SF ITB

1

Sophie Damayanti / SF ITB

METODE ANALISIS

REAKSI OKSIDASI REDUKSI (REDOKS) 2


REAKSI OKSIDASI REDUKSI (REDOKS)

PROSEDUR ANALITIK VOLUMETRI diterapkan untuk

3

• SENYAWA ANORGANIK • SENYAWA ORGANIK


REAKSI DALAM SISTEM IONIK

BERLANGSUNG SANGAT CEPAT

DAPAT DILAKUKAN TITRASI LANGSUNG 4


PENENTUAN TITIK SETARA TITRASI REDOKS

• INDIKATOR VISUAL • POTENSIOMETRI 5


PENITER / TITRAN UNTUK TUJUAN OKSIDASI

6


• BrO3• IO3• MnO4• Cr2O7-2 • I2 • Br2

PENITER / TITRAN UNTUK TUJUAN REDUKSI

7

• Garam Cr (II) • Garam Fe (II) • Garam Sn (II) • Natrium arsenat • Natrium tiosulfat


REAKSI REDOKS DEFINISI LAMA

OKSIDASI: REAKSI ADISI OKSIGEN 2 SO2 + O2 2 SO3 REDUKSI: REAKSI KEHILANGAN OKSIGEN

CuO + 2 H 8


Cu + H2O

DEFINISI BARU

OKSIDASI: TERJADI PELEPASAN ELEKTRON

Fe2+

Fe3+ + eTERJADI KENAIKAN VALENSI POSITIF

REDUKSI: TERJADI PENERIMAAN ELEKTRON

Fe3+ + e9


Fe2+

TERJADI PENURUNAN VALENSI POSITIF

REAKSI REDOKS TERJADI SECARA SIMULTAN SUATU SPESI YG MENGOKSIDASI (OKSIDATOR)

MENGALAMI REDUKSI

SUATU SPESI YG MEREDUKSI (REDUKTOR)

MENGALAMI OKSIDASI

10


Reduksi I

Oksidasi I + n e-

Oksidasi II + n e-

Red I + Oks II 11


Reduksi II

Oks I + Red II

PRINSIP DASAR TINGKAT OKSIDASI/VALENSI DALAM REAKSI REDOKS

• Tingkat oksidasi unsur = nol (0) • Tingkat oksidasi ion = muatannya • Tingkat oksidasi Hidrogen (H) = + 1 • Tingkat oksidasi Oksigen (O) = - 2, kecuali dlm H2O2 • Tingkat oksidasi atom dlm molekul tak bermuatan = nol (0) 12


PRINSIP DASAR TSB TIDAK BERLAKU SEPENUHNYA UTK SENYAWA ORGANIK

C2H6 + Cl2

C2H5Cl + HCl

• Tingkat oksidasi Cl pada C2H5Cl & HCl = - 1 • Tingkat oksidasi H = + 1 • Maka tingkat oksidasi C pada C2H6 = - 3 & pada C2H5Cl = - 2 13

Sebagai Oksidator : Cl2 Sebagai Reduktor : C2H6


TIDAK ADA REDUKTOR ATAU OKSIDATOR ABSOLUT

Pada suatu reaksi suatu spesi dapat bertindak sebagai oksidator

Pada reaksi lain spesi tersebut dapat bertindak sebagai reduktor 14


IO3- + 6H+ +2 I2

5 I+ + 3 H2 O

I2 bertindak sebagai reduktor

As2O3+ 2 I2 + 2 H2O

As2O5 +4 I- + 4 H+

I2 bertindak sebagai oksidator 15


Suatu spesi akan bertindak sebagai oksidator atau reduktor

POTENSIAL REDOKS STANDAR

masing-masing pasangan oksidator & reduktor

16

POTENSIAL REDOKS STANDAR


=

POTENSIAL ELEKTRODA BAKU

Eo : potensial elektroda baku

Potensial elektroda reaksi setengah sel yang dibandingkan terhadap elektroda hidrogen baku

17

Elektoda hidrogen baku = SHE = Standard Hydrogen Electrode = 0,00 Volt


POTENSIAL ELEKTODA BAKU (pada 25 oC) Reaksi Cl2 + 2e-

2 Cl-

BrO3- + 6H+ +5e1/2 Br + 3H2O MnO4- + 8H++5eMn2+ + 4H2O Fe3+ + eFe2+ 2+ + 2eZn 18 Sophie Damayanti / SF ITB

