Kompleksometri

            Kompleks adalah dibentuk melalui reaksi ion logam, sebuah kation, dengan sebuah anion atau molekul netral yang larut namun sedikit terdisosiasi. Titrasi kompleksometri adalah titrasi berdasarkan pembentukan senyawa kompleks antara kation dengan zat pembentuk kompleks. Salah satu zat pembentuk kompleks yang banyak digunakan dalam titrasi kompleksometri adalah garam dinatrium etiln diamina tetra asetat (dinatrium EDTA).

EDTA merupakan salah satu jenis asam amina polikarboksilat. EDTA sebenarnya adalah ligan seksidentat yang dapat berkoordinasi dengan suatu ion logam lewat kedua nitrogen dan keempat gugus karboksil-nya atau disebut ligan multidentat yang mengandung lebih dari dua atom koordinasi per molekul. Suatu EDTA dapat membentuk senyawa kompleks yang mantap dengan sejumlah besar ion logam sehingga EDTA merupakan ligan yang tidak selektif. Dalam larutan yang agak asam, dapat terjadi protonasi parsial EDTA tanpa pematahan sempurna kompleks logam, yang menghasilkan produk baru seperti CuHY-.

Faktor-faktor yang membuat EDTA sebagai titrimetri:

1. selalu membentuk kompleks ketika direaksikan dengan ion logam

2. kestabilannya dalam membentuk kelat sangat konstan sehingga reaksi berjalan sempurna (kecuali dengan logam alkali)

3. dapat bereaksi cepat dengan banyak jenis ion logam

4. telah dikembangkan indikatornya secara khusus

5. mudah diperoleh bahan baku primernya

6. dapat digunakan baik sebagai bahan yang dianalisis maupun sebagai bahan untuk standardisasi

EDTA akan membentuk kompleks yang stabil dengan semua logam kecuali logam alkali seperti natrium dan kalium. Logam alkali tanah seperti kalsium dan magnesium membentuk kompleks yang tidak stabil dengan EDTA pada pH rendah, karena titrasi logam-logam ini dengan EDTA dilakukan pada larutan buffer ammonia pH 10. Persamaan reaksi umum pada titrasi kompleksometri adalah:

Mn+ + Na2EDTA (MEDTA)n-4 + 2H+ [1]

Untuk mendeteksi titik akhir titrasi digunakan zat warna. Indikator zat warna ditambahkan pada larutan logam pada saat awal sebelum dilakukan titrasi dan akan membentuk kompleks berwarna dengan sejumlah logam kecil. [1]

Indikator yang dapat digunakan untuk titrasi kompleksometri ini antara lain:

1. Mureksida

garam monium dari asam purpurat dan anionnya mempunyai struktur (1), marupakan indikator ion logam pertama yang digunakan dalam titrasi EDTA, berwarna ungu kemerahan pH 9 sampai pH 11 dan biru di atas pH 11.

2. Biru Tua Solokrom atau Kalkon

Nama lain hitam eriokrom RC mempunyai 2 atom hidrogen fenolat yang dapat terionisasi secara bertahap dengna pK masing-masing 7,4 dan 13,5, pada titrasi kalsium secara kompleksometri dengna adanya magnesium ini harus dilakukan pada pH kira-kira 12,3.Perubahan warnanya dari merah jambu menjadi biru murni.

3. Kalmagit

Indikator ini mempunyai perubahan warna ayng sama seperti hitam solokrom, tetapi warnanya agak lebih jelas dan tajam. Larutan indikator ini stabil hampir tanpa batas waktu.

4. Kalsikrom

Mempunyai struktur lingkaran dan sangat selektif untuk kalsium. Zat ini sebenarnya tidak begitu sesuai sebagai indikator EDTA. [3]

5. Hitam Solokrom (Hitam Eriokrom T)

Indikator ini peka terhadap perubahan kadar logam dan pH larutan. Pada pH 8 -10 senyawa ini berwarna biru dan kompleksnya berwarna merah anggur. Pada pH 5 senyawa itu sendiri berwarna merah, sehingga titik akhir sukar diamati, demikian juga pada pH 12. Umumnya titrasi dengan indikator ini dilakukan pada pH 10.

