analisis.doc

Upload: ratu-nida

Post on 08-Oct-2015

17 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

TITRASI

Teori ANALISIS

TITRASI

Teori asidimetri dan alkalimetri

KAPASITAS PENETRALAN

TITRASI BEBAS AIR

TITRASI PENGENDAPAN

TITRASI KOMPLEKSOMETRI

TITRARI REDOKS

GRAVIMETRI

KROMATOGRAFI

A. KROMATOGRAFI LAPIS TIPIS

B. KROMATOGRAFI CAIR KINERJA TINGGIC. KROMATOGRAFI KERTAS

D. KROMATOGRAFI KOLOM (KK)

a. KK ADSORPSI

b. KK PARTISI

E. KROMATOGRAFI GAS

F. KROMATOGRAFI EKSKLUSI

KEMURNIAN

A. PENETAPAN JARAK LEBUR

B. PENETAPAN BOBOT JENIS

C. PENETAPAN INDEKS BIAS

D. PENETAPAN ROTASI OPTIK

E. PENETAPAN SUSUT PEMIJARAN

F. PENETAPAN SUSUT PENGERINGAN

G. PENETAPAN SISA PEMIJARAN

SPEKTROFLUOROMETRI

SPEKTROFOTOMETRI

A. SPEKTROFOTOMETRI ABSORBSI ATOM (SAA)

B. SPEKTROFOTOMETRI EMISI NYALA (SEN)

C. SPEKTROFOTOMETRI UV-VIS

D. SPEKTROFOTOMETRI IR

POLARIMETRI

POTENSIOMETRI

COULOMETRI (I)

COULOMETRI II

EKSTRAKSI

UJI CEMARAN

UJI UNTUK GUGUS FUNGSI

A. ALKOHOL

B. FENOL/ARIL ALKOHOL

C. GUGUS KARBONIL

D. GUGUS KARBOKSILAT

E. ESTER

F. GUGUS AMIN

G. AMIDA

H. NITRO (-NO2)

I. SENYAWA TAK JENUH (ikatan rangkap)

TITRASI

(Re-New by : Shirley, Erlina, Sintaria)

Titrasi adalah jenis analisis volumetrik. (H.J. Roth)

Prinsip: Dalam analisis volumetrik, larutan zat yang hendak dianalisis diperlakukan dengan larutan reagen tertentu yang diketahui konsentrasinya. Penambahan reagen dilakukan sampai sejumlah reagen tersebut ekivalen dengan jumlah zat yang dianalisis. Secara umum tidak ada jumlah reagen yang berlebih digunakan.

Larutan yang konsentrasinya diketahui disebut larutan standar, di mana larutan ini mengandung sejumlah ekivalen tertentu reagen perliter. Larutan ini ditambahkan dari buret pada larutan yang mengandung sampel uji. Perlakuan ini dikenal sebagai titrasi. Prinsip: sejumlah larutan standar ditambahkan dari buret pada larutan uji sampai sejumlah yang ekivalen dengan zat yang diuji. Titik ekivalen ini disebut juga titik akhir teoritis (TEP Theoretical End Point). Untuk menunjukkan titik akhir ini digunakan indikator yang ditambahkan dari luar ke dalam sistem titrasi. Bila reaksi visual titrasi telah sempurna, indikator akan memberikan perubahan visual (perubahan warna maupun kekeruhan) pada larutan yang dititrasi. Titik di mana terjadi perubahan warna ini disebut titik akhir titrasi (EPT End Point of Titration). EPT tidak harus selalu sama dengan TEP. Yang perlu diperhatikan adalah pemilihan indikator sehingga perbedaan TEP dan EPT sekecil mungkin. Bila sifat dari indikator dan sistem yang dititrasi diketahui, kita dapat menghitung perbedaan TEP dan EPT yang dinyatakan dalam % zat yang diuji. Perbedaan ini disebut dengan kesalahan titrasi. Kesalahan titrasi dapat diketahui secara eksperimental dan disebut dengan blanko indikator.

