Titrasi Reduksi Oksidasi
ABSTRACT
Titration is a technique where a solution of known
concentration is used to determine the concentration of an unknown solution.
Redox titration is a titration involving oxidation and reduction processes. The
purpose of this practice to measure the content of Fe in the sample. The
results of redox titration practice obtained normality of KMnO4 is 0.1016 N and
content of Fe is 21,21% while theoretical level of 20,14%means that the
determination of Fe content by
permanganometric titration have quite accurate results.
Keywords: KMnO4,
oxidation, permanganometric, redox, reduction
PENDAHULUAN
Kalium
permanganat telah banyak dipergunakan sebagai agen pengoksidasi selama lebih
dari 100 tahun. Reagen ini dapat diperoleh dengan mudah, tidak mahal, dan tidak
membutuhkan indikator terkecuali untuk larutan yang amat encer. Satu tetes 0,1
N permanganat memberikan warna merah muda yang jelas pada volume dari larutan
yang biasa dipergunakan dalam sebuah titrasi. Warna ini dipergunakan untuk
mengindikasi kelebihan reagen tersebut. Permanganat menjalani beragam reaksi
kimia, karena mangan dapat hadir dalam kondisi-kondisi oksidasi +2, +3, +4, +6,
dan +7. Reaksi yang paling umum ditemukan dalam laboratorium adalah reaksi yang
terjadi dalam larutanlarutan yang bersifat amat asam, 0,1N atau lebih besar:
MnO4-+
8H+ + 5e → Mn2+ + 4 H2O
(Day dan Underwood, 1998)
Permanganat
bereaksi secara cepat dengan banyak agen pereduksi berdasarkan reaksi ini,
namun beberapa substansi membutuhkan pemanasan atau penggunaan sebuah katalis
untuk mempercepat reaksi. Permanganat adalah agen unsur pengoksidasi yang cukup
kuat untuk mengoksidasi Mn(II) menjadi MnO2 sesuai persamaan:
3Mn2+
+ 2MnO4- + 2H2O → 5MnO2(s) + 4H+
(Day dan Underwood, 1998)
Kelebihan
sedikit dari permanganat yang hadir pada titik akhir dari titrasi cukup untuk
mengakibatkan terjadinya pengendapan sejumlah MnO2. Tindakan
pencegahan khusus harus dilakukan dalam pembuatan larutan permanganat. Mangan
dioksida mengkatalisis dekomposisi larutan permanganat. Jejak-jejak dari MnO2
yang semula ada dalam permanganat, atau terbentuk akibat reaksi antara permanganat
dengan jejak-jejak dari agen-agen pereduksi di dalam air, mengarah pada
dekomposisi. Tindakan-tindakan ini biasanya berupa larutan kristal-kristalnya,
pemanasan untuk menghancurkan substansi-substansi yang dapat direduksi, dan
penyaringan melalui asbestos atau gelas yang disinter (filterfilter non
pereduksi) untuk menghilangkan MnO2. Larutan tersebut kemudian
distandarisasi, dan jika disimpan dalam gelap dan tidak diasamkan,
konsentrasinya tidak akan berubah selama beberapa bulan (Day dan Underwood, 1998).
Titrasi
redoks adalah titrasi yang melibatkan proses oksidasi dan reduksi (Cairns,
2004). Oksidasi reduksi adalah reaksi dimana terjadi serah terima elektron dari
suatu ion ke atom atau ion lain. Istilah oksidator reduktor mengacu kepada
suatu senyawa, tidak kepada atomnya saja (Khopkar, 2003). Reaksi-reaksi kimia yang melibatkan
oksidasi-reduksi dipergunakan secara luas dalam analisa titrimetrik. Ion-ion
dari berbagai unsur dapat hadir dalam kondisi oksidasi yang berbeda-beda,
menghasilkan kemungkinan terjadi banyak reaksi redoks. Banyak dari
reaksi-reaksi ini memenuhi syarat untuk digunakan dalam analisa titrimetrik,
dan penerapan-penerapannya cukup banyak (Day dan Underwood, 1998).
Permanganometri
termasuk ke dalam titrasi redoks. Permanganometri disebut juga dengan metode
oksidimetri karena merupakan analisis kuantitatif yang di dasarkan pada sifat
oksidasi dari larutan standartnya. Pada umumnya larutan zat yang ditritrasi
bersifat reduktor, sehingga dalam reaksi ini reaksinya berupa reaksi redoks.
