Reaksi pembentukan senyawa Kompleks:1. Titrimetri; titrasi kompleksometri2. Gravimetri; penentuan Ni2+ dengan Dimetil glioksima3. Spektrofotometri; penentuan Fe2+ dengan orto-fenantrolin

Gambar 1. Struktur nikel dimetil glioksima (Godycki & Rundle, 1953).

Dalam larutan berair (Bassett et al., 1978):M(H2O)n + L M(H2O)(n-1)L + H2OKeterangan: L = ligann = bilangan koordinasi dari ion logam

Senyawa Kompleks Senyawa koordinasi/senyawa kompleks adalah senyawa yang

terbentuk melalui ikatan koordinasi, yakni ikatan kovalen koordinasi antara ion/atom pusat dengan ligan (gugus pelindung) (Chang, 2004).

Ikatan koordinasi Ikatan kovalen koordinasi adalah ikatan kovalen di mana

pasangan elektron yang dipakai bersama hanya disumbangkan oleh satu atom, sedangkan atom yang satu lagi tidak menyumbangkan elektron. Ikatan kovalen koordinasi hanya dapat terjadi jika salah satu atom mempunyai pasangan elektron bebas (Hahab, 2012).

Bilangan Koordinasi Bilangan Koordinasi adalah jumlah dari ligan yang terikat

langsung dengan ion logam pusat (Fathana, 2012).

Jenis-jenis Ligan (Bassett et al., 1978): 1. Monodentat, ligan yang hanya memiliki satu pasangan elektron bebasContoh: NH3, H2O

Bidentat, ligan yang memiliki dua pasangan elektron bebasContoh:

Gambar 2. Struktur etilendiamin (Miessler & Tarr, 2003)Gambar 3. Struktur orto-fenantrolin (Miessler & Tarr, 2003) Polidentat, ligan yang memiliki banyak pasangan elektron bebasContoh: EDTA

Gambar 4. Strutur EDTA (Miessler & Tarr, 2003)

Gambar 5. Porphirine, agen pengkhelat yang ditemukan di alam (Miessler & Tarr, 2003)

N

NH NH

N

EDTA (ethylen diamine tetra acetate)Gambar 6. struktur EDTA (I) bentuk zwitter ion (Bassett et al., 1978):

Gambar 7. Struktur EDTA dengan ion divalen (Bassett et al., 1978)

Sifat fisik Natrium EDTA

Sumber: Material Safety Data Sheet (MSDS) science lab.com chemicals & Laboratory Equipment

Sifat Fisik Keterangan

Wujud Padatan kristalin

Warna Putih

Berat molekul 426,23 g/mol

pH (1% dalam air) 11,3

Spesifik gravitas 0,77

Kelarutan Larut dalam air dingin

Reaksi ion logam dengan EDTA (Bassett et al., 1978):

M2+ + H2Y2- MY2- + 2H+

Untuk kation lain:M3+ + H2Y2- MY- + 2H+

M4+ + H2Y2- MY + 2H+

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

Contoh agen pengkompleks lain:

Gambar 8. (a) Asam nitriloasetat (III) NTA, (b) trans-1,2-diaminosikloheksana (CDTA), (c) etilen glikol bis (2-aminoetil eter) N,N,N’,N’, asam tetra asetat (EGTA) (Bassett et al., 1978)

Faktor-faktor yang mempengaruhi kestabilan kompleks (Bassett et al., 1978):1. kemampuan logam untuk membentuk senyawa kompleks

Klasifikasi Scwarzenbach:a. Kation dengan konfigurasi gas mulia; logam alkai, alkali tanah, dan

aluminium.b. Kation dengan subkulit d yang terisi penuh; tembaga (I), perak (I), dan

emas (I)c. Ion logam transisi dengan subkulit d yang tidak terisi penuh

2. Karakteristik ligana. Kekuatan liganb. Sifat-sifat khelatc. Efek sterik

Kompleksometri metode titrasi yang didasarkan pada reaksi pembentukan ion atau senyawa kompleks

Jenis-jenis titrasi kompleksometri (Bassett et al., 1978):1. Titrasi langsung Larutan sampel yang mengandung ion logam dititrasi langsung oleh larutan

standar EDTA Dilakukan untuk ion logam yang reaksinya dengan EDTA cepat dan terdapat

indikator yang sesuai dengan ion logam tersebut. Contoh: penentuan kadar nikel(II) dengan indikator murexide

2. Titrasi KembaliDilakukan untuk ion logam yang membentuk

endapan pada pH titrasi, atau ion logam yang mebentuk kompleks inert, atau tidak ada indikator yang sesuai

Sampel direaksikan dengan EDTA yang berlebih kemudian sisa EDTA dititrasi kembali dengan larutan ion logam tertentu

