LAPORAN PRAKTEK IODO IODIMETRI

IODOMETRI – IODOMETRI

3.1. Tujuan Percobaan

1. Membuat larutan standard dalam iodometri.

2. Standardisasi larutan Na₂S₂O₃ dengan larutan K₂Cr₂O₇.

3. Menentukan kadar vitamin C.

3.2. Teori Dasar

Dalam proses analitis, iod digunakan sebagai zat pengoksid (iodimetri), dan ion iodida digunakan sebagai zat pereduksi (iodometri). Relatif beberapa zat merupakan pereaksi reduksi yang cukup kuat untuk dititrasi secara langsung dengan iodium. Maka jumlah penentuan iodometrik adalah sedikit. Akan tetapi banyak pereaksi oksidasi cukup kuat untuk bereaksi sempurna dengan ion iodida, dan ada banyak penggunaan proses iodometrik. Suatu kelebihan ion iodida ditambahkan kepada pereaksi oksidasi yang ditentukan dengan larutan natrium tiosulfat. Iodometri adalah suatu proses analitis tak langsung yang melibatkan iod. Ion iodida berlebih ditambahkan pada suatu zat pengoksid sehingga membebaskan iod, yang kemudian dititrasi dengan natrium tiosulfat.

(R. A. Day, Jr & A. L .Underwood, Analisa Kimia Kuantitatif, Edisi V. Hal. 294)

(R. A. Day, Jr & A. L .Underwood, Analisa Kimia Kuantitatif, Edisi V. Hal. 311)

Iodimetri adalah suatu proses analitis di mana suatu agen pereduksi dititrasi langsung dengan iodin (I₃^-), dan iodin bertindak sebagai agen pengoksidasi.

(R. A. Day, Jr & A. L .Underwood, Analisa Kimia Kuantitatif, Edisi V. Hal. 304)

Zat-zat penting yang merupakan zat pereduksi yang cukup kuat untuk dititrasi dengan iod adalah tiosulfat, arsen(III), stibium(III), sulfida, sulfit, timah(II), dan ferrosianida. Daya mereduksi dari beberapa zat ini bergantung pada konsentrasi ion hidrogen, dan hanya dengan penyesuaian pH dengan tepat dapatlah reaksi dengan iod itu dibuat kuantitatif.

(R. A. Day, Jr & A. L .Underwood, Analisa Kimia Kuantitatif, Edisi V. Hal. 301)

Relatif sedikit zat yang bersifat pereduksi yang cukup kuat untuk dapat dititrasi langsung dengan iod. Jadi penetapan iodimetri sedikit jumlahnya. Tetapi banyak zat pengoksid yang cukup kuat untuk bereaksi dengan lengkap ion iodida, dan terdapat banyak penerapan proses iodometri. Ion iod berlebih ditambahkan pada zat pengoksid yang akan ditetapkan, dibebaskan iod, yang kemudian dititrasi denga larutan natrium tiosulfat. Reaksi antara iod dan tiosulfat berlangsung baik sampai lengkap.

(R. A. Day, Jr & A. L .Underwood, Analisa Kimia Kuantitatif, Edisi V. Hal. 300)

Iodin hanya sedikit sekali dapat larut dalam air (0,00134 mol/liter pada 25°C), namun sangat larut dalam larutan yang mengandung ion iodida. Iodin membentuk kompleks triiodida dengan iodida.

I₂ + I^- I₃^-

dengan konstanta kesetimbangan sekitar 710 pada 25 °C. Suatu kelebihan kalium iodida ditambahkan untuk meningkatkan kelarutan dan untuk menurunkan keatsirian iodin. Biasanya sekitar 3 sampai 4 % berat KI dtambahkan ke dalam larutan 0,1 N, dan botol yang mengandung larutan ini disumbat dengan baik.

(R. A. Day, Jr & A. L .Underwood, Analisa Kimia Kuantitatif, Edisi V. Hal. 296)

Standardisasi larutan Tiosulfat

Sejumlah substansi yang dapat dipergunakan sebagai standard-standard primer untuk larutan-larutan tiosulfat. Iodin murni adalah standard yang paling jelas namun jarang dipergunakan karena kesulitannya dalam penanganan dan penimbangan yang lebih sering dipergunakan adalah standard yang terbuat dari suatu agen pengoksidasi kuat yang akan membebaskan iodin dari iodida, sebab merupakan proses iodometrik.

