1

5. Titrasi Konduktometri

Drs. Subardi Bali, M. FarmHp. 0811754185

2

Konduktometri

• Metode analisis kimia berdasarkan daya hantar listrik suatu larutan

• Daya hantar listrik (G) larutan tergantung pada jenis dan konsentrasi ion dalam larutan

• Daya hantar berhubungan dengan pergerakan suatu ion di dalam larutan

• Daya hantar merupakan kebalikan dari tahanan (R)• Daya hantar berbanding lurus dengan luas permukaan

elektroda (A) dan berbanding terbalik dengan jarak kedua elektroda (l)

• k = daya hantar jenis dalam satuan Ohm-1 cm-1

3

• Hukum Ohm menyatakan arus I (amper) yang mengalir dalam sebuah penghantar, berbanding lurus dengan daya gerak listrik E (volt) dan berbanding terbalik dengan resistans R (ohm) penghantar:

• Kebalikan dari resistans dinamakan konduktan G (ohm-1)

4

l = panjanga = luas penampangρ = resistivitas (tahanan jenis, resistans spesifik, sifat khas dari bahan)

• Konduktivitas suatu larutan elektrolit tergantung pada ion-ion yang ada dan konsentrasinya

• Larutan diencerkan, konduktivitas akan turun

5

• Larutan diletakkan antara dua elektroda terpisah 1 cm, konduktan akan naik selagi larutan diencerkan

• Disebabkan berkurangnya efek-efek antar-ionik untuk elektrolit kuat dan kenaikan derajat disosiasi untuk elektrolit lemah

• Konduktivitas molar ⋀ sebagai konduktivitas yang ditimbulkan oleh satu mol

C = mol per dm3 V = keenceran dalam dm3 (jumlah dm3 yang mengandung 1 mol)

6

Daya hantar ekivalen

• Kemampuan zat terlarut untuk menghantarkan arus listrik disebut daya hantar ekivalen

• Daya hantar ekivalen sebagai daya hantar satu gram ekivalen zat terlarut di antara dua elektroda dengan jarak kedua elektroda 1 cm.

C = ekivalen per 1000 cm-3

1000, 1 liter = 1000 cm-3

• V = l A• Jika l = 1cm

7

Perhitungan daya hantar larutan

8

• Untuk larutan ionis A, B, dan C

• (CA λA0 + CB λB

0 + CC λC0)

• = Konstanta sel

9

10

11

12

Dasar titrasi konduktometri

• Penambahan elektrolit pada larutan elektrolit lain tanpa perubahan volume akan mempengaruhi konduktans

• Jika tidak terjadi reaksi ionik, konduktans akan naik semata-mata

• Terjadi reaksi ionik konduktans dapat naik atau turun:

A+B- + C+D- → AD + C+B-

→ Konduktivitas A+ > C+, selama titrasi konduktans akan turun sampai sebelum titik ekuivalen→ Konduktivitas A+ < C+, selama titrasi konduktans akan naik sampai sebelum titik ekuivalen

13

• Selama penetralan, pengendapan, dan sebagainya, diharapkan terjadi perubahan dalam konduktivitas

• Karenanya dapat digunakan dalam penetapan titik akhir titrasi

• Konduktans diukur setiap penambahan volume kecil reagen

• Dengan demikian diperoleh titik-titik dalam grafik• Perpotongan dua garis, titik ekuivalen

14

• Volume larutan tidak boleh berubah secara berarti• Digunakan reagensia pentitrasi 20-100 x lebih pekat

dibandingkan larutan dititrasi• Larutan dititrasi seencer mungkin, asal masih praktis• Koreksi konduktivitas dengan faktor:

V = volume larutan dititrasiv = volume titran ditambahkan

15

Sel titrasi konduktometri

16

17

Titrasi Konduktometri

18

19

20

21

22

Titrasi penggeseran (penggantian)• Garam dari asam lemah dititrasi dengan

asam kuat, anion asam lemah digantikan oleh anion asam lebih kuat dan dibebaskan asam lemah (tak terdisosiasi)

• Pada awal kunduktan akan naik disebabkan konduktan Cl- > CH3COO-

• Reaksi hampir lengkap, ion asetat menekan ionisasi asam asetat, sumbangan konduktans dapat diabaikan

• Dekat titik ekuivalen, asam asetat cukup terioninasi mempengaruhi konduktans, menimbulkan nilai konduktivitas yang lebih tinggi dan mengakibatkan kurva melengkung

• Lewat titik ekuivalen, ionisasi asam asetat tertekan lagi, konduktivitas naik dengan cepat

