1. TITRASI ARGENTOMETRI DAN PEMBENTUKAN KOMPLEKS
TUJUAN
Memahami teknik-teknik titrasi argentometri
Menentukan kandungan klorida dalam garam dapur kasar dengan metode Mohr dan Fajans
Memahami teknik-teknik titrasi pembentukan kompleks
Menentukan kesadahan air
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil percobaan Titrasi argentometri o Standarisasi larutan standar NH₄CNS 0,1 N
Titrasi ke-
Volume larutan NH₄CNS yang diperlukan
1
2
22,2 ml
22,2 ml
o Penentuan bromide dengan cara Volhard
Titrasi ke-
Volume larutan NH₄CNS yang diperlukan
1
2
10,1 ml
10,4 ml
o Penentuan klorida dalam garam dapur kasar dengan Mohr
Titrasi ke-
Volume larutan AgNO₃ yang diperlukan
1
2
9,9 ml
9,8 ml
o Penentuan klorida dalam garam dapur kasar dengan Fajans
Titrasi ke-
Volume larutan AgNO₃ yang diperlukan
1
2
9,4 ml
9,3 ml
Titrasi pembentukan kompleks
o Penentuan Mg dengan titrasi langsung
Titrasi ke-
Volume larutan EDTA yang diperlukan
2. 1
2
3,3 ml
3,0 ml
o Penentuan kesadahan air
Titrasi ke-
Volume larutan EDTA yang diperlukan
1
2
6,4 ml
6,2 ml
Pembahasan Pada percobaan ini dilakukan dua macam metode percobaan, yakni percobaan argentometri dan percobaan pembentukan kompleks. Pada percobaan argentometri dibagi menjadi empat percobaan yaitu standarisasi larutan standar NH₄CNS, penentuan bromide dengan Volhard, penentuan klorida garam dapur dengan cara Mohr dan Fajans. Sedangkan pada percobaan pembentukan kompleks dibagi menjadi dua yaitu penentuan Mg dengan titrasi langsung dan penentuan kesadahan air. Pembuatan larutan standar NH₄CNS 0,1 N Pada percobaan pertama, larutan NH₄CNS perlu distandarisasi terlebih dahulu karena larutan ini merupakan tipe larutan standar sekunder, di mana larutan ini bersifat mudah bereaksi dengan senyawa lain di udara. Sehingga larutan ini tidak dapat dibuat dan ditentukan konsentrasinya hanya dengan melarutkan padatannya dalam sebuah pelarut karena bersifat higrokopis, menyerap uap air, dan menyerap CO2 pada waktu proses penimbangannya, sehingga konsentrasinya dapat berubah degan cepat. Oleh sebab itu, setiap kali ingin digunakan dalam proses titrasi maka harus distandarisasi terlebih dahulu. Larutan NH₄CNS ini akan distandarisasi menggunakan larutan AgNO₃ 0,1 N. Proses standarisasi larutan NH₄CNS merupakan salah satu proses titrasi argentometri di mana menggunakan metode Valhard karena menggunakan indicator Fe³⁺ (ferri ammonium sulfat). Sebelum dititrasi, ke dalam larutan AgNO₃ ditambahkan 2 ml HNO₃ 6 N dan 1 ml indicator ferri ammonium sulfat. Penambahan HNO3 bertujuan untuk menciptakan suasana asam pada larutan. Hal ini dikarenakan untuk titrasi pada metode Valhard harus dilakukan dalam suasana asam, sebab jika titrasi dilakukan dalam suasana basa, ion Fe³⁺ akan diendapkan menjadi Fe(OH)₃. Saat sebelum dititrasi dengan NH₄CNS, larutan AgNO₃ berwarna putih keruh. Sementara itu, pada awal titrasi akan membentuk larutan berwarna bening dengan endapan berwarna putih. Endapan putih ini berasal dari reaksi AgNO₃ dengan NH₄CNS yang membentuk AgCNS (endapan putih).
