Kompleksometri teknik kimia universitas sriwijaya palembang, sumatera selatan indonesia asia tenggara

TITRASI PEMBENTUKAN SENYAWA KOMPLEKS (Kompleksmetri)

Reza Wadi Prayogi (03121403061) Agus Krismaya (03121402055)Putri Ayu Elisa (03121403005) Andriansyah p (03121403013)Dwi Mefa Septiani (03121403019)Yulianto (03121403025)Patricia (03121403031) Odi Prima Putra (03121403037)Olhika Adzalia (03121403049) Yogi Pratama (03121403043)

Apa itu senyawa Kompleks?

SENYAWA KOMPLEKS secara sederhana bisa dibilang senyawa yang memiliki atom pusat, ligan, serta bilangan koordinasinya 

Apa itu Atom Pusat, Ligan, dan Bilangan Koordinasi?

Ligan

Atom Pusat

molekul netral yang memiliki sepasang atau lebih elektron

sunyi yang bisa disumbangIn ke atom pusat

letaknya dipusat dikelilingnya ada para ligan yang terikat

dengan cara menyumbangkan sepasang elektron sunyinya

MONODENTAT

BIDENTAT

POLIDENTAT

Apa itu Atom Pusat, Ligan, dan Bilangan Koordinasi?

Bilangan Koordinasi

Bilangan yang menyatakan banyaknya

jumlah pasangan elektron ligan yang

digunakan dalam membentuk ikatan

dengan atom pusatnya

SENYAWA KOMPLEKS

Teori Asam-Basa Lewis

Teori Senyawa koordinasi Werner

Teori Werner Tentang Senyawa Koordinasi

Senyawa koordinasi mencakup suatu atom atau ion logam yang dikelilingi oleh ion-ion atau molekul netral yang diketahui sebagai ligand, dimana logam merupakan ion pusat.

Bilangan WERNER yaitu jumlah ligand-ligand yang dapat berikatan dengan ion logam.

Contoh : Zn(NH3)42+ Bil. Werner/koordinasi = 4

Co(NH3)63+ Bil. Werner/koordinasi = 6

Sejumlah Kompleks yang Khas

Logam (Metal)

Ligan Kompleks Bilangan Koordinasi Logam

Ag+ NH3 Ag(NH3)2 + 2

Hg2+ CN- HgCl2 2

Cu2+ NH3 Cu(NH3) 42+ 4

Ni2+ CN- Ni(CN) 62- 4

Co2+ H2O Co(H2O) 62+ 6

Co3+ NH3 Co(NH3) 63+ 6

Cr3+ CN- Cr(CN) 63- 6

Fe3+ CN- Fe(CN)63- 6

Menurut G. N. Lewis

Asam adalah suatu zat yang dapat menerima pasangan electron

Basa adalah suatu zat yang dapat memberikan pasangan electron 

Senyawa kompleks : suatu proses netralisasi yang membe ikatan koordinasi

Contoh : 1) H+ + NH3 (H NH3)

+

H H+

N

H

H

HH NH3H( )

Ikatan koordinasi

+

Senyawa Kompleks

Atom N adalah basa Lewis karena dapat memberikan sepasang elektron kepada H+

Pembentukan kompleks dengan ion logam

Ag+ + NH3 (Ag NH3)+

Logam ligand seny. Kompleks

Ligand = gugus molekul atau ion yang terikat pada sentral ion logam

Tiap ion ligand mempunyai paling sedikit satu pasangan pemberi elektron yang dengan logam membentuk suatu ikatan koordinasi.

Asam

Lewis

Basa Lewis

Khelat adalah KOMPLEKS, tetapi kompleks belum tentu khelat. Hanya Ligand polidentat saja yang dapat membentuk khelat.

Ligand + Logam transisi Seny. KOMPLEKS

Ligand polidentat + Logam Seny. KOMPLEKS

KHELAT

Contoh ligand unidentat/sederhana:

H2O, NH3, CN–, Cl–

Contoh ligand polidentat : EDTA, – nitroso, –naftol, dimetil glioksim.

Titrasi Kompleksometri

Penetapan Kadar Logam:

Mg, Zn, Mn, Cd, Hg, Pb, Cu,Al, Fe, Co, Ca, Ni, Pt, dll

Berdasarkan pembentukan senyawa kompleks

Titrasi kompleksometri adalah salah satu metode kuantitatif dengan memanfaatkan reaksi kompleks antara ligan dengan ion logam utamanya/ ion kompleks.(atom pusat)

M + L ML

Ligan (anion/molekul

netral)

Metal (Ion

Logam/kation)

