TITRASI ARGENTOMETRI I.
TUJUAN Menentukan kadar natrium klorida dengan titrasi argentometri menggunakan metode fajans.
II.
PRINSIP 2.1
Reaksi Pengendapan Reaksi pada saat terdapatnya zat yang memisahkan diri dari suatu larutan menjadi suatu fasa padat dan mengendap.
2.2
Hasil Kali Kelarutan Harga/konstanta kesetimbangan untuk melarutkan suatu garam. Untuk larutan jenuh, harga Ksp berbanding lurus dengan hasil kali larutannya.
2.3
Kelarutan Massa maksimum zat terlarut untuk dapat larut dalam suatu pelarut.
III.
REAKSI 3.1
Reaksi standarisasi larutan perak nitrat dengan larutan natrium klorida metode mohr NaCl (aq) + AgNO3 (aq) +
Ag + CrO4
2-
AgCl (s) + NaNO3 (aq) Ag2CrO4 (s) (Christian, 1994).
3.2
Reaksi penentuan konsentrasi konsentrasi sampel natrium klorida kl orida metode fajans NaCl (aq) + AgNO3 (aq) +
-
Ag + Fl
AgCl (s) + NaNO3 (aq)
AgFl (s) (Christian, 1994).
IV.
TEORI DASAR Istilah Argentometri diturunkan dari bahasa latin Argentum, yang berarti perak. Jadi,
Argentometri merupakan salah satu cara untuk menentukan kadar zat dalam suatu larutan +
yang dilakukan dengan titrasi berdasar pembentukan endapan dengan ion Ag . Salah satu cara untuk menentukan kadar asam-basa dalam suatu larutan adalah dengan volumetri (Day & Underwood, 2001). Argentometri
merupakan
titrasi
pengendapan
sampel
yang
dianalisis
dengan
menggunakan ion perak. Biasanya, Biasanya, ion-ion yang ditentukan dalam titrasi ini adalah ion halida -
-
-
(Cl , Br , I ) (Khopkar,1990).
Ada tiga tipe titik akhir yang digunakan untuk titrasi dengan AgNO 3 yaitu : 1. Indikator 2. Amperometri 3. Indikator kimia Titik akhir potensiometri didasarkan pada potensial elektrode perak yang dicelupkan kedalam larutan analit. Titik akhir amperometri melibatkan penentuan arus yang diteruskan antara sepasang mikroelektrode perak dalam larutan analit. Sedangkan titik akhir yang dihasilkan indikator kimia, biasanya terdiri dari perubahan warna/muncul tidaknya kekeruhan dalam larutan yang dititrasi. Syarat indikator untuk titrasi pengendapan analog dengan indikator titrasi netralisasi, yaitu :
1. Perubahan warna harus terjadi terbatas dalam range pada p-function dari reagen /analit. 2. Perubahan Warna harus terjadi dalam bagian dari kurva titrasi untuk analit. (Skoog et al.,1996) Pada titrasi argentometri, zat pemeriksaan yang telah dibubuhi indikator dicampur dengan larutan standar garam perak nitrat (AgNO 3). Dengan mengukur volume larutan +
standar yang digunakan sehingga seluruh ion Ag dapat tepat diendapkan, kadar garam dalam larutan pemeriksaan dapat ditentukan (Isnawati, 2010). Metode-metode dalam titrasi argentometri 1. Metode Mohr; metode ini dapat digunakan untuk menetapkan kadar klorida dan bromide dalam suasana netral dengan larutan baku perak nitrat dengan penambahan larutan kalium kromat sebagai indikator. Pada permulaan titrasi akan terjadi endapan perak klorida dan setelah titik ekuivalen, maka penambahan sedikit perak nitrat akan bereaksi dengan kromat dengan membentuk endapan perak kromat yang berwarna merah 2. Metode Volhard; Perak dapat ditetapkan secara teliti dalam suasana asam dengan larutan baku kalium atau amonium tiosianat, kelebihan tiosianat dapat ditetapkan secara jelas dengan garam besi (III) nitrat atau besi (III) amonium sulfat sebagai indikator yang membentuk warna merah dari kompleks besi (III) tiosianat dalam lingkungan asam nitrat 0,5 1,5 N. Titrasi ini harus dilakukan dalam suasana asam, sebab ion besi (III) akan diendapkan menjadi Fe(OH)3 jika suasananya basa, sehingga titik akhir tidak dapat ditunjukkan 3. Metode Fajans; Pada metode ini digunakan indikator adsorbsi, sebagai kenyataan bahwa pada titik ekuivalen indikator teradsorbsi oleh endapan. Indikator ini tidak memberikan perubahan warna kepada larutan, tetapi pada permukaan endapan. Endapan Endapan harus dijaga sedapat mungkin dalam bentuk koloid (Estie,2010).