3. Reaksi yang terjadi pada AgNO₃ saat awal penambahan NH₄CNS adalah sebagai berikut.
Namun, saat Ag⁺ pada AgNO₃ telah habis bereaksi, maka kelebihan NH₄CNS dalam larutan akan menyebabkan ion CNS⁻ bereaksi dengan Fe³⁺ dari indicator ferri ammonium sulfat membentuk senyawa kompleks *Fe(CNS)₆+³⁻ yang berwarna merah bata pada titik ekivalennya. Reaksi antara ion CNS⁻ dengan Fe³⁺ adalah sebagai berikut.
Berdasarkan hasil percobaan diperoleh volume rata-rata larutan NH₄CNS yang diperlukan untuk mencapai titik ekivalen yaitu 22,2 ml. Sehingga, dapat diperoleh normalitas standarisasi larutan NH₄CNS yaitu 0,113 N. nilai normalitas ini jelas tidak sama dengan yang tertulis yaitu 0,1 N, karena telah dijelaskan sebelumnya bahwa larutan NH₄CNS merupakan jenis larutan standar sekunder yang tidak dapat ditentukan konsentrasinya hanya dengan melarutkan padatannya dalam pelarut karena bersifat higrokopis, sehingga konsentrasinya dapat berubah degan cepat. Penentuan Bromida dengan Cara Volhard Pada percobaan penentuan bromide dengan cara Volhard, digunakan larutan KBr sebagai larutan yang akan ditentukan massanya. Sebelum mengalami titrasi KBr perlu ditambahkan dengan HNO₃. Hal ini dikarenakan metode yang digunakan sama dengan sebelumnya yakni metode Volhard, di mana metode ini harus dilakukan dalam keadaan asam. Sehingga penambahan HNO₃ bertujuan agar larutan bersuasana asam. Dikarenakan metode Volhard, maka indicator yang digunakan yaitu ion Fe³⁺ (ferri ammonium asetat). Adanya larutan HNO₃ tidak akan berpengaruh terhadap mekanisme reaksi yang terjadi, karena larutan tersebut hanya berfungsi sebagai pengasam larutan saja. Setelah itu larutan ditambahakan AgNO₃ 0,1 N (berlebih) yang mana menyebabkan larutan menjadi keruh yang dikarenakan terbentuknya endapan putih AgBr. AgNO₃ dibuat berlebih agar saat telah habis bereaksi dengan KBr maka sisa AgNO₃ dapat bereaksi dengan NH₄CNS. Reaksi antara AgNO₃ dan KBr adalah sebagai berikut.
Larutan lalu dititrasi dengan larutan NH₄CNS. Pada awal titrasi AgNO₃ akan bereaksi dengan NH₄CNS membentuk AgCNS. Saat Ag⁺ dari AgNO₃ telah habis bereaksi, maka akan
4. terjadi kelebihan NH₄CNS. Kelebihan NH₄CNS ini akan menyebabkan ion CNS⁻ bereaksi dengan Fe³⁺ dari indicator ferri ammonium sulfat. Reaksi antara AgNO₃ dan NH₄CNS adalah sebagai berikut.
Saat dititrasi dengan larutan NH₄CNS larutan awal berwana putih keruh, namun saat telah mencapai titik ekivalen warna kecoklatan. Warna ini terjadi karena dari reaksi membentuk senyawa kompleks . Reaksi saat tercapai titik ekivalen adalah sebagai berikut.
Berdasarkan hasil percobaan diperoleh volume rata NH₄CNS yang diperlukan yaitu 10,25 ml. Sehingga dapat diperoleh massa KBr yaitu 159,698 mg. Dikarenakan volume sampel KBr yang digunakan yaitu 15 ml, sehingga hal ini berarti di dalam 15 ml sampel KBr mengandung KBr sebanyak 159,698 mg, atau 0,1597 gram. Penentuan Klorida dalam Garam Dapur Kasar dengan Mohr Pada percobaan penentuan klorida dalam garam dapur dengan metode Mohr tentu sudah pasti digunakan indicator kalium kromat (K₂CrO₄). 15 ml sampel garam dapur yang telah ditambahkan dengan indicator K₂CrO₄ akan membentuk warna kuning (berasal dari penambahan K₂CrO₄). Larutan kemudian dititrasi menggunakan larutan AgNO₃ 0,1 N. Pada awal titrasi larutan akan membentuk endapan putih yang berasal dari hasil reaksi antara ion Cl⁻ dari NaCl dengan Ag⁺ dari AgNO³, sehingga membentuk endapan putih AgCl. Reaksi antara NaCl (garam dapur) dan AgNO₃ pada awal titrasi adalah sebagai berikut.
