kompleksometri

Kimia Analitik

Penetapan Kesadahan Total, Tetap, dan Sementara

Kompleksometri

I. Tujuan Praktikum

1. Mahasiswa dapat memahami prinsip-prinsip dasar titrasi kompleksometri

2. Mahasiswa dapat membuat larutan baku EDTA 0,01 M yag diperlukan untuk

titrasi

3. Mahasiswa dapat melakukan pembakuan EDTA dengan larutan CaCO3

4. Menentukan kesadahan total, kesadahan tetap, dan kesadahan sementara dalam air

sumur

II. Dasar Teori

Titrasi kompleksometri yaitu titrasi berdasarkan pembentukan persenyawaan

kompleks (ion kompleks atau garam yang sukar mengion), Kompleksometri

merupakan jenis titrasi dimana titran dan titrat saling mengkompleks, membentuk

hasil berupa kompleks. Reaksi–reaksi pembentukan kompleks atau yang menyangkut

kompleks banyak sekali dan penerapannya juga banyak, tidak hanya dalam titrasi.

Karena itu perlu pengertian yang cukup luas tentang kompleks, sekalipun disini

pertama-tama akan diterapkan pada titrasi. Contoh reaksi titrasi kompleksometri :

Ag+ + 2 CN- Ag(CN)2

Hg2+ + 2Cl- HgCl2

Salah satu tipe reaksi kimia yang berlaku sebagai dasar penentuan titrimetrik

melibatkan pembentukan (formasi) kompleks atau ion kompleks yang larut namun

sedikit terdisosiasi. Kompleks yang dimaksud di sini adalah kompleks yang dibentuk

melalui reaksi ion logam, sebuah kation, dengan sebuah anion atau molekul netral.

Titrasi kompleksometri juga dikenal sebagai reaksi yang meliputi reaksi pembentukan

ion-ion kompleks ataupun pembentukan molekul netral yang terdisosiasi dalam

larutan. Persyaratan mendasar terbentuknya kompleks demikian adalah tingkat

1 Vivayanti Nurhidayah 1621112009FT Universitas Bandung Raya

Kimia Analitik


kelarutan tinggi. Selain titrasi komplek biasa seperti di atas, dikenal pula

kompleksometri yang dikenal sebagai titrasi kelatometri, seperti yang menyangkut

penggunaan EDTA. Gugus-yang terikat pada ion pusat, disebut ligan, dan dalam

larutan air, reaksi dapat dinyatakan oleh persamaan :

M(H2O)n + L = M(H2O)(n-1) L + H2O

Asam etilen diamin tetra asetat atau yang lebih dikenal dengan EDTA, merupakan

salah satu jenis asam amina polikarboksilat. EDTA sebenarnya adalah ligan

seksidentat yang dapat berkoordinasi dengan suatu ion logam lewat kedua nitrogen

dan keempat gugus karboksil-nya atau disebut ligan multidentat yang mengandung

lebih dari dua atom koordinasi per molekul, misalnya asam 1,2-

diaminoetanatetraasetat (asametilenadiamina tetraasetat, EDTA) yang mempunyai

dua atom nitrogen – penyumbang dan empat atom oksigen penyumbang dalam

molekul.

Bila etilen diamine tetra asetat (EDTA) ditambahkan ke dalam suatu larutan dari

kation logam tertentu, maka akan membentuk kompleks khelat yang mudah larut.

Bila sejumlah kecil zat warna seperti Eriochrom Blact T atau Calmigite ditambahkan

pada larutan menjadi merah anggur. Apabila EDTA ditambahkan pada larutan

tersebut, kalsium dan magnesium akan dikomplekskan, maka larutan berubah dari

merah anggur menjadi biru, menandakan titik akhir titrasi. Untuk menghasilkan titik

akhir titrasi yang baik diperlukan adanya ion magnesium. Ketajaman titik akhir titrasi

meningkat dengan bertambahnya pH. pH 10,0 + 0,1 adalah pH yang memberikan

hasil yang memuaskan. Batas waktu 5 menit dimaksudkan untuk mengatur lamanya

titrasi guna memperkecil kemungkinan pengendapan CaCO3.

Suatu EDTA dapat membentuk senyawa kompleks yang mantap dengan

sejumlah besar ion logam sehingga EDTA merupakan ligan yang tidak selektif.

