MAKALAH

CARA PEMISAHAN ELEKTROANALITIK

KONDUKTOMETRI

OLEH:

KELOMPOK 3

NAMA :

1. ARRIJAL MUSTAKIM (1010412015)

2. GUSTRIYANI DEVITA PASARIBU (110411004)

3. TRIO SANGGALA (1110412044)

4. FATMA YUKA DESRI (1110412055)

5. FEBRINA TRINARANTI (1110413045)

6. VELA ARI OKDINA PUTRI (1110413046)

DOSEN PEMBIMBING :

YEFRIDA M.Si

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGTAHUAN ALAM

UNIVERSITAS ANDALAS

PADANG

2013

I. PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Pengembangan teknik analisis kimia terus dikembangkan menjadi lebih

canggih dan minimalis ukurannya. Tidak hanya pengembangan metode

potensiometri yang dimulai dengan pengembangan elektoda yang

digunakan. Analisis suatu sampel larutan dapat juga didasarkan pada

kemampuan suatu ion untuk menghantarkan muatan listrik di antara kedua

elektroda. Teknik tersebut dikenal sebagai konduktometri. Teknik ini

menggunakan dua elektroda yang bersifat inert. Pengukuran pada teknik

ini berbeda dengan potensiometri. Potensiometri mengukur potensial

antara dua elektroda sedangkan konduktometri mengukur konduktansi

elektrolit antara kedua elektroda. Konduktometri merupakan suatu metoda

analisis kimia yang berdasarkan daya hantar listrik yang dihasilkan oleh

sepasang elektroda inert yang mempunyai luas penampang (A) dan jarak

tertentu (d). Daya hantar listrik tersebut merupakan fungsi konsentrasi

komponen-komponen ion yang ada dalam larutan elektrolit yang akan

diukur.

Titrasi konduktometri netralisasi adalah hantaran yang disebabkan oleh

ion H+ dari asam akan berkurang karena diikat oleh ion OH- , namun

setelah tercapainya titik ekivalensi, hantaran akan menarik lagi dengan

mningkatnya kelebihan ion OH-.Setiap penambahan mmol ekivalen MOH

akan mengikat sejumlah mmol ekivalen ion H+ yang ada dalam larutan

sehingga nilai hantaran akan berkurang sampai tercapai titik ekivalen.

Prinsip titrasi konduktometri adalah kecepatan ion H+ jauh lebih besar dari

ion positif lainnya dan kecepatan ion OH- jauh lebih besar dari ion negatif

lainnya.

I.2 Aplikasi

Konduktometri dapat diaplikasikan kedalam industri dan laboratoium

dalam bentuk :

a. Pengunaan alat konduktometer di laboratorium yaitu untuk mengukur

daya hantar larutan zat elektrolit baik secara langsung, seperti

pengukuran daya hantar larutan sampel air atau air limbah, sampel

makanan/minuman atau obat-obatan atau digunakan di laboratorium

pada proses titrasi netralisasi, titrasi pengendapan bahkan dapat juga

digunakan untuk menentukan kelarutan dan hasil kali kelarutan (K dan

Ksp) suatu larutan elektrolit yang sulit larut. Pada titrasi secara

konduktometri akan terjadi perubahan ion ataupun jumlah ion yang

mengakibatkan perubahan hantaran larutan selama titrasi tersebut.

b. Konduktometri juga dapat digunakan dalam penganalisaan enzim.

c. Dalam bidang kedokteran/Klinis: Analisis kandungan unsur atau

senyawa dalam sampel air seni, cairan tubuh, dan sebagainya.

II. TINJAUAN PUSTAKA

Konduktometri adalah salah satu metoda analisa kimia kuantitatif

berdasarkan daya hantar listrik suatu larutan. Daya hantar listrik (G) suatu larutan

bergantung pada jenis dan konsentrasi ion di dalam larutan. Daya hantar listrik

berhubungan dengan pergerakan suatu ion di dalam larutan ion yang mudah

bergerak mempunyai daya hantar listrik yang besar. Kelebihan ini meliputi biaya

yang rendah. Voltmeter dan elektroda jauh lebih murah dibandingkan dengan

instrumen-instrumen ilmiah yang paling modern.