Reaksi pengendapan ialah apakah reaksi ini dapat terjadi pada suatu keadaan tertentu. Jika Q adalah nilai hasil kali ion-ion yang terdapat dalam larutan, maka kesimpulan yang lebih umum mengenai pengendapan dasar larutan adalah : y
Pengendapan terjadi terjadi jika Q > Ksp
y
Pengendapan tak terjadi jika Q < Ksp
y
Larutan
tepat jenuh jika Q = Ksp (Petrucci, 1989).
Jika suatu garam memiliki tetapan hasil kali larutan yang besar, maka dikatakan garam tersebut mudah larut. Sebaliknya jika harga tetapan hasil kali larutan dari suatu garam tertentu sangat kecil, dapat dikatakan bahwa garam tersebut sukar untuk larut. Harga tetapan hasil kali kelarutan dari suatu garam dapat berubah dengan perubahan temperatur. Umumnya kenaikan temperatur akan memperbesar kelarutan suatu garam, sehingga harga tetapan hasil kali kelarutan garam tersebut juga akan semakin besar (Petrucci, 1989). Kelarutan suatu senyawa dalam suatu pelarut didefinisikan sebagai jumlah terbanyak (yang dinyatakan baik dalam gram atau dalam mol) yang akan larut dalam kesetimbangan dalam volume pelarut tertentu. Meskipun pelarut-pelarut selain air digunakan dalam banyak aplikasi, larutan dalam air adalah yang paling penting dan bagus disini. Garam menunjukkan interval kelarutan yang besar dalam air (Oxtoby et al., 2001). Kelarutan dapat dipengaruhi oleh suhu dan tekanan. Suatu larutan lewat jenuh merupakan kesetimbangan dinamis. Kesetimbangan itu dapat bergeser bila suhu dinaikkan. Pada umumnya kelarutan zat padat dalam larutan bertambah bila suhu dinaikkan, karena umumnya proses pelarutan bersifat endotermik. Akan tetapi ada zat yang bersifat eksotermik dalam melarut. Sedangkan pengaruh tekanan udara, udara, tekanan udara di atas cairan berpengaruh kecil sekali terhadap kelarutan zat padat dan cair dalam pelarut cair. Akan tetapi kelarutan suatu gas bertambah dalam larutan bila tekanan parsial gas tersebut di permukaan bertambah besar (Syukri, 1999).
Faktor-faktor Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi kelarutan suatu zat adalah: 1. pH 2. Temperatur 3. Jenis pelarut 4. Bentuk dan ukuran partikel 5. Konstanta dielektrik pelarut 6. Adanya zat-zat lain, misalnya surfaktan pembentuk kompleks ion sejenis,dll. (Pantang, 2010). V.
ALAT DAN BAHAN 5.1
Alat a. Batang pengaduk b. Buret c. Corong saring d. Gelas kimia e. Gelas ukur f.
Kaca arloji
g.
Labu Erlenmeyer
h.
Labu
i.
Neraca analitis
j.
Pipet tetes
ukur
k. Volum pipet 5.2
Bahan a. Akuades b. Idikator fluorescence c. Kalium kromat d. Natrium klorida e. Perak nitrat
5.3
Rangkaian Alat
Gambar 5.3 Rangkaian Alat Titrasi Argentometri VI.
