Kompleksometri

Apa Kabar? mudah-mudahan baik sehat wal alfiat. Kali ini saya akan memberikan informasi tentang Chemistry. Chemistry itu bahasa Inggrisnya dari Kimia. Langsung saja yah.


Kompleksomteri adalah titrasi yang didasarkan pada reaksi pembentukan ion/senyawa kompleks.

1. Menggunakan larutan EDTA standar sebagai larutan penitrasi
2. Ion/senyawa kompleks adalah ion/senyawa yang terbentuk karena adanya  ikatan kordinasi antara ion logam dan ligan.
3. Ikatan koordinasi adalah ikatan yang terjadi karena adanya penggunaan bersama pasangan elektron bebas antara ion logam dan ligan.
4. Ligan adalah ion/senyawa yang memiliki pasangan elektron bebas
5. Bilangan koordinasi adalah bilangan yang menunjukkan jumlah pasangan elektron bebas yang dibutuhkan oleh ion logam untuk membentuk ikatan koordinasi. Bilangan koordinasi 2x bilangan oksidasi.

Contoh Ligan:

Ligan Monodentat : NH₃

Ligan Bidentat       : NH₂ - CH₂ - CH₂ - NH₂

Ligan Polidentat     : EDTA

Contoh Bilangan Koordinasi

Ni²⁺ = Bil. koordinasi 2 x 2 = 4

Jadi Ni²⁺ membutuhkan 4 pasangan elektron bebas (PEB) untuk membentuk ikatan koordinasi

EDTA (Etylen Diamin Tetra Acetic Acid)

6 PEB aktif

EDTA dalam bentuk asamnya sukar larut dalam air oleh karena itu untuk keperluan titrasi kompleksomteri digunakan garam diNatrium EDTA

Untuk penyederhanaan dalam reaksi makan penulisannya adalah

Na₂H₂Y

~Lihat jumlah H⁺ dan Na 

Karena EDTA bersifat asam lemah, maka pada umunya reaksi yang terjadi dengan ion logam berlangsung dalam suasana basa untuk menghasilkan ion/senyawa kompleks yang stabil

Contoh: 

• Pada Titrasi Kompleksometri digunakan larutan EDTA standar karena reaksi EDTA dengan ion logam selalu 1:1, sehingga memudahkan dalam perhitungan
• Pada umunya ion logam yang berada dalam keadaan bebas memiliki bilangan oksidasi/valensi maks. +3, sehingga bilangan koordinasi = 6 dengan demikian 1 mol ion logam akan bereaksi dengan 1 mol EDTA

EDTA zat yang stabil sehingga tidak memerlukan perlakuan khusus dalam penyimpanannya

Jenis-jenis Titrasi Kompleksometri

  1. Titrasi Langsung

Dilakukan untuk ion logam yang dapat berikatan dengan indikator ion logam (pada kondisi/pH tertentu), dimana ikatannya dengan indikator logam kurang stabil dibanding ikatannya dengan EDTA

  2. Titrasi Kembali

Dilakukan untuk ion logam yang tidak dapat berikatan dengan indikator/ikatannya dengan indikator lebih kuat atau stabil dengan ikatannya dengan EDTA. Juga dilakukan untuk ion logam yang mengendap pada kondisi reaksi titrasi 

  3. Titrasi Subtitusi

Dilakukan untuk ion logam yang tidak dapat berikatan dengan indikator tetapi kompleksnya dengan EDTA sangat stabil dibandingkan dengan indikator logam lain yang dapat berikatan dengan indikator.

contoh:

MgIn^- = Merah Anggur

HIn^2- = Biru

   4. Titrasi Cara Lain

Memanfaatkan perbedaan kestabilan kompleks

contoh:  [Ni(CN)₄]^2- Kurang stabil dibandingkan dengan [Ag(CN)₂]^-

                       Maka penetapan Ag⁺ dapat dilakukan dengan cara mereaksikan sampel yang
                       mengandung Ag⁺ dengan K₂[Ni(CN)₄]
                       [Ni(CN)₄]^2- + 2Ag⁺ ---> 2[Ag(CN)₂]^- + Ni⁺
                       Ni²⁺ yang dibebaskan ditrasi oleh EDTA
                       mmol Ni²⁺ = mmol EDTA
                       mmol Ag⁺  = 2 mol EDTA

Konstanta kesetabilan [Ni(CN)₄]^2-  >  Konstanta kestabilan Ni EDTA

Kestabilan [Ag(CN)₂]^-  >  Kestabilan AgEDTA

    5. Titrasi Tak Langsung

Dilakukan untuk ion/senyawa yang tidak bereaksi dengan EDTA

Contoh:   Penetapan PO₄^3-

 PO₄^3-  diendapkan dahulu sebagai MgNH₄PO₄, endapan tersebut direaksikan dengan EDTA berlebih, kelebihan EDTA dititrasi oleh larutan MgSO₄ standar

HIn^2- = Biru

MgIn^- = Merah Anggur

Jenis-jenis Indikator Ion Logam 

   1. Eriochrome Black-T (EBT)

                                      pH          <9                    9-11                  >11

                                                   merah                 biru                jingga kuning

Bisa digunakan pada penetapan kadar Mg²⁺, Mn²⁺, Zn²⁺

    2. Murexide

                                      pH          <9                    9-11                  >11

                                               ungu  merah          ungu              ungu biru

    3.  Xylenol Orange

Digunakan untuk penetapan Pb²⁺, Zn²⁺, Cd²⁺,  ~> pada pH 5-6

                                                                          Bi³⁺    ~> pada pH 1-3 

Pembuatan Buffer pH 10

±17,5 g NH₄Cl dicampurkan dengan 142ml NH₄OH pekat (Bj=0,88-0,90g/ml) diencerkan dengan air hingga 250ml

