Menentukan kadar air laut metode Kompleksometri
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
(Khopkar,
2002).
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 (Basset, 1994).
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 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
(Khopkar, 2002).
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 (Rival, 1995).
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).
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 (Khopkar, 2002).
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 (Rival,
1995).
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).
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 (Harjadi,
1993).
Air Sadah:
Air yang mengandung ion Ca2+ dan atau ion Mg2+. Kesadahan air adalah kandungan mineral-mineral tertentu di dalam air, umumnya ion kalsium (Ca) dan magnesium (Mg) dalam bentuk garam karbonat. Air sadah atau air keras adalah air yang memiliki kadar mineral yang tinggi, sedangkan air lunak adalah air dengan kadar mineral yang rendah. Selain ion kalsium dan magnesium, penyebab kesadahan juga bisa merupakan ion logam lain maupun garam-garam bikarbonat dan sulfat. Metode paling sederhana untuk menentukan kesadahan air adalah dengan sabun. Dalam air lunak, sabun akan menghasilkan busa yang banyak. Pada air sadah, sabun tidak akan menghasilkan busa atau menghasilkan sedikit sekali busa. Cara yang lebih kompleks adalah melalui titrasi. Kesadahan air total dinyatakan dalam satuan ppm berat per volume (w/v) dari CaCO3.
Air yang mengandung ion Ca2+ dan atau ion Mg2+. Kesadahan air adalah kandungan mineral-mineral tertentu di dalam air, umumnya ion kalsium (Ca) dan magnesium (Mg) dalam bentuk garam karbonat. Air sadah atau air keras adalah air yang memiliki kadar mineral yang tinggi, sedangkan air lunak adalah air dengan kadar mineral yang rendah. Selain ion kalsium dan magnesium, penyebab kesadahan juga bisa merupakan ion logam lain maupun garam-garam bikarbonat dan sulfat. Metode paling sederhana untuk menentukan kesadahan air adalah dengan sabun. Dalam air lunak, sabun akan menghasilkan busa yang banyak. Pada air sadah, sabun tidak akan menghasilkan busa atau menghasilkan sedikit sekali busa. Cara yang lebih kompleks adalah melalui titrasi. Kesadahan air total dinyatakan dalam satuan ppm berat per volume (w/v) dari CaCO3.
Air sadah
tidak begitu berbahaya untuk diminum, namun dapat menyebabkan beberapa masalah.
Air sadah dapat menyebabkan pengendapan
mineral, yang menyumbat saluran pipa dan keran. Air sadah juga menyebabkan
pemborosan sabun di rumah tangga, dan air sadah yang bercampur sabun dapat
membentuk gumpalan scum yang sukar dihilangkan. Dalam industri, kesadahan air yang digunakan diawasi
dengan ketat untuk mencegah kerugian. Untuk menghilangkan kesadahan biasanya
digunakan berbagai zat kimia, ataupun dengan menggunakan resin
penukar ion. Air sadah
digolongkan menjadi 2 jenis berdasarkan jenis anion yang iikat oleh kation (Ca2+,
Mg2+). Yaitu:
a. Air sadah
sementara
Mengandung garam hidrokarbonat seperti Ca(HCO3)2 dan
atau Mg(HCO3)2.
1. Air sadah sementara dapat dihilangkan kesadahannya dengan cara memanaskan air tersebut sehingga garam karbonatnya mengendap, reaksinya:
1. Air sadah sementara dapat dihilangkan kesadahannya dengan cara memanaskan air tersebut sehingga garam karbonatnya mengendap, reaksinya:
Ca(HCO3)2 (aq) CaCO3 (s) + H2O (l) + CO2 (g)
Mg (HCO3)2 (aq) MgCO3 (s) + H2O (l) + CO2 (g)
2. Selain
dengan memanaskan air, sadah sementara juga dapat dihilangkan kesadahannya
dengan mereaksikan larutan yang mengandung Ca(HCO3)2 atau Mg (HCO3)2 dengan
kapur (Ca(OH)2):
Ca(HCO3)2 (aq) + Ca(OH)2 (aq) –> 2CaCO3 (s) + 2H2O (l)
b. Air sadah tetap
Mengandung garam sulfat (CaSO4 atau MgSO4) terkadang
juga mengandung garam klorida (CaCl2 atau MgCl2). Air sadah tetap dapat
dihilangkan kesadahannya menggunakan cara:
1.
Mereaksikan dengan soda Na2CO3 dan kapur Ca(OH)2, supaya terbentuk endapan
garam karbonat dan atau hidroksida:
CaSO4 (aq) +
Na2CO3 (aq) –> CaCO3 (s) +Na2SO4
(aq)
2.
Proses Zeolit Dengan natrium zeolit (suatu silikat) maka kedudukan akan
digantikan ion kalsium dan ion magnesium atau kalsium zeolit.
III. Alat dan
Bahan:
A.1 Alat
1.
Sebuah Gelas
Piala berukuran 250 ml
2.
Tiga buah
erlenmeyer berukuran 125 ml
3.
Sebuah pipet
gondok berukuran 20 ml
4.
Sebuah pipet gondok berukuran 1 ml
5.
Sebuah
corong
6.
Sebuah buret
berukuran 50 ml
7.
Sebuah pipet
pump berukuran 25 ml
8.
Dua buah
pipet tetes
A.2 Bahan
1. Larutan Na2H2Y.2H2O atau larutan Na2EDTA
2. Larutan standar Ca2+ 0.0005 M
3. Larutan
buffer pH 10,0
4. Sampel air (Akuades)
5. Indikator EBT
IV. Cara Kerja :
- Siapkan larutan standar CaCl2 0,1M dengan cara melarutkan 0,25 gram CaCO3 dengan 25 mL aquades di dalam beaker glass 250 mL, tambahkan 1 mL HCl pekat melalui dinding gelas piala dan tutup dengan kaca arloji, maka kaca arloji dicuci dengan aquades, cucian masukkan kedalam beaker glass, kemudian tuangkan secara kuantitatif kedalam labu ukur 250 mL dan encerkan dengan aquades sampai tanda batas.
- Siapkan larutan EDTA 0,01 dengan cara melarutkan 3,8 gram Na2EDTA.2H2O (BM=372) dengan aquades dalam labu ukur 1000 ml.
- Ambil 25,00 mL larutan standar CaCl2 diatas, tuangkan ke dalam labu erlenmeyer 250 ml, tambah dengan 1,0 mL larutan bufer pH = 10 dan 2-3 tetes indikator EBT maka larutan akan berwarna merah.
- Titrasi dengan larutan EDTA yang telah disiapkan sampai terjadi perubahan warna dari merah ke biru.
- Percobaan diulang 3 kali
- Hitung molaritas larutan EDTA
- PENENTUAN TOTAL KESADAHAN DALAM AIR LAUT
Menentukan konsentrasi total kesadahan dalam air laut secara kompleksometri dengan mentitrasi larutan air laut dengan larutan standar EDTA.
Cara kerja :
- Ambil 2,00 mL sampel air laut, tuangkan kedalam labu erlenmeyer 250 mL, tambah dengan 25 mL aquades.
- Tambah dengan 1,0 mL larutan bufer pH 10 dan 2-3 tetes indikator EBT maka larutan akan berwarna merah.
- Titrasi dengan larutan standar EDTA sampai terjadi perubahan warna dari merah ke biru.
- Percobaan diulang 3 kali
- Hitung total kesadahan dalam air laut
No comments:
Post a Comment