BAB 6
KOMPLEKSOMETRI DAN
KELATOMETRI
Pengertian :
Jenis titrasi dengan hasil terbentuknya senyawa kompleks
antara titran dan titrat
Kompleks :
·
Suatu satuan baru yang terbentuk dari satuan-satuan yang
berdiri sendiri, tetapi membentuk ikatan baru dalam senyawa kompleks.
Suatu satuan baru yang terbentuk dari satuan-satuan yang
berdiri sendiri, tetapi membentuk ikatan baru dalam senyawa kompleks.
Misal :
Kompleks Cu2+ terjadi dari satuan-satuan yang
dapat berdiri sendiri yaitu Cu2+, H2O atau Cl-.
Kompleks yang terjadi berisi dua komponen atau lebih.
CuSO4
CuSO4.5H2O berwarna biru
CuSO4 dalam NH4OH berwarna biru tua
CuSO4 dalam HCl berwarna hijau
Dalam senyawa kompleks terdiri dari :
·
Ion
logam / ion sentral atau inti
·
Komponen
lain yang berupa ion atau molekul negative yang disebut ligand.
Jumlah ligan dalam sebuah kompleks berbeda-beda,
bisa dua atau bahkan 8. jumlah ikatan dengan ligand disebut bilangan
koordinasi.
Ion logam univalent biasanya mempunyai bilangan
koordinasi dua jenis.
Muatan sebuah kompleks dapat psitif, negative,
atau bahkan nol.
Contoh :
[Pt(NH3)2Cl4)] [Ag(CN)2]-
[Pt(NH3)2Cl5)]- [Zn(NH3)4]2+
Ikatan kovalen koordinat
Ikatan natara inti dan ligand bersifat kovalen.
(sepasang electron dipakai bersama antara kedua
atom yang berikatan)
Ikatan kovalen biasa; Kedua pihak masing-masing
memebrikan 1e. dalam pembentukan senyawa kompleks; ion logam tidak memberikan e
karena bersifat sebagai ion positif.
Ikatan kovalen yang terbentuk karena kedua e
disediakan oleh ligand, sehingga disebut ikatan kovalen koordinat.
Jadi ligand haruslah suatu atom / gugus atom yang
mempunyai kelebihan pasangan elektron.
Atom / gugus atom yang biasa menjadi ligand :
Atom halogenida (F-, Cl-, Br-, I-)
- Basa nitrogen (NH3,
amina alifatik, pirimidin)
- Beberapa
gugus atom yang berisi S, P dan As
Ligand
Monodentat dan Ligand Polidentat
Ligand monodentat atau unidentat bergigi
Satu seperti I-, NH3,
dan CN-
Ligant polidentat atau monodentat bergigi banyak, seperti Etilendiamin
dietilamin H2N-CH2-CH2-NH2
(donornya atom N)
Bila ion Zn2+ membentuk kompleks dengan
ligand-ligand tersebut, maka akan terbentuk ikatan bentuk cincin (ring) yang
berisi enam, empat, atau lima.
Kekuatan suatu kompleks
·
Bila suatu kompleks dilarutkan
akan terjadi pengionan, sehingga terbentuk kesetimbangan antara kompleks yang
tersisa dan komponennya.
Misal : Ag(NH3)2+ Ag+ +
2NH3
Kinst = [Ag+][NH3]2 (a)
[Ag(NH3)2]+
·
Bila komponen-komponen suatu
kompleks dicampurkan dalam larutan, akan terjadi ikat mengikat sampai tercapai
kesetimbangan antara kompleks yang terbentuk, dengan komponen-komponen
tersebut.
Ag+ +
2NH3 Ag(NH3)2+
KSt = [Ag(NH3)2]+ (b)
[Ag+][NH3]2
Pers. a) disebutkan sebagai disosiasi
Kinst disebut sebagai konstatnta
ketidakstabilan (instability konstant)
Makin besar K inst makin kurang stabil
kompleks makin lemah, makin mudah terpecah kembali menjadi
komponen-komponennya.
Makin besar Kst maka makin stabil kompleks tersebut
Contoh : Kst = [Hg(NH2)3]+
[Ag+][NH3]2 = 107,23
Kinst = 10-7,23
Contoh beberapa reaksi pembentukan kompleks :
1. AgCl + 2NH3 Ag(NH3)+ + Cl- (larut)
2. AgI + 2NH3 Ag(NH3)+ + I-
(tidak larut)
3, AgI +
2CN- Ag(CN)2- + I- (larut)
Larut tidaknya endapan, tergantung dari :
- Kestabilan endapan
- Konstanta kestabilan kompleks yang
terjadi
Bila konstanta kesetimbangan sangat besar, endapan mudah larut, dan jika
sebaliknya endapan tidak larut.
