Upload
gilar-gumelar
View
109
Download
6
Embed Size (px)
DESCRIPTION
analisis kimia
Citation preview
METODE ANALISIS TITRIMETRI
TITRIMETRIAnalisis kuantitatif berdasarkan pengukuran jumlah reagen yang konsentrasinya diketahui, yang diperlukan untuk bereaksi dengan suatu analit
TItrasi
Volumetri/titrimetri
Titrasi Gravimetri
Titrasi Elektroanalisis :Coulometri, potensiometri, amperometri, dll
Titrimetri digunakan secara luas karena : Cepat, sesuai, teliti, agak otomatis
BEBERAPA ASPEK UMUM1.Definisi – definisi
Larutan Standar : Suatu pereaksi yang konsentrasinya
diketahui, digunakan untuk titrimetriTitrasi : Penambahan pelan-pelan suatu lar
standar dari buret kepada larutan yg dianalisis (analit)
2. Titik Ekivalen : Suatu keadaan jumlah ekivalen titran = analit terjadi reaksi sempurna
Disebut juga : Titik akhir teoritis Titik akhir stoikhiometri3. Titik Akhir Titrasi : Suatu titik atau saat pada
suatu titrasi bila terjadi peru- bahan fisis yg berhubungan dengan ekivalen kimia
4. Zat/zat Standar Primer/baku primerAdalah senyawa dengan kemurnian tinggi yang
bertindak sebagai materi/zat pembanding terhadap konsentrasi senyawa lain (=penentu normalita) dalam metode volumetri dan titrimetri massa
Ketelitian suatu metode secara kritis tidak terlepas pada sifat-sifat senyawa standar primer tsb.
Syarat-syarat penting untuk suatu zat standar primer : 1. Kemurniannya tinggi 2. Stabil terhadap udara 3. Tidak mengandung molekul air yg dapat merubah
komposisi padatannya dengan kelembaban relatif yang berubah-ubah
4. Mudah didapat dg harga yg relatif murah 5. Larut dalam medium titrasi 6. Massa molarnya besar sehingga kesalahan relatif yg disebabkan penimbangan senyawa standar dapat dikurangi
5. Zat-zat Standar SekunderAdalah senyawa yg kemurniannya dpt ditentukan
secara analisis kimia dan bertindak sebagai pembanding (=penentu
normalitas/konsentrasi) senyawa lain dalam suatu metode analisis titrasi
Sifat yg diperlukan untuk larutan-larutan standar Larutan standar ideal untuk titrimetri adalah ;1. Cukup stabil, karena itu diperlukan hanya sekali
untuk menetapkan konsentrasinya.2. Bereaksi cepat dg analit (zat yg dianalisis, karena
itu waktu yg diperlukan diantara penambahan-penambahan pereaksi dapat diperkecil.
3. Sedikit banyak bereaksi secara sempurna dg analit sehingga titik akhir yg memuaskan dapat terlihat jelas.4. Pada kondisi reaksi yg selektif dengan analit dapat digambarkan dengan persamaan kesetimbangan yg sederhana.
Tipe-tipe Konstanta Kesetimbangan Dalam Analisis Kimia :1. Tipe kesetimbangan : Disosiasi air Nama konst-kesetimb : Konst hasil ion, Kw Contoh sederhana : 2H2O H3O+ + OH-
Konst Kesetimb : Kw = (H3O+) (OH-)
2. Tipe kesetimbangan : Kesetimb heterogen antara zat yg sukar larut & ion-ionnya
dlm lar jenuh
