Penentuan Larutan dengan Serium (IV)

Serium(IV)sulfat , merupakan zat pengoksidasi yang kuat .potensial reduksinya dalam asam sulfat 1 – 8 N pada 25OC  adalah 1,43 ± 0,05 volt .hanya dapat digunakan dalam larutan asam , paling baik dalam konsentrasi 0,05N atau lebih tinggi , selagi larutan dunetralkan atau garam – garam basa mengendap .
Larutan berwarna kuning kuat dan dalam larutan panas yang tidak terlalu encer titik akhir dapat dideteksi dengan suatu indicator , namun prosedur ini memerlukan diadakannya suatu koreksi blanko , maka adalah ebih baik untuk menambahkan suatu indicator yang sesuai .
Keuntungan serium (IV)sulfat sebagai suatu zat pengoksidasi standar adalah :
1.      larutan serium (IV)sulfat secara mencolok stabil selama dalam jangka waktu yang lama .larutan ini tidak perlu dilindungi dari cahaya , dan bahkan dapat didihkan selama waktu yang singkat tanpa perubahan yang berarti dalam konsentrasi .
2.      serium(IV)sulfat dapat digunakan dalam penetapan zat – zat pereduksi dengan adanya konsentrasi HCl yang tunggi .
3.      larutan – larutan serium (IV)sulfat dalam larutan 0,1 N tidak terlalu berwarna untuk dapat mengaburkan penglihatan ketika membaca miniskus dalam buret dan alat – alat titrimetri lainnya .
4.      dalam reaksi garam serium (IV)sulfat dalam larutan asam dengan zat – zat pereduksi,perubahan valensi yang terjadi adalah : Ce4++e- ↔  Ce3+
Dengan demikian maka dianggap bobot ekivalennya adalah 1 mol atau 1 Mr .
5.      ion serium (IV) tidak berwarna (dibandingkan ion Mn (II) yang btidak berwarna dari KMnO4 , dan ion serium (III) yang hijau dari kalium dikhromat).
6.      serium (IV)sulfat adalah zat pengoksid yang serba guna . ia dapat digunakan dalam banyak titrasi yang sama permangganat telah digunakan ,dan juga untuk penetapan – penetapan lainnya .
7.      larutan serium (IV) sulfat paling baik distandarisasikan dengan arsen (III)oksida atau natrium oksalat .
larutan serium(IV)sulfat dalam larutan asam sulfat encer adalah stabil, bahkan pada temperature – temperature didih .larutan dalam HCl dari garam ini tidak stabil , karena reduksi menjadi ce (III) oleh asam tersebut dengna dibarengi pembebasan klor. Reaksinya:
2Ce4++2Cl- ↔   2Ce3++Cl2
Reaksi ini berlangsung benar – benar cepat pada pendidihan , maka HCl tidak dapat digunakan dalam oksidasi – oksidasi yang memerlukan pendidihan dengan serium(IV)sulfat berlebih dalam larutan asam .asam sulfat harus digunakan dalam oksidasi demikian .adanya asam fluoride membentuk suatu kompleks stabil dengan serium (IV) sulfat dan menghilangkan warna dari larutan yang kuning itu .
Pengukuran potensial formal menunjukan bahwa potensial redoks dari system Ce(IV) – Ce(III) sangat banyak bergantung pada sifat serta konsentrasi dari asam yang ada  .berikut tercatat nilai – nilai untuk larutan molar asam yaitu:
  • H2SO4                             1,44V
  • HNO3                               1,61V
  • HClO4                              1,70V
  • HClO3 8M                        1,87V
Larutan – larutan Ce(IV) sulfat dapat disiapkan dengan melarutkan Ce(IV)sulfat atau ammonium Ce(IV) sulfat yang lebih mudah larut itu , dalam asam sulfat encer ( 1 – 2 N ) . indikator dalam yang sesuai untuk digunakan dalam larutan Ce(IV) sulfat meliputi asam N-fenilantranilat, feroin, dan 5,6-dimetilferoin.
Seperti dikatakan sebelum ini, larutan Ce(IV) dapat dipergunakan dalam kebanyakan titrasi, yang menggunakan permanganat. Penggunaan yang lebih penting termasuk penentuan besi, arsen, antimony, oksalat, ferosida, titanium, krom, vanadium, molibdenium, uranium, dan oksida timbal dan mangan.
