Titrasi Potensi [PDF]

Citation preview

Titrasi potensiometri adalah salah satu teknik dalam kimia yang digunakan untuk mengukur konsentrasi suatu bahan sampel yang memiliki fungsi potensial yang terkandung dalam sel elektrokimia. Dalam dunia kimia, teknik ini seringkali digunakan untuk menentukan titik ekuivalensi dalam titrasi yang merupakan instrumen pengganti indikator visual. Hal ini karena titrasin potensiometri memiliki tingkat ketelitian yang lebih tinggi dari titrasi visual, sehingga hasil yang didapatkan pun akan lebih maksimal. Dalam melakukan proses titrasi potensiometri, biasanya diperlukan alat-alat seperti electrode pembanding, alat pengukur potensial yang disebut dengan titrator, dan electrode indicator sebagai penanda proses penghitungan. Sedangkan, alat pengukur potensial ini dapat berupa alat ukur pH meter atau alat potensiometer. Pada alat potensiometer, penghitungan akan dilakukan setiap adanya penambahan titran. Saat nilai potensial sudah relatif stabil dan tidak berubah meskipun sudah dilakukan penambahan titran, maka penambahan titran bisa dihentikan. Titrasi potensiometri dapat diukur dengan membuat kurva perbandingan antara potensial (volt) dengan volume mililiter titran. Hubungan yang terjadi antara potensial sel dengan konsentrasi volume cairan ini juga dapat dihitung menggunakan persamaan nerst. Persamaan nerst ini adalah persamaan yang terdapat dalam tekanan dan konsentrasi suatu larutan electrode (katode dan anode). Cara penghitungannya adalah jumlah potensial sel dikurangi dengan jumlah elektron dibagi dengan koefisien reaksi antara produk kanan dan reaktan per reaktan. Sedangkan, pada alat titrasi potensiometri yang melibatkan ion H+ dalam larutannya dilakukan pengukuran tambahan menggunakan pH meter, yakni alat pengukur yang menggunakan electrode indicator berupa electrode membrane. Terdapat electrode pembanding berupa gelas kalomel yang dicelupkan dalam larutan yang akan diukur. Titrasi potensiometri berfungsi untuk mengukur titrasi-titrasi redoks, kompleksometri, asam basa, dan pengendapan. Metode potensiometri digunakan untuk menentukan konsentrasi suatu ion (ion selective electrode), pH suatu larutan, dan menentukan titik akhir titrasi.Alat-alat yang diperlukan dalam metode potensiometri adalah Electroda pembanding (reference electrode), Elektroda pembanding (indicator electrode) dan Alat pengukur potensial



1. Elektroda Pembanding Dalam beberapa penggunaan analisis elektrokimia, diperlukan suatu elektroda denganharga potensial setengah sel yang diketahui, konstan, dan sama sekali tidak peka terhadapkomposisi larutan yang sedang diselidiki. Suatu elektroda yang memenuhi persyaratan di atas disebut elektroda pembanding.Beberapa contoh elektroda pembanding : 



Elektroda kalomel : berbentuk tabung yang terbuat dari gelas atau plastik. Pasta Hg / HgClterdapat di dalam tabung bagian dalam, yang dihubungkan dengan larutan KCl jenuh melaluilubang yang sangat kecil. Kontak elektroda ini dengan larutan dari setengah sel lainnya melalui penyekat yang terbuat dari porselen atau asbes berpori.







Elektroda perak / perak klorida : elektroda pembanding yang mirip dengan elektroda kalomelyang terdiri dari suatu elektroda perak yang dilapisi dengan perak klorida dan dicelupkan kedalam larutan KCl.



2. Elektroda Indikator (Indicator Electrode) Pasangan elektroda pembanding adalah elektroda indikator (disebut juga workingelectrode) yang potensialnya bergantung pada konsentrasi zat yang sedang diselidiki. Elektrodaindikator dibagi menjadi dua kategori, yaitu : elektroda logam dan elektroda membran.Elektroda logam dapat dikelompokkan ke dalam dapat dikelompokkan ke dalam elektroda jenis pertama (first kind), elektroda jenis kedua (second kind), elektroda jenis ketiga (third kind). 



Elektroda jenis pertama adalah elektroda yang langsung berkesinambungan dengankation yang berasal dari logam tersebut. Contoh : elektroda tembaga.







Elektroda jenis kedua adalah elektroda yang harga potensialnya bergantung padakonsentrasi suatu anion yang dengan ion yang berasal dari elektroda membentuk endapanatau ion kompleks yang stabil. Contoh : elektroda perak untuk analisa halide.







