Iodometri

Iodometri (disebut pula analisis iodometrik) adalah titrasi redoks yang melibatkan titrasi iodin yang diproduksi dalam reaksi dengan larutan standar natrium tiosulfat.^[1]

Prinsip umum

Iodin bebas seperti halogen lain dapat menangkap elektron dari zat pereduksi, sehingga iodin sebagai oksidator. Ion I^- siap memberikan elektron dengan adanya zat penangkap elektron, sehingga I^- bertindak sebagai zat pereaksi.^[1]

I_2(padat) + 2e → 2I^-

pada beberapa literatur sering dituliskan:

I₃⁻ + 2 e⁻ ⇌ 3 I⁻ (E^o = + 0.5355 V)

Penentuan zat pereduksi

Iodin bebas bereaksi dengan larutan natrium tiosulfat sebagai berikut:^[2]

S₄O₆²⁻ + 2 e⁻ ⇌ 2 S₂O₃²⁻ (E^o = + 0.08 V)

Na₂S₂O₃ + I₂ → 2 NaI + Na₂S₄O₆

Pada reaksi tersebut terbentuk senyawa natrium tetrationat, Na₂S₄O₆, garam dari asam tetrationat. Reaksi iodometri ini dapat ditulis dalam bentuk ion sebagai berikut:^[1]

I₃⁻ + 2 S₂O₃²⁻ → S₄O₆²⁻ + 3 I⁻ (E^o = + 0.4555 V)

Ketika larutan natrium tiosulfat dititrasi dengan larutan iodin berwarna coklat gelap yang karakteristik dengan iodin akan hilang. Ketika semua Na₂S₄O₆ telah teroksidasi, maka kelebihan larutan iod akan menjadikan cairan tersebut berwarna kuning pucat. karena itu dalam iodometri memungkinkan titrasi tanpa menggunakan indikator. Namun kelebihan iodin pada akhir titrasi memberikan warna yang samar, sehingga penetapan titik akhir titrasi (ekivalen) menjadi sukar. Karena itu, lebih disukai menggunakan pereaksi yang sensitif terhadap iodin sebagai indikator; yaitu larutan kanji (amilum) yang membentuk senyawa adsorpsi berwarna biru dengan iod.^[3] dengan adanya larutan kanji, titik ekivalen ditentukan dari kenampakan warna biru yang tetap pada kelebihan penambahan satu tetes iodin. Sebaliknya, dimungkinkan juga untuk menitrasi larutan iodin dengan tiosulfat sampai kelebihan satu tetes tiosulfat menghilangkan warna biru larutan. Dalam kasus ini larutan kanji harus ditambahkan pada saat akhir titrasi mendekati titik ekivalen, ketika iodin tunggal sedikit dan larutan yang dititrasi berwarna kuning. Jika larutan kanji yang ditambahkan pada awal titrasi, ketika masih banyak terdapat iodin dalam larutan, maka sejumlah besar senyawa iod-kanji yang terbentuk akan bereaksi lambat dengan tiosulfat.^[4]

Dengan mengetahui normalitas larutan iodin, volume iodin dan tiosulfat yang digunakan dalam titrasi, kita dapat memperoleh normalitas titran (larutan tiosulfat. Sebaliknya normalitas titran larutan iodin dapat dihitung dari normalitas tiosulfat yang diketahui.

Berbagai zat pereduksi yang mampu mereduksi I₂ menjadi ion I^- ditentukan dengan cara sama, antaranya H₂SO₃, H₃AsO₃, HSbO₃, H₂S bebas, SnCl₂.^[1]

Penentuan zat pengoksidasi

Karena zat pereduksi ditentukan dengan titrasi menggunakan larutan iodin, maka dalam penentuan zat pengoksidasi didasarkan pada reduksi oleh ion I^- sehingga harus digunakan larutan KI untuk titrasi. namun kenyataanya titrasi ini tidak dapat dijalankan karen untuk menentukan titik ekivalenya tidak mungkin. ketika oksidator seperi kalium dikromat dititrasi dengan larutan KI, menurut reaksi berikut:^[5]

K₂Cr₂O₇ + 6 KI + 14 HCl → 3 I₂ + 8 KCl + 2 CrCl₃ + 7 H₂O

Akhir reaksi ditandai oleh penghentian pelepasan iodin. Namun keadaan tersebut tidak dapat diamati. ketika larutan digunakan sebagai indikator, pengamatan I₂ yang muncul dapat terpantau dengan mudah (warna biru) namun bukan ketika tercapai pembentukan I₂ pertama kali.

