1
METODE ANALISIS REAKSI OKSIDASI REDUKSI (REDOKS) 2
REAKSI OKSIDASI REDUKSI (REDOKS) PROSEDUR ANALITIK VOLUMETRI diterapkan untuk SENYAWA ANORGANIK 3 SENYAWA ORGANIK
REAKSI DALAM SISTEM IONIK BERLANGSUNG SANGAT CEPAT 4 DAPAT DILAKUKAN TITRASI LANGSUNG
PENENTUAN TITIK SETARA TITRASI REDOKS INDIKATOR VISUAL POTENSIOMETRI 5
PENITER / TITRAN UNTUK TUJUAN OKSIDASI BrO - 3 IO - 3 MnO - 4 Cr 2 O -2 7 I 2 6 Br 2
PENITER / TITRAN UNTUK TUJUAN REDUKSI Garam Cr (II) Garam Fe (II) Garam Sn (II) Natrium arsenat 7 Natrium tiosulfat
REAKSI REDOKS DEFINISI LAMA OKSIDASI: REAKSI ADISI OKSIGEN 2 SO 2 + O 2 2 SO 3 REDUKSI: REAKSI KEHILANGAN OKSIGEN 8 CuO + 2 H Cu + H 2 O
DEFINISI BARU OKSIDASI: TERJADI PELEPASAN ELEKTRON Fe 2+ Fe 3+ + e - TERJADI KENAIKAN VALENSI POSITIF REDUKSI: TERJADI PENERIMAAN ELEKTRON Fe 3+ + e - Fe 2+ 9 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 - Reduksi II Red I + Oks II Oks I + Red II 11
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 H 2 O 2 Tingkat oksidasi atom dlm molekul tak bermuatan = nol (0) 12
PRINSIP DASAR TSB TIDAK BERLAKU SEPENUHNYA UTK SENYAWA ORGANIK C 2 H 6 + Cl 2 C 2 H 5 Cl + HCl Tingkat oksidasi Cl pada C 2 H 5 Cl & HCl = - 1 Tingkat oksidasi H = + 1 Maka tingkat oksidasi C pada C 2 H 6 = - 3 & pada C 2 H 5 Cl = - 2 13 Sebagai Oksidator : Cl 2 Sebagai Reduktor : C 2 H 6
TIDAK ADA REDUKTOR ATAU OKSIDATOR ABSOLUT Pada suatu reaksi suatu spesi dapat bertindak sebagai oksidator 14 Pada reaksi lain spesi tersebut dapat bertindak sebagai reduktor
IO 3- + 6H + +2 I 2 5 I + + 3 H 2 O I 2 bertindak sebagai reduktor As 2 O 3 + 2 I 2 + 2 H 2 O As 2 O 5 +4 I - + 4 H + I 2 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 o C) Reaksi E o pd 25 o C (Volt) Cl 2 + 2e - 2 Cl - + 1,359 BrO - 3 + 6H + +5e - + 1,52 1/2 Br + 3H 2 O MnO 4- + 8H + +5e - + 1,51 Mn 2+ + 4H 2 O Fe 3+ + e - Fe 2+ + 0,771 18 Zn 2+ + 2e - Zn - 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: MnO 4- sebagai oksidator Fe 2+ sebagai reduktor
Hubungan antara potensial elektroda & konsentrasi spesi kimia PERSAMAAN NERNST 20 E = E o + RT nf ln [Oks] [Red]
E = E o + RT nf ln [Oks] [Red] 21 E o = 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 = 25 o C = 298 o K Persamaan Nernst dapat diubah menjadi E = E o + 0,0592 [Oks] log n [Red] 23 E = E o - 0,0592 [Red] log n [Oks]
Fe 3+ + e - Fe 2+ E = E o + 0,0592 [Oks] log n [Red] E = E o Fe + 0,0592 [Fe 3+ ] log 1 [Fe 2+ ] 24
Red I + Oks II Oks I + Red II Fe 3+ + e - Fe 2+ MnO 4- + 8H + + 5e - Mn 2+ + 4H 2 O MnO 4- + 5 Fe 2+ + 8H + Mn 2+ + + 5 Fe 3+ + 4H 2 O Red I = Fe 2+ Oks I = Fe 3+ 25 Red II = Mn 2+ Oks II = MnO 4 - & H +
