TITRASI KONDUKTOMETRI
TITRASI KONDUKTOMETRI
I.
I. TUTUJUJUAN AN PEPERCRCOOBABAANAN
1.
1. MelMelakukakukan tan titritrasi asi kondkonduktuktomeometrtrii 2.
2. MenentMenentukan tukan titik itik ekivaekivalen dan len dan menentmenentukan kukan konsentonsentrasi rasi larutlarutanan
II.
II. DADASASAR R TETEORORII
Sal
Salah ah satsatu u sifsifat at larlarutautan n eleelektrktroliolit t adaladalah ah kemkemampampuanuannya nya untuntuk uk menmenghanghantartarkan kan aruaruss listrik. Secara kuantitatif sifat hantaran ini dapat digunakan untuk analisis suatu zat yang listrik. Secara kuantitatif sifat hantaran ini dapat digunakan untuk analisis suatu zat yang dip
dipelaelajarjari i daldalam am kondkonduktuktomeometritri. . KonKonduktduktomeometri tri adaladalah ah salsalah ah satsatu u metmetoda oda anaanalislisa a kimkimiaia kuanti
kuantitatif berdasartatif berdasarkan kan pada pada pengukurpengukuran an daya daya hantar listrihantar listrik/ k/ konduktkonduktivitivitas as suatu larutan.suatu larutan. ay
aya a hahantntar ar liliststririk k memerurupakpakan an kebkebalalikikan an dardari i tatahanhananan! ! sesehihinggngga a dadaya ya hahantntar ar liliststririk k mem
mempunypunyai ai satsatuan uan ohmohm. . "il"ila a aruarus s lislistritrik k diadialirlirkan kan daldalam am suasuatu tu larlarutautan n memmempunypunyai ai duadua elektroda! maka daya hantar listrik berbanding lurus dengan luas permukaan elektroda dan elektroda! maka daya hantar listrik berbanding lurus dengan luas permukaan elektroda dan berbanding
berbanding terbalik dengan terbalik dengan jarak jarak kedua kedua elektroda elektroda aya aya hantar hantar listrik listrik atau atau konduktansi konduktansi #$%#$% suatu larutan bergantung pada jenis dan konsentrasi ion di dalam larutan. aya hantar listrik suatu larutan bergantung pada jenis dan konsentrasi ion di dalam larutan. aya hantar listrik berhubungan
berhubungan dengan dengan pergerakan pergerakan suatu suatu ion ion di di dalam dalam larutan. larutan. &on &on yang yang mudah mudah bergerak bergerak mempunyai daya hantar listrik yang besar.
mempunyai daya hantar listrik yang besar.
'i
'itrastrasi i merupmerupakan akan salah satu salah satu tekniteknik k analianalisis sis kimikimia a kuantikuantitatitatif f yang yang diperdipergunakangunakan untuk menentukan konsentrasi suatu larutan tertentu! dimana penentuannya menggunakan untuk menentukan konsentrasi suatu larutan tertentu! dimana penentuannya menggunakan suatu
suatu larularutan statan standandarryang sudah yang sudah diketahui konsentrasinydiketahui konsentrasinya secara a secara tepat. tepat. (engukuran volume(engukuran volume dalam titrasi memegang peranan yang sangat penting! sehingga titrasi disebut dengan nama dalam titrasi memegang peranan yang sangat penting! sehingga titrasi disebut dengan nama analisis volumetri.
analisis volumetri. 'i
'itratrasi si konkonduktduktomeometri tri mermerupaupakan kan salsalah ah satsatu u dardari i berberbagbagai ai jenjenis is tititratrasi. si. )al )al yanyangg mem
membedabedakan kan antantara ara tititratrasi si konkonduktduktomeometri tri dendengan gan tittitrasrasi i jenjenis is lailainnynnya a hanyhanya a terterdapadapatt bagaimana
bagaimana cara cara untuk untuk mengetahui mengetahui titik titik ekivalen ekivalen dari dari larutan larutan tersebut. tersebut. 'iti'itik k ekivalen ekivalen padapada titrasi konduktometri
titrasi konduktometri dapat diketahui dari dapat diketahui dari daya hantar larutan ydaya hantar larutan yang diukur.ang diukur.
