tugas kfa redoks.docx

5/26/2018 tugas kfa redoks.docx

1/11

TITRASI REDOKS ( REDUKSI OKSIDASI )

BAB I

PENDAHULUAN

Titrasi redoks merupakan analisis titrimetri yang didasarkan pada reaksi redoks. Pada titrasi redoks,

sampel yang dianalisis dititrasi dengan suatu indikator yang bersifat sebagai reduktor atau oksidator, tergantung

sifat dari analit sampel dan reaksi yang diharapkan terjadi dalamanalisis.

Prosedur titrasi yang berdasarkan reaksi redoks dapat memerlukan suhu yang dinaikkan , penambahan

katalis, atau pereaksi berlebih disusul dengan titrasi kembali.Pereaksi berlebih biasanya ditambahkan dan kita

harus dapat mengambil kelebihannya dengan mudah sehingga ia tidak akan bereaksi dengan titran pada titrasi

selanjutnya.

Titik ekuivalen pada titrasi redoks tercapai saat jumlah ekuivalen dari oksidator telah setara dengan

jumlah ekuivalen dari reduktor. Beberapa contoh dari titrasi redoks antara lain adalah

A. Titrasi permanganometriB. Titrasi iodo / iodimetriC. Titrasi Iodatometri

Titrasi iodometri menggunakan larutan iodium (I2) yang merupakansuatu oksidator sebagai larutan

standar. Larutan iodium dengan konsentrasi tertentu dan jumlah berlebih ditambahkan ke dalam sampel, sehingga

terjadi reaksi antara sampel denganiodium. Selanjutnya sisa iodium yang berlebih dihiung dengan cara

mentitrasinya denganlarutan standar yang berfungsi sebagai reduktor .Hubungan reaksi redoks dan perubahan

energi adalah sebagai berikut: Reaksi redoksmelibatkan perpindahan elektron; Arus listrik adalah perpindahan

elektron; Reaksi redoksdapat menghasilkan arus listrik, contoh: sel galvani; Arus listrik dapat menghasilkan

reaksiredoks, contoh sel elektrolisis. Sel galvani dan sel elektrolisis adalah sel elektrokimia.Persamaan elektrokimia

yang berguna dalam perhitungan potensial sel adalah persamaanNernst. Reaksi redoks dapat digunakan dalam

analisis volumetri bila memenuhi syarat.Titrasi redoks adalah titrasi suatu larutan standar oksidator dengan suatu

reduktor atausebaliknya, dasarnya adalah reaksi oksidasi-reduksi antara analit dengan titran

Karena melibatkan reaksi redoks maka pengetahuan tentang penyetaraan reaksi redoksmemegang peran

penting, selain itu pengetahuan tentang perhitungan sel volta, sifatoksidator dan reduktor juga sangat berperan.

Dengan pengetahuan yang cukup baik mengenai semua itu maka perhitungan stoikiometri titrasi redoks menjadi


2/11

jauh lebih mudah.Titik akhir titrasi dalam titrasi redoks dapat dilakukan dengan mebuat kurva titrasi

antarapotensial larutan dengan volume titrant, atau dapat juga menggunakan indicator. Denganmemandang

tingkat kemudahan dan efisiensi maka titrasi redoks dengan indicator seringkali yang banyak dipilih. Beberapa

titrasi redoks menggunakan warna titrant sebagaiindicator contohnya penentuan oksalat dengan permanganate,

atau penentuan alkoholdengan kalium dikromat.Beberapa titrasi redoks menggunakan amilum sebagai indicator,

khususnya titrasi redoksyang melibatkan iodine. Indikator yang lain yang bersifat reduktor/oksidator lemah

jugasering dipakai untuk titrasi redoks jika kedua indicator diatas tidak dapat diaplikasikan,misalnya ferroin,

metilen, blue, dan nitroferoin.Contoh titrasi redoks yang terkenal adalah iodimetri, iodometri, permanganometri

menggunakan titrant kalium permanganat untuk penentuan Fe2+ dan oksalat, Kalium dikromat dipakai untuk

titran penentuan Besi(II) dan Cu(I) dalam CuCl. Bromat dipakai sebagai titrant untuk penentuan fenol, dan iodida

