Analisis Volumetri
Volumetri adalah analisa yang didasarkan pada pengukuran volume dalam pelaksanaan analisanya.
Analisa volumetri biasa disebut juga sebagai analisis titirimetri atau titrasi yaitu yang diukur adalah
volume larutan yang diketahui konsentrasinya dengan pasti yang disebut sebagai titran, dan diperlukan untuk bereaksi sempurna dengan sejumlah tepat volume titrat (analit) atau sejumlah berat zat yang akan ditentukkan.
Titran adalah larutan standar yang telah diketahui dengan tepat konsentrasinya.
Analisis titrimetri di dasarkan pada reaksi kimia antara kompnen analit dengan titran, dinyatakan dengan
persamaan umum : aA + tT → hasil reaksi
a = jumlah mol analit (A)
t = jumlah mol titran (T)
A = Analit yang dititrasi, zat (larutan ) pada wadah
yang dititrasi
T= titran (zat penitrasi), cairan yang dialirkan dari
buret yang telah dikatahui dengan tepat
konsentrasinya.
Pada analisis ini mula-mula titran ditambahkan kedlm larutan analit menggunakan peralatan khusus yang
disebut buret sampai mencapai volume tertentu atau dengan kata lain sejumlah titran telah ekivalen dgn
jumlah analit, maka dikatakan bahwa titik ekivalen telah tercapai.
Untuk mengetahui penambahan titran dihentikan dpt digunakan zat kimia yg disebut indikator yg tanggap
terhadap adanya titran berlebih yg ditunjukkan dgn adanya perubahan warna.
Perubahan warna ini dpt atau tidak dpt terjadi tepat pada titik ekivalen.
Titik titrasi pada saat indikator berubah warna disebuttitik akhir.
Titik akhir titrasi adalah keadaan waktu menghentikan titrasi, yaitu pada saat indikator warnanya berubah.
Yang ideal seharusnya titik ekivalensi dan titik akhir harus sama.
Memilih indikator untuk membuat kedua titik tersebut berimpitan merupakan salah satu aspek penting
dalam analisis titrimetri.
Reaksi-Reaksi Kimia Yang Digunakan Untuk Volumetri
1. Asam basa, titrasi yang didasarkan pada reaksi ini
disebut titrasi penetralan atau titrasi asidimetri-
alkalimetri.
H3O+ + OH- 2H2O
H3 O+ + A- HA + H2O
B+ + OH BOH
Asam dan garam dari basa lemah asam kuat dapat dititrasi dengan larutan baku basa proses ini disebut
alkalimetri
basa dan garam dari asam lemah basa kuat dapat dititrasi dengan larutan baku asam prosesnya dinamakan
asidimetri.
2. Oksidasi-reduksi.
Titrasi berdasarkan reaksi redoks banyak digunakan misalnya :
- Permanganometri
- Bikromatometri
- Bromatometri
- Iodometri
- Iodimetri
Contoh :
Besi dalam keadaan oksidasi +2 dapat dititrasi dengan suatu larutan standar serium (IV) sulfat
Fe2+ + Ce2+ → Fe3+ + Ce3+
3. Pengendapan.
Titrasi yang didasarkan pada reaksi pengendapan mis: kation perak dengan anion hidrogen yang disebut
dengan titrasi argentometri atau Zn2+ dengan K4Fe(CN)6
Ag+ + Cl- AgC
2 Zn2+ + K4Fe(CN)6 Zn2Fe(CN)6 + 4K+
4. Pembentukan kompleks.
Titrasi ini didasarkan pada reaksi pembentukan kompleks stabil antara ion perak dan sianida, disamping
itu pereaksi organik asam etilen diamin tetra asetat (EDTA) membentuk ion kompleks stabil dengan
dengan sejumlah ion logam.
Ag+ + 2CN-
Ag(CN)2-
EDTA + Ca2+
Fe(EDTA) + 2H+
Persyaratan reaksi Kimia Yang Digunakan Untuk Titrasi
Reaksi harus berlangsung kuantitatif dan tidak ada reaksi-reaksi samping, yaitu zat-zat lain dalam larutan
tidak boleh bereaksi atau mengganggu reaksi utama.
Reaksi harus berlangsung dengan cepat dan benar-benar lengkap pada titik ekivalen. Sehingga titran
dapat berlangsung lengkap dalam beberapa menit.
Pada saat terjadinya kesetaraan antara zat yang dititrasi dan penitrasi harus ada perubahan yang nyata
sehingga dapat ditunjukkan dengan adanya perubahan dari indikator yang digunakan.
Harus ada zat atau alat yang dapat digunakan untuk menentukkan titik akhir titrasi yaitu indikator.
