TITRASI REDOKSOleh Dr. Sutanto, MSiPertemuan ke 4 Kimia analisis klasik kuantitatif

Reaksi RedoksReduksi : Penurunan bilangan oksidasiOksidasi : Peningkatan bilangan oksidasiPeristiwa reduksi selalu bersamaan dengan peristiwa oksidasiOksidator : KMnO4; K2Cr2O7; Ce4+Kekuatan Suatu senyawa mereduksi atau mengoksidasi dinyatakan Potensial redoks

Latihan 1. menyeimbangkan reaksi redoksH3AsO3 H3AsO4I- I2H2O2 O2C2H5OH CH3COOHNH2OH N2 + H2O

Latihan 2. Menyeimbangkan reaksi redoksSn4+ Sn2+ClO4- ClO3-Cr2O7= Cr3+MnO4- Mn2+HClO2 Cl2

Latihan 3. menyetimbangkan reaksi redoksH3AsO3 + KMnO4 Cr2O7= + H2O2 NH2OH + Sn4+ HClO2 + MnO4- Cr2O7= + C2H5OH

Pereaksi RedoksSuatu sampel biasanya mengandung campuran spesi kimia dalam bentuk teroksidasi dan tereduksi.Untuk keperluan penetapan seluruh spesi harus dibuat dalam kondisi tereduksi atau seluruhnya dibuat dalam kondisi teroksidasi.Untuk mengubah seluruh spesi kimia menjadi dalam bentuk teroksidasi seluruhnya diperlukan pereaksi oksidasi (Oksidator)Untuk mengubah seluruh spesi kimia menjadi dalam bentuk tereduksi seluruhnya diperlukan pereaksi reduksi (Reduktor)

Tabel Pereaksi Redoks

OksidatorReaksi selEo (Volt)Asam perkloratClO4- +2H+ +2e- ClO3- + H2O1,19PeroksodisulfatS2O8= + 2e- 2SO4=2,01Natrium/hidrogen peroksidaH2O2 + 2H+ + 2e- 2H2O1,77Kalium periodatIO4- + 2H+ + 2 e- IO3- + H2O1,60Natrium BismutatBiO3- + 6H+ + 2e- Bi3+ + 3H2O1,70

Pereaksi reduksiLogam murni : Zn; Ag; Cd; Pb; Al; Ni; Cu dsb potensial redoks rendah Digunakan dalam bentuk granul menggunakan alat reduksotr JonesAmalgam : Contoh: SnCl2 Sn2+ + 2Fe3+ Sn4+ + 2Fe2+

Jenis titrasi redoksPermanganometriCerimetriDikromatometriBromometriIodometri/iodimetri

PermanganometriKMnO4 : MnO4- + 8H+ + 5e- Mn2+ + 4H2O Eo = 1,51 voltMnO4- + 4H+ + 3e- MnO2 + 2H2O Eo = 1,70 voltBE = 1/5 BMStandar primer : As2O3; asam oksalat; kawat besi murniSelf indicatorMnO4- + 8H+ + 5e- Mn2+ + 4H2OUnguTak berwarnaLarutan harus segar/baru : auto katalis

Reaksi standarisasiStandar primer Arsenat: 5HAsO2 + 2MnO4- + 6H+ + 2H2O Mn2+ + 5H3AsO4Standar primer oksalat: 5C2O4-2 + 2MnO4- + 16 H+ 2Mn2+ + 10 CO2 + 8 H2O Standar primer kawat besi: 5Fe + 3MnO4- + 24H+ 3Mn2+ + 5Fe3+ + 12H2O

Larutan KMnO4 harus dibuat segar Reaksi penguraian KMnO4: Auto katalis3Mn2+ + 2MnO4- + 2H2O 5MnO2 + 4H+Dalam larutan asam, KMnO4 tak stabil:4KMnO4 + 4H+ 4MnO2 (p) + 3O2 (g) + 2H2O

Aplikasi analisis permanganometri dan cerimetriAnalisis antimoni (III) (HSbO2)Analisis arsen (HAsO2)Analisis bromida (Br-)Analisis peroksida ( H2O2)Analisis besi (Fe)Analisis timah putih (Sn2+)Analisis nitrit (NO2-)Analisis Oksalat ( H2C2O4)Analsisi tokoferol (vit E)