Pada umumnya , sejumlah indikator ditambahkan ke dalam sistem yang akan dititrasi, dan diamati perubahan warna larutan. Indikator ini disebut dengan indikator internal (dalam). Pada beberapa kasus, interaksi indikator dan sistem yang dititrasi terjadi sebelum titik akhir dicapai, akibatanya titik akhir dicapai lebih awal, misalnya titrasi phosphat dengan uranil asetat dengan indikator kalium ferrosianida. Uranil ferrosianida yang berwarna coklat kemerahan sangat sedikit larut sehingga kalium ferrosianida bereaksi dengan ion uranil sebelum titik akhir dicapai. Hasil yang baik diperoleh hanya bila sejumlah kecil cairan supernatan ataupun filtrat diuji pada pelat tetes atau secarik kertas saring dengan menggunakan kalium ferrosianida sebagai indikator eksternal (luar). Bila memungkinkan penggunaan indikator internal lebih disukai daripada indikator eksternal.

Klasifikasi metode volumetrik

1. Berdasarkan kombinasi ion

(a) H+ + OH- H2O

H+ + A- HA

B+ + OH- BOH

Reaksi di atas digunakan pada analisis volumetrik zat yang bersifat seperti asam atau basa. Asam dan garam dari basa yang sangat lemah dapat dititrasi dengan basa standar(alkalimetri); basa dan garam dari asam yang sangat lemah dapat dititrasi dengan asam standar(asidimetri).

(b) Ag+ + Cl- AgCl

3 Zn++ +2 K4Fe(CN)6 K2Zn3[Fe(CN)6] 2 + 6 K+

Metode dengan pembentukan lapisan endapan ini biasanya disebut proses presipitasi. Salah satu reagen yang umum adalah perak nitrat. Analisis volumetrik menggunakan reagen ini sering disebut argentimetri (argentometri).

(c) 2 CN- +Ag+ Ag(CN)2-

zat yang diuji juga dapat diubah secara kuantitatif menjadi suatu kompleks yang larut, atau menjadi suatu senyawa yang sedikit berdisosiasi, contoh:

2 Cl- + Hg++ HgCl2

2. Berdasarkan transfer elektron

Reaksi yang terjadi adalah reaksi oksidasi-reduksi. Oksidator yang terkenal dan sering digunakan antara lain kalium permanganat, ceric sulfat, kalium dikromat, iodine,kalium iodat, kalium bromat, dan bromine. Reduktor yang sering digunakan antara lain natrium tiosulfat (untuk titrasi iodine), ferro sulfat, arsenik trioksida, titan klorida, dan krom klorida.

Keterbatasan analisis volumetrik

Tidak semua reaksi kimia dapat menjadi reaksi dasar titrasi. Beberapa syarat yang harus dipenuhi untuk titrasi antara lain:

1. Reaksi antara zat yang dititrasi dan reagen harus berlangsung cepat. Kondisi ini dipenuhi pada reaksi asidimetri dan alkalimetri, dan reaksi pada pembentukan senyawa yang sedikit terdisosiasi dan senyawa kompleks. Pada reaksi presipitasi, presipitat tidak selalu terpisah secara spontan. Perak halida hampir terbentuk seketika; presipitat mikrokristalin seperti barium sulfat dan timbal sulfat terpisah lebih lambat, terutama pada larutan yang encer. Pada kasus-kasus ini penambahan alkohol dapat memberikan hasil yang lebih baik, karena alkohol menurunkan kelarutan dari garam-garam anorganik yang sedikit larut sehingga meningkatkan kecepatan pengendapan. Berbagai reaksi redoks tidak terjadi seketika. Pada kondisi ini penambahan katalis tertentu dapat meningkatkan laju reaksi. Bila laju reaksi lambata atau bila titik akhir tidak dapat dideteksi dengan cara yang sederhana, maka dapat ditambahkan reagen berlebih, dan kelebihan reagen dititrasi kembali dengan larutan standar yang sesuai setelah reaksi yang sebelumnya sempurna.