Saat tercapai titik ekivalen, ion Cl⁻ pada NaCl telah habis bereaksi dengan Ag⁺, sehingga dengan adanya penambahan AgNO₃ yang berlebih menyebabkan Ag⁺ akan bereaksi dengan CrO₄²⁻ yang berasal dari indicator K₂CrO₄ yang mana akan membentuk endapan Ag₂CrO₄ yang berwarna putih sedangkan larutannya berwarna coklat muda (merah bata). Reaksi yang terjadi saat tercapainya titik ekivalen (Ag⁺ bereaksi dengan CrO₄²⁻) adalah sebagai berikut.
5. Berdasarkan hasil percobaan diperoleh volume rata-rata AgNO₃ 0,1 N yang diperlukan adalah 9,85 ml. Kadar NaCl dapat diperoleh dengan menggunakan rumus:
Sehingga, dapat diperoleh kadar NaCl dalam 15 ml larutan sampel garam dapur adalah 85,357%. Penentuan Klorida dalam Garam Dapur Kasar dengan Fajans Metode percobaan dengan Fajans ini samadengan pada Mohr, namun yang membedakan hanya pada indikatornya, di mana pada metode Fajans menggunakan indicator adsorpsi (pada percobaan ini digunakan indicator diklorofluoresin). Sehingga, metode ini menggunakan prinsip adsorpsi yakni zat dapat diserap pada permukaan endapan, sehingga dapat menimbulkan warna tertentu. Pada metode ini, pengendapan larutan dapat diatur agar terjadi pada titik ekuivalennya, antara lain yaitu dengan memilih jenis indicator yang dipakai dan pH. 15 ml larutan sampel garam dapur ditambahkan dengan indicator diklorofluoresin yang menyebabkan perubahan warna larutan menjadi kuning kehijauan (hijau lemon). Larutan kemudian dititrasi dengan larutan AgNO₃ 0,1 N yang mana penambahan ini akan menyebabkan perubahan warna larutan menjadi agak kecoklatan, sedangkan endapannya berwarna merah bata. Endapan ini berasal dari reaksi antara AgNO₃ dan NaCl yang membentuk endapan AgCl. Sebelum titik ekuivalen tercapai, ion Cl⁻ berada dalam lapisan primer dan setelah tercapai ekuivalen maka kelebihan sedikit AgNO3 menyebabkan ion Cl⁻ akan digantikan oleh Ag⁺ sehingga ion Cl⁻ akan berada pada lapisan sekunder. Reaksi yang terjadi antara AgNO₃ dan NaCl saat mencapai titik ekivalen adalah sebagai berikut.
Berdasarkan hasil percobaan diperoleh volume rata-rata AgNO₃ 0,1 N yang diperlukan adalah 9,35 ml. Kadar NaCl dapat diperoleh dengan menggunakan rumus:
Sehingga, dapat diperoleh kadar NaCl dalam 15 ml larutan sampel garam dapur adalah 81,033%. Penentuan Mg dengan Titrasi Langsung
6. Pada percobaan ini penentuan konsentrasi Mg digunakan metode titrasi langsung, yang mana merupakan titrasi yang dilakukan pada pengujian yang mengandung ion logam yang diperoleh pada pH tertentu. 25 ml larutan sampel ditambahkan dengan larutan buffer pH 10 dan indicator Eriokrom Black T. Penggunaan larutan buffer pH 10 di sini yakni untuk mencegah terjadinya perubahan pH yang diakibatkan oleh terbentuknya H⁺ saat proses reaksi berlangsung, atau dengan kata lain yakni mempertahankan kondisi larutan agar selalu dalam keadaan basa (pada pH 10). Sementara itu, dikarenakan suasana larutan dipertahankan pada pH 10, maka perlu digunakan indicator yang mencakup pH tersebut, sehingga digunakan indicator EBT, di mana indicator ini merupakan salah satu indicator logam yang memiliki range pH 7-11. Penambahan indicator EBT akan menyebabkan larutan berwarna ungu (merah