Berdasarkan hukum Ohm bahwa arus listrik I (ampere) yang mengalir

dalam sebuah konduktor berbanding lurus dengan gaya gerak listrik E (volt) dan

berbanding terbalik dengan hambatan R (ohm) dari konduktor. I=E/R (1)

Sehingga daya hantar listrik mempunyai satuan ohm-1 . Bila arus listrik dialirkan

dalam suatu larutan yang mempunyai dua elektroda, maka daya hantar listrik (G)

berbanding lurus dengan luas permukaan elektroda (A) dan berbanding terbalik

dengan jarak kedua elektroda (I). G = l/R = k (A / l) (2).

Kemampuan suatu zat terlarut untuk mengantarkan arus listrik disebut

daya hantar ekivalen (^) yang didefinisikan sebagai daya hantar suatu gram

ekivalen zat terlarut di antara dua elektroda dengan jarak kedua elektroda adalah 1

cm. yang dimaksud dengan berat ekivalen adalah berat molekul dibagi jumlah

muatan negatif atau positif.

Volume larutan (cm3) yang mengandung satu gram ekivalen zat terlarut

diberikan oleh V=1000/C (3) Dengan C adalah konsentasi (ekivalen per cm3),

bilangan 1000 menunjukan 1 liter = 1000 cm3. Volume juga dapat dinyatakan

sebagai kali luas (A) dan jarak kedua elektroda (1V=I A (4) Dengan I sama

dengan 1 cm; V=A=1000/C (5) Subtitusi persamaan ini ke dalam persamaan G

diperoleh; G=1/R=1000k/C (6) Daya hantar ekivalen pada larutan encer diberi

simbol yang harganya tertentu untuk setiap ion (Basset, 1994:616). Dalam

pengukuran daya hantar listrik diperlukan sumber listrik, sel untuk meyimpan

larutan dan jembatan (rangkaian elektronik) untuk mengukur tahanan larutan.

Berikut adalah penjelasan hal-hal yang diperlukan dalam pengukuran daya

hantar listrik Sumber listrik Hantaran arus DC (Direct Current) melalui larutan

merupakan proses Faraday, yaitu oksidasi dan reduksi terjadi pada kedua

elektroda. Sedangkan arus AC (Alternating Current) tidak memerlukan arus

elektro kimia pada elektroda-elektrodanya. Dalam hal ini, aliran arus listrik bukan

akibat proses Faraday. Perubahan karena proses Faraday dapat merubah sifat

listrik sel, maka pengukuran konduktometri didasarkan pada arus non Faraday

atau arus AC. 2) Tahanan jembatan Jembatan Wheatstone merupakan jenis alat

yang digunakan untuk pengukuran daya hantar. 3) Sel Salah satu bagian

konduktometer adalah sel yang terdiri dari sepasang elektroda yang terbuat dari

bahan yang sama.

Biasanya elektroda berupa logam yang dilapisi logam platina untuk

menambah efektifitas permukaan elektroda.Prinsip kerja dari konduktometri ini

adalah sel hantaran dicelupkan kedalam larutan ion positif dan negative yang ada

dalam larutan menuju sel hantaran menghasilkan sinyal listrik berupa hambatan

listrik larutan. Hambatan listrik dikonversikan oleh alat menjadi hantaran listrik

larutan. Konduktometri adalah suatu metoda analisi yang berdasarkan kepada

pengukuran daya hantar listrik yang dihasilkan oleh sepasang elektroda inert yang

mempunyai luas penampang (A) dan jarak tertentu (d).

Daya hantar listrik tersebut merupakan fungsi konsentrasi dari larutan

elektrolit yang di ukur. Daya hantar listrik berhubungan dengan pergerakan suatu

ion di dalam larutan ion yang mudah bergerak mempunyai daya hantar listrik

yang besar. Daya hantar listrik (G) merupakan kebalikan dari tahanan (R),

sehingga daya hantar listrik mempunyai satuan ohm-1 .

Bila arus listrik dialirkan dalam suatu larutan mempunyai dua elektroda,

maka daya hantar listrik (G) berbanding lurus dengan luas permukaan elektroda

(A) dan berbanding terbalik dengan jarak kedua elektroda (l). G = l/R = k (A / l)

dimana k adalah daya hantar jenis dalam satuan ohm -1 cm -1 Daya Hantar

Ekivalen (Equivalen Conductance) Kemampuan suatu zat terlarut untuk

menghantarkan arus listrik disebut daya hantar ekivalen (^) yang didefinisikan

sebagai daya hantar satu gram ekivalen zat terlarut di antara dua elektroda dengan

jarak kedua electroda 1cm.

