KOMPLEKSOMETRI 1

KOMPLEKSOMETRI 2

Metoda analisis titrasi berdasarkan reaksi pembentukan kompleks dari ion logam (Ca;Mg) dengan ligan multidentat (bergigi banyak)

Ligan yang digunakan : asam etilen diamin tetra asetat (EDTA)

Rumus umum = H4Y

pKa = 2,0;2,7;6,2 dan 10,3

KOMPLEKSOMETRI 3

HOOC-CH2 CH2-COOH .. ..

N-CH2-CH2-N

HOOC-CH2 CH2-COOH

Kompleksnya dengan ion logam = senyawa sepit (Chelat)

KOMPLEKSOMETRI 4

KOMPLEKSOMETRI 5

H4Y = asam tetra protik dapat berdisosiasi 4 tahap seperti berikut ini :

1. H4Y H+ + H3Y- ; Ka1 = 1x10-2

2. H3Y- H+ + H2Y2- ;Ka2 = 2,2X10-3

3. H2Y2- H+ + HY3- ; Ka3 =6,9X10-7

4. HY3- H+ + Y4- ; Ka4 = 5,5X10-11

KOMPLEKSOMETRI 6

KOMPLEKSOMETRI 7

Ion-ion mana yang terdapat dalam larutan ( H3Y- ; H2Y2-; HY3- atau Y4-) tergantung pada pH larutan

Pada pH = 10 ion yang terbanyak adalah Y4-

Oleh karena asam bebas adalah H4Y , sementara garam NaH3Y kurang larut baik dalam

air, maka pada umumnya dipakai garam dinatriumnya yaitu : Na2H2Y (dinatrium EDTA)

KOMPLEKSOMETRI 8

Mn+ + H2Y2- MY (n-4)+ + 2H+ ATAU

Mn+ + Y4- MY (n-4)+

K STABILITAS KOMPLEKS:

[My](n-4)+

K =

[Mn+] [ Y4-]K semakin besar, Kompleks semakin stabil

KOMPLEKSOMETRI 9

Contoh :

Mg2+ + H2Y2- MgY2- + 2H+

Al3+ + H2Y2- AlY4- + 2H+

Karena dalam reaksi dibebaskan H+, maka larutan harus dibufer supaya perubahan pH yang besar tidak terjadi selama titrasi

KOMPLEKSOMETRI 10

Contoh K stabititas kompleks EDTA-LogamION LOGAM K STABILITAS KOMPLEKS

Fe3+ 1,3 x 1025

Cu 2+ 6,3 x 1018

Ni2+ 4,2 x 1018

Cd2+ 2,9 x 1016

Zn2+ 3,2 x 1016

Al3+ 1,3 x 1016

Mn2+ 6,2 x 1013

Ca2+ 5,0 x108

Mg2+ 4,9 x 1018

Sr2+ 4,3 x108

Ba2+ 5,8 x107

KOMPLEKSOMETRI 11

Pada pH < 10 :

H+ H+ H+ H+

Y4- → HY3- → H2Y2- → H3Y- → H4Y

Pengurangan pH menyebkan konsentrasi Y4- berkurang banyak

Sehingga ion logam lebih sulit diubah secara kuantitatif dalam kompleksnya

Pada umumnya perlu pH besar (alkali) agar konsentrasi Y4- besar molalitas besar

Konsentrasi Y4- yang besar diperlukan untuk pembentukan kompleks dengan EDTA supaya menghasilkan K stabilitas kecil seperti Mg; Ca

KOMPLEKSOMETRI 12

Untuk menghasilkan Kstabilitas yang kecil perlu pH rendah,

karena jumlah [Y4-] yang diperlukan sedikit misal Cu; Zn

KOMPLEKSOMETRI 13

Adalah zat warna yang dapat membentuk komples dengan ion logam yang berwarna pada daerah pH tertentu

Misal: Eriochrom black T ( untuk p.k Mg) Calcein (untuk p.k Ca) Xylenol orange (untuk p.k Bi) Murexide (untuk pk Ca)

KOMPLEKSOMETRI 14

Reaksi perubahan EBT pada berbagai pH:

pH pH H2In- HIn2- In3-

Merah Biru Oranye pH 5,3-7,3 10,5-12,5 Pada pH 7-10, indikator dalam bentuk HIn2-

(biru), dengan ion logam membeentuk kompleks beerwarna merah

KOMPLEKSOMETRI 15

Reaksi:

Mg2+ + HIn2- MgIn- + H+

biru merah Secara skematis titrasi Mg2+ dengan EDTA

digambarkan sebgai berikut: (1) Penambahan Indikator

Mg2+ + HIn2- → MgIn- + H+HIn2-

Mg2+

+

MgInd- Mg2+

KOMPLEKSOMETRI 16

(2) Penambahan EDTA (H2Y2-):