Senyawa Komplek

s

Analit

Titran

Produk

Titrasi Kompleksometri

Ion Logam Kation Ligan

Ag+

Hg2+

Cu2+

Ni2+

Co2+

Co3+

Cr3+

Fe3+

Al3+

Ba2+

Ca2+

Li+

NH4+

H+

Ag+

Na+

Zn2+

Mg2+

CN-

F-

I-

S2-

N3-

O2-

SO42-

SO32-

CH3COO- NH3

H2O

Contoh Ion Logam, Kation dan Ligan

Tetapan Stabilitas Efektif (Keff)

M + L ML

Keff =

[ML]

[M] [L]

Tetapan Stabilitas Efektif (Keff)

Cu2+ + 4NH3 Cu(NH3)42+

Cu2+ + NH3 CuNH32+ K1 = 1,9 x 104

CuNH32+ + NH3 Cu(NH3)2

2+ K2 = 3,6 x 103

Cu(NH3)22+ + NH3 Cu(NH3)3

2+ K3 = 7,9 x 102

Cu(NH3)32+ + NH3 Cu(NH3)4

2+ K4 = 1,5 x 102

[Cu(NH3)42+]

Keff = = K1 K2 K3 K4 = 8,1 x 10 12

[Cu2+ ][NH3]4

Tetapan Stabilitas Efektif (Keff) pada senyawa EDTA

Asam etilen diamin tetra asetat (EDTA) sering disingkat H4Y, sehingga

Mn+ + Y4- MY-(4-n)

HOOC – CH2 CH2 – COOH N – CH2 – CH2 – N

HOOC – CH2 CH2 – COOH

Tetapan Stabilitas Efektif (Keff) pada senyawa EDTA

CY = [Y4-] + [HY3-] + [H2Y2-] + [H3Y-] + [H4Y]Dengan substitusi konsentrasi dari berbagai spesies dalam hal konstanta penguraian dan menyelesaikan fraksi dalam bentuk Y4-, didpatkan hasil

Tetapan Stabilitas Efektif (Keff) pada senyawa EDTA

Kabs adalah tetapan kestabilan absolut atau tetapan pembentukan absolut

Dengan fraksi EDTA dalam bentuk Y4- menbentuk simbol α4kita bisa tulis

atau[Y4-] = α4 CY

Penggantiann dalam rumusan tetapan stabilitas absolut yang diberikan di atas menghasilkan

pH α4 - Log α4

2.0 3.7 x 10-14 13.44

2.5 1.4 x 10-12 11.86

3.0 2.5 x 10-11 10.60

4.0 3.6 x 10-9 8.44

5.0 3.5 x 10-7 6.45

6.0 2.2 x 10-5 4.66

7.0 4.8 x 10-4 3.33

8.0 5.4 x 10-3 2.27

9.0 5.2 x 10-2 1.28

10.0 0.35 0.46

11.0 0.85 0.07

12.0 0.98 0.00

Tabel Nilai dari α4 untuk EDTA

Contoh SoalSebanyak 50,0 mL larutan 0,0100 M dalam Ca2+ yang disangga pada pH 10 dititrasi dengan 0,0100 M larutan EDTA. Hitung nilai dari p Ca2+ pada penambahan (a) 0,00 mL titran, (b) 10,00 mL titran, (c) 20,00 mL titran, (d) 40,00 mL titran, (e) 50,00 mL titran, (f) 55,00 mL titran, (g) 70,00 mL titran, (h) 80,00 mL titran dan plotkan kurva titrasinya.

Penyelesaian: Diketahui:Volume Ca+= 50,0 mLM Ca+ = 0,0100 MM EDTA = 0,0100 MDitanya: nilai pCa?Dijawab:•Mol Ca2+ = 50,0 mL x 0,0100 M = 0,500 mmol•Kabs untuk CaY2- adalah 5,0 x 1010

•α4 pada pH 10 adalah 0,35•Keff = Kabs x α4

= 5,0 x 1010 x 0,35= 1,8 x 1010

(a) Penambahan 0,00 mL titranp Ca2+ = -log [Ca2+]

= -log 0,0100= 2,00

Penyelesaian: (b) Penambahan 10,00 mL titran

Mol EDTA = 10,00 mL x 0,0100 M = 0,100 mmolCa2+ + Y4- CaY2-

m : 0,500 0,100 - r : - 0,100 - 0,1 +0,100 s : 0,400 - 0,100

¿ p Ca = -log [Ca2+] p Ca = -log 0,006 p Ca = 2,18

Penyelesaian: (c) Penambahan 20,00 mL titran

Mol EDTA = 20,00 mL x 0,0100 M = 0,200 mmolCa2+ + Y4- CaY2-

m : 0,500 0,200 -

r : - 0,200 - 0,200 +0,200 s : 0,300 - 0,200

¿ p Ca = -log [Ca2+] p Ca= -log 0,004 p Ca= 2,39

Penyelesaian: (d) Penambahan 40,00 mL titran Mol EDTA = 40,00 mL x 0,0100 M = 0,400 mmol

