PERCOBAAN V
Judul : TITRASI ARGENTOMETRI
Tujuan : 1. Menentukan kadar Cl- dalam air laut.
2. Penentuan kadar Cl- dalam air kran.
3. Menentukan kadar NaCl dalam garam meja.
Hari/ Tanggal : Senin / 1 Desember 2008
Tempat : Laboratorium Kimia FKIP UNLAM Banjarmasin
I. DASAR TEORI
Suatu reaksi pengendapan dapat dikatakan berkesudahan, jika kelarutan endapannya cukup kecil. Di dekat titik ekivalensinya, konsentrasi ion-ion yang dititrasi akan mengalami perubahan-perubahan besar. Permasalahan yang mungkin dihadapi adalah pemilihan indikator yang baik.
Ada beberapa cara untuk menentukan saat tercapai titik ekivalen pada titrasi pengendapan:
1. Dengan pembentukan endapan berwarna (cara Mohr)
2. Dengan pembentukan persenyawaan berwarna yang larut (cara Volhard)
3. Dengan indikator adsorbs (cara Fajans)
Pada proses disinfeksi air, sering digunakan klor, karena harganya murah dan mempunyai daya disinfeksikan sampai beberapa jam setelah pembubuhan
(residu klor). Selama proses tersebut klor direduksi hingga menjadi klorida (Cl-)
yang tidak mempunyai daya disinfektan, disamping klor juga bereaksi dalam
keadaan bebas (Cl2, OCl-, HOCl) dan keadaan terikat (NH4Cl, NHCl2, NCl3). Klor
terikat mempunyai daya disinfektan yang tidak seefisian klor bebas.
Pada titrasi dengan pembentukan endapan berwarna (cara Mohr) akan terbentuk endapan baru yang berwarna. Metode Mohr dapat digunakan untuk menetapkan kadar klorida dan bromida dalam suasana netral dengan larutan
yang berlebih akan diendapkan dengan warna merah bata. Larutan bersifat nitrat atau sedikit basa, tetapi tidak boleh terlalu basa. Pada kondisi yang cocok, metode Mohr cukup akurat dan dapat digunakan pada konsentrasi klorida yang rendah. Pada jenis titrasi ini, endapan indikator berwarna harus lebih larut dibanding endapan warna yang terbentuk selama titrasi. Titrasi dengan cara ini harus dilakukan dalam suasana netral atau dengan sedikit alkalis, pH 6,5 – 9,0. Dalam suasana asam, perak kromat larut karena terbentuk dikromat dan dalam suasana basa akan terbentuk endapan perak hidroksida.
Reaksi yang terjadi adalah :
Asam : 2CrO42-+ 2H- ↔ CrO72- + H2O
Basa : 2 Ag+ + 2 OH- ↔ 2 AgOH + 2AgOH ↔ Ag2O + H2O
Sesama larutan dapat diukur dengan natrium bikorbonat atau kalsium karbonat. Larutan alkalis diasamkan dulu dengan asam asetat atau asam borat sebelum dinetralkan dengan kalsium karbonat. Meskipun menurut hasil kali kelarutan iodida dan tiosianat mungkin untuk ditetapkan kadarnya dengan cara ini. Namun oleh karena perak lodida maupun tiosanat sangat kuat menyerang kromat, maka hasilnya tidak memuaskan. Perak juga tidak dapat ditetapkan dengan titrasi menggunakan NaCl sebagai titran karena endapan perak kromat yang mula-mula terbentuk sukar bereaksi pada titik akhir. Larutan klorida atau bromida dalam suasana netral atau agak katalis dititrasi dengan larutan titer perak nitrat menggunakan indikator kromat. Apabila ion klorida atau bromida telah habis diendapkan oleh ion perak, maka ion kromat akan bereaksi membentuk endapan perak kromat yang berwarna coklat/merah bata sebagai titik akhir titrasi.
Sebagai indikator digunakan larutan kromat K2CrO4 0,003M atau 0,005M yang
dengan ion perak akan membentuk endapan coklat merah dalam suasana netral atau agak alkalis. Kelebihan indikator yang berwarna kuning akan menganggu warna, ini dapat diatasi dengan melarutkan blanko indikator suatu titrasi tanpa zat uji dengan penambaan kalsium karbonat sebagai pengganti endapan AgCl.
