Konduktometri

Konduktometri

Konduktometri adalah metode analisis yang menggunakan dua elektroda inert (platinum yang terplatinasi) untuk mengukur konduktansi/daya hantar larutan elektrolit antara kedua elektroda tersebut. Biasanya digunakan arus bolak balik dan alat penyeimbang jembatan Wheatstone.

Dalam bagian ini akan dibicarakan sifat-sifat listrik suatu larutan yang tidak tergantung pada reaksi elektrodanya. Menurut hokum Ohm:
I = E/R
Dimana: I = arus  (ampere)
E = tegangan (volt)
R = tahanan (ohm)
Hukum diatas berlaku bila difusi dan reaksi elektroda tidak terjadi. Konduktansi didefinisikan sebagai kebalikan dari tahanan sehingga I = EL. Satuan dari hantaran (konduktansi) adalah mho. Hantaran  L  suatu larutan berbanding lurus dengan luas permukaan elektroda (a), konsentrasi ion per satuan volume (Ci), pada hantaran ekuivalen ionic (λi) tetapi berbanding terbalik dengan jarak elektroda (d) sehingga :
L = a/d × Σi Ci λi
Tanda Σ menyatakan bahwa sumbangan berbagai ion terhadap konduktansi sifatnya aditif. Karena a dan d dalam satuan cm maka konsentrasi C satuannya dalam mL. bila konsentrasinya dinyatakan dalam satuan Normalitas maka harus dikalikan faktor 1000. Nilai a/d = θ merupakan faktor geometri selnya dengan nilai konstan untuk suatu sel tertentu sehingga disebut tetapan sel, seperti :
L = Σi Ci λi / 1000 θ  = Σi Ci λi a / 1000 d
Selain hantaran ekuivalen ionik, dikenal pula ekuivalen hantaran A, yang nilainya = Σλt, sedangkan konduktivitas spesifik didefinisikan sebagai :
K = L (a/d) = Lθ

Tetapan sel dapat ditentukan dengan cara eksperimental dengan persamaan tersebut dimana pengukuran hantaran dilakukan pada larutan yang diketahui hantaran spesifiknya. Pada umumnya KCL digunakan sebagai larutan pembanding. Nilai konduktansi spesifik (K) pada 20⁰C pada konsentrasi berbeda-beda ialah
71,13 g/kg = 0,11134 mho/cm
7,414 g/kg = 0,01265 mho/cm
0,749 g/kg = 0,00140 mho/cm
Hantaran elektronik merupakan besaran yang tergantung pada temperatur, berarti pengukuran harus dilakukan pada temperatur yang tetap. Biasanya semua pengukuran dibuat pada 25⁰C, λ tergantung pada konsentrasi ionik suatu larutan dan bertambah besar dengan adanya pengenceran.

Analisis analitik
Pengukuran-pengukuran hantaran biasanya dilakukan pada larutan berair (H₂O adalah penghantar buruk, LH₂O = 5 × ^10-8 mho/cm pada 25⁰C). Pada konsentrasi tinggi, kenaikan konsentrasi menyebabkan naiknya hantaran secara linier. Ini akan mencapai maksimum, untuk selanjutnya menurun. Contoh aplikasinya, misalkan pada analisis kandungan NO₂ : H₂O  dalam HNO₃ pekat hantaran diukur pada HNO₃ sebelum dan sesudah pengolahan dengan KNO₃. Air alam serta air pendingin dalam industry juga umumnya ditentukan hantarannya dengan KNO₃. Ini merupakan prosedur yang cepat dan baik untuk melakukan analisis air. Dan juga bermanfaat untuk penentuan NH₃ dalam materi biologis, dimana NH₃ dikeluarkan kemudian ditampung dalam H₃BO₃ kemudian hantaran spesifiknya diukur. Ini juga digunakan untuk menentukan ion-ion spesifik pada lingkungan ion-ion lain yang mudah diendapkan, sedangkan ion spesifik itu sendiri larutannya kecil. Nilai K ditentukan sebelum dan sesudah penambahan pereaksi pengendap.

Pengunaan alat konduktometer di laboratorium yaitu untuk mengukur daya hantar larutan zat elektrolit baik secara langsung, seperti pengukuran daya hantar larutan sampel air atau air limbah, sampel makanan/minuman atau obat-obatan atau digunakan di laboratorium pada proses titrasi netralisasi, titrasi pengendapan bahkan dapat juga digunakan untuk menentukan kelarutan dan hasil kali kelarutan (K dan Ksp) suatu larutan elektrolit yang sulit larut. Pada titrasi secara konduktometri akan terjadi perubahan ion ataupun jumlah ion yang mengakibatkan perubahan hantaran larutan selama titrasi tersebut.

repost by arimjieblog