Titrasi Redoks.ppt

5/19/2018 Titrasi Redoks.ppt

1/36

ANALISIS VOLUMETRI

Titrasi Redoks

CANDRA PURNAWAN, M.Sc


2/36

Analisis volumetri

adl metode analisis yang didasarkan pada volume

pereaksi-pereaksinya. Data primer yang diperoleh dari

metode ini adalah volume.

Volumetri mrp metode yang sangat berguna cepat

dan memiliki akurasi yang cukup baik.

Titrasi mrp teknik yang sering

digunakan dalam metode volumetri


3/36

Titrasi

adl proses penambahan reagent yang telahdiketahui konsentrasinya atau lebih dikenalsebagai larutan strandar ke dalam suatu

analit/substance tertentu, biasanya menggunakanburet sehingga terjadi reaksi antara keduanya.

Titran Adalah reagent yang ditambahkan melalui beret,

biasanya merupakan larutan standar.


4/36

Titrasi Redoks

Merupakan suatu analisis volumetrik atau

teknik titrasi yang didasarkan pada reaksi

reduksi oksidasi

Jadi, setelah larutan standart ditambahkan kedalam larutan sampel terjadi reaksi reduksi

oksidasi antara keduanya atau dengan matrik

yang lain


5/36

ReduksiOksidasi

Reaksi Reduksi, ditandai dengan:

Penurunan bilangan oksidasi

Pengikatan/penerimaan elektron

Pelepasan oksigen

Reaksi Oksidasi, ditandai dengan:

Peningkatan bilangan oksidasi

Pelepasan elektronPengikatan oksigen


6/36

Oksidator

Oksidator=oksidant= senyawa yang

mengalami reduksi dan mengoksidasi

senyawa lain

Contoh oksidatorOksidator Hasil reduksi Oksidator Hasil reduksi

F2 F- H2O2 H2O

Cl2 Cl- MnO4

- Mn2+(asam)

I2 I- MnO2(basa)

O2 H2O Cr2O72- Cr3+


7/36

Reduktor

Reduktor = reduktan = adalah senyawa yang

mengalami oksidasi dan mereduksi senyawa

lain

Contoh reduktorReduktor Hasil

oksidasi

Reduktor Hasil

oksidasi

Zn Zn2+ SO32- SO4

2-

H2 H2O Fe2+ Fe3+

Al Al3+ C2O42- CO2

SO2 SO42- S2O3

2- S4O62-

CO CO2 I- I2


8/36

Penyetaraan reaksi redoks

Cara setengah reaksi

Cara perubahan biloks

Cat: dengan cara setengah reaksi, kita dapat

mengetahui jumlah elektron yang terlibat

dalam setengah reaksi redoks dan

ekuivalennya


9/36

Cara Setengah Reaksi Memisah dan menuliskan kerangka setengah

reaksi Menyetarakan jumlah oksigen dan hidrogen

dengan menambahkan H2O dan H+. Jika

larutan dalam suasana basa maka tambahkan

OH-pada kedua ruas yang sama banyaknya

dengan H+.

Menyetarakan muatan listrik dengan

menambahkan elektron Menyetarakan jumlah elektron yang dilepas

dan diikat

Jumlahkan setengah reaksi oksidasi dan


10/36

Cara Bilangan Oksidasi Menulliskan zat-zat pereaksi dan hasil reaksi

Tandai unsur-unsur yang mengalamiperubahan biloks dan setarakan jumlah unsur

yang mengalami perubahan biloks tersebut

Setarakan jumlah bertambah dan

berkurangnya bilangan oksidasi.

Berkurangnya bilangan oksidasi menjadi

koefisien reduktor dan sebaliknya.

Setarakan jumlah atom Oksigen denganmenambahkan H2O dan atom hidrogen

dengan menambahkan H+. Jika larutan dalam

suasana basa maka tambahkan OH-pada

kedua ruas yang sama banyaknya dengan H+.


