TITRASI REDOKS

                                                                       TITRASI REDOKS

                                              ( PENENTUAN BESI )

1. TUJUAN PERCOBAAN

Setelah melakukan percobaan ini diharapkan mahasiswa mampu melakukan standarisasi dan penentuan cuplikan dengan titrasi redoks

.

2. PERINCIAN KERJA

1. Melakukan standarisasi larutan KMnO4

2. Menentukan kadar besi dalam larutan

3. DASAR TEORI

Titrasi redoks merupakan titrasi yang didasarkan pada reaksi oksidasi reduksi antara

analit dan titran. Titrasi redoks banyak digunakan untuk penentuan sebagian besar logam-logam. Indicator yang digunakan pada titrasi ini menggunakan berbagai cara kerja. Pada titrasi yang menggunakan KMnO₄ tidak menggunakan suatu larutan indicator, tetapi larutan KMnO₄ itu sendiri dapat bertindak sebagai indicator.

Beberapa titrasi redoks menggunakan amilum sebagai indicator, khususnya titrasi redoks yang melibatkan iodine. Indikator yang lain yang bersifat reduktor/oksidator lemah juga sering 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.

Titik akhir dari suatu titrasi redoks dapat dilakukan dengan mebuat kurva titrasi antara potensial larutan dengan volume titran atau dapat juga menggunakan indicator. Dengan memandang tingkat kemudahan dan efisiensi maka titrasi redoks dengan indicator sering kali yang banyak dipilih. Beberapa titrasi redoks menggunakan warna titrant sebagai indicator contohnya penentuan oksalat dengan permanganate, atau penentuan alkohol dengan kalium dikromat.

3.1 Kalium Permanganat

Kalium permanganat digunakan secara luas sebagai pereaksi oksidasi selama seratus tahun lebih. Zat ini merupakan pereaksi yang mudah diperoleh, tidak mahal dan tidak memerlukan suatu indicator kecuali kalau digunakan larutan-larutan yang sangat encer. Satu tetes KMnO₄ 0,1 N memberikan suatu warna merah muda yang jelas pada larutan dalam titrasi. Permanganat mengalami reaksi kimia yang bermacam-macam, karena mangan dapat berada dalam keadaan-keadaan oksidasi +2, +3, +4, +5, +6, +7. Untuk reaksi yang berlangsung dalam larutan yang asam akan terjadi reaksi :

MnO₄ ^-+ 8H­­­­⁺ + 5e Mn ²⁺+ 4H­₂O

Sedangkan untuk reaksi dalam larutan berasam rendah :

MnO₄ ^-+ 8H­­­­⁺ + 3e MnO₂ + 2H­₂O

Reaksi yang paling banyak digunakan adalah reaksi pada larutan yang sangat asam, dimana permanganat bereaksi dengan sangat cepat.

3.2 Natrium Oksalat

Senyawa ini merupakan standar primer yang baik bagi permanganat dalam larutan berasam. Dapat diperoleh dalam derajat kemurnian yang tinggi, stabil pada pemanasan dan tidak higroskopis. Reaksi dengan permanganat agak komplek dan sekalipun banyak penelitian yang telah dilakukan, namun mekanisme yang tepat tidak jelas. Reaksinya lambat pada suhu kamar. Oleh kareana itu biasanya larutan dipanaskan pada suhu 60⁰C. Pada kenaikan suhu, pada awalnya reaksi berjalan lambat, tetapi kecepatan meningkat setelah ion mangan (II) terbentuk. Mangan (II) bertindak sebagai suatu katalis dan reaksinya dinamakan otokatalitik karena katalis dihasilkan oleh reaksinya sendiri. Ionnya mungkin mempengaruhi efek katalitiknya dengan cepat bereaksi dengan permanganat untuk membentuk mangan dari keadaan oksidasi antara +3 dan +4 yang selanjutnya dengan cepat mengoksidasi ion oksalat, kembali keadaan divalent. Adapun reaksinya adalah :