Pada titrasi dengan pembentukan persenyawaan berwarna yang larut (cara Volhard) kesalahan pada titik akhir sangat kecil, tetapi larutan harus dikocok dengan kuat pada titik akhir, agar Ag+ yang teradsorpsi pada endapan dapat
diadsorpsi. Metode Volhard didasari oleh pengendapan dari perak tiosianat dalam asam nitrit, dengan ion besi (III) dipergunakan untuk mendeteksi kelebihan ion tiosianat. Metode Volhard dipergunakan secara luas untuk perak dan klorida mengingat titrasinya dapat dijalankan dalam larutan asam. Merkurium merupakan kation yang lazim mengganggu dalam metode Volhard.
Pada titrasi dengan indikator adsorpsi (cara Fajans) diketahui jika AgNO3
ditambahkan ke NaCl yang mengandung zat berpendar fluor, titik akhir ditentukan dengan berubahnya warna dari kuning menjadi merah jingga. Jika didiamkan, tampak endapan berwarna, sedangkan larutan tidak berwarna disebabkan adanya adsorpsi indikator pada endapan AgCl. Warna zat yang terbentuk dapat berubah akibat adsorpsi pada permukaan. Kelebihan dari indikator adsorpsi adalah memberikan kesalahan yang kecil pada penentuan titik akhir titrasi. Perubahan warna yang disebabkan adsorpsi indikator biasanya tajam. Adsorpsi pada permukaan berjalan baik jika endapan memiliki luas permukaan yang besar. Warna adsorpsi tidak begitu jelas jika endapan terkoagulasi, misalnya dengan adanya muatan ion yang besar.
II. ALAT DAN BAHAN Alat yang digunakan :
1. Piknometer : 1 buah
2. Neraca analitik : 1 buah
3. Labu ukur : 1 buah
4. Pipet tetes : 1 buah
5. Erlenmeyer : 2 buah
6. Gelas ukur 50 mL : 1 buah
Bahan yang digunakan :
1. Cuplikan air laut, air PDAM, dan garam dapur.
2. K2CrO4 5%
3. AgNO3 0,1 M
III. PROSEDUR KERJA
1. Penentuan kadar Cl- dalam air laut
Mengukur berat jenis air laut dengan piknometer dan mencatat tempat pengambilan sampel. Mengencerkan 25 mL air laut dalam labu ukur 250 mL. Mengambil 25 mL larutan yang sudah diencerkan, menambah dengan 5 tetes indikator K2CrO4 5%. Menitrasi dengan AgNO3 sampai terjadi
endapan merah bata. Melakukan percobaan sebanyak 2 kali. Menghitung kadar Cl- dalam air laut tersebut.
2. Penentuan kadar Cl- dalam air PDAM.
Prosedur sama dengan penentuan kadar Cl- dalam air laut.
3. Penentuan kadar NaCl dalam garam meja.
Menimbang 1,45 g garam meja (mencatat merknya). Melarutkan dalam labu ukur 250 mL. Mengambil 25 mLlarutan tersebut. Memasukkan dalam Erlenmeyer, menambah 5 tetes indikator K2CrO4 5%. Menitrasi
dengan AgNO3 sampai terjadi endapan merah bata. Melakukan percobaan
2 kali, menghitung kandungan NaCl dalam sampel, mencocokkan dengan kadar yang tertera pada bungkusnya. Menghitung kesalahannya.