Pembuatan Larutan EDTA 0,01M

Timbang ± 3,72g dinatrium EDTA, larutkan dengan aquadest hingga 1L, disimpan dalam botol tertutup rapat

Menentukan [EDTA]

Zat Baku Primer yang dapat digunakan:

1. MgSO₄7H₂O  ~> EBT
2. ZnSO₄7H₂O   ~> EBT
3. CaCO₃           ~> Murexide 

Prosedur

1. Timbang 0,615g MgSO₄7H₂O. Larutkan dengan aquadest dalam labu ukur 250ml
2. Pipet 25ml + 2ml buffer pH 10 +EBT, kemudian dititrasi oleh larutan EDTA hingga larutan berubah warna dari warna merah anggur hingga biru jelas.

Pembahasan

1. Buffer pH 10 ~> agar larutan yang dititrasi tetap pada pH 10 dan karena EBT berfungsi pada pH 10 sehingga TA mudah diamati 

Reaksi

                             merah anggur                                                    biru

Penetapan Kadar Ni(II)

Prosedur

Timbang teliti 0,7g sampel garam Ni(II) larutkan dengan aquadest dalam  labu ukur 250ml. Pipet 25ml + 10ml NH₄Cl 1M + Murexide + beberapa tetes NH₄OH_(pekat) (latutan menjadi warna kuning), kemudian dititrasi oleh larutan EDTA standar hingga larutan berwarna jingga merah, tambahkan 5ml NH₄OH_(pekat), titrasi dilanjutkan hingga terbentuk warna ungu (ungu biru)

Pembahasan

1. NH₄Cl sebagai pembentuk buffer pH >11
2. NH₄OH beberapa tetes untuk menetralkan larutan
3. NH₄OH pekat 5ml, untuk menaikkan pH larutan menjadi pH>11
4. Penambahan NH₄OH 5ml menjelang TA, agar tidak terbentuk kompleks [Ni(NH₃)₄]²⁺, karena kalau terbentuk [Ni(NH₃)₄]²⁺ reaksinya dengan EDTA berlangsung lambat.

Reaksi

                                    merah                                                                  ungu biru

Penetapan Ca(II) indikator EBT

Prosedur

1. Timbang teliti ± 0,4g sampel garam Ca(II) dilarutkan dalam labu ukur 250ml dengan penambahan HCl 5N
2. Pipet 25ml + phenolphtalein +NaOH 1N hingga larutan berwarna pink (±a ml)
3. Pipet 25ml larutan sampel yang sama + a ml NaOH 1N + 2ml  buffer pH 10 yang mengandung MgEDTA + EBT kemudian dititrasi oleh larutan EDTA standar hingga larutan berubah warna dari merah anggur menjadi biru jelas

Pembahasan

1. Penambahan  HCl pada larutan sampel berfungsi untuk melarutkan sampel karena sampel tidak larut dalam air (jika sampel larut dalam air, tidak perlu penambahan asam)
2. Sebelum penambahan buffer pH 10 larutan sampel dinetralkan dahulu dengan larutan NaOH agar penambahan buffer pH 10 berfungsi sebagaimana mestinya. Apabila tidak dinetralkan dahulu, NH₄OH yang berada dalam larutan buffer akan bereaksi dengan asam yang ada akibatnya pH larutan akan menurun
3. Titrasi dilakukan dalam larutan yang mengandung Mg²⁺ (MgEDTA) karena Ca(II) tidak bisa terus berikatan dengan EBT, sedangkan Mg²⁺ bisa berikatan dengan EBT. Sehingga TA mudah diamati

Reaksi

                           merah anggur                                                        biru

 Penetapan Kadar Ca(II) indikator murexide

Prosedur

1. Timbang teliti ± 0,4g sampel garam Ca(II) dilarutkan dalam labu ukur 250ml dengan penambahan HCl 5N
2. Pipet 25ml + phenolphtalein +NaOH 1N hingga larutan berwarna pink (±a ml)
3. Pipet 25ml larutan sampel + (3+ a) ml NaOH 1N + murexide, kemudian dititrasi oleh larutan EDTA standar hingga larutan berubah warna dari merah menjadi ungu biru

Pembahasan

Penambahan 3ml NaOh 1N berfungsi untuk menaikkan pH larutan menjadi >12, agar murexide berfungsi sebagaimana mestinya (TA dapat diamati)

Reaksi 

                                    merah                                                               ungu biru

Penetapan Zn(II)

Prosedur

1. Timbang teliti 0,716g sampel garam Zn(II). Larutkan dalam labu ukur 250ml dengan penambahan HNO₃ 2N (±6ml)
2. Pipet 25ml +XO +hexamine hingga berwarna merah ungu, kemudian dititrasi oleh larutan EDTA standar hingga larutan berwarna kuning 

Pembahasan

1. Penambahan HNO₃ pada larutan berfungsi untuk mengasamkan larutan (bukan pelarut)
2. Penambahan hexamine, berfungsi untuk menjadikan larutan memiliki pH 5-6, sehingga indikato XO berfungsi sebagaimana mestinya (TA dapat diamati)

Reaksi

                                merah                                                                                 kuning