Yang dimaksud dengan berat ekuivalen adalah berat molekul dibagi

jumlah muatan positif atau negatif. Contoh berat ekivalen BaCl2 adalah BM

BaCl2 dibagi dua. Volume larutan (cm3) yang mengandung satu gram ekivalen

zat terlarut diberikan oleh, V = 100 / C dengan C adalah konsentrasi (ekivalen per

cm-3), bilangan 1000 menunjukkan 1 liter = 1000 cm3. Volume dapat juga

dinyatakan sebagai hasil kali luas (A) dan jarak kedua elektroda (1). V= l A

Dengan l sama dengan 1 cm ,

32. V = A = 100 / C Substitusi persamaan ini ke dalam persamaan G diperoleh,

G = 1/R = 1000k/C Daya hantar ekivalen (^) akan sama dengan daya hantar listrik

(G) bila 1 gram ekivalen larutan terdapat di antara dua elektroda dengan jarak 1

cm. ^ = 1000k/C Daya hantar ekivalen pada larutan encer diberi simbol yang

harganya tertentu untuk setiap ion. Pengukuran Daya Hantar Listrik Pengukuran

daya hantar memerlukan sumber listrik, sel untuk menyimpan larutan dan

jembatan (rangkaian elektronik) untuk mengukur tahanan larutan. 1. Sumber

listrik Hantaran arus DC (misal arus yang berasal dari batrei) melalui larutan

merupakan proses faradai, yaitu oksidasi dan reduksi terjadi pada kedua elektroda.

Sedangkan arus AC tidak memerlukan reaksi elektro kimia pada elektroda-

elektrodanya, dalam hal ini aliran arus listrik bukan akibat proses faradai.

Perubahan karena proses faradai dapat merubah sifat listrik sel, maka

pengukuran konduktometri didasarkan pada arus nonparaday atau arus AC. 2.

Tahanan Jembatan Jembatan Wheatstone merupakan jenis alat yang digunakan

untuk pengukuran daya hantar. 3. Sel Salah satu bagian konduktometer adalah sel

yang terdiri dari sepasang elektroda yang terbuat dari bahan yang sama. Biasanya

elektroda berupa logam yang dilapisi logam platina untuk menambah efektifitas

permukaan elektroda.

Aplikasi Analitik

Pengukuran – pengukuran hantaran biasanya dilakukan pada larutan berair

( H2O adalah penghantar buruk pada 250 C ). Pada konsentrasi tinggi, kenaikan

konsentrasi menyebabkan naiknya hantaran secara linear . Contoh aplikasinya

adalah analisi kandungan NO2:H2O dalam asam nitrat berasap. Hantaran diukur

pada HNO3 sebelum dan sesudah pengolahan dengan KNO3Ini merupakan

prosedur yangyang cepat dan baik untuk melakukan analisis air. Dan juga

bermanfaat untuk penentuan amoniak dalam materi biogas, dimana amoniak

dikeluarkan kemudian ditampung dalam H3BO3. Kemudian hantaran spesifiknya

diukur. Ini juga digunakan untuk menentukan ion – ion spesifik pada lingkungan

ion – ion lain yangm mudah diendapkan, sedangkan ion spesifik itu sendiri

kelarutannya kecil. Nilai K ditentukan sebelum dan sesudah penambahan reagen

pengendap.

Larutan berair digunakan dalam pengukuran konduktansi (H2O adalah

konduktor yang buruk , LH2O = 5 x 10-8 mho per cm pada 25oC ) . Larutan elektrolit

kuat menunjukkan peningkatan linier dalam konduktansi dengan meningkatnya

konsentrasi terutama pada konsentrasi tinggi. Mencapai maksimum dan kemudian

berkurang. Asam nitri dapat dianalisis untuk NO2 : H2O terkandung dengan

pengukuran konduktivitas. Konduktansi diukur untuk HNO3 sebelum dan setelah

perlakuan dengan KNO3. Sebuah prosedur yang cepat dan nyaman telah dirancang

untuk memeriksa analisis air alami dan air asin . Hal ini juga berguna untuk

penentuan jumlah kecil amonia dalam bahan biologis. NH3 dihilangkan dengan

perlakuan dengan H3BO3 dan konduktansi spesifik diukur sebelum dan setelah

perlakuan. Ini juga digunakan untuk menentukan ion tertentu pada konsentrasi

sedang pada ion lain jika reagen tersedia yang selektif akan menghapus ion yang

diinginkan sebagai endapan atau kompleks tidak terionisasi. K diukur sebelum

dan sesudah penambahan reagen tersebut. Namun, pengukuran langsung

mempunyai kelemahan selektivitas karena spesies dibebankan menambah nilai

total dari konduktansi. Memiliki aplikasi maksimum dalam kromatografi ion.