3. Titrasi penggantian / substitusiSampel direaksikan/ disubstitusikan dengan

ion logam lain yang merupakan senyawa kompleks dengan EDTA

Dilakukan untuk ion logam yang tidak bereaksi dengan indikator, atau untuk ion logam yang membentuk kompleks EDTA yang lebih stabil daripada logam lain seperti magnesium dan kalsium

Contoh: penentuan kadar kalsium dengan indikator EBT

Contoh: Ca-EDTA lebih stabil dari Mg-EDTACa2+ tidak bereaksi dengan EBTMg2+ bereaksi dengan EBT, maka

Ca2+ + MgY2- CaY2- + Mg2+

Mg2+ + HIn2- MgIn- + H+

Saat titik akhir: MgIn- + H2Y2- MgY2- + HIn2- + H+

4. Titrasi alkalimetriDidasarkan pada dilepaskannya dua ekivalen ion hidrogen dari reaksi ion logam dengan EDTAMn+ + H2Y2- (MY) (n-4)+ + 2H+

5. Metode lainDidasarkan pada kestabilan komplekso dengan ligan lainContoh Ag(CN)2

- lebih stabil daripada Ni(CN)42-

Ni(CN)42- + 2 Ag+ 2Ag(CN)2- + Ni2+

Ni2+ dititrasi oleh larutan EDTA standarNi2+ + H2Y2- NiY2- + 2H+

Hal-hal yang dapat meningktkan selektivitas EDTA (Bassett et al., 1978):1. Mengontrol pH2. Menggunakan agen penopeng (masking agent); ion sianida (CN-) yang

mebentuk kompleks yang stabil dengan kation Cd, Zn, Hg(II), Cu, Co, Ni, Ag3. Menggunakan demasking agent formaldehid-asam asetat untuk kompleks

sianida Zn dan Cd4. Pemisahan dengan pengendapan5. Ekstraksi pelarut6. Pemilihan indikator7. Pemisahan anion pengganggu

Indikator ion logam

Pemilihan indikator berdasarkan pada (Bassett et al., 1978):1. perubahan warna dari bentuk kompleks dengan ion logam menjadi bentuk

bebas harus jelas2. Reaksi warna spesifik dan selektif3. Kompleks ion logam dengan indikator harus kurang stabil dibandingkan

kompleksnya dengan EDTA agar titik akhir dapat diamati4. Perbedaan warna bentuk terikat dengan bentuk bebas harus konstan5. Indikator harus sensitif pada ion logam. Pada konsentrasi ion logam yang

sangat kecil dapat menunjukkan perubahan warna yang jelas

Jenis-jenis indikator ion logam (Bassett et al., 1978)Eriochrome Black TH2In-HIn2-In3-

pH< 5,5 7-11 11,5 merah biru jingga kuningTitrasi dilakukan pada pH = 10Dapat digunakan untuk titrasi langsung penentuan kadar Zn2+, Mg2+ , Mn2+

Gambar (belum)

Murexide

H4In- H3In2-H2In3-

pH < 9 9-11 >11Ungu Ungu ungu biruMerah

Dapat digunakan pada titrasi langsung penentuan kadar Ni2+ dan Ca2+

Titrasi dilakukan pada pH 12-13 dengan perubahan warna dari merah ke ungu

(gambar belum)

Xylenol Orange Dapat digunakan pada titrasi langsung penentuan Pb, Cd, Zn, Co

pada pH = 5-6, dan Bi(III) pH = 1-2

Gambar (belum)

Kalmagit

H3D H2D- HD2- D3-

Merah Merah biru jelas jingga kemerahanTerangterang

Gambar (belum)

Penetapan Konsentrasi EDTA(liat d jurnal, bikin bagan alirnya ^^)

Reaksi:Zn2+ + HIn2- ZnIn- + H+

Zn2+ + H2Y2- ZnY2- + 2H+

ZnIn- + H2Y2- ZnY2- + HIn2- + H+

Merah biru jelasAnggur

Saat titik ekivalen:Mmol ZnSO4 = mmol EDTA

Contoh titrasi kompleksometriPenentuan kadar Ni2+

Sampel garam Ni2+

Timbang ± 0,7 gLarutkan dalam labu ukur 250 mLTambahkan 10 mL larutan NH4Cl 1 M + murexide

Netralkan dengan NH4OH hingga larutan berwarna kuning

Titrasi dengan larutan EDTA standar hingga terbentuk warna jinggaTambah 10 mL NH4OH pekat

Titrasi dilanjutkan hingga terbentuk warna ungu

(tolong dibikin bagan alir ^^)

Reaksi:Ni2+ + H2In3- NiIn3- + 2H+

Ni2+ + H2Y2- NiY2- + 2H+

NiIn3- + H2Y2- NiY2- + H2In3-

Jingga ungu-birumerah

Saat titik ekivalen:mmol Ni = mmol EDTA

Video titrasi komplekso