Contoh Soal Kimia UTBK Saintek

Contoh Soal Kimia UTBK Saintek : Laju Reaksi

Kimia Inti

Metil bromida (Bromo metana) merupakan senyawa yang berasal dari sumber alam dan manusia. Sekitar 1-2 milyar kilogram bromo metana dihasilkan oleh organisme laut per tahunnya.Senyawa ini banyak dimanfaatkan di bidang pertanian dan industri dengan mereaksikan metanol dan hidrogen bromida. Senyawa metil bromida bereaksi dengan ion hidroksida  di dalam air, dan menghasilkan metanol serta ion bromida. Apabila pada reaksi ini lajunya terhadap  metil bromida dan ion hidroksida adalah sama yaitu reaksi orde-1,  maka hitunglah nilai tetapan laju reaksi jika diketahui konsentrasi metil bromida 0,0075M dan konsentrasi ion hidroksida 0,1M ( laju reaksinya = 0,045M/det pada 298K) !

Pembahasan

CH3OH + HBr → CH3Br + H2O 

[CH3Br] = 0,005 M 

[OH- ] = 0,05 M v = 0,035 M/det 

v = k [CH3Br] [OH-]

Struktur Atom

Jembatan merupakan suatu konstruksi yang mempunyai peranan penting dalam bidang transportasi, sehingga pembangunannya dilakukan dengan perhitungan yang matang serta material baik. Salah satu contoh material yang cocok untuk digunakan dalam jembatan adalah besi, hitunglah berapa jumlah elektron tak berpasangan yang terdapat pada ion Fe2+, dengan diketahui nomor atom besi yaitu 26!

Penyelesaian:

Konfigurasi elektron :

26Fe : [Ar] 4s² 3d⁶

Fe²⁺ : [Ar] 4s⁰  3d⁶                                            

↑↓

↑

↑

↑

↑

Jumlah elektron tak berpasangan : 4

Buat kamu pejuang UTBK Saintek 2023 yang lagi nyari buku kisi-kisi soal UTBK, kami punya rekomendasi buat kamu. 

Silakan klik di sini untuk pembelian Buku Wangsit OM JERO UTBK SBMPTN SAINTEK Platinum IPA 2023, 

dan klik di sini untuk pembelian buku THE KING BEDAH KISI KISI SBMPTN + UM MANDIRI SAINTEK 2023

Laju Reaksi

Senyawa metil bromida (Bromo metana) berasal dari sumber alam dan manusia. Di laut, organisme laut/lautan diperkirakan menghasilkan 1-2 milyar kilogram pertahunnya. Di industri senyawa ini diproduksi untuk pertanian dan industri dengan mereaksikan metanol dan hidrogen bromida. Didalam air, senyawa metil bromida bereaksi dengan ion hidroksida dan menghasilkan metanol dan ion bromida. Laju reaksi ini adalah reaksi orde-1 terhadap metil bromida dan orde-1 terhadap ion hidroksida. Pada konsentrasi metil bromida 0,0075M dan konsentrasi ion hidroksida 0,1M, laju reaksinya = 0,045M/det pada 298K. tetapan laju reaksi metil bromida dengan ion hidroksida adalah.....

CH₃OH + HBr → CH₃Br + H₂O

[CH3Br] = 0,005 M

[OH- ] = 0,05 M v = 0,035 M/det

v = k [CH₃Br] [OH^-]

Read More

Pengertian Amonia dan Sifat-sifat Amonia

Amonia 

1.1    

Amonia merupakan senyawa yang mudah meledak. Senyawa ini tergolong berbahaya dan harus ditangani dengan hati-hati. Senyawa ini bersifat kaustik dan mempunyai toksisitas yang tinggi. Amonia tidak hanya dimanfaatkan sebagai pupuk, namun juga sebagai pembawa energi.

Teknologi yang saat ini digunakan untuk produksi amonia membutuhkan pasokan air suling yang stabil dalam jumlah yang banyak agar dapat beroperasi atau menghasilkan karbon diokasida dalam jumlah yang banyak. Metode produksi amonia yag paling umum diterapkan yaitu proses Haber-Bosch. Sebanyak 17,6% massa amonia terdiri dari senyawa hidrogen. Hal ini secara tidak langsung menunjukkan bahwa amonia menyimpan senyawa hidrogen. 

Senyawa amonia mempunyai nilai kepadatan sebesar 4,32 kWh/L, yang mana nilai tersebut sama dengan metanol dan dua kali lipat dari hidrogen cair. Proses pencairan amonia berlangsung pada suhu 33,4⁰C dan pada tekanan atmosfer1. 

Proses industri Haber-Bosch menghasilkan jutaan ton amonia untuk memenuhi kebutuhan amonia yang terus bertambah setiap tahunnya. Namun proses ini mempunyai kelemahan yaitu memerlukan energi, tekanan, dan temperatur pengoperasian yang tinggi. Oleh sebab itu proses ini memerlukan peningkatan efisiensi yang lebih drastis2.

Kendala utama dari proses sintesis amonia dalam kondisi ringan yaitu hubungan penskalaan, dimana kelayakan adsorpsi disosiatif N2 dari katalis berbanding terbalik dengan desorpsi permukaan spesies utama.

Amonia dapat disintesis pada tekanan rendah dengan menggunakan penyerapan selektif amonia. Pada proses ini nitrogen dibentuk dari udara menggunakan penyerapan,hidrogen dan diproduksi dengan elektrolisis air. Sementara gas-gas ini dapat bereaksi pada suhu sekitar 400⁰C.

Dengan adanya katalis konvensional yang dipromosikan konversi sering dibatasi oleh reaksi balik yang menyebabkan reaksi ini hanya dapat dilakukan pada tekanan tinggi. Akan tetepi keterbatasan ini dapat dihilangkan dengan penyerapan pada kalsium atau magnesium klorida seperti amina. Halida logam alkali tersebut akan menekankan kendala kesetimbangan reaksi. Yang mengakibatkan laju reaksi dapat dikendalikan oleh laju daur ulang gas yang bereaksi, bukan oleh kinetika kimia atau laju penyerapan.

Amonia (NH3) adalah gas beracun dan tak bewarna (mp -77.7°C dan bp -33.4°C) dengan bau mengiritasi yang khas. Walaupun gas ini digunakan dalam banyak kasus sebagai larutan amonia dalam air, yakni dengan dilarutkan dalam air, amonia cair juga digunakan sebagai pelarut non-air untuk reaksi khusus.

Semenjak amonia  dikembangkannya proses Harber-Bosch untuk sintesis di tahun 1913, senyawa ini mempunyai penting dalam industri kimia dan digunakan sebagai bahan baku banyak senyawa yang mengandung nitrogen. Amonia juga digunakan sebagai refrigeran (di lemari pendingin).

Read More

Apa Itu Reaksi Nitrasi ?

Nitrasi

Nitrasi merupakan reaksi substitusi atom H pada benzena oleh gugus nitro, dan terjadi dengan cara mereaksikan benzena dengan asam nitrat (HNO3) pekat dengan bantuan katalis H2SO4 untuk mempercepat laju reaksi .Selain mempunyai peranan sebagai katalis asam sulfat pada reaksi nitrasi  juga berperan sebagai pengikat molekul air dan peredam panas pada proses nitrasi, dimana proses nitrasi ini berlangsung dalam reaksi eksotermis. Pada reaksi nitrasi spesi yang mempunyai peranan sebagai elektrofil adalah NO2+.

