Prinsip dasar :
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
Titrasi kompleksometri juga dikenal sebagai reaksi pembentukan molekul netral yang terdisosiasi dalam larutan. Persyaratan mendasar terbentuknya kompleks demikian adalah tingkat kelarutan tinggi. Selain titrasi kompleks 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
Kompleksometri merupakan metoda titrasi yang pada reaksinya terjadi pembentukan larutan atau senyawa kompleks dengan kata lain membentuk hash berupa kompleks. Untuk dapat dipakai sebagai dasar suatu titrasi, reaksi pembentukan kompleks disamping harus memenuhi persyaratan umum amok titrasi, maka kompleks yang terjadi harus stabil. Titrasi ini biasanya digunakan untuk penetapan kadar logam polivalen .
Selektivitas kompleks dapat diatur dengan pengendalian pH, missal 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, contohnya : Eriochrome black T dan Asam salisilat.
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 indicator murexide .
Keunggulan EDTA adalah mudah larut dalam air, dapat diperoleh dalam keadaan murni, sehingga EDTA banyak dipakai pada percobaan kompleksometri.
Larutan yang mengandung ion logam yang akan ditetapkan dibufferkan sampai PH yang dikehendaki,(misal PH untuk logam Ca 10 dan untuk logam Mg 12) dan ditirasi langsung dengan Na.EDTA 0,01 M dan ditambah indicator EBT untuk Ca dan Murexide-NaCl untuk Mg. Amati titik akhir titrasi untuk ca dari warna merah anggur menjadi biru sedangkan untuk Mg dari pink menjadi violet.
Metode-metode titrasi kompleksometri :
1. Titrasi Langsung
Titrasi ini dapat dilakukan terhadap sedikitnya 25 kation dengan menggunakan indikator logam. Pereaksi pembentukan kompleks, seperti sitrat dan tartrat, sering ditambahkan untuk pencegahan endapan hidroksida logam. Buffer NH3-NH4Cl dengan pH 9 sampai 10 sering digunakan untuk logam yang membentuk kompleks dengan amoniak.
2. Titrasi Kembali
Titrasi ini digunakan apabila reaksi antara kation dengan EDTAlambat atau apabila indicator yang sesuai tidak ada. EDTA berlebih ditambahkan berlebih dan yang bersisa dititrasi dengan larutan standar Mg dengan menggunakan calmagnite sebagai indicator. Kompleks Mg-EDTA mempunyai stabilitas relative rendah dan kation yang ditentukan tidak digantikan dengan magnesium. Cara ini dapat juga untuk menentukan logam dalam endapan, seperti Pb di dalam PbSO4 dan Ca dalam CaSO4.
3. Titrasi Subtitusi
Titrasi ini berguna bila tidak ada indicator yang sesuai untuk ion logam yang ditentukan. Sebuah larutan berlebih yang mengandung kompleks Mg-EDTA ditambahkan dan ion logam, misalnya M2+, menggantikan magnesium dari kompleks EDTA yang relative lemah itu.
4. Titrasi Tidak Langsung
Titrasi ini beberapa jenis telah dilaporkan, antara lain penentuan sulfat dengan menambahkan larutan baku barium berlebihan dan menitrasi kelebihan tersebut dengan EDTA. Juga pospat sudah ditentukan setelah pengendapan sebagai MgNH4PO4 yang tidak terlalu sukar larut lalu menitrasi kelebihan Mg.
Titrasi kompleksometri sangat dipengaruhi oleh pH. Hanya pada harga-harga pH lebih besar kira-kira 12, kebanyakan EDTA ada dalam bentuk tetraanion Y'-. Pada harga-harga pH yang lebih rendah, zat yang berproton HY3-, dan seterusnya, ada dalam jumlah berlebihan. Jelaslah bahwa kecenderungan yang sebenarnya untuk membentuk khelonat logam pada sembarang pH tidak dapat diperbedakan langsung, dari Kabs. Oleh sebab itu, pada titrasi kompleksometri ini juga dilakukan penambahan buffer pH 10.
Prinsip perubahan warna indikator logam, dalam larutan yang suasananya sederhana dalam mentitrasi logam, M+m oleh EDTA dengan memakai indikator Ind- akan tersangkut 3 jenis reaksi dalam hubungannya dengan perubahan warna indikatornya.
(i) M+m + Z-z à MZm-z
(ii) M+m + Ind-i à MIm-i
(iii) M+m + Y-4 à MYm-4
Sebelum penambahan EDTA akan berlangsung reaksi (i) dan (ii) Pada percobaan ini juga dilakukan penambahan Na-EDTA, dengan penambahan EDTA maka reaksi (ii) dan (i) begeser ke kiri dan perubahan warna MInd ke warna Ind-i.
