Argentometri (ACC+)
-
Upload
rizki-alfi-muhammad -
Category
Documents
-
view
32 -
download
1
description
Transcript of Argentometri (ACC+)
-
1
BAB I
ARGENTOMETRI
1.1. Tujuan Percobaan
- Membuat larutan standar perak nitrat 0,01 N.
- Standardisasi larutan perak nitrat dengan larutan natrium klorida.
- Menetapkan kadar natrium klorida dalam garam dapur yang diperdagangkan.
1.2. Tinjauan Pustaka
Argentometri adalah pengukuran dengan menggunakan perak (argentum),
dalam hal ini perak yang dipakai adalah perak nitrat karena hanya garam perak ini yang
dapat larut dalam air. Senyawa yang ditetapkan dengan metoda ini tentunya adalah
senyawa yang dapat mengendap dengan ion perak, dalam bentuk endapan yang stabil
dan harga Ksp yang besar. Senyawa tersebut adalah halogen (Cl, Br, I) dan beberapa
senyawa pseudohalogen (senyawa yang sifatnya mirip halogen) seperti SCN dan juga
dapat digunakan untuk menentukan merkaptan (thioalkohol), asam lemak, dan beberapa
anion divalent seperti ion fosfat dan ion arsenat. Garam-garam, seperti natrium klorida
dan kalium sianida, dapat ditentukan kadarnya dengan metode argentometri seperti
berikut ini:
AgNO3 + NaCl AgCl + NaNO3 (1.2.1)
(perak nitrat) (natrium klorida) (perak klorida) (natrium nitrat)
AgNO3 + KCN AgCN + KNO3 (1.2.2)
(perak nitrat) (kalium sianida) (perak sianida) (kalium nitrat)
Setelah semua ion klorida dalam analit habis maka kelebihan ion perak akan
bereaksi dengan indikator. Indikator yang dipakai biasanya adalah ion kromat perak
kromat dimana dengan indikator ini ion perak akan membentuk endapan berwarna
coklat kemerahan sehingga titik akhir titrasi dapat diamati. Indikator lain yang bisa
dipakai adalah tiosianida dan indikator adsorbsi. Sebenarnya ion perak akan membentuk
endapan dengan kromat membentuk tapi karena endapan ini tidak lebih stabil dibanding
endapan Ag-halogen, maka bila dalam Erlenmeyer masih terdapat halogen maka perak
yang masuk akan bereaksi lebih dulu dengan halogen, atau kalaupun terbentuk endapan
perak kromat lebih dulu, masih dapat dipecah bila ada halogen. Dari kondisi ini bisa
dikatakan bahwa titrasi argentometri termasuk jenis titrasi kompetisi (saingan) antara
perak kromat dengan Ag-halogen. [22]
Sampel garam dilarutkan di dalam air dan dititrasi dengan larutan perak nitrat
standard sampai keseluruhan garam perak mengendap. Jenis titrasi ini dapat
menunjukkan titik akhirnya sendiri (self-indicating). Pada penetapan kadar natrium
klorida, kalium kromat ditambahkan ke dalam larutan setelah semua natrium klorida
bereaksi, tetesan pertama perak nitrat berlebih menghasilkan endapan perak kromat
berwarna merah yang mengubah warna larutan menjadi coklat merah. [1]
Kurva titrasi untuk titrasi pengendapan dapat dibuat dan secara keseluruhan
analog dengan titrasi asam-basa dan pembentukkan kompleks. Perhitungan-perhitungan
-
2
kesetimbangan yang berdasarkan atas tetapan kelarutan produk diperlukan pada titik
ekuivalen.
