Larutan Baku Primer dan Sekunder

LARUTAN BAKU PRIMER DAN SEKUNDER

         Larutan baku adalah larutan suatu zat terlarut yang telah diketahui konsentrasinya. Terdapat 2 macam larutan baku, yaitu: 1. Larutan baku primer Adalah suatu larutan yang telah diketahui secara tepat konsentrasinya melalui metode gravimetri. Nilai konsentrasi dihitung melalui perumusan sederhana, setelah dilakukan penimbangan teliti zat pereaksi tersebut dan dilarutkan dalam volume tertentu. Contoh: K2Cr2O7, AS2O3, NaCl, asam oksalat, asam benzoat. Syarat-syarat larutan baku primer: – mudah diperoleh, dimurnikan, dikeringkan(jika mungkin pada suhu 110-120 derajat celcius) dan disimpan dalam keadaan murni. – tidak bersifat higroskopis dan tidak berubah berat dalam penimbangan di udara. – zat tersebut dapat diuji kadar pengotornya dengan uji kualitatif dan kepekaan tertentu. – sedapat mungkin mempunyai massa relatif dan massa ekivalen yang besar, sehingga kesalahan karena penimbangan dapat diabaikan. – zat tersebut harus mudah larut dalam pelarut yang dipilih. – reaksi yang berlangsung dengan pereaksi tersebut harus bersifat stoikiometrik dan langsung. kesalahan titrasi harus dapat diabaikan atau dapat ditentukan secara tepat dan mudah. 2. Larutan baku sekunder Adalah suatu larutan dimana konsentrasinya ditentukan dengan jalan pembakuan menggunakan larutan baku primer, biasanya melalui metode titrimetri. Contoh: AgNO3, KMnO4, Fe(SO4)2 Syarat-syarat larutan baku sekunder: – derajat kemurnian lebih rendah daripada larutan baku primer – mempunyai BE yang tinggi untuk memperkecil kesalahan penimbangan – larutannya relatif stabil dalam penyimpanan.

Penjelasan lebih detail

§  Larutan Baku Sekunder (Kimia Analisis Dasar)

        Proses analisis untuk menentukan jumlah yang tidak diketahui dari suatu zat, dengan mengukur volume larutan pereaksi yang diperlukan untuk reaksi sempurna disebut analisis volumetri. Analisis ini juga menyangkut pengukuran volume gas.

Proses mengukur volume larutan yang terdapat dalam buret yang ditambahkan ke dalam larutan lain yang diketahui volumenya sampai terjadi reaksi sempurna disebut titrasi. Larutan yang diketahui konsentrasinya disebut larutan standard. Proses penentuan konsentrasi larutan standard disebut “menstandardkan” atau “membakukan”. Larutan standard adalah larutan yang diketahui konsentrasinya, yang akan digunakan pada analisis volumetrik. Ada cara dalam menstandardkan larutan yaitu:

1.      Pembuatan langsung larutan dengan melarutkan suatu zat murni dengan berat tertentu, kemudian diencerkan sampai memperoleh volume tertentu secara tepat. Larutan ini disebutlarutan standard primer, sedangkan zat yang digunakan disebut standard primer.

2.  Larutan yang konsentrasinya tidak dapat diketahui dengan cara menimbang zat kemudian melarutkannya untuk memperoleh volume tertentu, tetapi dapat distandardkan dengan larutan standard primer, disebut larutan standard sekunder.