IV. DATA PENGAMATAN
N
O Perlakuan Hasil Pengamatan
A
1
Penentuan kadar Cl- dalam air laut
25 mL larutan air laut yang telah diencerkan
Larutan bening
• Larutan + 5 tetes K2CrO4 5%
• Larutan + 1 mL AgNO3 • Larutan + 2 mL AgNO3 • Larutan + 6 mL AgNO3 • Larutan + 6,7 mL AgNO3 • Larutan + 7 mL AgNO3 • Larutan + 25 mL AgNO3 • Larutan kuning
• Larutan kuning keruh
• Larutan kuning keruh
lebih muda
• Larutan berendapan
kuning jingga
• Larutan coklat agak
bening, endapan merah bata
• Larutan merah hati
• Larutan merah bening
dan endapan merah bata
2 25 mL air laut yang telah diencerkan
• Larutan + 5 tetes K2CrO4 5%
• Larutan + 1 mL AgNO3 • Larutan + 2 mL AgNO3 • Larutan + 4 mL AgNO3 • Larutan + 6 mL AgNO3 • Larutan + 7 mL AgNO3 • Larutan + 8 mL AgNO3 • Larutan + 9 mL AgNO3 • Larutan + 11 mL AgNO3 • Larutan bening • Larutan kuning
• Larutan kuning keruh
• Larutan tambah keruh,
larutan kuning memudar
• Larutan tetap
• Larutan kuning, endapan
putih
• Larutan merah, endapan
putih
• Larutan merah bata,
endapan merah bening
• Larutan tetap
• Larutan + 13 mL AgNO3
• Larutan + 15 mL AgNO3
• Larutan + 17 mL AgNO3
• Larutan + 19 mL AgNO3
• Larutan + 21 mL AgNO3
endapan makin banyak
• Larutan merah terang,
endapan merah bata dan semakin banyak
• Larutan makin merah
bening, endapan merah bata dan masih ada yang mengapung
• Larutan makin bening,
endapan makin merah
• Larutan makin bening,
endapan mengapung makin sedikit
• Larutan bening, endapan
merah bata makin banyak, endapan terapun makin sedikit
B
1
Penentuan kadar Cl- dalam air PDAM
25 mL air PDAM yang telah diencerkan
• Larutan + 5 tetes K2CrO4 5%
• Menitrasi dengan AgNO3
• Larutan bening
• Larutan kuning
• Larutan merah bata tanpa
endapan pada penambahan
0,5 mL AgNO3
2 25 mL air PDAM yang telah
diencerkan
• Larutan + 5 tetes K2CrO4 5%
• Menitrasi dengan AgNO3
• Larutan bening
• Larutan kuning
• Larutan merah bata tanpa
0,3 mL AgNO3
C Penentuan kadar Cl- dalam garam meja
25 mL larutan garam meja + 5 tetes K2CrO4 5%
Menitrasi dengan AgNO3
• Penambahan 1 mL • Penambahan 2 mL • Penambahan 4 mL • Penambahan 6 mL • Penambahan 8 mL • Penambahan 11 mL • Penambahan 17 mL • Penambahan 21 mL • Penambahan 25 mL • Penambahan 27 mL • Larutan kuning keruh (+) • Larutan
kuning pudar, keruh (++)
• Larutan keruh
(+++), kuning pudar, sedikit berendapan
• Larutan keruh
(++++), kuning pudar, endapan putih terlihat
• Larutan keruh
(+++++), kuning pudar, endapan putih bertambah
• Larutan keruh
(++++++), kuning pucat, endapan putih bertambah banyak
• Larutan keruh
(++++++++), kuning pucat, endapan putih bertambah banyak
• Larutan makin
keruh, kuning makin pucat, endapan putih bertambah banyak dan terapung
• Penambahan 29 mL
• Penambahan 31 mL
• Larutan
kuning kemerahan, endapan bertambah
• Larutan merah
bata, endapan bertambah
• Larutan merah
bata makin bening, endapan bertambah
• Larutan
bening, endapan putih semakin banyak
2 • 25 mL larutan
garam meja + 5 tetes K2CrO4 5%
• Menitrasi dengan AgNO3 • Penambahan 1 mL • Penambahan 9 mL • Penambahan 13 mL • Penambahan 25 mL • Penambahan 28 mL • Larutan kuning • Larutan kuning keruh • Larutan lebih keruh • Mulai ada
percikan merah bata tapi tidak permanen
• Larutan
semakin keruh terdapat endapan berwarna putih
• Laarutan
