Pengertian dan Prinsip Kerja Titrasi Kompleksometri
Titrasi kompleksometri
merupakan suatu titrasi yang berdasarkan reaksi pembentukan senyawa kompleks antara
ion logam dengan zat pembentuk kompleks. Titrasi tersebut adalah jenis titrasi
dimana titran (larutan pentitrasi) dan titrat (larutan yang dititrasi) saling
mengkompleks, membentuk hasil berupa senyawa kompleks.
Adapun kompleks yang dibentuk adalah melalui reaksi ion logam (kation) dengan ion ligan (anion).
Titrasi kompleksometri
adalah titrasi berdasarkan pembentukan senyawa kompleks antara kation (ion
logam) dengan zat pembentuk kompleks (ligan). Salah satu zat pembentuk kompleks
yang banyak digunakan dalam titrasi kompleksometri adalah garam dinatrium etilendiamina
tetraasetat (Na2EDTA).
EDTA adalah salah satu jenis
asam amina polikarboksilat yang merupakan ligan seksidentat yang dapat
berkoordinasi dengan suatu ion logam lewat kedua nitrogen dan keempat gugus
karboksil-nya..
Bentuk asam dari EDTA
dituliskan sebagai H4Y dan reaksi ionisasinya adalah sebagai berikut
:
H4Y → H3Y-
+ H+
H3Y → H2Y-
+ H+
H2Y2-
→ Y3- + H+
HY3- → Y4-
+ H+
Sebagai penitrasi/pengomplek
logam, biasanya yang digunakan yaitu garam Na2EDTA (Na2H2Y),
karena EDTA dalam bentuk H4Y dan NaH3Y tidak larut dalam
air. Selama titrasi berlangsung,
terjadi reaksi pelepasan ion H+ dalam larutan. Oleh karena itu perlu
ditambahkan larutan buffer untuk menjaga kestabilan pH larutan.
Kestabilan senyawa komplek
dengan EDTA, berbeda antara satu logam dengan logam yang lain. Reaksi
pembentukan komplek antara logam (M) dengan EDTA (Y) adalah :
M + Y → MY
Besarnya harga konstanta
pembentukan komplek menyatakan tingkat kestabilan suatu senyawa komplek. Makin
besar harga konstanta pembentukan senyawa komplek, maka senyawa komplek
tersebut makin stabil dan sebaliknya makin kecil harga konstanta kestabilan
senyawa komplek, maka senyawa komplek tersebut makin tidak (kurang) stabil. Harga konstanta kestabilan
komplek logam dengan EDTA (KMY) dapat dilihat pada tabel berikut.
Harga konstanta kestabilan komplek logam dengan EDTA |
Suatu EDTA dapat membentuk
senyawa kompleks dengan sejumlah besar ion logam sehingga EDTA merupakan ligan
yang tidak selektif. Prinsip dan dasar reaksi penentuan ion-ion logam secara
titrasi kompleksometri umumnya digunakan komplekson III (EDTA) sebagai zat
pembentuk kompleks khelat, dimana EDTA dapat bereaksi dengan ion logam polivalen
seperti Al+3, Bi+3, Ca+2, dan Cu+2 membentuk
senyawa atau kompleks khelat yang stabil dan dapat larut dalam air.
Faktor-faktor yang membuat
EDTA dapat digunakan sebagai pereaksi titrimetri antara lain:
a. Dapat membentuk senyawa
kompleks yang stabil ketika direaksikan dengan ion logam
b. Kompleks khelat yang
dibentuk memiliki kestabilan yang konstan sehingga reaksi berlangsung sempurna
(kecuali dengan logam alkali).
c. Dapat bereaksi cepat
dengan banyak jenis ion logam
d. Mudah diperoleh bahan baku
primernya dan dapat digunakan baik sebagai bahan yang dianalisis maupun sebagai
bahan untuk standarisasi.
e. Dapat diatur selektivitas
kompleks yang dibentuk melalui pengaturan pH, contohnya untuk menganalisa logam
Mg, Ca, Cr, dan Ba dapat dititrasi pada pH EDTA = 11
Jenis-Jenis Titrasi Kompleksometri
Adapun jenis titrasi kompleksometri yang menggunakan EDTA sebagai titran, yaitu:
1) Titrasi Langsung
Titrasi langsung dilakukan
untuk menganalisa ion-ion logam yang tidak mengendap pada pH titrasi karena
reaksi berlangsung sangat cepat. Sehingga untuk menganalisa ion logam tersebut
harus dititrasi langsung oleh EDTA dengan menggunakan indikator yang sesuai.