Dalam larutan yang agak asam, dapat terjadi protonasi parsial EDTA tanpa pematahan

sempurna kompleks logam, yang menghasilkan spesies seperti CuHY-. Ternyata bila

beberapa ion logam yang ada dalam larutan tersebut maka titrasi dengan EDTA akan

menunjukkan jumlah semua ion logam yang ada dalam larutan tersebut (Harjadi,

1993).


Kimia Analitik


Selektivitas kompleks dapat diatur dengan pengendalian pH, misal Mg, Ca, Cr,

dan Ba dapat dititrasi pada pH = 11 EDTA. Sebagian besar titrasi kompleksometri

mempergunakan indikator yang juga bertindak sebagai pengompleks dan tentu saja

kompleks logamnya mempunyai warna yang berbeda dengan pengompleksnya

sendiri. Indikator demikian disebut indikator metalokromat. Indikator jenis ini

contohnya adalah Eriochrome black T; pyrocatechol violet; xylenol orange; calmagit;

1-(2-piridil-azonaftol), PAN, zincon, asam salisilat, metafalein dan calcein blue.

Satu-satunya ligan yang lazim dipakai pada masa lalu dalam pemeriksaan kimia

adala ion sianida, CN-, karena sifatnya yang dapat membentuk kompleks yang mantap

dengan ion perak dan ion nikel. Dengan ion perak, ion sianida membentuk senyawa

kompleks perak-sianida, sedagkan dengan ion nilkel membentuk nikel-sianida.

Kendala yang membatasi pemakaian-pemakaian ion sianoida dalam titrimetri adalah

bahwa ion ini membentuk kompleks secara bertahap dengan ion logam lantaran ion

ini merupakan ligan bergigi satu.

Titrasi dapat ditentukan dengan adanya penambahan indikator yang berguna

sebagai tanda tercapai titik akhir titrasi. Ada lima syarat suatu indikator ion logam

dapat digunakan pada pendeteksian visual dari titik-titik akhir yaitu reaksi warna

harus sedemikian sehingga sebelum titik akhir, bila hampir semua ion logam telah

berkompleks dengan EDTA, larutan akan berwarna kuat. Kedua, reaksi warna itu

haruslah spesifik (khusus), atau sedikitnya selektif. Ketiga, kompleks-indikator logam

itu harus memiliki kestabilan yang cukup, kalau tidak, karena disosiasi, tak akan

diperoleh perubahan warna yang tajam. Namun, kompleks-indikator logam itu harus

kurang stabil dibanding kompleks logam-EDTA untuk menjamin agar pada titik akhir,

EDTA memindahkan ion-ion logam dari kompleks-indikator logam ke kompleks

logam-EDTA harus tajam dan cepat. Kelima, kontras warna antara indikator bebas

dan kompleks-indikator logam harus sedemikian sehingga mudah diamati. Indikator

harus sangat peka terhadap ion logam (yaitu, terhadap pM) sehingga perubahan warna

terjadi sedikit mungkin dengan titik ekuivalen. Terakhir, penentuan Ca dan Mg dapat

dilakukan dengan titrasi EDTA, pH untuk titrasi adalah 10 dengan indikator

eriochrome black T. Pada pH tinggi, 12, Mg(OH)2 akan mengendap, sehingga EDTA

dapat dikonsumsi hanya oleh Ca2+ dengan indikator murexide (Basset, 1994).


Kimia Analitik


Kesulitan yang timbul dari kompleks yang lebih rendah dapat dihindari dengan

penggunaan bahan pengkelat sebagai titran. Bahan pengkelat yang mengandung baik

oksigen maupun nitrogen secara umum efektif dalam membentuk kompleks-kompleks

yang stabil dengan berbagai macam logam. Keunggulan EDTA adalah mudah larut

dalam air, dapat diperoleh dalam keadaan murni, sehingga EDTA banyak dipakai

dalam melakukan percobaan kompleksometri. Namun, karena adanya sejumlah tidak

tertentu air, sebaiknya EDTA distandarisasikan dahulu misalnya dengan

menggunakan larutan kadmium

Faktor-faktor yang membuat EDTA ampuh sebagai pereaksi titrimetri antara lain:

1) Selalu membentuk kompleks ketika direaksikan dengan ion logam,

2) Kestabilannya dalam membentuk kelat sangat konstan sehingga reaksi berjalan

sempurna (kecuali dengan logam alkali)

3) Dapat bereaksi cepat dengan banyak jenis ion logam

4) Telah dikembangkan indikatornya secara khusus

5) Mudah diperoleh bahan baku primernya

6) Dapat digunakan baik sebagai bahan yang dianalisis maupun sebagai bahan

untuk standardisasi. Faktor-faktor inilah yang membuat syarat-syarat untuk titrasi

telah terpenuhi dengan baik jika menggunakan EDTA.