"erdasarkan hukum *hm bah+a arus listrik & #ampere% yang mengalir dalam sebuah "erdasarkan hukum *hm bah+a arus listrik & #ampere% yang mengalir dalam sebuah kond
konduktuktor or berberbanbandinding g lurlurus us dendengan gan gaygaya a gergerak ak lislistritrik k , , #vo#voltlt% % dan dan berberbanbandinding g terterbalbalik ik dengan hambatan - #ohm% dari konduktor.
dengan hambatan - #ohm% dari konduktor.
irumuskan & irumuskan &
,/-1 |
)ambatan #-%! bergantung pada sifat fisik/kimia dari bahan konduktor! - dimana l
adalah jarak katoda dan 0 adalah luas permukaan lempengan.
"ila arus listrik dialirkan dalam suatu larutan yang mempunyai dua elektroda! maka daya hantar listrik #$% berbanding lurus dengan luas permukaan elektroda #0% dan berbanding terbalik dengan jarak kedua elektroda #l%! atau dapat dikatakan berbanding terbalik dengan hambatan. #"asset! 13415%.
$ $ mempunyai satuan Siemens atau *hm61.
Konduktan jenis #k % didefinisikan sebagai berikut 3
$ dengan 3
Konduktometri terdiri dari +adah/tempat larutan dan elektroda platina yang dilapisi dengan pletina hitam. (erbandingan l/0 merupakan parameter yang khas untuk setiap +adah konduktometri! disebut kapasitas resistif dari +adah konduktomteri #tetapan sel%!
dilambangkan 7. (ersamaan tetapan Sel θ = ! Sehingga G = .
Konduktivitas larutan kimia lazimnya berkisar antara 8!162888 mili siemens per cm #ms/cm%. kalau dua elektroda direndam dalam larutan yang mengandung ion6ion! maka akan mengalir arus listrik antara kedua elektroda tersebut. 0rus mengalir dari katoda yang bermuatan negative ke anoda yang bermuatan positif. Sebagai pemba+a arus adalah ion6ion
dalam larutan.
2 | T i t r a s i K o n d u k t o m e t r i k konduktivitas/konduktan jenis #S/m%
$ konduktansi #S% l panjang #m%
"esarnya arus yang mengalir ditentukan oleh parameter6parameter sebagai berikut 3
"eda tegangan antara kedua elektroda.
Konsentrasi ion6ion.
Sifat ion seperti besarnya muatan! derajat disosiasi! besarnya ion! kompleksasi dengan molekul lain dan sebagainya.
Suhu larutan.
9uas permukaan masing6masing elektroda.
:arak antara katoda dan anoda.
Semakin besar arus makin besar pula konduktivitas K. 9uas permukaan elektroda dan jarak antara katoda dan anoda merupakan parameter yang tetap! karena parameter6parameter
tersebut bergantung pada rancangan elektroda. *leh karena itu setiap elektroda mempunyai factor tersendiri yang dimasukkan dalam perhitungan konduktivitas #cell constant K/cm%.
Konduktometer harus dikalibrasi setiap akan digunakan untuk pengukuran dengan menentukan tetapan sel dari larutan yang konduktivitas jenisnya diketahui.
Konduktivitas jenis pada berbagai suhu untuk larutan K;l 8!1 M ditunjukkan pada tabel berikut 3 T (oC) K (mS/cm) 21 11!1 22 12!15 23 12!< 24 12!4 2 12!== 2! 1<!1< 2" 1<!<> 2# 1<!42 2$ 1<!=> 3 | T i t r a s i K o n d u k t o m e t r i
3% 1!12
Konduktivitas jenis larutan berbeda6beda tergantung pada konsentrasi! yang dinyatakan sebagai konduktivitas molar #?% yaitu kemampuan suatu larutan untuk menghantarkan arus listrik. Sehingga definisinya sebagai 1 gram ekivalen zat terlarut yang diukur diantara 2 buah elektroda platina dengan jarak elektroda 1 cm. @olume larutan yang mengandung 1 gram ekivalen zat terlarut adalah 1 9 #1888 cm<%! maka persamaannya 3
? #S.cm61.mol.61%
'itrasi konduktometri merupakan salah satu dari sekian banyak macam6macam titrasi. idalam titrasi konduktometri ini tidak terlalu berbeda jauh dari titrasi6titrasi yang lainya! yang membedakan biasanya hanya terdapat bagaimana cara untuk mengetahui titik ekivalen dari larutan itu. 'itrasi konduktometri ini lebih mudah jika dibandingkan dengan titrasi lainya! +alaupun ada kelemahan tetapi juga ada kelebihanya. Titik ekivalen dapat kita ketahui dari daya hantar dari larutan yang kita ukur, jika daya hantar sudah konstan berarti titrasi sudah mencapai ekivalen. Titrasi ini juga tidak perlu menggunakan indik ator.