Ion logam yang berada dalam
larutan perlu dilakukan titrasi blanko untuk memeriksa adanya senyawa pengotor
logam dalam pereaksi, karena pengotor logam dapat bereaksi dengan EDTA sehingga
dikhawatirkan dapat membentuk kompleks pengotor logam-EDTA, karena sifat EDTA
yang tidak spesifik.
Contoh
penggunaan titrasi langsung adalah penentuan ion-ion Mg2+, Ca2+,
dan Fe3+.
2) Titrasi Kembali
Titrasi kembali dilakukan
untuk menganalisa ion-ion logam yang mengendap pada pH titrasi, reaksi
pembentukan kompleks berlangsung lambat, tidak ada indikator yang cocok dan
dilakukan jika penentuan titik akhir melalui titrasi langsung tidak dapat
terjadi.
Contoh penggunaan titrasi
kembali adalah:
a) Penentuan logam yang
mengendap sebagai hidroksida/ senyawa yang tidak larut pada pH kerja titrasi,
seperti: PbSO4 (timbal sulfat) dan CaC2O4 (kalsium
oksalat)
b) Digunakan untuk logam
yang bereaksi lambat dengan EDTA, dimana pembentukan kompleks logam-EDTA
terjadi sangat lambat dan labil pada pH titrasi.
Cara titrasi kembali :
Larutan yang mengandung
logam ditambah EDTA berlebih, lalu sistem titrasi didapar (pH larutan dibuat
tetap) pada pH yang sesuai, kemudian dipanaskan (untuk mempercepat terbentuknya
kompleks). Setelah dingin, kelebihan EDTA dititrasi kembali dengan larutan baku
Zn2+ (ZnCl2, ZnSO4, ZnO) atau larutan baku
logam Mg2+ (MgO, MgSO4).
3) Titrasi Substitusi
Titrasi
substitusi dilakukan apabila cara titrasi langsung dan titrasi kembali tidak
dapat memberikan hasil yang baik.Titrasi tersebut dilakukan untuk menganalisa
ion-ion logam yang tidak bereaksi (atau tidak bereaksi sempurna) dengan
indikator logam atau untuk ion-ion logam yang membentuk kompleks EDTA yang
lebih stabil daripada kompleks ion-ion logam lain, seperti Mg2+ atau
Zn2+ (Mg-EDTA dan Zn-EDTA). Contoh penggunaan titrasi substitusi
adalah untuk menganalisa ion Ca3+ dan Mg2+.
4) Titrasi Tidak Langsung
Titrasi tidak langsung dilakukan
dengan cara sebagai berikut:
a) Titrasi kelebihan kation
pengendap (misalnya penetapan ion sulfat)
b)
Titrasi kelebihan kation pembentuk senyawa kompleks (misalnya penetapan ion
sianida).
Contoh Penerapan Titrasi Kompleksometri
Titrasi
kompleksometri umumnya digunakan untuk menganalisa ion-ion logam dalam suatu
sampel. Contoh penerapan titrasi kompleksometri adalah pada analisa kandungan
kalsium karbonat (CaCO3) pada batu kapur, kulit telur atau cangkang
kerang. Konsentrasi kalsium karbonat yang terdapat pada sampel tersebut dapat dianalisa
dengan menggunakan metode titrasi pembentukan kompleks. Ion kalsium yang
terdapat dalam sampel akan bereaksi dengan EDTA membentuk senyewa komplek
Ca-EDTA.
EmoticonEmoticon