Dalam kasus ini digunaan metode substitusi tidak langsung, yaitu pada campuran kalium iodida dan larutan asam (dalam jumlah berlebih) ditambahkan dengan volume tertentu oksidator yang akan ditentukan (sebagai contoh larutan K₂Cr₂O₇),kemudian dibiarkan sekitar 5 menit untuk menyelesaikan reaksi tersebut. Selanjutnya ion yang dilepaskan dititrasi dengan tiosulfat. banyaknya grek iod ekivalen dan grek tiosulfat akan sama dengan zat pengoksidasi (K₂Cr₂O₇). Karena itu meski penentuan K₂Cr₂O₇ dan Na₂S₂O₃ masing-masing tidak bereaksi langsung, namun banyaknya akan ekivalen, dengan perhitungan berikut

V_{K₂Cr₂O₇} . N_{K₂Cr₂O₇} = V _{Na₂S₂O₃} . N _{Na₂S₂O₃}

Penentuan zat pengoksidasi secara iodometri dapat dirangkum sebagai berikut:

KI + asam (berlebih dalam erlenmeyer) + oksidator yang akan ditetapkan (dengan memipet) → pelepasan I₂
I₂ + Na₂S₂O₃ ---- 2 NaI + Na₂S₄O₆ (titrasi iod dengan tiosulfat)

Banyak zat pegoksidasi yang mampu mengoksidasi ion I- menjadi I₂ dapat ditentukan secara iodometri dengan prosedur ini, diantaranya Cl₂, Br₂, KMnO₄, KClO₃, bubuk pemutih (CaOCl₂), garam dari HNO₂, hidrogen peroksida, garam ferri, garam kupri, dan sebagainya.^[1]

Aplikasi

Iodometri dalam banyak variasinya sangat berguna dalam analisis volumetri. Contohnya dalam penentuan tembaga(II), klorat, hidrogen peroksida, dan oksigen terlarut:

2 Cu²⁺ + 4 I⁻ → 2 CuI + I₂

6 H⁺ + ClO₃⁻ + 6 I⁻ → 3 I₂ + Cl⁻ + 3 H₂O

2 H⁺ + H₂O₂ + 2 I⁻ → I₂ + 2 H₂O

2 H₂O + 4 Mn(OH)₂ + O₂ → 4 Mn(OH)₃

2 Mn³⁺ + 2 I⁻ → I₂ + 2 Mn²⁺

Klorin yang tersedia mengacu pada klorin yang dibebaskan melalui aksi asam encer pada hipoklorit. Iodometri umumnya digunakan untuk menentukan jumlah aktif hipoklorit dalam pemutih yang bertanggung jawab terhadap tindakan pemutihan. Dalam metode ini, jumlah berlebih namun diketahui dari iodida ditambahkan ke dalam volume yang diketahui dari sampel, di mana hanya yang aktif (elektrofilik) dapat mengoksidasi iodida menjadi iodin. Kadar iodium dan dengan demikian kandungan klorin aktif dapat ditentukan dengan iodometri.^[6]

Lihat pula

Referensi

^ ^a ^b ^c ^d ^e Mendham, J.; Denney, R. C.; Barnes, J. D.; Thomas, M.J.K.; Denney, R. C.; Thomas, M. J. K. (2000), Vogel's Quantitative Chemical Analysis (edisi ke-6th), New York: Prentice Hall, ISBN 0-582-22628-7
^ Lide, David R., ed. (2006). CRC Handbook of Chemistry and Physics (edisi ke-87). Boca Raton, Florida: CRC Press. ISBN 0-8493-0487-3.
^ Mulyono. (2006). Membuat Reagen Kimia di Laboratorium. Jakarta:PT Bumi Aksara
^ Widodo, Didik Setyo., Lusiana, Retno Ariadi (2010). Kimia Analisis Kuantitatif. Yogyakarta:Graha Ilmu
^ Khopkar, S.M. (1990). Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta:UI-press
^ "Chlorine by Iodometry". National Environmental Methods Index. U.S. Geological Survey. ^{[pranala nonaktif permanen]}

[Vogel-1] Mendham, J.; Denney, R. C.; Barnes, J. D.; Thomas, M.J.K.; Denney, R. C.; Thomas, M. J. K. (2000), Vogel's Quantitative Chemical Analysis (edisi ke-6th), New York: Prentice Hall, ISBN 0-582-22628-7

[2] Lide, David R., ed. (2006). CRC Handbook of Chemistry and Physics (edisi ke-87). Boca Raton, Florida: CRC Press. ISBN 0-8493-0487-3.

[3] Mulyono. (2006). Membuat Reagen Kimia di Laboratorium. Jakarta:PT Bumi Aksara

[4] Widodo, Didik Setyo., Lusiana, Retno Ariadi (2010). Kimia Analisis Kuantitatif. Yogyakarta:Graha Ilmu

[5] Khopkar, S.M. (1990). Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta:UI-press

[6] "Chlorine by Iodometry". National Environmental Methods Index. U.S. Geological Survey. ^{[pranala nonaktif permanen]}

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]