         Proses  nitrasi senyawa aromatik  telah lama diterapkan di industri kimia, yakni semenjak abad ke-19. Dalam produksi pada skala industri, umumnya proses nitrasi dilakukan dalam fasa cair menggunakan asam campuran yang terdiri dari asam nitrat dan asam sulfat. Tujuan dari dilakukannya penambahan asam sulfat pada proses nitrasi ini yaitu untuk protonasi asam nitrat agar terbentuk agen penitrasi, yaitu  ion nitronium sebagai elektrofil.  

    Pada nitrasi benzena dengan prosedur yang dilakukan secara kontinu menggunakan asam campuran (yang umumnya mempunyai komposisi 20-26% asam nitrat, 56-60% asam sulfat, dan sisanya air), yield  teoritis yang dapat dicapai sebesar 96-99% dengan waktu tinggal 10-30 menit. Asam nitrat yang digunakan pada reaksi nitrasi ini dibuat dalam jumlah berlebih dengan perbandingannya mol benzena dan asam nitrat sebesar yaitu 1:1,05, serta temperatur larutan selama proses berlangsung dijaga supaya tidak melebihi 50°C untuk menghindari terbentuknya produk samping dinitrobenzene.

Read More

Pengertian dan Sifat-sifat Kalium Bikromat

Kalium Bikromat

Apa Itu Kalium Bikromat?

Kalium bikromat bukanlah zat pengoksidasi yang kuat seperti kalium permanganat jika dibandingkan potensial reduksinya, tetapi kalium bikromat ini memiliki beberapa keunggulan dibandingkan zat lain. Senyawa ini dapat diperoleh dengan murni, stabil hingga titik fusinya dan merupakan standar primer yang sangat baik. Larutan berair stabil tanpa batas jika cukup terlindung dari penguapan. Kalium bikromat hanya digunakan dalam larutan asam, dan direduksi dengan cepat pada suhu biasa menjadi garam kromium (III) hijau. Larutan bikromat kurang mudah direduksi oleh bahan organik dibandingkan permanganat dan juga stabil terhadap cahaya. Kalium bikromat memiliki nilai khusus dalam penentuan besi dalam bijih besi: bijih biasanya dilarutkan dalam asam klorida, besi (III) direduksi menjadi besi (II), dan larutan kemudian dititrasi dengan larutan dikromat standar.               

Warna hijau karena ion Cr3+ yang dibentuk oleh reduksi kalium bikromat membuat tidak mungkin untuk memastikan titik akhir titrasi bikromat dengan pengamatan visual sederhana dari larutan dan indikator redoks, sehingga harus digunakan yang memberikan perubahan warna yang kuat dan jelas, prosedur ini telah membuat metode indikator eksternal yang sebelumnya talah banyak digunakan. Indikator yang cocok untuk digunakan dengan titrasi bikromat meliputi asam N-fenilantranilat (0,1% larutan dalam 0,005 M NaOH) dan natrium difenilamin sulfonat (0,2% larutan berair), yang terakhir harus digunakan dengan adanya asam fosfat (V).

Sebesar +1,33 V. Kekuatan pada kalium bikromat tidak sebesar kalium permanganat atau ion serium (IV). Keuntungan dari penggunaan kalium bikromat ini adalah kegunaannya sebagai pereaksi kimia anorganik yang umum, harganya tidak mahal, sangat stabil dalam larutan, serta tersedia dalam bentuk yang cukup murni untuk digunakan membuat larutan-larutan standar melalui penimbangan langsung. Senyawa kalium bikromat sering kali dipergunakan sebagai standar primer untuk larutan natrium tiosulfat.

Kalium bikromat merupakan suatu unsur yang berbentuk padatan berwarna jingga yang larut dalam air serta tidak berbau. Kalium bikromat ini memiliki struktur triklinik (bentuk α, <241.6 °C) yang memiliki axial ratio a ≠ b ≠ c (panjang dari masing-masing sumbu berbeda) serta sudut yang berbeda antara sumbu yang satu dengan sumbu yang lain (α ≠ β ≠ γ ≠ 90°). Kalium bikromat merupakan oksidator yang kuat dan secara teoritis dapat mengoksidasi senyawa organik hingga hampir sempurna.

Sifat-sifat Kalium Bikromat

Berikut sifat fisika dan kimia dari kalium bikromat:

Rumus kimia = K2Cr2O7

Massa molar = 294,185 gram/mol

Bentuk = padatan kristalin merah-jingga

Bau = tidak berbau

Densitas = 2.676 gram/cm3, padat

Titik lebur = 398°C (748°F; 671 K)

Titik didih = 500°C (932°F; 773 K) terdekomposisi

Kelarutan dalam air = 4.9 gram/100 mL (0°C)

     102 gram/100 mL (100°C)

Kelarutan = tidak larut dalam alkohol

Indeks bias (nD) = 1.738

Massa molekul dari kalium bikromat sebesar 294,21 g/mol, terdiri dari Cr 35,36%; unsur K 26,58%; unsur O 38,07%. Struktur kristal kalium bikromat berbentuk triklinik (bentuk α, <241.6 °C), tidak higroskopis, dan geometri koordinasi dari kristal kalium dikromat berbentuk tetrahedral untuk unsur Cr. Reaksi kalium bikromat dengan asam dengan konsentrasi 1% pH larutan 4,04 sedangkan pada asam dengan konsentarsi 10% pH larutannya 3,57. Kalium bikromat memiliki entropi molar standar sebesar 291.2 J K−1 mol−1 dan entalpi pembentukan sebesar -2033 kJ/mol3

Read More

Pengertian Aseton dan Sintesis Senyawa Aseton

 Aseton

Aseton merupakan senyawa karbonil yang memiliki gugus fungsi keton (-CO). Aseton juga dikenal sebagai propanon, dimetil keton, 2-propanon, propan-2-on, dimetilformaldehida, dan -ketopropana. Aseton dapat dibuat dari alkohol sekunder dengan cara oksidasi. Aseton adalah senyawa organik berupa cairan tidak berwarna dan mudah terbakar. Aseton merupakan senyawa orga09nik yang berupa cairan tidak berwarna dan mudah terbakar. Aseton merupakan merupakan senyawa keton yang paling sederhana.

Aseton larut dalam berbagai perbandingan air, etanol, dietil eter, dan lain lain. Aseton sendiri juga merupakan pelarut penting. Aseton dibuat secara lansung maupun tidak langsung dari propena. Secara umum, melalui proses kumena, benzena dialkilasi dengan propena kumena (isoprofilbenzena) dioksidasi untuk menghasilkan fenol dan aseton.

Konversi diatas terjadi melalui zat antara kumena hidroperoksida, diproduksi melalui propena yang dioksidasi lansung dengan menggunakan katalis Pd(II)/Cu(II), mirip seperti ‘’proses wacker’’. Aseton adalah zat yang tidak berwarna dengan berat jenis 0,812 g/mL pada suhu 0oC. Aseton juga merupakan senyawa yang memiliki bau khas. Aseton juga merupakan suatu pelarut yang baik bagi zat-zat organik. Salah satu ciri ciri dari cairan aseton ini ialah gampang sekali dalam menguapnya, gampang sekali terbakar, dan biasanya dihasilkan tanpa adanya warna .