merah kecoklatan, banyak endapan putih
• Larutan
berendapan putih yang lebih banyak
1 2 3 4 5 6
• Merk garam meja
• Massa piknometer
• Massa piknometer +
massa air laut
• Massa piknometer +
air PDAM
• Massa jenis air laut
• Massa jenis air
PDAM • Bintang 9 • 15,3584 g • 25,2725 g • 25,2947 g • 0,99141 g/ mL • 0,99363 g/ mL V. ANALISIS DATA
Dalam titrasi pengendapan (argentometri) didasarkan pada penggunaan
larutan baku yaitu perak nitrat (AgNO3). Zat yang ditentukan bereaksi dengan zat
peniter akan membentuk senyawa yang sukar larut dalam air. Sehingga, kesepakatan zat yang ditentukan berkurang selama berlangsungnya proses titrasi. Perubahan kepekatan itu diamati dekat titik kesetaraan dengan bantuan indikator atau peralatan yang sesuai. Cara seperti ini mempunyai persyaratan yang ketat, misalnya terjadi keseimbangan yang serba berlangsung cukup cepat. Oleh karena itu reaksi-reaksi pengendapan yang lazim dipakai dalam gravimetri tidak dapat dipakai seluruhnya dalam titrasi pengendapan. Sebagai indikator digunakan
larutan kromat K2CrO4 yang dengan ion perak akan membentuk endapan coklat
merah dalam suasana netral atau agak alkalis. Kelebihan indikator yang berwarna kuning akan menganggu warna, ini dapat diatasi dengan melarutkan blanko indikator suatu titrasi tanpa zat uji dengan penambaan kalsium karbonat sebagai pengganti endapan AgCl.
Pada percobaan yang telah dilakukan, digunakan cara Mohr dalam
membentuk AgCl ( terbentuk endapan merah) dengan persamaan reaksi sebagai berikut:
Ag+ + Cl- → AgCl
Penambahan AgNO3 secara terus menerus akan membuat ion Cl- habis
diikat oleh ion Ag+ dari AgNO
3. Apabila Cl- sudah habis bereaksi maka kelebihan
Ag+ selanjutnya bereaksi dengan CrO
42- yang berasal dari indikator K2CrO4 yang
ditambahkan dan membentuk endapan Ag2CrO4 yang berwarna merah bata,
berarti titik akhir titrasi sudah tercapai sehingga selanjutnya Ag+ akan berikatan
dengan CrO2−
4 dari K2CrO4 membentuk Ag2CrO4. Persamaan reaksinya adalah
2Ag+ (aq) + CrO2−
4 (aq) Ag2CrO4 (s)
Dari percobaan ini, dapat dibuktikan bahwa air dari garam laut dan garam meja mengandung Cl-. Hal ini terlihat dari terbentuknya endapan baru yang
berwarna yang menunjukkan jika ion Ag+ telah bereaksi terlebih dahulu dengan
Cl- membentuk AgCl, sampai jenuh dan terbentuk endapan tersebut. Sedangkan
pada PDAM tidak terbentuk endapan baru yang berwarna sehingga bisa ditarik
kesimpulan bahwa tidak ada ion Cl- yang berikatan dengan Ag+ dari AgNO
3.
Kadar Cl- yang ada pada garam dapur lebih banyak dari kadar Cl- dalam
air laut. Hal ini dapat dilihat dari hasil perhitungan yang menunjukkan kadar Cl-
yang ada pada garam dapur adalah 8,893 % sedangkan kadar Cl- yang ada pada
garam meja adalah sebanyak 11,907 %. Sedangkan kadar Cl- pada garam dapur
antara hasil perhitungan dengan pernyataan kadar dari bungkus garam tersebut
terdapat perbedaan. Jika dari hasil perhitungan diketahui kadar Cl- dari garam
dapur adalah sebanyak 11,907 % sedangkan pada bungkus tertera angka 98,1 % artinya terdapat perbedaan kadar sebanyak 86,2%.
VI. KESIMPULAN
1. Kadar Cl- dalam air laut yang sampelnya diambil dari pantai
2. Kadar Cl- dalam air PDAM sebanyak 0%.
3. Kadar NaCl dalam garam meja dengan merk bintang 9 adalah
sebesar 11,9%.
