Kompleksometri dan Argentometri

Mengenai ini, kita perlu mengetahui bahwa kompleksometri dan argentometri merupakan salah dua metode yang termasuk ke dalam metode volumetri. Jika demikian, memangnya apa yang dimaksud dengan volumetri? 

Volumetri merupakan metode analisis kuantitatif yang didasarkan atas pengukuran volume titran yang dibutuhkan untuk bereaksi secara sempurna dengan zat yang dititrasi (titrat). Lalu kalau begitu apa yang dimaksud dengan kompleksometri?

Kompleksometri merupakan metode volumetri yang didasarkan atas pembentukan suatu senyawa kompleks yang stabil. Perlu digaris bawahi bahwa hanya bisa menerapkan metode kompleksometri apabila senyawa kompleks yang terbentuk adalah senyawa kompleks yang stabil, jika tidak stabil maka tidak dapat diterapkan.

Kemudian bagaimana dengan argentometri? Apa yang dimaksud dengan argentometri? Sejauh yang saya tahu, metode argentometri merupakan metode volumetri yang menggunakan garam Ag sebagai titrannya dan akan membentuk suatu senyawa kompleks dengan titratnya atau membentuk suatu endapan sehingga dalam hal ini sekiranya argentometri bisa dibilang termasuk ke dalam metode kompleksometri apabila hasil akhir reaksinya adalah terbentuknya senyawa kompleks yang stabil, tetapi argentometri ini juga bisa dikatakan merupakan metode pengendapan apabila hasil akhirnya berupa suatu senyawa berbentuk endapan. 

Meskipun demikian, metode argentometri yang dibahas oleh saya kali ini adalah metode argentometri yang termasuk ke dalam metode kompleksometri.

Mengenai kompleksometri ini, tidak jauh-jauh pembahasannya mengenai senyawa kompleks. Lalu apa yang dimaksud dengan senyawa kompleks? Yang dimaksud dengan senyawa kompleks adalah senyawa yang terdiri dari atom pusat dan gugus ligannya. Yang dimaksud dengan gugus ligan adalah gugus yang berikatan dengan atom pusat yang dalam hal ini berdasarkan jumlahnya gugus ligannya senyawa kompleks dibagi menjadi tiga, yaitu (1) senyawa kompleks dengan ligan monodentat (1 gugus ligan), (2) senyawa kompleks dengan ligan bidentat (2 gugus ligan), dan (3) senyawa kompleks dengan ligan multidentat (lebih dari 2 gugus ligan).

Kembali mengenai kompleksometri, sebelumnya telah diketahui salah satu syarat dapat menerapkan metode kompleksometri ini adalah harusnya terbentuk suatu senyawa yang stabil. Senyawa stabil yang bagaimana yang dimaksud? Setiap senyawa kompleks memiliki nilai Kstab yang berbeda-beda, dalam hal ini, senyawa kompleks yang stabil adalah yang Kstabnya > 10 pangkat 21. Selain itu, dalam penerapannya juga, tidak boleh ada reaksi samping yang dengan kata lain agar tidak terjadi adanya reaksi samping perlu diatur pH yang sesuai. Kemudian hal lainnya yang perlu diperhatikan adalah harus menggunakan indikator yang sesuai. 

Berdasarkan PPT ABBF yang dibawakan oleh dosen, diketahui bahwa ada 3 macam titrasi kompleksometri, yaitu (1) merkurimetri, (2) argentometri, dan (3) kompleksometri. 

Untuk yang pertama, jelaslah bahwa pada merkurimetri, artinya menggunakan garam merkuri (Hg2+) sebagai titrannya sementara titrannya biasanya menggunakan garam-garam halogen, ion CN-, dan ion CNS- yang mana dalam hal ini juga biasanya yang termasuk ke dalam titrat adalah yang biasanya senyawa yang akan ditetapkan kadarnya. Dalam hal ini juga, indikator yang biasa digunakan antara lain Na nitroprussid, difenil carbazon, dan difenil carbazid yang mana ketiga indikator tersebut memiliki pH antara 1,5 sampai 2.

