Tugas 9

Ion Selektif Elektroda

Ion selektif electrode (ISE) adalah electrode membrane yang selektif merespon keberadaan ion lain alam larutan, juga spesifik menyelidiki keberadaan gas dan ion dalam larutan. Yang paling umum digunakan yaitu ion selektif electrode untuk pH. Ion lain yang dapat diukur menggunakan ISE seperti,flour, bromide, cadmium, dan gas-gas dalam larutan seperti NH₃, CO₂ dan NO₂.

Skema Pengukuran oleh Ion Selective Electrode

Ion selektif electrode memberikan respon potensial tertentu pada ion yang spesifik. Untuk potensial standart digunakan potensial dari ion H⁺yang dipakai pada pH meter.

Perbedaan potensial yang dihasilkan diantara dua electrode akantergantung pada aktivitas ion yang spesifik dalam larutan. Aktivitas ion terkait pada konsentrasi ion yang spesifik, sehingga memungkink untuk analisis ukuran ion yang spesifik. Beberapa ISE telah dikembangkanuntuk bebrapa ion yang berbeda.

Ion selektif electrode termasuk yang paling umum digunakan (pH electrode) bekerja dengan prinsip dasar dari sel galvanic.

Penerapannya dalam pH meter

Dengan mengukur  potensial listrik yang dihasilkan oleh membrane pada ion tertentu dan dibandingkan dengan reference electrode. Kekuatan beda potensial yang dihasilkan sebanding dengan konsentrasi dari ion yang terukur (selektif).

Elektroda selektif ion Sebuah elektroda dimana potensial membrannya merupakan fungsi konsentasi dari satu ion tertentu.Elektroda selektif ion Sebuah elektroda dimana potensial membrannya merupakan fungsi konsentasi dari satu ion tertentu.

Adapun klasifikasi elektroda selektif ion berdasarkan membrane yang digunakan adalah sebagai berikut:

·  Membran Kristal

Terdiri atas Kristal tunggal(contoh LiF^3- untuk F^-) Polikristalin atau Kristal Campuran (contoh Ag₂S untuk S^2- dan Ag⁺)

·   Non kristalin membrane

Terdiri atas gelas (contoh gelas silikat untuk Na⁺ dan H⁺), cairan (contoh cairan penukar ion untuk Ca⁺ dan pembawa netral untuk K⁺) dan cairan polimer (contoh polivinil klorida untuk Na⁺ dan NO^-)

Dapat dikatakan bahwa elektroda ion selektif terdiri atas membrane yang responsive secara selektif terhadap suatu spesies ion tertentu dan mengadakan kontak bagian luarnya dengan larutan yang ditentukan. Sedang bagian dalam berisi larutan yang mempunyai aktivitas tertentu yang mengadakan kontak dengan elektroda pembanding. 

Elektroda ini mengandung membran gelas, kristal atau cairan yang mempunyai sifat : perbedaan potensial antara membran dan elektrolit yang kontak dengan membran tersebut ditentukan oleh aktifitas dari ion tertentu.

Berikut ini adalah contoh Ion Selektif elektroda yang menggunakan membrane Kristal :

Elektroda membran yang paling tua dan paling banyak digunakan adalah elektroda gelas. Elektroda ini dikatakan selektif-ion karena hanya spesifik untuk ion H⁺ . Elektroda ini dapat dilihat pada Gambar.

Elektroda gelas ini terdiri dari membran yang sangat tipis yang terbuat dari gelas yang permeabel terhadap ion H⁺. Elektroda Ag|AgCl dicelupkan ke dalam larutan buffer yang mengandung ion Cl^-. Kadang-kadang digunakan juga elektroda kalomel untuk mengganti elektroda Ag|AgCl. Elektroda gelas terutama digunakan pada pengukuran pH.

Prosedur penggunaan ion selektif elektroda untuk mengukur kadar ion sianida dalam larutan.

1.    Siapkan 6 buah labu ukur 50 ml

2.     Labu kedua masukkan ujung buret, masukkan 50 ml

3.    Tekan dengan hati-hati tombol go untuk mengeluarkan 0,050 ml larutan standar 1000 ppm CN^-.

4.    Cara yang sama dengan yang di atas

5.     Keluarkan 0,200 ; 0,800 ; 3,200 ; 12,800 ml larutan standar CN- 1000 ppm ke dalam labu ke 3 s/d ke 6 (jadi labu 1 tidak berisi standar CN-)

6.    Tambahkan 5 ml NaOH 1 N lalu encerkan sampai batas dengan akuades maka akan didapatkan deretan standar 0 , 1 , 4 , 16 , 64 , 256 ppm CN-)

7.     Pasangkan elektroda kombinasi ion selektif CN- pada alat pH/ion meter  Celupkan elektroda beserta thermometer kepada larutan blanko

8.    Ukur suhunya dan atur tombol koreksi suhu pada nilai suhu larutan dengan menekan tombol up/down

9.    Tekan mode untuk memilih fungsi Mv

10.  Biarkan stabil dan catat nilai beda potensial yang ditunjukkan sebagai E dalam MV

11. Keluarkan blanko ganti dengan deretan standar 1 ppm tunggu stabil, catat nilai E-nya.

12. Lakukan hal yang sama terhadap standar lainnya (2-6)

13. Masukkan sampel ke dalam labu ukur 50 ml

14. Tambahkan 5 ml NaOH 1 N, encerkan sampai batas dengan akuades

15. Pindahkan deretan standar ini pada gelas piala

16. Celupkan elektroda beserta thermometer pada larutan sampel

17. Perlakukan hal yang sama seperti perlakuan standar 

18. Catat Nilai potensial yang dihasilkan

19. Buatlah kurva kalibrasi standar antara yaitu

 E vs –log C pada kertas grafik biasa

              E vs C pada kertas grafik semi blog

20. Tentukan kadar ion Sianida (CN-) dari larutan sampel.

Berikut ini adalah contoh Ion Selektife Elektroda modern yang biasa dipakai di Laboratorium