Aseton dapat dibuat dengan berbagai proses dan dari bahan baku yang berbeda-beda. Kurang lebih aseton dapat dibuat dengan 3 proses yaitu sebagai berikut:

1.            Proses Cumene Hydroperoxide

Pada proses ini, benzene dialkilasi menjadi cumene yang kemudian dioksidasi dengan udara atau oksigen murni menjadi cumene hydroperoxide kemudian ditambahkan dengan asam dan pemanasan akan menghasilkan phenol dan aseton. 

Proses dehidrogenasi ini berlangsung pada fase gas dengan tekanan 2-3 atm. Pada suhu 350°C konversi dari isopropanol bisa mencapai 90%. Karena reaksi terjadi pada kondisi endotermis, maka semakin tinggi suhu maka kesetimbangan akan bergeser kearah pembentukan aseton. Suhu reaksi 350°C digunakan kombinasi katalis Zinc Oxide-Zirconium Oxide (ZnO-ZrO), Copper-Chromium Oxide (Cu-Cro) atau Copper-Silicon Dioxide (Cu-SiO2). Proses dehidrogenasi isopropil alkohol dipilih karena memiliki alasan sebagai berikut :

a.            Proses dehidrogenasi isopropil alkohol tidak memerlukan unit pemisahan 02 dari udara sebelum diumpankan ke dałam reaktor.

b.            Dengan jumlah isopropil alkohol yang sama, konversi pada proses dehidrogenasi lebih besar sehingga hasil aseton yang diperoleh lebih banyak.

c.            Pada proses oksidasi timbul masalah terjadinya korosi sehingga dapat mengganggu jalannya proses, sedangkan pada proses dehidrogenasi, hal tersebut dapat dikurangi.

2.            Proses Oksidasi Isopropanol

Isopropanol dicampurkan dengan udara dan diumpankan ke reaktor yang bersuhu antara 80-140°C dengan tekanan operasi 3-4 atm. Reaksi mengunakan katalis yang sama dengan katalis yang digunakan pada proses dehidrogenasi isopropanol. Reaksi oksidasi Isopropanol sangat eksotermis. Dengan proses ini dihasilkan aseton dengan konversi 15%. Reaksinya sebagai berikut (Majid, 2019)

Read More

Pembuatan dan Sifat Fisika Amonia

Pembuatan dan Sifat Fisika Amonia (NH3)

Pembuatan Amonia

1. Pembuatan Amonia di Laboratorium

Dalam skala laboratorium, amonia dibuat dengan cara mereaksikan garam amonia klorida dengan basa Kuat atau oksida basa.Gas yang dihasilkan dapat diketahui dengan cara mengujianya menggunakan kertas lakmus. Gas amonia bersifat basa sehingga akan mengubah warna lakmus merah menjadi biru.

2. Pembuatan Amonia di Industri

Amonia dibuat dalam skala industri melalui proses Haber-Bosch. Proses pembuatan ini menggunakan bahan baku gas nitrogen dan gas hidrogen. Harga entalpi ΔH reaksi entalpi pembentukan amonia ini bersifat negatif berarti reaksi ini bersifat eksoterm (melepaskan kalor ke lingkungan).

Sifat Fisik Amonia

Amonia dan garam-garamnya bersifat mudah larut dalam air, kelarutan amonia dalam air dipengaruhi oleh suhu, pada suhu tinggi kelarutan amonia akan berkurang. Dalam keadaan terlarut, amonia dalam perairan dapat berupa amonia bebas (NH3) dan ion amonium (NH4+). Kandungan amonia bebas dan ion amonium sangat dipengaruhi oleh keberadaan oksigen terlarut, amonia ada dalam jumlah yang relatif kecil jika didalam perairan memiliki kandungan oksigen yang tinggi, sehingga kandungan amonia dalam perairan bertambah seiring dengan bertambahnya kedalaman. Pada dasar perairan kemungkinan terdapat amonia dalam jumlah yang lebih banyak dibanding perairan dibagian permukaan karena oksigen terlarut pada bagian dasar relatif kecil. 

Sifat fisik amonia	Nilai
Fisik	Gas tak berwarna dan Berbau
Masa jenis	0,69 g/L
Kelarutan	89,9 g/mL
Titik lebur	-77,73⁰C
Temperatur autosulotan	651⁰C
Titik didih	-33,34⁰C
Keasaman (PKa)	9,25
Massa Molar	17 g/mol
Kebasaan (PKb)	4,75

Amonia di perairan akan ditemukan lebih banyak dalam bentuk ion ammonium jika pH perairan kurang dari 7, sedangkan pada perairan dengan pH lebih dari 7, amonia bebas atau amonia tak-terionisasi yang bersifat toksik terdapat dalam jumlah yang lebih banyak. Tingkat toksisitas amonia tak-terionisasi tergantung pada kondisi pH dan suhu di suatu perairan, sehingga kenaikan nilai pH dan suhu menyebabkan proporsi amonia bebas di perairan meningkat. Kadar amonia bebas yang tidak terionisasi pada perairan tidak lebih dari 0.2 mg/L, jika kadar amonia lebih dari 0,2 mg/L maka akan bersifat toksik bagi beberapa organisme, sesuai dengan Peraturan Pemerintah No. 51 Tahun 2004 untuk kadar amonia yang dapat ditoleren hanya 0,2 mg/L di dalam air laut. Kadar amonia yang tinggi dapat merupakan indikasi adanya pencemaran bahan organik.

Read More

Pengertian Titrasi Iodometri dan Penjelasannya

Titrasi Iodometri

Titrasi iodometri merupakan titrasi redoks. Titrasi ini berdasarkan pada perpindahan elektron antara titran dengan analit. Titrasi dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu titrasi langsung (iodimetri) merupakan okdisator yang relatif kuat dengan nilai potensial oksidator sebesar + 0,533 V, pada saat reaksi oksidasi iodium akan direduksi menjadi iodin sesuai dengan reaksi. Titrasi tidak langsung (iodometri) digunakan untuk menetapkan senyawa senyawa yang mempunyai potensial oksidasi yang lebih kecil dari pada sistem iodium-iodida atau senyawa-senyawa yang bersifat oksidator. Pada iodometri, sampel yang bersifat oksidator direduksi den%gan kalium iodida berlebihan dan akan menghasilkan iodium yang selanjutnya dititrasi dengan larutan baku natrium tiosulfat.

               Analisis kuantitatif dilakukan dengan cara titrasi iodometri yaitu titrasi tidak langsung dimana oksidator yang dianalisa kemudian direaksikan dengan ion iodida berlebih dalam keadaan yang sesuai yang selanjutnya iodium dibebaskan secara kuantitatif dan dititrasi dengan larutan standar atau asam. Titrasi yang pertama yaitu standarisasi natrium tiosulfat (Na₂S₂O₃) dengan standar primer kalium dikromat (K₂Cr₂O₇), ini bertujuan untuk mendapatkan konsentrasi natrium tiosulfat yang sesungguhnya karena senyawa tersebut tergolong dalam larutan standar sekunder⁷.