§  Larutan standard sekunder (larutan baku sekunder)

Larutan standar sekunder adalah larutan yang konsentrasinya diperoleh dengan cara mentitrasi dengan larutan standar primer, biasanya melalui metode titrimetri. Contoh: AgNO3, KMnO4, Fe(SO4)2. Zat yang dapat digunakan untuk larutan baku sekunder, biasanya memiliki karakteristik seperti di bawah ini:

1.      Tidak mudah diperoleh dalam bentuk murni ataupun dalam keadaan yang diketahui kemurniannya.

2.     Zatnya tidak mudah dikeringkan, higrokopis, menyerap uap air, menyerap CO2 pada waktu penimbangan

3.     Derajat kemurnian lebih rendah daripada larutan baku primer

4.     Mempunyai BE yang tinggi untuk memperkecil kesalahan penimbangan

5.     Larutannya relatif stabil dalam penyimpanan

Permanganometri adalah titrasi redoks yang menggunakan KMnO4 (oksidator kuat) sebagai titran. Dalam permanganometri tidak dipeerlukan indikator , karena titran bertindak sebagai indikator (auto indikator). Kalium permanganat bukan larutan baku primer, maka larutan KMnO4 harus distandarisasi, antara lain dengan arsen(III) oksida (As2O3) dan Natrium oksalat (Na2C2O4). Permanganometri dapat digunakan untuk penentuan kadar besi, kalsium dan hidrogen peroksida. Pada penentuan besi, pada bijih besi mula-mula dilarutkan dalam asam klorida, kemudian semua besi direduksi menjadi Fe2+, baru dititrasi secara permanganometri. Sedangkan pada penetapan kalsium, mula-mula .kalsium diendapkan sebagai kalsium oksalat kemudian endapan dilarutkan dan oksalatnya dititrasi dengan permanganat.

Titrasi dengan iodium ada dua macam yaitu iodimetri (secara langsung), dan iodometri (cara tidak langsung). Dalam iodimetri iodin digunakan sebagai oksidator, sedangkan dalam iodometri ion iodida digunakan sebagai reduktor. Baik dalam iodometri ataupun iodimetri penentuan titik akhir titrasi didasarkan adanya I2 yang bebas. Dalam iodometri digunakan larutan tiosulfat untuk mentitrasi iodium yang dibebaskan. Larutan natrium tiosulfat merupakan standar sekunder dan dapat distandarisasi dengan kalium dikromat atau kalium iodidat.

Larutan standar yang digunakan dalam kebanyakan proses iodometri adalah natrium tiosulfat. Garam ini biasanya berbentuk sabagai pentahidrat Na2S2O3.5H2O. larutan tidak boleh distandarisasi dengan penimbangan secara langsung, tetapi harus distandarisasi dengan standar primer, larutan natrium tiosulfat tidak stabil untuk waktu yang lama. Tembaga murni dapat digunakan sebagi standar primer untuk natrium tiosulfat ( Day & Underwood, 2002 ).

§  Larutan Baku Primer

 “Larutan baku adalah larutan yang konsentrasinya sudah diketahui dengan pasti”

Larutan baku dapat dibuat dengan cara penimbangan zatnya lalu dilarutkan dalam sejumlah pelarut(air). Larutan baku ini sangat bergantung pada jenis zat yang ditimbangnya/dibuat.

Larutan yang dibuat dari zat yang memenuhi syarat-syarat tertentu disebut larutan baku primer. Syarat agar suatu zat menjadi larutan baku primer adalah:

1.      Mudah diperoleh, dimurnikan, dikeringkan (jika mungkin pada suhu 110-120⁰C) dan disimpan dalam keadaan murni.

2.     Tidak bersifat higroskopis dan tidak berubah berat dalam penimbangan di udara.

3.     Zat tersebut dapat diuji kadar pengotornya dengan uji kualitatif dan kepekaan tertentu.

4.     Sedapat mungkin mempunyai massa relatif dan massa ekivalen yang besar, sehingga kesalahan karena penimbangan dapat diabaikan.

5.     Zat tersebut harus mudah larut dalam pelarut yang dipilih

6. Reaksi yang berlangsung dengan pereaksi tersebut harus bersifat stoikiometrik dan langsung.kesalahan titrasi harus dapat diabaikan atau dapat ditentukan secara tepat dan mudah.

