Handout Kimia Analisis Volumetri Semester Genap

8/18/2019 Handout Kimia Analisis Volumetri Semester Genap

1/25


2/25

2 Kimia Analisis Volumetri (Teori) | DuoS

MATERI SEMESTER GENAP TAHUN 2015/2016

1. IODOMETRI DAN IODIMETRI

2. ARGENTOMETRI

3.

KOMPLEKSOMETRI

4. MENYIMPAN DAN MEMBUANG PEREAKSI

5. APLIKASI ANALISIS AIR

-------------------------------------------------Kimia Analisis-----------------------------------------------------

I. IODOMETRI DAN IODIMETRI

1. Materi Kelompok Kerja 1

a. Pengertian dan Pendahuluan Metoda Iodometri

Ciri – ciri Iodometri:

No. Ciri-ciri Iodometri

1 Titran

2 Waktu Penambahan Indikator

3 Cara Titrasi

4 Zat Ketiga

5 Suasana

6 Titik Akhir (TA)

7 Sifat Sampel

8 Metode redoks

Jadi Pengertian Iodometri adalah……………………………………………………………………………….

.…………………………………………………………………………………….……………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………

Oksidator (Analat) + KI (Reduktor) Reduksi (Analat) + I2

I2 + Na2S2O3 NaI + Na2S4O6

b. Titrasi Tidak langsung

Titrasi iodometri (reduktometri) termasuk dalam titrasi dengan cara tidak langsung,

dalam hal ini ion iodide sebagai pereduksi diubah menjadi iodium yang nantinya dititrasi

dengan larutan baku Na2S2O3. Titrasi ini dilaksanakan bila zat yang berada dalam contoh

tidak bereaksi dengan larutan baku, ataupun ketika bereaksi akan berjalan sangat lambat.

Pereaksi oksidator kuat dapat dianalisa dengan penambahan kalium iodide berlebih

sehingga melepaskan Iodium dengan jumlah mol yang setara dengan sampel. Iodium

tersebut kemudian bertemu dengan penitar Natrium tiosulfat dalam suasana asam. Setelah

penambahan kalium iodide pada larutan berasam dari suatu pereaksi, larutan jangan


3/25


dibiarkan untuk waktu yang lama berhubungan dengan udara dan cahaya matahari, karena

iodium tambahan akan terbentuk oleh reaksi sebelumnya.

4H+ + 4I- +O2 2 I2 + 2H2O

c.

Deteksi Titik Akhir Suatu larutan iod dalam larutan air-iodida, berwarna kuning sampai coklat. Satu tetes

larutan iod 0,1N menimbulkan warna kuning pucat pada 100cm3 air, sehingga larutan yang

tanpa iod tidak akan berwarna. Sebenarnya, apabila diamati dengan cermat perubahan

warna tersebut, TA dapat ditentukan dengan cukup jelas. Konsentrasi ~5 X 10-4 M Yod (I2)

masih dapat dilihat dengan mata dan memungkinkan penghentian titrasi dengan kelebihan

hanya senilai 1 tetes yod 0,05M. Namun, deteksi titik akhir lebih mudah dan lebih tegas

apabila di larutan ditambahkan ……………………………………………. sebagai indikator.

…………………………….. dengan Yod membentuk satu kompleks yang berwarna biru tua

yang masih sangat jelas walau I2 sangat sedikit sekali. I2 yang terikat tadi akan bereaksi akan

bereaksi dengan titran, sehingga warna biru lenyap mendadak dan perubahan warnanya

sangat jelas.

Penambahan ……………………………… pada Iodometri dilakukan pada saat mendekati titik

akhir, alasannya adalah apabila amilum ditambahkan pada saat awal reaksi, …………………

akan membungkus yod dan dan meyebabkan I2 yang terikat sukar lepas kembali, yang

menyebabakan tidak akan terlihat tajam lagi. (jika penambahan indicator terlalu dini maka

perlu dilakukan pengocokan yang kuat oleh karena itu Erlenmeyer yang digunakan adalah

…………………………………………….).

d.