               Larutan standar yang dipergunakan dalam kebanyakan proses iodometri adalah natrium tiosulfat. Garam ini biasanya tersedia sebagai pentahidrat Na₂S₂O₃ .5H₂O. larutan tidak boleh distandarisasi dengan penimbangan secara langsung, tetapi harus distandarisasi terhadap standar primer, digunakan K₂Cr₂O₇ sebagai standar primer karena larutan natrium tiosulfat tidak stabil untuk waktu yang lama.

               Titrasi iodometri digunakan untuk menetapkan senyawa-senyawa yang mempunyai potensial oksidasi yang lebih besar daripada sistem iodium-iodida atau senyawa-senyawa yang bersifat oksidator seperti CuSO_4.5H₂O. Titrasi iodometri berkenaan dengan titrasi dari iod yang dibebaskan dalam reaksi kimia. Standarisasi natrium tiosulfat dapat dilakukan dengan menggunakan larutan kalium iodat, tembaga sulfat dan iod sebagai standar primer.

Read More

Tahukah Kamu Apa Itu Spektrofotometri ?

 Spektrofotometri

Spektrofotometri UV-Vis merupakan salah satu teknik analisis spektroskopi yang menggunakan sinar radiasi elektromagnetik ultraviolet dekat (190-380 nm) dan sinar tampak (380-780 nm) dengan menggunakan instrumen spektrofotometer. Spektrofotometri UV-Vis melibatkan energi elektronik yang cukup besar pada molekul yang dianalisis, sehingga spektrofotometri UV-Vis lebih banyak digunakan untuk analisis kuantitatif dibandingkan analisis kualitatif. 

Spektrofotometer terdiri atas spektrometer dan fotometer. Spektrofotometer menghasilkan sinar dari spektrum dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer merupakan alat pengukur intensitas cahaya yang ditransmisikan atau diabsorpsi. Spektrofotometer tersusun atas sumber spektrum yang tampak kontinyu, monokromator, sel pengabsorpsi untuk larutan sampel atau blanko, dan suatu alat untuk mengukur perbedaan absorpsi antara sampel dan blanko ataupun pembandingnya1.

Dalam percobaan spektrofotometer UV-Vis, hukum yang mendasarinya yaitu hukum Lambert-Beer. Dalam menjabarkan hukum Lambert-Beer ini perlu diperhatikan adanya anggapan bahwa:

1. Radiasi yang masuk dalam kuvet adalah monokromatik

2. Penyerapan terjadi dalam volume yang mempunyai luas penampang yang sama

3. Dengan tenaga radiasi yang cepat (tidak terjadi fluoresensi)

4. Indeks bias tidak tergantung pada konsentrasi (tidak berlaku pada konsentrasi tinggi).

Dalam menganalisis suatu sampel menggunakan metode ini, berkas radiasi/cahaya dikenakan pada sampel dan intenstas radiasi yang ditransmisikan diukur. Sampel ditempatkan dalam sel atau kuvet yang terbuat dari gelas yang khusus. Radiasi yang diserap oleh sampel ditentukan dengan membandingkan intensitas dari berkas radiasi yang ditransmisikan (bila spesies penyerap tidak ada) dan dengan intensitas yang ditransmisikan (bila spesies penyerap ada). Kekuatan radiasi (intensitas radiasi/sinar) sebanding dengan jumlah foton per detik yang melalui satu satuan luas penampang kuvet/sel. Kekuatan radiasi akan turun bila terjadi penghamburan dan pantulan. Namun kedua hal tersebut sangat kecil kemungkinannya untuk terjadi dila dibandingkan dengan serapan2.

Spektrofotometer UV-Vis dapat melakukan penentuan terhadap sampel yang berupa larutan, gas atau uap. Untuk sampel berupa larutan perlu diperhatikan pelarut yang dipakai, antara lain yaitu:

1. Pelarut yang dipakai tidak mengandung sistem ikatan rangkap terkonjugasi pada struktur molekulnya dan tidak berwarna.

2. Tidak terjadi interaksi dengan molekul senyawa yang dianalisis.

3. Kemurniannya harus tinggi atau derajat untuk analisis.

Pada daerah ultraviolet pelarut yang biasa digunakan yaitu: aseton, benzen, karbon tetraklorida, kloroform, dioksan, diklorometan, etanol 95%, etil eter, metanol, air dan sebagainya. Pelarut yang digunakan dalam spektrofotometri harus melarutkan cuplikan dan meneruskan radiasi dalam panjang gelombang yang sedang dianalisa3.

Read More

Asam Fosfat

Asam Fosfat

Asam fosfat/asam ortofosfat atau asam fosfat (V), adalah mineral (anorganik) asam memiliki rumus kimia H3PO4. Asam fosfat (H3PO4) mengandung tiga ion H+, dimana kekuatan asam yang dimiliki ion tersebut tidak sama. Asam fosfat yang murni adalah kristal padat (titik leleh 42,35°C atau 108,2°F). Asam fosfat dapat membentuk tiga jenis garam sesuai dengan adanya penggantian satu, dua, atau tiga atom hidrogennya. Diantara garam fosfat yang penting adalah natrium dihidrogen fosfat (NaH2PO4), natrium fosfat (Na3PO4), kalsium superfosfat (Ca[H2PO4]2), kalsium monohidrogen fosfat (CaHPO4).

Molekul asam fosfat berinteraksi dalam kondisi yang sesuai atau bergantungan, seringkali pada suhu tinggi untuk dapat membentuk molekul yang lebih besar. Maka dari itu, difosforik, atau asam pirofosfat (H4P2O7) terbentuk dari dua molekul asam fosfat, dan kurang satu molekul air. Hal tersebut yang paling sederhana dari rangkaian homolog molekul rantai panjang yang disebut asam polifosfat. Asam metafosfat ditandai dengan adanya struktur molekul siklik. Asam metafosfat ini digunakan juga untuk merujuk atau mengidentifikasi kepada kekentalan. Berbagai bentuk polimer dari asam fosfat juga disiapkan oleh hidrasi fosforoksida. Pada suhu rendah, asam fosfat juga bersifat sangat stabil dan tidak mempunyai sifat oksidator, dan jika suhu tinggi cukup reaktif terhadap logam yang mereduksinya.

Pengujian asam fosfat encer dan pekat adalah salah satu untuk mengetahui anion apa yang terdapat dalam larutan sampel. Hal tersebut dikarenakan asam fosfat yang merupakan asam kuat mampu mendesak anion lemah keluar dari senyawanya. Untuk mendeteksi adanya anion tidak diperlukan metode sistematis seperti pasa kation. Anion dapat dipisahkan dalam golongan-golongan utama, bergantung pada kelarutan garam peraknya, garam kalsium atau bariumnya, dan garam zinknya.