Larutan baku primer biasanya dibuat hanya sedikit, penimbangan yang dilakukanpun harus teliti, dan dilarutkan dengan volume yang akurat. Pembuatan larutan baku primer ini biasanya dilakukan dalam labu ukur yang volumenya tertentu. Zat yang dapat dibuat sebagai larutan baku primer adalah asam oksalat, Boraks, asam benzoat(C₆H₅COOH), K₂Cr₂O₇, AS₂O₃, NaCl.

Konsentrasi larutan baku yang digunakan dapat berupa molaritas(jumlah mol zat terlarut dalam satu liter larutan) dan normalitas(jumlah ekivalen zat terlarut dalam satu liter larutan). Satuan molaritas merupakan satuan dasar yang digunakan secara internasional, sedangkan satuan normalitas biasa juga dilakukan dalam analisis karena dapat memudahkan perhitungan.

Membuat Larutan Baku Primer

·         Tentukan dahulu berapa banyak larutan yang akan dibuat, zat apa yang akan dibuat menjadi larutan baku primer, dan berapa besar konsentrasinya. Misalnya 100 cm³ larutan asam oksalat 0,1 M.

·         Setelah itu hitung berapa massa yang harus ditimbang dan siapkan peralatan sesuai yang diperlukan (gelas kimia kecil atau botol timbang, corong pendek, batang pengaduk , botol semprot, labu ukur sesuai dengan volume yang akan dibuat). Keadaan alat harus bersih dan siap untuk segera dipakai.

·         Timbang zat sesuai dengan perhitungan dan timbang dengan teliti (sampai 4 desimal) dalam gelas kimia kecil atau botol timbang, lalu catat hasil penimbangan tersebut dengan baik untuk menentukan konsentrasi secara akurat.

·         Siapkan wadah(labu ukur) untuk melarutkan dan pada ujung (mulut labu ukur) diletakkan corong pendek.

·         Larutkan zat dengan sedikit air dan aduk sampai sebanyak mungkin zat padat tersebut larut, jika sudah tidak dapat larut lagi tuangkan larutan ini ke dalam labu ukur yang sudah siap(di atas) dan lanjutkan pelarutan sampai semua zat padat terlarut.

·         Setelah semua zat padat terlarut bilas gelas kimia kecil atau botol timbang tersebut dan air dan air bilasannya dimasukan dalam labu ukur. Setelah itu lakukan pembilasan dengan cara gelas kimia kecil atau botol timbang dan batang pengaduk dipegang dengan tangan kiri dan letakkan di atas corong pendek yang di bawahnya terdapat labu ukur, lalu semprotkan air dari botol semprot pada gelas kimia tersebut. Hati-hati penyemprotan air ini jangan sampai airnya terpercik ke luar. Lakukan ini minimal 3 kali, lalu letakkan gelas kimia kecil dan semprot batang pengaduknya lalu angkat batang pengaduk dan simpan. Bilas juga corongnya 3 kali baru corong diangkat perlahan-lahan sambil tangkainya dibilas.

·         Isikan air sampai mendekati tanda batas lalu keringkan bagian dalam di atas larutan dengan kertas isap(hati-hati jangan sampai kertas isap masuk dalam larutan).

·         Tanda bataskan labu dengan cara meneteskan air dari pipet tetes yang bagian luarnya kering ke atas larutan. Tutup labu dan aduk-aduk campuran dengan cara pegang tutup labu dengan jari tangan dan ujung labu yang lain diletakan pada tangan. Gerak-gerakkan tangan turun naik sebanyak 10 kali maka larutahn baku primer siap untuk digunakan.

·         Lakukan juga pembuatan larutan baku primer untuk larutan boraks. Setelah ditimbang, boraks ini ditambahkan air lalu dipanaskan dengan sedikit air sampai boraks larut , lalu tambahkan lagi sedikit air dan biarkan mendingin baru dilarutkan seperti di atas.