(R. A. Day, Jr & A. L .Underwood, Analisa Kimia Kuantitatif, Edisi VI. Hal. 298)

Pada proses iodometri banyak zat pengoksid kuat yang dapat dianalisis dengan menambahkan kalium iodida berlebihan dan menititrasi iod yang dibebaskan. Karena banyak zat pengoksid yang menuntut larutan asam untuk bereaksi dengan iodida, natrium tiosulfat lazim digunakan sebagai titran.Beberapa tindakan pencegahan diperlukan dalam menangani larutan kalium iodida untuk menghindari galat. Misalnya ion iodida dioksidasi oleh oksigen dari udara:

4H⁺ + 4I^- + O₂ 2I₂ + 2 H₂O

Reaksi ini lambat dalam larutan netral dan lebih cepat dalam asam dan dipercepat oleh cahaya matahari. Nitrit tidak boleh ada karena garam ini akan direduksi oleh ion iodida menjadi nitrogen monoksida, yang kemudian dioksidasi kembali menjadi nitrit oleh oksigen dari udara:

2HNO₂ + 2H⁺ + 2I^- 2NO + I₂ + 2H₂O

4NO + O₂ + 2H₂O 4HNO₂

Kalium iodida harus bebas dari iodat karena dalam suasana asam kedua zat itu bereaksi membebaskan iod:

IO₃^- + 5I^- + 6H⁺ 3I₂ + 3H₂O

Larutan standard yang digunakan dalam kebanyakan proses iodometri adalah natrium tiosulfat (Na₂S₂O₃). Larutan ini tidak stabil dalam waktu lama. Bakteri yang memakan belerang akan masuk kedalam larutan itu dan proses metaboliknya akan mengakibatkan pembentukan SO₃^2-, SO₄^2- dan belerang koloidal. Belerang ini mengakibatkan kekeruhan. Biasanya air yang digunakan untuk menyiapkan larutan tiosulfat dididihkan agar steril.

Tiosulfat diuraikan dalam larutan asam dengan membentuk belerang sebagai endapan mirip susu:

S₂O₃^2- + 2H⁺ H₂S₂O₃ H₂SO₃ + S

Tetapi reaksi ini lambat dan tak terjadi bila tiosulfat dititrasikan ke dalam larutan iod yang asam, asal larutan diaduk dengan baik. Reaksi antara iod dan tiosulfat jauh lebih cepat dari pada reaksi penguraian. Iod mengoksidasi tiosulfat menjadi tetrationat:

I₂ + 2S₂O₃^2- 2I^- + S₄O₆^2-

Reaksi ini berlangsung cepat dan tidak ada reaksi samping. Jika pH larutan diatas 9, tiosulfat dioksidasi sebagian menjadi sulfat:

4I₂ + S₂O₃^2- + 5H₂O 8I^- + 2SO₄^2- + 10H⁺

Dalam larutan netral atau sedikit sekali basa, oksidasi ke sulfat itu tidak terjadi, terutama jika digunakan iod sebagai titran.

(R. A. Day, Jr & A. L .Underwood, Analisa Kimia Kuantitatif, Edisi V . Hal : 303-304)

Iodium cenderung terhidrolisa dalam air, dengan membentuk asam-asam hidroiodat dan hipoiodit.

I₂ + H₂O HIO + H⁺ + I^-

Persyaratan yang meningkatkan derajat hidrolisis haruslah dihindari. Titrasi tidak dapat dilakukan dalam larutan yang sangat basa, dan larutan standar iod haruslah disimpan dalam botol gelap untuk mencegah penguraian HIO oleh cahaya matahari.