No.1) Kc =
[Ag(NH3)2+][Cl-]
[NH3]
= KSt kompleks x KSP x AgCl
=
107,23 x 10-10
=
10-2,73 ini
kecil, tapi jika NH4OH berlebih, maka
kesetimbangan
geser ke kanan, sehingga
AgCl
menjadi larut
No.2) Kc = 10-16 x 107,23
=
10-8,77 tidak
larut AgI
kelarutannya
dalam air
sangat kecil
No.3) Kc = 10-16 x 1019,9
=
103,9 besar
jadi larut
Titrasi dengan senyawa pengkompleks, beberapa Contoh
- Titrasi
yodida dengan ion merkuri
Hg2+ + 4I- HgI42-- Titrasi Liebig
Ag+ +
2CN- Ag(CN)2-- Titrasi
dengan polidentat, khususnya EDTA akan dibahas lebih rinci.
Indikator yang biasa digunakan : indicator I-, AgI dan Mureksida
dan EBT
Titrasi
dengan EDTA
(Etylendiaminetetraacetic acid)
Asam berbasa
empat, sering ditulis H4Y, merupakan asam lemah, EDTA mengalami
pengionan bertahap :
H4Y H+ + H3Y- K1 =
1,02 x 10-2
H3Y- H+ + H2Y2- K2 =
2,14 x 10-3
H2Y2- H+ + HY3- K3 =
6,92 x 10-7
HY3- H+ + Y4- K4 =
5,5 x 10-11
Kelebihan
EDTA sebagai pereduksi titrimetrik :
- Dengan ion logam selalu membentuk
kompleks 1:1 (1 ion logam dengan
satu molekul EDTA)
- Kestabilan
kelat tinggi, kecuali dengan logam alkali
- Bereaksi
dengan cepat dengan sebagian besar ion logam
Reaksi pembentukan kelat secara umum:
Mn+ +
Y4- MYn-4
KMY =
[MYn-4]
[Mn+][Y4-]
Disederhanakan :
KMY =
[MY]
[M][Y]
Bagaimana jika M
adalah Ag+, Ca2+, Al3+ dan Th4+
EDTA terdapat sebagai Na2H2Y.2H2O dan H4Y
Dalam pelarut, terdapat lima spesies :
H4Y HY3- H2Y2- HY3- Y4-
Cara-cara titrasi EDTA
- Cara titrasi langsung
Khusus untuk kation yang dapat bereaksi cepat.
-
sering
ditambahkan sitrat dan tartrat untuk mencegah pengendapan
-
sering
ditambahkan buffer NH3-NH4Cl pH 9-10 untuk membentuk
kompleks NH3
- Cara titrasi kembali
Untuk kation yang bereaksi lambat dengan EDTA atau
bila tidak ada indicator yang sesuai
Caranya : analat + larutan EDTA berlebih.
Kelebihan EDTA dititrasi dengan larutan baku kation dan indicator yang cocok.
- Cara tidak langsung
Contoh : penentuan sulfat dengan larutan baku
- Cara Penggeseran (Diplacement
Titration)
Cara ini baik untuk kation yang membentuk kelat-EDTA lebih kuat dari
Mg-EDTA / Zn-EDTA.
Analat + Mg-EDTA Mg2+
dititrasi dengan EDTA. Jika tidak ada indicator untuk kation tersebut.- Cara titrasi alkalimetri
Ditambahkan larutan Na2H2Y berlebih pada
analat yang bereaksi netral. Ion H+ yang dibebaskan dititrasi dengan
larutan baku
Larutan
baku EDTA
Asam bebas H4Y ataupun Na2H2Y.2H2O,
dapat diperoleh dengan mudah :
H4Y sebagai bbp dikeringkan beberapa jam pada suhu 130-1450C
lalu dilarutkan dalam basa
sesedikit mungkin sampai larut sempurna.
Na2H2Y.2H2O
mengandung 0,3% kelembaban extra, tanpa pengeringan sudah bisa digunakan, tapi
jika perlu, bisa dikeringkan pada suhu 800. jika terlalu panas akan
terbentuk Na2H2Y, yang sangat higroskopis, ini tidak
diharapkan.
Standarisasi
Larutan EDTA
EDTA distandarisasi dengan CaCO3
mutu bbp, terutama jika untuk penentuan kadar Ca. CaCO3 sukar larut
dalam air, jadi perlu ditambah sedikit HCl, kemudian tambahkan buffer. Kemudian dititrasi dengan EDTA.
Air untuk melarutkan EDTA harus bebas ion, untuk menghindari kation
yang dapat memblock indikator.
Larutan EDTA sebaiknya disampan dalam botol poli-etileln tidak dalam
gelas, karena akan terjadi pelarutan ion-ion dari gelas sehingga [EDTA] menjadi
turun (>1% dalam 1 bulan).
