Metode Potensiometri

Potensiometri secara singkat dapat dibagi kepada dua, pertama potensiometri langsung, seseorang memasang sel galvani yang tegangannya bergantung kepada aktivitas analit. Kedua titrasi potensiometrik, perkembangannya kearah titik ekivalen dikaji dengan memonitor tegangan sel yang tergantung pada aktivitas salah satu reaktan atau pada suatu perbandingan seperti aFe^2+l aFe³⁺ yang berubah selama titrasi. Sel selam yang selalu memiliki dua elektroda, elektroda acuan yang potensialnya tetap konstan selama pengukurandan elektroda indicator yang potensialnya merespons perubahan aktivitas dalam larutan uji.

Sel galvanic adalah sel dimana reaksi kimia muncul secara spontan, melepaskan energy listrik yang dapat digunakan untuk berbagai keperluan. Gaya gerak listrik (ggl) diukur dalam satuan volt dan disebut sebagai voltase atau potensial dari sel tersebut. Satu volt adalah ggl yang diperlukan untuk memberikan satu joule (J) energy pada sebuah muattan listrik sebesar satu coulomb (C).

1 V = 1 J/C

Harus diingat bahwa muatan sebuah electron adalah 1,60 x 10^-19 C dan 1 C/s adalah satu ampere (A), satuan untuk arus. Selain itu, muatan dari 1 mol electron, disebut faraday, adalah 96.500 C. (R.A. Day, Jr., A.L. Underwood, 1998)

Proses titrasi potensiometri dapat dilakukan dengan bantuan elektroda indikator dan elektroda pembanding yang sesuai. Dengan demikian, kurva titrasi yang diperoleh dengan menggambarkan grafik potensial terhadap volume pentiter yang ditambahkan, mempunyai kenaikan yang tajam di sekitar titik kesetaraan. Dari grafik itu dapat diperkirakan titik akhir titrasi. Cara potensiometri ini bermanfaat bila tidak ada indikator yang cocok untuk menentukan titik akhir titrasi, misalnya dalam hal larutan keruh atau bila daerah kesetaran sangat pendek dan tidak cocok untuk penetapan titik akhir titrasi dengan indikator (Rivai, 1995).

Titik akhir dalam titrasi potensiometri dapat dideteksi dengan menetapkan volume pada mana terjadi perubahan potensial yang relatif besar ketika ditambahkan titran. Dalam titrasi secara manual, potensial diukur setelah penambahan titran secara berurutan, dan hasil pengamatan digambarkan pada suatu kertas grafik terhadap volum titran untuk diperoleh suatu kurva titrasi. Dalam banyak hal, suatu potensiometer sederhana dapat digunakan, namun jika tersangkut elektroda gelas, maka akan digunakan pH meter khusus.  Karena pH meter ini telah menjadi demikian biasa, maka pH meter ini dipergunakan untuk semua jenis titrasi, bahkan apabila penggunaannya tidak diwajibkan (Basset,  1994).

Reaksi-reaksi yang berperan dalam pengukuran titrasi potensiometri   yaitu reaksi pembentukan kompleks reaksi netralisasi dan pengendapan dan reaksi redoks. Pada reaksi pembentukan kompleks dan pengendapan, endapan yang terbentuk akan membebaskan ion terhidrasi dari larutan.  Umumnya digunakan elektroda Ag dan Hg, sehingga berbagai logam dapat dititrasi dengan EDTA. Reaksi netralisasi terjadi pada titrasi asam basa dapat diikuti dengan elektroda indikatornya elektroda gelas. Tetapan ionisasi   harus kurang dari 10^-8. Sedangkan reaksi redoks dengan elektroda Pt atau elektroda inert dapat digunakan pada titrasi redoks. Oksidator kuat (KMnO₄, K₂Cr₂O₇, Co(NO₃)₃) membentuk lapisan logam-oksida yang harus dibebaskan dengan reduksi secara katoda dalam larutan encer (Khopkar, 1990).

Sehingga hal yang harus diperhatikan dalam potensiometri adalah :

·       Parameter Yang didapat

pH larutan, suhu, perbedaan potensial

·       Biasanya digunakan

1. Elektroda hidrogen digunakan sebagai elektroda baku

(Standard hydrogen elektrode, SHE)

2. Kadar larutan yang dapat digunakan untuk pengukuran

tidak lebih dari 1 molar.

3. Suhu pengamatan/percobaan 25ºC.

·       Biasanya digunakan untuk mengukur logam yang dapat melepaskan/menangkap electron

Read more >>

Metode Gravimetri

Prinsip umum.