2HIO 2H⁺ + 2I^- + O_2(g)

Asam hipoiodit dapat juga diubah menjadi iodat dalam larutan basa dengan reaksi sebagai berikut:

3HIO 2I^- + IO₃^- + 3H₂O

(R. A. Day, Jr & A. L .Underwood, Analisa Kimia Kuantitatif, Edisi IV. Hal. 295)

Sumber kesalahan titrasi antara lain :

1. Kesalahan oksigen yaitu oksigen di udara dapat menyebabkan hasil titrasi terlalu tinggi karena dapat mengoksidasi ion iodida menjadi I₂ dengan reaksi sebagai berikut:

O₂ + 4 I^- + 4 H⁺ 2 I₂ + 2H₂O

2. Pada pH tinggi muncul bahaya lainnya yaitu bereaksinya I₂ yang terbentuk dengan air (hidrolisa) dan hasil reaksinya bereaksi lanjut:

I₂ + H₂O HOI + I^- +H⁺

4 HOI + S₂O₃^2- + H₂O 2 SO₄^2- + 4 I^- + 6 H⁺

3. Pemberian amilum terlalu awal. Penambahan amilum harus menunggu sampai mendekati titik akhir titrasi, maksudnya agar amilum tidak membungkus iod dan menyebabkan sukar lepas kembali. Hal itu akan berakibat warna biru sulit sekali lenyap sehingga titik akhir tidak kelihatan tajam lagi. Bila iod masih banyak sekali bahkan dapat menguraikan amilum dan hasil penguraian ini mengganggu perubahan warna pada titik akhir.

4. Banyak reaksi analat dengan KI yang berjalan lambat. Karena itu seringkali harus ditunggu sebelum titrasi, sebaliknya menunggu terlalu lama tidak baik karena kemungkinan iod menguap. I₂ merupakan zat padat yang sukar larut dalam air, tetapi mudah larut dalam KI, membentuk ion I₃^- yang merupakan suatu kompleks lemah.

Bahan baku primer terdiri dari:

1. I₂ murni atau dimurnikan dengan jalan disublimasi. BE cukup tinggi (126,9). Iod mudah menguap, maka bahan ini harus ditimbang dalam botol tertutup.

2. KIO₃ kemurniannya baik tetapi BE agak terlalu rendah (35,67).

3. K₂Cr₂O₇ mudah sekali diperoleh dalam keadaan murni, tetapi juga agak rendah BE-nya (49,03). Reaksinya dengan KI lambat, harus ditunggu beberapa lama sebelum dititirasi.

(W. Harjadi, Ilmu Kimia Analitik Dasar. Hal: 213-216)

Indikator Amilum

Warna larutan iod 0,1 N cukup tua sehingga iod dapat bertindak sebagai indikatornya sendiri. Iod juga memberikan suatu warna ungu atau lembayung kepada pelarut seperti karbon tetraklorida atau kloroform, dan kadang-kadang ini digunakan dalam mendeteksi titik akhir reaksi. Tetapi lebih lazim digunakan suatu larutan (dispersi koloid) kanji atau amilum, karena warna biru tua kompleks pati-iod berperan sebagai uji kepekaan terhadap iod. Kepekaan itu lebih besar dalam larutan sedikit sekali asam daripada dalam larutan netral dan lebih besar dengan adanya ion iodida.

(R. A. Day, Jr & A. L .Underwood, Analisa Kimia Kuantitatif, Edisi V . Hal. 302)

Vitamin C

Vitamin C (asamaskorbat) merupakan zat pereduksi dan dapat ditetapkan dengan titrasi dengan larutan iod standard.

Reaksi metabolisme vitamin C:

C₆H₆O₆ + 2 H⁺ + 2e^- C₆H₈O₆

O = C O = C

HO C O = C

HO C O + I₂ O = C O + 2H + 2I^-

H C H C

HO C H HO C H

CH₂OH CH₂OH

(asam askorbat) (asam dehidroaskorbat)

(R. A. Day, Jr & A. L .Underwood, Analisa Kimia Kuantitatif, Edisi VI . Hal: 640-641)

3.3. Alat dan Bahan

A. Alat-alat yang digunakan:

- batang pengaduk

- beakerglass

- botol aquadest

- buret lengkap

- corong kaca

- Erlenmeyer

- gelas arloji

- karet penghisap

- kawat kasa

- kompor listrik

- labu ukur

- mortar

- neraca analitik

- pipet tetes

- pipet volume

- stampler

- statif dan klem

B. Bahan-bahan yang digunakan:

- asamklorida (HCl)

- aquadest (H₂O)

- indikator amilum (C₁₂H₂₀O₁₀ )

- iodium (I₂)

- kaliumdikromat (K₂Cr₂O₇)

- kaliumiodida (KI)

- natriumtiosulfat (Na₂S₂O₃.5 H₂O)

- vitamin C (C₆H₈O₆)

3.4. Prosedur Percobaan

A. Membuat larutan standard Na₂S₂O₃ 0,1 N

- Menimbang dengan tepat 6,2 gram kristal Na₂S₂O₃.5H₂O.

