TitRaSi KoMpLeKsOmeTRi

Titrasi kompleksometri adalah salah satu metode kuantitatif dengan memanfaatkan reaksi kompleks antara ligan dengan ion logam utamanya, yang umum di indonesia EDTA (Disodium ethylene diamin tetra asetat/ tritiplex/ komplekson, dll).

Banyak ion logam dapat ditentukan dengan titrasi menggunakan suatu pereaksi (sebagai titran) yang dapat membentuk kompleks dengan logam tersebut. Salah satu senyawa komplek yang biasa digunakan sebagai penitrasi dan larutan standar adalah ethylene diamine tetra acetic acid (EDTA)

EDTA merupakan asam lemah dengan empat proton. Bentuk asam dari EDTA dituliskan sebagai H₄Y dan reaksi netralisasinya adalah sebagai berikut :

Sebagai penitrasi/pengomplek logam, biasanya yang digunakan yaitu garam Na₂EDTA (Na₂H₂Y), karena EDTA dalam bentuk H₄Y dan NaH₃Y tidak larut dalam air. EDTA dapat mengomplekkan hampir semua ion logam dengan perbandingan mol 1 : 1 berapa pun bilangan oksidasi logam tersebut.

Kestabilan senyawa komplek dengan EDTA, berbeda antara satu logam dengan logam yang lain. Reaksi pembentukan komplek logam (M) dengan EDTA (Y) adalah :

M + Y → MY

Konstanta pembentukan/kestabilan senyawa komplek dinyatakan sebagai berikut ini :

Besarnya harga konstanta pembentukan komplek menyatakan tingkat kestabilan suatu senyawa komplek. Makin besar harga konstanta pembentukan senyawa komplek, maka senyawa komplek tersebut makin stabil dan sebaliknya makin kecil harga konstanta kestabilan senyawa komplek, maka senyawa komplek tersebut makin tidak (kurang) stabil.

Harga konstanta kestabilan komplek logam dengan EDTA (KMY) (Fritz dan Schenk, 1979).

Karena selama titrasi terjadi reaksi pelepasan ion H ⁺ maka larutan yang akan dititrasi perlu ditambah larutan buffer (untuk menstabilkan pH).

Untuk menentukan titik akhir titrasi ini digunakan indikator, diantaranya Calmagite, Arsenazo, Eriochrome Black T (EBT). Sebagai contoh titrasi antara Mg²⁺ dengan EDTA sebagai penitrasi, menggunakan indikator Calmagite.

Reaksi antara ion Mg²⁺ dengan EDTA tanpa adanya penambahan indikator :

Mg²⁺ + H₂Y^2- ???

MgY^2- + 2H⁺

Jika sebelum titrasi ditambahkan indikator maka indikator akan membentuk kompleks dengan Mg²⁺ (berwarna merah) kemudian Mg²⁺ pada komplek akan bereaksi dengan EDTA yang ditambahkan. Jika semua Mg²⁺ sudah bereaksi dengan EDTA maka warna merah akan hilang selanjutnya kelebihan sedikit EDTA akan menyebabkan terjadinya titik akhir titrasi yaitu terbentuknya warna biru.

  

Kestabilan termodinamik dari suatu spesi merupakan ukuran sejauh mana spesi ini akan terbentuk dari spesi-spesi lain pada kondisi-kondisi tertentu, jika sistem itu dibiarkan mencapai keseimbangan.

Faktor-faktor yang mempengaruhi kestabilan kompleks, yaitu :

a.      Kemampuan mengkompleks logam-logam.

Kemampuan mengkompleks relatif (dari) logam-logam digambarkan dengan baik menurut klarifikasi Schwarzenbach, yang dalam garis besarnya didasarkan atas pembagian logam menjadi asam Lewis (penerima pasangan elektron) kelas A dan kelas B.

b.      Ciri-ciri khas ligan :

Di antara ciri-ciri khas ligan yang umum diakui sebagai mempengaruhi kestabilan kompleks dalam mana ligan itu terlibat, adalah :

1.      kekuatan basa dari ligan itu

2.      sifat-sifat penyepitan (jika ada)

3.      efek-efek sterik (ruang)

Keinertan atau kelabilan kinetik dipengaruhi oleh banyak faktor, tetapi pengamatan umum berikut ini merupakan pedoman yang baik akan perilaku kompleks-kompleks dari berbagai unsur, yaitu diantaranya :

1. Unsur grup utama, biasanya membentuk kompleks-kompleks labil.
2. Dengan pengecualian Cr(III) dan Co(III), kebanyakan unsur transisi baris pertama, membentuk kompleks-kompleks labil.
3. Unsur transisi baris kedua dan baris ketiga, cenderung membentuk kompleks-kompleks inert.