2. Reaksi harus stoikiometris, dan tidak ada reaksi sampingan. Terkadang dimungkinkan untuk mengembangkan metoda empiris di mana terdapat reaksi sampingan. Dalam hal ini kondisi percobaan harus jelas. Namun umumnya, metode empiris ini tidak dianjurkan.

3. Zat lain yang ada dalam larutan tidak bereaksi atau tidak terlibat dengan reaksi utama. Reduktor sering bereaksi perlahan dengan oksigen atmosfer sehingga larutan hanya stabil sesaat. Pada titrasi reduktor sering ditemukan reaksi utama yang terjadi memicu (menginduksi) reaksi antara zat yang direduksi dengan oksigen. Contohnya larutan sulfit atau bisulfit dioksidasi oleh udara, karena diinduksi oleh reaksi sulfit atu bisulfit dengan iodine.

4. Harus ada indikator untuk mendeteksi titik akhir. Bila tidak ada indikator yang sesuai sering digunakan metode fikokimia, misalnya perubahan potensial elektroda tertentu (titrasi potensiometrik), perubahan konduktivitas listrik larutan selama titrasi (titrasi konduktometrik), atau perubahan arus selama elektrolisis larutan yang dititrasi (titrasi amperometrik).

Teori asidimetri dan alkalimetri

Indikator asam-basa

Indikator yang digunakan baik pada asidimetri maupun alkalimetri adalah asam organik lemah (indikator asam) atau basa organik lemah (indikator basa), di mana bentuk yang terdisosiasinya mempunyai warna yang berbeda dengan bentuk yang tidak terdisosiasi. Bila indikator asam dilambangkan HI dan indikator basa IOH, maka berdasarkan defenisi di atas persamaannya adalah:

HI H+ + I- Bentuk tidak Bentuk terdisosiasi,

terdisosiasi,asam basa

IOH OH- + I+

Bentuk tidak ter- Bentuk terdisosiasi,

disosiasi, basa asam

KI =

-log KI =pKI : kontanta indikator

KI: konstanta ionisasi indikatorKIOH =

Warna indikator asam dapat diketahui dengan membandingkan konsentrasi dua bentuk yang berbeda yaitu HI dan I-, sesuai dengan persamaan:

=

=

Kita dapat membedakan warna asam dengan baik apabila nilai:

< 0,1

dan warna basa dengan baik bila:

> 10

Interval perubahan warna indikator

Perubahan warna indikator adalah antara konsentrasi H+ = 10 KI (warna asam) dan 1/10 KI (warna basa) atau antara pH = pKI 1, dimana pKI = -log KI. interval perubahan warna ini dapat diketahui secara eksperimental dengan penambahan larutan dapar, dan sisanya bergantung penilaian subjektif pengamat. Perubahan warna indikator disetai dengan perubahan strukturnya.

