KOMPLEKSOMETRI

1. KOMPLEKSOMETRI Dr. Djoko Agus Purwanto, Apt., M.Si FAKULTAS FARMASI UNAIR

2. Titrasi Kompleksometri Penetapan Kadar Logam: Mg, Zn, Mn, Cd, Hg, Pb, Cu, Al, Fe, Co, Ca, Ni, Pt, dll Berdasarkan pembentukan senyawa kompleks

3. SENYAWA KOMPLEKS Teori Asam-Basa Lewis Teori Senyawa koordinasi Werner

4. Menurut G. N. Lewis • Asam adalah suatu zat yang dapat menerima pasangan electron • Basa adalah suatu zat yang dapat memberikan pasangan electron • Senyawa kompleks : suatu proses netralisasi yang membentuk • ikatan koordinasi Contoh : 1) H+ + NH3 (H NH3)+ H H+

5. H H H + ) N ( NH3 H H Ikatan koordinasi Senyawa Kompleks Atom N adalah basa Lewis karena dapat memberikan sepasang elektron kepada H+

6. Contoh pembentukan kompleks H2O + HCl (H2O HCl)H3O+ + Cl– basa asam R2N + HCl (R2N HCl)R3NH+ + Cl– basa asam Reaksi kompleks = reaksi netralisasi asam-basa

7. Pembentukan kompleks dengan ion logam Ag+ + NH3 (Ag NH3)+ Logam ligand seny. Kompleks Asam Lewis Basa Lewis Ligand = gugus molekul atau ion yang terikat pada sentral ion logam Tiap ion ligand mempunyai paling sedikit satu pasangan pemberi elektron yang dengan logam membentuk suatu ikatan koordinasi.

8. Logam harus mempunyai orbital-orbital sunyi yang memiliki energi yang dapat menerima elektron. unidentat (satu gigi)/sederhana Polidentat (banyak gigi) LIGAND

9. Ligand + Logam transisi Seny. KOMPLEKS • Khelat adalah KOMPLEKS, tetapi kompleks belum tentu khelat. Hanya Ligand polidentat saja yang dapat membentuk khelat. Ligand polidentat + Logam Seny. KOMPLEKS KHELAT

10. Contoh ligand unidentat/sederhana: H2O, NH3, CN–, Cl– • Contoh ligand polidentat: EDTA, – nitroso, –naftol, dimetil glioksim.

11. Teori Werner Tentang Senyawa Koordinasi • Senyawa koordinasi mencakup suatu atom atau ion logam yang dikelilingi oleh ion-ion atau molekul netral yang diketahui sebagai ligand, dimana logam merupakan ion pusat. Bilangan WERNER yaitu jumlah ligand-ligand yang dapat berikatan dengan ion logam. Contoh : Zn(NH3)42+ Bil. Werner = 4 Co(NH3)63+ Bil. Werner = 6

12. Ligand yang digunakan dalam titrasi kompleksometri. • KOMPLEKSON : I

13. KOMPLEKSON : II HOOC – CH2 CH2 – COOH N – CH2 – CH2 – N HOOC – CH2 CH2 – COOH • Asam etilen diamin tetra asetat. • EDTA, Trilon B, Titriplex II. • Sukar larut dalam air, maka dipakai garam di-Na nya • pKa1 = 2,0; pKa2 = 2,67; pKa3 = 6,16; pKa4 = 10,26.

14. KOMPLEKSON : III • Merupakan garam di-Na- dari EDTA. • Dibuat dari komplekson II.

15. KOMPLEKSON : IV • asam 1,2 diamino siklo hexan N–N, N–N tetra asetat. • sukar larut dalam air, maka dipakai garam di-Na-nya.

16. Reaksi yang Mendasari Titrasi Kompleksometri Hasil reaksi: 1 ion logam dengan 1 mol. Komplekson tidak tergantung dari valensi ion logam yang bereaksi. Misalnya : a) L2+ + HX= (Komplekson I) LX– + H+ L3+ + HX= LX + H+ b) L2+ + H2Y= (Komplekson III) LY= + 2H+ L3+ + H2Y= LY– + 2H+ Reaksi Komplekson I selalu dihasilnya 1 ion H+; Reaksi Komplekson III selalu dihasilkan 2 ion H+.

17. Reaksi pembentukan kompleks akan berjalan ke kanan apabila : • H+ yang dihasilkan ada yang menerima (adanya proton akseptor). • Senyawa kompleks yang terjadi cukup stabil atau ion logam terikat sempurna dengan molekul Komplekson.

18. Kesempurnaan ikatan ion logam dengan molekul komplekson dipengaruhi oleh • tetapan stabilita dari kompleks. • pH larutan • senyawa-senyawa lain yang dapat pula bersaingan untuk membentuk kompleks dengan ion logam • kestabilan seny. kompleks yang terbentuk • Makin besar tetapan stabilitas (K-stabilita), makin stabil senyawa kompleks yang terjadi.

19. Komplekson III membentuk kompleks yang lebih stabil dari pada Komplekson I. Penggunaan Komplekson III dalam titrasi adalah lebih luas dari pada Komplekson I.