Konduktansi memberikan informasi yang baik pada asosiasi atau disosiasi

kesetimbangan dalam larutan ionik berair.

METODA KONDUKTOMETRI

Pada bagian sebelumnya, kita telah memahami potensiometri dimana

keduanya elektroda inert, dan salah satu elektroda pada polarografi sanggup

terpolarisasi. Pada bagian ini, kita akan membahas situasi dimana kedua elektoda

akan terpolarisasi. Sifat listrik dari larutan tidak tergantung pada jalannya reaksi

elektoda akan dibahas pada bab ini.

PRINSIP ANALISIS

Berdasarkan hukum Ohm I = E/R, dimana I = kuat arus dalam ampere,

jika E dalam Volts dan R adalah tahanan dalam ohm. Hukum ini benar jika reaksi

elektroda spesifik dan keterbatasan difusi dieliminasi. Konduktivitas,

didefenisikan sebagai kebalikan dari tahanan, jadi I = EL. Satuan dari

konduktivitas adalah ‘mho’, kebalikan dari ohms. Konduktivitas, tergantung

kepada jarak, d, dimana mempengaruhi area elektroda, dan konsentrasi

Ci ion per satuan volume dari larutan dan konduktansi equivalen dari ion.

Dimana :

Penjumlahan dengan simbol ∑ dengan fakta bahwa konstribusi ke

konduktansi dari berbagai ion saat ini adalah aditif. Sejak ‘a’ dan ‘d’ adalah cms,

C atau konsentrasi seharusnya dalam ccs atau mls. Jika konsentrasi pada keadaan

normal (equivalen per liter) kita harus mengenal faktor 1000. Pada

konduktometer, sejak geometri pada kapal sukar terukur kita mengganti θ = da

, ini

mempunyai nilai sel yang konstan, maka disebut dengan sel konstan. Dengan

mensubstitusi nilai diatas, maka :

Pada penjumlahan ∑Ci λ i dapat diganti dengan Cλ, dimana λadalah

konduktivitas ekuivalen untuk kasus dari ionisasi tunggal senyawa dalam suatu

larutan. Maka konduktivitas ekuivalen sama dengan dengan jumlah konduktivitas

ekuivalen ionik ʌ = ∑Ci λ i (tabel 47.1)

Untuk membandingkan nilai-nilai konduktansi diperoleh dengan berbagai

rakitan elektroda, konduktansi dapat diganti oleh konduktivitas atau konduktansi

spesifik (K), di defenisikan sebagai berikut :

Sel konstan dapat ditentukan secara eksperimental menggunakan

persamaan di atas sebagai θ = K/L. pengukuran konduktansi dilakukan pada

larutan yang diketahui konduktansi spesifiknya. Potassium klorida sebagian besar

dimanfaatkan sebagai solusi referensi (tabel 47.2)

nilai-nilai untuk konduktansi spesifik (K)pada 20oC untuk berbagai konsentrasi

KCl diberikan pada tabel nomor 47.3

Konduktansi electrolitic bergantung pada temperatur dengan meningkat

nilainya sekitar 2 % per oC, sehingga semua pengerjaan eksperimental harus

dilakukan pada suhu konstan. Semua pengukuran dibuat pada suhu 25oC.

Konduktivitas ekuivalen ionik λ sangat penting bagi ion yang memberikan

informasi kuantitatif mengenai konstribusi relatif untuk pengukuran konduktansi.