Macam-macam titrasi yang sering digunakan dalam kompleksometri,antara lain :

1. Titrasi langsung yaitu titrasi yang biasa digunakan untuk ion-ion yang tidak

mengendap pada pHtitrasi, reaksi pembentukan kompleksnya berjalan cepat.

Contoh penentuannya ialah untuk ion-ion Mg, Ca, dan Fe.

2. Titrasi kembali yaitu titrasi yang digunakan untuk ion-ion logam yang mengendap

pada pH titrasi,reaksi pembentukan kompleksnya berjalan lambat. Contoh

penentuannyaialah untuk penentuan ion Ni.3.

3. Titrasi penggantian atau titrasi substitusi adalah titrasi yang ini digunakan untuk

ion-ion logam yang tidak bereaksi sempurna dengan indikator logam yang


http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=EDTA&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/wiki/Titrasi

http://id.wikipedia.org/wiki/Standardisasi

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Indikator&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/wiki/Logam_alkali

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Konstan&action=edit&redlink=1

Kimia Analitik


membentuk kompleks EDTA yang lebih stabil daripada kompleks ion-ion logam

lainnya, contoh penentuannya ialah untuk ion-ion Ca dan Mg.

4. Titrasi tidak langsung Titrasi ini dilakukan dengan cara, yaitu :

a. Titrasi kelebihan kation pengendap (misalnya penetapan ion sulfat, danfosfat).

b. Titrasi kelebihan kation pembentuk senyawa kompleks (misalnya penetapan ion

sianida

III. Alat dan Bahan

Alat :

Buret 50 ml

Statif

Erlenmeyer 250 ml

Gelas Kimia 50 dan 250 ml

Labu Ukur 250 dan 500 ml

Pipet Volum 5 ml

Pipet Volum 10 ml

Pipet Volum 50 ml

Gelas Ukur 10 ml

Gelas Ukur 100 ml

Kaca Arloji

Neraca Analitik

Kertas Saring

Bunsen

Batang Pengaduk

Spatula

Ball Pipet

Corong

Bahan :

etilen diamine tetra asetat (EDTA)

Larutan dapar (MgSO4.7H2O,NH4Cl,NH4OH)

Indikator Eriochrom Blact T (EBT)

NaOH 1 N


Kimia Analitik


Indikator murexid

Serbuk kalsium karbonat (CaCO3) 0,01 N

HCl

NH4OH 3N

Aquades steril

pH stick

Larutan buffer pH 10

Sampel air sumur

IV. Prosedur Kerja

1. Prosedur Titran Baku EDTA 0,01 M :

1,8615 g EDTA (p.a) dilarutkan dalam air suling dan diencerkan sampai 500 ml.

2. Pembuatan larutan baku Kalsium Karbonat (CaCO3) :

- 0,25 g serbuk kalsium karbonat (CaCO3) anhidrat (baku primer atau reagen

khusus yang rendah kandungan logam berat, alkali dan magnesium) ditimbang

dalam gelas beaker 50 ml

- Diencerkan sedikit demi sedikit dengan aquades lalu dimasukkan dalam gelas

beaker 250 ml dengan bantuan corong

- Ditambahkan aquades 200 ml lalu ditambahkan HCl (1 : 1) sedikit demi

sedikit sampai semua CaCO3 larut

- Larutan dididihkan selama beberapa menit untuk mengusir CO2

- Setelah dingin ditambah beberapa tetes indicator NH4OH 3N atau HCl (1:1)

secukupnya sampai larutan berwarna jingga

- Larutan dipindahkan secara kuantitatif ke dalam labu ukur 250 ml dan

diencerkan sampai tepat 250 ml dengan aquades.