- Melarutkan kristal Na₂S₂O₃.5H₂O ke dalam 250 mL aquadest yang telah dididihkan dan didinginkan.

B. Standardisasi larutan Na₂S₂O₃ dengan K₂Cr₂O₇ 0,1 N

- Membuat larutan K₂Cr₂O₇ 0,1 N sebanyak 50 mL.

- Membuat larutan KI 0,1 N sebanyak 50 mL.

- Memipet 10 mL larutan K₂Cr₂O₇ dan memasukkan ke dalam Erlenmeyer.

- Menambahkan 25 mL aquadest dan 15 mL larutan HCl 10 %, kemudian mengocoknya.

- Menambahkan 15 mL larutan KI 0,1 N dan mengocoknya lagi.

- Menitrasi dengan Na₂S₂O₃ larutan yang akan distandardisasi sampai warna larutan kuning muda.

- Menambahkan 2 tetes indikator amilum.

- Melanjutkan titrasi sampai warna biru pada larutan hilang dan sampai berubah menjadi hijau muda.

- Melakukan percobaan diatas sampai 3 kali.

C. Membuat larutan I₂ 0,1 N

- Menimbang 3,2 gram hablur I₂, memasukkannya dalam labu ukur 250 mL.

- Menambahkan 10 gram KI yang telah dilarutkan dalam 75 mL aquadest.

- Mengaduk hingga larut dan menambahkan dengan aquadest sampai tanda batas.

D. Menetapkan kadar vitamin C

- Menimbang 2 tablet vitamin C, mencari berat rata-rata pertablet.

- Menimbang 100 mg serbuk vitamin C, menambahkan dengan 25 mL aquadest dan 25 mL larutan I₂ 0,1 N (terukur) lalu mengocoknya.

- Menitrasi dengan Na₂S₂O₃ yang telah distandardisasi dan sebelumnya menambah indikator kanji atau amilum. Menitrasi sampai warna kembali pada warna semula.

- Melakukan pula pada titrasi blanko.

3.5. Data Pengamatan

A. Standardisasi larutan Na₂S₂O₃ dengan K₂Cr₂O₇ 0,1 N.

1. Bahan baku :

- Na₂S₂O₃

- K₂Cr₂O₇

- I₂

- KI

2. Reaksi :

Reduksi: Cr₂O₇^2- + 14H⁺ + 6e 2Cr³⁺ + 7H₂O (1)

Oksidasi: 2I^- I₂ + 2e (3)

Cr₂O₇^2- + 6I^- + 14H⁺ 2Cr³⁺ + 3I₂ + 7H₂O

I₂ yang terbentuk direaksikan dengan Na₂S₂O₃

Reduksi: I₂ + 2e 2I^-

Oksidasi: 2S₂O₃^2- S₄O₆^2- + 2e

I₂ + 2S₂O₃^2- 2I^- + S₄O₆^2-

(R. A. Day, Jr & A. L. Underwood, Analisa Kimia Kuantitatif, Edisi V. Hal. 304)

3. Indikator yang digunakan :

- Amilum

Alasan :

- Dapat menunjukkan perubahan yang jelas.

- Taryek pH indikator amilum sesuai untuk titrasi adalah antara 9 dan 10.

4. Tabel Data standardisasi larutan Na₂S₂O₃ dengan K₂Cr₂O₇ 0,1 N.

Keterangan	I	II	III
Berat teliti K2Cr2O7 (gram)	0,245	0,245	0,245
Volume larutan K2Cr2O7 dibuat (mL)	50	50	50
Volume larutan K2Cr2O7 dititrasi (mL)	10	10	10
Volume larutan peniter	10,7	10,8	10,7