Ailai konduktivitas molar ion6ion 3
K&'&*+, --+ 0o,0-om&-&
1. 'itrasi tidak menggunakan indikator! karena pada titik keivalen sudah dapat ditentukan dengan daya hantar dari larutan tersebut.
2. apat digunkan untuk titrasi yang ber+arna.
<. apat digunakan untuk titrasi yang dapat menimbulkan pengendapatan. . 9ebih praktis.
5. 9ebih cepat atau +aktu yang diperlukan lebih sedikit.
4. Bntuk persen kesalahanya lebih kecil jika dibandingkan dengan titrasi volumetri.
K&0+,+, --+ 0o,0-om&-&
1. )anya dapat diterapkan pada larutan elektrolit saja 2. Sangat dipengaruhi temperatur
<. apat ditunjukkan dengan tidak langsung . :ika tidak hati C hati maka akan cepat rusak
5. 'idak bisa digunakan pada larutan yang sangat asam atau basa karena akan meleleh.
III.PERCOBAAN 3.1 A'+- +, B+*+, 5 | T i t r a s i K o n d u k t o m e t r i B+*+, 1. 9arutan A)*) 8!1 A 2. 9arutan Aa*) 8!1 A <. 9arutan );l 4. 9arutan ;)<;**) 8!1 A 5. 0Duades
3.2 S0&m+ K&5+
1. K+'+ E'&0-o+ +, Ko,0-om&-
2. T-+ Ko,0-om&-
I6. DATA PENGAMATAN DAN PEMBA7ASAN I6.1 D+-+ P&,+m+-+, T-+ N+O787C' T-+ N74O7 %.1M8 7C' T-+ N74O7 %.M8 7C' 6o'm& 7C' %.1N (m9) Kondutivitas #mS/cm% @olume );l 8.1A #m9% Kondutivitas #mS/cm% @olume );l 8.1A #m9% Kondutivitas #mS/cm% 0 1.22 0 1.48 0 0.25 0.5 1.11 0.5 1.35 0.5 0.3 1 1.04 1 1.26 1 0.37 1.5 0.95 1.5 1.17 1.5 0.45 2 0.84 2 1.08 2 0.54 2.5 0.79 2.5 0.98 2.5 0.62 3 0.74 3 0.89 3 0.72 3.5 0.71 3.5 0.81 3.5 0.8 7 | T i t r a s i K o n d u k t o m e t r i
4 0.7 3.7 0.76 3.7 0.85 4.2 0.71 3.9 0.74 3.9 0.91 4.4 0.72 4.1 0.75 4.1 0.94 4.6 0.72 4.2 0.76 4.2 0.97 4.7 0.76 4.3 0.79 4.3 0.99 4.8 0.79 4.4 0.85 4.4 1.01 4.9 0.83 4.5 0.89 4.5 1.03 5 0.88 4.6 0.94 4.6 1.06 5.1 0.99 4.7 1 4.7 1.08 5.2 1.05 4.9 1.04 4.9 1.11 5.4 1.12 5.1 1.16 5.1 1.14 5.6 1.19 5.3 1.25 5.3 1.16 5.8 1.27 5.5 1.34 5.5 1.2 6 1.33 6 1.44 6 1.28 6.5 1.5 6.5 1.71 6.5 1.37 7 1.74 7 1.98 8 | T i t r a s i K o n d u k t o m e t r i
I6.2 P&*-,+,
Ailai konsentrasi analit dapat diketahui dengan menggunakan (ersamaanE
9 | T i t r a s i K o n d u k t o m e t r i V1.N1=V2.N
1. Aa*) 8!1 A @ Aa*) F A Aa*) @);lF A);l 5 F A Aa*) !1 F 8!1 A Aa*) 8.8=2 A 2. A)*) 8!1 A @ A)*)F A A)*) @);lF A);l 5 F A A)*) !8 F 8!1 A A)*) 8!8=2 A <. A)*) 8!5 A @ A)*) F A A)*) @);lF A);l 5 F A A)*) <!> F 8!1 A A)*) 8!8> A Ko,&,-+ '+-+, E'&0-o'-P&co++, 9+-+, Ko,&,-+ (M) 6o'm& E0:+'&, (m9) 1 Aa*) 8.1A 8!8=2 !1 2 A)*) 8.1A 8!8=8 !8 3 A)*) 8.5A 8!8> <!> I6.3 P&m+*++,
Praktikum kai ini !er"udu titrasi konduktometri# $aitu metode titrasi
den%an men%ukur kondukti&itas ion $an% !erada 'ada arutan terse!ut.