MgIn- Mg2+

H2Y2-

+

Mg2+ + H2Y2- → MgY+ +2H+

KOMPLEKSOMETRI 17

(3) Penambhan H2Y2- pada akhir titrasi

MgIn- MgY

+

H2Y2-

MgIn- + H2Y2- MgY + HIn2- + H+

MgY MgY

H2In-

KOMPLEKSOMETRI 18

Kompleks logam-indikator harus cukup kuat agar perubahan warnanya tajam, namun harus lebih lemah dari kompleks logam-EDTA, sehingga perubahan warna dari kompleks logam-indikator ke kompleks logam -EDTA cepat & tajam

Reaksi perubahan warna sebelum titik akhir titrasi terjadi bila hampir semua ion logam membentuk kompleks dengan EDTA

KOMPLEKSOMETRI 19

Reaksi warna spesifik Beda warna indikator (bebas) & warna

kompleksnya harus jelas Sensitif terhadap ion lo gam (perubahan warna

dekat dengan titik ekivalen titrasi Berlaku pada pH batas titrasi

KOMPLEKSOMETRI 20

Kurang baik untuk ino Ca2+ denga EDTA , karena kompleks Ca-EBT >Ca –EDTA)

Titik ekivalen terjadi terlalu cepat Agar penentuan Ca2+ dengan EDTA dapat

menggunakan indikator EBT, maka perlu ditambah sedikit Mg2+ ke dalam EDTA sebelum dilakukan standarisasi

KOMPLEKSOMETRI 21

Pentitrasi campuran MgY2- & H2Y2-

Reaksi : Ca2+ + MgY2- CaY2- + Mg2+

Mg2+ + HIn2- MgIn- + H+

merah

Setelah semua Ca2+ habis bereaksi, penambahanEDTA menyebabkan reaksi :

MgIn- + H2Y2- MgY2- + H+ + In2-

Biru K stabilitas CaY2- > MgY2-

KOMPLEKSOMETRI 22

Titrasi ion logam dengan EDTA dapat dilakukan sebagi berikut:

1- TITRASI LANGSUNG Ion logam yang ditentukan diatur pHnya dengan

bufer salmiak pH=10 Ditambah indikator EBT & masking agent Dititrasi langsung dengan EDTA Perubahan warna pada titik akhir titrasi disebabkan

karena indikator terusir dari kompleks logam-indikator

Titrasi dilakukan sampai perubahan warna sempurna

KOMPLEKSOMETRI 23

2. Titrasi Kembali (tidak Langsung)

Pada larutan ion logam ditambah EDTA berlebih Diatur pH larutan dengan bufer Kelebihan EDTA ditetrasi kembali dengan larutan baku

ion logam Cara ini digunakan bila :

Dalam larutan terdapat ion lain selain ion logam yang ditentukan, yang dapat mengendapkan ion logam yang ditentukan misal: OH-, fosfat

Tidak ada indikator yang cocok untuk logam yang ditentukan

Reaksi ion logam- EDTA lambat

KOMPLEKSOMETRI 24

Larutan ion logam yang ditentukan ditambah Mg atau Zn-EDTA

Ion Mg2+ & Zn2+ yang dibebaskan dititrasi dengan EDTA pada dekat perubahan warna indikator

3- TITRASI SUBSTITUSI (pengusiras

KOMPLEKSOMETRI 25

Untuk logam yang membentuk kompleks Logam-EDTA lebih stabil daripada ion logam lain

Mn+ + MgY2- MY(n-4)+ + Mg2+

Mg yang dibebaskan ekivalen dengan Mn+ , kemudian dititrasi dengan EDTA

TITRASI SUBSTITUSI (pengusiras

KOMPLEKSOMETRI 26

4. TITRASI ASAM-BASA

Prinsip reaksi:

Mn+ + H2Y2- MY(n-4)+ + 2H+

H+ yang dihasilkan ditetrasi dengan larutan baku NaOH

KOMPLEKSOMETRI 27

1. Larutan baku: ZnSO4 ; MgSO4

2. Larutan bufer pH 10 (salmiak)88 mL NH4OH 25% + 13,5 g NH4Cl diencerkan dengan

air sampai 250 mL

3. Larutan baku sekunder : Na2EDTA.2H2O (dinatrium EDTA)

4. Indikator: EBT (pengenceran 1:100 dalam NaCl kering)

KOMPLEKSOMETRI 28

Penggunaan Titrasi Kompleksometri

P.k Ca dalam susu P.k Zn Kesadahan air

KOMPLEKSOMETRI 29