Kompleksomteri adalah titrasi yang didasarkan pada reaksi pembentukan ion/senyawa kompleks.
- Menggunakan larutan EDTA standar sebagai larutan penitrasi
- Ion/senyawa kompleks adalah ion/senyawa yang terbentuk karena adanya ikatan kordinasi antara ion logam dan ligan.
- Ikatan koordinasi adalah ikatan yang terjadi karena adanya penggunaan bersama pasangan elektron bebas antara ion logam dan ligan.
- Ligan adalah ion/senyawa yang memiliki pasangan elektron bebas
- 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
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
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 EDTA2. 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 titrasi3. 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
HIn2- = Biru4. 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 AgEDTA5. Titrasi Tak Langsung
Dilakukan untuk ion/senyawa yang tidak bereaksi dengan EDTA
Contoh: Penetapan PO43-
PO43- diendapkan dahulu sebagai MgNH4PO4, endapan tersebut direaksikan dengan EDTA berlebih, kelebihan EDTA dititrasi oleh larutan MgSO4 standar
HIn2- = 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:
- MgSO47H2O ~> EBT
- ZnSO47H2O ~> EBT
- CaCO3 ~> Murexide
Prosedur
- Timbang 0,615g MgSO47H2O. Larutkan dengan aquadest dalam labu ukur 250ml
- Pipet 25ml + 2ml buffer pH 10 +EBT, kemudian dititrasi oleh larutan EDTA hingga larutan berubah warna dari warna merah anggur hingga biru jelas.
Pembahasan
- 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
- NH4Cl sebagai pembentuk buffer pH >11
- NH4OH beberapa tetes untuk menetralkan larutan
- NH4OH pekat 5ml, untuk menaikkan pH larutan menjadi pH>11
- 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
- Timbang teliti ± 0,4g sampel garam Ca(II) dilarutkan dalam labu ukur 250ml dengan penambahan HCl 5N
- Pipet 25ml + phenolphtalein +NaOH 1N hingga larutan berwarna pink (±a ml)
- 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
- Penambahan HCl pada larutan sampel berfungsi untuk melarutkan sampel karena sampel tidak larut dalam air (jika sampel larut dalam air, tidak perlu penambahan asam)
- 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
- 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
- Timbang teliti ± 0,4g sampel garam Ca(II) dilarutkan dalam labu ukur 250ml dengan penambahan HCl 5N
- Pipet 25ml + phenolphtalein +NaOH 1N hingga larutan berwarna pink (±a ml)
- 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
- Timbang teliti 0,716g sampel garam Zn(II). Larutkan dalam labu ukur 250ml dengan penambahan HNO3 2N (±6ml)
- Pipet 25ml +XO +hexamine hingga berwarna merah ungu, kemudian dititrasi oleh larutan EDTA standar hingga larutan berwarna kuning
Pembahasan
- Penambahan HNO3 pada larutan berfungsi untuk mengasamkan larutan (bukan pelarut)
- Penambahan hexamine, berfungsi untuk menjadikan larutan memiliki pH 5-6, sehingga indikato XO berfungsi sebagaimana mestinya (TA dapat diamati)
Reaksi
merah kuning