Asam fosfat adalah asam utama yang digunakan dalam industri kimia yang dihasilkan dengan hidrasi fosfor petoksida. Asam fosfat komersial memiliki 75-85%. Asam fosforik merupakan molekul yang sangat sekali mempunyai kutub, dan sangat larut dalam air. Keadaan pengoksidaan atom fosforus dalam asam fosforik adalah +5, dimana dalam keadaan pengoksidaan oksigen ialah +2 dan hidrogen +1. Asam fosforik yaitu asam triprotik dan mampu mengalami pemisahan tiga kali, melepaskan ion H+ setiap kali. Disebabkan pemisahan triprotik, besi konjugat yang meliputi pH yang luas, serta sifat asam fosforik yang bukan toksik, asam fosforik sering digunakan sebagai agen penimbal atau untuk menghasilkan larutan penimbal.

Asam fosfat atau yang sering disebut asam ortofosfat dengan rumus kimia H3PO4 adalah asam berbasa tiga deret garam, yaitu ortofosfat primer, seperti NaH2PO4, ortofosfat sekunder, seperti Na2HPO4, dan ortofosfat tersier, seperti Na3PO4. Pada umumnya setiap bahan yang mengandung fosfat cukup banyak dapat dijadikan bahan dasar industri fosfat. Bahan-bahan yang mengandung fosfat antara lain terdapat dalam batuan apatit sebanyak 40% dan tulang sekitar 53%. Pospor pada batuan apatit berada dalam bentuk insoluble terutama dalam bentuk fluoro-apatit (Ca5F(PO4)3) atau kalsium-3-fosfat (Ca3(PO4)2).

Asam fosfat lebih efektif digunakan dalam menguraikan sabun yang terdapat dalam crude gliserol dibandingkan jenis asam lainnya seperti HCl dan H2SO4. Hal tersebut dikarenakan kekuatan asam fosfat lebih lemah dibandingkan jenis asam lain sehingga mampu mengikat lemak lebih tinggi. Selain itu, asam fosfat banyak digunakan dalam industri pangan dalam proses penghilangan gum pada minyak goreng.

Read More

Asetanilida

Asetanilida

Asetanilida adalah salah satu turunan dari senyawa anilin. Pada senyawa ini, salah satu atom hidrogen yang mengikat atom nitrogennya telah digantikan oleh gugus asetil. Asetanilida merupakan salah satu bentuk senyawa amida primer. Amida itu sendiri merupakan derivat asam karboksilat yang paling tidak reaktif, dan banyak ditemukan di alam terutama dalam bentuk poliamida yaitu protein. Gugus fungsional senyawa amida melibatkan atom nitrogen. Pada gugus fungsi senyawa amida, atom karbon pada karbonil dihubungkan ke atom nitrogen dan hidrogen dengan ikatan tunggal.

Asetanilida berwujud kristal putih dengan titik leleh 113,7ºC dan titik didih 304ºC. Senyawa ini mempunyai kelarutan dalam air yaitu sebesar 4 g/L. Asetanilida merupakan senyawa turunan asetil amina aromatis yang dapat larut dalam air panas dan dapat menyala pada temperatur 545⁰C. Senyawa ini tidak dapat larut dalam minyak parafin, mampu larut dalam air dengan bantuan kloral anhidrat.

Asetanilida mempunyai banyak kegunaan terutama dalam bidang ilmu kesehatan. Asetanilida dan turunannya memiliki banyak manfaat dalam bidang produksi obat-obatan, dan memegang peranan penting dalam molekul biologis aktif. Asetanilida menunjukkan berbagai aktivitas seperti antimikroba, antivirus, anti-inflamasi, sitotoksik, antijamur, dan antibakteri. Selain itu asetanilida juga mempunyai sifat antileishmanial, antitumor, anti insektisida, antikanker dan anti-rematik (Moore & Langley 2010). Dalam bidang farmasi, asetanilida sering dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan obat analgesik yaitu obat pereda nyeri dan antipiretik yaitu obat penurun panas. Asetanilida juga digunakan sebagai inhibitor dalam hidrogen peroksida. Senyawa ini juga digunakan sebagai penstabil pernis ester selulosa, sebagai intermediasi dalam sintesis akselerator karet, sintesis zat warna, sintesis kamper, serta sebagai prekursor dalam sintesis penisilin dan obat-obatan lainnya.

Sintesis Asetanilida

Pembentukan asetanilida dapat dilakukan dengan reaksi alkilasi amida fase cair, dimana proses pembentukan ini berlangsung dalam reaksi yang bersifat eksotermis. Asetanilida dapat disintesis dari anilin dan anhidrida asetat. Berdasarkan beberapa penelitian yang pernah dilakukan, terdapat beberapa metode yang bisa dilakukan untuk menyintesis asetanilida antara lain :

1. Sintesis Asetenilida dari Anilin dan Ketene

Sintesis asetanilida dari anilin dan ketene merupakan metode yang bersifat ekonomis. Pembuatan asetanilida dari ketene dan anilin dilakukan dengan cara mencampurkan ketene (dalam bentuk gas) ke dalam anilin dibawah kondisi yang diinginkan. Dari proses ini, akan dihasilkan asetanilida dengan konversi 90%. Ketene direaksikan dengan anilin menggunakan reactor packedtube pada temperatur 400-625 ⁰C dan pada tekanan 2 atm.

2. Sintesis Asetanilida menggunakan Metode Ultrasonik

Pembuatan asetanilida yang dilakukan menggunakan bahan dasar anhidrida asetat dan anilin dengan batuan teknologi ultrasonik. Dengan metode ini akan dihasilkan produk asetanilida yang lebih banyak, dimana rendemen asetanilida bisa mencapai hingga 89,31%. Selain persentase perolehan produknya yang tinggi, kelebihan lainnya dari metode ultrasonik ini yaitu waktu yang diperlukan lebih singkat jika dibandingkan dengan metoda konvensional. 

3. Sintesis Asetanilida Menggunakan Aldehid Aromatik dan Derivat Sulfonamida

Bahan-bahan yang digunakan pada proses sintesis asetanilida dengan metode ini yaitu anilin, anhidrida asetat, dan asam asetat glasial. Pada tahapan awal, bahan-bahan ini direfluks seperti pada pembuatan asetanilida dengan metode konvensional pada umumnya. Produk yang dihasilkan dari tahapan pertama inilah yang ditambahkan dengan aldehida aromatis. Dari proses sintesis asetanilida dengan metode ini, dihasilkan produk yang mempunyai efek antimikroba yang jauh lebih baik jika dibandingkan dengan obat standar streptomisin (Alfina, 2011). Senyawa hasil sintesis dikarakterisasi untuk mencari ciri spesifik yang dimiliki oleh suatu senyawa dan kandungan didalamnya.

Read More

Kloroform

Kloroform

Kloroform juga dikenal dengan haloform karena brom dan klor dapat bereaksi dengan metal keton yang menghasilkan bromoform dan kloroform. Haloform disimbolkan dengan CHX3. Kloroform adalah senyawa dari asam formiat dan termasuk ke dalam senyawa polihalogen yakni turunan karboksilat yang mengikat lebih dari satu atom halogen. Kloroform memiliki rumus molekul CHCl3 dengan massa molekul relatif sekitar 119,38 g/mol. Densitas kloroform adalah sekitar 1,492 g/cm3, titik didihnya sekitar 61,5°C dan titik lebur -63°C. Bahaya utama kloroform adalah harmful (Xn) dan menyebabkan iritasi .