(sebagai I2 yang dititrasi dengan tiosulfat), dan Cerium (IV) yang bisa dipakai untuk titrant titrasi redoks penentuan

ferosianida dan nitrit

BAB II

PEMBAHASAN

1. PermanganometriPermanganometri merupakan titrasi yang dilakukan berdasarkan reaksi oleh kalium

permanganat (KMnO4). Reaksi ini difokuskan pada reaksi oksidasi dan reduksi yang terjadiantara KMnO4 dengan bahan baku tertentu. Titrasi dengan KMnO4 sudah dikenal lebih dari

seratus tahun. Kebanyakan titrasi dilakukan dengan cara langsung atas alat yang dapat dioksidasi

seperti Fe+, asam atau garam oksalat yang dapat larut dan sebagainya. Beberapa ion logam yang

tidak dioksidasi dapat dititrasi secara tidak langsung dengan permanganometri seperti: (1) ion-

ion Ca, Ba, Sr, Pb, Zn, dan Hg (I) yang dapat diendapkan sebagai oksalat. Setelah endapan

disaring dan dicuci, dilarutkan dalam H2SO4 berlebih sehingga terbentuk asam oksalat secara

kuantitatif. Asam oksalat inilah yang akhirnya dititrasi dan hasil titrasi dapat dihitung banyaknya

ion logam yang bersangkutan. (2) ion-ion Ba dan Pb dapat pula diendapkan sebagai garam

khromat. Setelah disaring, dicuci, dan dilarutkan dengan asam, ditambahkan pula larutan baku

FeSO4 berlebih. Sebagian Fe2+ dioksidasi oleh khromat tersebut dan sisanya dapat ditentukan

banyaknya dengan menitrasinya dengan KMnO4.

Sumber-sumber kesalahan pada titrasi permanganometri, antara lain terletak pada:


3/11

Larutan pentiter KMnO4pada buretApabila percobaan dilakukan dalam waktu yang lama, larutan KMnO4pada buret yang

terkena sinar akan terurai menjadi MnO2 sehingga pada titik akhir titrasi akan diperoleh

pembentukan presipitat coklat yang seharusnya adalah larutan berwarna merah rosa.

1. Sifat sifat Kalium PermanganatKalium permanganate adalah oksidator kuat. Reagen ini dapat diperoleh dengan mudah, tidak

mahal, dan tidak membutuhkan indicator terkecuali untuk larutan yang amat encer. Satu tetes 0,1

N permanganate memberikan warna merah muda yang jelas pada volume dari larutan yang biasa

dipergunakan dalam sebuah titrasi. Warna ini digunakan untuk mengindikasi kelebihan reagen

tersebut. Kelemahannya adalah dalam medium HCL. Cl-

dapat teroksidasi, demikian juga

larutannya, memiliki kestabilan yang terbatas.

Reaksi yang paling umum ditemukan dalam laboratorium adalah reaksi yang terjadi dalam

larutan-larutan yang bersifat asam, 0.1 N atau lebih besar:

MnO4-+ 8H

++ 5e Mn

2++ 4H2O E = +1,51 V

Permanganate bereaksi secara cepat dengan banyak agen pereduksi berdasarkan reaksi ini,

namun beberapa substansi membutuhkan pemanasan atau penggunaan sebuah katalis untuk

mempercepat reaksi. Sebagai contoh, permanganate adalah agen unsure pengoksidasi yang

cukup kuat unuk mengoksidasi Mn(II) menjadi MnO2 , titik akhir permanganate tidak permanen

dan warnanya dapat hilang karena reaksi:

3Mn2+

+ 2MnO4-+ 2H2O 5MnO2 (s) + 4H

+

Ungu Tidak berwarna

Reaksi ini berjalan lambat dalam keadaan asam, tapi cepat dalam keadaan netral. Kelebihan

sedikit dari permanganate yang hadir pada titik akhir dari titrasi cukup untuk mengakibatkan

terjadinya pengendapan sejumlah MnO2. Bagaimanapun juga, mengingat reaksinya berjalan

lambat, MnO2tidak diendapkan secara normal pada titik akhir titrasi-titrasi permanganate.