PROSEDUR 6.1
Pembuatan larutan natrium klorida 0,0401 N Natrium klorida yang sebelumnya telah dikeringkan dalam oven, ditimbang sebanyak 0,2344 gram dengan menggunakan neraca analitis. Natrium klorida yang tertimbang dilarutkan dalam labu ukur 100 m L dengan akuades hingga tanda batas. Sebelum ditandabataskan, dinding labu ukur dikeringkan dengan tisu. Kemudian larutan natrium klorida kl orida dihomogenkan.
6.2
Pengenceran larutan standar perak nitrat Sebanyak 100 mL larutan perak nitrat 0,3 N diukur, kemudian ditambahkan akuades hingga 600 mL. larutan perak nitrat dihomogenkan dengan pengadukan oleh batang pengaduk oleh batang pengaduk.
Larutan
dalam ruangan gelap atau jauh dari sinar matahari.
perak nitrat disimpan
6.3
Standarisasi larutan perak nitrat dengan natrium klorida menggunakan metode fajans Larutan
natrium klorida dipipet sebanyak 25 m L dengan volum pipet dan
dimasukkan kedalam labu Erlenmeyer. Kemudian larutan tersebut ditambahkan dengan 2-3 tetes indicator fluorescence.
Larutan
natrium klorida yang telah
ditetesi indicator, dititrasi dengan perak nitrat hingga terjadi perubahan warna dari kuning kehijauan menjadi larutan putih keruh dengan endapan berwarna merah muda keunguan. Titrasi dilakukan d ilakukan duplo. 6.4
Penentuan konsentrasi sampel natrium klorida dengan larutan perak nitrat menggunakan metode fajans Sebanyak 25 mL sampel dipipet dengan volum piipet dan dimasukkan kedalam labu Erlenmeyer. Kemudian ditambahkan 2-3 tetes indicator fluorescence. Larutan
sampel dititrasi dengan larutan perak nitrat standar hingga terjadi
perubahan dari kuning kehijauan menjadi putih keruh dengan endapan merah muda keunguan. VII.
DATA DAN PENGAMATAN 7.1
7.2
Tabel standarisasi perak nitrat oleh larutan natrium klorida V NaCl (mL) 25
[NaCl] (N) 0,0401
V AgNO3 (mL) 18,90
[AgNO3] (N) 0,0530
25
0,0401
18,90
0,0530
Tabel penentuan konsentrasi sampel natrium klorida V NaCl (mL) 25
[NaCl] (N) 0,0560
V AgNO3 (mL) 26,43
[AgNO3] (N) 0,0530
25
0,0562
26,49
0,0530
7.3
Perhitungan
a. Pembuatan larutan standar primer natrium klorida
[NaCl]
=
[NaCl] =
0,04N
=
=
Massa
= 0,234 gram
*) masssa teoritis
= 0,0401N = 0,234 gram
massa tertimbang
= 0,2344 gram
b. Pengenceran larutan perak nitrat V1 x N1
=
V2 x N2
V1 x 0,3N =
600mL x 0,05N
V1
100mL
=
Jadi, 100 mL perak nitrat 0,3N diukur dan diencerkan hingga 600m L dengan akuades c. Standarisasi perak nitrat oleh natrium klorida mek NaCl
=
mek AgNO3
*)Vakhir titrasi
= 18,9mL
VNaCl x [NaCl]
=
VAgNO3 x [AgNO3]
[NaCl]
= 0,0401N
25 x 0,0401N
=
18,9mL x [AgNO3]
VNaCl
= 25mL
[AgNO3]
=
0,0530N
d. Penentuan konsentrasi sampel natrium klorida mek NaCl
=
mek AgNO3
*)Vakhir titrasi
= 26,43mL
VNaCl x [NaCl]
=
VAgNO3 x [AgNO3]
[AgNO3]
= 0,0530N
25 x [NaCl]
=
26,43mL x 0,0530
VNaCl
= 25mL
[NaCl]
=
0,0560N
mek NaCl
=
mek AgNO3
VNaCl x [NaCl]
=
25 x [NaCl] [NaCl]
[NaCl] rata-rata
*)Vakhir titrasi
= 26,49mL
VAgNO3 x [AgNO3]
[AgNO3]
= 0,0530N
=
26,49mL x 0,0530
VNaCl
= 25mL
=
0,0562N
=
= 0,0561N
KSR
=
=
= 0,70%
VIII.