Hitung potensial elektroda Cadmium yg dicelupkan dalam larutan Cd 2+ 0,01 M Cd 2+ + 2e - Cd (s) E o Cd = - 0,403 V E = E o Cd - 26 0,0592 [Cd] log n [Cd 2+ ]
E = E o Cd - 0,0592 [Cd] log 2 [Cd 2+ ] E = - 0,403-0,0592 1 log 2 0,01 E = - 0,462 Volt 27
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 MnO 4- + 8H + + 5e - Mn 2+ + 4H 2 O
KELAYAKAN REAKSI REDOKS Red I + Oks II Oks I + Red II Pada saat kesetimbangan E o 1 + 0,0592 [Oks I ] log n1 [Red I ] = 29 E o 2 + 0,0592 [Oks II ] log n2 [Red II ]
E o 2 E o 1 = 0,0592 [Oks I ] [Red II] log n1.n2 [Red I ] [Oks II] log K eq = n1.n2 (E o 2 E o 1) 0,0592 30
Konvensi: Reaksi layak digunakan (cepat dan sempurna) jika K eq 10 8 log 10 8 = n1.n2 (E o 2 E o 1) 0,0592 31
8 = n1.n2 (E o 2 E o 1) 0,0592 Jumlah elektron yg terlibat dalam reaksi redoks minimum = 1 n = 1 32 E o 2 E o 1 = 0,4736 V
Reaksi redoks akan berjalan cepat dan sempurna E o 2 E o 1 + 0,4736 V 33
KURVA TITRASI REDOKS Kurva yg menggambarkan perubahan potensial redoks terhadap jumlah peniter yg ditambahkan 34 Makin besar perbedaan potensial baku (E o ) 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 n2 Oks I +n1 Red II Sebelum reaksi [Oks1] = [Red2] = 0 Selama reaksi [Oks1]/[Red2] = n2/n1 [Red1]/[Oks2] = n2/n1 Pada TS [Red1]+[Oks1] [Red2]+[Oks2] = n2 n1 36
E = E o 1 + E = E o 2 + 0,0592 [Oks1] log n1 [Red1] 0,0592 [Oks2] log n2 [Red2] Pada TS, E = E TS = penjumlahan kedua persamaan di atas 37 E TS = n1e o 1 +n2 E o 2 (n1+n2) Volt
PENGARUH K eq TERHADAP KESEMPURNAAN REAKSI Suatu analit dgn E o X = 0,20 V dititrasi dengan titran dgn E o T berturut-turut A: 1,20, B: 1,00, C: 0,80, D: 0,60 dan E: 0,40 V log K eq = n (E o T E o X) 0,0592 38 Reaksi melibatkan 1 elektron, hitung Keq
A. E o T E o X = 1,2-0,2 = 1,00 V K eq = 8. 10 16 B. E o T E o X = 1,0-0,2 = 0,80 V K eq = 3.10 13 C. E o T E o X = 0,8 0,2 =0,60 V K eq = 1.10 10 D. E o T- E o X = 0,6-0,2 = 0,40 V K eq = 6.10 6 E. E o T- E o X = 0,4-0,2 = 0,20 V K eq = 2. 10 2 39
E (Volt) 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 TS A TS B TS C A B C D E 40 ml peniter
Makin besar beda potensial baku titran dan analit Makin besar K eq Reaksi cepat dan sempurna 41
Kurva titrasi larutan 50 Fe 2+ 0,05 M yg dititrasi dgn: Larutan Ce 4+ 0,1 M Penambahan 5, 25 (TS) dan 25,1 ml Fe 3+ + e - Fe 2+ Ce 4+ + e - Ce 3+ E o = 0,771 V E o = 1,44 V Ce 4+ + Fe 2+ Ce 3+ + Fe 3+ 42
Setelah penambahan 5 ml peniter Ce 4+ 5 x 0,1 0,5 [Fe 3+ ] = = 50 + 5 55 (50 x 0,05) (5 x 0,1) 2 [Fe 2+ ] = = 50 + 5 55 43