Zn

Eo pd 25 oC (Volt) + 1,359

+ 1,52 + 1,51 + 0,771

- 0,763

Suatu spesi akan bertindak sebagai oksidator Potensial elektroda baku spesi tersebut lebih besar daripada Potensial elektroda baku spesi lainnya

19

Dalam suatu reaksi: MnO4- sebagai oksidator Fe 2+ sebagai reduktor


Hubungan antara potensial elektroda & konsentrasi spesi kimia

PERSAMAAN NERNST

RT E = Eo +

ln nF

20


[Oks] [Red]

RT E = Eo +

ln

nF Eo

21

[Oks] [Red]

= potensial elektroda baku (khas utk reaksi ½ sel) R = tetapan gas 8,314 J/K mol T = suhu reaksi dlm Kelvin n = jumlah elektron yg terlibat F = tetapan Faraday 96473 Coulomb/ekiv [Oks] = konsentrasi molar dlm bentuk oksidasi [Red] = konsentrasi molar dlm bentuk reduksi


POTENSIAL ELEKTRODA (E) DIPENGARUHI OLEH

• SUHU • KONSENTRASI SPESI KIMIA • pH LARUTAN

22


ln = 2,303 T = 25oC = 298 oK

Persamaan Nernst dapat diubah menjadi 0,0592

E = Eo +

log n

[Red]

0,0592

[Red]

E = Eo 23


[Oks]

log

n

[Oks]

Fe3+ + e-

Fe2+

0,0592

E = Eo +

[Oks]

log n

[Red] [Fe3+]

0,0592

E = Eo Fe +

log 1

24


[Fe2+]

Red I + Oks II Fe3+ + e-

Oks I + Red II Fe2+

MnO4- + 8H+ + 5eMn2+ + 4H2O

MnO4- + 5 Fe2+ + 8H+ Mn2+ + + 5 Fe3+ + 4H2O Red I = Fe2+

Red II = Mn2+

Oks I = Fe3+

Oks II = MnO4& H+

25


Hitung potensial elektroda Cadmium yg dicelupkan dalam larutan Cd2+ 0,01 M Cd2+ + 2e-

Cd (s)

Eo Cd = - 0,403 V 0,0592

E = Eo Cd 26


[Cd]

log n

[Cd2+]

0,0592 E = Eo Cd -

[Cd] log

[Cd2+]

2 0,0592 E = - 0,403 -

1 log

2

E = - 0,462 Volt 27


0,01

PENGARUH pH pH berpengaruh pada reaksi redoks yg melibatkan ion H+ atau OH- pada reaksi ½ sel Reaksi yg menggunakan oksi anion sebagai oksidator

28

MnO4- + 8H+ + 5eMn2+ + 4H2O


KELAYAKAN REAKSI REDOKS Red I + Oks II

Oks I + Red II

Pada saat kesetimbangan 0,0592

Eo1 +

[Oks I ]

log n1

=

[Red I ] 0,0592

Eo2 + 29


[Oks II ]

log n2

[Red II ]

0,0592 Eo2 – Eo1 =

[Oks I ] [Red II] log

n1.n2

[Red I ] [Oks II]

n1.n2 (Eo2 – Eo1)

log K eq = 0,0592

30


Konvensi: Reaksi layak digunakan (cepat dan sempurna) jika K eq 108 n1.n2 (Eo2 – Eo1) log 108 =

0,0592 31


n1.n2 (Eo2 – Eo1) 8= 0,0592

Jumlah elektron yg terlibat dalam reaksi redoks minimum = 1

32

n=1

Eo2 – Eo1 = 0,4736 V


Reaksi redoks akan berjalan cepat dan sempurna

Eo2 33


Eo1

+ 0,4736 V

KURVA TITRASI REDOKS Kurva yg menggambarkan perubahan potensial redoks terhadap jumlah peniter yg ditambahkan

34

Makin besar perbedaan potensial baku (Eo) antara oksidator dan reduktor maka makin besar perub potensial pd titik setara (TS)


E (Volt)

Makin tajam perubahan potensial redoks pada TS makin mudah titik akhir (TA) titrasi diamati

TS

35


mL peniter

n2 Red I +n1 Oks II

Sebelum reaksi Selama reaksi

Pada TS 36


n2 Oks I +n1 Red II

[Oks1] = [Red2] = 0 [Oks1]/[Red2] = n2/n1

[Red1]/[Oks2] = n2/n1 [Red1]+[Oks1] [Red2]+[Oks2]

