonium yang terbentuk dari reaksi sulfanilamid dengan HNO2

tidak stabil pada suhu diatas 15°C dan akan terurai menjadi fenol dan nitrogen sehingga dapat mengganggu proses penentuan kadar sulfanilamid. Oleh karena itu, gelas kimia yang berisi sampel tersebut ditempatkan pada wadah berisi es, dan untuk memantau suhu di dalam sampel, maka ditempatkan termostat pada gelas kimia yang berisi sampel tersebut. Saat proses titrasi dilakukan, gelas kimia yang berisi sampel dan ujung atas buret ditutup oleh aluminium foil atau plastic wrap untuk mencegah terjadinya oksidasi peniter. Potensial yang digunakan pada alat biamperometri yaitu 100-110 mV, karena reaksi diazotasi akan berlangsung spontan pada rentang potensial ini.

Berdasarkan kurva arus terhadap volume NaNO2 dalam titrasi sulfanilamida oleh NaNO2, dapat disimpulkan bahwa senyawa yang memiliki sifat elektroaktif adalah NaNO2, sedangkan sulfanilamida tidak dapat tereduksi atau teroksidasi. Saat awal titrasi, yaitu saat volume sulfanilamida berlebih dan volume NaNO2 minim, tidak didapatkan respon arus. Saat titrasi sudah melewati titik akhir, yaitu saat volum NaNO2

berlebih, mulai didapatkan respon arus yang makin besar seiring dengan semakin banyaknya NaNO2 yang ditambahkan.