Pembuatan Larutan Baku Dan Standardisasi

         Sudah dikemukakan bahwa dalam titrasi analit direaksikan dengan suatu pereaksi sehingga jumlah kedua zat tersebut ekivalen. Bila prereaksi dipergunakan dalam bentuk padat, maka beratnya harus diketahui dengan tepat. Ini berarti bahwa zat tersebut harus sangat murni. Sebaliknya bila pereaksi dipergunakan dalam bentuk larutan, maka dan konsentrasinya harus diketahui dengan tepat kedua-duanya. Volume yang tepat relatif mudah diketahui (diukur dengan buret atau pipet); untuk mengetahui konsentrasinya yang tepat, maka berat zat yang dilarutkan dan volume larutan yang terjadi juga harus diketahui dengan tepat. Jadi tetap ada kebutuhan mengetahui berat yang tepat dari pereaksi tersebut dan seperti disebutkan diatas zat tersebut harus mempunyai kemurnian yang sangat tinggi. Suatu contoh dari zat yang tidak dapat dianggap cukup murni adalah ion NaOH. Dalam pembuatannya mungkin NaOH dapat dihasilkan cukup murni akan tetapi dalam penyimpanannya NaOH mengalami perubahan antara lain karena NaOH higroskopis jadi menarik uap air dari udara, selain itu juga mudah bereaksi dengan CO2 dalam udara. Kedua proses ini menyebabkan NaOH tidak murni lagi dan bila ditimbang sejumlah tertentu sukar untuk mengetahui berapa sebenarnya NaOH murni yang terkandung didalamnya karena jumlah H2O maupun CO2 yang ditarik oleh NaOH tidak dapat ditentukan (tidak tertentu). Dengan kata lain bila ditimbang 40 gram NaOH (= 1 grametil merahol), maka sesungguhnya isinya kurang dari 1 grametil merahol; jika dilarutkan menjadi 1 liter larutan tepat, maka konsentrasinya tidak dapat dinyatakan 1,0000 M. Tanpa mengetahui konsentrasi NaOH yang setepatnya, maka titrasi yang mempergunakan NaOH itu juga tidak dapat dipakai untuk menghitung dengan tepat jumlah analit. Maka timbulah kebutuhan standardusasi larutan NaOH itu. Standardisasi adalah suatu usaha untuk menentukan konsentrasi larutan baku yang tepat. 

Cara yang dipergunakan dapat bermacam-macam, misalnya untuk standardisasi larutan AgNO3 dapat diapakai gravimetri; diendapkan sebagai AgCl. Dapat juga dipakai titrasi asal tersedia suatu larutan yang diketahui konsentrasinya. Untuk standardisasi secara titrasi ini, maka bahan penstandardisasi haruslah suatu bahan baku primer yaitu suatu bahan yang konsentrasi larutannya dapat langsung ditentukan dari berat bahan yang dilarutkan dan volume larutan yang terjadi. Larutan yang dibuat dari bahan baku primer tersebut dinamakan „larutan baku primer“. 

Karena titrasi merupakan jalan yang paling sederhana untuk standardisasi, maka penting untuk mengetahui sifat-sifat atau syarat-syarat yang diperlukan untuk bahan baku primer yaitu:

1. Sangat murni, atau mudah dimurnikan, mudah diperoleh dan dikeringkan
2. Mudah diperiksa kemurniannya (mengetahui macam dan jumlah pengotornya)
3. Stabil dalam keadaan biasa, setidak-tidaknya selama ditimbang
4. Sedapat mungkin mempunyai berat ekivalen yang tinggi untuk mengurangi kesalahan penimbangan
5. Dalam titrasi akan bereaksi menurut syarat-syarat reaksi titrasi.
 

Macam bahan baku primer dengan sendirinya berbeda menurut macam titrasinya.
Bahan baku primer yang betul-betul baik tidak banyak jumlahnya karena syarat-syarat diatas cukup berat.

Sekian bahasan saya tentang larutan baku sekunder dan primer. Terimakasih telah berkunjung di blog saya :)