=

n2 n1

0,0592 E = Eo1 +

[Oks1] log

n1

[Red1]

0,0592

[Oks2]

E = Eo2 +

log

n2

[Red2]

Pada TS, E = E TS = penjumlahan kedua persamaan di atas

n1Eo1 +n2 Eo2

E TS = 37


Volt (n1+n2)

PENGARUH K eq TERHADAP KESEMPURNAAN REAKSI Suatu analit dgn EoX = 0,20 V dititrasi dengan titran dgn EoT berturut-turut A: 1,20, B: 1,00, C: 0,80, D: 0,60 dan E: 0,40 V n (EoT – EoX) log K eq = 0,0592 38

Reaksi melibatkan 1 elektron, hitung Keq


A. EoT – EoX = 1,2-0,2 = 1,00 V K eq = 8 . 1016 B. EoT – EoX = 1,0-0,2 = 0,80 V K eq = 3.1013 C. EoT – EoX = 0,8 –0,2 =0,60 V K eq = 1.1010

D. EoT- EoX = 0,6-0,2 = 0,40 V K eq = 6.106 E. EoT- EoX = 0,4-0,2 = 0,20 V K eq = 2. 102

39


E (Volt)

A

1,0 B

0,8 0,6 0,4

TS A

TS B TS C

C D E

0,2

40


mL peniter

Makin besar beda potensial baku titran dan analit Makin besar K eq Reaksi cepat dan sempurna 41


Kurva titrasi larutan 50 Fe2+ 0,05 M yg dititrasi dgn: Larutan Ce4+ 0,1 M Penambahan 5, 25 (TS) dan 25,1 mL Fe3+ + e-

Fe2+

Eo = 0,771 V

Ce4+ + e-

Ce3+

Eo = 1,44 V

Ce4+ + Fe2+ 42


Ce3+ + Fe3+

Setelah penambahan 5 mL peniter Ce4+

5 x 0,1

[Fe3+] =

0,5

= 50 + 5

55

(50 x 0,05) – (5 x 0,1) 2 [Fe2+] = = 50 + 5 55 43


0,0592 E = EoFe2+ -

log n1

[Oks ]

0,0592

[Fe2+]

E = EoFe2+ -

log

1

[Fe3+]

0,0592

2/55

E = 0,771 -

log

1 44

= 0,735 V


[Red ]

0,5/55

Pada TS (setelah pe + an 25 mL Ce4+)

n1Eo1 +n2 Eo2 E TS =

Volt

(n1+n2) Fe3+ + e-

Fe2+

Eo = 0,771 V

Ce4+ + e-

Ce3+

Eo = 1,44 V

1 x 0,771 + 1x 1,44 E TS =

Volt (1+1)

45

= 1,106 Volt


Setelah penambahan 25,1 mL Ce4+ 25 x 0,1

2,5

[Ce3+] =

= 50 + 25,1

75,1

(25,1 x 0,1) – (50x 0,05) 0,01 [Ce4+] = = 50 + 25,1 75,1 0,0592 E = EoCe4+ -

46

log

n2

[Oks ]

0,0592

[Ce3+ ]

E = 1,44 -

log

1 Sophie Damayanti / SF ITB

[Red ]

[Ce4+ ]

[Ce3+ ]

0,0592 E = 1,44 -

log 1

[Ce4+ ]

0,0592

2,5/75,1

E = 1,44 -

log 1

= 1,30 Volt 47


0,01/75,1

KURVA TITRASI CAMPURAN

Suatu larutan mengandung 2 oksidator Dititrasi dengan titran 1 reduktor

Suatu larutan mengandung 2 reduktor 48


Dititrasi dengan titran 1 oksidator

akan mempunyai TA yg jelas & dpt ditentukan secara simultan Beda potensial bakunya 0,20 Volt

Campuran 2 oksidator Eo oksidator 1 – Eo oksidator 2

0,20 Volt Campuran 2 reduktor Eo reduktor 1 – Eo reduktor 2 49


0,20 Volt

Analit yg teroksidasi 2 atau 3 tahap akan mempunyai TA yg jelas Beda potensial baku masing-masing spesi 0,20 Volt VO2+ + 2 H+ + eV3+ + H2O