Difenil carbazid

Pada metode merkurimetri ini, bisa dilakukan dengan cara langsung maupun dengan cara tidak langsung, sebenarnya tergantung dari titrat dan senyawa kompleks yang akan terbentuk, baru bisa memilih menggunakan dengan cara langsung atau tidak langsung. Cara tidak langsung digunakan apabila dengan cara langsung senyawa kompleks yang terbentuk sulit diamati TAnya, sehingga dengan menggunakan cara tidak langsung diharapkan pembentukan senyawa kompleks dengan titran yang lain dapat dengan mudah diamati TAnya, sebagaimana kita tahu bahwa pada titrasi tidak langsung ini digunakan 2 titran yang berbeda. 

Pada merkurimetri ini, apabila titratnya adalah garam halogen, maka dapat dilakukan dengan cara langsung, yang mana reaksi yang akan terjadi adalah sebagai berikut:

Apabila titrat yang digunakan adalah larutan garam CN-, maka yang akan terbentuk adalah senyawa kompleks AgCN2 yang sulit dilihat TAnya sehingga perlu dilakukan dengan cara tidak langsung. Dalam hal ini menggunakan titran 1-nya garam Hg2+ dan titran 2-nya berupa senyawa CNS-. Reaksi yang terjadi adalah seperti pada gambar di bawah ini. 

Sekiranya masih banyak yang tidak mengetahui bagaimana mekanisme yang terjadi saat titrasi tidak langsung ini. Mungkin bisa saya jelaskan dengan memberi contoh begini, "Misalnya senyawa yang akan diketahui kadarnya adalah senyawa yang mengandung ion CN-, dengan argentometri secara langsung tidak dapat diamati dengan baik TAnya sehingga diputuskan untuk menggunakan cara tidak langsung. Sebenarnya dengan cara langsung telah ditetapkan volume dari CN-nya adalah sebesar 5 ml, dan ketika dititrasi dengan larutan Ag, meskipun tidak terlalu tampak TAnya diperkirakan jumlah volume larutan garam Ag yang dibutuhkan adalah sekitar 10 ml. Dengan cara tidak langsung, posisinya dibalik, yang berada di erlenmeyer saat ini adalah larutan Ag dengan volume yang dilebihkan dari 10 ml, misalnya dalam contoh ini dilebihkan menjadi 15 ml. Sementara yang ada di buret adalah larutan senyawa CN- yang volumenya sesuai dengan ketetapan awal yaitu 5 ml. Reaksi dibiarkan berlangsung sampai seluruh 5 ml larutan CN- dalam buret bereaksi seluruhnya dengan larutan garam Ag. Pada reaksi pada umumnya seharusnya apabila ada indikator yang sesuai, ketika sudah bereaksi seluruhnya atau ketika jumlah Ag dan CN telah sama tampak adanya perubahan warna, karena memang sulit dilihat TAnya maka seumpamanya sejumlah Ag telah bereaksi dengan seluruh CN- dalam 5 ml tersebut. Dalam hal ini tentunya masih ada sisa Ag yang belum bereaksi bukan? Oleh karena itu menggunakan titran kedua yaitu dengan larutan yang mengandung senyawa CNS- diharapkan dapat dilihat TAnya, karena memang terdapat indikator yang sesuai untuk hasil reaksi yang ini. Ketika tampak TA artinya seluruh Ag dalam erlenmeyer telah bereaksi seluruhnya dengan larutan titran yang pada saat itu misalnya diketahui volume yang dibutuhkan untuk larutan titran 2 untuk bereaksi sempurna adalah 8 ml, maka dengan persamaan M1.V1 = M2.V2 yang mana telah diketahui molaritas dari larutan titran 2 dan molaritan dari larutan Ag dan telah diketahui volume larutan titran 2 yang dibutuhkan, maka diketahui pula volume larutan Ag yang telah bereaksi dengannya yang dalam hal ini misalnya setelah dihitung ternyata 5 ml sehingga dalam hal ini bisa kita ketahui bahwa volume yang dibutuhkan untuk bereaksi secara sempurna dengan larutan CN- adalah hasil pengurangan volume larutan Ag seluruhnya dalam erlenmeyer dengan hasil perhitungan volume larutan Ag yang dibutuhkan untuk bereaksi secara sempurna dengan larutan titran 2 yaitu 20 ml - 5 ml = 15 ml. Dengan diketahuinya volume Ag yang dibutuhkan untuk bereaksi secara sempurna dengan larutan CN- tersebut tentunya dapat diketahui molaritas dari CN- sehingga dapat pula pada akhirnya diketahui kadarnya. Mudah-mudahan dengan diberikan contoh yang demikian sudah dapat dipahami bagaimana mekanisme cara kerja dari titrasi tidak langsung tersebut. Mohon maaf apabila misalnya terdapat kesalahan pada penjelasan tersebut, karena yang saya paparkan disesuaikan dengan pemahaman saya. Apabila ingin lebih pasti penjelasannya, silakan tanya guru atau dosen yang pasti lebih memahami.