E = E o Fe 2+ - 0,0592 [Red ] log n1 [Oks ] E = E o Fe 2+ - 0,0592 [Fe 2+ ] log 1 [Fe 3+ ] E = 0,771-0,0592 2/55 log 1 0,5/55 44 = 0,735 V
Pada TS (setelah pe + an 25 ml Ce 4+ ) E TS = n1e o 1 +n2 E o 2 (n1+n2) Volt Fe 3+ + e - Fe 2+ E o = 0,771 V Ce 4+ + e - Ce 3+ E o = 1,44 V E TS = 1 x 0,771 + 1x 1,44 (1+1) Volt 45 = 1,106 Volt
Setelah penambahan 25,1 ml Ce 4+ 25 x 0,1 2,5 [Ce 3+ ] = = 50 + 25,1 75,1 (25,1 x 0,1) (50x 0,05) 0,01 [Ce 4+ ] = = 50 + 25,1 75,1 46 E = E o Ce 4+ - E = 1,44-0,0592 [Red ] log n2 [Oks ] 0,0592 [Ce 3+ ] log 1 [Ce 4+ ]
E = 1,44-0,0592 [Ce 3+ ] log 1 [Ce 4+ ] E = 1,44-0,0592 2,5/75,1 log 1 0,01/75,1 = 1,30 Volt 47
KURVA TITRASI CAMPURAN Suatu larutan mengandung 2 oksidator Dititrasi dengan titran 1 reduktor Suatu larutan mengandung 2 reduktor 48 Dititrasi dengan titran 1 oksidator
49 akan mempunyai TA yg jelas & dpt ditentukan secara simultan Beda potensial bakunya 0,20 Volt Campuran 2 oksidator E o oksidator 1 E o oksidator 2 0,20 Volt Campuran 2 reduktor E o reduktor 1 E o reduktor 2 0,20 Volt
Analit yg teroksidasi 2 atau 3 tahap akan mempunyai TA yg jelas Beda potensial baku masing-masing spesi 0,20 Volt VO 2+ + 2 H + + e - V 3+ + H 2 O E o = 0,359 V E o 0,20 V V(OH) 4+ + 2 H + + e - VO 2+ 50 + 3H 2 O E o = 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
E (Volt) Kurva Titrasi 2 reduktor dengan titran KMnO4 I TiO 2+ + 2 H + + e - Ti 3+ + H 2 O E o = 0,099 V II Fe 3+ + e - Fe 2+ E o = 0,771 V TS II TS I 52 Volume KMnO 4 (ml)
PENENTUAN TITIK AKHIR TITRASI A. Autoindikator Titran berwarna dapat bertindak sebagai indikator sendiri (autoindikator) KMnO 4 0,01 0,1 N 53 kelebihan sedikit titran warna ungu violet
B. Pelarut Organik Iodium (I 2 ) Pelarut kloroform (CHCl 3 ) & karbontetraklorida (CCl 4 ) I 2 dalam pelarut CHCl 3 & CCl 4 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 56 Titik akhir titrasi dapat ditentukan melalui kurva titrasi
D. Indikator Redoks 1. Indikator Spesifik/Khas dapat bereaksi secara khas/spesifik dgn salah satu pereaksi dalam titrasi warna indikator amilum + I 2 indikator CNS - + Fe 3+ 57 biru tua merah
2. Indikator Luar jika tidak ada indikator dalam Cara: tidak dimasukkan ke dalam larutan titrasi diluar larutan titrasi diletakkan pada pelat tetes Indikator K 3 FeCN 6 untuk mendeteksi Fe 2+ 58 TA sudah tercapai (semua Fe 2+ sdh mjd Fe 3+) terbentuk Fe 2 FeCN 6 warna biru tak terbentuk warna biru
