TITRASI REDUKSI OKSIDASI
Titrasi Reduksi oksidasi (redoks) adalah suatu penetapan kadar reduktor atau oksidator berdasarkan atas reaksi oksidasi dan reduksi dimana redoktur akan teroksidasi dan oksidator akan tereduksi.
Teori oksidasi reduksi
Secara umum oksidasi diartikan sebagai reaksi pengikatan oksigen dan reduksi sebagai pelepasan oksigen. Berdasarkan konsep elektron dari suatu zat, istilah redok digunakan untuk reaksi-reaksi dimana terjadi pelepasan dan pengikatan elektron. Pelepasan elektron disebut oksidasi sedangkan pengikatan elektron disebut reduksi.
Oksidasi : Fe2+ → Fe3+ + e
Reduksi : Ce4+ + E → Ce3+
Redoks : Fe2+ Ce4+ → Fe3+ + Ce3+
Pada reaksi redoks jumlah elektron yang dilepaskan oleh reduktor selalu sama dengan jumlah elektron yang diikat oleh oksidator. Hal ini analog dengan reaksi asam basa, dimana proton yang dilepaskan oleh asam dan proton yang diikat oleh basa juga selalu sama. Oleh karena elektron tidak tampak pada keeluruhan reaksi maka penlisan reaksi lebih mudah bila dipisahkan menjadi dua bagian yaitu bagian oksidasi dan bagian rduksi, masing-masing dikenal sebagai setengah reaksi (lihat contoh reaksi di atas).
Oleh karena reaksi berlangsung dalam larutan air maka untuk menyempurnakan koeffien reaksi air (H+ atau OH-) bila perlu dapat diikutsertakan dalam reaksi. Misalnya dalam oksidasi senyawa besi (II) dengan kalium permanganat, reaksi dapat ditulis sebagai berikut :
Oksidasi : Fe2+ → Fe3+ + e …………………………… 5x
Reduksi : MnO4- + 8 H+ + 5 e- → Mn2+ + H2O
Redoks : 5 Fe2+ MnO4 → 8 H + 5 Fe3+ + Mn2+ + 4 H2O
Agar dapat digunakan sebagai dasar titrasi, maka reaksi redoks harus memenuhi persyaratan umum sebagai berikut :
1. Reaksi harus cepat dan sempurna.
2. Reaksi berlangsung secara stiokiometrik, yaitu terdapat kesetaraan yang pasti antara oksidator dan reduktor.
3. Titik akhir harus dapat dideteksi, misalnya dengan bantuan indikator redoks atau secara potentiometrik.
Oleh karena itu banyak unsur-unsur mempunyai lebih dari satu tingkat oksidasi, maka dikenal beberapa macam titrasi redoks yaitu :
1. Titrasi permanganometri.
2. Titrasi Iodo-Iodimetri
3. Titrasi Bromometri dan Bromatometri
4. Titrasi serimetri
Bobot ekivalen
Bobot ekivalen suatu zat pada titrasi redoks adalah bayakna mol zat itu yang ekivalen dengan ½ mol 0,1 mol Cl/Br/I atau 1 mol elektron. Contoh :
1. As2O3 + 2 O → As2O5
BE As2O3 = ¼ mol
2. Ca(Ocl)2 + 4 HCl → CaCl2 + 2 H2O + 2 Cl2
BE Ca(Ocl)2 = ¼ mol
3. H2O2 + 2 HI → 2 H2O + I2
BE H2O2 = ½ mol
4. 2 KmnO4 + 3H2SO4 → K2SO4 + 2MnSO4 + 3H2O + 5 O
BE KMnO4 = 1/5 mol
Atau :
MnO4- + e- → Mn2+
MnO4- + 8H+ + 5 e- → Mn2+ + H2O
BE KMnO4 = 1/5 mol
Untuk melengkapkan koefisien pada reaksi oksidasi atau reduksi dapat dilakukan prosedur sebagai berikut :
a. Tulis reaktan dan produk.
b. Samakan jenis unsur.
• Untuk O dipakai H2O
• Untuk H dipakai H+ (pada media asam) atau OH (pada media basa).
c. Samakan jumlah unsur.
d. Samakan muatan dengan penambahan elektron pada bagian reaktan atau produk.