Sehingga λ tergantung pada total konsentrasi ionik dari larutan, meningkat

dengan adanya tingkatan pengenceran. Nilai konduktansi ekuivalen pada kation

dan anion diringkas dalam tabel 47.1

PENGUKURAN KONDUKTANSI

Untuk menghindari arus Faraday dan seluk beluk elektrolit, pengukuran

konduktansi yang selalu diambil dengan alternating current (AC ) atau arus bolak

balik. Dengan frekuensi dari arus sekitar 1000 Hz. Pengadukan yang efisien

sangat penting. Rangkaian untuk penentuan konduktansi elektrolit ( L ) adalah

jembatan Wheatstone (Gambar 47.1 ) dimodifikasi untuk beroperasi pada AC

( E ) sumber energi jembatan.

R3 dan Rx adalah tahanan, rasio dijaga pada rasio 0,1 , 1 , atau 10 atau mungkin

sama (yaitu R1 = R2 ) . Rx adalah resistensi dari sel konduktansi . R3 adalah

resistansi dari tahanan standar. Kapasitansi ( Cx ) sejajar dengan Rx . Itu

menyebabkan pergeseran fasa potensi bergantian di Rx yang seimbang dengan

kapasitor udara (C) pada tahanan keseimbangan. Potensi bergantian muncul di

seluruh diagonal jembatan dapat diamati secara langsung dengan earphone atau

galvanometer AC . Sebuah kondisi keseimbangan dalam jembatan ada jika output

dari penguat ( atau suara di earphone ) adalah nol , di mana titik

Sumber daya (AC) beroperasi dalam kisaran 60-1.000 Hz pada potensial 6-10 V.

Karena telinga memiliki respon yang baik pada 1000 Hz lebih disukai untuk

mendeteksi titik nol dengan earphone. Jembatan Wheatstone tidak memuaskan

bagi percobaan konduktansi dengan misalnya daya tahan tinggi dalam sistem

berair atau garam cair. Untuk mengkalibrasi dan menghitung sel konstan, kalium

klorida lebih disukai (lihat tabel 47,2). Karena konduktansi bervariasi dengan

suhu (2% per oC) perlu untuk dijaga suhu konstan.

Titrasi konduktometri menyediakan cara mudah untuk mencari titik akhir

dalam titrasi . Contoh paling dikenal adalah bahwa titrasi asam borat dengan dasar

yang kuat ketika perubahan volume dicatat. Titik akhir tidak spesifik terutama

dalam titrasi redoks. Untuk reaksi yang baik kelebihan ion hidrogen yang

diperlukan untuk mendapatkan perubahan yang terlihat dalam nilai konduktansi.

Konduktometri mengacu pada prosedur titrasi sementara konduktometri mengacu

pada pengukuran non - nitrative. Metode konduktansi dapat digunakan untuk

mengikuti jalannya titrasi jika perbedaan besar dalam konduktansi spesifik ada

dalam larutan sebelum dan setelah penambahan titran . Konstanta sel (θ ) harus

diketahui. Jarak elektroda tidak harus bervariasi terlalu banyak selama

pengukuran konduktansi sebanding dengan konsentrasi pada suhu konstan, tetapi

konduktansi pada penambahan reagen mungkin tidak bervariasi secara linear

sebagai pengenceran larutan juga terjadi karena penambahan air. Hidrolisis juga

akan menyebabkan masalah yang sama. Maka kita perlu koreksi untuk volume

titran .

Contoh terbaik ialah titrasi asam basa karena OH-atau H + menunjukkan

perbedaan besar dalam nilai konduktansi. Asam-basa titrasi kurva yang

melibatkan (a) asam kuat dan basa kuat dan (b) asam lemah dan basa kuat

ditunjukkan pada gambar 7.2. Perpanjangan perubahan besarnya konduktansi

tidak tergantung pada konsentrasi yang sesuai. Pengukuran konduktometri

melibatkan pengendapan dan kompleksasi tidak sangat cocok untuk titrasi, untuk

perubahan kecil dalam konduktansi tidak berguna terutama dalam titrasi

pengendapan.

(a) Titrasi Asam Kuat - Basa Kuat (b) Asam Lemah + Basa Kuat

(figure:

http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2009/0704320/reaksi2.html)

Titrasi konduktometri berguna dalam reaksi di mana konten ionik adalah nyata

kurang pada titik ekivalen dari baik sebelum atau setelah itu. Jika konsentrasi ion

ditemui terlalu tinggi, maka metode tidak berguna, misalnya titrasi Fe+3 oleh

KMnO4, sebagai perubahan dalam konduktansi keseluruhan selama titrasi akan

diabaikan dibandingkan dengan besarnya jumlah konduktansi. Jadi titrasi

konduktometri paling cocok untuk titrasi asam-basa dan titrasi potensiometri

sementara yang paling cocok ialah untuk titrasi redoks.