Eo = 0,359 V

Eo V(OH)4+ + 2 H+ + e2+ + 3H O VO 50 2 Sophie Damayanti / SF ITB

0,20 V Eo = 1,00 V

Campuran 2 oksidator atau 2 reduktor akan mempunyai TA yg jelas & dpt ditentukan secara simultan Beda potensial bakunya 0,20 Volt

51


Beda potensial bakunya 0,40 Volt

Kurva Titrasi 2 reduktor dengan titran KMnO4 TiO2+ + 2 H+ + eI Ti3+ + H2O Fe3+ + e-

Fe2+

E (Volt)

II

Eo = 0,099 V Eo = 0,771 V

TS II TS I

52


Volume KMnO4 (mL)

PENENTUAN TITIK AKHIR TITRASI A. Autoindikator Titran berwarna dapat bertindak sebagai indikator sendiri (autoindikator) KMnO4 0,01 – 0,1 N

53

kelebihan sedikit titran


warna ungu violet

B. Pelarut Organik Iodium (I2)

Pelarut kloroform (CHCl3) & karbontetraklorida (CCl4)

I2 dalam pelarut CHCl3 & CCl4

warna violet 54


dapat digolongkan autoindikator Tapi diperjelas dengan penambahan pelarut organik

Titrasi Iodometri atau Iodatometri dalam suasana asam kuat 55


Jika digunakan indikator amilum amilum akan terhidrolisis

C. Potensiometri Potensial redoks sistem dpt diukur dengan potensiometer

Titik akhir titrasi dapat ditentukan melalui kurva titrasi 56


D. Indikator Redoks 1. Indikator Spesifik/Khas dapat bereaksi secara khas/spesifik dgn salah satu pereaksi warna dalam titrasi

indikator amilum + I2

biru tua

indikator CNS- + Fe3+

merah

57


2. Indikator Luar jika tidak ada indikator dalam Cara: tidak dimasukkan ke dalam larutan titrasi

diluar larutan titrasi diletakkan pada pelat tetes

Indikator K3FeCN6 untuk mendeteksi Fe2+

58

TA sudah tercapai (semua Fe2+ sdh mjd Fe3+)


terbentuk Fe2FeCN6 warna biru tak terbentuk warna biru

3. Indikator Destruktif indikator dimasukkan ke dalam larutan titrasi indikator bereaksi indikator dengan pereaksi teroksidasi dan terurai

59

Semula berwarna merah


menjadi tak berwarna (terurai)

Beberapa indikator redoks Indikator

Biru metilen Difenil amin Feroin p-etoksi krisoidin

Warna reduksi

Warna oksidasi

-

biru

Potensial transisi (V) 0,53

-

violet

0,76

merah

biru

1,11

merah

kuning

0,76

60


Kondisi

Asam 1M H2SO4 1M H2SO4 1M Asam encer

harus terletak di antara Potensial baku potensial baku indikator analit dan titran In+ + ne(warna A)

In (warna B)

EoIn = Potensial baku indikator [ In+ ]

0,0592 E = EoIn + 61


log n

[In ]

[ In+ ]

0,0592

E = EoIn +

log n

[In ]

[In+]

Jika ratio

10 [In]

warna yg dpt diamati warna A

0,0592

E = EoIn + n

[In+]

Jika ratio

warna yg dpt diamati warna B

0,1 [In]

62


0,0592

E = EoIn n

0,0592

warna A

E = EoIn +

n 0,0592

warna B

E = EoIn -

n

Rentang perubahan warna indikator

0,0592 63

E = EoIn

n Sophie Damayanti / SF ITB

Soal cara pemilihan indikator Titrasi Fe2+ dengan Ce4+ dlm suasana asam sulfat 1 M Fe3+ + e-

Fe2+

Eo = 0,771 V

Ce4+ + e-

Ce3+

Eo = 1,44 V

64


n1Eo1 +n2 Eo2

E TS =

Volt (n1+n2)

= 1,106 Volt

65


0,0592 Eo In = ETS

n 0,0592 Eo In = 1,106

Volt

1

maka indikator yg dpt digunakan EoIn terdapat pd rentang: Eo In = 1,047 - 1,165 Volt 66

Indikator yg cocok: Feroin (EoIn = 1,11 Volt)


APLIKASI TITRASI REDOKS Titrasi redoks berlangsung cepat dan stoikhiometri

67

Banyak digunakan untuk penentuan kadar analit secara volumetri


IODIMETRI Titrasi redoks menggunakan I2 (iod) sebagai peniter Oksidator yg cukup kuat utk menetapkan kadar reduktor I2 + 2 e 68