 5C₂O₄^2- + 2MnO₄ + 16H⁺ 2Mn ²⁺ + 10 CO₂ + 8H₂O

Fowler dan bright melakukan suatu penelitian yang sangat mendalam terhadap kesalahan-kesalahan yang mungkin didalam titrasi. Mereka menemukan beberapa bukti dari pembentukan peroksida

O₂ + H₂C₂O₄ → H₂O₂ + 2 CO₂

Dan apabila perioksida terurai sebelum bereaksi dengan permanganat, terlalu sedikit larutan permanganat yang diperlukan sehingga dari perhitungan normalitasnya tinggi. Mereka menyarankan agar hampir semua permanganat ditambahkan dengan cepat dalam larutan dipanaskan sampai 60 ⁰C dan titrasi diselesaikan pada suhu ini.

4. ALAT YANG DIGUNAKAN

• Kaca Arloji 2 buah

• Erlenmeyer 250 ml 6 buah

• Buret 50 ml 2 buah

• Pipet Ukur 25 ml 4 buah

• Gelas Kimia 100 ml, 250 ml 2 buah

• Labu Takar 100 ml, 250 ml, 500 ml 2 buah

• Spatula 2 buah

• Bola Karet 4 buah

• Hot Plate 2 buah

• Termometer 2 buah

5. BAHAN YANG DIGUNAKAN

• Na₂C₂O₄ padatan

• H₂SO₄ pekat

• KMnO₄ padatan

• FeSO₄.7H₂O padatan

6. PROSEDUR PERCOBAAN

6.1 Standarisasi Larutan KMnO₄

• Membuat larutan 0,1 N KMnO₄

• Mengeringkan Natrium Oksalat dalam Oven pada suhu 105-110 ^oC selama 2 jam

setelah itu mendinginkannya dalam desikator.

• Menimbang Natrium Oksalat sebanyak 300 mg dan memasukkannya kedalam

erlenmeyer.

• Melarutkan 12,5 ml H₂SO₄ pekat dalam 250 ml air ( hati-hati )

• Memasukan larutan H₂SO₄ kedalam erlenmeyer yang berisi Natrium Oksalat.

Mengkocoknya dan mendinginkannya sampai 24 ^oC.

• Mentitrasi dengan 0,1 N KMnO₄ sampai volume 35 ml. lalu dipanaskan sampai

50-60 ^oC. dan melanjutkan titrasi setetes demi setetes hingga berubah warna yaitu

merah muda.

6.2 Penentuan Besi Dengan KMnO₄

• Melarutkan 4 gram cuplikan FeSO₄.7H₂O dalam air demineral 100 ml.

• Memipet 15 ml larutan cuplikan kedalam erlenmeyer 250 ml dan menambahkan

25ml 0,5 M H₂SO₄.

• Mentitrasi dengan larutan standar 0,1 N KMnO₄ sampai warna merah muda tidak

berubah lagi.

7. DATA PENGAMATAN

Tabel 1 Data Standarisasi larutan KMnO₄

No.	Gram Analit (Natrium Oksalat)	Volume Titran ( KMnO4 )	Perubahan Warna
1. 2. 3.	300 mg 300 mg 300 mg Rata –rata	40 ml ( 35 ml + 5 ml) 41 ml ( 35 ml + 6 ml) 42 ml ( 35 ml + 7 ml) 41 ml	Pada saat standarisasi larutan, •menghasilkan warna ungu pekat. Setelah dititrasi dengan KMnO4warna larutan berubah menjadi warna merah keunguan(seharusnya warna bening.) Setelah dipanaskan pada suhu 60oC dititrasi kembali setetes demi setetes menghasilkan warna larutan menjadi merah muda.