Kemudian metode kompleksometri berikutnya yaitu argentometri, sebelumnya sudah sedikit dijelaskan di awal mengenai argentometri. Singkat saja, pada argentometri yang menggunakan ion Ag+ sebagai titrannya lalu menggunakan CN- sebagai titratnya yang mana dalam hal ini hasil reaksinya termasuk ke dalam senyawa kompleks yang oleh karena itulah mengenai hal ini, yang demikian termasuk ke dalam kompleksometri bukan pengendapan. Dalam argentometri yang ini juga, indikator yang digunakan adalah KI, namun penggunaan indikator ini memiliki kelemahan, akibat Ksp AgI ternyata lebih kecil dibandingkan dengan AgCN sehingga dapat menyebabkan ion logam dapat lebih tertarik terikat dengan ion I- yang mana seharusnya bereaksi sempurna terlebih dahulu dengan ion CN- sehingga dalam hal ini menyebabkan terjadi TA sebelum TE. Pada masalah ini kemudian ditambahkanlah NH4OH sebagai solusinya, karena dengan begitu akan terbentuk senyawa Ag(NH3)+ sehingga tidak jadi terbentuk TA yang mendahului TE.

Pada argentometri juga dapat digunakan untuk menetapkan kadar Ni2+, Zn2+, dan Co2+, namun dengan cara tidak langsung yang mana titran  1-nya adalah CN- dan titran 2-nya adalah Ag+.

Dan yang ketiga adalah metode titrasi menggunakan komplekson. Apakah yang dimaksud dengan komplekson? Komplekson merupakan ligan multidentat. Ada banyak macam ligan multidentat yang biasa digunakan dalam metode titrasi ini antara lain:

1. NTA (Nitrilo Triasetat)
2. EDTA (Etilen Diamin Tetra Asetat)
3. Na2 EDTA (Dinatrium Etilen Diamin Tetra Asetat)
4. DCTA (Diamino Cikloheksan Tetra Asetat)
5. EGTA (Etilen Glikol bis (2-amino etil eter) Tetra Asetat)
6. TTHA (Trietilen Tetraamin Heksa Asetat)

Jadi pada titrasi menggunakan komplekson ini menggunakan titran komplekson dan titratnya ion-ion logam yang biasanya memang akan ditetapkan kadarnya. Ion-ion logam yang biasa dititrasi menggunakan metode ini antara lain Mg2+. Bi3+, dan lain sebagainya.

Meskipun ada banyak jenis komplekson, namun yang paling umum digunakan adalah komplekson nomor 3, yaitu Na2 EDTA.

Reaksi umum yang terjadi adalah sebagai berikut:
 

Sejauh ini, sekiranya sudah dapat dimengerti apa itu kompleksometri, apa saja persyaratan penerapan metode kompleksometri, dan macam-macam titrasi. Selain itu, juga sudah dipahami bahwa dalam titrasi sekiranya ada 3 komponen penting, yaitu titran, titrat, dan indikator.

