TITRASI REDUKSI OKSIDASI (REDOKS)

Titrasi redoks merupakan proses titrasi yang dapat mengakibatkan terjadinya perubahan valensi atau perpindahan elektron antara zat-zat yang saling bereaksi. Jenis-jenis Titrasi Redoks 1. Titrasi Oksidimetri Pada titrasi oksidimetri proses yang terjadi merupakan reaksi oksidasi reduksi. Pada proses titrasi oksidimetri, zat oksidator sebagai titran (larutan standar), zat yang ditentukan (analit) bersifat reduktor.

Dalam analisis dengan titrasi redoks konsentrasi larutan biasanya dinyatakan dalam Normalitas (N). Normalitas : Jumlah ekivalen zat terlarut dalam 1 Liter larutan. N = ek/ L = mek/mL ek = g/BE  g = ek x BE mek = mg/BE mg = mek x BE

Berat ekivalen (BE) dalam titrasi Redoks Berat ekivalen adalah berat dalam gram dari zat yang diperlukan untuk menyediakan atau bereaksi dengan 1 mol elektron dalam reaksi redoks. BE = berat molekul atau ion/ jumlah elektron yg dilepas atau diikat.

Titrasi dengan Oksidator Kuat sebagai Titran 1. KMnO4 (Permanganometri) KMnO4 (kalium permanganat ) merupakan oksidator kuat dan telah digunakan secara luas, mudah diperoleh dan tidakmemerlukan indikator. Kalium permanganat dapat mengalami reaksi yang bermacam-macam, karena Mn dapat berada dalam keadaan dengan bilangan oksidasi +2, +3,+4, +6 dan +7. Reaksi dalam suasana asam: MnO 4 - direduksi menjadi Mn 2+ MnO H + + 5e  Mn H 2 O

Reaksi dalam suasana alkalis/basa  MnO H + + 3e  MnO 2 (s) + 2 H 2 O  Reaksi yang paling banyak dijumpai di laboratorium adalah reaksi yang berlangsung dalam suasana sangat asam.  Dalam suasana asam  1 mol Mn O 4 - memerlukan 5 elektron, sehingga  BE KMnO 4 = Mr KMnO 4 /5 = 1/5 BM KMnO 4

Pembuatan Larutan standar KMnO4 0,1 N Ditimbang ± 3,200 g KMnO 4, dilarutkan hingga I Liter, Kemudian dididihkan selama menit, lalu didinginkan. Kemudian disaring dengan gelas wool dan disimpan dalam botol berwarna gelap. Standarisasi larutan KMnO4 dengan natrium oksalat (Na2C2O4).

Standarisasi larutan KMnO4 0,1 N Na 2 C 2 O 4 yg telah dikeringkan ditimbang teliti sebanyak 300 mg. masukkan dalam Erlenmeyer. Ditambahkan 75 mL H 2 SO 4 1,5 N. Dipanaskan sampai hampir mendidih (±70 o C). Titrasi dengan KMnO 4 sampai timbul warna merah muda yang tetap selama 30 detik.

Perhitungan V 1 N 1 = V 2 N 2 mek natrium oksalat =mek KMnO 4 Misalkan Berat Na 2 C 2 O 4 = 310 mg Volume KMnO 4 yg dipakai = 20,50 mL BE Na 2 C 2 O 4 = ½ BM Na 2 C 2 O 4 = 1/2x 134 mek Na 2 C 2 O 4 = mek KMnO 4 310/67 = V KMnO 4 x N KMnO 4 N KMnO4 = 310/(67 x 20,50)

Besi (II) dapat ditentukan kadarnya dengan menggunakan titrasi permanganometri dalam larutan asam. Besi (III) juga dapat ditentukan kadarnya dengan titrasi permanganometri detelah direduksi menjadi besi (II). Titik akhir titrasi terjadi apabila terbentuk warna merah muda yang konstan. Kadar Fe= (V xN) KMnO4 x BE Fe x 100 % berat sampel

IODOMETRI/IODIMETRI Iodometri  ion iodida sebagai reduktor. oksidator misalnya ion Fe (III) dan ion Cu(II). Iodimetri  iodium digunakan sebagai oksidator. Istilah iodometri lebih disukai dari iodometri. Sebagai penggantinya berbicara tentang proses iodometri secara langsung dan tidak langsung.

Proses langsung Iodium  oksidator yang jauh lebih lemah daripada KMnO4. Zat-zat seperti Na2S2O3, As2O3, Sb2S3, dapat dititrasi langsung dengan iodium (I2). Iodium sedikit larut dalam air (0,00134 mol/L pada suhu 25 o C), tetapi agak larut dalamlarutan yang mengandung ion iodida membentuk kompleks. I 2 + I - I 3 - ( K = 710 pada 25 o C)

Dalam proses tidak langsung, ada 2 hal yang penting yg harus diperhatikan karena dapat menjadi sumber kesalahan. 1. Iodium bersifat volatil ( I 2 dpt berkurang atau hilang). 2. terjadi oksidasi oleh udara terhadap iodium 4I - + O 2 + 4H +  2 I 2 + 2H 2 O

Titik ekivalen (TE) dalam Iodometri dapat ditentukan dengan indikator larutan kanji (amilum). 1 tetes larutan I2 0,01 N dalam 100 mL aquades memberikan warna kuning muda, namun demikian warna ini lebih sensitif jika ditambah larutan kanji, karena kanji dengan iodium dalam larutan KI bereaksi membentuk kompleks Iodium yg berwarna biru, meskipun konsentrasi iodium sangat kecil.