Nama dagangPelarutJenis indikatorWarna di asamWarna di basaInterval pH

Tropeolin 00airbmerahkuning1.3-3.0

Timol biruairamerahkuning1.2-2.8

Metil yellowalkohol 90%bmerahkuning2.9-4.0

Metil orangeairbmerahkuning-orange3.1-4.4

Bromfenol biruairakuningungu3.0-4.6

Bromkresol hijauairakuningbiru3.8-5.4

Metil merah (Na)airbmerahkuning4.2-6.2

Klorofenol merahairakuningmerah4.8-6.4

Bromtimol biruairakuningbiru6.0-7.6

Fenol merahairakuningmerah6.4-8.0

Merah netralalkohol 70%bmerahkuning-coklat6.8-8.0

Kresol unguairakuningungu7.4-9.0

Timol biruair

alkohol 70%, alkohol 90%a

a

akuning

tak berwarna

tak berwarnabiru

merah-violet

biru8.0-9.6

8.0-9.8

9.3-10.5

Alizarine yellowairakuningviolet10.1-12.0

Keterangan: a = indikator asam; b = indikator basa

Indikator campuran

Pada kasus tertentu kita dapat menggunakan campuran dua indikator atau campuran indikator dengan pewarna tertentu yang tepat untuk menghasilkan perubahan warna yang lebih jelas pad pH tertentu, dan menjadi pilihan bila perubahan warna tidak jelas dengan indiktor yang umum. Cohtoh campuran indikator:

Metil orange (1g) + indigo carmine (2.5g) dalam 1 L air, basa warna: hijau, pH 4: keabuan, semakin asam berubah warna menjadi violet. Larutan stok harus disimpan dalam botol coklat dan di tempat gelap.

Bromkresol hijau (0.1%) + metil merah (0.1%) (3:1), perubahan pada pH 5.1, warna asam: merah, warna basa: hijau

Phenolphthalein (0.1%) + metilen hijau (0.1%) (1:2), pH asam warna: hijau, pH 8.8 : biru pucat, pH >9.0 violet

Merah kresol (0.1%) + timol biru (0.1%) (1:3), warna asam: kuning, basa: violet, pH 8.2 8.4: pink.

Jenis titrasi asam basa yaitu :

1. Titrasi langsung asam kuat oleh basa kuat (Becket 104, Practical Pharmaceutical chemistry)Menghasilkan garam yang tidak terhidrolisis dalam larutn air. Larutan menjadi netral pada titik ekivalen. pH berubah dengan cepat pada titik ekivalen. Indicator yang digunakan adalah yang berubah pada pH 4-10 dan yang sering digunakan adalah metil orange.

Contoh : penentuan HBr, Asam Hypophosporus encer, asam nitrat, asam perklorat, (72% w/w dan 60% w/w), kalium hydrogen sulfat, asam sulfat, thiamin HCl, dan penentuan aldehid dan keton dalam minyak esensial.

2. Titrasi langsung asam lemah oleh basa kuat (Becket 107)menghasilkan garam yang akan terhidrolisis tergantung tetapan disosiasi asamnya. pH pada titik ekivalen > 7. indicator yang biasa digunakan adalah fenolplatein. Karena asam peka terhadap CO2 maka harus menggunakan air bebas CO2 dan NaOH bebas Na2CO3.

Contoh : penentuan asam formiat, asam maleat, asamnikotinat, asam salisilat, asam askorbat, asam sulfanilat, penentuan bilangan asam lemak nabati, asam borat, fenilbutazon, furosemida, cycloserin 3. Titrasi langsung basa kuat oleh asam kuat (Becket 110)menghasilkan garam yang tidak terhidrolisis dalam larutan air dan larutan menjadi kristal pada titik ekivalen (ph ekiv = 7). Indicator yang digunakan adalah yang berubah pada pH 4-10, biasanya digunakan metal orange.

Contoh: penentuan boraks dalam larutan air sebagai campuran borat dan natrium tetraborat, natrium salisilat, etilenadium, injeksi/tablet Na-bikarbonat.

4. Titrasi langsung basa lemah oleh asam kuat (Becket 116)menghasilkan garam yang terhidrolisis. pH ekivalen 1% dari sampel), ketepatan yang diperoleh sebesar beberapa bagian perribunya, jika sampel itu tidak rumit. Sedangkan jika analitnya berjumlah kecil ( dari fenol)

b. Larut dalam air s.d. C5, tidak larut apabila > dari C5

Reaksi umum

a. Dengan lakmus biru akan berwarna merah

b. NaHCO3 + gugus karboksilat ( CO2 CO2 ditangkap dengan air kapur (keruh)