Indikator menjadi penting, karena pada umumnya tanpa indikator kita tidak dapat melihat TA. "Memangnya bagaimana cara kerjanya sehingga indikator dapat memberikan warna?"  Pada dasarnya suatu indikator akan memiliki warna tertentu pada keadaan bebasnya (Ind-) dan memiliki warna tertentu pula pada keadaan terikat dengan ion logam tertentu (MInd).

Sebelumnya saya mengatakan bahwa ketika larutan titran telah bereaksi sempurna dengan larutan titrat, maka kelebihannya akan bereaksi dengan indikator sehingga dapat memberikan warna. Sementara dosen saya mengatakan begini: "Jadi ketika di dalam erlenmeyer terdapat larutan titrat dan juga indikator, di saat itu akan terbentuk ikatan antara logam dengan indikator yang mana misalnya warna dalam bentuk molekulnya adalah merah violet, kemudian dalam hal ini juga ikatan yang terbentuk antara ion logam dan indikator ternyata lebih lemah dibandingkan dengan ikatan logam larutan titrat dengan larutan titran, sehingga ketika dititrasi, ion dari larutan titran akan segera menggeser ikatan tersebut sehingga indikator tidak lagi berikatan dan segera berubah menjadi bentuk bebasnya yang dalam hal ini misalnya dalam bentuk bebas berwarna biru. Dengan adanya titrasi yang dilakukan secara terus menerus maka warna merah violet makin menghilang dan warna biru akan makin bertambah. TA dalam hal ini bukanlah terbentuk warna biru, melainkan ketika warna merah violetnya telah menghilang dengan sempurna."

Dengan demikian jelaslah bagaimana mekanisme kerja suatu indikator dapat memberikan perubahan warna.

Dengan kata lain, indikator dalam hal ini memiliki peranan yang penting, namun demikian, perlu diketahui bahwa tiap-tiap indikator memiliki karakteristik masing-masing seperti pH misalnya. Dalam metode kompleksometri ini perlu juga diketahui bahwa terbentuknya senyawa kompleks dipengaruhi salah satunya oleh pH, jadi apabila pH yang ada tidak sesuai, maka tidak akan terbentuk senyawa kompleks yang stabil. Oleh karena itu, pemilihan indikator menjadi amat penting dalam hal ini.

Berikut adalah beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam pemilihan indikator:

1. Ikatan antara indikator dengan ion logam haruslah lebih lemah dari ikatan antara ion logam dengan EDTA misalnya (antara ion dalam larutan titran dan ion dalam larutan titrat).
2. Indikator harus sensitif, misalnya dengan adanya kelebihan sedikit dari ion larutan titran maka dapat segera bereaksi.
3. Indikator harus memberikan warna spesifik yang perubahan warna nantinya juga harus tampak tajam dan jelas, sehingga TA dapat diamati dengan baik.
4. Reaksi substitusi juga harus berjalan dengan cepat agar TA dapat mendekati nilai TE.

Sebelumnya juga dikenalkan dengan beberapa indikator tertentu seperti Na nitroprussid, difenil carbazid, difenil carbazon, dan KI. Pada kesempatan kali ini, kenali juga indikator lainnya seperti EBT (Eriochrom Black 2) dan Calcon. Untuk calcon, calcon merupakan indikator spesifik untuk ion Ca2+. Sementara EBT merupakan indikator spesifik untuk ion Mg, Mn, Zn, Cd, Hg, dan Pb. Perlu diketahui dalam hal ini bahwa Ca tidak cocok menggunakan EBT, karena ikatannya yang terlalu lemah sehingga dapat menyebabkan TA mendahului TE. Selain itu, ion seperti Cu, Co, Ni, Al, Fe, dan Pt, juga tidak cocok menggunakan EBT karena ikatannya yang terlalu kuat sehingga dapat menyebabkan TA melampaui TE.

Sepertinya hanya sampai di sini yang dapat saya sampaikan. Mohon maaf apabila terdapat kesalahan. Semoga bermanfaat, terima kasih sudah berkunjung ^^