2I-

1000 mL I2 1N


Eo = 0,536 V 126,8 g I2

I2 (iod) praktis tdk larut dlm air

proses pelarutan I2 (iod) dengan penambahan KI

akan terbentuk KI3 yg larut air

69


I2 + KI I 2 + I-

KI3 I3 -

I2 mudah menguap

harus disimpan dlm botol tertutup rapat Suasana titrasi: • netral atau • asam lemah sampai sedikit basa (pH 8) Pada suasana basa I2 terurai mjd hipoiodat dan iodida 70

I2 + 2 OH-


IO- + I- + H2O

Titrasi Iodimetri tdk dapat dilakukan pada suasana asam kuat Daya mereduksi beberapa reduktor meningkat pd suasana netral H3AsO3 + I2 + H2O

H3AsO4 + 2I- + 2H+

kesetimbangan reaksi dipengaruhi oleh [H+]

[H+] < , kesetimbangan bergeser ke kanan 71

[H+] > , kesetimbangan bergeser ke kiri


• I- yg dihasilkan akan teroksidasi kembali dengan adanya O2 dari udara 4 I- + O2 + 4 H+

2 I2 + 2 H2O

• Jika digunakan indikator amilum (kanji) indikator amilum (kanji) akan terurai pada suasana asam

72


Pada titrasi iodimetri pH dapat diturunkan dan dipertahankan dengan penambahan NaHCO3 CO2 yg dihasilkan dapat : • menghilangkan O2 terlarut • menutupi larutan agar tdk ada penetrasi O2, yg dpt mengoksidasi II2

4 I- + O2 + 4 H+

73


2 I2 + 2 H2O

PEMBAKUAN I2 (IOD) Iod dibakukan dengan As2O3 (dalam pelarut NaOH) As2O3 + 2H2O

As2O5 + 4H+ + 4e-

reaksi dengan I2 As2O3 + 2I2 + 2H2O

As2O5 + 4HI

Reaksi dengan iod akan bersifat reversibel 74

karena sifat mereduksi dari HI


Untuk menekan sifat HI

ditambahkan NaHCO3

NaOH dan Na2CO3 tdk dpt digunakan utk menghilangkan HI karena juga bereaksi dengan I2 6 NaOH + 3I2

5NaI + NaIO3 + 3H2O

3Na 75 2CO3 + 3I2

5NaI + NaIO3 + 3CO2


Contoh senyawa yg ditetapkan dengan IODIMETRI Senyawa

Reaksi

Kondisi

H2S

H2S + I2

S + 2I- +2H+ Asam

Sn2+

Sn2+ +I2

Sn4+ +2I-

As3+

H2AsO3- +I2 +H2O HAsO42- +2I- + 3H+

76


Asam pH

8

IODOMETRI Larutan KI ditambahkan berlebih pada larutan yg mengandung oksidator kuat

I2 yg terbentuk kemudian dititrasi dengan reduktor

77

2 Cu2+ + 4I-

2 CuI + I2

I2 + 2 S2O32-

2I- + S4O62-


Sampel CuSO4 + KI berlebih

I2 yg terbentuk dititrasi dengan Na2S2O3

78

TA tercapai warna biru hilang


Indikator kanji tidak ditambahkan dari awal

di + kan setelah larutan berwarna kuning

2 Cu2+ + 4I-

2 CuI + I2

I2 + 2 S2O32-

2I- + S4O62-

2000 mL Na2S2O3 1M 2 x 249,7 g CuSO4 .5H2O 1000 mL Na2S2O3 1M 249,7 g CuSO4.5H2O 1 mL Na2S2O3 1N 249,7 mg CuSO4 .5H2O 79

1 mL Na2S2O3 0,1N 24,97 mg CuSO4 .5H2O


2 MACAM TITRASI IODOMETRI 1. Sampel (oksidator) bereaksi dengan I- membentuk I2 I2 yg terbentuk dititrasi dengan Na2S2O3 2. Sampel ditambahkan I2 berlebih Kelebihan I2 dititrasi dengan Na2S2O3

untuk sampel yg bereaksi lambat dengan I2 80


PEMBAKUAN Na2S2O3 Na2S2O3 dapat dibakukan dengan KIO3 atau KBrO3 IO3- + 5I- + 6H+ I2 + 2 S2O32-