PEMBAHASAN Titrasi argentometri adalah jenis titrasi dimana hasil reaksi titrasinya yaitu endapan
dan ion kompleks (garam yang sukar mengion), proses titrasi ini menggunakan larutan Perak
nitrat sebagai larutan standar. Dalam titrasi argentometri dikenal beberapa metode berdasarkan pada indikator yang digunakan yaitu metode Mohr ( pembentukan endapan berwarna), metode Volhard(penentuan zat warna yang mudah larut) dan metode fajans(indicator adsorpsi) tetapi ada satu metode yang tidak menggunakan indicator yaitu metode Guy lussac. Dalam pembahasan ini akan menjelaskan tentang proses kerja terbentuknya endapan dengan metode Mohr untuk standarisasi larutan perak nitrat dan metode Fajans untuk menentukan konsentrasi sampel natrium kl orida. Larutan
perak nitrat harus dilindungi dari cahaya matahari, dan paling baik disimpan
dalam botol coklat. Hal ini dikarenakan perak nitrat mudah terurai atau terdekomposisi oleh cahaya. AgNO3 (aq)
Ag2O (s) + HNO3(aq) (Rivai, 1995).
Oleh karena itu, larutan perak nitrat distandarisasi terlebih dahulu terhadap natrium klorida. Natrium klorida bersifat tidak higroskopis, namun udara lembab dapat membuat padatan natrium klorida juga menjadi lembab, sehingga untuk hasil yang akurat, natrium klorida harus dikeringkan terlebih dahulu dalam oven dan didinginkan sebelum ditimbang. Pada percobaan titrasi pengendapan argentometri ini, hal pertama yang dilakukan adalah pembuatan larutan baku primer. Natrium klorida ditimbang kemudian dikeringkan terlebih dahulu didalam oven. Natrium klorida mudah mengikat air di udara sehingga jika terlalu lama disimpan dikhawatirkan natrium klorida yang akan digunakan banyak mengandung air, yang akan berpengaruh dalam penimbangan. Setelah dingin natrium klorida kemudian ditimbang kembali sesuai dengan yang dibutuhkan. Kemudian dilarutkan dalam labu ukur dengan akuades hingga tanda batas. Selanjutnya dilakukan pembakuan larutan satandar sekunder dalam hal ini perak nitrat dengan menggunakan metode mohr.
Larutan
natrium klorida dimasukan kedalam
Erlenmeyer kemudian ditambahkan indicator kalium kromat. Larutan harus bersifat netral, tidak terlalu asam maupun basa (pH antara 6-8). Larutan natrium klorida tersebut kemudian
dititrasi dengan perak nitrat. Pada titrasi ini akan terbentuk endapan yang berwarna putih, yaitu endapan perak klorida. Jika ion perak ditambahkan kedalam suatu larutan yang mengandung ion klorida dengan konsentrasi tinggi dan ion kromat dengan konsentrasi rendah maka perak klorida akan mengendap terlebih dahulu, endapan yang dihasilkan berwarna putih. Pada titik akhir, ion perak yang berlebih diendapkan sebagai perak kromat yang berwarna merah bata. Metode Mohr biasanya digunakan untuk mentitrasi ion halida seperti natrium klorida dengan perak nitrat sebagai peniter dan kalium kromat sebagai indikator. Ketika natrium klorida dimasukkan ke dalam erlenmeyer dan ditambahkan indikator kalium dikromat yang kemudian dititrasi sedikit demi sedikit dengan perak nitrat akan terbentuk endapan putih yang merupakan perak klorida. Dan ketika natrium klorida sudah habis bereaksi dengan perak nitrat sementara jumlah perak nitrat masih ada maka perak nitrat akan bereaksi dengan indikator kalium kromat yang berwarna