Gambar 1.2.1. Kurva titrasi NaCl, NaBr, NaI (disatukan gambarnya tetapi terpisah titrasinya) X= Cl, Br,
atau I. Pada setiap titrasi, 50 mL larutan garam 0,1 M dititrasi dengan AgNO3 0,1 M. [7]
Syarat-syarat titrasi argentometri yaitu:
- Reaksi kimia antar analit dan titrant diketahui dengan pasti dan jelas produk-produk
apa yang akan dihasilkan. Reaktan dan produk apa yang akan dihasilkan harus jelas
dan pasti
- Reaksi harus berjalan dengan cepat
- Harus ada sesuatu yang bisa menandakan atau mengindikasikan bahwa reaksi antara
analit dengan titrant sudah ekuivalen secara stoikiometri, baik itu dengan perubahan
warna, perubahan arus listrik, perubahan pH, dengan penambahan indikator atau
apapun yang bisa digunakan untuk mengamati perubahan tersebut
- Tidak ada hal lain yang mengganggu reaksi antara analit dengan titrant
- Reaksi antara analit dengan titrant harus memiliki kesetimbangan jauh kearah kanan
(artinya kesetimbangannya mengarah kearah pembentukan produk) hal ini untuk
memastikan secara kuantitatif reaksi bisa dihitung, dan memastikan titik akhir titrasi
bisa diamati. [18]
Bila kita terapkan volume titrant sebagai absis dan pAg atau pX (X=anion yang
diendapkan oleh Ag+) sebagai ordinat, maka akan diperoleh titrasi seperti pada gambar
1.1. Diatas titrannya ialah perak nitrat dan yang di titrasi ialah natrium klorida.
Perhitungan koordinat-koordinat dapat di lakukan sebagai berikut:
a. Awal: pCl = - log [NaCl]
misal [NaCl] = 0,1, maka pCl = 1,0
b. Sebelum titik akhir:
Ag+
+ Cl-
AgClendapan (1.2.3)
(ion perak) (ion klorida) (perak klorida)
y (a-n)+y n y
dimana: a = mmol Cl- semula (jumlah analitis)
n = mmol Ag+ yang telah ditambahkan
y = Ag+ yang tak terendapkan sebagai akinat kesetimbanganya
-
3
c. Titik ekuivalen: [Ag+] = [Cl
-] = KspAgCl
d. Lewat titik ekivalen: sekarang terdapat kelebihan titrant (Ag+), sehingga:
Ag+
+ Cl-
AgCl(endapan) (1.2.4)
(ion perak) (ion klorida) (perak nitrat)
Bentuk kurva titrasi tergantung dari Ksp endapan dan dari konsentrasi larutan
yang dititrasi dan titrant. Selain kedua faktor tersebut juga macam endapan dan adsorpsi
menentukan bentuk kurva titrasi. Macam endapan yang dimaksud ialah, apakah jumlah
kation dan anionnya sama atau berbeda, misalnya perak nitrat atau perak kromat:
- Untuk macam perak klorida, kurva titrasi simetris terhadap titik ekivalen dan bagian
kurva yang paling curam (dpCl/dV paling besar) terhadap pada titik ekuivalen.
- Untuk macam perak kromat, kurva titrasi tidak simetris terhadap titik ekuivalen dan
dpCl/dV terbesar tidak jatuh bersama dengan titik ekuivalen. Adsorpsi menyebabkan
bagian curam lebih pendek daripada yang dihitung secara teoritis, menyebabkan
perbedaan antara kurva menurut hitungan dan yang dibuat menurut pengukuran.
Argentometri dimana terbentuk endapan (ada juga argentometri yang tergolong
pembentukan kompleks) dibedakan menjadi 2 macam cara berdasar indikator yang
dipakai untuk penentuan titik akhir.
1. Cara Mohr (1856)
Indikator kalium kromat, titran ialah perak nitrat. Terutama untuk menentukan
garam klorida dengan titrasi langsung, atau menentukan garam perak dengan titrasi
kembali setelah ditambah larutan bakunatrium klorida. pH harus diatur agar tidak terlalu
asam maupun terlalu basa (antara 6 dan 10).
Indikator menyebabkan terjadinya reaksi pada titik akhir dengan titrant
sehingga terbentuk endapan merah-bata, yang menunjukan titik akhir karna warnanya
berbeda dari warna endapan analat dengan perak nitrat.
Dari pengertian kelarutan dan Ksp jelas bahwa:
a. Perak kromat harus mempunyai kelarutan yang sesuai dibandingkan dengan
kelarutan endapan analat, maka konsentrasi ion kromat yang digunakan dapat
membentuk endapan indikator tidak jauh dari titik ekuivalen.
b. Perak kromat harus lebih mudah larut daripada endapan analat. Kalau tidak, maka
indikator mengendap lebih dahulu daripada analat, atau jauh sebelum titik ekuivalen
tercapai.