4/11

Tindakan pencegahan khusus harus dilakukan dalam pembuatan larutan permanganate. Mangan

oksida mengkatalisis dekomposisi larutan permanganate. Jejak-jejak dari MnO2 yang semula ada

dalam permanganate, atau berbentuk akibat reaksi antara permanganate dengan jejak-jejak dari

agen-agen pereduksi di dalam air, mengarah pada dekomposisi. Tindakan-tindakan ini biasanya

berupa larutan Kristal-kristalnya, pemanasan untuk menghancurkan substansi-substansi yang

dapat direduksi, dan penyaringan melalui asbestos atau gelas yang disinter (filter-filter non

pereduksi) untuk menghilangkan MnO2. Biasanya sebelum disaring dipanaskan terlebih dahulu

selama 15-30 menit, jika tidak dipanaskan, sebagai alternative larutan didiamkan dalam suhu

ruang selama 2-3 hari. Larutan tersebut kemudian distandardisasi, dan jika disimpan dalam gelap

dan tidak diasamkan, konsentrasinya tidak akan banyak berubah selama beberapa bulan. Larutan

kalium permanganate harus disimpan dalam tempat yang bersih, berbahan kaca dengan warna

gelap yang sebelumnya telah dibersihkan dengan larutan pembersih kemudian dibilas dengan

deionised water.

Larutan-larutan permanganate yang bersifat asam tidak stabil karena asam permanganate

terdekomposisi dan air teroksidasi dengan persamaan:

4MnO4-+ 4H

+5MnO2 (s) + 3O2 (g) + 2H2O

Ini adalah sebuah reaksi lambat di dalam larutan-larutan encer pada suhu ruangan.Penguraiannya dikatalisis oleh cahaya panas asam-basa, ion Mn(II) dan MnO2. Namun demikian,

jangan pernah menambahkan permanganate berlebih ke dalam sebuah unsure reduksi dan

kemudian menaikkan suhu untuk mempercepat oksidasi, karena reaksi yang nantinya muncul

akan berlangsung dengan laju yang rendah.

1. Standar-standar Primer untuk Permanganat

Natrium Oksalat

Senyawa ini, Na2C2O4 merupakan standar primer yang baik untukpermanganat dalam larutan

asam. Senyawa ini dapat diperoleh dengan tingkat kemurnian tinggi, stabil pada saat

pengeringan, dan non higroskopis. Reaksinya dengan permanganate agak sedikit rumit dan

berjalan lambat pada suhu ruangan, sehingga larutan biasanya dipanaskan sampai sekitar 60C.


5/11

Bahkan pada suhu yang lebih tinggi reaksinya mulai dengan lambat, namun kecepatannya

eningkat ketika ion mangan (II) terbentuk. Mangan (II) bertindak sebagai katalis, dan reaksinya

disebut autokatalitik, karena katalisnya diproduksi di dalam reaksi itu sendiri. Ion tersebut dapat

memberikan efek katalitiknya dengan cara bereaksi dengan cepat dengan permanganate untuk

membentuk mangan berkondisi oksidasi menengah (+3 atau +4), di mana pada gilirannya secara

cepat mengoksidasi ion oksalat, kembali ke kondisi divalent.

