titrasi redoks.ppt
TRANSCRIPT
-
5/19/2018 Titrasi Redoks.ppt
1/36
ANALISIS VOLUMETRI
Titrasi Redoks
CANDRA PURNAWAN, M.Sc
-
5/19/2018 Titrasi Redoks.ppt
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
-
5/19/2018 Titrasi Redoks.ppt
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.
-
5/19/2018 Titrasi Redoks.ppt
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
-
5/19/2018 Titrasi Redoks.ppt
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
-
5/19/2018 Titrasi Redoks.ppt
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+
-
5/19/2018 Titrasi Redoks.ppt
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
-
5/19/2018 Titrasi Redoks.ppt
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
-
5/19/2018 Titrasi Redoks.ppt
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
-
5/19/2018 Titrasi Redoks.ppt
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+.
-
5/19/2018 Titrasi Redoks.ppt
11/36
Contoh: Setarakan
Zn + NO3- Zn2++ NH4
+.(setengah
reaksi)
Fe2+MnO4- Fe3++ Mn2+
CuS + NO3- Cu2++ S + NO (biloks)
-
5/19/2018 Titrasi Redoks.ppt
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
-
5/19/2018 Titrasi Redoks.ppt
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
-
5/19/2018 Titrasi Redoks.ppt
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
-
5/19/2018 Titrasi Redoks.ppt
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
-
5/19/2018 Titrasi Redoks.ppt
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
-
5/19/2018 Titrasi Redoks.ppt
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)
-
5/19/2018 Titrasi Redoks.ppt
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 .
-
5/19/2018 Titrasi Redoks.ppt
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:
-
5/19/2018 Titrasi Redoks.ppt
20/36
-
5/19/2018 Titrasi Redoks.ppt
21/36
-
5/19/2018 Titrasi Redoks.ppt
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
-
5/19/2018 Titrasi Redoks.ppt
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 =
-
5/19/2018 Titrasi Redoks.ppt
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?
-
5/19/2018 Titrasi Redoks.ppt
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
-
5/19/2018 Titrasi Redoks.ppt
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)
-
5/19/2018 Titrasi Redoks.ppt
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
-
5/19/2018 Titrasi Redoks.ppt
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
-
5/19/2018 Titrasi Redoks.ppt
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-
-
5/19/2018 Titrasi Redoks.ppt
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.
-
5/19/2018 Titrasi Redoks.ppt
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-
-
5/19/2018 Titrasi Redoks.ppt
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-
-
5/19/2018 Titrasi Redoks.ppt
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
-
5/19/2018 Titrasi Redoks.ppt
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%
-
5/19/2018 Titrasi Redoks.ppt
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-
-
5/19/2018 Titrasi Redoks.ppt
36/36