Tabel 2 Data Penentuan Besi dengan KMnO₄

No.	Volume Analit (FeSO4.7H2O)	Volume Titran ( KMnO4 )	Perubahan Warna
1. 2. 3. 4.	15 ml 15 ml 15 ml Rata –rata	17 ml 16 ml 17 ml 16,6 ml	Warna awal berwarna kuning, setelah dititrasi menjadi warna merah muda dan tidak terjadi perubahan warna lagi.dan pada proses ini jugo terjadi 2 fase perubahan warna warna bening ke ungu pekat(volume titran 5,5 ml)dan dari ungu pekat menjadi warna merah muda(volume titran 17 ml)

8. PERHITUNGAN

KMnO₄ + FeSO₄ + H₂SO₄ → MnO + Fe ³⁺

^{n = 5}

+7 +2

+2 +3

1.*Standarisasi Larutan KMnO₄

A. Menentukan Normalitas KMnO₄

Gr KMnO₄ = V KMnO₄ x N KMnO₄

BE KMnO₄

rata –rata volume KMnO₄ = 40 ml + 41 ml + 42 ml = 41 ml

* N KMnO_{4 (1)} = gr KMnO₄

 BE KMnO₄ x V KMnO₄

 = 0,3 gr

67 gr/grek x 0,041 liter

= 0,109 

% kesalahan = praktek - teori x 100 %

praktek

= 0,109  - 0,1  x 100 %

0,109 

= 3 %

B.Penentuan Besi dengan KMnO₄

% Fe₍₁₎ = V KMnO₄ x KMnO₄ x BE Fe x 100

gr sampel x jumlah analit

rata –rata volume KMnO₄

 _{= 17 ml + 16 ml + 17 ml = 16,6 ml}

= 0,0166 liter x 0,109 grek/liter x 55,8 x 100

0,6 gr

= 16,82 %

C. Pembuatan larutan

Ø 0,5 M H2SO4 100 ml

M =

= 

= 18,4 M

V1.M1 = V2.M2

V1.18,4=100.0,15

V1=

= 2,7 ml

Ø 0,1 N KMnO_{4 0,25 l (250 ml)}

Gr = M.V. Mr

=0.1. 0,25 L .158

= 3,95 gr

NB : Dimana 0,1 N KMnO₄

M = 

=

=0,1

9. PERTANYAAN

1. Tuliskan beberapa keuntungan dan kerugian dalam penggunaan larutan standar

KMnO₄ sebagai pereaksi oksidasi.

2. a. Mengapa pada standarisasi dengan Natrium Oksalat, KMnO₄ diberikan

secara cepat?

b. Mengapa larutan tersebut harus dipanaskan sampai 60 ^oC ?

Pembahasan :

1. Keuntungannya :

•Harganya murah.

•KMnO₄ mudah diperoleh.

•Dengan menggunakan larutan standar KMnO₄ tidak perlu menggunakan

Indicator lagi, kecuali bila menggunakan larutan yang sangat encer.

•KMnO₄ mempunyai keadaan oksidasi yang berbeda-beda.

Kerugiannya :

•Reaksinya lambat dalam larutan encer pada suhu kamar.

•Dalam suasana basa akan membentuk endapan coklat MnO₂ yang mengganggu.

•Dalam persiapan larutannya dibutuhkan langkah-langkah yang rumit.

2. a. Pada standarisasi dengan Natrium Oksalat, KMnO₄ diberikan

secara cepat karena jika perioksida itu terurai sebelum bereaksi dengan

permanganat maka larutan permanganat terlalu sedikit yang digunakan dan

normalitasnya akan dijumpai lebih tinggi.

b. Karena untuk menghindari pembentukan perioksida yang dihasilkan dari

uraian sebagian oksalat, maka dari itu larutan tersebut harus dipanaskan sampai

60 ^oC.

DAFTAR PUSTAKA

Jobsheet, Penuntun Praktikum Kimia Analisis Dasar “Titrasi Redoks ( Penentuan Besi )”

.2010.Palembang: Polsri