Sehingga hasil reaksi pada titrasi kompleksometri dalam percobaan ini adalah :
Ca-EBT (merah anggur) + Na-EDTA à Ca-EDTA + EBT (biru laut)
pembentukan kompleks disamping harus memenuhi persyaratan umum titrasi maka kompleks yang terjadi harus stabil. Titrasi ini biasanya digunakan untuk penetapan kadar logam polivalen atau senyawanya dengan menggunakan NaaEDTA sebagai titran pembentuk kompleks.
Reaksi
Banyak ion logam dapat ditentukan dengan titrasi menggunakan suatu pereaksi (sebagai titran) yang dapat membentuk kompleks dengan logam tersebut.
Salah satu senyawa komplek yang biasa digunakan sebagai penitrasi dan larutan standar adalah ethylene diamine tetra acetic acid :
EDTA merupakan asam lemah dengan empat proton.
Bentuk asam dari EDTA dituliskan sebagai H4Y
dan reaksi netralisasinya adalah sebagai berikut :
Reaksi antara ion Mg2+ dengan EDTA tanpa adanya penambahan indikator adalah :
Mg2+ + H2Y2- ? MgY2- + 2H+
Jika sebelum titrasi ditambahkan indikator maka indikator akan membentuk kompleks dengan Mg2+ (berwarna merah) kemudian Mg2+ pada komplek akan bereaksi dengan EDTA yang ditambahkan. Jika semua Mg2+ sudah bereaksi dengan EDTA maka warna merah akan hilang selanjutnya kelebihan sedikit EDTA akan menyebabkan terjadinya titik akhir titrasi yaitu terbentuknya warna biru.
Cara kerja
1. Alat :
• Gelas Ukur
• Gelas Kimia 1 Liter
• Labu Ukur 500 ml
• Labu Erlenmeyar 250 ml
• Buret
• Statif dan Klem
• Neraca Analitik
• Pipet Volume 10 ml dan 50 ml
• Pipet Karet
• Sendok Spatel
2. Bahan :
- ZnSO4.7H2O 0,01 M
- Na.EDTA 0,01 M
- PH Buffer 10 dan 12
- Murexide-NaCl
- EBT
Cara Kerja :
1. Membuat larutan ZnSO4 7H2O
- Ditimbang secara analitik ± 1,430 gram ZnSO4 7H2O dan dimasukkan ke dalam labu Erlenmeyer 500 ml.
2. Membuat larutan Na-EDTA 0,01 M
- Timbang secara analisis 3,72 gram Na-EDTA
- Larutkan dalam aquadest sampai volume tepat 1 liter,aduk dan masukkan
kedalam botol reagen .
3. Standarisai larutan Na-EDTA ±0,01 M terhadap ZnSO4 7H2O
- Pipet 10 ml larutan ZnSO4 standar,masukkan kedalam labu Erlenmeyer 250 ml tambahkan 25 ml aquadest,tambahkan 2ml buffer PH 10 dan beberapa tetes EBT.
Dititrasi dengan Na-EDTA 0,01 M sampai warna larutan tepat berubah dari merah anggur menjadi biru laut.
4. Mentukan kadar CaCO3 dari sampel air kran
- Pipet 50 ml sampel ke Erlenmeyer
- Tambah 5 ml buffer PH 10 dan tambahkan EBT secukupnya
- Lalu titrasi dengan Na-EDTA sampai dengan terjadi perubahan warna dari
merah anggur menjadi biru laut.
5. Penentuan kadar Ca dari sampel air kran
- Pipet 50 ml sampel ke Erlenmeye
- Tambah 5 ml buffer PH 12 dan tambahkan murexide NaCl secukupnya
- Lalu titrasi dengan Na-EDTA sampai dengan terjadi perubahan warnadari
merah anggur menjadi violet.
Kesimpulan
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.
Titrasi kompleksometri sangat dipengaruhi oleh pH. Hanya pada harga-harga pH lebih besar kira-kira 12, kebanyakan EDTA ada dalam bentuk tetraanion Y'-. Pada harga-harga pH yang lebih rendah, zat yang berproton HY3-, dan seterusnya, ada dalam jumlah berlebihan. Jelaslah bahwa kecenderungan yang sebenarnya untuk membentuk khelonat logam pada sembarang pH tidak dapat diperbedakan langsung, dari Kabs (Underwood,1994).
Dalam praktikum ini menimbulkan perubahan warna dari merah anggur menjadi biru laut. Reaksi pada titrasi kompleksometri ini adalah :
Ca-EBT (merah anggur) + Na-EDTA à Ca-EDTA + EBT (biru laut)
Adanya perubahan warna dari merah anggur menjadi biru laut pada percobaan ini mungkin disebabkan oleh di dalam sampel tersebut memiliki atau mengandung ion Ca2+ dan titrasi perubahan warna dapat berlangsung dengan cepat karena penambahan indikator seperti indikator yang digunakan pada percobaan ini adalah indikator EBT 0,5%.
Kadar CaCO3 dalam sampel 118,8 mg/liter
Kadar Ca2+ dalam sampel 30,24 mg/liter
Kadar Mg2+ dalam sampel 10,77 mg/liter