[Ag+]
2[CO3
-]=10
-11,25
[Ag+]
2 [CO4
-] = 10
-11,89
c. Untuk analat yang berbeda perlu digunakan konsentrasi indikator yang berbeda pula,
agar titik akhir tidak terlalu jauh dari titik ekuivalen. Untuk titrasi ion klorida
maupun ion iodium, maka:
- Untuk titrasi ion klorida (pKsp AgCl = 9,75), titik akhir jatuh pada konsentrasi ion
klorida= 0,7 10-5
, sedang pada titik ekuivalen, konsentrasi itu 1,33 10-5
, titik
akhir amat mendekati titik ekuivalen walaupun agak lambat.
- Untuk titrasi I- (pKsp AgI = 16,01), akan terdapat [I-] pada titik akhir = 3,85 10
-12
dan pada titik ekivalen = 9,9 10-9
, titik akhir terlalu lambat.
-
4
Selama titrasi Mohr, larutan harus diaduk dengan baik. Bila tidak, maka akan
terjadi kelebihan titrant yang menyebabkan indikator mengendap sebelum titik
ekuivalen tercapai.
2. Cara Fajans
Indikator yang dipakai adalah indikator adsorpsi menurut macam-macam anion
yang diendapkan oleh ion perak, titrant perak nitrat, pH tergantung dari macam anion
dan indikator yang dipakai.
Dalam titrasi Fajans digunakan indikator adsorpsi yaitu zat yang dapat diserap
pada permukaan endapan (diadsorpsi) dan menyebabkan timbulnya warna. Penyerapan
ini dapat diatur agar terjadi pada titik ekivalen, antara lain dengan memilih indikator
yang dipakai dan pH.
Cara kerja indikator adsorpsi ialah sebagai berikut:
- Indikator ini ialah asam lemah atau basa lemah organik yang dapat membentuk
endapan dengan ion perak. Misalnya fluorescein yang digunakan dalam titrasi ion
klorida.
HFl H+
+ Fl- (1.2.5)
(asam florida) (ion hidrgen) (ion florida)
- Ion florida inilah yang diserap oleh endapan AgX dan menyebabkan endapan
berwarna merah muda, karena penyerapan terjadi pada permukaan.
- Dari keseimbangan pengionan asam florida diatas terlihat, bahwa konsentrasi ion
florida akan sangat dipengaruhi oleh pH, maka perubahan warna akan kurang jelas
dan titik akhir terlambat.
- Kebanyakan indikator adsorpsi bersifat asam lemah maka umumnya tidak dapat
dipakai dalam larutan yang terlalu asam.
Suatu kesulitan dalam menggunakan indikator adsorpsi ialah, bahwa banyak di
antara zat warna tersebut membuat endapan perak menjadi peka terhadap cahaya
(fotosensitifitas) dan menyebabkan endapan terurai. Titrasi menggunakan indikator
adsorpsi biasanya cepat, akurat dan terpercaya. Sebaliknya penerapannya agak terbatas
karena memerlukan endapan berbentuk koloid. [5]
Penerapan titrasi argentometri yaitu dengan pengukuran kadar klorida pada
sampel air, titrasi menggunakan larutan perak nitrat sebagai titrant. Pada metode ini,
sampel terlebih dahulu dikondisikan dalam suasana netral dengan cara menambahkan
asam sulfat dan natrium hidroksida, hal ini disebabkan karena metode argentometri
dengan cara Mohr yang bereaksi dalam keadaan netral. Sampel kemudian ditambahkan
larutan hidroksida yang bertujuan untuk menghilangkan pengotor selain klorida. [38]
-
5
1.3. Tinjauan Bahan
- Aquadest
Bau : tidak berbau
Bentuk : cair
Berat molekul : 18,02 g/mol
pH : 7
Rumus Molekul : H2O
Warna : tidak berwarna
- Indikator Fluorescein
Bau : tidak berbau
Bentuk : serbuk
Berat molekul : 376,27 g/mol