            Suatu metode analysis gravimetric biasanya didasarkan pada reaksi kimia seperti,

aA + rR   à   A_aR_r

dimana a molekul analit, A, dan r molekul reagennya R. produknya yakni A_aR_r  biasanya merupakan sutau substansi yang sedikit larut yang bias ditimbang setelah pengeringan, atau bisa dibakar menjadi senyawa lain yang komposisinya diketahui, untuk kemudiann ditimbang. Sebagai contoh, kalsium bias ditetapkan dengan cara gravimetric melalui pengendapan kalsium oksalat dan pembakaran oksalat tersebut menjadi kalsium oksida.

Ca² + C₂O₄^-   à   CaC₂O_{4 (S)}

CaC₂O_{4 (S)}   à  CaO _(S) + CO_{2 (g)} + CO _(g)

            Biasanya reagen R ditambahkan secar berlebih untuk menekan kelarutan endapan.

Persyaratan yang harus dipenuhi untuk metoda gravimetric :

1.        Proses pemisahan hendaknya cukup sempurna sehingga kuantitas analit yang tak terendapkan secara analitis tak dapat dideteksi (biasanya 0,1 mg atau kurang, dalam menetapkan penyusunan utama dari suatu makro).

2.       Zat yang ditimbang hendaknya mempunyai susunan yang pasti dan hendaknya murni atau sangat hamper murni. Bila tidak, akan diperoleh hasil yang galat.

Read more >>

Metode Analisis Titrimetri

TUGAS

KIMIA FARMASI ANALITIK II

Disusun oleh:

 Metti Ria Yulistina (A. 082. 0068)

Dhini Indryani ( A. 082. OO58)

Fitriyani

Vivih Risnawati ( A. 082. 0071)

Ryandi

Metode Analisis Titrimetri

Prinsip umum :

Analisis dengan metode titrimetri didasarkan pada reaksi kimia seperti

aA + tT       à produk

Dimana a molekul analit, A, bereaksi dengan t molekul pereaksi T. Pereaksi T, yang disebut titran, ditambahkan secara kontinyu, biasanya dari sebuah buret, dalam wujud larutan yang konsentrasinya diketahui yang disebut dengan larutan standar, dan prosesnya disebut dengan standarisasi. Penmbahan titran dilakukan sampai jumlah T secara kimiawi sama dengan yang telah ditmbahkan kepada A. selanjutnya dikatakan titik ekivalen dari titrasi yang telah dicapai.

Adapun penggolongan untuk metode titrimetri :

1.   Asam-basa. Ada sejumlah besar asam dan basa yang dapat ditentukan oleh titrimetri. Jika HA mewakili asam yang akan ditentukan oleh B yang mewakili basa, reaksinya adalah sebagai berikut :

HA + OH^-     à   A^- + H₂O

Dan

B + H₃O⁺    à  BH⁺ + H₂O

   Titran umumnya adalah larutan standar dari elektrolit kuat, seperti natrium hidroksida dan asam klorida.

   Titrasi asam-basa ini prinsipnya adalah netralisasi dimana pH asam (biasanya berkisar antara 1 – 6) dinetralkan oleh pH basa (berkisar antara 8 – 14) dengan demikian dalam prosesnya terjadi perubahan pH yang signifikan. Sehingga secara garis besar untuk titrasi asam basa ini dapat digolongkan menjadi 3 :

a.  Titrasi Asam Kuat-Basa Kuat.

Asam dan basa kuat terurai sempurna dalam larutan berair. Oleh karena itu, pH pada berbagai titik selama titrasi dapat dihitung langsung dari jumlah stoikiometri asam dan basa yang dibiarkan bereaksi. Pada titik ekivalen, pH ditentukan oleh tingkat terurainya air. Pada 25°C pH air murni adalah 7,00.

Indicator yang digunakan pada titrasi ini biasanya indicator yang memiliki range pH yang cukup luas, karena pada saat titrasi ini dilakukan terjadi perubahan range pH yang cukup signifikan. Biasanya indicator yang dipakai adalah fenolftalein, bromotymol blue, Metil merah.

b.  Titrasi Asam Lemah-Basa Kuat.

Karena terurai sedikit dalam air, sehingga bila dilakukan pembacaan dengan menggunakan kurva titrasi tampak pada asam lemah ini pH nya mulai meningkat dengan cepat saat basa pertama kali basa ditambahkan, laju peningkatan melambat seiring dengan meningkatnya konsentrasi B^- (bila asam lemah tersebut dimisalkan HB). Larutan tersebut dikatakan sebagai tersangga didaerah ini, dimana laju peningkatkan pH lambat. Setelah titik paruhnya, pH perlahan-lahan meningkat lagi sampai terjadi perubahan besar pada titik ekivalen.

c.   Titrasi Bebas Air (TBA).