Nama konst-kesetimb : Hasil kali kelarutan, KSP
Contoh sederhana : BaSO4 (s) Ba2+ + SO42-
Konst kesetimb : KSp = (Ba2+) (SO4
2-)
3. Tipe kesetimbangan : Disosiasi asam lemah atau basa lemah
Nama konst-kesetimb : Konst disosiasi Ka atau Kb Contoh sederhana : a. CH3COOH + H2O H3O+ + CH3COO-
b. NH3 + H2O NH4+ + OH-
Konst Kesetimb : a. Ka =
b. Kb =
(H3O+) (CH3COO-) (CH3COOH)(NH4+) ( OH-) (NH3)
4. Tipe kesetimb : Pembentukan Ion Kompleks Nama konst-kesetimb : Konstanta pembentukan, βn Contoh sederhana : Ni2+ 4CN- Ni(CN)4
2-
Konst Kesetimb :
β4 = (Ni(CN)42-)
(NI2+) (CN-)4
Ni2+ + CN- Ni(CN)+ K1 = [Ni(CN)+](Ni 2+)(CN-)
Ni(CN)+ +CN- Ni(CN)2 K2 = [Ni(CN)2][Ni(CN)+](CN-)
Ni(CN)2 + CN- Ni(CN)3- K3 =
[Ni(CN)3-]
[Ni(CN)2](CN-)
Ni(CN)3- + CN- Ni(CN)4
2- K4 = [Ni(CN)4
2-][Ni(CN)3
-](CN-)
K1.K2.K3 dst disebut : konstanta pembentukan bertahap (Stepwise)
Konstanta keseluruhan ditandai dg βn
Ni2+ + 2CN- Ni(CN)2 β2 = K1.K2 = [Ni(CN)2](Ni2+)(CN-)2
Ni2+ + 3CN- Ni(CN)3- β3
= K1.K2.K3= [Ni(CN)3
-](Ni2+)(CN-)3
Ni2+ + 4CN- Ni(CN)42- β3
= K1.K2.K3.K4=[Ni(CN)4
2-](Ni2+)(CN-)4
(Soal Bab VII, bahas)
5. Tipe kesetimb : Kesetimbangan redoks Nama konst-kesetimb : Konst Redoks Contoh sederhana : MnO4- + 5Fe2+ + 8H+ Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O
Konst Kesetimb :K red =
(Mn2+)(Fe3+)5
(MNO4-) (Fe2+)5 (H+)8
6. Tipe kesetimb : Koef distribusi utk suatu zat terlarut diantara 2 pelarut yg tdk dpt bercampur
Nama konst-kesetimb : Konstanta distribusi, Kd Contoh sederhana : I2 (aq) I2 (org) Konst Kesetimb :
Kd =
I2 (aq)I2(org)
HITUNGAN-HITUNGAN VOLUMETRI
• Konsentrasi larutan biasanya untuk beberapa hari
• Konsentrasi Molar = molaritas (M) Molaritas analitis Konsentrasi analitis
utk senyawa x Cx
Cx = Jumlah mol zat terlarut 1 liter larutanJumlah mmol zat terlarut 1 mL larutan
=
Contoh :
a. Hitung konsentrasi molar lar yg mengandung 2,30 g C2H5OH (46,07 g/mol) dalam 3,50 L larutanJawab :Jumlah C2H5OH = 2,30 g = mol
2,3046,07
= 0,04992 mol
C = C2H5OH0,04992 3,50 Mol/L = 0,0143 M
Untuk larutan H2SO4 1M = 1 mol H2SO4 murni/L lar dalam air (= 98 g)
• Molaritas kesetimbangan = Molaritas spesiesContoh 2 :Hitung konsentrasi molar analitis dan konsentrasi molaritas kesetimb dari spesies yg terlarut dlm air, pada larutan yang mengandung 285 mg trikloroasetat (Cl3CCOOH) (163,4 g/mol) dalam 10 mL (asam tsb terdisosiasi 73% dlm air) Cl3CCOOH = asam lemah (spt HA)Jumlah HA = 285 mg = 285 x 10-3
163,4 = 1,7444 x 10-3 mol
Molaritas HA = 1,744 x 10-3 x mol/L1000 10
= 0,1744 M
HA H+ + A- (HA terdisosiasi 73%)
H+ + A-
- Kons molar kesetimb spesies HA = molaritas spesies HA (100 - 73)% = 27% (HA) = C x (100 -72)/100 = 0,1744 x 0,27 = 0,047 mol/L = 0,047 M- Kons molar kesetimb A- = molaritas spesies A- =
73% (A-) = x 0,174 M = 0,127 M
HA
73100
Bagaimana Membuat Larutan ?