CerimetriCe4+ + 1e- Ce3+ Eo = 1,44 VoltFe2+ Fe3+ + 1e- Eo = 0,68 VoltCe4+ + Fe2+ Ce3++ Fe3+ E0 = 0,76 VoltPada titik ekivalen berlaku:E sel = 1,06 volt

Indikator redoksIn+ + e InWarna AWarna BWarna oksidasi nampakWarna reduksi nampak

IndikatorWarna OxWarna RedE, VoltKondisiBesi II (nitro ferroin)Biru mudaMerah1,251M H2SO4FerroinBiru mudaMerah1,061M H2SO4ErioglaucineMerahHijau1,020,5 M H2SO42,2-dipiridil besi IIBiru mudaMerah0,971M H2SO44,7-dimetil ferroinBiru mudaMerah0,881M H2SO4Sodium difenil sulfonatUnguTak berwarna0,851M H2SO4DifenilaminUnguTak berwarna0,761M H2SO4Metilen biruBiruTak berwarna0,531M H2SO4

Iodimetri dan iodometri Iodimetri = Iodine langsung sebagai oksidanIodometri = Iodida sebagai reduktan, iod yang dibebaskan dititar dengan tiosulfat.I2 + I- I3- dan I3- +2e- 3I- Eo I3-/I- = 0,543 voltI2 + 2e- 2I-Dalam media basaReaksi disproporsionasi:I2 + OH HOI + I- dan 3HOI + 3OH- 2I- + IO3- + 3H2ODalam asam dioksidasi oleh udara : 4I- + 4H+ + O2 2I2 + 2H2ODalam suasana netral pH 6-8

Pembuatan larutan dan standarisasiPembuatan larutan 0,1N atau 0,05M larutan iodine : 12,7 g iodine + 10 gram KI bebas iodat dalam 50 ml air suling, encerkan menjadi 1 liter.Iodine tak larut dalam air, larut dalam KI membentuk kompleks I3-Santarisasi, pada pH 8 : HAsO2 + 2H2O + I2 H3ASO4 + 2H+ + 2I-Indikator : , CCl4, CH3Cl, atau lazimnya larutan kanjiDalam buffer sodiummbikarbonat (NaHCO3 + Na2CO3)

IodometriStandarisasi tiosulfat, standar primer kaliun dikromat : K2Cr2O7Reaksi titrasi standarisasiCr2O7= + 6I- + 14H+ 2Cr3+ + 3I2 + H2O

I2 + 2S2O3 = 2I- + S4O6Penambahan indikator ( 2ml kanji) dilakukan menjelang titik akhir titrasi

Aplikasi titrasi iodimetriPenetapan arsen : HAsO2Penetapan asam belerang : H2SPenetapan sulfit: H2SO3Penetapan timah putih : Sn2+Penetapan ferosianida: [Fe(CN)6]-Penetapan merkaptan: R-SHPenetapan cysteinPenetapan asam askorbat (Vit C)Dll

Aplikasi titrasi iodometriPenetapan Tembaga II : Cu2+Penetapan emas : Au3+Penetapan antimoni : H2SbO4Penetapan arsen : H3AsO3Penetapan hipoklorit, klorat, iodat, iodida: HClO, HClO3, IO3-, I-Penetapan klor dan brom: Cl2, Br2Penetapan nitrit : HNO3Penetapan permanganat: MnO4-Penetapan kromat dan dikromat: CrO4=, Cr2O7=Penetapan besi : Fe3+Dll

Latihan SoalAsam askorbat (BM = Mr = 176,126) dalam air jeruk ditetapkan secara langsung sebagai berikut:Sebanyak 200 ml air jeruk diasamkan dengan asam sulfat dan ditambah dengan 10,0 ml 0,250 N I2. Setelah reaksi lengkap, kelebihan I2 dititrasi dengan 4,50 ml 0,100 N Na2S2O3. Hitung kadar asam askorbat dalam air jeruk.

Serbuk pengelantang (bleaching), Ca(OCl)Cl, bereaksi dengan iodida dalam suasana asam dan membebaskan iod sebagai berikut: OCl- + I- + H+ I2 + 3H2OSelesaikan persamaan iniJika 35,24 ml 0,1048 N Na2S2O3 diperlukan untuk titrasi iodium yang di bebaskan dari 0,6550 gram contoh, hitung kadar zat pengelantang dalam contoh serbuk