Titrasi Permanganometri

 Titrasi Permanganometri

Permanganometri merupakan titrasi yang dilakukan berdasarkan reaksi oleh kalium permanganat (KMnO₄). Metode titrasi ini didasarkan pada reaksi reduksi dan oksidasi (redoks) antara KMnO₄ dengan bahan tertentu yang bersifat reduktor. Kalium permanganat merupakan oksidator kuat dalam larutan yang bersifat asam. Biasanya digunakan pada medium asam 0,1 N. Asam sulfat merupakan asam yang paling cocok digunakan sebagai pelarutnya karena jika digunakan asam klorida maka kemungkinan sebagian permanganatnya digunakan untuk pembentukan klorin seperti reaksi dibawah ini :

2 MnO₄ ^- + 16 H⁺ + 10 Cl^- ⇋ 2 Mn²⁺ + 5Cl₂ + 8H₂O                            

Kalium permanganat telah digunakan sebagai zat pengoksidasi secara meluas, pereaksi ini mudah diperoleh, murah, dan tidak memerlukan indikator kecuali bila digunakan larutan yang sangat encer. Setetes permanganat 0,1 N memberikan warna merah muda yang jelas kepada volume larutan dalam suatu titrasi. Warna ini digunakan untuk menyatakan berlebihnya pereaksi yang digunakan (titik akhir telah tercapai). Oleh karena itu, titrasi dengan metode permanganometri tidak diperlukan larutan indikator karena kalium permanganat sendiri berfungsi sebagai autoindikator.

Baca Juga :  Standar untuk Titrasi Permanganometri

Titrasi permanganometri harus dilakukan dalam larutan yang bersifat asam kuat karena reaksi tersebut tidak terjadi bolak balik, sedangkan potensial elektroda sangat tergantung pada pH¹. Selama lebih dari satu abad, kalium permanganat telah digunakan sebagai agen pengoksidasi yang penting dalam reaksi redoks. Larutan baku yang digunakan adalah kalium permanganat (KMnO₄)₂.

Titrasi Permanganometri Dalam suasana asam, reaksi paruh kalium permanganat adalah sebagai berikut:

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

Potensial standar reaksi paruh permanganat dalam larutan asam adalah sebesar (E⁰ =1,51 volt). Dengan demikian, kalium permanganat merupakan oksidator yang sangat kuat. Berat ekivalen KMNO₄ ialah seperlima dari BM (berat ekivalen= 1/5 BM), karena tiap mol kalium permanganat setara dengan 5 elektron, sehingga valensinya 5.

Asam sulfat merupakan asam yang paling cocok digunakan sebagai pelarutnya karena jika digunakan asam klorida, kemungkinan akan terjadi reaksi seperti di bawah ini:

2 MnO₄^- + 16 H⁺ 10 CI^-   ⇋  2 Mn²⁺  + 5 Cl₂ + 8 H₂0                          

Reaksi ini berjalan lambat dalam suasana asam, tetapi dalam suasana basa netral berjalan sangat cepat. Karena aquades umumnya mengandung zat-zat organik yang dapat mereduksi, sering terjadi peruraian sendiri dalam penyimpanan larutan kalium permanganat menurut reaksi:

                                        4 MnO₄^- + 2 H₂O  ⇋  4 MnO₄ +3 O₂ + 4 OH^-                                      

Sebagaimana dijelaskan di atas, reaksi ini dikatalis oleh MnO₂ padat. 

Kalium permanganat jika digunakan sebagai oksidator dalam larutan alkalis kuat, maka ada dua kemungkinan bagian reaksi. Kemungkinan pertama ialah reaksi yang berjalan relative cepat, dan reaksi kedua yang berlangsung lebih lambat:

                                                         MnO₄^- + e^-  ⇋  4 MnO₄ ^2-                                                            

                                        MnO₄^2- + 2 H₂O + 2 e^-  ⇋  MnO₂ + 4 OH^-                                               

Potensial standar reaksi yang pertama ialah E⁰ = 0,56 volt, sedangkan pada reaksi yang kedua sebesar E⁰ = 1,60 volt. Dengan mengatur suasana sebaik-baiknya (misalnya menambah ion barium yang dapat membentuk endapan barium manganat), reaksi pertama dapat berjalan dengan baik.