Penyiapan Larutan Natrium Tiosulfat 0,1 N

Sifat fisika dan sifat kimia Natrium tiosulfat

Sifat fisika:

1. Berupa padatan putih

2. Mengkilap dalam udara lembab

3. Sangat mudah larut dalam air

4. Sukar larut dalam etanol

5. Hidroskopis

Sifat kimia:

1. Beracun

2. Digunakan sebagai pereduksi

3. Merupakan larutan standar sekunder

4. Mudah teroksidasi oleh udara

5. Memiliki bst = ………………………

6. Memiliki rumus molekul = ……………………….

7. Lapuk lekang atau eflouresen ( Kandungan

airnya tidak pernah ada kepastian)

Pembuatan Natrium Tiosulfat 0,1N sebanyak 1L

Pertama kita mencari berapa gramkah hablur tio yang harus ditimbang dengan

memasukan data yang telah diketahui kedalam rumus :

= 1000


4/25


= ……………………….

Timbang hablur tio ± ………. gr, kemudian larutkan dengan 300 ml Aquadest

(dengan Aquadest bebeas O2) didalam piala gelas.

Setelah larut tambahkan pelarut yang sama hingga 1 liter.

Simpan pada botol coklat dan jauhkan dari sinar matahari.Catatan penting:

1. Jika akan dipakai pada waktu mendatang, tambahkan 0,1 gr Na 2CO3 (Natrium

Karbonat) atau bisa juga dengan 3 tetes chloroform (CHCl3) supaya larutan awet dan

tidak mudah rusak.

2. Siapkan larutan dengan air suling yang baru saja dididihkan.

3. Tambahkan 3 tetes …………………………….. atau 10 mg ………………………………….. per liter,

senyawa - senyawa ini memperbaiki daya tahan larutan. Aktifitas bakteri paling

rendah bila terletak pada pH ………………………………... Penambahan sejumlah kecil

NaOH 0,1N akan menguntungkan untuk menjamin pH yang tepat. Umumnyapenambahan hidroksida – hidrokda ……………………….., ………………………………. (1gr/L),

……………………………………, tak boleh ditambahkan, karena cenderung mempercepat

penguraian:

S2O3 + H2O 2SO42- + 2H+


a. Penentuan Normalitas Natrium Tiosulfat dengan BBP/ BBS

Standarisasi adalah suatu proses untuk menentukan konsentrasi suatu bahan

sekunder dengan BBP/BBS yang sudah diketahui konsentrasinya secara pasti. Bahan

baku sekunder Natrium tiosulfat dapat ditentukan konsentrasinya secara pasti

dengan bahan sebagai berikut:

Bahan baku primer:

1. ………………………………

2. ……………………………..

3. ……………………………..

Bahan baku sekunder:

1. ………………………………

2. ……………………………..

3. ……………………………..

BBP/BBS Sifat fisika dan kimia Proses standarisasi

1. Bst:

2. Bst:

3. Bst:

4. Bst: Distandarisasi dengan BBP:


5/25




b. Penentuan Iodometri

Penentuan Iodometri dapat digunakan untuk menentukan kadar zat dan untuk

menentukan konsentrasi suatu larutan atau standarisasi. Contoh zat – zat yang

dapat ditentukan secara iodometri:

Zat yang ditentukan Reaksi

Tembaga 2Cu2+ + 4I- 2CuI(S) + I2

Besi 2Fe3+ + 2I- 2Fe2+ + I2

Krom Cr2O72- + 6I- + 14H+ 2Cr3+ + 3I2 + 7H2O

Arsen AsO43- + 2I- + 2H+ AsO3- + I2 + H2O

Klor Cl2 + 2I- 2Cl- + I2

Brom Br2 + 2I- 2Br- + I2

Hidrogen Peroksida H2O2 + 2I- + 2H+ I2 + 2H2O

Klorat ClO3- + 6I- + 6H+ Cl- + 3I2 + 3H2O

Bromat BrO3-

+ 6I-

+ 6H+

Br-

+ 3I2 + 3H2OIodat IO3- + 5I- + 6H+ 3I2 + 3H2O

Nitrit 2HNO2 + 2I- + 2H+ 2NO + I2 + 2H2O

c. Bst pada metoda Iodo/iodimetri dengan 3 (tiga) Cara

Cara menentukan Bobot ekuivalen/ bobot setara pada metode Iodometri dan

Iodimetri ada tiga cara yaitu:

1. Perubahan bilangan oksidasi yang dialami atau zat tersebut

2. Pelepasan atau penerimaan elektron

3. Banyaknya zat (mol) yang menghasilkan atau membutuhkan satu mol atom Yod

(bukan ion yodida)

Contoh:Tentukan Bst dari K2Cr2O7 dan Na2S2O3 dengan tiga cara!

Cara 1: K2Cr2O7

Reaksi :

Cr2O72- + 6I- + 14H+ 2 Cr3+ + 3I2 +7H2O

Perubahan biloksnya:……………………

Bst K2Cr2O7 =

Cara 1: Na2S2O3

Reaksi:

2S2O32- + I2 S4O62- + 2I-

Perubahan biloksnya:……………………

Bst Na2S2O3 =


6/25


7/25


b. Penetapan Iodometri yang tidak dipraktikkan (Dasar, Reaksi, Perhitungan dan

Catatan penting)

1. Penetapan Kadar Besi (III) dalam Garam Feri

2.

Penetapan Kadar H2O2 dalam Perhidrol (Hidrogen Peroksida)

3. Penetapan Kadar sulfit dalam Natrim sulfit

4. Penetapan Kadar Khlor Aktif Dalam Serbuk Kelantang


a. Pengertian Iodimetri

Ciri – ciri Iodimetri:

No. Ciri-ciri Iodimetri

1 Titran2 Waktu Penambahan Indikator

3 Cara Titrasi

4 Zat Ketiga

5 Suasana

6 Titik Akhir (TA)

7 Sifat Sampel

8 Metode redoks

Jadi Pengertian Iodometri adalah……………………………………………………………………………….

.…………………………………………………………………………………….……………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………

b. Proses Iodimetri

1. Iodimetri metode langsung.

Bahan/sampel yang bersifat reduktor langsung dioksidasi dengan larutan

baku Iodium (I2). Contohnya pada penetapan kadar Asam Askorbat (Vitamin C).

2. Iodimetri metode residual (titrasi balik).

Bahan/sampel yang bersifat reduktor dioksidasi dengan larutan baku iodium

(I2) dalam jumlah berlebih, dan kelebihan iod akan dititrasi dengan larutan baku

Natrium Tiosulfat (Na2S2O3). Contohnya pada penetapan kadar Formalin.


8/25


9/25


d. Penentuan normalitas larutan Iodium

Iodium berdasarkan sifat – sifatnya termasuk ke dalam Bahan Baku ………………………

Untuk menentukkan kenormalan dari Iodium dapat digunakan ………………………….

Sebagai bahan baku primer dapat juga dengan …………………………………… sebagai

bahan baku sekunder.

BBP/BBS Sifat fisika dan kimia Proses standarisasi

1. Bst:



a. Ketajaman indikator kanji dalam metoda Iodo/Iodimetri

Kanji adalah karbohidrat kompleks yang sukar larut dalam air dingin. Wujud

asalnya yaitu bubuk putih, tawar, dan tak berbau. Kanji biasanya digunakan untuk

mengentalkan makanan cair, sebagai bahan perekat atau pengeras pakaian.

Kanji biasa digunakan untuk mengetahui titik akhir pada titrasi umumnya

digunakan dalam metode Iodo/Iodimetri. Ketajaman Indikator kanji adalah

kemapuan kanji dalam bereaksi dengan iod dengan yang membentuk senyawa

adsorpsi berwarna biru dengan iod.