Suatu reaksi kompleks dapat dipakai dalam penitaran apabila :

1.      Kompleks cukup memberikan perbedaan pH yang cukup besar pada daerah titik setara.

2.      Terbentuknya cepat.

Beberapa jenis senyawa Kompleks

Ada 2 jenis ligan dilihat dari jumlah atom donor di dalamnya :

1.      Ligan  monodentat : terdapat 1 atom di dalamnya

2.      Ligan polidentat : terdapat lebih dari 1 atom donor di dalamnya

Contoh beberapa komplekson :

1.      Asam nitrilotriasetat (III), Nama lainnya adalah :

• NITA
• NTA
• Komplekson I

2.      Asam trans-1,2-diaminosikloheksana-N,N,N’,N’-tetraasetat (IV), Nama lainnya adalah:

• EDTA
• DcyTA
• DCTa
• Komplekson IV

3.      Asam 2,2’2 etilenadioksibis (etiliminodiasetat) (V), Nama lainnya:

• Asam etilenaglikolbis (2-aminoetil eter) N,N,N’,N-tetraasetat (EGTA)

4.      Asam trietilenatetramina-N,N,N’,N”,N”’,N”’-heksaasetat (TTHA)

Jenis-jenis titrasi EDTA, yaitu :

1.      Titrasi langsung

2.      Titrasi balik

3.      Titrasi penggantian atau titrasi substitusi

4.      Titrasi alkalimetri

5.      Titrasi tidak langsung

Kurva pada titrasi EDTA dibuat dengan memplot  pM (logaritma negatif dari konsentrasi ion logam bebas : pM = -log[Mⁿ⁺]) pada sumbu y dan volume larutan EDTA yang ditambahkan pada sumbu x.

Faktor-faktor yang akan membantu menaikkan selektivitas, yaitu :

a.      Dengan mengendalikan pH larutan dengan sesuai

b.      Dengan menggunakan zat-zat penopeng

c.       Kompleks-kompleks sianida

d.      Pemisahan secara klasik

e.      Ekstraksi pelarut

f.        Indikator

g.      Anion-anion

h.      Penopengan Kinetik

Macam-macam indikator logam, yaitu diantaranya : 

• Mureksida (C.I. 56085)
• Hitam Solokrom (Hitam Eriokrom T)
• Indikator Patton dan Reeder
• Biru Tua Solokrom atau Kalkon
• Kalmagit
• Kalsikrom (calcichrome)
• Hitam Sulfon F Permanen (C.I. 26990)
• Violet Katekol (Catechol Violet) atau Violet Pirokatekol (Pyrocatechol Violet)
• Merah Bromopirogalol (Bromopyrogalol Red)
• Jingga Xilenol (Xylenol Orange) 
•  komplekson Timolftalein (Timolftalein)
• Biru Metiltimol (Komplekson Biru Metiltimol)
• Zinkon (Zincon) atau 1-(2-hidroksi-5-sulfofenil)-3-fenil-5-(2-karboksifenil)-formazan
• Biru Variamina (C.I. 37255)

Kesalahan titrasi kompleksometri tergantung pada cara yang dipakai untuk mengetahui titik akhir. Pada prinsipnya ada dua cara, yaitu kelebihan titran yang pertama ditunjukkam atau berkurangnya konsentrasi komponen tertentu sampai batas yang ditentukan, dideteksi.

1.      Kesalahan titrasi dihitung dengan cara yang sama pada titrasi pengendapan.

2.   Digunakan senyawa yang membentuk senyawa kompleks yang berwarna tajam dengan logam yang ditetapkan. Warna ini hilang atau berubah sewaktu logam telah diikat menjadi kompleks yang lebih stabil. Misalnya EDTA.

INTISARI :

Titrasi kompleksometri adalah suatu analisis volumetri berdasarkan reaksi pembentukan senyawa kompleks antara ion logam (Baku Primer) dengan zat pembentuk kompleks /ligan/ khelat (Baku Sekunder).

Ciri kompleksometri yang paling mudah untuk mengenalinya yaitu memiliki pasangan elektron bebas pada ligan.

Ligan adalah gugus yang terikat pada ion pusat.

Indikator yang sering digunakan dalam titrasi kompleksometri yaitu, Eriochrom Black T (EBT), Murexide.