Contoh Indikator Ion Logam

Indikator metalokromik visual yang penting dapat masuk dalam tiga golongan utama: (a) senyawaan hidroksiazo, (b) senyawaan fenolat dari trifenilmetana yang tersubstitusi oleh hidroksi, (c) senyawaan yang mengandung suatu gugus aminometildikarboksimetil: banyak dari antara ini adalah juga senyawaan-senyawaan trifenil metana.
Mureksida(Gambar I) adalah garam ammonium dari asam purpurat, dan anionnya mempunyai struktur

Mureksida

Mureksida dapat digunakan untuk titrasi langsung dengan EDTA terhadap kalsium pada pH = 11; perubahan warna pada titik akhir adalah dari merah menjadi violet biru, tetapi jauh dari ideal. Perubahan warna pada titrasi langsungdari nikel pada pH 10-11 adalah dari kuning menjadi violet biru.
Larutan indikator ini dapat disiapkan dengan mensuspensikan 0,5 g gram zat warna yang telah dijadikan bubuk dalam air, dikocok dengan seksama, dan membiarkan bagian – bagian yang tak melarut untuk mengendap (mengendap turun). Cairan supernatant yang jenuh digunakan untuk titrasi.
Setiap hari cairan supernatant yang lama didekantasi, dan residu diolah dengan air seperti sebelumnya untuk menghasilkan larutan ndikator yang segar. Pilihan lain, kita dapat membuat suatu campuran dari indicator itu dengan NaCl murni dalam angka banding 1:500, dan menggunakan 0,2-0,4 gram dalam setiap titrasi. Satu indikator terlapis, yang terdiri dari 0,2 gram mureksida, 0,5 gram Hijau Naftol B,dan 100 gram NaCl murni yang digerus bersama untuk membentuk campuran yang berwarna seragam, telah disarankan; kira-kira 0,2 gram campuran ini adalah sesuai untuk 1 cm³. Perubahan warna untuk kalsium adalah dari hijau zaitun melalui abu-abu, menjadi biru mendadak.
Hitam Solokrom (Hitam Eriokrom T) (Gambar II). Zat ini adalah natrium 1-(1-hodroksi-2-naftilazo)-6-nitro-2-naftol-4-sulfonat(II); dan mempunyai acuan Indeks Warna C.I.14645. Dalam larutan yang sangat asam, zat warna itu cenderung untuk berpolimerisasi menjadi produk yang coklat-merah, dan akibatnya indikator itu jarang digunakan dalam titrasi EDTA dari larutan-larutan yang lebih asam daripada pH = 6,5.

Hitam Solokrom (Hitam Eriokrom T)

Gugus asam sulfonat itu menyerahkan protonnya lama sebelum jangkau pH 7-12, yang merupakan perhatian paling utama bagi penggunaan indikator ion logam. Kedua nilai pK untuk atom-atom hidrogen ini masing-masing adalah 6,3 dan 11,5. Di bawah pH = 5,5, larutan Hitam Solokrom (Hitam Eriokrom T) adalah merah (disebabkan oleh H₂D^-), anatara pH 7 dan 11 warnanya biru (disebabkan oleh HD^2-), dan di atas pH = 11,5 ia berwaarna jingga-kekuningan (disebabkan oleh D^3-). Dalam jangkau pH 7-11, penambahan garam logam mengjhasilkan perubahan warna yang cemerlang dari biru menjadi merah.
Larutan indicator ini disiapkan dengan melarutkan 0,2 gram zat warna dalam 15 cm³ trietanolamina dengan penambahan 5 cm³ etanol absolute untuk mengurangi viskositas; reagensia ini stabil untuk beberapa bulan. Suatu larutan 0,4 percent dari zat warna ini yang murni dalm methanol akan tetap baik untuk digunakan selama paling sedikt satu bulan.
Indikator Patton dan Reeder (Gambar III) adalah asam 2-hidroksil-1-(2-hidroksi-4-sulfat-1-naftilazo)-3-naftoat(III); nama ini boleh disingkat menjadi HHSNNA. Penggunaannya yang utama adalah dalam titrasi langsung dari kalsium; terutama dengan adanya magnesium. Perubahan warna yang tajam dari merah angur menjadi biru murni diperoleh bila ion-ion kalsium dititrasi dengan EDTA pada nilai pH antara 12 dan 14.

Indikator Patton dan Reeder

Zat warna ini dicampur dengan seksama dengan Natriumsulfat yang 100x lipatnya, 1 gram campuran digunakan pada setiap titrasi indicator ini tak terlalu stabil dalam larutan basa.
Biru tua Solokrom atau kalkon (Gambar IV) kadang-kadang dsb Hitam Eriokrom RC; zat ini sebenarnya adalah Natrium 1-(2-Hidroksi-1-naftilazo)-2-nafto-4-sulfonat. Zat warna ini mempunyai 2 atom hydrogen fenolat yang dapat terionisasi, proton-proton ini, terionisasi secara bertahap dengan pK masing-masing 7,4 dan 13,5. Suatu penerapan penting dari indicator ini adalah pada titrasi kalsium secara kompleksometri dengan adanya magnesium; ini harus dilakukan pada pH kira-kira 12,3 (misalnya, yang diperoleh dengan suatu buffer dietilamina). Pada kondisi-kondisi ini, magnesium diendapkan secara kuantitatif sebagai hidroksidanya.

Biru tua Solokrom atau kalkon

Perubahan warna adalah dari merah jambu menjadi biru murni. Larutan indicator disiapkan dengan melarutkan 0,2 gram zat warna dalam 50cm³ metanol.
Kalmagit (Gambar V). Indikator ini, asam 1-(1-hidroksil-4-metil-2-fenilazo)-2-naftaol-4-sulfonat (V), mempunyai perubahan warna yang sama seperti hitam solokrom (Hitam Eriokrom T), tetapi perubahan warnyanya agak lebih jelas dan tajam. Suatu keuntungan yang penting adalah bahwa larutan-air indicator itu stabil hamper tanpa batas waktu. Zat ini digunakan sebagai ganti Hitam Solokrom (HItam eriokrom T) tanpa mengubah eksperimen untuk titrasi kalsium ditambah magnesium.

Kalmagit

Kalmagit berfungsi sebagai suatu indicator asam basa :

Warna biru dari Kalmagit pada pH = 10 berubah menjadi merah dengan penambahan ion magnesium, dan perubahan ini adalah reversible :

Ini merupakan dasara dari aksi indicator itu dal;am titrasi EDTA. pH = 10 dicapai dengan menggunakan campuran buffer larutan amonia-amonium khlorida dal;am air.
Larutan indicator ini disiapkan dengan melarutkan 0,05 g Kalmagit dalam 100 cm³ air. Ia stabil selama paling sedikit 12 bulan bila di simpan dalam botol dari politena tanpa terkena cahaya matahari.
Kalsikrom (calcichcrome) (Gambar VI). Indikator ini, asam siklotris-7-(-1-1azo-8-hidroksinaftalena-3,6-disulfat) (VI), adalah ;uar biasa, karena mempunya stuktur lingkara, dan sangat selektif untuk kalsium. Zat ini sebenarnya tidak begitu sesuai sebagai indikator untuk titrasi EDTA, karena perubahan warnanya tidak begitu tajam, tetapi jika EDTA diganti dengan CDTA, maka indikator ini memberi hasil yang baik untuk kalsium dengan adanya banyak barium dan sedikit strontium.

Kalsikrom (calcichcrome)

Hitam Sulfon F Permanen (Gambar VII). Zat warna ini adalah garam natrium dari asam 1-hidroksi-8-(2-hidroksinaftilazo)-2-(sulfonaftilazo)-3,6-disulfat (VII). Reaksi warnanya boleh dikatakan spesifik untuk ion tembaga. Dalam larutan amoniakal, zat ini membentuk kompleks hanya dengan tembaga dan nikel; adanya amonia atau piridina diperlukan untuk pembentukan warna. Pada titrasi langsung tembaga dalam larutan amoniakal, perubahan warna pada titik akhir adalah dari magenta (ungu kemerahan) atau (bergantung pada konsentrasi ion-ion tembaga (II) biru pucat, menjadi hijau terang.

Hitam Sulfon F Permanen

Larutan indikator ini terdiri dari larutan air 0,5 persen.
Violet Katekol (Catechol Violet) (Gambar VIII). Indikator ini juga dinamakan Violet Pirokatekol (Pyrocatechol Violet), adalah sulfonftalein (VIII). Ia juga memiliki sifat indikator asam basa.(H₄D). Larutan air (dari) Violet Katekol berwarna kuning; pada pH di bawah 1,5 warnanya merah; ia berwarna kuning antara pH = 2 dan 6 (anion H₃D^-), pada pH = 7 berwarna violet (anion H₂D^2-), dan diatas pH = 10, warnanya biru ( anion D^4-). Perubahan warna ini disebabkan oleh ionisasi berangsur-angdur dari gugus-gugus hidroksil. Larutan biru yang sangat basa tidak stabil, dan warnanya cukup cepat hilang, mungkin disebabkan oleh oksidasi oleh atmosfer.

Violet Katekol (Catechol Violet)

Violet Katekol membentuk senyawaan berwarna (biasanya biru atau biru-hijau) dengan banyak logam; yang paling stabil dari kompleks-kompleks ini terbenuuk dalam jangkau pH 2-6, sehingga terjadi perubahan warna yang tajam dan kuning menjadi biru, bila kation tertentu (misalnya, kation bismut dan torium) ditambahkan kepada larutan indikator.
Larutan indikator ini disiapkan dengan melarutkan 0,1 g zat warna dalam 100 cm³ air. Larutan stabil selama beberapa minggu.
Merah Bromopirogalol ( Bromopyrogalol Red) (Gambar IX). Indikator ion logam ini adalah dibromopirogalol sulfonftalein (IX), dan lebih tahan terhadap oksidasi ketimbang Violet Katekol; zat ini juga memiliki sifat kuning-jinggadalam larutan yang sagat asam, merah anggur dalam larutan yang hampir netral, dan violet sampai biru dalam larutan basa. Zat warna ini membentuk kompleks-kompleks berwarna dengan banyak kation. Ia sangat berharga untuk penetapan, antar lain, bismut (pH = 2-3, larutan asam nitrat; titik akhir biru ke merah anggur).

Merah Bromopirogalol ( Bromopyrogalol Red)

Larutan indikator ini disipakan dengan melarutakn 0,05 g reagensia padat dalam 100 cm³ etanol 50%.
Jingga Xilenol (Xylenol Orange) (Gambar X). Indikator ini, yang dibuat dengan kondensasi o-kresolsulfonftalein (Merah Kresol) dengan formaldehida dan asam iminodiasetat, adalah 3,3′-bis[N,N-di(karboksimetil)-aminometil)]-o-kresolsulfonftalein (X). Zat warna ini tetap mempertahankan sifat asam-basa (dari) Merah Kresol dan memperlihatkan sifat-sifat indikator logam, bahkan dalam larutan yang asam (pH = 3-5).Larutan asam (dari) indikator ini, berwarna kuning-lemon dan larutan kompleks logamnya berwarna merah kuat.

Jingga Xilenol (Xylenol Orange)

Larutan indikator ini disiapkan dengan melarutkan 0,5 g Jingga Xilenol dalam 100 cm³ air.
Komplekson Timolftalein (Timolftalein) (Gambar XI). Ini adalah asam timolftalein di(metil-iminadiasetat) (XI); zat ini mengandung satu cincin lakton, dan bereaksi hanya dalam medium basa. Indikator ini dapat digunakan untuk titrasi dari kalsium; perubahan warna dari biru menjadi tak berwarna (atau sedikit merah-jambu keunguan).

Komplekson Timolftalein (Timolftalein)

Larutan indikator terdiri dari larutan 0,5 persen dalam etanol. Pilihan lain, suatu campuran (1:100) dengan kalium nitrat pro analisis yang digerus halus, dapat digunakan.
Biru Metiltimol (Komplekson Biru Metiltimol) (Gambar XII) . Senyawaan ini (XII) sangat serupa dalam struktur dengan senyawaan yang sebelum ini, darimana ia diturunkan dengan mengganti penggugusan lakton itu dengan suatu gugusan asam sulfonat. Namun, sebagai kontras, senyawaan ini akan berfungsi, baik dalam suasana asama maupun dalam suasana basa, dengan jangkau mulai dari pH = 0 pada kondisi mana bismut dapat dititrasi dengan perubahan warna dari biru menjadi tak berwarna. Indikator ini tidak tahan baik dalam larutan, dan digunakan sebagai zat padat: 1 bagian kalium nitrat.

Biru Metiltimol (Komplekson Biru Metiltimol)

Zinkon (Zincon) (Gambar XIII) adalah 1-(2-hidroksi-5-sulfofenil)-3-5-(2-karboksifenil)-formazan (XIII) yang merupakan suatu indikator spesifik untuk zink pada pH9-10. Namun, kegunaan yang paling penting adalah sebagai indikator untuk titrasi kalsium dengan adanya magnesium, dengan menggunakan komplekson EGTA. Titrasi dilakukan dalam suatu buffer pada pH 10, dan pada kondisi-kondisi ini, ion-ion kalsium mengurai kompleks. Zn-EGTA, merupakan ion-ion zink, yang memberi warna biru dengan indikator. Segera setelah semua kalsium dititrasi, kelebihan EGTA mengubah kembali ion-ion zink menjadi kompleks EGTA, dan larutan memperoelh warna jingga dari indikator yang bebas logam.

Zinkon

Biru Variamina (C.I. 37255) (Gambar XIV). Titik nakhir pada suatu EDTA, kadang-kadang dapat dideteksi dari perubahan-perubahan dalam potensial redoks, jadi dengan penggunaan indikator redoks yang tepat. Satu contoh yang sangat baik sekali adalah Biru Variamina (4-metoksi-4-amino-difenilamina), yang dapat digunakan pada titrasi kompleksometri dari besi(III). Bila suatu campuran dari besi(II) dan (III) telah ditambahkan pFe(III) naik mendadak, sehingga terjadi penurunan yang tiba-tiba dalam potensial redoks; maka titikn akhir dapat dideteksi, baik secara potensiometri, ataupun dengan indikator redoks.
Larutan indikator ini adalah larutan 1 persen basa dalam air.