Metil Jingga: Sifat dan Kegunaan
Daftar Isi
Metil jingga adalah salah satu indikator yang paling umum digunakan dalam kimia analitik untuk menentukan pH dan ambang batas titrasi. Kimia analitik membutuhkan data kualitatif dan kuantitatif untuk secara akurat menggambarkan komposisi, sifat kimia, dan struktur molekul zat.
Nama Kimia Metil Jingga
Metil jingga umumnya digunakan sebagai indikator pH kualitatif. Nama IUPAC (International Union of Pure & Applied Chemistry) yang disukainya adalah Natrium 4-{[4-(dimetilamino)Fenil]diazenil}benzena-1-sulfonat. Nama kimia alternatifnya adalah Natrium 4-[(4-dimetilamino)Fenilazo]benzenasulfonat. Ini adalah nama teknis yang menunjukkan komposisi dan struktur molekul zat.
Metil oranye adalah senyawa organik yang tidak secara permanen bereaksi dengan asam atau basa, tetapi berubah warna dari merah menjadi kuning dalam larutan asam berair. Kisaran pH efektifnya sebagai indikator dalam larutan berair adalah dari pH 3,1 hingga pH 4,4. Perubahan warna secara bertahap hanya efektif dalam larutan asam berair. Di luar kisaran, tidak mungkin untuk mengetahui apakah larutan tersebut masih bersifat asam, netral, atau basa.
Beriukt Indikator lain yang digunakan untuk menentukan pH pada rentang yang berbeda:
Keakuratan jingga metil bervariasi tergantung pada beberapa faktor, seperti suhu dan pelarut apa pun yang ada. Misalnya, indikator ini memiliki pKa 3,47 dalam air pada 25 °C. Suhu merupakan faktor penting dalam menentukan akurasi karena kecepatan molekul dalam larutan tergantung pada suhu. Larutan asam cenderung terdisosiasi lebih baik karena ion dalam larutan memiliki suhu yang lebih tinggi.
Rumus Kimia untuk Metil Oranye
Metil jingga adalah senyawa organik yang terdiri dari karbon, hidrogen, nitrogen, natrium, oksigen, dan belerang. Rumus kimia yang tepat adalah C14H14N3NaO3S. Ini adalah salah satu senyawa kimia umum yang digunakan sebagai indikator pH, terutama dalam titrasi, karena transisi warna mudah dibedakan pada berbagai nilai pH. Meskipun demikian, ada batas bawah dan batas atas untuk indikator ini.
Metil jingga tidak sama dengan indikator universal seperti kertas lakmus karena hanya memiliki rentang sensitivitas yang sangat sempit. Ini berarti hanya digunakan sebagai uji keasaman dalam kisaran yang disebutkan sebelumnya (pH 3,1 hingga pH 4,4). Itu tidak memiliki spektrum warna penuh dan tidak dapat digunakan untuk menguji alkalinitas suatu zat.
Ketika keasaman larutan menurun, indikator ini berubah dari merah menjadi oranye dan akhirnya menjadi kuning. Kebalikannya akan lebih jelas jika larutan menjadi lebih asam. Dalam percobaan titrasi, kita akan mengetahui bahwa kita telah mencapai ambang tertentu berdasarkan perubahan warna.
Apakah Metil Jingga merupakan Indikator Alami?
Metil jingga bukanlah indikator alami. Indikator ini sebenarnya disintesis dari natrium nitrat, dimethylaniline, dan asam sulfanilat. Pertama, garam diazonium dibuat, seperti yang ditunjukkan pada ilustrasi di bawah ini:
Garam diazonium adalah senyawa organik yang memiliki gugus fungsi yang sesuai dengan bentuk umum R−N+2X−. R mewakili setiap kelompok organik, seperti alkil atau aril. Sementara itu, X mewakili anion organik atau anorganik. Metil jingga adalah senyawa azo, yang merupakan pewarna. Sebenaranya, sebagian besar senyawa azo digunakan sebagai pewarna. Kedua, garam diazonium kemudian digabungkan dengan dimetilanilin, seperti yang ditunjukkan pada reaksi struktural di bawah ini:
Mekanisme Metil Jingga Bekerja
1. Teori Ostwald
Pada dasarnya, teori Ostwald menyatakan bahwa perubahan warna pada jingga metil disebabkan oleh ionisasi indikator. Bentuk tidak terionisasi memiliki warna yang berbeda dari bentuk terionisasi. Indikator itu sendiri adalah asam lemah atau basa lemah. Kelemahan dari teori ini, adalah kenyataan bahwa itu tidak menjelaskan perubahan struktural.
Indikator ini adalah senyawa organik yang relatif kompleks, yang berubah warna berdasarkan tingkat ionisasinya dalam larutan asam. Untuk memahami apa yang terjadi ketika pewarna berubah warna, kita dapat menyederhanakan rumus kimia pewarna sebagai MeOH.
Ion hidronium (H+) dalam larutan asam berair adalah yang mengiodisasi MeOH menjadi Me(+) dan OH(-). Di satu sisi, ion hidroksil bergabung dengan ion hidronium, membentuk air. Di sisi lain, ion metil yang terionisasi adalah yang memberi warna. Konsentrasi ion dalam larutan menentukan perubahan warna dan ambang pH dalam kisaran efektif. Reaksi ionik bersifat reversibel, tergantung pada tingkat pH.
2.Teori Benzenoida Modern
Menurut teori Benzenoida Modern, indikator pH seperti metil jingga ada dalam bentuk yang dapat diubah, yaitu struktur Benzenoida dan Kuinonoid. Teori ini menyatakan bahwa satu bentuk mendominasi dalam satu media. Bentuk indikator Quinonoid memiliki warna yang lebih dalam dibandingkan bentuk Benzenoida. Metil jingga bisa ada dalam kedua bentuk tergantung pada tingkat pH.
Metil Jingga dalam Titrasi
Dalam titrasi, metil jingga digunakan dengan larutan asam. Digunakan dalam titrasi karena memiliki rentang yang sempit, artinya dapat digunakan untuk indikator sekunder setelah ambang batas tertentu tercapai oleh indikator primer. Transisi warna jingga metil yang jelas dan berbeda juga menjadikannya indikator yang baik untuk percobaan titrasi.
Kita dapat mengatur kenop titrasi untuk membiarkan hampir tidak ada tetes titran ke dalam analit sampai warna yang tepat tercapai, yang menunjukkan akhir titrasi. Metil jingga relatif mudah disiapkan dan digunakan di laboratorium. Penggunaan indikator berguna jika jika ingin menentukan titik ekivalen antara titran yang diketahui dan analit.
Metil jingga juga berguna dalam mentitrasi sebagian besar asam mineral tetapi bukan asam organik. Ini cocok untuk titrasi asam dengan basa yang cukup lemah, seperti natrium karbonat. Sebagai alat analisis, metil jingga cukup tepat bila digunakan dalam titrasi. Penyimpanan bahan ini harus berhati-hati karena bubuk metil jingga memiliki risiko meledak. Semua senyawa azo berpotensi meledak, mirip dengan senyawa diazo dan azido.
Baca Juga Sebelumnya Beberapa Contoh Sel Galvani Dalam Kehidupan Sehari-hari