T
itrasi konduktometri bertujuan untuk melakukan analisis kuantitatif menggunakan teknikkonduktometri dan menghitung konsentrasi dari elektrolit dengan titrasi. 'itrasi konduktometri digunakan untuk menentukan daya hantar larutan sampel setelah ditambahkan titran.
Prinsi' metode ini adaa( ion)ion $an% !erada daam arutan#
se(in%%a !iasan$a arutan $an% diukur kondukti&itasn$a adaa( arutan
10 | T i t r a s i K o n d u k t o m e t r ieektroit karena arutan terse!ut da'at men%(asikan ion)ion $an% da'at
men%(antarkan arus istrik.
Kegiatan pertama pada percobaan titrasi konduktometri adalah kalibrasi alat. 0lat yang digunakan untuk mengukur substitusi ion6ion dengan suatu konduktivitas oleh ion6ion dengan konduktivitas yang lain disebut konduktometer. Kalibrasi adalah kegiatan yang menghubungkan nilai yang ditunjukkan oleh instrumen ukur atau nilai yang di+akili oleh bahan ukur dengan nilai6nilai yang sudah diketahui tingkat kebenarannya. 'ujuan dilakukan proses kalibrasi adalah untuk mempertahankan keakuratan dari data pengamatan yang dihasilkan. 9arutan yang digunakan untuk kalibrasi konduktometer adalah K;l 8.81M. Kegitan kalibrasi ini dilakukan pada setiap akan mengukur nilai konduktansi dari larutan analit. )al ini dilakukan agar alat tetap akurat untuk membaca nilai konduktansi dari larutan analit tersebut.
*aam 'enentuan kondukti&itas# di%unakan
elektroda immersion cell$an% mem'un$ai teta'an se tertentu. Teta'an se ini meru'akan
+un%si tem'eratur# se(in%%a niai teta'an se $an% ter!a,a 'ada
konduktometer 'ada su(u tertentu (arus sesuai den%an iteratur $an%
ada. *ida'atkan rata)rata da$a (antar "enis se!esar 13#005m-,m dan
tem'eratur 'ada 25#4/ kemudian data terse!ut diin'utkan 'ada
konduktometer.
Kondukti&itas arutan di'en%aru(i oe( "uma( ion daam arutan
konsentrasi# "enis ion# 'earut# dan su(u.
Konduktivitas ini menyatakan kemudahan C kemudahan suatu analit untuk meneruskan arus listrik. Satuan konduktivitas adalah #ohm meter%. Suatu larutan elektrolit basa kuat ketika ditambahkan asam! nilai konduktansi #hantaran% akan turun! hal ini disebabkan terjadi subtitusi ion6ion *)6 yang memiliki konduktivitas tinggi dengan ion6ion dari larutan asam yang memiliki konduktivitas rendah.*ida'atkan niai kondukti&itas Na 0#1N $aitu se!esar 1#22 m-,m
sedan%kan N 0#5N $aitu 0#25 m-,m dan N 0#1 N 1#48 m-,m.