pH : 8,3
Rumus molekul : C20H10Na2O5
Warna : Coklat Merah
- Indikator Phenolptalein
Bau : tidak berbau
Bentuk : padat
Berat molekul : 318,32 g/mol
pH : 8,3 10
Rumus molekul : C20H14O4
Warna : tidak berwarna
- Kalium Kromat
Bau : tidak berbau
Bentuk : cair
Berat molekul : 194,19 g/mol
pH : 9,0 9,8
Rumus molekul : K2CrO4
Warna : kuning - Kehijauan
- Natrium Klorida
Bau : tidak berbau
Bentuk : kristal padat
Berat molekul : 106,44 g/mol
pH : 5 7
Rumus molekul : NaCl
Warna : keputih-putihan
- Perak Nitrat
Bau : tidak berbau
Bentuk : cair
Berat molekul : 169,87 g/mol
pH : 8 10,5
Rumus molekul : AgNO3
Warna : tidak berwarna
-
6
1.4. Alat dan Bahan
A. Alat yang digunakan:
- batang pengaduk
- beakerglas
- botol aquadest
- buret
- corong
- Erlenmeyer
- gelas arloji
- karet
- labu ukur
- neraca analitik
- pipet ball
- pipet tetes
- pipet volume
B. Bahan-bahan yang digunakan:
- aquadest (H2O)
- indikator fluorescein (C20H10Na2O5)
- indikator phenolptialin(C20H14O4)
- kalium kromat (K2CrO4)
- natrium klorida (NaCl)
- perak nitrat (AgNO3)
1.5. Prosedur Percobaan
A. Preparasi larutan
- membuat larutan perak nitrat 0,01 N sebanyak 250 mL
- membuat larutan natrium klorida 0,01 N sebanyak 100 mL
- membuat indikator kalium kromat 1% sebanyak 50 mL
- membuat indikator fluorescein 1% sebanyak 100 mL
B. Standardisasi larutan perak nitrat dengan larutan natrium klorida 0,01 N
1. Dengan Metode Mohr
- memipet 12,5 mL larutan natrium klorida 0,01 N, memasukkan ke dalam
Erlenmeyer 250 mL
- menambahkan kurang lebih 5 mL indikator kalium kromat 1%
- menitrasi dengan larutan perak nitrat sampai warna larutan menjadi berwarna
merah bata dan terdapat endapan putih
- amati perubahan dan catat hasilnya
- mengulangi percobaan sampai 3 kali
2. Dengan Metode Fajans
- memipet 12,5 mL larutan natrium klorida 0,01 N, memasukkan ke dalam
Erlenmeyer 250 mL
- menambahkan kurang lebih 5 mL indikator fluorescein 1%
- tambahkan 3 tetes indikator PP
- menitrasi dengan larutan perak nitrat sampai warna larutan menjadi berwarna
orange dan terdapat endapan merah muda
- amati perubahan dan catat hasilnya
- mengulangi percobaan sampai 3 kali
-
7
C. Menetapkan kadar natrium klorida dalam garam dapur kotor
1. Dengan Metode Mohr
- mengencerkan 0,06 gram sampel ke dalam labu ukur 100 mL
- memipet 12,5 mL larutan contoh, memasukkan ke dalam Erlenmeyer
- menambahkan kurang lebih 5 mL indikator kalium kromat 1%
- menitrasi dengan larutan perak nitrat sampai larutan berubah dari endapan
putih menjadi endapan merah
- amati perubahan dan catat hasilnya
- mengulangi percobaan sampai 3 kali
2. Dengan Metode Fajans
- melakukan ulang langkah C.1 dengan mengganti indikatornya menjadi 2,5 mL
indikator fluorescein 1% dan menambahkan 3 tetes indikator phenolptalein
1.6. Data Pengamatan
Tabel 1.5.1.Data pengamatan standarisasi larutan perak nitrat dengan larutan
natrium klorida
Keterangan Dengan Metode Mohr Dengan Metode Fajans
I II III I II III
Volume larutan
natrium klorida
dititrasi (mL)
12,5 12,5 12,5 12,5 12,5 12,5
Volume larutan
perak nitrat
peniter (mL)
15,8 15,85 15,3 15,15 14,7 14,9