11/36

Contoh: Setarakan

Zn + NO3- Zn2++ NH4

+.(setengah

reaksi)

Fe2+MnO4- Fe3++ Mn2+

CuS + NO3- Cu2++ S + NO (biloks)


12/36

Titik ekuivalen

Dalam proses titrasi, titik ekuivalen biasanya

disertai oleh perubahan warna, baik dengan

atau tanpa indikator. Pada saat titik ekuivalen,

dalam titrasi redoks: Jumlah elektron yang dilepaskan setengah reaksi

oksidasi sama dengan jumlah elektron yang

diterima oleh setengah reaksi reduksi

Satu ekuivalen oksidasi bereaksi dengan satu

ekuivalen reduksi


13/36

Jumlah ekuivalen oksidasi = Jumlah ekuivalen

reduksi

(N.V)oksidasi = (N.V)reduksi

(M.V.n)oksidasi = (M.V.n)reduksi N = normalitas = M.n

M = molaritas, V = volume

n = ekuivalen = jumlah elektron yang terlibat reaksiuntuk 1 mol senyawa

Massa 1 ekuivalen = (Mr atau Ar)/n

Massa ekuivalen (grek=gram ekuivalen)= mol ekuivalen

=massa/1 ekuivalen= massa/(Mr/n) =(massa/Mr).n = mol. n

N = massa ekuivalen atau mol ekuivalen/V

= (massa/Mr).(1/V).n = (mol/V). n = M.n


14/36

Contoh soal

1. Jika KMnO4 berubah menjadi Mn2+, maka massa 1 ekuivalen

MnO4- adalah

jawab. MnO4-+ 8H++ 5e- Mn2++ 4H2O

1 mol MnO4- = 5 ekuivalen, n=5/1= 5

massa 1 ekuivalen MNO4- = MrKMnO4/n=158,03/5 = 31,606g

2. Jika Fe dioksidasi menjadi Fe3O4, hitung massa 1 ekuivalen Fe

jawab. 3Fe + 4H2O Fe3O4 + 8H+ +8e-

maka: 3 mol Fe = 8 ekuivalen sehingga 1 mol Fe= 8/3 ekuivalen

dan n=8/3massa 1 ekuivalen Fe = Mr Fe/n = 55,847/8/3 =55,847/8 x 3

=20,943g


15/36

Contoh soal

3. Berapa gram Fe2O3 yang diperlukan untuk bereaksi dengan 4 gram

VO menghasilkan FeO dan V2O5 (Mr Fe2O3=159,69, VO=66,94)

Jawab.

Reduksi : Fe2O3+ 2H++ 2e- 2FeO + H2O

Oksidasi : 2VO + 3H2O V2O5+ 6H++6e-

Cara I:

Massa 1 ekuivalen Fe2O3 = 159,69/(2/1) =79,85g

Massa 1 ekuivalen VO = 66,94/(6/2) = 22,31g

Mol ekuivalen =massa ekuivalen (grek) untuk 4g VO= 4/22,31=0,18 grekVO

Massa Fe2O3 yang diperlukan untuk bereaksi dengan 0,18 grek VO

adalah

= 0,18 x 79,85 g = 14,37g


16/36

Cara II:

(N.V) Fe2O3= (N.V)VO, (M.n.V) Fe2O3=

(M.n.V)VO

(mol.n) Fe2O3= (mol.n)VO

x/159,69 . 2/1 = 4/66,94. 6/2

x = 6. 159,69/66,94 = 14,31g

Cara III: melalui penyetaraan reaksi dan

konsep mol3Fe2O3+ 2VO 6FeO + V2O5

Mol VO=4/66,94 mol

Mol Fe2O3=3/2. 4/66,94= 6/66,94 mol


17/36

Permanganometri Permanganometri adalah suatu cara titrasi atau

analisis volumetric berdasarkan reaksi redoksdengan menggunakan larutan standar kalium

permanganat (KMnO4).

Permanganat merupakan oksidator kuat yang

dalam asam praktis tereduksi menjadi garammangan (II) tidak berwarna dan dalam larutan

netral atau alkalis tereduksi menjadi mangan

(IV) oksida.

Larutan permanganat di dalam larutan asam

memberikan 5 ekuivalen oksidasi (Mn2+)dan

dalam larutan alkali membentuk 3 ekuivalen

oksidasi (MnO2) (Herman, T.Roth.1998)


18/36

Penggunaan permanganat sebagai suatu

reagen memang memiliki banyak kelebihan,

antara lain adalah mudah diperoleh, harganyayang relatif murah, dan tidak memerlukan

indikator tertentu kecuali bila digunakan pada

larutan yang sangat encer.

Garam ini tidak dapat diperoleh dalam

keadaan murni, sehingga garam ini tidak

dapat digunakan sebgai larutan standar

primer. Oleh karena itu,perlu adanya standarisasi dari

larutan permanganat itu, karena larutan

permanganat bukanlah larutan standar primer,misaln a natrium oksalat Na C O .


19/36

Na2C2O4baik sebagai larutan standar primer

karena sangat murni, stabil saat pengeringan

dan tidak higroskopis (mudah menyerap uapair) dengan suasana asam (H2SO4).

