TITRASI REDOKS
PRINSIP Titrasi redoks merupakan suatu metode analisa yang didasarkan pada terjadinya reaksi oksidasi reduksi antara analit dengan titran, analit yang mengandung spesi reduktor dititrrasi dengan titran yang berupa larutan standar dari oksidator atau sebaliknya. Konsep reaksi redoks yang lebih universal tersebut konsep reaksi reduksi oksidasi berdasarkan perubahan bilangan oksidasi yang sampai sekarang masih digunakan dalam bidang kimia. Species yang mengalami kenaikan bilangan oksidasi mengalami proses oksidasi sebaliknya species yang mengalami penurunan bilangan oksidasi mengalami reduksi
Macam – macam Titrasi Redoks Titrasi Permanganometri menggunakan Kalium permanganate, merupakan zat pengoksidasi yang sangat kuat, pereaksi jenis ini dapat dipakai tanpa penambahan suatu indicator, karena permanganat mampu bertindak sebagi autoindicator. Dalam suasana asam, ion permanganate mengalami reduksi menjadi ion mangan (II) sesuai dengan reaksi : 2 MnO4- + 16H+ + 5 C2O4 Mn2+ + 4H2 O Kalium permanganat merupakan bahan yang kurang stabil sehingga perlu distandarisasi misalnya dengan As2O3 atau Na-oksalat
Permanganometri Reaksi reduksi Mn (+7) menjadi Mn(+2) membutuhkan pengasaman sebaiknya digunakan larutan asam sulfat, karena asam ini tidak menghasilkan reaksi samping. Sebaliknya jika digunaka larutan asam korida maka dapat terjadi kemungkinan teroksidasinya ion klorida menjadi gas klor dan reaksi ini akan mengakibatkan larutan permanganate dalam jumlah besar. 2MnO4- + 16 H+ + 10Cl- ↔ 2Mn2+ + 5Cl2 + 8H2O Jika suasana netral atau basa makan reaksi yang terjadi adalah ion MnO4 direduksi menjadi MnO2 yang mengendap: MnO4- + 4H+ + 3e 3MnO2 + 2H2O EO = 1,70 V
Titrasi permanganometri juga memerlukan panas untuk mempercepat reaksi redoks yang terjadi, sehingga dalam teknis pelaksanaan titrasi permanganometri dilakukan diatas pemanas agar titrasi lebih cepat. Diantara pengunaan dari titrasi permanganate adalah pada penetapan kadar hydrogen peroksida, penentuan kadar oksalat dalam suatu sampel, penentuan kadar kalsium dalam sampel padat, dan penggunaan yang terpenting dari permanganometri ini adalah pada penentuan besi dalam biji besi, biji besi utama adalah oksida
Iodimetri Metode Titrasi redoks yang melibatkan iodin yang bereaksi secara langsung. Iodium merupakan oksidator yang relative kuat dengan nilai potensial reaksi sebesar +0,535 V. Iodium akan mereduksi senyawa – senyawa yang memilki potensial reduksi lebih kecil dibandingkan dengan iodium. Pada reaksi oksidasi, iodium akan mengalami reduksi menjadi iodida sesuai dengan reaksi: I2 + 2e 2I-
Larutan iodin standar dapat dibuat dengan menimbang langsung iodin murni dan pengeceran dalam botol volumetrik. Iodin ditimbang dengan teliti kemudian diencerkan dengan larutan KI yang cukup pekat. Larutan iodin bekan merupakan larutan baku primer. Akan tetapi biasanya larutan distandarisasikan terhadap suatu standar primer, As2O3 yang paling biasa digunakan. Kekuatan reduksi dari HAsO2 tergantung pada pH, seperti diperlihatkan oleh persamaan berikut : HAsO2 + I2 + 2H2O H3AsO4 + 2H+ + 2I-
Beberapa penentuan yang dapat dilakukan dengan titrasi langsung larutan iodium standar Zat Yang Ditentukan Reaksi Antimon Arsen Belerang (sulfida) Belerang (sulfit) Timah putih Ferosianida HSbOC4H4O6 + I2 + H2O HSbO2C4H4O6 + 2H+ + I- HAsO2 + I2 + 2H2O H3AsO4 + 2H+ + 2I- H2S + I2 2H+ + 2I-+ S H2SO3 + I2 + H2O H2SO4 + 2H+ + 2I- Sn2+ + I2 Sn4+ + 2I- 2Fe(CN)64- + I2 2Fe(CN)63- + 2I-
Iodometri Iodometri titrasi tak langsung dapt digunakan untuk menetapkan senyawa – senyawa yang mempuyai potensial reduksi yanglebih besar dari pada system iodium-iodida atau senyawa – senyawa yang bersifat oksidator seperti : CuSO4 . 5H2O. Zat yang akan ditentukan, direaksikan dengan iod iodide yang biasanya digunakan larutan KI berlebih. Zat oksidator direduksi dengan membebaskan I2 kemudian dititrasi dengan S2O32- sehingga terjadi reaksi sebagai berikut : I2 + 2 S2O32- 2I- + S4O62-
Sebagai contoh adalah pada penentuan kandungan klorin dalam agen pemutih, klorin akan emgoksidasi iodida untuk meghasilkan iodium. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut Cl2 + 2I- 2Cl- + I2 Selanjutnya iodium yang dibebaskan dititrasi dengan larutan baku natrium tiosulfat menurut reaksi 2S2O332- + I2 S4O62- + 2I- Larutan standar yang kebanyakan digunakan dalam proses iodometri adalah natrium tiosulfat. Garam ini biasanya tersedia dalam pentahidrat Na2S2O3.H2O. Larutan tidak boleh distandarisasi dengan menimbang secara langsung tetapi harus distandarisasi dengan standar primer
Beberapa penentuan yang dapat dilakukan dengan iodometri Zat yang ditentukan reaksi Tembaga besi Krom Arsen Klor Brom Hidrogen peroksida Iodat 2Cu2+ + 4I- 2CuI(S) + I2 2Fe3+ + 2I- 2Fe2+ + I2 Cr2O72- + 6I- + 16H+ 2Cr3- +3I2 + 7H2O AsO43- + 2I- +2H+ AsO33- + I2 + H2O CI2 + 2I- 2CI- + I2 Br2 + 2I- 2Br + I2 H2O2 + 2I + 2H+ I2 + 2H2O IO3- + 5I- + 2H+ 3I2 + 3H2O
Indikator titrasi iodimetri dan iodometri Kanji atau amilum soluble sebagai indikator dalam titrasi dengan larutan I2 karena dapt memberikan warna biru dari amilosapada amilun dengan ion I3-. Kelemahan indikator amilum : 1. Dapat rusak akibat kerja bakteri dalam beberapa hari; 2. Kepekaannya dapat berkurang akibat pemanasan; 3. Gelatin. Alkohol dan gliserol dapat menghambat absorbansi ion iodida oleh kanji 4. kepekaannya dapt berkurang pula pada lingkungan asam keras.