merah bata. Dalam titrasi ini, perlu dilakukan secara cepat dan pengocokannya pun juga kuat agar ion perak tidak teroksidasi menjadi perak oksida yang menyebabkan titik akhir titrasi menjadi s ulit dicapai. Pada titik akhir titrasi akan menunjukkkan perubahan warna suspensi dari kuning manjadi kuning-coklat. Perubahan ini terjadi karena timbulnya perak kromat saat hampir mencapai titik ekivalen, hampir semua ion klorida berikatan manjadi perak klorida. Larutan standar yang digunakan dalam metode ini adalah perak nitrat yang memiliki normalitas 0,0530 N, adanya indikator kalium kromat menyebabkan terjadinya reaksi pada titik akhir dengan titran sehingga terbentuk endapan yang berwarna merah bata, yang menunjukkan titik akhir adalah perubahan warnanya dari warna endapan analit dengan ion perak . Pada analisa ion klorida terjadi reaksi : + (aq)
Ag
-
+ Cl (aq)
AgCl(s)
sedangkan pada titik akhir titran juga bereaksi menurut reaksi : + (aq)
2Ag
+ CrO4
2(aq)
Ag2 CrO4 (s)
Pengaturan pH sangat diperlukan agar tidak terlalu rendah ataupun tinggi jadi pengendalian pH sangat diperlukan untuk memberikan konsentrasi yang tepat dari anion indikator tanpa mengendapkan mengendapkan zat yang tidak diinginkan. Apabila pH terlalu tinggi t inggi maka akan tenrbentuk endapan perak hidroksida yang selanjutnya terurai menjadi perak oksida sehingga titran terlalu banyak terpakai. + (aq)
2Ag
-
+ 2OH (aq)
2AgOH (s)
Ag2O(s)
+ H2O(l)
Bila pH terlalu rendah, ion kromat sebagian akan berubah manjadi dikromat. +
2H + 2CrO4
2-
2-
Cr2O7 + H2O
Reaksi inilah yang mengurangi konsentrasi indikator dan menyebabkan tidak menimbulkan endapan atau sangat lambat. Selama titrasi Mohr larutan harus diaduk secara baik bila tidak secara lokal akan terjadi kelebihan titran yang menyebabkan indikator mengendap sebelum titik ekivalen tercapai dan dioklusi oleh endapan perak klorida yang terbentuk kemudian, akibatnya titik akhir menjadi tidak tajam. Kelemahan titrasi Mohr adalah jika terjadi kelebihan titran akan menyebabkan indikator mengendap sebelum titik ekivalen tercapai, sehingga titik akhir titrasi tidak akurat. Selain itu indikator kalium kromat juga harus dengan konsentrasi tertentu, jika kelebihan warna kalium kromat akan menjadi kuning sehingga perubahan warna pada saat titik akhir sulit dilihat karena kalium kromat bereaksi dengan perak nitrat membentuk perak dikromat yang berwarna krem. Selanjutnya digunakan digunakan metode fajans untuk penentuan konsentrasi sampel natrium klorida. Metode ini menggunakan indikator adsorpsi yaitu suatu zat yang dapat diserap oleh permukaan endapan dan menyebabkan timbulnya warna akibat modifikasi struktur organiknya. Dalam percobaan ini menggunakan larutan baku perak nitrat dengan sampel berupa larutan yang mengandung ion klorida. Kemudian larutan natrium klorida