Perhitungan
untuk Kurva Titrasi Kompleks (sp EDTA)
·
EDTA
(H4Y) dalam larutannya akan terion :
H4Y HY3- H2Y2- HY3- Y4-
Kelima spesies ini akan ada bersama-sama.
Misal : dibuat larutan N2H2Y 1 M, maka :
[H2Y2-] < 1 M , tepatnya sangat dipengaruhi oleh pH.
Jika pH<<< kesetimbangan geser ke kiri, jadi jumlah terbesar {H4Y]
dan jika pH>>> sebaliknya.
·
Berapapun
pH larutan EDTA dan spesies manapun yang dominan, jumlah total kelima spesies
akan sama dengan jumlah mol yang dilarutkan.
Mn+ + H2Y2- MYn-4 2H+M + H2Y2-
MY + 2H+
Sangat dipengaruhi pH, jadi harus menggunakakan buffer.
·
Tetapan Kesetimbangan :
K = [MY][H+]2 [H2Y] = CT
[M][H2Y] a4 = [ Y-4]
K = [MY]
[H+]2 CT
[M] CT 1
=
a4
=
[MY] [H+]2 . a4 CT [ Y-4]
[M][ Y-4]
=
[MY] . a4[H+]2
[M] [ Y-4]
K =
KMY . a4[H+]2
[H+]2 [H+]2
= K’MY
·
Indikator pada kelatometri
tidak berubah warna karena perubahan pH bukan karena daya oksidasi, tapi karena
perubahan pM.
pM = - log M
M =
konsentrsi kation
·
catatan :
K
= K’MY
[H+]2
K’MY = KMY . a4
Contoh :
50 mL Ca2+ 0,01 M dititrasi dengan EDTA 0,01 M pada pH 10.
K’CaY =
1,75 x 1010
Tentukan titik potong pada kurva titrasi pada saat sebelum titik ekivalen
saat titik ekivalen dan setelah titik ekivalen!
Reaksi : Ca2+ + H2Y CaY
+ 2H+
a. 10 mL EDTA
[Ca2+] =
(0,5 – 0,1) mmol
(50 + 10) mL
= 0,4
mmol
60 mL
= 6,67 x 10-3
pCa =
- log 6,67 x 10-3
=
2,18
b. Pada saat titik ekivalen
[Ca2+] = [H2Y]
K’ =
[CaY]
[Ca2+][H2Y]
= [CaY]
[Ca2+]2
= [CaY]
K’
=
0,5 / 100
1,75 x 1010
 |
[Ca2+]
= √
2,86 x 10-13
= 5,3452 x 10 -7
pCa = 6,27
c. Sesudah titik ekivalen
misal + 60 EDTA
K’ =
[CaY]
[Ca2+][H2Y]
[Ca2+] =
[CaY]
K’ [H2Y] 
=
0,5 /110
(1,75 / 1010‑)(0,1
/ 110)
= 2,86
x 10-10
= 9,54
Latihan:
- 30 mL
larutan Fe2+ 0,01 M dititrasi dengan EDTA 0,01 M pada pH 10
K Fe2+ = 2,1 x 1014 a = 0,35
Tentukan titik-titik potong pada kurva saat :
- Sebelum titik ekivalen
- Saat titik ekivalen
- Setelah
titik ekivalen K’ =
K x a
- 50 mL
larutan Mg2+ 0,01 M dititrasi dengan EDTA 0,01 M pada pH 10
K Mg2+ = 4,9
x 108 a
= 0,35
Buatlah kurva titrasinya !
Soal tambahan:
50 mL Ca2+ 0,01 M dititrasi dengan EDTA 0,01 M pada pH 12. KCaY
= 5,0 x 1010
a
= 0,98 Tentukan titik pada saat
sebelum titik ekivalen saat titik ekivalen dan setelah titik ekivalen!
Reaksi : Ca2+ + H2Y CaY
+ 2H+
3 komentar:
Hotel casino las vegas - Oyster Hotel Reviews
The best Las Vegas casinos 울산 대딸 in 2020! Explore over 1,000 hotels and motels in Las Vegas and 배당 토토 discover a world-class casino! We have 무료슬롯머신 top 카심바 notch rooms with tons 헐리우드노출 of
New York - New York Casino | JMHub
New York Casino. Casino. New 구리 출장안마 York. 965 New 오산 출장샵 York Blvd. S. New York, NY 11213. 구미 출장샵 Website. http://ny-ny-casino.com/. Opening hours. 안성 출장마사지 2-8pm. $0.20. Deposit. 울산광역 출장안마 Bonus. 1.
746d0mpnhg353c0o70,w9c22,l4z77,m8o41,c9x34,u9w02,l5w33,z5m58,o8v79 207w2nzfer202
Posting Komentar