METODE POTENSIOMETRIK

METODE POTENSIOMETRI UNTUK ANALISA

Potensiometri merupakan aplikasi langsung dari persamaan Nernst dengan cara pengukuran potensial dua elektroda tidak polarisasi pada kondisi arus nol. Persamaan Nernst memberikan hubungan antara potensial relatif suatu elektroda dan konsentrasi spesies ioniknya yang sesuai dalam larutan. Dengan pengukuran potensial reversible suatu elektroda, maka perhitungan aktivitas atau konsentrasi suatu komponen dapat dilakukan.
Pengukuran potensial sel menjadi cukup penting dalam kimia analisis, karena potensial sel Galvani bergantung pada aktivitas spesies ion tertentu dalam larutan sel. Dalam banyak kasus suatu sel dapat direka sehingga potensialnya bergantung pada aktivitas suatu spesies ion tunggal dalam larutan itu. Salah satu elektroda sel haruslah sedemikian rupa sehingga potensialnya bergantung pada aktivitas ion yang akan ditetapkan, elektroda itu disebut elektrode indikator. Elektroda yang lain adalah pembanding, seperti kolamel, yang potensialnya diketahui dan tetap konstan selama penetapan.


Konsentrasi Ag+ pada bejana sebelah kiri ingin ditentukan. Bejana yang di tengah menghubungkan larutan KCl yang terdapat pada elektroda kalomel jenuh dengan bejana yang berisi larutan perak yang melalaui jembatan garam yang berisi agar dan NH4NO3. Jika alat pengukur potensial dihubungkan dengan dua elektroda, Ag menjadi elektroda positif, sedangkan elektroda kalomel jenuh, SCE adalah elektroda negatif.

Terdapat dua metode yang digunakan dalam melakukan pengukuran eksperimen, pertama dilakukan pengukuran tunggal terhadap potensial itu, ini cukup untuk menetapkan aktivitas ion yang diminati. Kedua, ion itu dapat diititrasi dan potensialnya diukur sebagai fungsi volume titran.
Metode pertama disebut potensiometri langsung dan terutama telah digunakan dalam pengukuran pH larutan air. Dewasa ini juga diterapkan secara meluas dalam penetapan ion-ion lain lewat penggunaan electrode selektif-ion.
Metode kedua, yang disebut titrasi langsung, merupakan pengukuran potensial untuk mendeteksi titik kesetaraan suatu titrasi. Metode ini dapat diterapkan pada semua jenis reaksi yang ternyata sesuai untuk analisis titrimetri.

Pengukuran potensiometri langsung sangat berguna untuk menetapkan aktivitas suatu spesies dalam suatu campuran kesetimbangan, karena kesetimbangan tidak dikacaukan oleh pengukuran itu. Misalnya, pH suatu larutan 0,10 F asam asetat mungkin diukur dan konsentrasi ion hydrogen (diperkirakan dari aktivitasnya) dijumpai sebesar 0,003 M. dipihak lain, jika larutan itu dititasi, kita akan menjumpai konsentrasi sebesar 0,10 M. titrasi menghasilkan informasi stoikiometri mengenai jumlah total proton yang tersedia, sedangkan pengukuran langsung memberikan aktivitas kesimbangan proton dalam larutan itu pada saat kapan saja.
Karena hubungan logaritma antara potensial dan aktivitas, penetapan dengan potensiometri langsung biasanya tidaklah sangat akurat sekali bila diambil langkah-langkah istimewa.

Terdapat suatu soal lain dalam potensiometri langsung. Untuk maksud-maksud tertentu (misalnya, penerapan tetapan keseimbangan termodinamika) mungkin diinginkan aktivitas suatu spesies elektroaktif, namun dalam tugas analisis biasanya kita ingin tahu konsentrasinya. Kecuali bila komposisi larutan semua ion dikhaskan, mengubah aktivitas menjadi konsentrasi mengandung risiko, dan bahkan dalam hal tanpa risiko, belum tentu orang mampu menemukan koefisien aktivitas yang cocok dalam literatur untuk kondisi yang dinyatakan itu. Masalah ini dapat dilawan dengan kalibrasi jika semua sample mempunyai komposisi kasar yang sama. Disiapkan standar-standar dimana ion yang akan ditetapkan itu divariasi konsentrasinya, tetapi di segi lain standar-standar ini hendaknya semirip mungkin dengan larutan itu. Pembacaan potensial kemudian diubahmenjadi konsentrasi dengan menggunakan grafik E lawan log C yang dialurkan dari hasil-hasil pengukuran terhadap larutan-larutan standar itu (sebagai contoh: penetapan konsentrasi suatu ion logam minoritas dalam laut, larutan standar adalah air laut buatan yang semirip mungkin dengan air laut murni dalam hal kadar garam dan zat-zat terlarut lain, kemudian dilarutkan ion logam tersebut pada berbagai macam konsentrasi). Masalah seperti ini (pengaruh komposisi keseluruhan dari sampel, terutama mengenai komponen-komponen utama, terhadap respon kepada unsure yang akan ditetapkan) kadang-kadang disebut efek matriks.

Meskipun ada masalah-masalah semacam itu, keuntungan dari potensiometri-langsung adalah :
 Proses berlangsung cepat
 Biaya yang dikeluarkan tidak terlalu mahal
 Mudah diautomasikan
 Sifatnya tidak merusak sample
Apabila efek matrik itu dapat diimbali, dan bila ketepatan yang tinggi tidak ditutut, metode-metode dapat diterima secara meluas.