3I2 + 3H2O 2I- + S4O62-

6000 mL Na2S2O3 1M 214,0 g KIO3

1000 mL Na2S2O3 1M 35,67 g KIO3 81

1 mL Na2S2O3 0,1N 3,567 mg KIO3


Contoh senyawa yg ditetapkan dengan IODOMETRI Senyawa HNO2 Fe3+ HClO (kaporit) 82


Reaksi 2HNO2 + 2I+2H2O Fe3+ + 2 IHClO +2 I- +H+ H2O

I2 + 2NO Fe2+ + I2 Cl- +I2 +

Mengapa oksidator tidak langsung dititrasi dengan Natrium tiosulfat ?

oksidator kuat akan mengoksidasi tiosulfat (S2O32-) menjadi SO42- & reaksi berlangsung tidak stoikhiometri

83

Beberapa oksidator (contoh Fe3+ ) membentuk kompleks dengan tiosulfat


Hal-hal yg harus diperhatikan:

• Larutan Na2S2O3 harus dibuat menggunakan air destilata yg bebas CO2 Air suling segar banyak mgdg CO2

pH air mjd asam

Na2S2O3 terurai 84

S2O32- + H+


HSO3- + S

• Pd larutan yg sudah lama disimpan Larutan Na2S2O3 juga akan terurai oleh bakteri Thiobacillus thioparus Untuk menghambat kerja bakteri

• larutan Na2S2O3 ditambah 3 tetes CHCl3 atau 10 mg HgI per liter

85

• Larutan Na2S2O3 ditambahkan Na2CO3 0,1 g/L (pH larutan 9-10)


• Larutan Na2S2O3 dihindarkan dari cahaya langsung

krn akan mempercepat penguraian S2O32- + 3 O2 + H2O 86


2SO42- + 2 H+

IODATOMETRI Titrasi redoks menggunakan IO3sebagai peniter KIO3 merupakan baku primer

IO3- merupakan oksidator kuat

87

reaksi bergantung kepada kondisi larutan


Pada suasana HCl 2M

IO3- + 5 I- + 6 H+

3 I 2 + 3 H2 O

Pada suasana HCl pekat

IO3- + 5 I- + 6 H+

3 I 2 + 3 H2 O

IO3- + 2 I2 + 6 H+

5 I + + 3 H2 O

88


Pada suasana HCl pekat

IO3- + 5 I- + 6 H+

3 I 2 + 3 H2 O

IO3- + 2 I2 + 6 H+

5 I + + 3 H2 O

tdk digunakan indikator amilum

89

pada suasana asam kuat amilum akan terurai


digunakan pelarut organik yg tak bercampur dgn air (CHCl3 atau CCl4) sebagai indikator

Pada awal titrasi I2 yg terbentuk akan masuk ke dlm fase pelarut organik

90

I2 memberikan warna ungu dalam pelarut organik


Pada tahap selanjutnya IO3- akan mengoksidasi I2 lebih lanjut menjadi ICl Sehingga I2 yg terdapat pada fase organik lama kelamaan makin berkurang dan akhirnya semua berubah menjadi ICl

91

ICl tidak berwarna dalam pelarut organik


Jika sampel merupakan reduktor kuat

IO3-

maka akan direduksi menjadi I-

IO3- +6 Ti3+ +6 H+ 92


I- +6 Ti4+ +3H2O

BROMATOMETRI Titrasi redoks menggunakan BrO3sebagai peniter BrO3- merupakan oksidator kuat BrO3- +5 Br- +6 H+ 3H2O 93

Br2 +

KBrO3 merupakan baku primer


Br2 merupakan oksidator

tidak pernah digunakan langsung sebagai peniter

Br2 mudah menguap

94


sehingga kadarnya tidak tetap

Indikator yg digunakan pada Bromatometri

Indikator destruktif

Metil jingga atau merah metil 95


Sampel + HCl pekat + KBr + indikator metil jingga

Dititrasi dengan KBrO3

96

TA tercapai (tak berwarna)


BrO3- + 5 Br- + 6 H+ Br2 + 3H2O

H2AsO3- + Br2 + H2O HAsO42- +2I- + 3H+ KBrO3 bereaksi dengan KBr membentuk Br2

Br2 yg terbentuk akan bereaksi dengan sampel: • mengoksidasi ( As3+ As5+) • substitusi • adisi

