4.8 Titrasi Redoks

Seperti disebutkan sebelumnya, reaksi redoks melibatkan transfer elektron, dan reaksi asam-basa melibatkan transfer proton. Sama seperti asam yang dapat dititrasi terhadap basa, kita dapat menditrasi zat pengoksidasi terhadap zat pereduksi, menggunakan prosedur yang serupa. Kita dapat secara hati-hati menambahkan larutan yang mengandung zat pengoksidasi ke dalam larutan yang mengandung zat pereduksi. Titik ekivalen tercapai ketika zat pereduksi sepenuhnya dioksidasi oleh zat pengoksidasi.

Seperti halnya titrasi asam-basa, titrasi redoks biasanya membutuhkan indikator yang berubah warna dengan jelas. Bersama sejumlah besar zat pereduksi, warna indikator adalah khas untuk zat yang tereduksi. Indikator mengasumsikan warna terbentuk ketika zat teroksidasi hadir dalam media pengoksidasi. Pada atau di dekat titik ekivalen, perubahan tajam dalam warna indikator akan terjadi karena perubahan dari satu bentuk ke yang lain, sehingga titik ekivalen dapat dengan mudah diidentifikasi.

Dua zat pengoksidasi yang umum adalah kalium permanganat (KMnO₄) dan kalium dikromat (K₂Cr₂O₇). Seperti yang ditunjukkan Gambar 4.22, warna-warna anion permanganat dan dikromat berbeda dengan warna dari spesi yang tereduksi:

Gambar 4.22 Kiri ke kanan: Larutan yang mengandung ion MnO₄⁻, Mn²⁺, Cr₂O₇²⁻, dan Cr³⁺.

Dengan demikian, zat pengoksidasi ini sendiri dapat digunakan sebagai indikator internal dalam titrasi redoks karena mereka memiliki warna yang sangat berbeda dalam bentuk teroksidasi dan tereduksi.

Titrasi redoks memerlukan jenis perhitungan yang sama (berdasarkan metode mol) seperti netralisasi asam-basa. Perbedaannya adalah bahwa persamaan dan stoikiometri cenderung lebih kompleks untuk reaksi redoks. Berikut ini adalah contoh titrasi redoks.

Contoh 4.12

Diperlukan 16,42 mL volume  larutan KMnO₄ 0,1327 M untuk mengoksidasi 25,00 mL larutan FeSO₄ dalam media asam. Berapa konsentrasi larutan FeSO₄ dalam molaritas? Persamaan ionik bersih adalah

5Fe²⁺ + MnO₄⁻ + 8H⁺  Mn²⁺ + 5Fe³⁺ + 4H₂O

Strategi

Kita ingin menghitung molaritas dari larutan FeSO₄. Dari definisi molaritas

Volume larutan FeSO₄ diberikan dalam soal. Oleh karena itu, kita perlu menemukan jumlah mol FeSO₄ untuk dipecahkan menjadi molaritas. Dari persamaan ion bersih, berapakah kesetaraan stoikiometrik antara Fe²⁺ dan MnO₄⁻? Berapa mol KMnO₄ yang terkandung dalam 16,42 mL larutan 0,1327 M KMnO₄?

Penyelesaian
Jumlah mol KMnO₄ dalam 16,42 mL larutan adalah

Jumlah mol KMnO₄ dalam 16,42 mL larutan adalah Dari persamaan ion bersih kita melihat bahwa 5 mol Fe²⁺ 1 mol MnO₄⁻. Oleh karena itu, jumlah mol FeSO₄ teroksidasi adalah

Konsentrasi larutan FeSO₄ dalam mol FeSO₄ per liter larutan adalah

Latihan

Berapa mililiter larutan 0,206 M HI diperlukan untuk mereduksi 22,5 mL larutan 0,374 M KMnO₄ sesuai dengan persamaan berikut:

10HI + 2KMnO₄ + 3H₂SO₄ → 5I₂ + 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 8H₂O