5.Perhitungan

V _{rata-rata peniter} =

= 10,7333

NNa₂S₂O₃ : V₁.N₁ = N₂.V₂

10,7333 . N₁ = 10 . V₂

N₁ = 0,0934

6 Kesimpulan :

- Normalitas Na₂S₂O₃ yang diperoleh adalah 0.0934 N

B. Penetapan kadar vitamin C

1. Bahan baku

- Tablet vitamin C

2. Reaksi :

C₆H₈O₇ + I₂ C₆H₆O₆ + 2H⁺ + 2I^-

O = C O = C

HO C O = C

HO C O + I₂ O = C O + 2H + 2I^-

H C H C

HO C H HO C H

CH₂OH CH₂OH

(asam askorbat) (asam dehidroaskorbat)

(R. A. Day, Jr & A. L .Underwood, Analisa Kimia Kuantitatif, Edisi VI . Hal: 640-641)

3. indikator yang dipakai:

- Amilum

Alasan :

- Dapat menunjukkan perubahan yang jelas.

- Taryek pH indikator amilum sesuai untuk titrasi adalah antara 9 dan 10

4. Tabel Data penetapan kadar vitamin C

Keterangan	I	II	III
Berat vitamin C (gram)	0,1	0,1	0,1
Volume larutan vitamin C dititrasi (mL)	25	25	25
Volume larutan peniter (mL)	12,1	11,2	11,3
Volume larutan blanko (mL)	12,6	12,6	12,6

5. Perhitungan :

W rata-rata = = 253,8 mg

% vitamin C =

=

= 23,01%

Kadar Pertablet = % Vitamin C W _Tablet

= 0,2301 253,8

= 58,399

% Kesalahan relatif =

=

= 8.399 %

6. Kesimpulan :

- Kadar vitamin C yang diperoleh adalah 23,01%

- Berat pertablet vitamin C yang di peroleh adalah 58.99%

- % kesalahan relatif yang diperoleh adalah 8,399%

3.6. Pembahasan

Standardisasi larutan Na₂S₂O₃ dengan K₂Cr₂O₇ 0,1 N

- Air didihkan dulu agar air tersebut terbebas dari bakteri yang memakan belerang. Karena apabila bakteri yang memakan belerang masuk ke larutan itu, dan proses metaboliknya akan mengakibatkan pembentukan SO₃^2-, SO₄^2- dan belerang koloidal. Belerang ini akan menyebabkan kekeruhan.

(R. A. Day, Jr & A. L. Underwood, Analisa Kimia Kuantitatif, Edisi V, Hal. 303)

- Indikator yang digunakan adalah indikator amilum karena indikator amilum berperan sebagai uji kepekaan terhadap iod. Warna biru tua kompleks pati-iod berperan sebagai uji kepekaan terhadap iod. Kepekaan itu lebih besar dalam larutan sedikit sekali asam daripada dalam larutan netral dan lebih besar dengan adanya ion iodida.

- Normalitas Na₂S₂O₃ adalah 0,1 N akan tetapi dalam percobaan diperoleh normalitas Na₂S₂O₃ sebesar 0,0934 N.

Hal ini dikarenakan:

1. Kestabilan larutan yang mudah dipengaruhi oleh pH rendah.

2. Sinar matahari.

3. Adanya bakteri.

4. Kesalahan pembacaan pada buret.

5. Pengocokan yang kurang homogen.

(R. A. Day, Jr & A. L. Underwood, Analisa Kimia Kuantitatif, Edisi V. Hal. 302)

B. Penentuan kadar vitamin C

- Dari hasil percobaan, diperoleh kadar vitamin C sebesar 23.01% mg/tablet.

- Berat vitamin C pertablet yang diperoleh dari percobaan adalah sebesar 58,99% mg/tablet,sedangkan secara teoritis adalah 50 mg/tablet. Berarti hasil percobaan tidak sesuai teoritis. Hal ini disebabkan oleh:

1. Pengocokkan yang kurang sempurna sehingga menyebabkan tidak semua I₂ bereaksi dengan vitamin C.

2. Pengamatan titik akhir titrasi yang kurang tepat.

3. Sifat I₂ yang mudah menguap dan sinar matahari dapat mempercepat reaksi oksidasi I₂ oleh udara.

3.8 Kesimpulan

- Normalitas Na₂S₂O₃ yang diperoleh dari hasil percobaan adalah 0,0934 N.

- Kadar vitamin C yang diperoleh dari hasil percobaan adalah 23,01 %.