Berat Ekivalen
Berat ekivalen suatu zat disebut ekivalen sama seperti berat molekuler disebut mol. Berat titik ekivalen
dan berat molekuler yang dihubungkan dalam persamaan
BE =MWn
ket :
BE = Berat ekivalen
MW = Massa molekul relatif
n = mol ion hidrogen, elektron atau kation univalen.
Dalam menetapkan kuantitas komponen analit lebih banyak satuan ekivalen (ek) dibandingkan satuan
mol, terutama untuk asidi-alkalimetri dan oksidimetri.
1 (satu) ekivalen asam atau basa menyatakan berat asam atau basa tersebut dalam gram yang dibutuhkan
untuk melepaskan 1 (satu) mol H+ atau 1 mol OH-.
1 (satu) ekiveln oksidator atau reduktor menyatakan berat oksidator atau reduktor tersebut dalam gram
yang dibutuhkan untuk menangkap atau melepaskan 1 (satu) mol elektron dalam peristiwa oksidasi-
reduksi.
Contoh :
Reaksi
Hubungan antara mol dan ek
H3PO4 → H+ +H 2PO4-
1 mol = 1 ek H3PO4 → 2H+ + H2PO42-
1 mol = 2 ek NaOH → Na+ + OH-
1 mol = 1 ek Ca(OH)2 → Ca2+ + 2 OH-
1 mol = 2 ek MnO4- + e → MnO4-
1 mol = 1 ek MnO4- + 8H+ + 5e → Mn2+ + 4H2O 1 mol = 5 ek MnO4- + 4H+ + 3e → MnO2 + 2H2O 1 mol = 3 ek C2O42- → 2CO2 + 2e 1 mol = 2 ek
Molaritas
Sistem konsentrasi ini didasarkan pada volum larutan, cocok untuk digunakan dalam prosedur
laboratorium yang volume larutannya terukur.
Molaritas = jumlah mol zat terlarut per liter larutan.
Molaritas M= Mol zat terlarut (n) Volume larutan (V) Karena :
Mol =Gram zat terlarut (gr)Massa Molekul relatif (Mr)
Jadi : M= grMr x V gr = M x Mr x V
Normalitas
Sistem konsentrasi ini didasarkan pada volume larutan yang didefinisikan sebagai berikut :
Normalitas = jumlah ekivalen zat terlarut per liter larutan.
Normalitas N= Ekivalen Zat terlarutvolume larutan (V)
ek = gr/BE
Sehingga : N= grBE x V
gr = N x V x BE
Hubungan antara Normalitas dan Molaritas
N = nM
n = jumlah mol ion Hidrogen, elektron atau kation univalen yang tersedia dalam reaksi kimia.
Sepersejuta (ppm)
Untuk larutan yang sangat encer, cocok digunakan satuan sepersejuta atau seperseribujuta. Sistem
konsentrasi ini adalah bagian suatu komponen dalam satu juta bagaian suatu campuran.
Part Per Million (ppm) = Jumlah gram zat terlarut (w) Jumlah gram
zarut (w)+jumlah grampelarut(wo) x 106
Karena biasanya sangat kecil dibandingkan dengan wo maka ini menjadi :
ppm ≈wwo x 106
Larutan Baku (larutan standar)
Proses yang digunakan untuk menentukan secara teliti konsentrasi suatu larutan dinamakans tandar is as i.
Larutan standar dibuat dari sejumlah zat yang diinginkan yang secara teliti ditimbang, dengan
melarutkannya kedalam volume larutan yang secara teliti diukur volumnya.
Larutan standar terbagi atas 2 :
1. Larutan standar primer : zat kimia yang benar-benar murni bila ditimbang dengan tepat dan dilarutkan
sejumlah tertentu pelarut yang sesuai.
Contoh zat standar primer adalah asam oksalat, natrium oksalat, kalium bromat, kalium iodat, natrium
klorida, boraks, dan natrium karbonat.
2. Larutan standar sekunder adalah larutan standar lain yang ditetapkan konsentrasinya melalui titrasi
dengan mengunakan larutan standar primer.
Contoh zat standar sekunder adalah NaOH, KOH, KMnO4, Na2S2O3. I2, HCl dan H2SO4.
Bahan kimia yang digunakan sebagai bahan untuk larutan standar primer harus memenuhi syarat-syarat
sebagai berikut:
1.Mudah didapat dalam keadaan murni dan mempunyai rumus molekul yang pasti.
2.Harus stabil dan mudah ditimbang
3.Berat ekivalennya harus besar
4.Reaksinya harus sempurna
5.Harganya relatif murah.
Konsentrasi larutan baku dalam titrasi dapat dinyatakan sebagai larutan molar (M) atau larutan normal
(N).
Alat-alat volumetri yang digunakan harus ditera, diketahui dan dapat menggunakannya dengan benar
diantaranya adalah buret, pipet gondok dan labu ukur
Tidak ada komentar:
Posting Komentar