VII. DAFTAR PUSTAKA
Day R.A, Jr dan A. L Underwood, Jr. 2002. Analisis Kimia Kuantitatif. Edisi Keenam. Penerjemah Iis Sopyan, Jakarta: Erlangga.
Rivai, Harizul.1995. Asas Pemeriksaan kimia. Jakarta : UI-Press
Sholahuddin, Arif, Bambang Suharto dan Abdul Hamid. 2007. Panduan Praktikum Kimia Analisis. Banjarmasin: FKIP UNLAM.
LAMPIRAN
Perhitungan :
1. Kadar Cl- dalam air laut
Cl- (aq) + AgNO
3 (aq) AgCl (s) + NO3- (aq)
Ag+ (aq) + Cl- (aq) AgCl (s)
M Cl- . V air laut = M AgNO
3 . V AgNO3 M Cl- = mL mL M 25 23 . 1 , 0 = 0,092 M Massa Cl- = 0,092 M. 25x10-3 L. 35,5 g/mol = 0,08165 g Massa piknometer = 15,3584 g
Massa piknometer + air laut = 25,2725 g
Volume piknometer = 10 ml
= 9,9141 g ρ air laut = mL mL M 25 23 . 1 , 0 = 0, 99141 g/ mL
Massa air laut = ρ x v
= 0, 99141 g/mL x 25 mL = 24, 78525 g
Kadar Cl- dalam air laut =
laut air Massa Cl Massa − x 100% = g g 7825 , 24 08165 , 0 x 100% = 0, 32943 %
2. Kadar Cl- dalam air PDAM
Karena tidak terdapat endapan merah bata maka tidak dapat dihitung kadar Cl-
nya.
3. Kadar NaCl dalam garam meja
• Menentukan konsentrasi NaCl
V NaCl . M NaCl = V AgNO3 . M AgNO3
25 mL . M NaCl = 29,5 mL . 0, 1 M M NaCl = mL mL M 25 5 , 29 . 1 , 0 = 0,118 M • Mol NaCl
Mol NaCl = V NaCl . M NaCl
= 25mL . 0, 118 M = 2, 95 mmol
= 2, 95 x 10-3 mol
• Massa NaCl
Massa NaCl = mol NaCl . Mr NaCl
= (2, 95 x 10-3) mol . (23 + 35,5) g/mol
= (2, 95 x 10-3 ) . 58, 5 g
= 0, 17257 g
• Massa NaCl dalam sampel
Kadar NaCl = nyata Massa teoritis Massa x 100% = g g 45 , 1 17257 , 0 x 100 % = 11, 9 % Selisih = 98,1% - 11, 9% = 86, 2% Pertanyaan:
1. Bagaimana cara memilih indikator pada titrasi argentometri? 2. Terangkan bagaimana suatu indikator adsorpsi bekerja?
Jawaban Pertanyaan
1. Cara memilih indikator pada titrasi argentometri adalah dengan memperhatikan sejumlah faktor untuk indikator yang cocok. Factor-faktor tersebut adalah :
a. AgCl seharusnya diperkenankan untuk mengental menjadi partikel-partikel besar pada titik ekivalen, mengingat hal ini akan menurunkan secara drastic permukaan yang tersedia.
b. Adsorpsi dari indikator seharusnya dimulai sesaat sebelum titik ekivalen dan meningkat secara cepat pada titik ekivalen.
c. pH dan media titrasi harus dikontrol untuk menjamin sebuah konsentrasi ion dari indikator asam lemah atau basa lemah cukup. d. Sangat disarankan bahwa ion indikator bermuatan berlawanan dengan
ion yang ditambahkan sebagai titran.
2. Cara kerja suatu indikator adsorpsi :
Bila perak nitrat ditambahkan ke dalam suatu larutan natrium klorida, partikel perak klorida yang sangat halus itu cenderung memegangi pada permukaannya (mengadsorpsi sejumlah ion klorida berlebihan yang ada dalam larutan itu). Ion-ion klorida ini dikatakan membentuk lapisan teradsorpsi primer dan dengan demikian menyebabkan partikel koloid perak klorida itu bermuatan negatif, yang cenderung terikat lebih longgar.