Elektroda jenis ketiga adalah elektroda redoks. Contoh : elektroda merkurium EDTA.Logam mulia seperti platina, emas, dan paladium, bertindak sebagai elektroda indikator pada reaksi redoks.











Elektroda indikator membran. Sebuah membran membiarkan jenis-jenis ion tertentuuntuk menembusnya, tetapi menahan yang lain. Klasifikasi elektroda indikatormembrane ada dua jenis, yaitu elektroda selektif ion dan elektroda selektif molekul.Contoh indikator membran : elektroda kaca yang digunakan untuk menetapkan pH.



pH meter merupakan contoh aplikasi elektroda membran yang berguna untuk mengukur pH larutan. pH meter dapat juga digunakan untuk menentukan titik akhir titrasi asam basa pengganti indikator.Suatu potensial dibangkitkan pada sebuah membran kaca tipis yang memisahkan dualarutan dengan aktivitas ion hidrogen yang berbeda. Potensial yangditimbulkan tergantung pada perbedaan aktivitas ion hidrogen pada setiap sisi dari membran dan tidak dipengaruhi olehadanya ion-ion lain di dalam larutan. Elektroda kaca juga selektif terhadap ionion lain darihidrogen. Alat ini dilengkapi denganelektroda kaca dan elektroda kalomel (SCE) ataugabungan dari keduanya (elektroda kombinasi).Hal yang harus diperhatikan dalam menggunakan elektroda adalah cairan dalamelektroda harus selalu dijaga lebih tinggi dari larutan yang diukur. Hal ini dimaksudkan untukmencegah kontaminasi larutan elektroda atau penyumbatan penghubung karena reaksi ion-ionanalit dengan ion raksa (I) atau ion perak. Dalam metode potensiometri, informasi mengenai komposisi yang terdapat dalamsampel diperoleh melalui perbedaan potensial antara dua elektroda. Metode ini telah dikenalsejak abad 20 dan penggunaanya menjadi sangat luas sejak 25 tahun belakangan ini dan telahdigunakan untuk sejumlah aplikasi analitik yang dikembangkan dengan menggunakanelektroda selektif ion (ESI) yang sifat elektroniknya lebih sensitif dan stabil. Potensiometridigunakan dalam bidang industri seperti analisa klorid dalam pulp dan kertas, di bidang control bahan makanan seperti analisis NO3-, F-, Br-, Ca2+ dalam minuman, susu, daging atau jus buah. Larutan baku primer adalah larutan yang konsentrasinya sudah diketahui. Biasanya berfungsi sebagai titran. Syarat dari larutan baku primer adalah mempunyai kemurnian tinggi,rumus molekulnya pasti, tidak mengalami perubahan. Pada proses penimbangan, beratekivalen tinggi, dan larutan stabil dalam penyimpanan. Larutan baku sekunder adalah larutanyang lebih rendah dari larutan baku primer, berat ekivalen tinggi, dan larutannya relative stabildalam penyimpanan.Dipilih asam oksalat sebagai larutan standar primer karena asam



oksalat memiliki beratekivalen yang cukup tinggi sehingga kemurniannya tidak mudah berpengaruh. Larutan NaOHtermasuk larutan standar sekunder. Jadi larutan NaOH perlu distandarisasi oleh larutan standar primer, yaitu asam oksalat untuk mengetahui konsentrasi / normalitas NaOH yang sesungguhnya. Titran ditambahkan sedikit demi sedikit pada analit sampai diperoleh keadaan dimanatitran bereaksi secara ekivalen dengan analit, akhirnya titran habis bereaksi dengan analit,keadaan ini disebut titik ekivalen. Titik ekivalen dapat ditentukan dengan berbagai macam cara,namun cara yang umum adalah menggunakan indikator. Indikator akan berubah warna dengan adanya perubahan warna indikator disebut titik akhir titrasi. Titrasi yang bagus memiliki titikekivalen yang berdekatan dengan titik akhir titrasi dan kalau bias sama. Perhitungan titrasi berdasarkan rumus V.N. Titran = V.N Analit Dimana V adalah volume dan N adalah normalitas. Kita tidak menggunakan molaritas(M) disebabkan dalam keadaan reaksi yang telah berjalan sempurna reagen dihasilkan dari perkalian normalitas dengan volume.Titrasi biasanya disebut sebagai metode volumetrik, halini disebabkan pengukuran volume larutan hingga pembacaan volume titran yang habis dipakaiuntuk titrasi mempengaruhi system hasil analisis.