Dalam Susana alkalis, permanganate secara kuantitatif direduksi menjadi mangan dioksida menurut reaksi berikut, dengan nilai potensial standar E⁰ = 0,59 volt.

                                        MnO₄^- + 2 H₂O + 3 e^-  ⇋  MnO₂ + 4 OH^-                              

Untuk membuat larutan baku kalium permanganat, harus dijaga faktor-faktor yang dapat menyebakan penurunan konsentrasi larutan baku yang besar, antara lain dengan pemanasan dan penyaringan untuk menghilangkan zat zat yang dioksidasi.

Larutan kalium permanganat merupakan larutan yang berwarna. Ketika larutan ini digunakan untuk titrasi larutan sampel yang tidak berwarna, tidak perlu digunakan indikator karena 0,1 ml KMnO₄ 0,01 M dalam 100 ml larutan telah dapat dilihat warna ungunya. Untuk memperjelas titik akhir, dapat ditambahkan indikator redoks, seperti feroin atau asam N-fenil antranilat.

Permanganometri mengacu pada penggunaan kalium permanganat sebagai titran dan indikator.  Larutan kalium permanganat adalah zat pengoksidasi kuat dengan warna ungu tua.  Selama titrasi, analit dioksidasi oleh kalium permanganat dan permanganat direduksi, kehilangan warna ungunya.  Pada titik akhir, tetes terakhir kalium permanganat akan tetap berada dalam larutan dan tampak berwarna merah muda.

Read More

Titrasi dan Larutan Standar

Titrasi

Titrasi atau disebut juga volumetri merupakan metode analisis kimia yang cepat, akurat dan sering digunakan untuk menentukan kadar suatu unsur atau senyawa dalam larutan. Titrasi didasarkan pada suatu reaksi yang digambarkan sebagai :

aA+ Bb → hasil reaksi

Dimana : A adalah penitrasi (titran), B senyawa yang dititrasi, a dan b jumlah mol dari A dan B.

    Volumetri (titrasi) dilakukan dengan cara menambahkan (mereaksikan) sejumlah volume tertentu (biasanya dari buret) larutan standar (yang sudah diketahui konsentrasinya dengan pas) yang diperlukan untuk bereaksi secara sempura dengan larutan yang belum diketahui konsentrasinya. Untuk mengetahui bahwa reaksi berlangsung sempurna, maka digunakan larutan indikator yang ditambahkan ke dalam larutan yang dititrasi. 

Baca Juga : Titrasi Iodometri

Larutan Standar

Larutan standar disebut dengan titran. Jika volume larutan standar sudah diketahui dari percobaan maka konsentrasi senyawa di dalam larutan yang belum diketahui dapat dihitung dengan persamaan berikut:

N_B  =(VA x NA) : VB

Dimana:

N_B = Konsentrasi larutan yang belum diketahui konsentrasinya

V_B = Volume larutan yang belum diketahui konsentrasinya

N_A = Konsentrasi larutan yang telah diketahui konsentrasinya (larutan standar)

V_A = Volume larutan yang telah diketahui konsentrasinya (larutan standar) ¹.

Dalam melakukan titrasi diperlukan beberapa persyaratan yang harus diperhatikan, seperti:

a.             Reaksi harus berlangsung secara stoikiometri dan tidak terjadi reaksi samping.

b.             Reaksi harus berlangsung secara cepat.

c.              Reaksi harus kuantitatif.

d.    Pada titik ekivalen, reaksi harus dapat diketahui titik akhirya dengan tajam (jelas perubahannya).

e.             Harus ada indikator, baik langsung atau tidak langsung.

Larutan baku primer berfungsi untuk membakukan atau untuk memastikan konsentrasi larutan tertentu, yaitu larutan atau pereaksi yang kecepatan/kepastian konsentrasinya sukar diperoleh melalui pembuatannya secara langsung. Larutan yang sukar dibuat secara kuantitatif ini selanjutnya dapat berfungsi sebagai larutan baku (disebabkan larutan baku sekunder) setelah dibakukan jika larutan tersebut bersifat stabil sehingga dapat digunakan untuk menetapkan konsentrasi larutan lain atau kadar suatu cuplikan .