anggur). Hal ini dikarenakan reaksi antara Mg²⁺ dan indicator EBT akan menghasilkan kompleks MgIn⁻ yang berwarna ungu (merah anggur). Reaksi antara Mg²⁺ dan indicator EBT adalah sebagai berikut. Larutan kemudian dititrasi dengan larutan EDTA. Titrasi ini menyebabkan terjadinya perubahan warna dari ungu menjadi biru. Hal ini dapat terjadi karena saat ke dalam larutan yang mengandung senyawa kompleks MgIn⁻ ditambahkan EDTA, maka ion magnesium (Mg²⁺) akan terikat pada EDTA, sedangkan ion indikator EBT akan lepas dan kembali berwarna biru pada pH 7-11. Reaksi saat tercapainya titik ekivalen adalah sebagai berikut. Berdasarkan hasil percobaan diperoleh volume rata-rata EDTA yang diperlukan yaitu 3,15 ml. Konsentrasi Mg²⁺ dapat dicari dengan rumus: Sehingga diperoleh nilai konsentrasi Mg²⁺ dalam 25 ml larutan sampel yaitu 0,0306 M. Penentuan Kesadahan Air Pada percobaan kesadahan air, 50 ml sampel air kran ditambahkan beberapa tetes HCl. Penambahan HCl ini bertujuan untuk menjadikan larutan dalam keadaan asam. Kemudian larutan dididihkan untuk menguapkan CO₂. Reaksi saat air sadah (ion Ca²⁺) dididihkan adalah sebagai berikut.
7. Pendidihan air sadah menyebabkan terbentuknya endapan ion sadah (Ca²⁺). Larutan yang telah dididihkan lalu didinginkan, dan ditambahkan beberapa tetes indicator metil red dan NaOH. Penambahan indicator metal red ini berguna sebagai penanda apakan pada larutan masih berifat asam atau tidak, di mana indicator ini memiliki range pH 4,2 (merah) – 6,2 (kuning). Jika dalam larutan masih mengandung asam, maka larutan akan berwarna merah. Sehingga, penambahan NaOH ini bertujuan untuk menetralkan kondisi asam pada larutan (karena penambahan HCl sebelumnya). Larutan kemudian ditambahkan larutan buffer pH 10 dan indicator Eriokrom Black T (EBT). Penggunaan larutan buffer pH 10 untuk mencegah terjadinya perubahan pH yang disebabkan oleh terbentuknya H⁺ saat proses reaksi berlangsung, dengan kata lain untuk mempertahankan kondisi larutan agar selalu dalam keadaan basa (pada pH 10). Sementara itu, dikarenakan suasana larutan dipertahankan pada pH 10, maka perlu digunakan indicator yang mencakup pH tersebut, sehingga digunakan indicator EBT, di mana indicator tersebut merupakan salah satu indicator logam yang memiliki range pH 7-11. Penambahan indicator EBT akan menyebabkan larutan berwarna ungu (merah anggur). Hal ini dikarenakan reaksi antara Ca²⁺ (ion sadah) dan indicator EBT akan menghasilkan kompleks CaIn⁻ yang berwarna ungu (merah anggur). Reaksi antara Ca²⁺ dan indicator EBT adalah sebagai berikut. Larutan kemudian dititrasi dengan larutan EDTA. Titrasi ini menyebabkan terjadinya perubahan warna dari ungu (merah anggur) menjadi biru. Hal ini dapat terjadi karena saat ke dalam larutan yang mengandung senyawa kompleks MgIn⁻ ditambahkan EDTA, maka ion Ca²⁺ akan terikat pada EDTA, sedangkan ion indikator EBT akan lepas dan kembali berwarna biru pada pH 7-11. Reaksi saat tercapainya titik ekivalen adalah sebagai berikut. Berdasarkan hasil percobaan diperoleh volume rata-rata EDTA yang diperlukan yaitu 3,15 ml. Sehingga dapat ditentukan nilai kesadahan air dalam 50 ml sampel adalah 0,00126 M atau 126 ppm.