Jika perak nitrat terus-menerus ditambahkan sampai ion peraknya berlebih, ion-ion inilah menggantikan ion klorida dalam lapisan primer. Maka partikel-partikel menjadi bermuatan positif dan anion dalam larutan ditarik untuk membentuk lapisan sekunder.
(AgCl).Cl | M+
Lapisan primer | lapisan klorida
| sekunder berlebih
(AgCl) | Ag+ x
Lapisan primer | lapisan perak
FLOWCHART
1. Penentuan kadar Cl- dalam air laut
Air laut
Mengukur berat jenis air laut dengan piknometer
Mencatat tempat pengambilan sampel Air laut
NB: - Melakukan percobaan sebanyak tiga kali
- Menghitung kadar Cl- dalam air laut tersebut
- Reaksi:
2Ag+ (aq) + CrO
42- (aq) Ag2CrO4 (s)
2. Penentuan kadar Cl- dalam air PDAM
Air laut
Memipet 25 mL
Mengencerkan dalam labu ukur 250 mL Larutan air laut encer
Mengambil 25 mL larutan yang telah diencerkan
25 mL larutan encer
Menambahkan dengan 5 tetes indikator K2CrO4 5%
Menitrasi dengan AgNO3sampai terjadi endapan
merah bata Larutan + endapan merah bata*
Air PDAM
Mengukur berat jenis air laut dengan piknometer
NB: - Melakukan percobaan sebanyak tiga kali
- Menghitung kadar Cl- dalam air PDAM tersebut
- Reaksi:
2Ag+ (aq) + CrO
42- (aq) Ag2CrO4 (s)
3. Penentuan kadar NaCl dalam garam meja Air PDAM
Memipet lebih dari 25 mL
Mengencerkan dalam labu ukur 250 mL Larutan air PDAM encer
Mengambil 25 mL larutan yang telah diencerkan
25 mL larutan encer
Menambahkan dengna 5 tetes indikator K2CrO4 5%
Menitrasi dengan AgNO3sampai terjadi endapan
merah bata Larutan + endapan merah bata*
Larutan garam
Memipet 25 mL larutan tersebut 25 mL larutan encer
Memasukkan dalam erlenmeyer
Menambahkan dengan 5 tetes indikator K2CrO4 5%
Menitrasi dengan AgNOsampai terjadi endapan
1,45 gram garam meja
Menimbang dan mencatat merknya Melarutkan dalam labu ukur 250 mL
NB: - Melakukan percobaan sebanyak lima kali - Menghitung kandungan NaCl dalam sampel
- Mencocokkan dengan kadar yang tertera pada bungkusnya - Menghitung kesalahannya
- Reaksi:
2Ag+ (aq) + CrO
42- (aq) Ag2CrO4 (s)
Saran-Saran dari Asisten:
1. Sampel bisa digunakan aqua refill
2. Pada air PDAM, digunakan AgNO3 0,1 M tidak terdeteksi adanya Cl-, coba
gunakan AgNO3 dengan konsentrasi yang lebih tinggi , apakah masih tidak
terdeteksi??
1. Penanya : Halimah (Kelompok 5) Pertanyaan :
1) Kenapa yang digunakan indikator K2CrO4?
2) Kenapa kadar NaCl dalam garam dapur pada percobaan berbeda dengan yang tertera pada bungkus?
Jawaban :
1) Karena indikator tersebut memberikan warana merah bata yang dapat menunjukkna telah tercapainya titik titrasi yang ditandai dengan
terbentuknya Ag2CrO4
2) Karena pada percobaan yang dilakukan pengenceran dengan air yang
akan mempengaruhi konsentrasi Cl- sehingga kadarnya lebih kecil.
2. Penanya : Neno Supriadi (Kelompok 5) Pertanyaan :
Bagaimana kita tahu bahwa titik akhir titrasi telah tercapai dan apa pengaruh konsentrasi terhadap titik akhir titrasi?
Jawaban :
Dengan terjadinya perubahan warna merah bata, disini konsentrasi akan
menyebabkan Ksp Ag+ lebih besar dari Ksp Cl- sehingga Ag+ akan mengikat
CrO4 karena Cl- telah habis diikat oleh Ag+, AgCrO4 inilah yang akan