(figure : http://namikazewand.blogdetik.com/2012/01/08/konduktometri-2/)

Biasanya konduktometri merupakan prosedur titrasi, sedangkan konduktometri

bukanlah prosedur titrasi. Metode konduktasi dapat digunakan untuk

mengikutireaksi titrasi jika perbedaan konduktansi cukup besar antara sebelum

dan sesudah penambahan reagen. Hantaran sebanding dengan konsentrasi larutan

pada temperatur tetapi penenceran akan menyebabkan hantarannya tidak

berfungsi secara linear lagi dengan konsentrasi. Reaksi nertalisasi seperti pada

gambar di bawh menunjukkan kurva untuk titrasi KOH terhadap HCl dan juga

terhadap CH3COOH.

Reaksi – reaksi pengendapan dan penggantian seperti reaksi NH4Cl +

NaOH dapat dilaksanakan dengan konduktometri. Titrasi asam lemah terhadap

basa kuat mudah dilaksanakan secara konduktometri. Pada titik ekuivalen

hantaran turun pada tingkat yang paling rendah.

Metode ini kurang bermanfaat untuk larutan dengan konsentrasi ionic

terlalu tinggi, misakan titrasi Fe3+ dengan KMnO4, dimana perubahan hantaran

sebelum dan sesudah titik ekuivalen terlalu kecil dibandingkan besarnya

konduktansi total.

DAYA HANTAR EKIVALEN

Kemampuan suatu zat terlarut untuk menghantarkan arus listrik disebut daya

hantar ekivalen (ˆ)yang didefenisikan sebagai daya hantar satu gram ekivalen zat

terlarut diantara dua elektroda dengan jarak kedua elektroda 1 cm. yang dimaksud

dengan berat ekivalen adalah berat molekul dibagi jumlah muatan positif atau

negatif.

Contoh berat ekivalen BaCl2 adalah BM BaCl2 dibagi 2. Volume larutan (cm3)

yang mengandung satu gram ekivalen zat terlarut diberikan oleh :

V=1000C

Dimana :

C = Konsentrasi

Bilangan 1000 = 1 liter = 1000 cm3

Volume dapat juga dinyatakan sebagai hasil kali luas (A) dan jarak kedua

elektroda (l) dengan

l = 1 cm

V=A=1000C

G= 1R

=1000 kC

¿ 1000 kC

Daya hantar ekivalen pada larutan encer diberi symbol o yang harganya tertentu

untuk setiap ion.

Tabel pengaruh konsentrasi pada daya hantar ekivalen.

Konsentrasi NaCl, ek/1

0.1 106,7

0.01 118,5

0.001 123,7

∞ 126,4(ˆo)

Pengukuran Konstanta Dielektrik

Antara dua elektroda jika ditempatkan pada sistem yang tidak saling melarut maka

bersifat sebagai kapasitor secara seri Ca Dan Cg. kapasitansi Ca akan bervariasi

dan tetap (Cg) tetap ketika diisi udara. Ca = CGD jika Ca = udara dan Cg = kaca

kapasitor, Cg atau Ca pada ketebalan kaca, D = konstanta dielektrik Kontainer dan

daerah tempatnya.

Respon linier diperpanjang dengan memasukkan variabel induktansi

dalam mengukur sel dan rangkaian osilator. Air memiliki konstanta dielektrik

tertinggi Sampel ditempatkan di antara ke tempat-tempat kapasitor (atau dalam

kumparan induksi) sehingga frekuensi Resonansi diubah oleh penyerapan energi

dan diamati pergeseran frekuensi yang disebabkan oleh sampel.

Jalur yang dikalibrasi dengan variabel kapasitor mengkompensasi

perubahan reaksi sel dan membantu untuk kembali ke nilai aslinya. Ini digunakan

untuk pengukuran konstanta dielektrik sampel nonconducting untuk cairan karena

gerakan ion yang berkaitan dengan penyerapan energinya. Ini adalah frekuensi

konduktometri rendah. Maka digunakan kapasitor standar. Senis sel-sel sampel

kapasitansi dimana dalam larutan diisi ruang anular dalam untuk concentric

elektroda silinder bergabung ke permukaan kaca eksternal.