            Larutan baku primer harus dibuat seteliti dan setepat mungkin (secara kuantitatif). Zat yang dapat digunakan sebagai zat baku primer harus memenuhi persyaratan seperti berikut:

a.             Kemurniannya tinggi (pengotornya tidak melebihi 0,02%).

b.    Stabil (tidak menyerap H, O, dan CO; tidak bereaksi dengan udara, tidak mudah menguap; tidak terurai; mudah dan tidak berubah pada saat pengeringan). Zat yang stabil berarti memiliki rumus kimia yang pas dan akan memudahkan penimbangan.

c.              Memiliki bobot molekul (BM ; M) atau bobot ekuivalen (BE) tinggi, dan

d.            Larutannya bersifat stabil.

Dalam hal tingkat kemurnian, reagen yang digunakan untuk analisis kuantitatif harus mempunyai spesifikasi reagen-analar (AR) .

Selain syarat-syarat tersebut harus dipenuhi, kesalahan-kesalahan selama proses pembuatan seperti pengeringan, pengukuran (penimbangan), dan perindahan zat juga harus dihindarkan kecuali karena kesalahan alat. Dengan demikian, larutan yang diperoleh akan terukur secara teliti dan tepat, dan melalui pengemasan/penyimpanan yang baik akan bertahan lama .

Suatu zat yang memenuhi syarat-syarat di atas (syarat a s.d. syarat e) dapat dilarutkan, dan langsung menghasikan larutan baku (molaritas/normalitasnya dapat dipastikan melalui perhitungan sampai desimal ke-4) disebut larutan baku primer .

Di samping larutan baku primer, dikenal juga larutan baku sekunder. Larutan ini kebakuannya (kepastian molaritasnya) ditetapkan langsung terhadap larutan baku primer. Jika suatu larutan baku sekunder bersifat stabil dan dikemas/disimpan dengan benar, larutan ini dapat berfungsi sebagai larutan baku dan langsung dapat digunakan tanpa harus dibakukan lagi . Larutan standar sekunder adalah larutan standar yang bila akan digunakan untuk standarisasi harus distandarisasi lebih dahulu dengan larutan standar primer.

Beberapa contoh larutan standar sekunder yang harus distandarkan terhadap larutan standar primer diantaranya adalah: larutan asam klorida, natrium hidroksida, kalium hidroksida, barium hidroksida, kalium permanganat, amonium tiosianat, kalium tiosianat, dan natrium tiosulfat. Untuk pekerjaan-pekerjaan yang bersifat rutin, sebagai penitrasi sampel asam biasanya dipakai larutan NaOH yang merupakan larutan standar sekunder, sedangkan untuk menitrasi larutan sampel basa digunakan larutan HCl yang juga adalah larutan sekunder. Larutan-larutan NaOH dan HCl disebut sebagai “larutan kerja” (working solution) yang harus dibakukan (distandarisasi) oleh larutan-larutan standar primernya masing-masing.

Berdasarkan jenis reaksinya, maka titrasi dikelompokkan menjadi empat macam titrasi yaitu :

a.              Titrasi asam basa;

b.             Titrasi pengendapan;

c.              Titrasi kompleksometri;

d.             Titrasi oksidasi reduksi .

Read More

Titrasi Iodometri

 Iodometri atau  (Titrasi tidak langsung)