3. Indikator Destruktif indikator dimasukkan ke dalam larutan titrasi indikator bereaksi dengan pereaksi indikator teroksidasi dan terurai 59 Semula berwarna merah menjadi tak berwarna (terurai)
Beberapa indikator redoks Indikator Biru metilen Difenil amin Warna reduksi Warna oksidasi Potensial transisi (V) Kondisi - biru 0,53 Asam 1M - violet 0,76 H 2 SO 4 1M Feroin merah biru 1,11 H 2 SO 4 1M p-etoksi krisoidin merah kuning 0,76 Asam encer 60
Potensial baku indikator harus terletak di antara potensial baku analit dan titran In + + ne - In (warna A) (warna B) E o In = Potensial baku indikator 61 E = E o In + 0,0592 [ In + ] log n [In ]
E = E o In + 0,0592 [ In + ] log n [In ] [In + ] Jika ratio 10 [In] warna yg dpt diamati warna A [In + ] Jika ratio 0,1 [In] 62 E = E o In + E = E o In - 0,0592 n 0,0592 n warna yg dpt diamati warna B
E = E o In + 0,0592 n warna A E = E o In - 0,0592 n warna B Rentang perubahan warna indikator 63 E = E o In 0,0592 n
Soal cara pemilihan indikator Titrasi Fe 2+ dengan Ce 4+ dlm suasana asam sulfat 1 M Fe 3+ + e - Fe 2+ E o = 0,771 V Ce 4+ + e - Ce 3+ E o = 1,44 V 64
E TS = n1e o 1 +n2 E o 2 (n1+n2) Volt = 1,106 Volt 65
0,0592 E o In = E TS E o In = 1,106 n 0,0592 1 Volt 66 maka indikator yg dpt digunakan E o In terdapat pd rentang: E o In = 1,047-1,165 Volt Indikator yg cocok: Feroin (E o In = 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 I 2 (iod) sebagai peniter Oksidator yg cukup kuat utk menetapkan kadar reduktor I 2 + 2 e - 2I - E o = 0,536 V 68 1000 ml I 2 1N 126,8 g I 2
I 2 (iod) praktis tdk larut dlm air proses pelarutan I 2 (iod) dengan penambahan KI akan terbentuk KI 3 yg larut air 69 I 2 + KI KI 3 I 2 + I - I - 3
I 2 mudah menguap harus disimpan dlm botol tertutup rapat Suasana titrasi: netral atau asam lemah sampai sedikit basa (ph 8) Pada suasana basa I 2 terurai mjd hipoiodat dan iodida 70 I 2 + 2 OH - IO - + I - + H 2 O
Titrasi Iodimetri tdk dapat dilakukan pada suasana asam kuat Daya mereduksi beberapa reduktor meningkat pd suasana netral H 3 AsO 3 + I 2 + H 2 O H 3 AsO 4 + 2I - + 2H + 71 kesetimbangan reaksi dipengaruhi oleh [H + ] [H + ] <, kesetimbangan bergeser ke kanan [H + ] >, kesetimbangan bergeser ke kiri
I - yg dihasilkan akan teroksidasi kembali dengan adanya O 2 dari udara 4 I - + O 2 + 4 H + 2 I 2 + 2 H 2 O Jika digunakan indikator amilum (kanji) indikator amilum (kanji) 72 akan terurai pada suasana asam
Pada titrasi iodimetri ph dapat diturunkan dan dipertahankan dengan penambahan NaHCO 3 CO 2 yg dihasilkan dapat : menghilangkan O 2 terlarut menutupi larutan agar tdk ada penetrasi O 2, yg dpt mengoksidasi I - I 2 4 I - + O 2 + 4 H + 2 I 2 + 2 H 2 O 73