Contoh : reaksi reduksi dari KmnO4
1. MnO4- → Mn2+
2. MnO4- + H+ → Mn2+ + 2 H2O
3. MnO4- + 8 H+ → Mn2+ + 4 H2O
4. MnO4- + 8 H+ + 5 e- → Mn2+ + 4 H2O
Bilangan oksidasi
Untuk menentukan bobot ekivalen pada titrasi redoks dapat juga dilakukan tanpa melengkapkan koefisien reaksi, yaitu dengan menggunakan bilangan oksidasi(tingkat oksidasi). Perubahan bilangan oksidasi menunjukkan jumlah elektron yang diikat atau dilepaskan pada reaksi redoks.
Untuk menetapka bilangan oksidasi digunakan ketentuan berikut :
a. Bilangan oksidasi dari ion sederhana (monnoatomik) sama dengan muatannya.
b. Jumlah bilangan oksidasi dari molekul adalah nol.
c. Jumlah bilangan oksidasi dari atom-atom yang menyusun ion sama dengan muatan dari ion tersebut.
d. Bilangan oksidasi dari H = +1 (kecuali pada gas Hidrogen dan hidrida, masing-masing adalah -1, 0 dan +2).
e. Bilangan oksidasi dari H = +1 (kecuali pada gas Hidrogen dan hidrida, masing-masing adalah 0 dan -1).
f. Bilangan oksidasi dari logam, yaitu sama dengan valensinya dan diberi tanda positif.
Contoh :
a. MnO4- + 5 e- → Mn2+
Pada MnO4- bilangan oksidasi dari O = 4 x -2 = -8 (muatan -1)
Jadi bilangan oksidasi dari Mn = +7
Jadi dari Mn7+ menjadi Mn2+ diperlukan 5 e.
BE MnO4-
b. MnO4- → MnO2
Pada MnO2 bilangan oksidasi O = -4, sehingga bilangan oksidasi dari Mn = +4. jadi dari Mn7+ menjadi Mn+4 diperlukan 3 e.
BE MnO4- = 1/3 mol
Indikator redoks
Disamping secara potensiometrik (dengan mengukur loncatan potensial larutan), titik akhir dari titrasi redoks dapat juga ditetapkan secara visual apabila sistem redoks itu sendiri memperlihatkan peruabahan warna pada titik akhir titrasi (misalnya KmnO4), atau dengan menambahkan indikator redoks. Indikator adalah senyawa organik yang bila dioksidasi dengan atau direduksi akan mengalami perubahan warna. Perbedaan warna dari bentuk tereduksi dengan bentuk teroksidasi harus tajam, sehingga penggunaannya dapat sesedikit mungkin untuk mengurangi kesalahan titrasi.
Inok + n e → Inred
Warna indikator eksidasi tidak sama dengan warna indikator reduksi.
Daerah perubahan warna dari suatu indikator redoks dua warna berada pada daerah potensial tertentu. Hal ini analog dengan indikator asam basa dimana perubahan warna juga terjadi pada trayek pH tertentu. Untuk indikator satu warna, warna titik akhir (intensitas warna) ditentukan oleh konsentrasi indikator itu. Tentu saja indikator yang dipilih harus mempunyai daerah transisi perubahan warna pada titik ekivalen, atau disekitar titik ekivalen. Indikator harus mempunyai potensial standard (E0) harga E0 dari oksidator dan reduktor. Misalnya pada penetapan senyawa besi (II) secara serimetri, indikator yang baik adalah ferroin (0-fenanthrolin besi (II) sulfat.
Kurva titrasi
Kurva titrasi pada titrasi redoks adalah suatu kurva yang menggambarkan perubahan potensial standard (E0) akibat penambahan titran. Perubahan potensial standard ini dapat dihitung dengan menggunakan rumus Nerst yaitu :
E =
Potensial standard (E0) sebagai sumbu Y dan titran sebagai sumbu X. Titik ekivalen ditandai dengan terjadinya perubahan yang cukup besar pada fungsi ordinatnya. Kurva titrasi simetris disekitar titik ekivalen karena pada saat ini perbandingan mol keadaan teroks.
Khairunnisasiregar's Blog 