Tabel 1.5.2. Data pengamatan penentuan kadar natrium klorida dalam garam
dapur kotor
Keterangan Dengan Metode Mohr Dengan Metode Fajans
I II III I II III
Volume larutan
yang dititrasi
sampel (mL)
12,5 12,5 12,5 12,5 12,5 12,5
Volume larutan
perak nitrat
peniter (mL)
15,1 15,0 15,45 15,6 14,35 14,7
1.7. Persamaan Reaksi
Metode Mohr:
AgNO3 + NaCl AgCl endapan putih + NaNO3 (perak nitrat) (natrium klorida) (perak klorida) (natrium nitrat)
2 Ag + CrO4- Ag2CrO4 endapan putih
(ion perak) (ion kromat) (perak kromat)
Metode Fajans:
NaCl + AgNO3 NaNO3 + AgCl endapan merah muda
(natrium klorida) (perak nitrat) (natrium nitrat) (perak klorida)
-
8
1.8. Pembahasan
- Untuk membuat larutan standar perak nitrat 0,01 N sebanyak 250 mL adalah
dengan cara menimbang 0,425 gram perak nitrat kedalam labu ukur 250 mL
menggunakan aquadest sampai tanda batas
- Menstandardisasi larutan perak nitrat dengan natrium klorida menggunakan
metode Mohr, volume rata-rata hasil titrasi adalah 15,65 mL. Untuk mencapai titik
ekuivalen yang ditandai dengan terdapat endapan putih perak klorida yang
terbentuk selama titrasi, kemudian warna larutan berubah menjadi berwarna merah
bata karena perak nitrat berlebih bereaksi dengan indikator kalium kromat menjadi
perak kromat setelah mencapai titik ekuivalen. Sehingga diperoleh normalitas
perak nitrat dengan metode Mohr sebesar 0,00798 N. Sedangkan, dengan
menggunakan metode Fajans volume rata-rata hasil titrasi adalah 14,91 mL. Untuk
mencapai titik ekuivalen yang ditandai dengan endapan merah muda perak klorida
yang terbentuk selama titrasi, kemudian warna larutan berubah menjadi berwarna
orange karena perak nitrat berlebih bereaksi dengan indikator fluorescein.
Penambahan indikator phenolptalein dikarenakan pH phenolptalein 8,3-10.
Sehingga diperoleh normalitas perak nitrat dengan metode Fajans sebesar 0,00838
N. Hal tersebut tidak sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa seharusnya
normalitas perak nitrat ialah 0,01 N. Ketidaksesuaian tersebut dapat dikarenakan:
- Tidak teliti pada saat penimbangan bahan
- Tidak cermat dalam pengenceran larutan, sehingga larutan menjadi kurang atau
berlebihan
- Sifat zat yang mudah menguap
- Sifat perak nitrat yang mudah terurai terhadap cahaya
- Ketidakcermatan didalam penentuan titik akhir titrasi
- Untuk mencapai titik ekuivalen dalam penentuan kadar natrium klorida dalam
garam dapur yang menggunakan metode Mohr diperoleh volume rata-rata 15,18
mL, sehingga didapatkan kadar natrium klorida pada garam adalah 94,39 %.
Sedangkan, dengan menggunakan metode Fajans untuk dapat mencapai titik
ekuivalen diperoleh volume rata-rata 14,88 mL, sehingga didapatkan kadar
natrium klorida pada garam adalah 97,16 %.
1.9. Kesimpulan
- Diperlukan 0,4247 gram perak nitrat untuk membuat larutan standard perak nitrat
0,01 N sebanyak 250 mL
- Dengan metode Mohr diperoleh konsentrasi 0,00798 N. Sedangkan, dengan
metode Fajans diperoleh konsentrasi 0,00838 N
- Diperoleh kadar natrium klorida dalam garam dapur kotor dengan metode Mohr
sebesar 94,39 %, dan dengan metode Fajans diperoleh sebesar 97,16 %.