Titrasi Kompleksometri Kesadahan Air | Cara Mengukur Hardness

Titrasi Kompleksometri untuk Mengukur Kesadahan Air

Titrasi kompleksometri adalah salah satu cara terbaik untuk mengukur kesadahan air secara keseluruhan. Pada titik pH sekitar 10, EDTA (Etilendiamin Tetraasetat) bereaksi dengan baik terhadap kalsium dan magnesium dalam perbandingan molar yang sama (1:1).

Konstanta stabilitas kompleks kalsium sedikit lebih tinggi, sehingga kalsium bereaksi terlebih dahulu, diikuti oleh magnesium. Oleh karena itu, untuk titik akhir, kita harus menggunakan indikator yang sama yang digunakan saat titrasi magnesium, yaitu Eriochrome Black T.

Dalam kasus air yang sama sekali tidak mengandung magnesium, untuk dapat mendeteksi titik akhir, kita harus menambahkan sedikit kompleks magnesium MgEDTA2+.

Magnesium akan digantikan oleh jumlah yang sama dengan kalsium, dan akan dititrasi kemudian, tanpa mengubah hasil akhir. Namun, situasi seperti ini sangat jarang terjadi.

Jika larutan mengandung karbonat, karbonat tersebut harus dihilangkan karena dapat mengganggu deteksi titik akhir.

Untuk melakukannya, kita bisa membuat larutan asam dengan asam klorida, mendidihkannya, dan kemudian menetralkannya dengan amonia.

Kelebihan amonia yang kecil tidak masalah, karena akhirnya kita akan menambahkan buffer amonia dan perubahan pH sekitar beberapa persepuluh tidak menjadi masalah.

Reaksi yang Terjadi selama Titrasi

Reaksi yang terjadi selama titrasi adalah sebagai berikut:

Ca^2+ + EDTA^4- → CaEDTA^2-

dan

Mg^2+ + EDTA^4- → MgEDTA^2-

Ukuran Sampel

Untuk titran 0,01 M dan dengan asumsi buret 50 mL, aliquot yang diambil untuk titrasi harus mengandung sekitar 0,35-0,45 milimol magnesium dan kalsium secara bersamaan.

Bergantung pada tingkat kesadahan air, kita dapat menggunakan titran yang lebih terkonsentrasi atau lebih encer.

Pendeteksian Titik Akhir

Seperti yang dijelaskan di atas, kalsium membentuk kompleks terlebih dahulu, sehingga untuk mendeteksi titik akhir kita dapat menggunakan indikator yang digunakan untuk mendeteksi titik akhir titrasi magnesium, yaitu Eriochrome Black T.

Larutan yang Digunakan

Untuk melakukan titrasi, kita akan memerlukan titran - larutan EDTA 0,01 M dan buffer amonia pH 10,0. Kita juga akan memerlukan indikator - baik dalam bentuk larutan atau digiling dengan NaCl - 100 mg indikator ditambah 20 g NaCl grade analisis.

Prosedur

1. Transfer tepat 50 mL air ke labu Erlenmeyer 250 mL.
2. Asamkan larutan dengan asam klorida.
3. Panaskan hingga mendidih, biarkan mendingin.
4. Alkalisasi dengan amonia.
5. Saring larutan melalui kertas saring.
6. Tambahkan 1 mL buffer amonia pH 10.
7. Tambahkan 3 tetes larutan Eriochrome Black T atau sejumput Eriochrome Black T yang digiling dengan NaCl.
8. Titrasi dengan larutan EDTA 0,01 M hingga warnanya berubah dari ungu menjadi biru.

Perhitungan Hasil

Karena tingkat kesadahan air biasanya dilaporkan dalam satuan mg/L kalsium karbonat (meskipun air mengandung kalsium dan magnesium), kita akan menggunakan rumus reaksi yang agak aneh untuk perhitungan:

CaCO3 + EDTA^4- → CaEDTA^2- + CO3^2-

Ini memungkinkan perhitungan langsung dari massa kalsium karbonat untuk jumlah titran yang digunakan.

Untuk menghitung kesadahan air, gunakan EBAS - kalkulator stoikiometri. Unduh file reaksi penentuan kesadahan air, buka dengan versi uji coba gratis dari kalkulator stoikiometri.

Zeolit untuk Menurunkan Hardness Air

Zeolit adalah mineral alami yang memiliki kemampuan untuk mengurangi kesadahan total air. Proses ini terjadi melalui pertukaran ion, di mana zeolit akan mengikat ion kalsium (Ca²⁺) dan magnesium (Mg²⁺) yang menyebabkan kesadahan.

Sebagai hasilnya, air yang mengalir melalui media zeolit akan memiliki konsentrasi ion kalsium dan magnesium yang lebih rendah, sehingga mengurangi tingkat kesadahan air secara signifikan.

Zeolit sering digunakan dalam filter air dan sistem penyaringan untuk memperbaiki kualitas air dengan mengurangi kesadahan serta meminimalkan akumulasi kerak mineral pada peralatan rumah tangga.