PEMBAKUAN I 2 (IOD) Iod dibakukan dengan As 2 O 3 (dalam pelarut NaOH) As 2 O 3 + 2H 2 O As 2 O 5 + 4H + + 4e - reaksi dengan I 2 As 2 O 3 + 2I 2 + 2H 2 O As 2 O 5 + 4HI Reaksi dengan iod akan bersifat reversibel 74 karena sifat mereduksi dari HI
Untuk menekan sifat HI ditambahkan NaHCO 3 NaOH dan Na 2 CO 3 tdk dpt digunakan utk menghilangkan HI karena juga bereaksi dengan I 2 6 NaOH + 3I 2 5NaI + NaIO 3 + 3H 2 O 3Na 75 2 CO 3 + 3I 2 5NaI + NaIO 3 + 3CO 2
Contoh senyawa yg ditetapkan dengan IODIMETRI Senyawa Reaksi Kondisi H 2 S H 2 S + I 2 S + 2I - +2H + Asam Sn 2+ Sn 2+ +I 2 Sn 4+ +2I - Asam As 3+ H 2 AsO 3- +I 2 +H 2 O ph 8 HAsO 2-4 +2I - + 3H + 76
IODOMETRI Larutan KI ditambahkan berlebih pada larutan yg mengandung oksidator kuat I 2 yg terbentuk kemudian dititrasi dengan reduktor 2 Cu 2+ + 4I - 2 CuI + I 2 77 I 2 + 2 S 2 O 3 2-2I - + S 4 O 6 2-
Sampel CuSO 4 I 2 yg terbentuk dititrasi dengan Na 2 S 2 O 3 78 + KI berlebih TA tercapai warna biru hilang Indikator kanji tidak ditambahkan dari awal di + kan setelah larutan berwarna kuning
2 Cu 2+ + 4I - 2 CuI + I 2 I 2 + 2 S 2 O 3 2-2I - + S 4 O 6 2-2000 ml Na 2 S 2 O 3 1M 2 x 249,7 g CuSO 4.5H 2 O 1000 ml Na 2 S 2 O 3 1M 249,7 g CuSO 4.5H 2 O 1 ml Na 2 S 2 O 3 1N 249,7 mg CuSO 4.5H 2 O 79 1 ml Na 2 S 2 O 3 0,1N 24,97 mg CuSO 4.5H 2 O
2 MACAM TITRASI IODOMETRI 1. Sampel (oksidator) bereaksi dengan I - membentuk I 2 I 2 yg terbentuk dititrasi dengan Na 2 S 2 O 3 2. Sampel ditambahkan 80 I 2 berlebih Kelebihan I 2 dititrasi dengan Na 2 S 2 O 3 untuk sampel yg bereaksi lambat dengan I 2
PEMBAKUAN Na 2 S 2 O 3 Na 2 S 2 O 3 dapat dibakukan dengan KIO 3 atau KBrO 3 IO 3 - + 5I - + 6H + 3I 2 + 3H 2 O I 2 + 2 S 2 O 3 2-2I - + S 4 O 6 2-6000 ml Na 2 S 2 O 3 1M 214,0 g KIO 3 1000 ml Na 2 S 2 O 3 1M 35,67 g KIO 3 81 1 ml Na 2 S 2 O 3 0,1N 3,567 mg KIO 3
Contoh senyawa yg ditetapkan dengan IODOMETRI Senyawa Reaksi HNO 2 2HNO 2 + 2I - I 2 + 2NO +2H 2 O Fe 3+ Fe 3+ + 2 I - Fe 2+ + I 2 HClO (kaporit) HClO +2 I - +H + Cl - +I 2 + H 2 O 82
Mengapa oksidator tidak langsung dititrasi dengan Natrium tiosulfat? 83 oksidator kuat akan mengoksidasi tiosulfat (S 2 O 2-3 ) menjadi SO 2-4 & reaksi berlangsung tidak stoikhiometri Beberapa oksidator (contoh Fe 3+ ) membentuk kompleks dengan tiosulfat
Hal-hal yg harus diperhatikan: Larutan Na 2 S 2 O 3 harus dibuat menggunakan air destilata yg bebas CO 2 Air suling segar banyak mgdg CO 2 ph air mjd asam Na 2 S 2 O 3 terurai 84 S 2 O 3 2- + H + HSO 3- + S