Terda'at 'er!edaan antara eektroit kuat $an% memiiki kondukti&itas
e!i( tin%%i di!andin% den%an eektroit ema(. a ini dise!a!kan karena
11 | T i t r a s i K o n d u k t o m e t r i"enis ion daam arutan !er!eda dan kondukti&itas moar masin%)masin%
ion terse!ut 'un !er!eda 'ua.
(ada praktikum ini! digunakan larutan analit yaitu Aa*) 5m9 dalam gelas kimia dan A)*) 5m9! sedangkan untuk pentiternya#titrannya% adalah larutan );l 8.1A. jenis ketiga larutan tersebut adalah larutan elektrolit yang memiliki daya hantar dan terukur konduktivitasnya saat proses titrasi.
'itrasi pertama setelah proses kalibrasi konduktometer adalah titrasi larutan Aa*) dengan larutan );l.
Pada titrasi konduktometri antara Na#
se"uma( 5 m Na dititrasi den%an 0#1 . -eirin% den%an
'enam!a(an Na kondukti&itas semakin menurun sam'ai titik
eki&aen dimana 'ada titik terse!ut niai kondukti&itasn$a 'ain% renda(
$aitu 'ada titik 4.1 m. -etea( sam'ai 'ada titik eki&aen# maka kur&a
kem!ai naik $an% menandakan kondukti&itas kem!ai naik. -aat ditarik
%aris inier# se(in%%a titik eki&aen da'at ditentukan $aitu se!esar 4#1m.
se(in%%a konsentrasi Na da'at ditentukan $aitu se!esar 0#082N.
erikut adaa( kur&a titrasi Na)
yang diplotkan antara nilai konduktansi dengan volume );l3Titrasi untuk menentukan konsentrasi Na diakukan den%an
men%%unakan 'enitran 0#1 . Penam!a(an &oume $aitu 8:
12 | T i t r a s i K o n d u k t o m e t r i0#5m au 3: 0#2m kemudian 6: 0#1m dan kem!ai a%i ke 0#2m
se!an$ak 4: serta terak(ir 2: 0#5m.
*aam titrasi den%an Na ter"adi reaksi den%an 'ersamaan;
);l#aD%G Aa*)#aD% Aa;l#aD% G )2*#aD%aya hantar *)6 turun sampai titik ekuivalen tercapai. alam hal ini jumlah *)6 makin berkurang di dalam larutan! sedangkan daya hantar )G bertambah setelah titik ekuivalen #',% tercapai karena jumlah )G di dalam larutan bertambah. :umlah ion AaG di dalam larutan tidak berubah! karena itu daya hantar konstan dengan penambahan );l. aya hantar ion ;l6 bertambah secara perlahan6lahan sesuai dengan jumlah ion ;l6
Karena titrasi konduktometri ini sangat berhubungan dengan daya hantar listrik! jadi juga akan berhubungan dengan adanya ion6ion dalam larutan yang berperan untuk menghantarkan arus listrik dalam larutan. 0rus listrik ini tidak akan bisa mele+ati larutan yang tidak terdapat ion C ion! sehingga larutan non elektrolit tidak bisa menghantarkan arus listrik. 'itrasi konduktometri ini juga sangat berhubungan dengan konsentrasi dan temperatur dari larutan yang akan ditentukan daya hantarnya. Sehingga temperatur larutan harus dijaga agar berada dalam keadaan konstan! :ika temperatur berubah C ubah maka bisa saja konsentrasi yang besar seharusnya memilki daya hantar yang besar tetapi memiliki daya hantar yang kecil
karena suhunya menurun. Sehingga ionCion dalam larutan tidak dapat begerak dengan bebas.
Selain itu! meode titrasi konduktometri ini dapat digunakan untuk menentukan titik ekuivalen suatu titrasi! berupa beberapa contoh titrasi konduktometri adalah titrasi asam kuat6basa kuat sebagai contoh larutan Aa*) dititrasi oleh );l. Kedua larutan ini adalah penghantar listrik yang baik.