(Khopkar, 2003) Titrasi redoks memiliki keuntungan khusus karena tajamnya
spesies bewarna pada titik akhir titrasi. Misalnya, MnO4-
bewarna ungu tua, sedangkan Mn2+ tidak bewarna. Jadi, bila MnO4-
ditambahkan pada Fe2+ dengan sedikit berlebih, maka warna larutan
ungu secara permanen (Sumardjo, 2006).
KMnO4
sangat banyak digunakan zat pengoksidasi dengan warna ungu yang intens. Dalam
larutan yang sangat asam, ia tereduksi menjadi Mn2+ yang tidak
berwarna.
MnO4-
+ 8H+ + 5e- → Mn2+ + 4H2O
Dalam
suasana netral, terbentuk endapan bewarna coklat.
MnO4-
+ 4H+ + 3e- → MnO2(s) + 2H2O
Dalam
suasana basa kuat, terbentuk larutan mangan yang bewarna hijau.
MnO4-
+e- → MnO4
(Elias,
2002)
Penetapan
besi dalam bijih besi merupakan salah satu penerapan yang penting dari titrasi
permanganat. Bijih besi yang utama adalah oksida atau oksida terhidrasi: hemit
(Fe2O3), mangnetit (Fe2O4), geotit,
dan limotit (2 Fe2O3.3H2O). Asam terbaik untuk
melarutkan bijih-bijih besi adalah asam klorida. Oksidasi terhidrasi mudah
larut, sedangkan hematit dan magnetit melarutkan agak lambat. Sebelum titrasi
dengan permanganat besi(III) harus direduksi menjadi besi(II). Reduksi ini
dapat dilakukan dengan timah (II) klorida (Day dan Underwood, 1998).
Tujuan dari
dilakukannya titrasi permanganometri ini untuk menghitung kadar Fe dalam FeSO4.7H2O.
BAHAN DAN METODE
Alat dan
Bahan
Alat yang digunakan yaitu bulb, beaker
glass, botol gelap, buret 50 mL, buret 100 mL, corong, erlenmeyer 100 mL, hot
plate, labu ukur 100 mL, labu ukur 250 mL, pipet tetes, dqn pipet volumetri
10 mL.
Bahan yang digunakan yaitu akuades, H2SO4,
KMnO4, larutan Fe2+ dan Na2C2O4.
Standarisasi KMnO4 terhadap Na2C2O4 0,1 N
Dipipet larutan Na2C2O4 0,1 N ke dalam
erlenmeyer 100 mL dan ditambahkan 10 mL H2SO4 6N kemudian
dipanaskan. Setelah itu dititrasi dengan KMnO4 hingga didapatkan
titik akhir titrasi bewarna merah jambu, hasil titrasi kemudian dicatat dan
dihitung normalitas KMnO4 dengan cara:
Penentuan Kadar Fe dalam FeSO4
Dipipet larutan sampel Fe2+
ke dalam erlenmeyer 100 mL dan ditambahkan 10 mL H2SO4 6N
kemudian dipanaskan. Setelah itu dititrasi dengan KMnO4 hingga
didapatkan titik akhir titrasi bewarna merah jambu, hasil titrasi kemudian dicatat
dan dihitung kadar Fe dengan cara:
HASIL DAN PEMBAHASAN
Tabel 1. Hasil Standarisasi KMnO4 terhadap Na2C2O4
Kel
|
V KMnO4 (mL)
|
N KMnO4
|
1
dan 6
|
9,80
|
0,102
|
2
dan 7
|
9,60
|
0,104
|
3
dan 8
|
9,90
|
0,101
|
4
dan 9
|
9,90
|
0,101
|
5
dan 10
|
10,00
|
0,100
|
Rata-rata
|
0,1016
|
(Sumber:
Dokumentasi Pribadi, 2017)
Titrasi dimulai dengan membuka cerat
buret dan membiarkan sedikit volume larutan permanganat mengalir ke dalam labu
yang mengandung larutan Fe2+. Timbullah secercah warna ungu larutan
yang cepat memudar sewaktu ion permanganat bereaksi denga Fe2+ menghasilkan produk hampir
tak bewarna Mn2+ dan Fe3+. Volume larutan permanganat
ditambahkan sedikit demi sedikit sampai Fe2+ hampir semua
terkonversi menjadi Fe3+. Pada tahap ini, penambahan setetes saja
KMnO4 akan memberikan warna ungu pucat pada campuran reaksi dan
menandakan selesainya reaksi (Sumardjo, 2006). Oleh karena itu, titasi
permanagatometri tidak memerlukan indikator karena KMnO4 sendiri
memiliki warna yang tajam dan berfungsi sebagai autoindikator.