Pada titrasi ini pelarut asam merupakan pelarut yang lebih baik dari air, karena air adalah produk dari reaksi titrasi, dan lebih lanjut air terdapat dalam jumlah berlebih. Jadi sampai tingkat tertentu air bersifat asam sehingga bersaing dengan asam yang hendak kita titrasi dan mencegah reaksi titrasi berjalan hingga selesai kecuali asam itu sendiri cukup kuat.

Adapun pendapat lain yaitu, Titrasi bebas air adalah suatu titrasi yang tidak mengunakan air sebagai pelarut, tetapi digunakan pelarut organik. Titrasi ini dilakukan pada zat asam atau basa lemah seperti halnya asam-asam organik atau alkoloida. Alkoloida sukar larut dalam air juga kurang reaktif dalam air, seperti misalnya garam-garam amina dimana garam-garam dirombak dulu menjadi basa bebas yang larut dalam air. Pelarut yang biasa digunakan dibagi atas dua golongan yaitu pelarut protolitis dan pelarut amfiprotolitis.

2.  Oksidasi-reduksi (redoks). Reaksi kimia yang melibatkan oksidasi-reduksi dipergunakan secara luas dalam analisis titrimetrik. Sebagai contoh, besi dengan tingkat oksidasi +2 dapat dititrasi dengan sebuah larutan standar dari serium(IV)sulfat:

Fe²⁺ + Ce⁴⁺  à   Fe³⁺ + Ce³⁺

Unsure pengoksidasi lainnya sering dipergunakan sebagai titran adalah kalium permanganate, KMnO₄ reaksinya dengan besi dalam larutan asam adalah

5Fe²⁺ + MnO₄^- + 8H⁺   à  5Fe³ + Mn²⁺ + 4H₂O

3.  Argento-metri (pengendapan), pengendapan dari kation perak dengan anion halogen dipergunakan secara luas dalam prosedur titrimetri. Reaksinya adalah sebagai berikut :

Ag⁺ + X^-   à  AgX_(S)

o   Parameter yang diamati

Pengendapan pada senyawa golongan halogen atau pseudo halogen, ( I, Cl, Br, F, SCN ).

o   Dikenal 4 metode :

Mohr : K₂CrO₄ sebagai indikator, merupakan titrasi langsung dengan perak nitrat sampai membentuk warna merah jingga.

Volhard : Ferro Amonium sulfat srbagai indikator, merupakan titrasi tidak langsung dimana ion halida diendapkan dengan AgNO₃ berlebih dan kelebihan AgNO₃ dititrasi kembali dengan tiosianat.

Fajans : Eosin sebagai indikator, merupakan titrasi langsung dengan peak nitrat.

Budde : merupakan titrasi langsung dengan perak nitrat untuk penentuan barbiturat menggunakan kekeruhan sebagai titik akhir titrasi.

4. Pembentukan kompleks, contoh dari reaksi dimana terbentuuk kompleks yang stabil antara ion perak dan sianida :

Ag⁺ + 2CN^-   à  Ag(CN₂)^-

Reaksi ini adalah dasar dari metode liebig untuk penetapan sianida. Pereaksi organic tertentu, seperti asam etilenadiaminatetraasetat (EDTA), membentuk kompleks stabil dengan beberapa ion logam dan digunakan secara luas untuk penentuan titrimetrik dari logam-logam ini.

   Penggunaan buffer / larutan penyangga pH diperlukan selama titrasi ini karena, pada saat pembentukan senyawa kompleks antara EDTA dengan logam terjadi pelepasan 2H⁺ yang dapat mengubah pH sehingga mengganggu kepada pembentukan senyawa kompleks nya.

Persyaratan untuk reaksi yang dipergunakan dalam analisis titrimetrik.

1.   Reaksi tersebut harus diproses sesuai persamaan kimiawi tertentu. Seharusnya tidak ada reaksi sampingan.

2.  Reaksi tersebut harus diproses sampai benar-benar selesai pada titik ekivalensi. Cara lain untuk mengatakannya adalah bahwa konstanta kesetimbangan dari reaksi tersebut haruslah amat besar. Jika persyaratan ini dipenuhi, akan terjadi akan terjadi perubahan yang besar dalam konsentrasi analit (atau titran) pada titik ekivalensi.

3.  Harus tersedia beberapa metode untuk menetukan kapan titik ekivalensi tercapai. Harus tersedia beberapa indicator atau metode instrumental agar analisis dapat menghentikan penambahan dari titran.

4. Diharapkan reaksi tersebut berjalan cepat, sehingga titrasi dapat dilakukan dalam beberapa menit. (R.A. Day, Jr., A.L. Underwood, 1998)

Read more >>