a. 2,00 L BaCl2 0,108 M dari BaCl22H2O (244,3 g/mol) 0,108 M = 0,108 mol/L = 0,108 x 144,3 g/L untuk 2 L = 2 x 0,108 x 144,3 g = 52,8 g
Ditimbang, kemudian dilarutkan dlm air sampai volume lar 2 L (dlm labu ukur)
b. 500 mL larutan BaCl2 yg mengandung 0,0740 m Cl- : BaCl2 Ba+ + 2Cl-
0,074 M Cl- ~ 0,074 M BaCl22H2O/L x ½ = 0,074 x 244,3 g BaCl22H2O/L x ½ Untuk 500 mL = x 0,074 x 244,3 g x ½ = 4,52 g 500
1000
Ditimbang, dilarutkan dlm air sampai volume 500 mL dlm labu ukur
% Konsentrasi Larutan (bagian / 100)
Ada tiga macam :
1. % berat ( w/w) = x 100%
massa zat terlarut Massa larutan
2. % volume (v/v) = x 100%Volume zat terlarut Volume larutan
3. % berat/volume = x 100%Massa zat terlarut,gVolume larutan, mL
• % berat dipengaruhi oleh temperatur : Larutan HCl 37% artinya lar tsb mengandung
37g HCl / 100 g larutan
• % volume untuk menyatakan konsentrasi larutan yg dibuat dgn
mengencerkan larutan murni dg pelarut lain Contoh : larutan metanol 5% dalam air, mengandung 5,0 mL metanol murni + 95 mL air vol total 100 mL• % berat/volume digunakan utk menunjukkan
komposisi lar air dari suatu pereaksi padat
Contoh : Larutan AgNO3 5% 5 g AgNO3 dilarutkan dlm air
sampai volume 100 mL
• ppm dan ppb
ppm = part per million ppm =
Massa zat terlarut (mg) Volume larutan (L)
Massa zat terlarut (mg) massa larutan (g)ppb =
Massa zat terlarut (g) massa larutan (g) C ppm = x 106 ppm
ppb = part per billion
Massa zat terlarut (g) massa larutan (g)C ppb = x 109 ppb
109 ppb = 106 ppm
Contoh : Berapa molaritas K+ dlm lar yg mengandung 63,3 ppm K3Fe(CN)6 (329,2 g/L)Jawab :63,3 ppm = 63,3 x 10-3 g/ L
63,3 x 10-3
329,2= mol K3Fe(CN)6
63,3 x 10-3
329,2~ mol K+/L = 5,77 x 10-4 M K+
• Perbandingan Volume Pengenceran Larutan HCl 1 : 4 1 bag HCl pekat + 4 bag air Akan tetapi kadang-kadang ada yg menggunakan : 1 bag HCl pekat + 3 bag air (kurang umum)
• Fungsi p (=harga p)Negatif logaritma (bil dasar 10) dari konsentrasi molar suatu senyawa (spesies)
pX = - log [X] pH = - log [H+]
• Densitas & Spesifik Gravitas Suatu Zat
Densitas mg/ L ; g/mL
MassaUnit volume
Spesifik Gravitas Perbandingan massa suatu zat thd massa dari vol air pd
temp tertentu (4oC) (tidak berdimensi) Spesifik gravitas biasa digunakan dlm perdaganganKarena density air kira-kira = 1,00 g/mL, krn kita menggunakan metrik, secara keseluruhan maka densitas = spesifik gravitas dpt bertukar tempat (sama) (lihat gbr hal 108) Contoh : HCl buatan Baker Analiza dg sp gravity
1,185 - 1,192
Contoh :
1. Hitung konsentrasi molar HNO3 (63,0 g/mL) dari larutan yg mempunyai spesifik graviti 1,42 dan 70% HNO3 (b/b)
Jawab :
Berat HNO3/lL lar = 1,42 x x 103 = 994 g HNO3/L lar
Maka konsentrasi molar HNO3 = mol/L = 16 M
70100
99463
2. Bagaimana membuat 100 mL HCl 6,0 M dari HCl pekat dgn Spsifik graviti 1,18 dan 37% b/b
Jawab :
C HCl = 1,18 x x 103 x mol/L = 12,0 M
Untuk membuat lar dg kons 6M sebanyak 100 mL, diperlukan :
V1 x M1 = V2 x M2 V1 x 12 = 100 x 6
V1 = (100 x 6)/12 = 50 mL HCl pekat, diencerkan s/d 100 mL
37100
136,5
• Hitungan Molaritas Larutan Standar Primer ( Lar Baku )
Contoh :
1. Pembuatan 5 L lar NaCO3 (105,99 g/mol) 0,1000 M
2. Pembuatan 500 mL Na+ 0,0100 M dari standar primer Na2CO3
(untuk kalibrasi metode fotometri nyala dlm penentuan unsur)
3. Pembuatan 50,0 mL lar standar 0,00500 M, 0,00200 M, dan 0,00100 M dari larutan pada contoh 1
• Pengolahan Data Titrasi
Ada dua jenis perhitungan :
1. Perhitungan molaritas larutan yg distandarisasi terhadap suatu lar standar primer atau standar sekunder
V1x M1 = V2 x M2
2. Perhitungan jumlah analit dalam sampel dari data titrasi.
Massa A (g)Massa molar A (g/mol)
Massa A (g)Massa mol rel A (g/mol)
Jml A= (mol)
=