Iodometri merupakan titrasi tidak langsung dan digunakan untuk menetapkan senyawa-senyawa yang mempunyai potensial oksidasi yanglebih besar dari pada sistem yodium iodida atau senyawa-senyawa yang bersifat oksidator seperti hipoklorit NaOCl (dalam by clean). Pada iodometri, sampel yang bersifat oksidator direduksi dengan kalium iodida berlebihan dan akan dihasilkan yodium yang terbentuk atau setara dengan jumlah oksidator kuat dititrasi dengan larutan baku natrium tiosulfat. Banyak volume natrium tiosulfat yang digunakan sampel titran setara dengan iodium yang dihasilkan dan setara dengan banyaknya sampel. Dalam Iodometri terdapat juga model analisis iodometri untuk senyawa-senyawa yang bersifat reduktor lemah seperti glukosa. Pada model ini, glukosa ditambah dengan yodium dalam jumlah berlebihan dan tertentu atau kuantitatif dalam suasana basa, lalu didiamkan beberapa waktu kemudian segera diasamkan, dan sisa I₂ yang tidak bereaksi dengan glukosa dititrasi dengan natrium tiosulfat perlu dicatat bahwa reaksi iodometri tidak pernah dilakukan dalam medium basa kuat. Hal ini didasarkan pada suatu fakta bahwa reaksi antara I₂ dengan OH menghasilkan ion-ion Hippoiodida dan iodidat  sehingga ditunjukkan di bawah ini:

I₂ + OH^-  HI + IO^-

3IO^-   IO^- + 2I^-   

    Banyak agen pengoksidasi yang kuat dapat dianalisa dengan menambahkan kalium iodida berlebih dan menetralisasi iodin yang dibebaskan titik karena banyak agen pengoksidasi membutuhkan suatu larutan asam untuk bereaksi dengan iodin natrium tiosulfat biasanya diperlukan sebagai titran titik titrasi dengan arsenik 3 membutuhkan sebuah larutan yang sedikit alkalin.

Baca Juga : Grafimetri

1.        Natrium tiosulfat

Pada umumnya dibeli sebagai hidrat Na₂S₂O₃.5H₂O,dan larutan larutannya distandarisasi terhadap sebuah standar primer. Larutan larutan tersebut tidak stabil pada jangka waktu yang lama sehingga boraks atau Natrium karbonat sering seringkali ditambahkan sebagai bahan pengawet.

I₂ + 2S₂O₃^2-  2I^- + S₄O₆^2-

Iodin mengoksidasi tiosulfat menjadi ion tetrationat

Reaksinya berjalan cepat, sampai selesai, tidak ada reaksi sampingan titik berat ekivalen dari Na₂S₂O₃.5H₂O adalah berat molekulnya, 248, 17, karena satu elektron per satu molekul hilang. Jika pH dari larutan atas adalah 9, tiosulfat teroksidasi secara parsial menjadi sulfat:

4I₂ + 2S₂O₃^2- + 5H₂O  8I^- + 2SO₄^2-  + 10H⁺

Dalam larutan yang netral atau sedikit alkalin, oksidasi menjadi sulfat tidak muncul terutama jika iodin dipergunakan sebagai titran. Banyak gen pengoksidasi kuat tiosulfat menjadi sulfat namun reaksinya tidak kuantitatif.

 

 

2.         Standarisasi larutan larutantiosulfat

Sejumlah substansi dapat dipergunakan sebagai standar standar primer untuk larutan larutan tiosulfat. Iodin murni adalah standar yang paling jelas namun jarang dipergunakan dikarenakan kesulitannya dalam penanganan dan penimbangan yang lebih sering dipergunakan adalah standar yang terbuat dari suatu agen pengoksidasi kuat yang akan membebaskan iodin dari iodida disebut proses iodometri.

3.         Kalium dikromat

Senyawa ini bisa didapatkan dengan tingkat kemurniaan yang tinggi titik senyawa ini mempunyai berat ekivalen yang cukup tinggi tidak higroskopis higroskopik, dan padat serta larutan larutannya amat stabil. Reaksi dengan iodida dilakukan di dalam sekitar 0,2 sampai 0,4 M asam dan selesai dalam 5 sampai 10 menit:

Cr₂O₇^2-  +6I^- + 14H⁺  2Cr³⁺ + 3I₂+ 7H₂O

Berat ekivalen dari kalium dikromat adalah seperenam dari berat molekulnya, atau 49,03 g/eq. Pada konsentrasi konsentrasi asam yang lebih besar dari 0,4 M oksidasi udara dari kalium iodida cukup besar titik untuk memperbolehkan hasil terbaik. Seporsi kecil natrium bikarbonat atau es kering ditambahkan ke dalam labu titrasi. Karbondioksida yang dihasilkan akan menggeser tempat udara di mana setelah proses ini campurannya dibiarkan tinggal sampai reaksi selesai.

