Coulometer rdmag.com |
Coulometri adalah
suatu metode analisis yang didasarkan pada prinsip kuantitas kelistrikan
(pengukuran coulomb), yang mempelajari hubungan antara konsentrasi dengan
muatan listrik
Coulometri
menunjukkan ke pengukuran coulomb (yaitu banyaknya listrik). Dalam kimia
analitik, istilah ini berarti suatu pengukuran coulomb dengan keadaan
sedemikian rupa, hingga banyaknya yang diukur berhubungan dengan suatu reaksi
elektrokimia tertentu. Ini memungkinkan suatu perhitungan yang sederhana, dan
yang menjurus, berdasarkan Hukum Faraday.
Apabila
suatu arus 1 ampere lewat selama 1 detik, maka banyaknya listrik yang
tersangkut adalah 1 coulomb; yaitu,
Coulomb = ampere x detik
Satuan-satuan
lain, seperti milicoulomb kadang-kadang serasi, tepat seperti kita mempunyai
milimol, mikrogram, dan sebagainya. Sekarng menurut Hukum Faraday, satu
ekivalen sebarang dengan zat elektroaktif memerlukan 96.493 coulomb untuk
reaksi lengkap. Harga 96.493 coulomb disebut Faraday, F (96.500 adalah cukup
dekat untuk banyak perhitungan).
Coulometri adalah sederhana
pada dasarnya dan relatif tidak rumit dalam penggunaan di laboratorium. Permasalahan
utama adalah untuk meyakinkan bahwa semua listrik yang lewat melalui sel,
sebenarnya adalah berhubungan dengan reaksi elektroda yang dikehendaki.
Metoda
coulometri merupakan metode yang sangat efektif dengan jumlah analit sangat
kecil. Ada beberapa metode analisis dalam koulometri, yaitu koulometri
potensial terkendali, titrasi koulometri dan elektrografimetri.
A.
Coulometri Potensial
Terkendali
Suatu
cara untuk mencegah reaksi elektrode yang tak diharapkan adalah dengan mengendalikan
potensial elektroda. Dalam coulometri potensial terkendali digunakan elektroda
kerja yang berfungsi sebagai acuan untuk mengukur potensial elektroda test,
elektroda pembantu yang berfungsi untuk menyediakan arus pada larutan
elektrolit, dan suatu potensiostat yang merupakan pengontrol potensial
electroda test di nilai yang diinginkan. Dalam pelaksanaan metode koulometri
potensial terkendali, arus akan agak melemah yang mengakibatkan arus menjadi
tidak konstan , sehingga coulomb total (C) memiliki rumus: C = ∫0i dt dimana
integral tersebut menyatakan luas dibawah kurva arus-waktu.
Coulometri
potensial terkendali telah diterapkan dalam penetapan sejumlah logam seperti
tembaga, kadnium, perak, dan uranium; senyawa organik; ion halida; dan
penetapan nilai –n dalam penyelidikan reaksi elektrokimia baru.
B.
Titrasi Koulometri
Titrasi koulometri
merupakan suatu metode yang lebih efektif dan penggunaannya lebih meluas
dibandingkan koulometri potensial terkendali. Titrasi koulometri dapat
digolongkan menjadi dua, yaitu titrasi koulometri langsung dan titrasi
koulometri tak langsung. Dalam titrasi koulometri langsung, zat yang akan
ditetapkan bereaksi secara eksklusif pada elektroda kerja, sedangkan dalam
titrasi koulometri tak langsung, elektrolisis akan menurunkan reagensia yang
kemudian akan bereaksi secara kimiawi dengan konstituen yang diinginkan.
Instrumen titrasi
koulometri terdiri atas:
·
Sumber arus listrik dan jam
Sumber arus listrik
dan jam di pasang bersama-sama. Sumber arus yang digunakan merupakan suatu
voltase arus searah yang tinggi dan dihubungkan seri dengan suatu resistor
besar, sehingga perubahan resistans sel elektrolisis selama titrasi dapat
diabaikan dan arus tetap konstan.
·
Elektroda Generator
Elektroda yang biasa
digunakan adalah suatu potongan platina, yang ditempatkan di dalam larutan yang
dianalisis dalam suatu gelas/kaca frit
·
Elektroda Indikator
·
Elektroda Pembantu
Diletakkan di dalam ruang yang terpisah dari elektroda generator, yang
dasarnya berupa cakram saringan terbuat dari kaca masir. Pemisahan elektroda
pembantu tersebut bertujuan untuk mencegah terangkutnya produk elektroda apapun
yang tidak diinginkan ke dalam larutan uji oleh aliran cairan.
·
Stirrer (pengaduk magnetik)
Dalam titrasi
koulometri, titrasi dilakukan dengan mengoperasikan saklar (seperti keran
buret) sampai reaksi antara konstituen (baik langsung maupun tak langsung)
dengan suatu zat lain yang dibentuk dielektrode berjalan sempurna. Titik akhir
titrasi koulometri dapat menggunakan teknik titik akhir visual potensiometrik,
fotometrik, amperometrik atau yang lainnya. Dengan diketahuinya waktu yang
diperlukan dalam titrasi, besarnya arus konstan dan hokum Faraday, maka dapat
diketahui coulombs yang bekerja dalam titrasi tersebut.
Q = I . t
Dimana
I = Arus listrik dalam ampere
t = waktu dalam sekon
1 Faraday = 1,6.10-19 elektron = 96500 Coulomb
1 Faraday = 1 ekivalen
Dalam analisis
koulometri juga telah dikembangkan kondisi untuk menghasilkan sejumlah besar
titran secara elektrolisis. Keunggulan kondisi tersebut adalah hanya diperlukan
kuantitas fundamental arus listrik dan waktu.
Sumber: Day, R.A., Underwood, A.L., 1994. Analisa Kimia Kuantitatif , http://indonesiakimia.blogspot.com/2011/05/coulometry.html dan http://ruangkimia.blogspot.com/2010/02/koulometri.html
Tidak ada komentar:
Posting Komentar