6H2C2O4+ 2MnO4-+ 16H+ 2Mn2+ + 16H2O

+ 10CO2

Larutan Na2C2O4semula berwarna bening

pada saat titrasi dilakukan mencapai titik

ekuivalen terjadi perubahan warna menjadi

merah muda jika KMnO4sebagai titran KMnO4yang sudah diketahui konsentrasinya

dapat digunakan untuk mengetahui

konsentrasi:


20/36


21/36


22/36

Contoh

1. 25 mL Na2C2O40,1750M dipanaskan

kemudian di titrasi dengan larutan KMnO4.

Jika diperlukan 21,20 mL larutan KMnO4,

berapa konsentrasi KMnO4? Jawab = 0,0825(Ar Na=23, C=12, O=16, K=39, Mn=55)

2. 0,35 g natrium oksalat (Na2C2O4) dilarutkan

dalam 250 mL asam sulfat 2N kemudian

diambil 25 mL dan dititrasi dengan KMnO4.

Berapa volume yang diperlukan sehingga

molaritas KMnO4menjadi 0,5M? Jawab =

0,2088 mL


23/36

Contoh

3. Rumus kristal amonium besi (II) sulfat dinyatakan

(NH4)2SO4.FeSO4. nH2O. Jika 17,33 g dilarutkan,

diasamkan dengan asam sulfat encer hingga 250 mL.

pada titrasi dengan KMnO4, 25mL larutan tersebut

memerlukan 27,5 mL KMnO40,0250M. Hitung berapanilai n pada senyawa amonium besi (II) sulfat? Jawab

= 12 (N=14, S=32, Fe=56)

4. Garam amonium besi (III) sulfat sebanyak 7,5g

dilarutkan,diasamkan dan diencerkan hingga 250mL.Sebanyak 25mL larutan tersebut direduksi sehingga

semua besi (III) diubah menjadi besi(II), kemudian

dititrasi dengan larutan KMnO4. apabila pada titrasi ini

diperlukan 18,5mL KMnO40,0175M,hitung berapa %besi dalam garam amonium besi (III)sulfat? Jawab =


24/36

Contoh

5. Sebanyak 24 g garam ferri amonium sulfat

(Fe2(SO4)3.(NH4)2SO4.2H2O dilarutkan dalam 500mL

asam sulfat 2N. 25mL dimasukkan dalam erlenmeyer

dan direduksi dengan SnCl2berlebih. Kelebihan SnCl2

dioksidasi dengan HgCl2kmd larutan dititrasi denganKMnO4yang 25mL distandarisasi dengan 0,25g asam

oksalat. Jika volume KMnO4yang dibutuhkan

sebanyak 7 mL,hitung berapa kadar besi dalam

sampel?


25/36

Bikromatometri

Bikromatometri adalah suatu cara titrasi atau analisis

volumetric berdasarkan reaksi redoks dengan

menggunakan larutan standar bikromat (Cr2O72-)-kalium

bikromat.

Kalium bikromat biasanya digunakan sebagai larutan

standart primer dalam analisis volumetri

Cr2O72-14H+ + 6e 2Cr3++ 7H2O E

0= 1,33 V

- Potensial reduksi kromat lbh kecil drpd permanganat

- Relatif stabil

- Dapat dipanaskan tanpa terdekomposisi

Standar primer K2Cr2O7berwarna kuning


26/36

Contoh soal

Sebanyak 5 g sampel dilarutkan dalam 50mL larutan

asam encer. sebanyak 10mL larutan tersebut

diencerkan hingga 25mL dan ditambahkan reduktor

SnCl2untuk merubah semua besi menjadi Fe2+

sehingga volume total menjadi 27mL. Sebanyak 10mLlarutan tersebut dititrasi dengan K2Cr2O7memerlukan

7mL. Berapa % kadar besi yang terdapat di dalam

sampel jika setiap 7mL K2Cr2O7 ekuivalen dengan

10mL KMnO4dan setiap 3mL KMnO4dalam suasanaasam dapat mengoksidasi 1,5mg besi? Jawab 1,362%

(Ar Cr=52, Mn=55, Fe=56)


27/36

Jawaban

Reaksi

Fe2+ Fe3++ e-

MnO4-+ 8H++ 5e- Mn2++ 4H2O

5Fe2++ MnO4-+ 8H+ 5Fe3++ Mn2++

4H2O

Penentuan konsentrasi KMnO4

(Mol.eq) MnO4- =(mol.eq) Fe2+

(M.3.5) MnO4- = 1,5mg/55,847.1

M = 0,0269 mmol/15mL= 0,0018M = 0,009N


28/36

Penentuan konsentrasi K2Cr2O7

(N.V) MnO4- =(N.V) K2Cr2O7

0,009. 10 = N. 7

N = (0,009. 10)/7 = 0,0129 N

Konsentrasi Fe setelah pengenceran

Konsentrasi Fe sebelum pengenceran


29/36

IODO/IODIMETRI

Metode titrasi langsung dinamakan iodometrimengacu kepada titrasi dengan suatu larutan

iod standar atau titrasi yang melibatkan reaksi

langsung antara laritan standar iod dengan

analit.