97


PERMANGANOMETRI Titrasi redoks menggunakan KMnO4 sebagai peniter

Tidak perlu indikator

98

auto indikator

karena KMnO4 sudah berwarna merah violet


Kondisi reaksi sangat menentukan reaksi yg terjadi

• Dalam larutan asam

0,1 N

MnO4- + 8 H+ + 5 eMn2+ + 4H2O BE = 1/5 BM

Eo = 1,52 V

• Dalam larutan H2SO4 encer

MnO4- + 4 H+ + 3 eMnO2 + 2H2O 99

BE = 1/3 BM


Eo = 1,67 V

• Dalam larutan alkali kuat (

MnO4- + eBE = BM

1 M)

MnO42Eo = 0,54 V

Reaksi yg plg banyak digunakan dlm analisis kuantitatif dlm larutan asam kuat

menghambat terbentuk endapan MnO2

2MnO4- + 3 Mn2+ + 2 H2O 5MnO2 + 4H+

100


PEMBAKUAN KMnO4 • Dengan Arsen trioksida • Dengan Natrium oksalat Pembakuan dengan Na oksalat 5C2O42- + 2MnO4- + 16 H+ 2Mn2+ + 10 CO2 + 8H2O

reaksi lambat 101


perlu pemanasan

Sampel + H2SO4

Dititrasi dengan KMnO4

TA tercapai (warna ungu muda) 102


5NO2- + 2MnO4- + 6 H+ 2Mn2+ + 5 NO3- + 3H2O MnO4- + 8 H+ + 5 eBE = 1/5 BM

Mn2+ + 4H2O

2000 mL KMnO4 1M 5 x 69 g NaNO2 2000 mL KMnO4 5 N 345 g NaNO2 103

1 mL KMnO4 0,1N 3,45 mg NaNO2


Reaksi berjalan lambat Perlu pemanasan Jika sampel NaNO2

dipanaskan menguap

104

KMnO4 dalam elenmeyer


NaNO2 sebagai peniter

KROMOMETRI Titrasi redoks menggunakan K2Cr2O7 sebagai peniter merupakan oksidator kuat tidak sekuat KMnO4 dan Ce(SO4)2 105


Cr2O72- + 14 H+ + 6 eCr3+ + 7H2O Eo = 1,33 Volt

Keunggulan Cr2O72- : • stabil • murah • inert terhadap HCl • baku primer 106


SERIMETRI Titrasi redoks menggunakan Ce4+ sebagai peniter merupakan oksidator kuat

107

Biasa digunakan Ce(SO4)2 atau Ce(NH4)2(NO3)6


Potensial baku Ce4+ 1 M bergantung pd kondisi Ce4+ + e-

• Dalam H2SO4 • Dalam HClO4 • Dalam HNO3 • Dalam HCl

108

Ce3+

Eo = 1,44 V Eo = 1,70 V Eo = 1,61 V Eo = 1,28 V

digunakan indikator Ferroin dll


Keunggulan Ce4+ : • stabil dlm waktu lama • inert terhadap HCl • dlm reaksi hanya terlibat 1 elektron (perhitungan lebih mudah)

PEMBAKUAN Ce4+ • Dengan Arsen trioksida • Dengan Natrium oksalat 109


110


TITRASI REDOKS • Titrasi Iodometri • Titrasi Iodimetri

• Titrasi Serimetri • Titrasi Iodatometri • Titrasi Kromatometri

• Titrasi Bromatometri • Titrasi Permanganometri

111


TITRASI IODIMETRI Peniter : I2 TITRASI IODOMETRI

I2 yang terbentuk

112


dititrasi dengan peniter Na2S2O3

TITRASI IODOMETRI • Pembuatan Na2S2O3 • Larutan Na2S2O3 harus dibuat menggunakan air destilata yg bebas CO2 Air suling segar banyak mgdg CO2

pH air mjd asam

Na2S2O3 terurai 113

S2O32- + H+


HSO3- + S

• Pembuatan larutan Na2S2O3 harus ditambahkan Na2CO3 0,1 g/L

114

Untuk mencegah terurainya larutan Na2S2O3 oleh bakteri Thiobacillus tioparus


Pembakuan Na2S2O3 KIO3 + air + KI + asam sulfat

Titrasi dengan Na2S2O3

sampai kuning muda

+ lar kanji

115

Titrasi dengan Na2S2O3 sampai warna biru hilang


PEMBAKUAN Na2S2O3 Na2S2O3 dapat dibakukan dengan KIO3 atau KBrO3 IO3- + 5I- + 6H+ 3 I2 + 6 S2O32-