Perbedaan Indikator Kanji pada metoe Iodometri dan Iodimetri:

Iodometri Iodimetri

Indikator kanji ditambahkan mendekati

TA

Indikator kanji ditambahkan diawal titrasi

Pengocokan lebih sering Penambahan kanji diawal karena

kemungkinan I2 terbungkus kanji lebih kecil

Penambahan kanji diawal dikhawatirkan

akan membungkus ion I2

Penitaran berlangsung lebih cepat karena

titrat dan titran langsung bereaksi.


10/25


Klasifikasi Indikator Kanji:

Perbedaan Amilosa Amilopektin

NAMA LAIN β-amilosa α-amilosa

STRUKTUR

HASIL REAKSI

DENGAN I2 Biru Violet ( ungu - merah )

MOLEKUL

RELATIF 10.000 – 50.000 50.000 – 1.000.000

BENTUK

RANTAI

Lurus, dan mengambil bentuk

spiral saat bereaksi dengan I2 Panjang dan bercabang

b. Penetapan Iodo/Iodimetri yang sudah dipraktikkan (Dasar, Reaksi, Perhitungan

dan Catatan penting)

Iodometri Iodimetri

Standarisasi Na2SO3 dengan BBP KIO3 Standarisasi I2 0,1 N dengan BBP As2O3

( Warangan )

Standarisasi Na2SO3 dengan BBP K2Cr2O7 Penetapan kadar vitamin C

Penetapan kadar Cu dalam Terusi cara De

Haens Penetapan kadar formaldehida dalam

formalinPenetapan kadar Cu Cara Brunns

c. Penetapan Iodimetri (modul) yang tidak dipraktikkan (Dasar, Reaksi, Perhitungan

dan Catatan penting)

1. Penetapan kadar Arsentrioksida dalam warangan

2. Penetapan Kadar Air dengan Metode Karl Fischer


11/25


3. Penetapan kadar glukosa cara Yodimetri

II. ARGENTOMETRI

1. Pengertian Argentometri

Metode Argentometri adalah ………………………………………………………………………………………….

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

2. Syarat Argentometri

a.

b.

c.

d.

3. Hubungan Ksp dgn Pembentukan Endapan

Reaksi argentometri:

NaCl(aq) + AgNO3(aq) AgCl(s) + NaNO3 (aq)

AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)

Ksp s s

S = solubility /kelarutan endapan dlm pelarut murni

Ksp = Konstanta Solubility Product / hasil kali kelarutan

4. Contoh parameter

Contoh sampel sehari – hari yang dapat ditetapkan dengan cara Argentometri:

NOTE:

[Ag+][Cl-] < Ksp AgCl belum ↓

[Ag+][Cl-] = Ksp AgCl mulai ↓

[Ag+][Cl-] > Ksp AgCl sudah ↓


12/25


1.

2.

3.

4.

5. Larutan AgNO3

1.

2.

3.

4.

6. Perbedaan penetapan di Argentometri

Perbedaan Mohr Fajans Volhard

Indikator

Titik Akhir

Cara Titrasi

7. Cara Mohr

Reaksi:

NaCl(aq) + AgNO3(aq) AgCl(s) + NaNO3

putih,Ksp=1 x 10-10

K2CrO4(aq) + 2AgNO3(aq) Ag2CrO4(s) + 2KNO3

merah bata,Ksp=2 x 10-12

Hitung kelarutan AgCl dan Ag2CrO4 dalam air murni.

AgCl Ag2CrO4


13/25


Bandingkan kelarutan kedua endapan

Endapan AgCl ……………………………………………………………………….. Endapan Ag2CrO4

Maka dapat disimpulkan endapan ……………………………………. Lebih dahulu terbentuk

daripada ………………………………… karena ……………………………………………………………………..

Catatan penting untuk Mohr (Modul halaman 24):

a.

b.

c.

d.