Sedangkan metode titrasi tak langsung

dinamakan iodimetri , adalah berkenaan

dengan titrasi dari iod yang dibebaskan dalamreaksi kimia

Secara umum iodo/iodimetri didasarkan pada

reaksi :

I + 2e - 2I-


30/36

Potensial reduksi Iod 0,535 volt jauh lebih

rendah dari kalium permanganat ( KMnO4).

Zat-zat penting yang merupakn zat pereduksi

yang cukup tepat untuk dititrasi dengan iodiumadalah tiosulfat, sulfit, sulfide, ferosianida,

timbal (II), stibium (III), arsen (III).

Amylum adalah indikator yang dipakai untukmenetapkan titik ekuivalen.


31/36

Iod sedikit larut dalam air 0,00134 mol tiap 1

liter pada suhu 250C tetapi sangat larut dalam

larutan yang mengandung ion iodide. Iodium sukar larut dalam air, tetapi mudah

larut dalam KI pekat membentuk ion

triiodida.Ini sekaligus menurunkan tekanan

uap dari iodium sehingga kesalahan akibat

menguapnya iodium dapat dicegah.

I2 + I- I3

Penurunan kadar selama penyimpanandisebabkan oleh reaksi iodide dengan air.

I2+ H2O HIO + H+ + I-


32/36

Larutan standar iodium haruslah disimpan

dalam botol yang gelap untuk mencegah

peruraian HIO oleh cahaya matahari sesuaipersaman reaksi :

2HIO 2H++ 2I-+ O2

Dalam kebanyakan titrasi langsung dengan

iod ,digunakan suatu larutan iod dalam kalium

iodide, dan karena itu spesi reaktifnya adalah

ion triiodida. Untuk tepatnya ,semua

persamaan yang melibatkan reaksi-reaksi iodseharusnya ditulis dengan I3

-dan bukan

dengan I2, misal :

I3

-+ 2S2

O3

2- 3I-+ S4

O6

2-


33/36

bila ion iodide ditambahkan berlebih pada

suatu larutan Cu (II) ,maka suatu endapan CuI

terbentuk.

2Cu2++ 4 I- 2 CuI (s)+ I2

Kelebihan I-dari KI digunakan untuk

meningkatkan kelarutan dan kestabilan I2yang

terbentuk Larutan titran yang sering digunakan dalam

titrasi iodo/iodimetri adalah Larutan titer iodium

dan Larutan titer Na2S2O3


34/36

Contoh soal

1. Suatu larutan K2Cr2O7dibuat dengan cara melarutkan

1,1466g K2Cr2O7dan diencerkan hingga volume

250mL. Sebanyak 25mL larutan ini ditambah dengan

KI berlebih dan ditambah asam sulfat encer. Iod yang

terbentuk dititrasi dengan larutan natrium thiosulfat danmembutuhkan 20,2 mL. Hitung konsentrasi natrium

thiosulfat! Jawab = 0,1045M

2. Suatu cuplikan CuSO4.5H2O sebanyak 4,9875g

dilarutkan dalam 250 mL dan ditambah dengan KIberlebih kemudian ditambah beberapa tetes amilum

dan dititrasi dengan Na2S2O30,1055M. Jika diperlukan

19,0 mL larutan Na2S2O30,1055M, hitung berapa %

tembaga dalam kristal CuSO4.5H

2O! Jawab: 2,552%


35/36

Jawaban

1. Reaksi:

Cr2O72-+ 6I-+ 14 H+ 2Cr3++ 3I2+ 7H2O

2S2O32-+ I2 2I

-+ S4O62-

2. Reaksi:

2Cu2++ 4 I- 2 CuI (p)+ I2

2S2O32-+ I2 2I

-+ S4O62-


36/36

Titrasi Redoks.ppt

Documents

fe3 mn2 cus no3

hasil reaksi tandai

setarakan zn no3