KOMPLEKSOMETRI KOMPLEKSOMETRI

KOMPLEKSOMETRI/CHELATOMETRI Metoda analisis titrasi berdasarkan reaksi pembentukan kompleks dari ion logam (Ca;Mg) dengan ligan multidentat (bergigi banyak) Ligan yang digunakan : asam etilen diamin tetra asetat (EDTA) Rumus umum = H4Y pKa = 2,0;2,7;6,2 dan 10,3 KOMPLEKSOMETRI

RUMUS MOLEKUL EDTA HOOC-CH2 CH2-COOH .. .. N-CH2-CH2-N .. .. N-CH2-CH2-N Kompleksnya dengan ion logam = senyawa sepit (Chelat) KOMPLEKSOMETRI

KOMPLEKSOMETRI

Reaksi Kesetimbangan EDTA H4Y = asam tetra protik dapat berdisosiasi 4 tahap seperti berikut ini : H4Y H+ + H3Y- ; Ka1 = 1x10-2 H3Y- H+ + H2Y2- ;Ka2 = 2,2X10-3 H2Y2- H+ + HY3- ; Ka3 =6,9X10-7 HY3- H+ + Y4- ; Ka4 = 5,5X10-11 KOMPLEKSOMETRI

KOMPLEKSOMETRI

Pada pH = 10 ion yang terbanyak adalah Y4- Ion-ion mana yang terdapat dalam larutan ( H3Y- ; H2Y2-; HY3- atau Y4-) tergantung pada pH larutan Pada pH = 10 ion yang terbanyak adalah Y4- Oleh karena asam bebas adalah H4Y , sementara garam NaH3Y kurang larut baik dalam air, maka pada umumnya dipakai garam dinatriumnya yaitu : Na2H2Y (dinatrium EDTA) KOMPLEKSOMETRI

PRINSIP REAKSI Mn+ + H2Y2- MY (n-4)+ + 2H+ ATAU Mn+ + Y4- MY (n-4)+ K STABILITAS KOMPLEKS: [My](n-4)+ K = [Mn+] [ Y4-] K semakin besar, Kompleks semakin stabil KOMPLEKSOMETRI

Contoh : Mg2+ + H2Y2- MgY2- + 2H+ Al3+ + H2Y2- AlY4- + 2H+ Karena dalam reaksi dibebaskan H+, maka larutan harus dibufer supaya perubahan pH yang besar tidak terjadi selama titrasi KOMPLEKSOMETRI

Contoh K stabititas kompleks EDTA-Logam ION LOGAM K STABILITAS KOMPLEKS Fe3+ 1,3 x 1025 Cu 2+ 6,3 x 1018 Ni2+ 4,2 x 1018 Cd2+ 2,9 x 1016 Zn2+ 3,2 x 1016 Al3+ 1,3 x 1016 Mn2+ 6,2 x 1013 Ca2+ 5,0 x108 Mg2+ 4,9 x 1018 Sr2+ 4,3 x108 Ba2+ 5,8 x107 KOMPLEKSOMETRI

Pada pH < 10 : H+ H+ H+ H+ Y4- → HY3- → H2Y2- → H3Y- → H4Y Pengurangan pH menyebkan konsentrasi Y4- berkurang banyak Sehingga ion logam lebih sulit diubah secara kuantitatif dalam kompleksnya Pada umumnya perlu pH besar (alkali) agar konsentrasi Y4- besar molalitas besar Konsentrasi Y4- yang besar diperlukan untuk pembentukan kompleks dengan EDTA supaya menghasilkan K stabilitas kecil seperti Mg; Ca KOMPLEKSOMETRI

Untuk menghasilkan Kstabilitas yang kecil perlu pH rendah, karena jumlah [Y4-] yang diperlukan sedikit misal Cu; Zn KOMPLEKSOMETRI

INDIKATOR KOMPLEKSOMETRI Adalah zat warna yang dapat membentuk komples dengan ion logam yang berwarna pada daerah pH tertentu Misal: Eriochrom black T ( untuk p.k Mg) Calcein (untuk p.k Ca) Xylenol orange (untuk p.k Bi) Murexide (untuk pk Ca) KOMPLEKSOMETRI

ERIOCHROM BLACK T = H3In Reaksi perubahan EBT pada berbagai pH: pH pH H2In- HIn2- In3- Merah Biru Oranye pH 5,3-7,3 10,5-12,5 Pada pH 7-10, indikator dalam bentuk HIn2- (biru), dengan ion logam membeentuk kompleks beerwarna merah KOMPLEKSOMETRI

Reaksi: + MgInd- Mg2+ Mg2+ + HIn2- MgIn- + H+ biru merah Secara skematis titrasi Mg2+ dengan EDTA digambarkan sebgai berikut: (1) Penambahan Indikator Mg2+ + HIn2- → MgIn- + H+ Mg2+ + HIn2- MgInd- Mg2+ KOMPLEKSOMETRI