3 I2 + 3H2O 2I- + S4O62-

6000 mL Na2S2O3 1M 214,0 g KIO3

1000 mL Na2S2O3 1M 35,67 g KIO3 1 mL Na2S2O3 0,1N 3,567 mg KIO3

116


Penentuan sampel Cu Sampel + KI + asam sulfat

Titrasi dengan Na2S2O3

sampai kuning muda

+ lar kanji

117

Titrasi dengan Na2S2O3 sampai warna biru hilang


2 Cu2+ + 4II2 + 2 S2O32-

2 CuI + I2 2I- + S4O62-

2000 mL Na2S2O3 1M 2 x 249,7 g CuSO4 .5H2O 1000 mL Na2S2O3 1M 249,7 g CuSO4.5H2O 1 mL Na2S2O3 1N 249,7 mg CuSO4 .5H2O

1 mL Na2S2O3 0,1N 24,97 mg CuSO4 .5H2O

118


TITRASI IODATOMETRI Sampel + HCl pekat + indikator CCl4 atau CHCl3

Titrasi dengan KIO3

119

sampai warna CCl4 atau CHCl3 hilang


tdk digunakan amilum sebagai indikator

pada suasana asam kuat amilum akan terurai

120

digunakan pelarut organik yg tak bercampur dgn air (CHCl3 atau CCl4) sebagai indikator


Pada suasana HCl pekat Pada awal titrasi IO3- + 5 I- + 6 H+

3 I2 + 3 H2O

I2 akan masuk ke dlm lapisan CCl4 atau CHCl3 (I2 berwarna ungu dlm pel organik ) 121


Pada tahap selanjutnya

IO3- + 2 I2 + 6 H+

5 I+ + 3 H2O

IO3- akan mengoksidasi I2 lebih lanjut menjadi ICl Sehingga I2 yg terdapat pada fase organik lama kelamaan makin berkurang dan akhirnya semua berubah menjadi ICl 122

ICl tidak berwarna dalam pelarut organik


IO3- + 5 I- + 6 H+

3 I2 + 3 H2O

IO3- + 2 I2 + 6 H+

5 I+ + 3 H2O

1000 mL KIO3 1M 5 x 166 g KI

1000 mL KIO3 1 M

830 g KI

1 mL KIO3 4 N

830 mg KI

1 mL KIO3 1 N

207,5 mg KI

1 mL KIO3 0,1 N

20,75 mg KI

123


124


TITRASI BROMOMETRI Sampel As2O3 + HCl pekat + KBr + indikator jingga metil

Titrasi dengan KBrO3

125


sampai tak berwarna

BrO3- + 5 Br - + 6 H+ 3 Br2 + 3 H2O 2 Br2 + As2O3 + 2 H2O 4 HBr + As2O5

2 mol KBrO3

3 mol As2O3

2000 mL KBrO3 1M 3 x 198 g As2O3 2 mL KBrO3 6 N 594 mg As2O3 126

1 mL KBrO3 0,1N 4,95 mg As2O3


TITRASI PERMANGANOMETRI Pembakuan KMnO4 Na oksalat + asam sulfat larutan dipanaskan

Titrasi dengan KMnO4 127


sampai warna ungu muda

5C2O4- + 2MnO4- + 16 H+ 2Mn2+ + 10 CO2 + 8H2O MnO4- + 8 H+ + 5 eBE = 1/5 BM

Mn2+ + 4H2O

2000 mL KMnO4 1M 5 x 126 g H2C2O4. 2H2O 2000 mL KMnO4 5 N 630 g H2C2O4.2H2O 2 mL KMnO4 5 N 630 mg H2C2O4.2H2O 128

1 mL KMnO4 0,1N 6,30 mg H2C2O4.2H2O


Penentuan sampel Nitrit KMnO4 + asam sulfat

larutan dipanaskan

Titrasi dengan NaNO2 129


sampai tak berwarna

5NO2- + 2MnO4- + 6 H+ 2Mn2+ + 5 NO3- + 3H2O MnO4- + 8 H+ + 5 eBE = 1/5 BM

Mn2+ + 4H2O

2000 mL KMnO4 1M 5 x 69 g NaNO2

2000 mL KMnO4 5 N 345 g NaNO2

130

1 mL KMnO4 0,1N 3,45 mg NaNO2


SF ITB

Recommend Documents