8. Cara Fajans

Menggunakan indikator adsorpsi, yang berupa asam/basa organik lemah, yang

muatannya berlawanan dengan ion titran, dan menghasilkan warna yang tajam pada TA.

Co: fluoresin, diklorofluoresin, eosin.

Reaksi:

NaCl + AgNO3 AgCl(s) + NaNO3

Putih

Fl- + AgNO3 AgFl(s) + NO3-

Merah jambu

Pada awal titrasi:

- Jumlah ion Cl- masih berlimpah, teradsorbsi pada permukaan inti2 AgCl (s)

membentuk lapisan primer bermuatan negatif.

- Endapan terdispersi berupa koloid

Fl-

AgCl AgCl Cl

-

Cl

-

Cl

-

Cl

-

Cl

-

Cl

-

Cl

-

Cl

-

Cl

-

Cl

-


14/25


Pada saat Titik Ekuivalen / Titik Akhir:

- Ion Cl- habis, inti2 AgCl(s) mulai menyatu dan menggumpal.

-

Kelebihan ion Ag+ teradsorb ke permukaan endapan, lalu menarik ion Fl - yg lemah,

menghasilkan AgFl(s) merah jambu di permukaan AgCl(s).

+ Fl-

Catatan penting (Modul halaman 22):

a.

b.

c.

9. Cara Volhard

Memakai indikator Fe3+ untuk mendeteksi kelebihan ion tiosianat:

Reaksi :

I. NaCl(aq) + AgNO3(aq) AgCl(s) + NaNO3 + AgNO3

berlebih terukur putih,Ksp=1 x 10-10 sisa

II. AgNO3(aq) + KCNS AgCNS(s) + KNO3

sisa putih,Ksp= 1 x 10-12

II. 2Fe3+ + 6KCNS Fe [ Fe(CNS)6 ] + 6K+

Kuning larutan merah

AgCl

AgFl AgCl(s)

AgFl(s)

Ag

+

Ag

+

Ag

+

Ag

+

Ag

+


15/25


AgCl + CNS- AgCNS(s)

• Ksp dan s AgCl(s) > Ksp dan s AgCNS(S)

• Endapan AgCl yg sudah terbentuk dpt dipengaruhi oleh ion penitar KCNS

• Ditambahkan nitrobenzene untuk menyelimuti/melindungi AgCl(s)

Catatan Penting (Modul halaman 22):

a.

b.

10. Pengaruh pH dalam Argentometri

Jika pH terlalu basa

……………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………

Jika pH terlalu asam

……………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………

AgCl(s)

AgFl AgCl(s)

Nitrobenzene

Ag+ + Cl-


16/25


III. KOMPLEKSOMETRI

1. Senyawa Kompleks

Jadi senyawa Kompleks adalah …………………………………………………………………………………...…………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………

2.

Pengertian Kompleksometri

Kompleksometri adalah ……………………………………………………………………………………...…………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………

3. Jenis – jenis Ligan

a. Ligan monodentat

Satu gugus fungsi yg memiliki atom dimana terdapat PEB, untuk berikatan dengan

atom pusat.

Contoh: NH3, Cl-, H2O

b. Ligan bidendat

Memiliki 2 gugus fungsi yang memiliki atom yang memiliki PEB, dan mampu

membentuk 2 ikatan kovalen dengan atom pusat.

Contoh: etilen diamin

Tunjukkan bahwa etilen diamin adalah ligan bidentat!

Senyawa Kompleks:

............................................

............................................

............................................

Ligan:

.....................................................

.....................................................

.....................................................

Ion Pusat:

.....................................................

.....................................................

.....................................................


17/25


c. Ligan polidentat

Memiliki banyak gugus fungsi ber-PEB yg mampu membentuk banyak ikatan dengan

atom pusat.

Berawalan bi-, tri-, dst sesuai dgn jumlah gugus ber-PEB

Disebut golongan pengkelat, “CHELE ” (yunani) = cakar/cengkram.

Contoh: EDTA

4. EDTA

Gambarkan struktur EDTA dan tunjukkan berapa giginya!