6. Jingga xilenol

Indikator ini berwarna kuning sitrun dalam suasana asam dan merah dalam suasana alkali. Kompleks logam-jingga xilenol berwarna merah, karena itu digunakan pada titrasi dalam suasana asam.

Berikut adalah kurva titrasi kompleksometri

Macam-macam titrasi komplesometri

A. Titrasi langsung

Merupakan metode yang paling sederhana dan sering dipakai. Larutan ion yang akan ditetapkan ditambah dengan buffer, misalnya buffer pH 10 lalu ditambah indicator logam yang sesuai dan dititrasi langsung dangan larutan baku dinatrium edetat. Untuk mecegah pengendapan logam hidroksida atau garam basa dengan buffer, dilakukan dengan penambahan pembentuka kopleks pembantu misalnya tartrat, sitrat, atau trietanol amin.

B. Titrasi kembali

Cara ini penting untuk logam yang mengendap dengan hidrokasida pada pH yang dikehendaki untuk titrasi, untuk senyaw yang tidak larut misalnya: sulfat, kalsium oksalat, untuk senyawa yang membentuk kompleks yang sangat lambat dan ion logam yang membentuk kompleks lebih stabildengan natrium edeta daripada dengan indicator. Pada keadaan demikian, dapat ditambahkan larutan baku dinatrium edetat berlebihan kemudian larutan ditambah buffer pada pH yang diinginkan, dan kelebihan dinatrium edetat dititrasi kembali dengan larutan baku ion logam. Titik akhir ditunjukkan dengan pertolongan indikator logam.

C. Titrasi subtitusi

Cara ini dilakukan bila ion logam tersebut memberikan itik akhir yang jelas apabila dititrasi secara langsung atau dengan titrasi kembali, atau juga ion logam tersebut membentuk komples dengna dinatrium edetat lebih stabil daripada logam lain seperti magnesium dan kalsium. Kalsium, timbal dan raksa dapat ditetapkan dengan cara ini dengan indikator hitam eriokrom dengan hasil yang memuaskan.

D. Titrasi tidak langsung

Cara titrasi tidak langsung dapat digunakan untuk menetukan kadar ion-ion seperti anion yang tidak bereaksi dengna pengkelat. Sebagi contoh barbiturate tidat bereaksi dengan EDTA, akan tetapi secara kuantitatif dapt diendapkan dengan ion merkuri dalam keadaan bas sebagai ion kompleks. Setelah pengendapan dengan kelebihan Hg(II), kompleks dipindahkan dengan cara penyaringan dan dilarutkan kembali dalam larutan baku EDTA berlebihan.

E. Titrasi alkalimetri

Pada titrasi ini, proton dari dinatrium edetat, Na2H2Y dibebaskan oleh logam berat dan dititrasi dengan larutan baku alkali sesuai dengan persamaan reaksi berikut:

Mn+ + H2Y2- (MY)+n-4 + 2H- [1]

Logam larutan yang ditetapkan dengan metode ini sebelum dititrasi harus dalam suasana netral terhadap indikator yang digunakan. Penetapan titik akhir menggunakan indikator asam-basa atau secara potensiometri.

Titrasi kompleksometri digunakan untuk menentukan kandungan garam-garam logam seperti:

- bismut subkarbonat

- bismut subnitrat

- kalsium karbonat

- kalsium klorida

- kalsium glukonat

- kalsium hidrogen fosfat

- kalsium hidroksida

- larutan topikal kalsium pantotenat

- kalsium sulfat

- magnesium karbonat

- magnesium stearat

- magnesium sulfat

- mangan sulfat

- zink sulfat