  Kloroform (Trichloromethane, Methenyl Chloride) pada tekanan dan temperatur normal berwujud cairan bening dan berbau khas. Pada kondisi tersebut kloroform tidak mudah terbakar, tetapi campuran uap panas kloroform dan uap alkohol menimbulkan nyala api berwarna hijau. Kloroform lebih dikenal karena kegunaannya sebagai bahan pembius, walaupun pada kenyataannya kloroform lebih banyak digunakan sebagai pelarut non-polar dilaboratorium atau industri. Kloroform dapat larut dalam pelarut organik dan hanya sedikit larut dalam air.  Selain itu, kloroform dapat digunakan sebagai bahan baku, maupun bahan pendukung suatu proses sintesis. Produk-produk kimia yang menggunakan kloroform sebagai bahan baku antara lain polimer polytetrafluoroethylene, pengawet tembakau, fungisida, dan vermisida. Selain itu, kloroform juga digunakan sebagai zat pengekstrak/pelarut pada pembuatan penisilin di bidang farmasi serta bahan untuk merecovery minyak, lemak, steroid, alkaloid maupun glukosa.

Berikut penggunaan kloroform dalam kehidupan : 

1. Kloroform digunakan untuk mengekstraksi komponen yang tidak larut dalam air seperti lipid dalam proses isolasi DNA. Proses isolasi DNA melibatkan larutan yang berisi campuran fenol, kloroform, dan isoamilalkohol. 

2. Kloroform digunakan sebagai campuran dalam penenentuan konsentrasi detergen anionik seperti “sodium dodesil sulfat”. Metode yang dilakukan dinamakan Methylene Blue Active Substance. Lapisan bagian kloroform diambil lalu diukur menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 652 nm.

3. Kloroform digunakan untuk mengkuantifikasi secara kasar kandungan lipid dalam suatu sampel. 

4. Kloroform digunakan untuk mengekstraksi kafein dalam minuman.

5. Produksi polytetrafluoroethylene (PTFE).

6. Pelarut yang stabil, relatif tidak aktif, dan melarutkan banyak senyawa organik didalam laboratorium. 

Macam-macam proses produksi kloroform yaitu :

a. Klorinasi metana

Produksi kloroform yang banyak diaplikasikan dalam industri dapat dilakukan melalui klorinasi metana dengan bantuan katalis alumina. Bahan baku yang digunakan adalah metana dengan kemurnian tinggi. Adapun reaktor yang digunakan adalah reaktor fixed bed katalitik. Suhu reaksi adalah 275°C sampai 450°C. Proses halogenasi metana menghasilkan beberapa macam chlorinated product, yaitu klorometana (CH3Cl), diklorometana (CH2Cl2) dan kloroform (CHCl3). Selain itu terdapat reaksi samping klorinasi kloroform yaitu karbon tetraklorida (CCl4) .

Adapun kelebihannya yaitu prosesnya termasuk proses panas katalitik dimana suhu dapat berperan sebagai katalis sehingga tidak diperlukan adanya regenerasi katalis, rendemen yang dihasilkan cukup tinggi, yaitu sekitar 90-95%. Kekurangan dari proses ini yaitu reaktor fixed bed harus mempunyai konstruksi penyangga yang cukup kuat untuk menyangga katalis, reaktor fixed bed harus terbuat dari bahan yang tahan terhadap pembebasan panas, karena reaksi klorinasi adalah reaksi eksotermis tinggi  sehingga reaktor tersebut biayanya cukup mahal. 

b. Klorinasi fotokimia 

Proses klorinasi dengan metode klorinasi fotokimia didasarkan pada reaksi klorinasi metana oleh aktivasi dari reaksi masa dengan radiasi sinar. Adapun pemisahan molekul klorin (Cl2) menjadi radikal Cl adalah dengan meradiasikan reaksi massa dengan sumber sinar yang mempunyai radiasi 3000-5000 A. Bahan baku yag digunakan adalah metana dengan kemurnian yang tiggi. Rendemen pada proses ini adalah sekitar 90%. Adapun reaktor yang digunakan adalah reaktor fotokimia. Keuntungan dari metode ini adalah mengurangi pengotor pada klorometana yang dihasilkan. Adapun kerugian dari proses klorinasi diantaranya tingginya biaya perawatan dan kapasitas reaktor rendah.

c. Reduksi karbon tetraklorida

Reduksi tetraklorida (CCl4) direduksi dengan hidrogen dengan bantuan katalis besi pada suhu reaksi 15 ℃ dan tekanan operasi 5,80 atm. Kelebihan dari proses ini adalah rendemen yang dihasilkan cukup tinggi yaitu sekitar 70-80%. Namun, kelemahan dari proses ini adalah reaksinya berjalan dengan lambat.

d. Reaksi Aseton dengan kaporit

Reaksi kaporit (CaOCl2.H2O) dengan aseton, asetaldehid, atau etil alkohol menghasilkan crude kloroform, dimana hasil reaksi dimurnikan dengan penambahan zat kimia dan distilasi. Aseton bereaksi dengan perbandingan 0,045 kg aseton, 0,453 kg kaporit, dan suhu reaksinya dijaga sekitar 43,3℃ dengan menggunakan alat pendingin. Ketika aseton telah ditambahkan semuanya, suhunya dinaikkan menjadi 56,7℃. Kemudian secara perlahan-lahan suhunya dinaikkan menjadi 65,5℃ dan kloroform mulai terbentuk. Produk hasil sintesis selanjutnya dikarakterisasi untuk mengetahui kandungan yang ada didalam produk dan ada atau tidaknya kloroform pada produk. Apapun kelebihan dari reaksi aseton dengan kaporit adalah proses reaksinya cukup sederhana dengan suhu operasi yang relatif rendah dan rendemen yang dihasilkan cukup tinggi yaitu 86-91%. Sedangkan kekurangannya adalah proses reaksi tersebut termasuk proses konvensional dan prosesnya dilakukan secara batch sehingga kuntitas produksinya dibatasi.

Read More

Apa Itu Amina ?

Amina

Amina adalah turunan amonia dengan satu atau lebih atom hidrogennya digantikan oleh gugus alkil atau senyawa karbon mengandung nitrogen. Amina merupakan senyawa organik yang mengandung atom nitrogen trivalent yang terikat pada satu sampai tiga atom karbon. Amina juga merupakan suatu senyawa yang mengandung gugus amino(^-NH2,^-NHR, atau ^–NH2).

Berdasarkan jumlah atau H yang dapat digantikan oleh gugus alkilnya amina terbagi menjadi tiga, yaitu amina primer; amina sekunder; dan amina tersier. Untuk membedakan antara amina primer; amina sekunder; dan amina tersier dapat dilakukan tes hinsberg. Tes hinsberg merupakan pengujian dengan mereaksikan benzenasulfonil klorida dengan senyawa amina².