Tidak ada elektroda berada dalam kontak dengan cairan

analisis konduktifitas diuji menggunakan arus searah namun dapat juga digunakan

untuk mengukur konduktivitas elektrolit yang tinggi. ini terutama digunakan

untuk mengukur konductometry standar primer. Hal ini dibatasi untuk sel dari

empat perakitan elektroda semua elektroda harus reversibel. Ini menghilangkan

efek polarisasi.

Prosesnya sederhana dibandingkan dengan metode AC. Ia bekerja pada

hukum Ohm. C = E / R, E = CR.A standar resistor diletakkan secara seri dalam sel

Arus yang melalui sel sebanding dengan arus melewati standar resistor.

Voltameter mengukur perbedaan tegangan resistor standar dan dihitung dengan

menggunakan hukum Ohm. Saat ini ada kecenderungan untuk memiliki perakitan

electrodeless untuk pengukuran konduktivitas menggunakan kopling induktive.

Yang terbaru disebut dengan nama sebagai oscillometry.

Titrasi Frekuensi Tinggi

Prosedur konduktansi sangat tergantung pada gerakan ion dalam medan listrik.

Penggunaan arus bolak untuk menghindari deposisi elektrokimia memungkinkan

ion untuk memindahkan jarak pendek antara pergantian. Namun, jika frekuensi

lebih meningkat, akhirnya akan mencapai titik luar yang polarisasi molekulnya

menjadi penting.

Jadi jika molekul apapun dikenai medan listrik eksternal elektron maka di

dalamnya akan tertarik ke arah elektroda positif, sementara inti tertarik terhadap

katoda dalam arah yang berlawanan. Hal ini menyebabkan gerak yang sebenarnya

antar dua jenis partikel relatif satu sama lainya, sehingga menimbulkan distorsi

molekul. Efek ini bersifat sementara dan menghilang secepat medan dihilangkan.

Beberapa molekul memiliki dipol listrik permanen ( pusat iethe dari + ve

dan -ve muatan listrik dalam molekul yang tidak colnerde ) misalnya H2O ,

CH3COCH3 CHCl3 , nitrobenzena dll Memiliki momen dipol tetapi tidak CH4 ,

CCl4 , C6H6 p - dinitrobenzene . Di bawah pengaruh medan listrik diterapkan pada

molekul dipole seperti mengorientasikan diri ve ke - ve dan menunjukkan

polarisasi oriental dalam penambahan distorsi sementara polarisasi .

Kedua jenis tadi, orientasi dan distorsi hasil polarisation sementara di aliri

arus listrik untuk jangka waktu yang sangat singkat , selama penerapan medan

listrik . Durasi arus tersebut sangat kecil . Pada frekuensi radio yang diukur dalam

jutaan hertz ( megahertz ) , polarisasi dan konduksi saat keduanya menjadi suatu

tatanan besarnya yang significant dan tidak dapat diabaikan . Oleh karena itu

dalam pengukuran frekuensi tinggi sampel antara dua pelat dari capicator

sehingga frekuensi resonansi dari rangkaian sama diubah oleh penyerapan energi

dalam sampel . Alat ini setara dengan yang digunakan dalam pengukuran konstan

nonconducting pada sampel sebagai menggambarkan kedua dielektrik .

Analisis langsung frekuensi tinggi campuran biner dapat dilakukan dengan

cara kurva kalibrasi dibuat dari solusi dikenal. Jadi o-p xylene atau heksana, telah

dianalisis. Jalannya titrasi dapat diikuti dengan teknik ini. Hal ini tidak mungkin

dalam frekuensi titrasi conductometric konvensional rendah.

Sebuah keuntungan yang signifikan dari metode ini adalah bahwa tidak

ada elektroda ditempatkan dalam kontak dengan solusi.

Konstanta DielektrikKonstanta dielektrik adalah zat yang merupakan konduktor non listrik karena

tidak mengandung elektron. Pada dielektrik optik transparan sebagai lawan listrik

dari padatan sebagai yang terakhir mampu menyerap radiasi yang memantulkan

cahaya sangat kuat.

Sebuah kapasitor khas terdiri dari sepasang konduktor yang dipisahkan

oleh sebuah lapisan tipis bahan dielektrik yang isolator listrik dengan tidak ada

arusbebas. Pelarut berbeda akan memiliki konstanta dielektrik yang berbeda.