Cara EDTA berikatan dengan ion logam

- Bereaksi 1: 1 dengan ion logam, berapapun valensinya.

-

Dalam bentuk garam di-natrium mudah larut dalam air: Na2H2Y. 2H2O (Bst:…………….)

5. Reaksi Umum

M+ + HInd2- MInd2- + H+

blue red

MInd2- + H2Y2- MY3- + HInd2- +H+

Red blue

M+ = metal Ion

HInd2- = free indicator Ion

MInd2- = metal-indicator complex

H2Y2- = EDTA ion

6. Pengaruh pH dalam Kompleksometri

Warna dan ketajaman TA ~ Aktifitas Indikator ~ pH larutan

- Buffer

- reaksi titrasi melepaskan H+ makin lama larutan makin asam

Kompleksometri banyak dilakukan dalam pH basa hidrolisis ion logam


18/25


Syarat – syarat larutan buffer:

a.

b.

c.

Bagaimana cara membuat:

1. 1 L buffer pH 10 (kb NH4OH= 1,8 x 10-5, NH4OH 25%: bj 0.91 g/cm3

2. 1 L buffer pH 5 (ka a.asetat= 1,8 x 10-5, a.asetat glassial bj 1.049 g/cm3 )

7. Indikator Kompleksometri

a. Syarat Indikator Logam

1.

2.

3.


19/25


4.

5.

6.

7.

b. EBT (Eriochrome Black T )

Karakteristik indikator EBT

c. Calcon

Karakteristik Indikator Calcon:


20/25


d. Xylenol Orange

Karakteristik Indikator Calcon:

8. Jenis – jenis cara Titrasi dalam Kompleksometri

a. Titrasi Langsung

b. Titrasi Penggantian (Substitusi)

c. Titrasi Kembali


21/25


d. Penitaran lainnya

Mengontrol pH larutan

Menitar suatu ion logam pada pH tertentu dimana ion-ion logam lain terhidrolisis, atau

tidak bereaksi dgn indikator.

Contohnya:

Menggunakan Masking Agent dan De Masking Agent

Menopengi ion2 logam tertentu dari campuran sehingga tidak ikut bereaksi.

9. Kestabilan Senyawa Kompleks

Reaksi: [Ag(NH3)2]+ Ag+ + 2NH3

K1 =

K2 =

K1= Konstanta ketidak stabilan (Kinst)

K2= Konstanta Kestabilan (Kst)

Kompleks stabil bila ………………………………………………………………………………………………………..


22/25


IV. MENYIMPAN DAN MEMBUANG PEREAKSI

Pereaksi adalah ……………………………………………..…………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Larutan adalah ……………………………………………..………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Perlakuan terhadap Larutan:

Kondisi ………………… Kondisi ………………… Kondisi …………………

Diagram Alir Pengolahan Limbah Laboratorium

Treatment

LARUTAN

.................... ..................... ......................

Karakteristik larutan:

1.

2.

3.

4.

.............................

............................

............................

............................

............................


23/25


V. APLIKASI ANALISIS AIR

1. Penggolongan Air

Penggolongan air menurut peruntukkannya berdasarkan PP No. 20 Tahun 1990 ditetapkan

sebagai berikut :

Golongan Kegunaan

2. Parameter Kualitas Air

Parameter Kualitas Air ada 3 yaitu:

1. ……………………………… 2. ……………………………… 3. ………………………………

3. Alkalinitas

Pengertian :

Reaksi:

4. CO2 Bebas

Pengertian :

Reaksi:


24/25


5. COD

Pengertian :

Reaksi:

6. TOM

Pengertian :

Reaksi:

7. DO

Pengertian :

Reaksi:

8.

BOD

Pengertian :

Reaksi:


25/25

25 Ki i A li i V l i (T i) | D S

9. Indikator Kualitas Air

Indikator Makna Tingkat

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

Documents

Handout Kimia Analisis Volumetri Semester Genap