Persamaan utnuk reaksi antara oksalat dan permanganate adalah

5C2O42-

+ 2MnO4-+ 16H

+2Mn

2++ 10CO2 + 8H2O

Hal ini digunakan untuk analisis Fe (II), H2C2O4, Ca dan banyak senyawa lain. Selama beberapa

tahun analisis-analisis prosedur yang disarankan oleh McBride1, yang mengharuskan seluruh

titrasi berlangsung perlahan pada suhu yang lebih tinggi dengan pengadukan yang kuat.

Belakangan, Fowler dan Bright2

menyelidiki secara menyeluruh reaksinya dan menganjurkan

agar hampir semua permanganate ditambahkan secara tepat ke larutan yang diasamkan pada

suhu ruangan. Setelah reaksinya selesai, larutan tersebut dipanaskan sampai 60C dan titrasi

diselesaikan pada suhu ini. Prosedur ini mengeliminasi kesalahan apa pun yang disebabkan oelh

pembentukan hydrogen peroksida.

Besi

Kawat besi dengan tingkat kemurnian yang tinggi dapat dijadikan sebagai standar primer. Unsur

ini larut dalam asam klorida encer, dan semua besi (III) yang diproduksi selama proses pelarutan

direduksi menjadi besi (II). Oksidasi dari ion klorida oleh permanganate berjalan lambat pada

suhu ruangan. Namun demikian, dengan kehadiran besi, oksidasi akan berjalan lebih cepat.

Meskipun besi (II) adalah agen pereduksi yang lebih kuat daripada ion klorida, ion yang

belakangan disebut ini teroksidasi secara bersamaan dengan besi. Kesulitan semacam ini tidakditemukan dalam oksidasi dari As2O3ataupun Na2C2O4dalam larutan asam klorida.

Sebuah larutan dari mangan (II) sulfat, asam sulfat dan asam fosfat, disebut larutan pencegah,

atau larutan Zimmermann-Reinhardt, dapat ditambahkan ke dalam larutan asam klorida dari besi

sebelum dititrasi dengan permanganate. Asam fosfat menurunkan konsentrasi dari ion besi


6/11

(III)dengan membentuk sebuah kompleks, membantu memaksa reaksi berjalan sampai selesai,

dan juga menghilangkan warna kuning yang ditunjukkan oleh besi (III) dalam media klorida.

Kompleks fosfat ini tidak berwarna, dan titik akhirnya lebih jelas.

Arsen (III) Oksida Hidrogen peroksida Nitrat

1. Penentuan-penentuan dengan PermanganatPenentuan besi dalam bijih-bijih besi adalah salah satu aplikasi terpenting dari titrasi-titrasi

permanganate. Asam terbaik untuk melerutkan bijih-bijh besi adalah asm klorida, dan Timah (II)

klorida sering ditambahkan untuk membantu proses pelarutan. Sebelum titrasi dengan

permanganate setiap besi (III) harus direduksi menjadi besi (II). Timah (II) klorida biasanya

dipergunakan untuk mereduksi besi dalam sampel-sampel yang telah dilarutkan dalam asam

klorida. Larutan pencegah Zimmermann-Reinhardt lalu ditambahkan jika titrasi akan dilakukan

dengan permanganate.

Banyak agen pereduksi selain besi (II) dapat ditentukan melalui titrasi langsung dengan

permanganate dalam larutan asam. Diantaranya adalah: Antimon (III) , Arsenik (III), Bromin,

Titanium (III), Tungsten (III), Uranium (IV), Vanadium (IV).

Sebuah standar KMnO4dapat pula dipergunakan secara tidak langsung dalam penentuan agen-

agen pengoksidasi, khususnya oksida-oksida yang lebih tinggi dari metal-metal seperti timbale

dan mangan. Oksida-oksida semacam ini sulit untuk dilarutkan dalam asam-asam atau basa-basa

tanpa mereduksi metal ke kondisi oksidasi yang lebih rendah. Adalah tidak praktis untuk

mentitrasi substansi-substansi ini secara langsung, karena reaksi dari zat padat dengan suatu agen

pereduksi adalah lambat. Maka sampel direaksikan dengan suatu agen pereduksi berlebih dandipanaskan untuk menyelesaikan reasi. Kemudian kelebihan agen pereduksi ini dititrasi dengan

permanganate standar. Beragam agen reduksi dapat dipergunakan, seperti As2O3dan Na2C2O4.