Beberapa pelarut dengan konstanta dielektrik akan ditampilkan dalam tabel ini:

Pelarut Bilangan dielektrik

(ε)

Pelarut Bilangan

dielektrik (ε)

Acetonitrile 37.5 Formic acid 58.5

Acetone 20.7 Formamide 109.5

Acetic acid 6.15 Ethyl alcohol 24.3

Acetic anhydride 20.7 Ethylene diamine 14.2

Aniline 6.89 Ethylacetate 6.02

Benzene 2.33 Methyl alcohol 32.6

Benzyl alcohol 13.1 Nitrobenzene 34.8

1-butanol 17.1 1-propanol 20.1

1-butylamine 5.3 2-propanol 18.3

Chloroform 4.81 Phenol 9.78

Carbon

tetrachoride

2.24 Water 81.0

1, 4 dioxone 2.21 -

Pelarut Umum Dielektrik

Air dan juga formamida memiliki konstanta dielektrik tertinggi sementara 1-

propanol, benzena dan karbon tetrachloridehave memiliki nilai dielektrik relatif

rendah konstan.

Impedansi

Sejauh ini kita telah melihat metode untuk mengukur konduktivitas sampel

terlepas dari konsidasi capitance dalam sistem. Dengan elektroda, dengan

menggunakan arus AC, tegangan amplitudo sangat rendah (~ 5 mV) yang dapat

mendeteksi impedansi dari sistem (Z). Impedansinya (Z) secara matematis

dirumuskan:

Z = R−fωC

Dimana :

R = resistansi

Z = impedansi

C = kapitansi

ω = gangguan frekuensi

f = √−1

Dengan mengukur impedansi sebagai fungsi dari frekuensi maka dapat

dilakukan identifikasi kualitas sampel padat atau dalam kondisi cairan.

Pengukuran konduktivitas tidak dapat diandalkan ketika reaksi redoks terjadi pada

permukaan elektroda. Teknik impedansi merupakan mode pengukuran yang

sangat maju dalam metode deteksi.

III. PENUTUP

Kesimpulan :

1. Konduktometri adalah salah satu metoda analisa kimia kuantitatif

berdasarkan daya hantar listrik suatu larutan. Daya hantar listrik (G)

suatu larutan bergantung pada jenis dan konsentrasi ion di dalam

larutan. Daya hantar listrik berhubungan dengan pergerakan suatu ion

di dalam larutan ion yang mudah bergerak mempunyai daya hantar

listrik yang besar. Kelebihan ini meliputi biaya yang rendah. Voltmeter

dan elektroda jauh lebih murah dibandingkan dengan instrumen-

instrumen ilmiah yang paling modern.

2. Konduktivitas, tergantung kepada jarak, d, dimana mempengaruhi area

elektroda, dan konsentrasi Ci ion per satuan volume dari larutan dan

konduktansi equivalen dari ion.

3. Pengukuran – pengukuran hantaran biasanya dilakukan pada larutan

berair ( H2O adalah penghantar buruk pada 250 C ). Pada konsentrasi

tinggi, kenaikan konsentrasi menyebabkan naiknya hantaran secara

linear . Contoh aplikasinya adalah analisi kandungan NO2:H2O dalam

asam nitrat berasap. Hantaran diukur pada HNO3 sebelum dan sesudah

pengolahan dengan KNO3Ini merupakan prosedur yangyang cepat dan

baik untuk melakukan analisis air. Dan juga bermanfaat untuk

penentuan amoniak dalam materi biogas, dimana amoniak dikeluarkan

kemudian ditampung dalam H3BO3. Kemudian hantaran spesifiknya

diukur. Ini juga digunakan untuk menentukan ion – ion spesifik pada

lingkungan ion – ion lain yangm mudah diendapkan, sedangkan ion

spesifik itu sendiri kelarutannya kecil. Nilai K ditentukan sebelum dan

sesudah penambahan reagen pengendap.

DAFTAR PUSTAKA

Sumar Hendayana, Dr., dkk,1997. KIMIA ANALITIK INSTRUMEN, IKIP Semarang Press.

S.M Khopkar. 2003. KONSEP DASAR KIMIA ANALITIK. Universitas Indonesia Press. Jakarta.

(figure : http://namikazewand.blogdetik.com/2012/01/08/konduktometri-2/)

(figure:http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2009/0704320/reaks

i2.html)