(2) Penambahan EDTA (H2Y2-): MgIn- Mg2+ + H2Y2- Mg2+ + H2Y2- → MgY+ +2H+ KOMPLEKSOMETRI

(3) Penambhan H2Y2- pada akhir titrasi MgIn- MgY MgY MgY + H2In- H2Y2- MgIn- + H2Y2- MgY + HIn2- + H+ KOMPLEKSOMETRI

SYARAT INDIKATOR Kompleks logam-indikator harus cukup kuat agar perubahan warnanya tajam, namun harus lebih lemah dari kompleks logam-EDTA, sehingga perubahan warna dari kompleks logam-indikator ke kompleks logam -EDTA cepat & tajam Reaksi perubahan warna sebelum titik akhir titrasi terjadi bila hampir semua ion logam membentuk kompleks dengan EDTA KOMPLEKSOMETRI

SYARAT INDIKATOR Reaksi warna spesifik Beda warna indikator (bebas) & warna kompleksnya harus jelas Sensitif terhadap ion lo gam (perubahan warna dekat dengan titik ekivalen titrasi Berlaku pada pH batas titrasi KOMPLEKSOMETRI

KELEMAHAN EBT Kurang baik untuk ino Ca2+ denga EDTA , karena kompleks Ca-EBT >Ca –EDTA) Titik ekivalen terjadi terlalu cepat Agar penentuan Ca2+ dengan EDTA dapat menggunakan indikator EBT, maka perlu ditambah sedikit Mg2+ ke dalam EDTA sebelum dilakukan standarisasi KOMPLEKSOMETRI

Pentitrasi campuran MgY2- & H2Y2- Reaksi : Ca2+ + MgY2- CaY2- + Mg2+ Mg2+ + HIn2- MgIn- + H+ merah Setelah semua Ca2+ habis bereaksi, penambahanEDTA menyebabkan reaksi : MgIn- + H2Y2- MgY2- + H+ + In2- Biru K stabilitas CaY2- > MgY2- KOMPLEKSOMETRI

CARA-CARA TITRASI KOMPLEKSOMETRI Titrasi ion logam dengan EDTA dapat dilakukan sebagi berikut: 1- TITRASI LANGSUNG Ion logam yang ditentukan diatur pHnya dengan bufer salmiak pH=10 Ditambah indikator EBT & masking agent Dititrasi langsung dengan EDTA Perubahan warna pada titik akhir titrasi disebabkan karena indikator terusir dari kompleks logam-indikator Titrasi dilakukan sampai perubahan warna sempurna KOMPLEKSOMETRI

2. Titrasi Kembali (tidak Langsung) Pada larutan ion logam ditambah EDTA berlebih Diatur pH larutan dengan bufer Kelebihan EDTA ditetrasi kembali dengan larutan baku ion logam Cara ini digunakan bila : Dalam larutan terdapat ion lain selain ion logam yang ditentukan, yang dapat mengendapkan ion logam yang ditentukan misal: OH-, fosfat Tidak ada indikator yang cocok untuk logam yang ditentukan Reaksi ion logam- EDTA lambat KOMPLEKSOMETRI

3- TITRASI SUBSTITUSI (pengusiras Larutan ion logam yang ditentukan ditambah Mg atau Zn-EDTA Ion Mg2+ & Zn2+ yang dibebaskan dititrasi dengan EDTA pada dekat perubahan warna indikator KOMPLEKSOMETRI

TITRASI SUBSTITUSI (pengusiras Untuk logam yang membentuk kompleks Logam-EDTA lebih stabil daripada ion logam lain Mn+ + MgY2- MY(n-4)+ + Mg2+ Mg yang dibebaskan ekivalen dengan Mn+ , kemudian dititrasi dengan EDTA KOMPLEKSOMETRI

4. TITRASI ASAM-BASA Prinsip reaksi: Mn+ + H2Y2- MY(n-4)+ + 2H+ H+ yang dihasilkan ditetrasi dengan larutan baku NaOH KOMPLEKSOMETRI

PEREAKSI YANG DIGUNAKAN Larutan baku: ZnSO4 ; MgSO4 Larutan bufer pH 10 (salmiak) 88 mL NH4OH 25% + 13,5 g NH4Cl diencerkan dengan air sampai 250 mL Larutan baku sekunder : Na2EDTA.2H2O (dinatrium EDTA) Indikator: EBT (pengenceran 1:100 dalam NaCl kering) KOMPLEKSOMETRI

Penggunaan Titrasi Kompleksometri P.k Ca dalam susu P.k Zn Kesadahan air KOMPLEKSOMETRI

SEKIAN KOMPLEKSOMETRI