Uji Hinsberg dilakukan dalam basa berair (NaOH atau KOH), dan pereaksi benzenasulfonil klorida yang digunakan sebagai minyak yang tidak larut. Karena sistem ini bersifat heterogen, laju reaksi ketika reagen sulfonil klorida dihidrolisis menjadi garam sulfonat tanpa adanya amina relatif lambat. Amina larut dalam fase reagen, dan segera bereaksi dengan reagen yang ditambahkan, HCl yang dihasilkan dari reaksi tersebut dinetralkan oleh basa. Turunan sulfonamida dari 2º-amina biasanya berupa padatan yang tidak larut, namun turunan sulfonamida dari 1º-amina bersifat asam serta larut dalam basa cair. Pengasaman larutan ini kemudian mengendapkan sulfonamida dari 1º-amina.

Amina mampu mengikat hidrogen sehingga titik didih senyawa ini lebih tinggi daripada fosfin, namun lebih rendah daripada alkohol yang sesuai. Amina juga menunjukkan beberapa kelarutan dalam air, namun kelarutannya menurun dengan peningkatan atom karbon.Hal ini dikarenakan terjadinya peningkatan hidrofobisitas senyawa dengan bertambahnya panjang rantai.

Amina alifatik yang merupakan amina yang terhubung ke rantai alkil, menunjukkan kelarutan dalam pelarut polar organik seperti dietilamin. Amina aromatik yang merupakan amina yang berpartisipasi dalam cincin terkonjugasi, menyumbangkan pasangan elektron bebasnya ke dalam cincin benzena dan dengan demikian kemampuan mereka untuk terlibat dalam ikatan hidrogen menurun. Hal ini menyebabkan penurunan kelarutannya dalam air dan titik didihnya menjadi tinggi seperti yang terjadi pada senyawa anilia.

Amina bersifat basa dan kebasaannya bergantung pada sifat elektronik substituen (gugus alkil meningkatkan kebasaan; gugus aril menguranginya), hambatan sterik, dan derajat solvasi amina terprotonasi. Umumnya efek gugus alkil meningkatkan energi pasangan elektron bebas, sehingga meningkatkan kebasaan. Selain itu,  cincin aromatik yang mendelokalisasi pasangan elektron bebas pada nitrogen ke dalam cincinnya menyebabkan sifat kebasaannya. Setelah terkonversi menjadi senyawa amonium, kelarutan amina akan terprotonasi.

Read More

Gravimetri

 GRAFIMETRI

Tahap pengukuran dalam suatu analisis dapat dilakukan dengan cara kimia, fisika, atau biologi. Teknik laboratorium yang digunakan menghasilkan pengelompokan metode-metode kuantitatif menjadi subdivisi titrimetrik (volumetrik), gravimetrik, dan instrumental. Analisis titrimetrik melibatkan pengukuran volume suatu larutan dengan konsentrasi yang diketahui diperlukan untuk bereaksi dengan analit itu. Dalam metode gravimetrik yang diukur adalah bobot, contohnya dimana klorida ditetapkan dengan mengendapkan dan menimbang perak klorida. Istilah instrumental digunakan agak luas aslinya istilah ini merujuk ke penggunaan suatu instrumen khusus dalam tahap pengukuran.

Baca Juga : Titrasi Permanganometri

Analisis gravimetri merupakan cara analisis tertua dan paling murah. Gravimetri memerlukan waktu yang relatif lama dan hanya dapat digunakan untuk kadar komponen yang cukup besar. Gravimetri masih dipergunakan untuk keperluan analisis, karena waktu pengerjaannya yang tidak perlu terus-menerus dan setiap tahapan pengerjaan waktu yang cukup lama. Selain itu, ketetapan analisis gravimetri untuk bahan tunggal dengan kadar lebih dari 1% jarang menggunakan metode lain^. Sebagian besar penetapan-penetapan pada gravimetri menyangkut pengubahan unsur yang akan ditetapkan menjadi sebuah senyawa murni dan stabil yang dapat dengan mudah diubah menjadi satu bentuk yang sesuai dan ditimbang.

Tahap pengukuran dalam gravimetrik adalah penimbangan. Analitnya secara fisik dipisahkan dari semua komponen lain dari sampel itu maupun dari pelarutnya. Pengendapan merupakan teknik yang paling meluas penggunaannya untuk memisahkan analit dari pengganggu-pengganggunya. Elektrolisis, ekstraksi pelarut, kromatografi, dan pengatsirian (volatilisasi) merupakan metode penting lainnya untuk pemisahan itu.

 

Syarat yang harus dipenuhi agar metode gravimetrik berhasil yaitu:

1.    Proses pemisahan hendaknya cukup sempurna sehingga kuantitas analit yang tak terendapkan secara analitis dan tak dapat terdeteksi (biasanya 0,1 mg atau kurang dalam menetapkan penyusunan utama dari suatu makro).

2.    Zat yang ditimbang hendaknya mempunyai susunan yang pasti dan hendaknya murni atau sangat hampir murni.

Pada metode penguapan, analit direaksikan sehingga melepaskan gas atau senyawa-senyawa volatil. Massa gas yang dihasilkan ini kemudian ditimbang secara langsung atau tidak langsung. Pada cara langsung, gas yang dihasilkan dilewatkan pada suatu adsorben kemudian ditimbang. Massa gas yang dihasilkan merupakan selisih massa adsorben setelah dilewati gas dan sebelum dilewati gas. Sedangkan pada cara tidak langsung, analit ditimbang setelah reaksi selesai. Massa gas yang dihasilkan merupakan selisih antara massa analit awal dan massa analit setelah reaksi. Gravimetri ini merupakan teknik analisis definitif yang perhitungannya hanya melibatkan satuan-satuan dasar SI seperti massa dan mol. Hasil dari suatu analisis dengan metode tertentu harus dapat divalidasi pada suatu teknik definitif yang biasanya melibatkan penggunaan suatu bahan referensi standar (SRM, standard reference materials).

Secara umum, langkah utama dalam metode analisis gravimetri dengan metode pengendapan adalah :

1.       Penyiapan sampel siap ukur

2.       Analilsis/pengukuran

3.       Perhitungan kadar analit dalam sampel.

Kondisi yang diperlukan untuk dapat mengendapkan analit menggunakan pereaksi tertentu adalah :

1.  Pengendapan harus dilakukan dalam larutan encer dengan memperhatikan kelarutan endapan, waktu yang diperlukan untuk pengendapan dan perlakuan-perlakuan yang harus dilakukan setelah pengendapan. Hal ini akan meminimalkan kesalahan akibat kopresipitasi.

2. Pereaksi harus dicampurkan secara perlahan-lahan sambil dilakukan pengadukan terus-menerus agar dapat memperoleh endapan kristalin yang berukuran besar sehingga mudah disaring.

3.  Endapan kristalin harus dicerna (digest) dalam penangas air. Proses ini dapat mengurangi efek kopresipitasi dan menghasilkan endapan yang lebih mudah disaring.

4.   Endapan harus dicuci dengan larutan elektrolit yang sesuai dan encer.

5. Apabila endapan yang dihasilkan ternyata masih terkontaminasi akibat kopresipitasi ataupun sebab lainnya, maka kesalahan dapat dikurangi dengan melarutkannya kembali menggunakan pelarut yang sesuai. Larutan yang dihasilkan selanjutnya diendapkan kembali. Dengan cara demikian, jumlah cemaran yang terdapat pada endapan akan berkurang.