7/11

2. IodatometriIodatometri adalah metoda titrasi dengan larutan berdasarkan reaksi redoks. Titrasi

iodatometri ini dibedakan dalam 2 cara, tergantung pada suasana Titrasi :

a. Cara langsung, dalam suasana asam kuatDengan indicator : atau

b. Cara tidak langsung, dalam suasana asam lemahDengan indicator : Amylum

Larutan kalium iodat dibuat dengan melarutkan sejumlah tertentu kalium iodat dalam air

secukupnya. Kalium iodat dapat diperoleh dalam keadaan murni dan bersifat stabil, sehingga

larutan ini tidak perlu dibakukan kembali. Larutan baku Kalium iodat tidak menggunakan

normalitas akan tetapi molaritas, karena normalitasnya bermacam-macam tergantung dari

reaksinya. Dalam hal ini maka reduksi Kalium iodat menjadi iodide tidak bias seragam

sebagaimana kalium bromat. Pada reaksi berikut :

+ 6H +6e I + 3 O ( I )

Maka 1 mol Kalium iodat setara dengan 6 elektron akibatnya valensinya adalah 6,

sehingga 0.05M sama dengan 0.3N akan tetapi jika digunakan kelebihan Kalium iodat maka

yang terjadi pada reaksi ( I ) akan terbentuk Iodium , sehingga kelebihan Iodat dan Iodium dapat

ditetapkan secara Iodometri.

Reaksi Iodat menjadi Iodium dapat ditulis dengan reaksi berikut :

2 + 12H +10e + 6 O ( II )

Pada reaksi ( II ) ini maka 2mol Iodat setara dengan 10 elektron sehingga valensinya 5

akibatnya larutan 0.05N setara dengan 0.25N . reaksi ini tidak digunakan untuk penetapan yang

resmi.

Dengan beberapa persyaratan, maka hasil reduksi iodat menjadi iodida dan

iodium(Reaksi I dan II) dapat diubah menjadi Isecara kuantitatif.


8/11

Pada penggunaannya dalam titrasi, pengubahan menjadi I dilakukan dengan cara memberikan

konsentrasi HCl yang agak tinggi. Iodium yang mula-mula terbentuk dari kalium iodat

mengalami solvasi dalam pelarut polar menurut reaksi berikut:

I - I+ I

Dengan adanya konsentrasi HCl yang cukup maka kation iodium membentuk iodomonoklorida

yang kemudian terjadi stabilitas dengan membentuk ion kompleks menurut reaksi:

I+ HCl ICl+ H

Cl + HCl ICl+ H

I+ 2HCl ICl+ 2H

Pembentukan iodo monoklorida inilah yang digunakan dalam penetapan kadar beberapa zat

reduktor. Pada cara ini maka reaksi reduksinya berjalan sebagai berikut:

IO+ 6H+ 4e I+ 3HO

Pada reaksi ini maka 1 mol iodat setara dengan 4 elektron sehingga valensinya adalah 4,

akibatnya 0,05 M sama dengan 0,2 N.

Pada penetapan kadar dengan kalium iodat digunakan kloroform atau karbon tetraklorida

untuk menetapkan TATnya. Pada permulaan titrasi ketika terbentuk iodium maka permukaan

kloroform menjadi berwarna. Setelah semua zat pereduksi sudah dioksidasi maka iodat dan

iodidanya bereaksi dengan I sehingga warna dari lapisan kloroform akan hilang. Disini tidak

digunakan larutan kanji, karena pada keasaman yang tinggi tidak terbentuk warna biru dari

kompleks kanji-iodium. Selain pelarut organik, dapat juga digunakan zat warna tertentu seperti

amaranth, brilianth, dan sebagainya.