20. Penetapan kadar ion logam dengan larutan baku Komplekson 1) Berdasarkan perubahan pH : misalnya L2+ + H2Y= LY= + 2H+ a) Asam yang dibebaskan langsung dititrasi dengan NaOH dg indikator metil merah (perubahan warna pada pH : 4.4 – 6.2). Komplekson I : 1 grl NaOH = 1 grion ion logam. Komplekson III: 1grl NaOH = ¼ grion ion logam

21. Beberapa hal yang perlu diperhatikan : • larutan baku tidak boleh Ba(OH)2. • larutan baku basa bebas CO2, sebab perubahan pH terletak pada daerah pengaruh dapar dengan adanya H2CO3. • Komplekson, logam maupun basa yang digunakan tidak boleh mengandung dapar. • Penambahan larutan baku Komplekson yang berlebihan dapat menyebabkan perubahan warna indikator menjadi kurang jelas.

22. b) Asam yg dihasilkan ditentukan scr Jodometri. Prinsipnya : I– + IO3– I2 + 3H2O dimana I2 yang terjadi dititrasi dengan larutan baku Thiosulfat : 2I2 + 2Na2S2O3 S4O6=+ 4NaI. dapat dilakukan untuk penetapan kadar logam : Co, Ni, Zn, Pb.

23. Hal-hal yang perlu diperhatikan : • larutan logam sebelum ditambahkan Komplekson mempunyai pH:6-7 (netral). • Larutan logam yang akan ditentukan kadarnya + I– + IO3– ada kemungkinan sudah timbul I2,  dilakukan titrasi terlebih dahulu dengan larutan baku thiosulfat, baru sesudah I2 yang terjadi habis dititrasi dilakukan penambahan Komplekson. • Dengan demikian I2 yang terjadi memang benar-benar disebabkan oleh adanya penambahan larutan baku Komplekson.

24. Jika terdapat logam Pb,  diendapkan dahulu sebagai PbSO4,  titrasi. karena : • Pb2+ + I– + IO3– PbI2 • Mengganggu R/ Pb2+ dengan Komplekson.

25. 2. Pemakaian indikator logam • Indikator logam  seperti ind. asam-basa. • disebut juga sbg “metallo chromic indicator”, suatu zat warna yang mempunyai gugus Chromofor yang bertindak sebagai chelating agent. • Indikator logam mengalami perubahan warna bila molekul zat warna tersebut menerima atau melepas proton.

26. Warna indikator warna Ind bebas = warna Ind. kompleks dgn logam. L + Ind.(bebas) L–Ind. (kompleks khelat). mis. warna biru warna merah Pada akhir titrasi. L – Ind. Ln+ + Ind. K–stabilita = (Ln+) = (Ln+) sebanding dg (L-Ind) * Titrasi kompleksometri selalu dihasilkan H+ perlu bufer (L – Ind.) (Ln+) (Ind.) (L – Ind.) K-stab. (Ind.)

27. Erichrom Black T (EBT) pH < 6,3 : warna merah pH 6,3 – 11,5 : warna biru pH > 11,5 : warna orange pH : 6,3 pH : 11,5 H2D– HD= D+ merah biru orange

28. Beberapa indikator logam yang dipakai pada titrasi kompleksometri : • EBT : Eriochrom Black T • XYLENOL ORANGE • PYROCATECHOL VIOLET • MUREXIDE • PATTON and REEDER’S INDICATOR • CALCON atau SOLOCHROM DARK BLUE • LAIN-LAIN, diantaranya : Calmagite, seperti EBT untuk titrasi Ca dan Mg; Fast Sulphon Black F:untuk titrasi Cu; Bromopyrogellol-Red untuk Bi;Erichrome Red B, Thymolphtalexone, Variamine-blue B dan sebagainya.

29. Cara-cara kompleksometri dengan indikator logam Titrasi langsung : Larutan logam dibufer pada pH = 10 dgn buffer salmiak kemudian dititrasi langsung dengan larutan baku EDTA. Titrasi tidak langsung (titrasi kembali) : Larutan logam, + lar. baku EDTA jumlah tertentu, dibufer pada pH tertentu + indikator logamnya, kemudian kelebihan lar. baku EDTA dititrasi kembali dengan larutan baku, misalnya : ZnSO4, MgSO4 ataupun CaCl2.

30. Titrasi tidak langsung ini dilakukan karena beberapa sebab : • membentuk kompleks khelat sempurna pada pH > 6, baik dengan Komplekson maupun Indikator logam. • Pembentukan kompleks dengan komplekson (EDTA) sangat lambat. • Untuk logam-logam yang membentuk hydroksida yang sukar larut pada pH tinggi;  + larutan baku Komplekson berlebih dalam jumlah tertentu pada pH rendah, baru pH larutan dinetralkan dan ditambahkan larutan buffer pH tertentu kemudian dilakukan titrasi kembali dengan lerutan baku misalnya : ZnSO4 dengan indikator logam EBT. • tidak didapat indikator logam yang sesuai untuk titrasi langsung.

31. Titrasipengusiran Titrasi dilakukan apabila: pada titrasi langsung atau titrasi kembali tidak diperoleh titik akhir titrasi yang tajam. Ion logam yang membentuk kompleks dengan Komplekson lebih stabil dari pada kompleks logam tertentu (larutan baku)–Komplekson. Misalnya : Hg2+ + MgY= HgY= + Mg2+ sample berlebih Mg2+ yang dibebaskan dititrasi dgn EDTA, indikator EBT pada pH = 10 (buffer Salmiak); jumlah Mg2+ yang dibebaskan adalah ekivalen dengan konsentrasi sample (Hg2+).

32. Jangan kemana-mana, kami akan kembali setelah yang satu ini

33. Sekian & Terima Kasih