Read More

Standar untuk Titrasi Permanganometri

  Standar untuk Titrasi Permanganometri

Permanganometri  merupakan metode titrasi  yang  dilakukan  berdasarkan  reaksi oleh    Kalium    permanganat    (KMnO₄). Prinsi  reaksi  ini  difokuskan  pada  reaksi oksidasi  dan  reduksi  yang  terjadi  antara KMnO₄    dengan    bahan    baku    tertentu. Titrasi  dengan  KMnO₄ telah dikenal  lebih dari    seratus    tahun,    kebanyakan    titrasi dilakukan  dengan  cara  langsung  atas  alat yang  dapat  dioksidasi  seperti  Fe⁺,  asam atau  garam  oksalat  yang  dapat  larut  dan lain sebagainya.

Baca Juga : Titrasi dan Larutan Standar

Zat  organik  dapat  dioksidasi  dengan menggunakan KMnO₄    dalam    suasana asam   dengan   pemanasan.   Sisa   KMnO₄  direduksi  dengan  asam  oksalat  berlebih. Kelebihan  asam  oksalat  dititrasi  kembali dengan KMnO₄. Metode permanganometri didasarkan   pada   reaksi   oksidasi   ion permanganat. Reaksi   oksidasi   ini   dapat berlangsung  dalam  suasana  asam,  netral dan  alkalis.  Adapun  reaksi   yang  terjadi sebagai berikut:

MnO₄^- _(aq)+ 8 H⁺ _(aq)+ 5e^- ⇋ Mn²⁺ _(aq) + 4H₂O_(l)                                                 

Permanganat   bereaksi   secara   cepat dengan banyak agen pereduksi berdasarkan pereaksi   ini, namun   beberapa   pereaksi membutuhkan pemanasan atau penggunaan sebuah katalis untuk mempercepat reaksi. Titrasi permanganometri dipilih karena     memiliki     beberapa    kelebihan, diantaranya  yaitu lebih  mudah  digunakan dan    efektif,    karena    reaksi    ini    tidak memerlukan  indikator,  hal  ini  dikarenakan larutan  KMnO₄  sudah  berfungsi  sebagai indikator,  yaitu  ion  MnO₄^- berwarna  ungu, setelah  direduksi  menjadi  ion  Mn  tidak berwarna,    dan    disebut    juga    sebagai autoindikator.

Kalium permanganat bukan larutan baku primer, maka larutan harus distandarisasi, antara lain dengan arsen (III) oksida (As₂O₃) dan Natrium oksalat (Na₂C₂O₄). Permanganometri dapat digunakan untuk penentuan kadar besi, kalsium dan hidrogen peroksida. Pada penentuan besi, pada biji besi mula-mula dilarutkan dalam asam klorida, kemudian semua besi direduksi menjadi , lalu dititrasi secara permanganometri. Sedangkan pada penetapan kalsium, mula-mula .kalsium diendapkan sebagai kalsium oksalat kemudian endapan dilarutkan dan oksalatnya lalu dititrasi dengan permanganat. Permanganat bereaksi secara beraneka, karena mangan dapat memiliki keadaan oksidasi +2, +3, +4, +6, dan +7 . Larutan permanganat berwarna ungu, jika titrasi dilakukan untuk larutan yang tidak berwarna, indikator tidak diperlukan. Namun jika larutan permanganat yang digunakan dalam keadaan encer, maka penambahan indikator dapat dilakukan. Beberapa indikator yang dapat dipergunakan seperti feroin, asam N-fenil antranilat. Larutan kalium permanganat (KMnO₄) merupakan larutan standar sekunder karena larutan tersebut mudah terurai jika terkena cahaya, temperatur tinggi, dan asam atau basa. Sehingga larutan kalium permanganat (KMnO₄) harus distandarisasi terlebih dahulu sebelum digunakan untuk analisis kimia.