85 Pd larutan yg sudah lama disimpan Larutan Na 2 S 2 O 3 juga akan terurai oleh bakteri Thiobacillus thioparus Untuk menghambat kerja bakteri larutan Na 2 S 2 O 3 ditambah 3 tetes CHCl 3 atau 10 mg HgI per liter Larutan Na 2 S 2 O 3 ditambahkan Na 2 CO 3 0,1 g/l (ph larutan 9-10)
Larutan Na 2 S 2 O 3 dihindarkan dari cahaya langsung krn akan mempercepat penguraian S 2 O 3 2- + 3 O 2 + H 2 O 2SO 4 2- + 2 H + 86
IODATOMETRI Titrasi redoks menggunakan IO 3 - sebagai peniter KIO 3 merupakan baku primer IO 3- merupakan oksidator kuat 87 reaksi bergantung kepada kondisi larutan
Pada suasana HCl 2M IO 3- + 5 I - + 6 H + 3 I 2 + 3 H 2 O Pada suasana HCl pekat IO 3- + 2 I 2 + 6 H + 88 IO 3- + 5 I - + 6 H + 3 I 2 + 3 H 2 O 5 I + + 3 H 2 O
Pada suasana HCl pekat IO 3- + 5 I - + 6 H + IO 3- + 2 I 2 + 6 H + 3 I 2 + 3 H 2 O 5 I + + 3 H 2 O tdk digunakan indikator amilum 89 pada suasana asam kuat amilum akan terurai
digunakan pelarut organik yg tak bercampur dgn air (CHCl 3 atau CCl 4 ) sebagai indikator Pada awal titrasi I 2 yg terbentuk akan masuk ke dlm fase pelarut organik 90 I 2 memberikan warna ungu dalam pelarut organik
Pada tahap selanjutnya IO 3- akan mengoksidasi I 2 lebih lanjut menjadi ICl Sehingga I 2 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 maka IO 3 - akan direduksi menjadi I - IO 3- +6 Ti 3+ +6 H + I - +6 Ti 4+ +3H 2 O 92
BROMATOMETRI Titrasi redoks menggunakan BrO 3 - sebagai peniter BrO 3- merupakan oksidator kuat BrO 3- +5 Br - +6 H + Br 2 + 3H 2 O 93 KBrO 3 merupakan baku primer
Br 2 merupakan oksidator tidak pernah digunakan langsung sebagai peniter Br 2 mudah menguap 94 sehingga kadarnya tidak tetap
Indikator yg digunakan pada Bromatometri Indikator destruktif 95 Metil jingga atau merah metil
Sampel + HCl pekat + KBr + indikator metil jingga Dititrasi dengan KBrO 3 96 TA tercapai (tak berwarna)
BrO 3- + 5 Br - + 6 H + Br 2 + 3H 2 O H 2 AsO 3- + Br 2 + H 2 O 97 HAsO 4 2- +2I - + 3H + KBrO 3 bereaksi dengan KBr membentuk Br 2 Br 2 yg terbentuk akan bereaksi dengan sampel: mengoksidasi ( As 3+ As 5+ ) substitusi adisi
PERMANGANOMETRI Titrasi redoks menggunakan KMnO 4 sebagai peniter Tidak perlu indikator auto indikator 98 karena KMnO 4 sudah berwarna merah violet
Kondisi reaksi sangat menentukan reaksi yg terjadi Dalam larutan asam 0,1 N MnO 4- + 8 H + + 5 e - Mn 2+ + 4H 2 O BE = 1/5 BM E o = 1,52 V Dalam larutan H 2 SO 4 encer MnO 4- + 4 H + + 3 e - MnO 2 + 2H 2 O 99 BE = 1/3 BM E o = 1,67 V