Elemen Serium (no. atom 58) di dalam larutan ada 2 kondisi, oksida +4 dan oksida +3 (Ce4+ + e  ↔  Ce3+)  Ion Ce (IV) dipergunakan dalam larutan-larutan keasaman tinggi karena hidrolisa akan menghasilkan pengendapan pada larutan-larutan  dengan konsentrasi ion hidrogen rendah. Potensial redoks dari pasangan Ce (IV) / Ce (III) tergantung pada sifat dan konsentrasi asam yang ada.
Ketika ion Ce (IV) dipergunakan sebagai titran, senyawanya Ferroin biasanya digunakan sebagai indikator. Ion tersebut dapat dipergunakan dalam kebanyakan titrasi dimana permanganat dipergunakan, dan ion ini memiliki sifat-sifat yang sering kali membuatnya sangat baik untuk dijadikan sebagai titran. Keuntungan utama ion ini dibandingkan permanganat adalah sebagai berikut:
a)           Henya ada satu kondisi oksidasi, Ce (III), berasal dari ion Ce (IV) yang direduksi
b)           Merupakan agen pengoksidasi yang amat kuat.
c)            Larutan asamsulfat dan ion Ce (IV) amat stabil.
d)            Keagentnya dapat dipergunakan untuk penitrasi besi dlm larutan asamklorida tanpa memerlukan larutan pemcegah Zimmermannn-Reindarelt, karena ion klorida tidak dapat langsung dioksidasi. Namun demikian, larutan-larutan Ce (IV) dalam asam klorida tidak stabil jika konsenarsi dari asam tersebut lebih besar dari 1 M.
e)           Garam Serium (IV) ammonium nitrat, yang cukup murni untuk ditimbang secara langsung dalam pembuatan larutan standar tersedia.
Larutan Ce (IV) biasanya dibuat dari Serium (IV) hidrogen sulfat {Ce(HSO4)4}, Serium (IV) ammonium sulfat {Ce(SO4)2.2(NH4)2SO4.2H2O} atau Serium (IV) hidroksida {Ce(OH)4}. Senyawa-senyawa tersebut dilarutkan sampai 0,5 M asam kuat untuk mencegah hidrolisa dan pembentukan dari garam-garam basa yang hanya larut sedikit, kemudian distandardisasi dengan standar primer. Senyawa Serium(IV)amoniumnitrat dapat dijadikan sebagai standar primer.
Metode yang paling terpercaya untuk menstandarisasi larutan Ce(IV) sulfat adalah dengan arsen(III)oksida murni. Reaksi antara lain larutan Ce(IV)silfat dan arsen(III) oksida sangat lambat pada temperature biasa, perlulah ditambah runutan osmium tetraoksida sebagai katalis. Arsen(III)oksida itu dilarutkan dalam larutan NaOH , larutan diasamkan dengan asam sulfat encer dan setelah menambahkan 2 tetes larutan “asam osmat” yang disiapkan dengan melarutkan 0,1 gram osmium tetraoksida ke dalm 40 ml asam sulfat 0.1 N dan indicator (1-2 tetes feroin atau 0.5 asam N-fenilantranilat) ia dititrasi dengan larutan Ce (IV) Sulfat sampai perubahan warna tajam pertama; masing-masing dari merah jingga menjadi biru pucat sekali atau hijau kekuningan menjadi ungu.
2 Ce4+ + H3AsO3 + H2O ↔ 2Ce3+ + H3AsO4 + 2H+
Standardisasi dapat juga dilakukan dengan besi murni dan juga dengan natrium oksalat pa; dalam hal terakhir ini harus dipergunakan suaru prosedur tak langsug karena indikator redoks itu sendiri akan teroksidasi pada temperatu-temperatur tinggi yang diperlukan. Maka prosedurnya adalah dengan menambahkan suatu larutan Ce (IV) berlebih, lalu setelah didinginkan kelebihan itu ditetapakn dengan titrasi balik dengan suatu larutan besi (III). Adalah mungkin untuk melakukan titrasi langsung dari natrium oksalat jika digunakan suatu prosedur potensiometri.

Disponsori Oleh :

Semoga Artikel Penentuan Larutan dengan Serium (IV) Bisa Bermanfaat untuk kita semua.