Cara mengatasi kelemahan diatas adalah : 1. Indikator ini harus dibuat baru; 2. Jika ingin disimpan dalam waktu yang lama, tambahkan disinfektan seperti HgCl2 atau formalin beberapa tetes atau HgI2; 3. hindarkan dari pengaruh gelatin, alkohol dan gliserol; dan 4. Penambahan indikator harus diberikan menjelang titik ekivalen, ini juga dilakukan jika I3- terlalu tinggi yang menyebabkan ion I3- diabsorbsioleh kanji dengan akibat I2 tidak akan cepat bereaksi.
indikator redoks Indikator redoks adalah indikator yang dapat berubah warnanya pada keadaan tereduksi atau teroksidasi. (A) ox merah menjadi (A)red biru Setiap indikator redoks berubah warna pada trayek potensial tertentu, potensial pada transisi suatu warna yang terjadi tergantung pada potensilal standar suatu system indicator. Indikator yang dipilh harus mempunyai harga E (potensial oksidasi reduksi disekitar) E te. Syarat indikator disini adalah: harus dapat dioksidasi atau direduksi secara cepat dan reversibel.
Contoh indikator redoks No Indikator Perub warna potensial 1 2 3 4 5 6 7 5-Nitro 1,10-fenantrolin Komp 1,10-fenantrolinFe(II) Difenil Amin Asan Difenil amisulfonat p-etoksi Krisodin Methilen biru Indigo tetrasulfonat Biru merah ungu Biru merah Ungu takberwarna Merah ungu Kuning Merah Biru tak berwarna Biru tak berwarna +1.25 +1.11 +0.76 +0.85 +0.53 +0.36 Contoh : indikator metilen blue digunakan dalam titrasi penentuan gula reduksi dengan larutan CuSO4
Latihan soal 1. Kristal Na-oksalat 1,3211 gram (BM 134 g/mol) dilarutkan sampai 100 ml. dipipet 25 ml , diasamkan dengan asam sulfat dan dipanaskan kemudian di titrsi dengan KMnO4. vol = 10, 5 ml. hitung molaritas KMnO4 2. Suatu sampel cair 10 ml mengandung Na- oksalat dititrasi dengan KMnO4 (soal no 1) vol = 8,3 ml. Berapa ppm Na-oksalat dalam sampel! Mr 134 3. 25 ml sampel cair mengandung H2O2 dititrasi dengan KMnO4 (No 1). Vol = 13,3 ml. hitung berapa ppm peroksida? Mr H2O2 34
4. (soal bab 3 no 35) Suatu sampel darah sebanyak 10 ml diencerkan sampai 50 ml. 20 ml larutan darah yg telah diencerkan ditambahkan dengan oksalat berlebih untuk mengendapkan kalsium sebagai Ca-oksalat. Endapan Ca-oksalat yang diperoleh dilarutkan kembali degan asam sulfat panas dan dititrasi dg KMnO4 0,00108 M vol = 1,52 ml. Hitung berapa mg Ca per 10 ml darah? 5. (Soal bab 11 no 17) 200 ml air jeruk akan ditentukan kadar vit C dengan cara menambahkan larutan Iodin 0,05 M vol= 10 ml. kelebihan iodin dititrasi dengan Na2S2O3 0,012M vol = 38,62 ml. hitung perapa mg asam askorbat per ml sampel?
4. Mmol MnO4 = 0,00108 M X 1,52 = 0,00164 mmol Mmol CaC2O4 = 5/2 x 0,00164 = 0,004104mmol Mmol Ca total = 50/20 x 0,004104 = 0,01024 mmol Berat Ca = 0,01024 x 40 g/mol = 0,4104 mg/10 sampel 5. Mmol I2 total = 0,05 x 10 ml = 0,5 mmol Mmol S2O3 = 0,012 M x38,62 ml = 0,46344 mmol Mmol I2 yg bereaksi dg S2O3 = ½ x 0,46344= 0,23172 Mmol I2 yg rx dg vit C = I2 total-I2 yg rx dg S2O3 = 0,5 mmol -0 23172 mmol= 0,26828 mmol = mmol VitC Berat Vit C = 0,26828 x 176 g/mol= 47,21 mg Kadar = 47,21 mg/200 ml = 0,236 mg/ml