Standar primerPembuatan standar KIO30,1 N

Timbang dengan saksam 3,5668 g KIO3 larutkan dalam 1,0 liter air

Indikator: amilum, CHCl3, CCl4 Reaksi:

IO3-+ 5 I

-+ 6 H

+

3 I2 + 3 H2O

Titrasi bersifat langsung suasana asam (H+

)

Contoh senyawa obat yang bisa ditetapkan dengan titrasi iodatometri :


9/11

1. Dimercaprolum2. Kalium Iodide3. Vitamin C4. Amoksisilin5. Metampiron6. Captopril

Iodatometri analisis1. Dimercaprolum ( )

Penetapan kadar

Timbang seksama 120mg larutan dalam metanolP, tambahkan 20ml as.klorida ( HCl )0,1N. titrasi secara cepat dengan iodium 0,1N .

2. Kalium iodide ( KI )Timbang 500mg larutkan lbih kurang 10ml air tambahkan 35ml as.klorida P dan 5ml

kloroform, titrasi dengan kalium iodat 0,05N hingga warna ungu iodium hilang dari

lapisan kloroform, tambahkan kalium iodat 0,05N tetes demi tetes sering kali di aduk

kuat setelah klororform tidak berwarna biarkan selama 5 menit, jika klororform

berwarna ungu, titrasi lagi dengan kalium iodat 0,05N.

3. Amoksilinamoxicillin dengan menggunakan metode iodometri dimana amoxicillin ditambahkan

larutan basa dan didiamkan, kemudian ditambahkan asam dan I 2. Kemudian dititrasi

dengan larutan baku natrium tiosulfat dengan penambahan indikator kanji

4. Vitamin cTimbang dengan seksama 400mg, larutkan dalam 100 ml air bebas karbondioksida p,

dan 25ml asam sulfat 10% titrasi segera dengan iodium 0,1 N menggunakan indicator

larutan kanji P

Kesetaraan , 1 ml iodium 0,1 N setara dengan 8,806mg .

5. Metampiron


10/11

Timbang seksama 200mg , larutkan dalam 5ml air tambahkan 5ml asam klorida 0,02N

dan segera titrasi dengan menggunakan larutan iodium 0,1N menggunakan indicator

larutan kanji P dengan sesekali dikocok hingga terjadi warna biru yang mantap selama

2menit

Kesetaraan : 1ml larutan iodum 0,1N setara dengan 16,67mg

6. CaptoprilKaptopril ( C9H15NO3S ) BM 217,28

Penetapan kadar

Titran kalium iodat 0,1 N larutkan 3,567 g kalium iodat yang telah dikeringkan pada 110

hingga bobot tetap, dalam air hingga 1000,0 mL.

Prosedur timbang seksama lebih kurang 300 mg, masukkan kedalam labu Erlenmeyer

bertutup kaca berisi 100 mL, larutkan, tambahkan 10 mL asam sulfat 3,6 N, 1 g kalium

iodida P, dan 2 mL kanji LP. Titrasi dengan kalium iodat 0,1 N sampai warna biru lemah

yang bertahan selama tidak kurang dari 30 detik. Lakukan penetapan blanko.

1 mL kalium iodat 0,1 N setara dengan 21, 73 mg C9H15NO3S.


11/11

Daftar pustaka

A.Hadyana Pudjatmaka 1994. Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. WGC.

Jakarta.

Svehla, G. 1995. Vogel Buku Teks Analisis Anorganik Kuantitatif. Kalman Media

Pustaka : Jakarta

Dosen pembimbing, 2013.Modul Praktikum KFA. STFI : Bandung

tugas kfa redoks.docx

Documents