1 ml = 1 mg CaCO3

3. Pembuatan larutan dapar :

Dilarutkan 1,179 g garam dinatrium dari EDTA dihidrat (p.a) 780 mg magnesium

sulfat (MgSO4.7H2O) dalam 50 ml aquades. Larutan ini ditambahkan 16,9 g


Kimia Analitik


Ammonium klorida (NH4Cl) dalam 143 ml ammonium hidroksida (NH4OH)

pekat, sambil diaduk dan diencerkan sampai 250 ml aquades.

4. Pembuatan indicator EBT :

- 0,5 g EBT ditimbang

- 100 g NaCl ditimbang

- Keduanya digerus sampai homogen

5. Pembuatan indicator Murexid :

- Ditimbang 100 g NaCl

- Ditimbang 0,2 g murexid

- Keduanya digerus sampai homogen

6. Prosedur standarisasi EDTA 0,01 M :

- 10 ml larutan CaCO3 dipipet dan dimasukkan ke dalam erlenmeyer

- Ditambahkan 1 – 2 ml larutan dapar, lalu pH dicek 10,0 + 0,1

- Ditambah kan indicator EBT sepucuk ujung sendok, lalu dikocok.

- Dititrasi dengan larutan EDTA 0,01 M sampai terjadi perubahan warna merah

anggur menjadi biru

- Dilakukan duplo

7. Penentuan Kesadahan Total

- Dipipet 50,0 ml cuplikan air (air sumur)

- Ditambahkan 1 ml larutan buffer pH = 10

- Ditambahkan 0,05 gram indikator EBT – NaCl

- Dititrasi dengan larutan EDTA 0,01 M sampai warna larutan berubah dari

merah menjadi biru

- Dilakukan duplo

8. Penentuan Kesadahan Tetap

- Diambil 250 ml cuplikan air (air sumur) dan memasukkan dalam gelas kimia

- Dididihkan selama 30 menit

- Didinginkan, menyaring dengan kertas saring


Kimia Analitik


- Ditampung filtrat kedalam labu Erlenmeyer 250 ml tanpa pembilasan kertas

saring

- Diambil 50 ml filtrat dan ditambahkan 1 ml larutan buffer pH =10

- Ditambahkan 0,05 gram EBT – NaCl

- Dititrasi dengan larutan EDTA 0,01 M hingga larutan berwarna biru jelas

- Dilakukan duplo

9. Penentuan Kesadahan Sementara

Kesadahan sementara diperoleh dari kesadahan total dikurangi kesadahan tetap.

V. Hasil Pengamatan

Sebelum ditambahkan indicator, larutan CaCO3 berwarna bening. Setelah diberi

indicator EBT larutan menjadi berwarna merah anggur. Setelah larutan titrat berubah

menjadi warna biru, titrasi dihentikan. Volume titran dicatat sebagai vol. titrasi.

Perhitungan.

Hasil titrasi EDTA dengan CaCO3 : pH larutan dapar = 10

Vol. titrasi 1 : 9,3 ml



Vol. titrasi rata – rata : 9,167 ml

10 ml CaCO3 = 9,167 ml EDTA

1 ml EDTA = = 1,09 ml CaCO3

Jadi 1 ml EDTA digunakan untuk standarisasi 1,09 ml CaCO3.

Pemeriksaan ulang

V CaCO3 x M CaCO3 = V EDTA x M EDTA

10 x 0,01 = 9,167 x M EDTA

M EDTA = = 0,0109 M


Kimia Analitik


No Langkah Percobaan Hasil Percobaan

1.

2.

* Penentuan Kesadahan Total

- 25,0 ml cuplikan air sumur di pipet +1

ml buffer pH 10 + 50 mg campuran

EBT-NaCl. Dikocok dengan baik.

- Menitrasi dengan larutan baku EDTA.

- Dititrasi secara duplo

* Penentuan Kesadahan Tetap

- 125 ml cuplikan air diambil ke dalam

gelas kimia dan mendidihkan selama 30

menit. Mendinginkan larutan ini.

- Disaring g filtrat ke dalam labu takar

250 ml tanpa pembilasan kertas saring.

- Dititrasi secara duplo

Titrasi 1 :

Volume EDTA = 0,3 ml

Titrasi 2

Volume EDTA = 04 ml

Vrata-rata = 0,35 ml

Perubahan warna = Ungu – Biru muda

Titrasi 1 :


Titrasi 2


Vrata-rata = 0,3 ml

Perubahan warna = Ungu – Biru muda

http://annisanfushie.wordpress.com/2009/01/04/kompleksometri/


kompleksometri

Documents