Dalam larutan alkali kuat ( 1 M) MnO 4- + e - MnO 4 2- BE = BM E o = 0,54 V 100 Reaksi yg plg banyak digunakan dlm analisis kuantitatif dlm larutan asam kuat menghambat terbentuk endapan MnO 2 2MnO 4- + 3 Mn 2+ + 2 H 2 O 5MnO 2 + 4H +
PEMBAKUAN KMnO 4 Dengan Arsen trioksida Dengan Natrium oksalat Pembakuan dengan Na oksalat 5C 2 O 4 2- + 2MnO 4- + 16 H + 2Mn 2+ + 10 CO 2 + 8H 2 O 101 reaksi lambat perlu pemanasan
Sampel + H 2 SO 4 Dititrasi dengan KMnO 4 102 TA tercapai (warna ungu muda)
5NO 2- + 2MnO 4- + 6 H + 2Mn 2+ + 5 NO 3- + 3H 2 O MnO 4- + 8 H + + 5 e - BE = 1/5 BM Mn 2+ + 4H 2 O 2000 ml KMnO 4 1M 5 x 69 g NaNO 2 2000 ml KMnO 4 5 N 345 g NaNO 2 103 1 ml KMnO 4 0,1N 3,45 mg NaNO 2
Reaksi berjalan lambat Perlu pemanasan Jika sampel NaNO 2 dipanaskan menguap 104 KMnO 4 dalam elenmeyer NaNO 2 sebagai peniter
KROMOMETRI Titrasi redoks menggunakan K 2 Cr 2 O 7 sebagai peniter merupakan oksidator kuat tidak sekuat 105 KMnO 4 dan Ce(SO 4 ) 2
Cr 2 O 7 2- + 14 H + + 6 e - Cr 3+ + 7H 2 O E o = 1,33 Volt 106 Keunggulan Cr 2 O 2-7 : stabil murah inert terhadap HCl baku primer
SERIMETRI Titrasi redoks menggunakan Ce 4+ sebagai peniter merupakan oksidator kuat Biasa digunakan Ce(SO 4 ) 2 atau 107 Ce(NH 4 ) 2 (NO 3 ) 6
Potensial baku Ce 4+ 1 M bergantung pd kondisi Ce 4+ + e - Ce 3+ Dalam H 2 SO 4 Dalam HClO 4 Dalam HNO 3 Dalam HCl E o = 1,44 V E o = 1,70 V E o = 1,61 V E o = 1,28 V 108 digunakan indikator Ferroin dll
Keunggulan Ce 4+ : stabil dlm waktu lama inert terhadap HCl dlm reaksi hanya terlibat 1 elektron (perhitungan lebih mudah) PEMBAKUAN Ce 4+ 109 Dengan Arsen trioksida Dengan Natrium oksalat
110
TITRASI REDOKS Titrasi Iodometri Titrasi Iodimetri Titrasi Serimetri Titrasi Iodatometri 111 Titrasi Kromatometri Titrasi Bromatometri Titrasi Permanganometri
TITRASI IODIMETRI Peniter : I 2 TITRASI IODOMETRI I 2 yang terbentuk dititrasi dengan 112 peniter Na 2 S 2 O 3
TITRASI IODOMETRI Pembuatan Na 2 S 2 O 3 Larutan Na 2 S 2 O 3 harus dibuat menggunakan air destilata yg bebas CO 2 Air suling segar banyak mgdg CO 2 ph air mjd asam 113 Na 2 S 2 O 3 terurai S 2 O 3 2- + H + HSO 3- + S
Pembuatan larutan Na 2 S 2 O 3 harus ditambahkan Na 2 CO 3 0,1 g/l Untuk mencegah terurainya larutan Na 2 S 2 O 3 oleh bakteri 114 Thiobacillus tioparus
Pembakuan Na 2 S 2 O 3 KIO 3 + air + KI + asam sulfat Titrasi dengan Na 2 S 2 O 3 sampai kuning muda + lar kanji 115 Titrasi dengan Na 2 S 2 O 3 sampai warna biru hilang
PEMBAKUAN Na 2 S 2 O 3 Na 2 S 2 O 3 dapat dibakukan dengan KIO 3 atau KBrO 3 IO 3 - + 5I - + 6H + 3 I 2 + 3H 2 O 3 I 2 + 6 S 2 O 3 2-2I - + S 4 O 6 2-6000 ml Na 2 S 2 O 3 1M 214,0 g KIO 3 1000 ml Na 2 S 2 O 3 1M 35,67 g KIO 3 1 ml Na 2 S 2 O 3 0,1N 116 3,567 mg KIO 3