ditambahkan ditambahkan indikator adsorpsi, yaitu indicator fluorescence, fl uorescence, sehingga larutan akan berubah menjadi warna kuning kehijauan. Fluoresence dalam larutan berair akan mengalami penguraian sebagian menjadi ion hidrogen dan ion fluor, yang bermuatan negatif. Ion fluor ini akan memberikan warna kuning kehijauan pada larutan, selain itu juga indikator adsorpsi jika disuasana basa akan berwarna kuning kehijauan. Jika larutan perak nitrat ditambahkan ke larutan natrium klorida yang telah mengandung zat indikator adsorpsi (fluoresence), titik akhir ditentukan oleh perubahan warna dari kuni ng kehijauan sampai terbentuknya endapan berwarna merah muda, jika didiamkan akan terbentuk endapan berwarna keunguan dengan larutan yang tidak berwarna. Terbentuknya endapan karena adanya hubungan dengan hasil kali kelarutan dimana jika ditambahkan suatu garam dengan satu ion-sekutu akan menghasilkan endapan garam padat, dalam proses ini ion sekutu adalah perak nitrat, ion perak maupun ion klorida merupakan ion sekutu yang jika ditambahkan garam klorida menghasilkan endapan perak klorida. Pada awal titrasi, ion dari indikator adsorpsi yang bermuatan negatif tidak bereaksi dengan larutan perak nitrat dan larutan natrium klorida karena berlebihnya ion klorida yang bermuatan negatif tetapi perubahan warna tercapai disebabkan oleh titik kesetaraan yang telah dicapai dimana ion perak berlebih yang menyebabkan ion dari zat indikator berubah menjadi positif karena terikat dengan ion perak berlebihan sehingga timbul warna merah bata pada endapan. Jika ion klorida yang berlebih, ion klorida dengan fluoresence tidak akan bereaksi : +
Ag + FL
-
(AgCl) (AgFL)
Ion klorida tergantikan oleh ion perak karena ion klorida terpolarisasi sehingga kuat diadsorsi. Indikator adsopsi ini bersifat ionik dan membuat endapan berwarna akibat sifatnya yang menyerap warna membuat endapan tampak warna muda. Jadi akibat perubahan warna ini bukan proses pengendapan tetapi proses penyerapan atau perpindahan warna ke permukaan endapan yang dihasilkan.
IX.
KESIMPULAN Sampel natrium klorida dapat diketahui konsentrasinya dengan titrasi argetometri metode fajans yaitu 0,0561N dari konsentrasi s ebenarnya 0,0565N dan KSR 0,70%.
DAFTAR PUSTAKA
Christian, G.D. 1994. Analytical Chemistry . Fifth Edition. John Wiley & Sons. New York. Day, R.A & A. L.Underwood. 2001. Analisis Kimia Kuantitatif , diterjemahkan oleh Lis Sopyan. Erlangga.Jakarta. Estie.2008.Desain Praktikum Kimia Analisis. http://estie.files.wordpress.com/2008/03/ http://estie.files.wo rdpress.com/2008/03/halaman-isi.pd halaman-isi.pdf f Isnawati,R. 2010. Standarisasi Larutan AgNO3. http://yi2ncokiyute.blogspot.com/2 http://yi2nco kiyute.blogspot.com/2010/07/standarisasilar 010/07/standarisasilarutanagno3.html utanagno3.html Oxtoby, D.W., H.P. Gillis, N.H. Nachtrieb. 2001. Prinsip-Prinsip Kimia Modern, diterjemahkan oleh S.S. Achmadi. Edisi keempat. Jilid I. Erlangga. Jakarta. Pantang, M.A. 2010. Ar gentometri . http://muhammadcank.files.wo http://muh ammadcank.files.wordpress.com/20 rdpress.com/2010/02/kelarutan.doc 10/02/kelarutan.doc Petrucci, R. H. 1989. Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern, diterjemahkan oleh A. Suminar. Edisi Ketiga. Erlangga. Jakarta. Rivai, H.1995. Asas Pemeriksaan Kimia. UI-Press. Jakarta. Analytical Chemistry . Seventh Skoog, D.A., D.M. West, F.J. Holler. 1996. Fundamental O f A
Edition. Saunders College Publishing. New York. Svehla, G. 1990. Analisis Anor ganik Kualitatif Makro dan Semimikro, diterjemahkan oleh A.H. Pudjaatmaka. Kalman Media Pustaka. Jakarta. Syukri, S. 1999. Kimia Dasar 2. ITB. Bandung