Ca2+ + Y4- CaY2-

m : 0,500 0,400 - r : - 0,400 - 0,400 +0,400 s : 0,100 - 0,400

¿ p Ca= -log [Ca2+] p Ca= -log 0,001 p Ca= 2,95

Penyelesaian: (e) Penambahan 50,00 mL titran Mol EDTA = 50,00 mL x 0,0100 M = 0,500 mmol

Ca2+ + Y4- CaY2-

m : 0,500 0,500 - r : - 0,500 - 0,500 +0,500 s : - - 0,500 Pada penambahan 50,00 mL titran ini terjadi titik ekivalen dimana,

[Ca2+] = [Y4-]dan

[CaY 2− ]= 0,500mmol50,0mL+50,00mL

=0,005𝑀

Penyelesaian: maka

0,005¿¿¿¿¿¿

sehingga p Ca = -log [Ca2+] p Ca = -log 5,27 x 10-7

p Ca = 6,28

Penyelesaian: (f) Penambahan 55,00 mL titran Mol EDTA = 55,00 mL x 0,0100 M = 0,550 mmol

Ca2+ + Y4- CaY2-

m : 0,500 0,550 - r : - 0,500 - 0,500 +0,500 s : - 0,050 0,500 Setelah penambahan titran di atas titik ekivalen Ca2+ habis bereaksi, maka

Penyelesaian:

Sehingga, p Ca = -log [Ca2+] p Ca = -log 5,5 x 10-10

p Ca = 9,26

Penyelesaian: (g) Penambahan 70,00 mL titran Mol EDTA = 70,00 mL x 0,0100 M = 0,700 mmolCa2++ Y4- CaY2-

m : 0,5000,700 - r : - 0,500 - 0,500 +0,500 s : -0,200 0,500Setelah penambahan titran di atas titik ekivalen Ca2+ habis bereaksi, maka

Penyelesaian: Sehingga, pCa = -log [Ca2+] pCa = -log 1,39 x 10-10

pCa = 9,85 (h) Penambahan 80,00 mL titran Mol EDTA = 80,00 mL x 0,0100 M = 0,800 mmolCa2++Y4- CaY2-

m : 0,500 0,800 - r : - 0,500 - 0,500 +0,500 s : - 0,300 0,500Setelah penambahan titran di atas titik ekivalen Ca2+ habis bereaksi, maka

Penyelesaian:

Sehingga,pCa = -log [Ca2+]pCa = -log 9,3 x 10-11

pCa = 10,03

Grafik pCa terhadap mL Titrasi

mL EDTA pCa

0 2

10 2,18

20 2,39

40 2,95

50 6,28

55 9,26

70 9,85

80 10,03

0 10 20 30 40 50 60 70 80 900

2

4

6

8

10

12

Grafik pCa terhadap mL Titrasi

mL EDTA

pH

Indikator pada Kompleksmetri

Indikator yang digunakan yaitu Indikator logam (metallochromik visual) yang termasuk dalam tiga golongan utama: (a)senyawaan hidroksiazo, (b)senyawaan fenolat dari trifenilmetana yang

tersubstitusi oleh hidroksi, (c) senyawaan yang mengandung suatu gugus

aminometildikarboksimetil: banyak dari antara ini adalah juga senyawaan-senyawaan trifenil metana

Perbedaan Titrasi Pembentukan Kompleks & Titrasi Asam Basa

TitrasiAsam Basa

TitrasiKompleksmetri

Teori teori Bronsted teori lewis.

Senyawa Senyawa-senyawa bersifat asam dan basa yang dapat terurai menjadi H+ dan OH-

Ion-ion logam, kation, anion, dan molekul netral

Reaksi Asam + Basa garam + H2OBasa + Asam garam + H2O

Metal + Ligan Senyawa kompleks

contoh HCl(aq) + NaOH(aq) NaOH(s) + H2O(l)

NaOH(aq) + HCl(aq) NaOH(s) + H2O(l)

Ag+ + 2CN- Ag(CN)2-

Indikator Indikator visual indikator logam (indikator metallochromic)

Perhitungan Menggunakan pKw Menggunakan Keff

PH pada titik ekivalen

AK + BK = 7 (netral)dan tergantung pKw

tergantung dengan nilai Keff

TitrasiAsam Basa

TitrasiKompleksmetri

Reaksi yang terlibat

Reaksi yang melibatkan reaksi neutralisasi

Titrasi yang melibatkan reaksi ion kompleks ataupun molekul netral yang teroksidasi dalam larutan

Grafik Ada 2 grafik - Asam + Basa , grafiknya ke

atas- Basa + Asam , grafiknya ke

bawah

Selalu ke atas