Penentuan sampel Cu Sampel + KI + asam sulfat Titrasi dengan Na 2 S 2 O 3 sampai kuning muda + lar kanji 117 Titrasi dengan Na 2 S 2 O 3 sampai warna biru hilang
2 Cu 2+ + 4I - 2 CuI + I 2 I 2 + 2 S 2 O 3 2-2I - + S 4 O 6 2-2000 ml Na 2 S 2 O 3 1M 2 x 249,7 g CuSO 4.5H 2 O 1000 ml Na 2 S 2 O 3 1M 249,7 g CuSO 4.5H 2 O 1 ml Na 2 S 2 O 3 1N 249,7 mg CuSO 4.5H 2 O 1 ml Na 2 S 2 O 3 0,1N 118 24,97 mg CuSO 4.5H 2 O
TITRASI IODATOMETRI Sampel + HCl pekat + indikator CCl 4 atau CHCl 3 Titrasi dengan KIO 3 119 sampai warna CCl 4 atau CHCl 3 hilang
tdk digunakan amilum sebagai indikator pada suasana asam kuat amilum akan terurai 120 digunakan pelarut organik yg tak bercampur dgn air (CHCl 3 atau CCl 4 ) sebagai indikator
Pada suasana HCl pekat Pada awal titrasi IO 3- + 5 I - + 6 H + 3 I 2 + 3 H 2 O I 2 akan masuk ke dlm lapisan CCl 4 atau CHCl 3 (I 2 berwarna ungu dlm pel organik ) 121
Pada tahap selanjutnya IO 3- + 2 I 2 + 6 H + 5 I + + 3 H 2 O IO 3- akan mengoksidasi I 2 lebih lanjut menjadi ICl Sehingga I 2 yg terdapat pada fase organik lama kelamaan makin berkurang dan akhirnya semua berubah menjadi ICl 122 ICl tidak berwarna dalam pelarut organik
IO 3- + 5 I - + 6 H + IO 3- + 2 I 2 + 6 H + 3 I 2 + 3 H 2 O 5 I + + 3 H 2 O 1000 ml KIO 3 1M 5 x 166 g KI 1000 ml KIO 3 1 M 830 g KI 1 ml KIO 3 4 N 830 mg KI 1 ml KIO 3 1 N 207,5 mg KI 1 ml KIO 3 0,1 N 20,75 mg KI 123
124
TITRASI BROMOMETRI Sampel As 2 O 3 + HCl pekat + KBr + indikator jingga metil Titrasi dengan KBrO 3 125 sampai tak berwarna
BrO 3- + 5 Br - + 6 H + 3 Br 2 + 3 H 2 O 2 Br 2 + As 2 O 3 + 2 H 2 O 4 HBr + As 2 O 5 126 2 mol KBrO 3 3 mol As 2 O 3 2000 ml KBrO 3 1M 3 x 198 g As 2 O 3 2 ml KBrO 3 6 N 594 mg As 2 O 3 1 ml KBrO 3 0,1N 4,95 mg As 2 O 3
TITRASI PERMANGANOMETRI Pembakuan KMnO 4 Na oksalat + asam sulfat larutan dipanaskan Titrasi dengan KMnO 4 127 sampai warna ungu muda
5C 2 O 4- + 2MnO 4- + 16 H + 2Mn 2+ + 10 CO 2 + 8H 2 O MnO 4- + 8 H + + 5 e - BE = 1/5 BM Mn 2+ + 4H 2 O 128 2000 ml KMnO 4 1M 5 x 126 g H 2 C 2 O 4. 2H 2 O 2000 ml KMnO 4 5 N 630 g H 2 C 2 O 4.2H 2 O 2 ml KMnO 4 5 N 630 mg H 2 C 2 O 4.2H 2 O 1 ml KMnO 4 0,1N 6,30 mg H 2 C 2 O 4.2H 2 O
Penentuan sampel Nitrit KMnO 4 + asam sulfat larutan dipanaskan Titrasi dengan NaNO 2 129 sampai tak berwarna
5NO 2- + 2MnO 4- + 6 H + 2Mn 2+ + 5 NO 3- + 3H 2 O MnO 4- + 8 H + + 5 e - BE = 1/5 BM Mn 2+ + 4H 2 O 130 2000 ml KMnO 4 1M 5 x 69 g NaNO 2 2000 ml KMnO 4 5 N 345 g NaNO 2 1 ml KMnO 4 0,1N 3,45 mg NaNO 2