Kompleks o Metri

Slide 1

TITRASI PEMBENTUKAN KOMPLEKS (KOMPLEKSOMETRI)Titrasi ini berdasarkan pembentukan senyawa kompleks atau senyawa koordinasi yang stabilSenyawa kompleks adalah senyawa yang terbentuk aklbat ikatan koordinasi antara ion logam yang berperan sebagai penerima pasangan elektron (akseptor) dan anion pengkompleks yang berperan sebagai pemberi pasangan elektron (donor) atau ligand (mis. Air, NH3 , CN- dll. Ligand yang memberikan 1 pasangan elektron: monodentat, dua:bidentat, tiga: tridentat, atau polidentatIon logam dapat membentuk ikatan koordinasi sebanyak 2, 4 atau 6, itulah yang disebut bilangan koordinasi, misal Cu(NH3 )42+ : bil koordinasinya 4Ligand polidentat yang biasa digunakan untuk titrasi kompleksometri adalah EDTA (etilen diamin tetra asetat) TITRASI SIANIDA DENGAN ION PERAK (LIEBIG)Metoda ini digunakan untuk titrasi sianida dengan larutan standar perak nitratIon perak akan bereaksi dengan ion sianida membentuk kompleks Ag+ + 2CN- Ag(CN)2- Reaksi berjalan terus sampai ion CN- habis atau sampai TE tercapaiPenambahan ion Ag+ berlebih lewat TE dapat bereaksi dengan Ag(CN)2- membentuk endapan berwarna putihAg+ + Ag(CN)2- Ag[ Ag(CN)2- (S) 2MODIFIKASI METODA LIEBIEG (METODA LIEBIEG-DENIGES)Titrasi dilakukan dalam suasana basa NH3 dan menggunakan KI sebagai indikatorNH3 berfungsi untuk mencegah pembentukan Ag[ Ag(CN)2- , sesuai dengan reaksi: Ag[ Ag(CN)2- + 4NH3 2Ag(NH3 ) 2+ + 2CN Titik akhir titrasi ditandai dengan terbentuknya endapan putih AgI2Ag(NH3 ) 2+ + I-+ AgI(S) + 2 NH3 TITRASI ION KLORIDA DENGAN ION MERKURITitrasi ini didasarkan atas terjadinya kompleks antara anion-anion seperti klorida, bromida, sianida dan tiosianat dalam asam nitrat encer dengan ion merkuri(II)Contoh reaksi ion klorida dan ion merkuri(II)Cl- + Hg2+ HgCl+ K1 = 5,5 x 106

Cl- + Hg Cl + HgCl2 K2 = 3,0 x 106

Cl- + HgCl2 HgCl3- K1 = 7,1 x 10 Cl- + HgCl3 HgCl4 2- K1 = 1,0 x 10

Kelebihan ion merkuri lewat TE akan bereaksi dengan indikator Natrium nitro prusida

Na2 Fe(CN)5 NOHg2+ + Na2 Fe(CN)5 NO HgFe(CN)5 NO (endapan)Indikator lain: diphenyicarbarida atau diphenilcarbazon, membentuk kompleks warna ungu biru dengan Hg(II)TITRASI DENGAN EDTA (KHELATOMETRI)EDTA (H4 Y): etilen diamin tetra asetat, asam lemah dengan pK1 = 20, pK2 = 2,67, pK3=6,16 , pK4=10,26Senyawa ini tidak larut dalam air sedangkan garam natriumnyalarut baik dalam air, Na2 H2Y2H2 O, nama lain: komplekson III, tritripleks atau trilon BIONISASI EDTA:H4 Y H+ + H3 Y- K1

H3 Y- H+ + H2Y2- K2

H2 Y2- H+ + HY5- K3 HY3- H+ + Y4- K2

Dengan menggunakan tetapan kesetimbanngan, maka diperoleh

Jika jumlah konsentrasi anion EDTA yang bebas atau yag dikomplekskan dinyatakan dengan CY maka:

Jika yang terdapat dalam tanda kurung di atas dinyatakan dengan . Maka diperoleh:

[Y4- ] bergantung pada , sedangkan merupakan fungsi dari [H+ ]Makin besar [H+ ] makin sedikit [Y4- ] yang tersediaReaksi EDTA dengan ion logam dapat ditulis sbb:Ca2+ + H2 Y2- CaY2- + 2H+ Bi3+ + H2 Y2- BiY- + 2H+ Th2+ + H2 Y2- ThY + 2H+

Mn+ + H2 Y2- (MY)(n-4) + 2H+

Dari reaksi di atas dapat ditunjukkan bahwa ion logam dan EDTA selalu bereaksi dengan perbandingan molar 1:1 Kompleks yang terbentuk merupakan senyawa sepit atau khelatReaksi ion logam dengan ion EDTA :Mn+ + Y4- M(Y)(n-4)

Makin kecil , makin besar pHJika pH berkurang, harga bertambah dan [MY)(n-4) ] berkurangJadi diperlukan pH minimum untuk masing-masing kompleks logam-EDTA dimana di bawah pH tersebut tidak dapat dilakukan titrasi.Maka diperlukan larutan buffer agar pH konstan Ion LogampH minimumFe3+1,5Hg2+2,2Cu2+3,2Ni2+3,2Pb2+3,3Cd2+4,0Co2+4,1Zn2+4,1Fe2+5,1Ca2+7,3Mg2+10,0Tabel pH minimum untuk masing-masing logam

Kurva titrasi kompleksometriINDIKATOR LOGAMIndikator logam ialah zat yang dapat membentuk kompleks dengan logam yang akan dititrasiSyarat: harus memepunyai K kestabilan besar tapi harus lebih kecil dari K kestabilan logam dengan EDTAContoh: Eriochrome Black T, Tiron, Murexide dllEBT atau garam natrium dari asam(1-(1-hidroksi-2-naftilaxo)-5-nitro-2-naftol-4-sulfonalEBT adalah suatu asam berbasa tiga atau (H3 Y)Pada pH 10 indikator ini berwarna biruH2 In- HIn2- In- merahpH=6,3 birupH 11,6JinggaKompleks Mg dan indikator mempunyai warna merahMg2+ + HIn2- MgIn- + H+Kompleks MgIn- kurang stabil jika dibandingkan dengan MgY2- . Jika semua ion Mg2+ telah habis bereaksi maka kelebihan EDTA akan bereaksi denganMgIn- yang kurang stabilMgIn-- + H2 Y2- MgY2- + HIn2- + H+ merahTidak berwarnabiruUntuk titrasi logam Ca dengan indikator, kehadiran ion Mg sangat diperlukan, karena kompleks Ca dengan EBT tidak stabil sehingga perubahan warna lebih cepat terjadi

Kurva titrasi Ca-EDTA dan Mg-EDTAAplikasi titrasi EDTA: Penentuan kesadahan airPenentuan kesadahan total yang disebabkan oleh ion kalsium dan magnesiumK kestabilan Ca-EDTA (log K=10) lebih besar dari Mg-EDTA (log K =8,69), maka mula-mula EDTA akanbereaksi dengan Ca, kemudian dengan MgK kestabilan Mg-EDTA lebih besar dari Mg-indikator (Log K = 7), titk akhir terjadi jika semua kompleks Mg-Indikator berlebih menjadi kompleks Mg-EDTAH2 Y2- + Ca2+ CaY2- + 2H+

H2 Y2- + Mg2+ MgY2- + 2H+

H2 Y2- + MgIn- MgY2- + HIn2- + 2H+

merahbiruTitrasi ini dilakukan pada pH 10Kesadahan total dinyatakan dalam ppm: 1 mL 0,01 M EDTA = 1 mg CaCO3