Titrimetri

Titrimetri, dikenal juga sebagai titrasi, adalah metode analisis kimia kuantitatif yang umum digunakan untuk menentukan konsentrasi dari suatu analit yang telah diketahui.

Oleh karena pengukuran volume memainkan peran kunci dalam titrasi, metode ini dikenal juga dengan analisis volumetri. 

Pereaksi, disebut juga sebagai titer atau titrator adalah larutan standar yang telah dipersiapkan. Titer dengan konsentrasi dan volume yang telah diketahui bereaksi dengan larutan analit atau titran untuk menentukan konsentrasinya. Volume titer yang bereaksi disebut volume titrasi.

Sebutan "titrasi" berasal dari bahasa Latin titulus, yang berarti prasasti atau gelar. Istilah Prancis titre, berarti rangking atau peringkat.

Analisis volumetri pertama kali ditemukan pada akhir abad ke-18 di Prancis.

François Antoine - Henri Descroizilles mengembangkan buret pertama (yang mirip dengan gelas ukur) pada tahun 1791.

Joseph Louis Gay-Lussac mengembangkan versi perbaikan buret dengan menambahkan lengan samping, dan memberikan nama "pipet" dan "buret" dalam makalah tahun 1824 pada standardisasi larutan indigo. 

Terobosan penting dalam metodologi dan popularisasi analisis volumetri dilakukan oleh Karl Friedrich Mohr, yang merancang ulang buret dengan memasang klem dan tip pada bagian bawah, dan menulis buku teks pertamanya dengan judul, Lehrbuch der chemisch-analytischen Titrirmethode (Buku teks metode titrasi kimia analitik), dipublikasikan tahun 1855.

Titrasi dimulai dengan gelas piala (beaker) atau labu Erlenmeyer yang berisi analit dengan volume yang sangat tepat dan sejumlah kecil indikator (misalnya: fenolftalein) yang diletakkan di bawah buret atau pipet semprit kimia yang berisi titer dan telah dikalibrasi. 

Sejumlah kecil titer kemudian ditambahkan ke dalam analit dan indikator hingga indikator berubah warna karena bereaksi dengan kelebihan titer, menunjukkan titrasi telah mencapai titik akhir. 

Bergantung pada titik akhir yang diinginkan, setetes titer atau kurang dapat membuat perbedaan permanen atau temporer dari indikator. 

Ketika titik akhir reaksi dicapai, volume reaktan yang dikonsumsi diukur dan digunakan untuk menghitung konsentrasi analit dengan persamaan :

di mana :

Ca adalah konsentrasi analit, biasanya dalam molaritas; 

Ct adalah konsentrasi titer, biasanya dalam molaritas; 

Vt adalah volume titer yang digunakan, biasanya dalam liter; 

M adalah rasio mol analit dan pereaksi dari persamaan kesetimbangan kimia; dan,

Va adalah volume analit yang digunakan, biasanya dalam liter.

PENGGOLONGAN REAKSI DALAM ANALISIS TITRIMETRI

Reaksi yang digunakan dalam analisis titrimetri dapat dibagi dalam dua golongan utama :

(a) Reaksi dalam mana tak terjadi perubahan keadaan-oksidasi; reaksi ini bergantung pada bersenyawanya ion-ion.

(b) Reaksi oksidasi-reduksi; ini melibatkan suatu perubahan keadaan-oksidasi, atau dengan kata lain, pemindahan elektron.

Namun, demi kemudahan, kedua tipe reaksi ini dibagi dalam empat golongan utama :

1. Reaksi penetralan, atau asidimetri dan alkalimetri: Ini melibatkan titrasi basa bebas, atau basa yang terbentuk karena hidrolisis garam yang berasal dari asam lemah, dengan suatu asam standar (asidimetri), dan titrasi asam bebas, atau asam yang terbentuk dari hidrolisis garam yang berasal dari basa lemah, dengan suatu basa standar (alkalimetri). Reaksi-reaksi ini melibatkan bersenyawanya ion hidrogen dan ion hidroksida untuk membentuk air.
2.  Reaksi pembentukan kompleks. Reaksi ini bergantung pada bersenyawanya ion-ion, yang bukan ion hidrogen atau ion hidroksida, untuk membentuk suatu ion atau senyawa yang dapat- larut, dan sedikit terdisosiasi, seperti pada titrasi larutan suatu sianida dengan perak nitrat (2CN + Ag* = [Ag(CN)2]) atau titrasi ion klorida dengan larutan merkurium(II) nitrat (2CI+ Hg2+ = HgCl2). Asam etilenadiaminatetraasetat, sebagian besar garam dinatriumnya, EDTA, merupakan reagensia yang sangat penting untuk titrasi pembentukan kompleks, dan sesungguhnya, EDTA telah menjadi salah satu reagensia yang paling penting yang digunakan dalam analisis titrimetri. Penggunaan indikator ion logam sangat meningkatkan nilainya dalam titrimetri. 
3. Reaksi pengendapan. Reaksi bergantung pada bersenyawanya ion-ion untuk membentuk sebuah endapan sederhana seperti pada ion perak dengan suatu larutan klorida Tak terjadi perubahan keadaan-oksidasi.
4. Reaksi oksidasi-reduksi. Dalam golongan ini termasuk semua reaksi yang melibatkan perubahan bilangan-oksidasi atau pemindahan elektron (Bagian X.3) antara zat-zat yang bereaksi. Larutan standarnya adalah zat pengoksid ataupun zat pereduksi. Zat pengoksid yang utama adalah kalium permanganat, kalium dikromat, serium(IV) sulfat, iod, kalium iodat, dan kalium bromat. Zat pereduksi yang sering digunakan adalah senyawa besi(II) dan timah(II), natrium tiosulfat, arsen(III) oksida, merkurium(I) nitrat, vanadium(II) klorida atau sulfat, kromium(II) klorida atau sulfat, dan titanium(III) klorida atau sulfat.