Read More

Senyewa Kompleks dan Titrasi Kompleksometri

Pengertian Senyawa Kompleks

Senyawa kompleks adalah senyawa yang terbentuk dari ion logam yang berikatan dengan ligan secara kovalen koordinasi. Ikatan kovalen koordinasi adalah ikatan kovalen dimana ligan memberikan sepasang elektronnya kepada ion logam untuk berikatan. Kestabilan senyawa kompleks dipengaruhi oleh faktor ligan dan atom pusat. Faktor yang mempengaruhi kestabilan kompleks berdasarkan pengaruh atom pusat antara lain besar dan muatan dari ion, nilai CFSE dan faktor distribusi muatan. Ligan adalah spesies yang memiliki atom (atom-atom yang dapat menyumbangkan sepasang elektron pada ion logam pusat pada tempat tertentu dalam lengkung koordinasi. Sehingga, ligan merupakan basa lewis dan ion logam adalah asam lewis. Jika ligan hanya dapat menyumbangkan sepasang elektron disebut ligan monoidentat atau anion monoatomik.

Titrasi Kompleksometri

Titrasi kompleksometri melibatkan reaksi pembentukan senyawa/ion kompleks antara titran dan analit. Titrasi kompleksometri semakin berkembang dengan penggunaan ligan-ligan multidentat, salah satunya adalah asam etilendiamintetraasetat yang biasa disingkat EDTA (Ethylendiamintetraacetic acid). EDTA adalah suatu asam amino karboksilat yang merupakan asam lewis. EDTA dapat menyediakan enam pasangan elektron untuk berikatan, yaitu empat pasang dari gugus karboksilat dan dua pasang dari gugus amino. Indikator yang digunakan dalam titrasi kompleksometri adalah zat warna organik yang dapat membentuk kompleks yang cukup stabil dengan ion logam. Indikator jenis ini disebut indikator metalokromik. Kompleks logam-indikator harus memberikan warna yang berbeda dengan indikator sebelum terkomplekskan guna memudahkan untuk mendeteksi titik akhir titrasi. Selain itu, konstanta pembentukan kompleks logam-indikator juga harus lebih rendah daripada konstanta pembentukan logam dan ligan utamanya. 

EDTA (ethylene diamine tetraacetic) merupakan suatu kompleks kelat yang larut ketika ditambahkan kedalam suatu larutan yang mengandung kation logam tertntu seprti Ca²⁺ dan Mg²⁺, dimana akan membentuk kompleks dengan logam-logam tersebut. Ketika ditambahkan suatu indikator EBT (Eriochrome Black T) kedalam larutan yang mengandung kompleks tersebut maka akan menghasilkan perubahan warna pada pH tertentu, sehingga dengan prinsip ini nilai kesadahan dapat dianalisa. EBT merupakan asam lemah tidak stabil dalam air karena senyawa organik ini merupakan gugus sulfonat yang mudah terdisosiasi sempurna dalam air dan mempunyai dua gugus fenol yang terdisosiasi lambat dalam air.

Baca Juga : Indikator dan Titrasi menggunakan dua indikator

Reaksi antara EDTA dengan ion logam berlangsung dalam satu tahapan dengan pembentukan ion kompleks yang memiliki perbandingan 1:1. Adapun prosedur yang dapat digunakan dalam titrasi dengan EDTA yaitu titrasi langsung. Dalam titrasi langsung ini, larutan EDTA dapat digunakan untuk titrasi langsung dengan ion logam serta larutan EDTA ini dapat digunakan untuk beberapa jenis kation. Untuk mencegah pengendapan dari hidroksida logam perlu adanya penambahan bahan pengompleks seperti halnya sitrat dan tartrat. Selain itu juga dapat ditambahkan dengan larutan penyangga NH₃-NH₄Cl yang memiliki pH berkisar 9-10 untuk logam yang dapat membentuk senyawa kompleks dengan amonia. Indikator yang dapat dipergunakan yaitu indikator EBT (Eriochrome Black T) untuk titrasi dengan ion Mg, Zn, Ca, dan Cd dan indikator murexide untuk titrasi dengan ion logam Co, Cu, dan Ni. Titrasi yang menggunakan larutan EDTA biasanya yaitu titrasi untuk menentukan kesadahan air. Air sadah mengandung ion kalsium dan magnesium. Ion dari magnesium ini dapat membentuk senyawa yang kompleks yang lebih kuat dengan indikator EBT dibandingkan dengan ion kalsium. Oleh sebab itu, warna dari kompleks magnesium lebih mudah untuk diamati. Titrasi ini sebaiknya dilakukan dalam kisaran pH 10 dengan menggunakan larutan buffer.

Suatu ligan monodentat merupakan ligan dengan sebuah pasangan elektron yang disalurkan pada golongan ligan lainnya. Dengan cara membedakan jumlah pasangan elektron bebas yang dimilikinya dan akan disalurkan ke golongan penerima yang dapat dibedakan adanya ligan bidentat, tridentat, dan seterusnya yang termasuk dalam golongan ligan polidentat. Senyawa kompleks dengan bilangan koordinasi enam seperti senyawa kompleks dari kation Co (III) dibentuk dari koordinasi dengan molekul EDTA (bidentat). Tiap molekul dari senyawa EDTA berikatan dengan ion logam melalui pasangan elektron bebas dari dua atom nitrogen molekul tersebut. Dalam proses ini menghasilkan tiga cincin dengan masing-masing memiliki lima ion logam pusat. Proses pembentukan cincin ini disebut dengan chelation dan ligan yang bertindak sebagai pembentukan disebut dengan pengkelat.

Kemampuan logam membentuk senyawa kompleks ini telah digambarkan dengan klasifikasi Schwarzenbach. Pengkatagorian ini didasarkan pada penggolongan logam ke dalam larutan asam Lewis kelas A dan kelas B. Kelompok ion logam dari kelas A dapat dibedakan berdasarkan urutan afinitas di dalam air (logam) terhadap ion halogen F^- >> Cl^- > Br^- > I^- serta pembentukan senyawa kompleks yang stabil dengan anggota pertama yaitu tiap golongan atom donor dalam tabel periodik (N, O, dan F). Sedangkan kelompok pada ion kelas B bereaksi dengan l^- dari F^- dalam larutan yang berair dan membentuk senyawa kompleks yang paling stabil dengan atom donor dua dari tiap golongan (P, S, dan Cl). Klasifikasi dari Schwarzenbach membuat kategori ion logam akseptor :

a. Kation yang memiliki konfigurasi gas mulia. Logam alkali, alkali tanah dan aluminium termasuk golongan ini dan masuk kategori sifat akseptor kelas A.

b.  Kelompok kelas B yaitu kation-kation yang memiliki subkulit d yang terisi penuh. Kation kation dalam golongan ini yaitu Cu(l), Ag(l) dan Au(l). Kation tersebut memiliki karakter polarisasi yang kuat yang dapat mebentuk senyawa kompleks dengan karakter kovalen yang cukup kuat. Kompleks yang terbentuk dari kation tersebut semakin stabil bila konfigurasi elektron semakin mirip gas mulia dan semakin kurang elektronegatif atom donor ligan.

c.  Ion logam transisi dengan subkulit d yang kurang lengkap terisi elektron

Read More