 

Read More

Konsentrasi Larutan Pembuatan Larutan dan Pengenceran Larutan

Konsentrasi Larutan, Pembuatan Larutan, dan Pengenceran Larutan 

Konsentrasi Laturan

Konsentrasi larutan adalah komposisi yang menunjukkan dengan jelas perbandingan jumlah zat terlarut terhadap pelarut. Konsentrasi didefinisikan sebagai jumlah zat terlarut dalam setiap satuan larutan atau pelarut, dinyatakan dalam satuan volume  zat terlarut dalam sejumlah volume tertentu dari pelarut. Berdasarkan hal ini muncul satuan-satuan konsentrasi, yaitu fraksi mol, molaritas, molalitas, normalitas, ppm serta ditambah dengan persen massa dan persen volume. Konsentrasi larutan dapat dibedakan secara kualitatif dan kuantitatif. Secara kualitatif, larutan dapat dibedakan menjadi larutan pekat dan larutan encer. Dalam larutan encer, massa larutan sama dengan massa pelarutnya, karena massa jenis larutan sama dengan massa jenis pelarutnya. Secara kuantitatif, larutan dibedakan berdasarkan suatu konsentrasinya.

Ada beberapa satuan untuk menyatakan konsentrasi suatu larutan, yaitu sebagai berikut:

1)       Molaritas (M) adalah banyaknya mol zat yang terlarut dalam 1000 mL larutan.

2)       Normalitas (N) adalah banyaknya gram ekivalen zat yang terlarut dalam 1000 mL larutan.

3)       Molalitas (m) adalah banyaknya mol zat yang terlarut dalam 1000 mg  pelarut.

4)       Persen berat         =(berat zat terlarut : berat larutan)    × 100%

5)       Persen volume    = (volume zat terlarut : volume larutan)   × 100%

Normalitas (N) ditentukan oleh banyaknya gram ekivalen zat terlarut dalam 1000

mL larutan. Berat ekivalen (BE) dapat ditentukan berdasarkan jenis reaksi.

Pembuatan Larutan

Pembuatan larutan adalah suatu cara mempelajari cara pembuatan larutan dari bahan cair atau padat dengan konsentrasi tertentu. Untuk menyatakan kepekaan atau konsentrasi suatu larutan dapat dilakukan berbagai cara tergantung pada tujuan penggunaannya. Adapun satuan yang digunakan untuk menentukan kepekaan larutan adalah molaritas, molalitas, persen berat, persen volume dan sebagainya. Dalam pembuatan larutan, dapat diketahui reaksi-reaksi apa saja yang terjadi jika zat terlarut dan zat pelarut saling bercampur membentuk larutan.

Pengenceran Larutan

Pengenceran adalah mencampur larutan pekat (konsentrasi tinggi) dengan cara menambahkan pelarut agar diperoleh volume akhir yang lebih besar. Jika suatu larutan senyawa kimia yang pekat diencerkan, kadang-kadang sejumlah panas dilepaskan. Hal ini terutama dapat terjadi pada pengenceran asam sulfat pekat. Agar panas ini dapat dihilangkan dengan aman, asam sulfat pekat yang harus ditambahkan ke dalam air, tidak boleh sebaliknya. Jika air ditambahkan ke dalam asam sulfat pekat, panas yang dilepaskan sedemikian besar yang dapat menyebabkan air mendadak mendidih dan menyebabkan asam sulfat memercik. Jika kita berada di dekatnya, percikan asam sulfat ini bisa merusak kulit.

Baca juga : CONTOH SOAL KIMIA DAN PEMBAHASANNYA : MOLARITAS

Rumus pengenceran, yaitu:

M₁ × V₁ = M₂ × V₂                                                     

 

Keterangan :  

M₁ = Molaritas awal larutan  

M₂ = Molaritas akhir larutan

V₁ = Volume awal larutan

V₂ = Volume akhir larutan

Pengenceran yaitu suatu cara atau metoda yang diterapkan pada suatu senyawa dengan jalan menambahkan pelarut yang bersifat netral, lazim dipakai yaitu akuades dalam jumlah tertentu. Penambahan pelarut dalam suatu senyawa berakibat berkurangnya kadar kepekatan tingkat konsentrasi dari senyawa yang dilarutkan atau diencerkan. 

Read More