Pengerjaan titrasi
permanganometri kali ini harus dalam suasana asam oleh karena itu ditambahkan H2SO4
ke dalam larutan agar terjadi reaksi:
MnO4-+
8H+ + 5e- → Mn2+ + 4 H2O
Pemanasan juga dilakukan untuk mempercepat reaksi (Day dan Underwood,
1998).
KMnO4 tidak
tersedia dalam bentuk murninya dan sering terjadinya auto dekomposisi dari
larutan permanganat ini sehingga harus distandarisasi terlebih dahulu, pada
praktikum kali ini digunakan Na2C2O4 sebagai
bahan baku primernya. Reaksi yang terjadi dalam standarisasi KMnO4
terhadap Na2C2O4 adalah:
2MnO4- + 5C2O42- +
16H+
2Mn2+ +
10CO2 + 8 H2O
(Senapati, 2006)
Tabel
2. Hasil Penentuan Kadar Fe
Kel
|
%Fe
|
|
1
|
5,20
|
21,2848
|
2
|
5,20
|
21,2848
|
3
|
5,10
|
20,8755
|
4
|
5,20
|
21,2848
|
5
|
5,30
|
21,6942
|
6
|
5,20
|
21,2848
|
7
|
5,20
|
21,2848
|
8
|
5,20
|
21,2848
|
9
|
5,20
|
21,2848
|
10
|
5,00
|
20,4662
|
UMB
|
5,20
|
21,2848
|
Rata-rata
|
21,2104
|
(Sumber: Dokumentasi Pribadi, 2017)
Reaksi
yang terjadi pada penetapan Fe dengan titrasi permanganometri adalah:
FeSO4.7H2O
→ FeSO4 + 7H2O
2KMnO4 + 3H2SO4
→ K2SO4 + 2MnSO4 + 3H2O + 5O
2FeSO4 + H2SO4
+ O → Fe2(SO4)3 + H2O
(Ahluwalia dan Raghav, 1997)
Reaksi keseluruhan yang
terjadi:
2KMnO4 + 10FeSO4
+ 8H2SO4 → K2SO4 + 2MnSO4
+ 5Fe2(SO4)3 + 8H2O
(Senapati,
2006)
Reaksi diatas
menunjukkan terjadi Mn mengalami reduksi sedangkan Fe mengalami oksidasi. Mn
yang dihasilkan yaitu Mn2+ yang tidak bewarna (Elias,
2002), sehingga kelebihan satu tetes KMnO4 menunjukkan titik akhir
titrasinya yaitu bewarna merah muda karena setelah semua Mn bereaksi dengan Fe
menghasilkan larutan tidak bewarna, setelah reaksi selesai larutan bewarna
merah muda karena sudah seluruh Mn bereaksi dengan Fe.
Hasil perhitungan Kadar Fe secara teoritis adalah sebesar 20,14%
sedangkan berdasarkan percobaan hasilnya 21,21% dengan RSD 3,66% artinya
penentuan kadar Fe secara titasi permanganometri cukup akurat hasilnya.
KESIMPULAN
Hasil praktikum titrasi redoks permanganometri didapatkan
normalitas KMnO4 sebesar 0,1016 N dan kadar Fe sebesar 21,21%
sedangkan kadar teoritisnya sebesar 20,14% artinya penentuan kadar Fe secara
titasi permanganometri cukup akurat hasilnya.
DAFTAR PUSTAKA
Ahluwalia,
V. K. dan S. Raghav. 1997. Comprehensive Experimental Chemistry. New Age
International Publisher, New Delhi.
Cairns,
Donald. 2004. Intisari Kimia Farmasi Edisi 2. Penerbit Buku Kedokteran EGC,
Jakarta.
Day,
R. A dan A. L. Underwood. 1998. Analisis Kimia Kuantitatif Edisi Keenam.
Erlangga, Jakarta.
Elias,
A. J. 2002. A Collection of Interisting General
Chemistry Experiments. University Press, Hyderabad.
Khopkar,
S. M. 2003. Konsep Dasar Kimia Analitik. Penerbit UI Press, Jakarta.
Senapati,
M. R. 2006. Advance Engineering Chemistry 2nd Edition. Laxmi
Publications, New Delhi.
Sumardjo, Damin. 2006. Pengantar Kimia: Buku Panduan Kuliah Mahasiswa
Kedokteran. Penerbit
Kedokteran EGC, Jakarta.
PDFnya disini
Kalau linknya bermasalah bisa komen di bawah atau kontak aku di ig ya
Tidak ada komentar: