Komplekson

Komplekson yaitu zat-zat yang dapat membentuk senyawaan kompleks khelat dengan ion logam. Sejumlah golongan amina tertier yang mengandung gugusan karboksilat akan membentuk senyawa kompleks yang sangat baik dengan bermacam-macam ion logam. Senyawaan tersebut dijual dengan nama versene (Dow Chemical Co) atau komplekson.
Pembentukan suatu spesi kompleks yang tunggal ketimbang dihasilakannya spesi-spesi demikian setahap demi setahap, jelas akan meyederhanakan titrasi kompleksometri, dan memudahakn deteksi titik akhir. Schwarzenbach menyadari bahawa ion asetat mampu membentuk kompleks-kompleks asetato yang rendah kestabilannya dengan hampir semua kation polivalen, dan bahwa jika sifat ini dapat diperkuat oleh kebanyakan kation logam. IA menemukan bahwa asam-asam aminopolikarboksialt merupakan zat-zat pengkompleks yang baik sekal; yang paling penting dari ini adalah asam 1,2-diaminoetanatetraasetat (asam etilenadiaminatetraasetat). Rumus (I) lebih dipilih daripada rumus (II) karena telah ditunjukkan dari

Rumus I

Rumus II

Pengukuran tetapan disosiasi, bahwa kedua atom hidrogen mungkin tertahan dalam bentuk ion zwitter (zwitterion). Nilai pK masing-masing adalah pK₁ = 2,0; pK₂ = 2,7; pK₃ = 6,2; pK₄ = 10,3 pada 20^OC; nilai=nilai ini mengesanakan bahwa zat ini berperilaku sebagai suatu asam dikarboksilat dengan dua gugus asam kuat, dan bahwa ada dua proton amonium, dari mana yang pertama berionisasi dalam jangka pH kira-kira 6,3 dan yang kedua pH sekitar 11,5. Berbagai nama trivial (nama khusus) digunakan untuk asam etilenadiaminatetraasetat dan garam natriumnya dan ini meliputi Trion B, Kompleson III, Sekuestrena, Versena, dan Khelaton 3; garam dinatriumnya paling luas digunakan dalam analisis titrimetri. Untuk menghindarkan pengguaan nama yang panjang itu terus menerus, singkatan EDTA digunakan untuk garam dinatriumnya.
Zat pengkompleks lainnnya (komplekson) yang kadang-kadang digunakan,meliputi (a) asam nitrilotriasetat (III) (NITA atau NTA atau komplekson I; ini mempunyai pK₁ = 1,9, pK₂ = 2,5, dan pK₃ = 9,7), (b) asam trans-1,2-diaminosikloheksana-N,N,N’,N’-tetraasetat(IV); ini hendaknya dirumuskan sebagai struktur zitterion seperti (I); nama singkatannya adalah EDTA, DcyTA atau DCTA atau komplekson IV).

(c) asam 2,2′-etilenadioksibis(etiliminodiasetat) (V) juga dikenal sebagai asam etilenaglikolbis (2-aminoetil eter) N, N, N’, N’,-tetraaetat (EGTA), dan (d) asam trietilenatetramina-N, N, N’,N”, N”‘, N”‘-heksaasetat (TTHA), (VI).

CDTA sering membentuk kompleks logam yang lebih kuat ketimbang EDTA, maka memeperoleh apalikasi dalam analisis, tetapi kompleks-kompleks logam itu berbentuk agak lebih lambat ketimbang EDTA sehingga titik akhir titrasi cenderung akan mulur dengan reagnesia yang terdahulu itu (CDTA), EGTA diaplikasi secara analisis terutama pada penetapan kalsium dalam campuran kalsium dan magnesium, dan mungkin lebih unggul daripada EDTA dalam titrasi kalsium/magnesium dalam air sadah. TTHA membentuk kompleks-kompleks 1:2 dengan banyak kation trivalen, dan dengan beberapa logam divalen, dan Prihil dan Vesely telah menciptakan prosedur untuk menetapakan komponen-komponen dari campuran ion-ion tertentu tanpa menggunakan zat penutup.

EDTA

Namun, EDTA mendapat aplikasi umum yang paling luas dalam analisis karena aksi mengkompleksnya yang sanagt kuat, dan tersedianya secara  komersial. Struktutur ruang (dari)anionnya, yang mempunyai enam atom penyumbang, memungkinkan untuk memenuhi bilangan koordinasi enam yang sering dijumpai diantara ion-ion logam, dan untuk membentuk cincin beranggota lima, yang tanap tegangan, pada penyepitan. Kompleks-kompleks yang dihasilkan mempunyai struktur serupa, tetapai berbeda satu sama lain dalam hal muatan yang mereka bawa. Satu struktur semacam itu diusulkan untuk kompleks dengan suatu ion divalen, diperlihatkan pada gambar; struktur ini menunjukkan ion kompleks itu memperlihatkan daya menyempit yang maksimum sebagai ligan bekas dentat, tetapi tak selalu demikian halnya untuk semua kompleks logam EDTA.
Untuk menyederhanakan pembahasan yang berikut, EDTA diberi rumus H₄Y : maka garam dinatriumnya adalah NA₂H₂Y, dan memberi ion pembentuk kompleks H₂Y^2- daalm larutan air, ia bereaksi dengan semua logam dalam rasio 1:1. reaksi dengan kation, misalnya M²⁺, dapat ditulis sebagai :
M₂₊ + H₂Y^2- ó MY^2- + 2H⁺ (1)
Untuk kation lain, reaksi dapat dinyatakan sebagai :
M³⁺ + H₂Y^2- ó MY^- + 2H⁺ (2)
M⁴⁺ + H₂Y^2- ó MY + 2H⁺ (3)
atau
Mⁿ⁺ + H₂Y^2- ó (MY)^(n-4)+ + 2H⁺ (4)
Dalam semua kasus satu mol H₂Y^2- yang membentuk kompleks akan bereaksi dengan satu mol ion logam, dan selalu juga terbentuk dua mol ion hidrogen. Namapak dari persamaan (4) bahwa disosiasi kompleks akan ditentukan oleh pH larutan; menurunkan pH akan mengurangi kestabilan kompleks logam EDTA. Semakin stabil kompleks, semakin rendah pH pada mana suatu titrasi EDTA dari ion logam bersangkutan dapat dilaksanakan.
Tabel dibawah menunjukkan nilai pH minimum untuk eksistensi kompoleks EDTA dari beberapa logam pilihan.

TABEL I Kestabilan terhadap pH dari beberapa kompleks logam EDTA
pH minimum adanya kompleks	Logam pilihan
1-3	Zr4+;Hf4+;Th4+;Bi3+;Fe3+
4-6	Pb2+;Cu2+;Zn2+;Co2+;Ni2+;Mn2+;Fe2+;Al3+;Cd2+;Sn2+
8-10	Ca2+;Sr2+;Ba2+;Mg2+

Jadi terlihatlah bahwa pada umumnya, kompleks EDTA dengan ion logam divalen adalah stabil dalam larutan basa atau sedikit asam, sementara kompleks dengan ion logam tri-dan tetravalen, mungkin terdapat dalam larutan-larutan dengan keasaman yang jauh lebih tinggi.