Titrasi kompleksometri

Titrasi kompleksometri (terkadang disebut kelatometri) adalah suatu bentuk analisis volumetri di mana pembentukan kompleks berwarna digunakan untuk menunjukkan titik akhir titrasi. Titrasi kompleksometri sangatlah berguna untuk penentuan campuran ion logam yang berbeda dalam larutan. Indikator yang mampu menghasilkan perubahan warna yang jelas biasanya digunakan untuk mendeteksi titik akhir titrasi. Titrasi kompleksometri adalah reaksi di mana ion sederhana diubah menjadi ion kompleks dan titik ekuivalennya ditentukan dengan menggunakan indikator logam atau secara elektrometri.

Reaksi untuk titrasi kompleksometri

Secara teori, reaksi kompleksasi apa pun dapat digunakan sebagai teknik volumetri dengan syarat:

1. Reaksi mencapai kesetimbangan dengan cepat setelah setiap porsi titran ditambahkan.
2. Situasi yang mengganggu tidak muncul. Misalnya, pembentukan bertahap beberapa kompleks berbeda dari ion logam dengan titran, yang mengakibatkan adanya lebih dari satu kompleks dalam larutan selama proses titrasi.
3. Tersedianya indikator kompleksometri yang mampu menemukan titik ekuivalen dengan akurasi yang cukup.

Dalam praktiknya, penggunaan EDTA sebagai titran sudah diketahui dengan baik.

Titrasi kompleks dengan EDTA

EDTA, asam etilenadiaminatetraasetat, memiliki empat gugus karboksil dan dua gugus amina yang dapat bertindak sebagai donor pasangan elektron, atau basa Lewis. Kemampuan EDTA untuk berpotensi menyumbangkan enam pasang elektron bebasnya untuk pembentukan ikatan kovalen koordinat pada kation logam menjadikan EDTA sebagai ligan heksadentat. Namun, dalam praktiknya EDTA biasanya hanya terionisasi sebagian, sehingga membentuk kurang dari enam ikatan kovalen koordinat dengan kation logam.

Dinatrium EDTA umumnya digunakan untuk membakukan larutan kation logam transisi dalam air. Dinatrium EDTA (sering ditulis sebagai Na₂H₂Y) hanya membentuk empat ikatan kovalen koordinat dengan kation logam pada nilai pH ≤ 12. Dalam rentang pH ini, gugus amina tetap terprotonasi sehingga tidak mampu menyumbangkan elektron untuk pembentukan ikatan kovalen koordinat. Perhatikan bahwa bentuk Na_4−xH_xY dapat digunakan untuk mewakili spesies EDTA apa pun, dengan x menunjukkan jumlah proton asam yang terikat pada molekul EDTA.

EDTA membentuk kompleks oktahedral dengan sebagian besar kation logam 2+, M²⁺, dalam larutan berair. Alasan utama mengapa EDTA digunakan secara luas dalam standardisasi larutan kation logam adalah karena konstanta pembentukan sebagian besar kompleks kation logam–EDTA sangat tinggi, yang berarti kesetimbangan reaksinya:

M²⁺ + H₄Y → MH₂Y + 2H⁺

terletak jauh ke kanan. Melakukan reaksi dalam larutan penyangga basa akan menghilangkan H⁺ saat ia terbentuk, yang juga mendukung pembentukan produk reaksi kompleks kation logam–EDTA. Untuk sebagian besar tujuan, dapat dianggap bahwa pembentukan kompleks kation logam–EDTA telah selesai, dan inilah alasan utama mengapa EDTA digunakan dalam titrasi dan standardisasi jenis ini.

Indikator

Untuk melakukan titrasi kation logam menggunakan EDTA, hampir selalu diperlukan penggunaan indikator kompleksometri untuk menentukan kapan titik akhir titrasi telah tercapai. Indikator yang umum digunakan adalah pewarna organik seperti Fast Sulphon Black, Eriokrom Hitam T, Eriokrom Merah B, Patton–Reeder, atau Mureksida. Perubahan warna menunjukkan bahwa indikator telah digantikan (biasanya oleh EDTA) dari kation logam dalam larutan ketika titik akhir titrasi telah tercapai. Dengan demikian, indikator bebas (bukan kompleks logam) berfungsi sebagai indikator titik akhir titrasi.

Lihat pula

• Elektroforesis
• Gravimetri
• Titrasi
• Trietanolamina