c. esterifikasi

RCOOH + ROH ( RCOO-R + H2O

Digunakan H2SO4 sebagai dehidrator

E. ESTER

Reaksi umum

a. Penyabunan (hidrolisis ester dengan NAOH

RCOO-R + NaOH ( RCOO-Na (sabun) + R-OH

Disebut uji fenolftalein, jadi NaOH semua merah karena terwarnai oleh fenolftalein, namun karena ester dipanaskan dengan NaOH, NaOH akan bereaksi maka fenolftalein warnanya jadi hilang

b. Uji asam hidroksamat

R-(C=O)-X (asil, amida, ester) + NH2OH ( R-(C=O)-NHOH + X

R-(C=O)-NHOH (asam hidroksamat) + Fe3+ ( terbentuk warna merah + 3HCl

F. GUGUS AMIN

a. Bersifat basa, namun sifat basa tergantung pada R. R alifatik umumnya bersifat basa tapi kalau R aromatik bersifat netral.

R-NH2 + H+ ( RNH3+b. Memiliki bau yang khas

c. Tidak larut dalam air, tetapi larut dalam asam mineral

Reaksi umum

a. Diazotasi

R-NH2 + NaNO2 + H+ ( R-N2+ (diazo)

- R alifatik cepat terbentuk dan tidak stabil

R-N2+ + H2O ( R-OH + N2

- R arommatik tahan dibawah t = 15o. Jika > 15o terurai menjadi gas N2, sehingga digabung dengan -naftol biar tidak terbentuk gas N2

R-N2+ (amin aromatik primer) + -naftol ( berwarna

b. pDAB.HCl (dimetil aminobenzaldehid)

terjadi perubahan amin ( imin

R-NH2 + HOCR ( RN=CHN (imin, terbentuk endapan kuning merah)

c. Reaksi korek api

Dari batang korek api yang mengandung lignin. Amin dalam HCl p dicelupkan batang korek api ( warna jingga

d. Uji Karbilamin

G. AMIDA

Merupakan hasil reaksi asam karboksilat dengan amin (R-CO-NH2)

Untuk membedakan amina primer, sekunder dan tersier digunakan reaksi Hinsberg (p-toluen sulfonil klorida dalam NaOH)

R3N +

R2NH + idem

RNH2 + idem

Reaksi umum

a. Pembebasan NH3 jika direaksikan degan NaOH

RCONH2 + NaOH ( NH3 + RCOOH

b. Reaksi hidroksamat

H. NITRO (-NO2)

Contoh : TNT

Reaksi umum

a. Reuksi menjadi senyawa amin

RNO2 + Zn/HCl ( RNH2

b. Uji Fe(OH)2

Pelarut harus dibuat sendiri, dibuat daripereaksi in situ (langsung terbentuk disitu). Fe (ammonium sulfat) segar + H2SO4 (untuk menekan agar teroksidasi) + NaOH ( lalu terbentuk warna coklat merah (endapan)

I. SENYAWA TAK JENUH (ikatan rangkap)

a. Uji Brom

( warna brom jadi hilang

b. Uji Baeyer

( Warna ungu KMnO4 hilang

c. Uji Denige

( terbentuk endapan kuning

d. Uji Berthelot

( terbentuk endapan nerah kuning

Selamat Belajar (From : Tim Analisis 2005d = bobot jenis (g/ml)

w1 = bobot piknometer kosong

w2 = bobot piknometer + air

w3 = bobot piknometer + sampel

CH2SH

O.CO

CO.O

HSCH2

Fe2+ + 2CH2SCHCOOH

+ 2H+

Fe

H2SO4

PAGE 45

_1175364461.unknown

_1175364753.unknown

_1175365644.unknown

_1175365954.unknown

_1175364699.unknown

_1139924904.unknown

_1139931869.unknown

_1139332352.unknown

_1139568922.unknown

_1139924475.unknown

_1139335618.unknown

_1139563659.unknown

_1139334003.unknown

_1139332167.unknown