Kekurangan penggunaan larutan kanji dalam iodometri a. kanji tdk larut dalam air dingin b. suspensinya dalam air tidak stabil. c.kanji dengan iodium membentuk kompleks Iodium-amilum yg tidak larut dalam air. Dan ini akan terjadi bila penambahan larutan kanji dilakukan di awal titrasi (indikator harus ditambahkan saat dekat titik ekivalen).

IODOMETRI (PROSES TAK LANGSUNG ) Pada titrasi iodometri digunakan ion iodida sebagai reduktor. Terdapat banyak oksidator yang dapat bereaksi sempurna dengan ion iodida, misalnya ion Fe (III) dan ion Cu(II). Oksidator yang akan ditentukan ditambahkan kalium iodida berlebih, kemudian iodium I 2 yang dibebaskan dititrasi dengan larutan standar natrium tiosulfat (Na 2 S 2 O 3 ). I 2 + Na 2 S 2 O 3  2 NaI + Na 2 S 4 O 6 Misalnya CuSO 4, Ion Cu(II) direduksi secara tidak langsung oleh Na 2 S 2 O 3 melalui pembentukan iodium, hasil oksidasi ion iodida oleh oksidator tsb.

2 CuSO KI  2CuI 2 + K 2 SO 4 2 CuI 2  Cu 2 I 2 + I 2 I Na 2 S 2 O 3  2 NaI + Na 2 S 4 O 6 Reaksi tersebut dapat digunakan untuk menentukan iodium atau menentukan kadar suatu zat secara tidak langsung.

Perhitungan I Na 2 S 2 O 3  2 NaI + Na 2 S 4 O 6 2 S 2 O  S 4 O e 2 mol ∞ 2 mol elektron 2 mol = 2 ekivalen BE S 2 O = BM (Mr S 2 O ) (Mr Na 2 S 2 O 3. 5 H 2 O = 248,17 )

 Pembuatan larutan standar N 2 S 2 O 3 0,1 N Ditimbang ± 25 g N 2 S 2 O 3. 5 H 2 O. Dilarutkan dengan akuades yg telah dididihkan dan sudah dingin. Kemudian masukkan dalam labu ukur 1Liter. Tambahkan Na 2 CO 3 0,200 g. Encerkan sampai tanda garis.  Standarisasi larutan N 2 S 2 O 3 0,1 N

Standarisasi larutan Na 2 S 2 O 3 0,1 N Timbang teliti KIO 3 sebanyak 150 mg yang telah dikeringkan pada suhu 120 o C selama 1 jam. Dimasukkan ke dalam Erlenmeyer bertutup asah, dilarutkan dengan 25mL air yg telah dipanaskan dan didinginkan. Ditambah 10 mL H 2 SO 4 1 N, dan 2 g KI, tutup dan kocok hingga reaksi sempurna. Titrasi dg larutan Na 2 S 2 O 3 0,1 N yang akan distandarisasi sampai warna kuning muda,

Standarisasi larutan Na 2 S 2 O 3 0,1 N (lanjutan) Kemudian ditambahkan 2 mL indikator kanji, titrasi dilanjutkan sampai warna biru tepat hilang. Lakukan 3 X penentuan (triplo). Indikator kanji 0,5 % 0,5 g amilum dilarutkan dalam air, dididihkan kemudian diencerkan sampai 100 mL.

Perhitungan : IO I - + 6H +  3 I H 2 O 3 I e  6 I - 1mol KIO 3 ∞ 3 I 2 ∞ 6 e BE KIO 3 = Mr/6 = 1/6 BM KIO 3 Pada saat Titik ekivalen (TE) mek KIO 3 = mek Na 2 S 2 O 3 mg KIO 3 /BE KIO 3 = V Na 2 S 2 O 3 x N Na 2 S 2 O 3 N Na 2 S 2 O 3 = 150/(V Na 2 S 2 O 3 x 35,67)

Penentuan kadar ion Cu(II) dalam CuSO 4 Timbang 2 g CuSO 4.5 H 2 O, masukkan ke dalam labu ukur 100 mL dan larutkan dengan akuades sampai tanda garis. Dipipet 25 mL larutan tsb. dimasukkan ke dalam Erlenmeyer bertutup asah, ditambah 10 mL H 2 SO 4 1 N dan 2 g KI. Tutup Erlenmeyer dan kocok selama 10 menit, diamkan sampai reaksi sempurna pada tempat gelap. Titrasi dengan larutan standar Na 2 S 2 O 3 0,1 N sampai larutan berwarna kuning muda

Penentuan kadar (lanjutan) Tambahkan 2 mL indikator kanji, titrasi dilanjutkan sampai warna biru tepat hilang. Lakukan triplo (3 x penentuan). Perhitungan kadar % Cu =fp x (V x N) Na 2 S 2 O 3 x BE Cu x 100 berat sampel fP = faktor pengenceran 2 mol Cu(II) ∞ 1 mol I 2 ∞ 2 mol e 2 mol Cu(II) ∞ 2 mol e BE Cu = Ar Cu