Download - 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


pH : 8,3

Rumus molekul : C20H10Na2O5

Warna : Coklat Merah

- Indikator Phenolptalein

Bau : tidak berbau

Bentuk : padat


pH : 8,3 10

Rumus molekul : C20H14O4


- Kalium Kromat

Bau : tidak berbau

Bentuk : cair


pH : 9,0 9,8

Rumus molekul : K2CrO4

Warna : kuning - Kehijauan

- Natrium Klorida

Bau : tidak berbau

Bentuk : kristal padat


pH : 5 7

Rumus molekul : NaCl

Warna : keputih-putihan

- Perak Nitrat

Bau : tidak berbau

Bentuk : cair


pH : 8 10,5

Rumus molekul : AgNO3


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



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



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 %.