23

Pengendapan dan pembentukan kompleks

• Produk reaksi sedikit sekali larut atau kompleks yang stabil• Faktor yang harus dipertimbangkan:1. Untuk mengurangi sesatan, sudut antara kedua cabang kurva harus

sekecil mungkin.Kaidah berikut:a. Semakin kecil konduktivitas ion yang menggantikan ion yang bereaksi, semakin tepat hasilnya (garam perak lebih baik ditirasi dengan litium klorida dari asam klorida)b. Semakin besar konduktivitas anion reagensia bereaksi dengan kation yang ditetapkan atau sebaliknya, semakin runcing sudutnyac. Titrasi garam sedikit terionisasi tak memberikan hasil yang baik, karena konduktans naik secara kontinyu sejak awal. Garam dalam sel dan pentitran harus lengkap terdisosiasi

24

2. Keterlarutan endapan (atau disosiasi kompleks) kurang 5%

3. Laju pengendapan yang lambat, terutama endapan mikrokristalin memperpanjang waktu titrasi

4. Jika endapan mempunyai adsorpsi yang menonjol, komposisi endapan tidak konstan

25

Titrasi ammonium sulfat dengan barium asetat

• Keterlarutan endapan kecil dapat diabaikan, konduktan pada titik ekuivalen diberikan oleh AB dan AC

• Penambahan reagensia berlebih menekan keterlarutan endapan

• Jika keterlarutan tidak terlalu besar kedudukan titik B dapat ditetapkan dengan meneruskan bagian lurus kedua lengan kurva sampai berpotongan

26

Titrasi Redoks• Metode titrasi kounduktometri tidak cocok• Hampir semua reaksi redoks adanya asam atau basa berlebih• Hal ini sedikit banyak menutupi perubahan konduktan yang ditimbulkan

redoks• Titrasi Fe(II) 0,01 M dalam asam sulfat 0,5 M dititrasi dengan kalium

permanganat 0,02 M5Fe2+ + MnO4

- + 8 H+ ↔ 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O• Mengurangi ion hidrogen, menurunkan konduktan larutan sampai titik

ekuivalen• Fraksi ion hidrogen yang dihilangkan relatif kecil• Seluruh perubahan konduktans tidak besar• Peralatan biasa tidak dapat digunakan untuk pengamatan konduktans

27

Hantaran listrik NH4OH 0,0109 N adalah 1,02 x 10-

4 /ohm/cm2. Berapakah derajat disosiasi NH4OH.

• Hantaran ekivalen pada pengenceran tak terhingga dihitung dari mobilitas ion NH4

+ dan ion OH-, yang NH4

+ = 76 dan OH-= 205

sehingga

28

• Pada titrasi koduktometri NaOH dengan HCL 1M dapat diikuti hasil berikut: Hantaran ml larutan 0(3,15), 1(2,6), 2(2,04), 3(1,40), 4(1,97), 5(2,86), 6(3,66)Berapa jumlah gram ekivalen larutan NaOH

290 1 2 3 4 5 6 7

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

Series1; 3.15

2.6

2.04

1.4

1.97

2.86

3.66

Titrasi konduktometri dengan HCl HCl 1M

Series1

300 1 2 3 4 5 6 7

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

Series1; 3.15

2.6

2.04

1.4

1.97

2.86

3.66

Titrasi konduktometri dengan HCl HCl 1M

Series1

31

• Suatu larutan 0,02 M H2SO4 yang mengandung NaI dititrasi dengan 1,1 N KMnO4. Pembacaan volume larutan terhadap konduktansi adalah sebagai berikut: Volume konduktansi 0,2(943), 0,4(872), 0,6(803), 0,8(737), 1(670), 1,2(662), 1,4(608), 1,6(609), 2,4(614)Hitung jumlah NaI pada larutan mula-mula

32

0 0.5 1 1.5 2 2.5 30

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

Series1; 943

872

803

737

670 662

608 609 614

NaI dititrasi dengan KMnO4

Series1

KMnO4 1,1 N

Kond

ukta

n

330 0.5 1 1.5 2 2.5 3

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

Series1; 943

872

803

737

670 662

608 609 614

Chart Title

Series1

34

0 0.5 1 1.5 2 2.5 30

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

Series1; 943

872

803

737

670 662

608 609 614

NaI dititrasi dengan KMnO4

Series1

KMnO4 1,1 N

Kond

ukta

n

35

• Hitung daya hantar listrik larutan HCl 0,01 N, bila daya hantar ion untuk H+ = 350 dan Cl- =76. Konstanta sel = 0,2 cm-1

• 50 ml CH3COOH 0,001 N diencerkan dengan 100 ml air. Tentukan daya hantar listrik larutan tersebut bila daya hantar ion CH3COO- = 40,9 dan konstanta sel = 1. Ka = 1 x 10-5

• Hitung daya hantar campuran 10 ml HCl 0,01 N, 40 ml CH3COOH 0,01 N dan 100 ml air.