(ada titrasi konduktometri! kurva titrasinya berupa plot garis dari nilai konduktivitas dengan volum larutan peniter#titran!yaitu larutan );l%. (ada kurva titrasi terdapat titik yang dinamakan dengan titik ekivalen dan biasanya didefinisikan sebagai titik ketika mol larutan peniter tepat habis bereaksi #ekivalen% dengan larutan yang dititrasi. 'itik ekivalen tidak
dapat diamati secara langsung pada saat titrasi. 'itik ekivalen ditentukan melalui perhitungan dan pengamatan terhadap kurva titrasi yang dihasilkan dari kedua larutan tersebut. 'itik
ekivalen dalam titrasi konduktometri dapat dideteksi dari daya hantar dari larutan yang diukur! jika daya hantar sudah konstan berarti titrasi tersebut telah mencapai ekivalen.
Bntuk
titrasi N4 0#1 0#1 # kur&a menun"ukan 'enurunan
terus menerus namun setea( sam'ai titik eki&aen 3#7m kur&a
menan"ak den%an drastis. a ini diindikasikan karena N meru'akan
!asa ema( $an% dititrasi den%an asam kuat# 'ada saat setea( titik
eki&aen# kur&a menan"ak naik se,ara drastis diindikasikan karena
terda'at ion < $an% !ere!i( $an% mendominasi arutan. Namun 'ada
titrasi N 0#1 0#1 ter"adi 'enurunan kondukti&itas tere!i(
da(uu kemudian naik a%i 'ada &oume 4#0m. -aat ditarik %aris inier#
se(in%%a titik eki&aen da'at ditentukan $aitu se!esar 4#0m. se(in%%a
konsentrasi N4 da'at ditentukan $aitu se!esar 0#082N.
eaksi $an% ter"adi adaa(; N4a> ? a>
N4a>? 2
erikut adaa( kur&a konduktasi ter(ada' &oume ;
-edan%kan 'ada titrasi N 0#5 0#1 niai kondukti&itas
terus menin%kat. -aat ditarik %aris inier# se(in%%a titik eki&aen da'at
ditentukan $aitu se!esar 3#7m. se(in%%a konsentrasi N4 da'at
ditentukan $aitu se!esar 0#074N. erikut adaa( kur&a kondukti&itas
ter(ada' &oume ;
@aktor ketidakakuratan adaa( !uret $an% !o,or se(in%%a AV tidak
konstan. -u(u dan "uma( ionakti&itas ion $an% tidak sta!i "u%a
!er'en%aru( ter(ada' 'roses 'en%ukuran. -eain itu# su(u dan
tekanan $an% tidak sta!i da'at mem'en%aru(i kondukti&itas se(in%%a
(asi konsentrasi $an% dida'atkan kuran% akurat.
6. KESIMPU9AN
"erdasarkan tujuan dari percobaan titrasi konduktometri yang telah dilakukan! maka dapat disimpulkan bah+a3
(rinsip dasar titrasi konduktometri adalah substitusi ion C ion dengan dengan mengukur konduktivitas suatu larutan. (rinsip tersebut digunakan untuk analisis secara kuantitatif. imana dapat ditentukan dengan memplotkan kurva titrasi dan diketahui titik ekivalen serta dapat ditentukan nilai konsentrasinya.
'itik ekivalen dapat ditentukan dengan menghubungkan garis pada kurva titrasi! yang didapatkan pada percobaan adalah sebesar3 6 'itrasi Aa*)6);l sebesar
!1m9 E 'itrasi A)*) 8!1A C );l 8!1M !8m9! dan 'itrasi A)*) 8!5A 6 );l <!>ml
Konsentrasi yang diperoleh3 'itrasi Aa*)6);l sebesar 8!8=2 AE 'itrasi A)*) 8!1A C );l 8!1M 8!8=8A ! dan 'itrasi A)*) 8!5A 6 );l 8!8>A.
Konduktivitas dipengaruhi oleh suhu dan tekanan! jenis elektrolit! serta aktivitas ion.
DA;TAR PUSTAKA
• Modul (raktikum 0nalitik &nstrumen. Titrasi Konduktometri.
• Hidiastuti ,ndang! dkk. 2818. Bahan Ajar Instrumentasi Analitik Jurusan Teknik
Kimia. (oliteknik Aegeri "andung
• $ufita Iellycia. 2812. Konduktometri.
http3//fellyciagufita.blogspot.com/2812/18/konduktometri.html Jdiakses 15 0pril 2815
