KOMPLEKSOMETRI

I. TUJUAN PERCOBAAN

Tujuan percobaan praktikum ini adalah menentukan kesadahan total, kesadahan tetap, dan kesadahan sementara.

II. TINJAUAN PUSTAKA

Titrasi kompleksometri yaitu titrasi berdasarkan pembentukan persenyawaan kompleks (ion kompleks atau garam yang sukar mengion), Kompleksometri merupakan jenis titrasi dimana titran dan titrat saling mengkompleks, membentuk hasil berupa kompleks. Reaksi–reaksi pembentukan kompleks atau yang menyangkut kompleks banyak sekali dan penerapannya juga banyak, tidak hanya dalam titrasi. Karena itu perlu pengertian yang cukup luas tentang kompleks, sekalipun disini pertama-tama akan diterapkan pada titrasi. Contoh reaksi titrasi kompleksometri :

Ag+ + 2 CN- Ag(CN)2

Hg2+ + 2Cl- HgCl2

(Khopkar, 2002).

Salah satu tipe reaksi kimia yang berlaku sebagai dasar penentuan titrimetrik melibatkan pembentukan (formasi) kompleks atau ion kompleks yang larut namun sedikit terdisosiasi. Kompleks yang dimaksud di sini adalah kompleks yang dibentuk melalui reaksi ion logam, sebuah kation, dengan sebuah anion atau molekul netral (Basset, 1994).

Titrasi kompleksometri juga dikenal sebagai reaksi yang meliputi reaksi pembentukan ion-ion kompleks ataupun pembentukan molekul netral yang terdisosiasi dalam larutan. Persyaratan mendasar terbentuknya kompleks demikian adalah tingkat kelarutan tinggi. Selain titrasi komplek biasa seperti di atas, dikenal pula kompleksometri yang dikenal sebagai titrasi kelatometri, seperti yang menyangkut penggunaan EDTA. Gugus-yang terikat pada ion pusat, disebut ligan, dan dalam larutan air, reaksi dapat dinyatakan oleh persamaan :

M(H2O)n + L = M(H2O)(n-1) L + H2O

(Khopkar, 2002).

Asam etilen diamin tetra asetat atau yang lebih dikenal dengan EDTA, merupakan salah satu jenis asam amina polikarboksilat. EDTA sebenarnya adalah ligan seksidentat yang dapat berkoordinasi dengan suatu ion logam lewat kedua nitrogen dan keempat gugus karboksil-nya atau disebut ligan multidentat yang mengandung lebih dari dua atom koordinasi per molekul, misalnya asam 1,2-diaminoetanatetraasetat (asametilenadiamina tetraasetat, EDTA) yang mempunyai dua atom nitrogen – penyumbang dan empat atom oksigen penyumbang dalam molekul (Rival, 1995).

Suatu EDTA dapat membentuk senyawa kompleks yang mantap dengan sejumlah besar ion logam sehingga EDTA merupakan ligan yang tidak selektif. Dalam larutan yang agak asam, dapat terjadi protonasi parsial EDTA tanpa pematahan sempurna kompleks logam, yang menghasilkan spesies seperti CuHY-. Ternyata bila beberapa ion logam yang ada dalam larutan tersebut maka titrasi dengan EDTA akan menunjukkan jumlah semua ion logam yang ada dalam larutan tersebut (Harjadi, 1993).

Selektivitas kompleks dapat diatur dengan pengendalian pH, misal Mg, Ca, Cr, dan Ba dapat dititrasi pada pH = 11 EDTA. Sebagian besar titrasi kompleksometri mempergunakan indikator yang juga bertindak sebagai pengompleks dan tentu saja kompleks logamnya mempunyai warna yang berbeda dengan pengompleksnya sendiri. Indikator demikian disebut indikator metalokromat. Indikator jenis ini contohnya adalah Eriochrome black T; pyrocatechol violet; xylenol orange; calmagit; 1-(2-piridil-azonaftol), PAN, zincon, asam salisilat, metafalein dan calcein blue (Khopkar, 2002).

Satu-satunya ligan yang lazim dipakai pada masa lalu dalam pemeriksaan kimia adala ion sianida, CN-, karena sifatnya yang dapat membentuk kompleks yang mantap dengan ion perak dan ion nikel. Dengan ion perak, ion sianida membentuk senyawa kompleks perak-sianida, sedagkan dengan ion nilkel

membentuk nikel-sianida. Kendala yang membatasi pemakaian-pemakaian ion sianoida dalam titrimetri adalah bahwa ion ini membentuk kompleks secara bertahap dengan ion logam lantaran ion ini merupakan ligan bergigi satu (Rival, 1995).

Titrasi dapat ditentukan dengan adanya penambahan indikator yang berguna sebagai tanda tercapai titik akhir titrasi. Ada lima syarat suatu indikator ion logam dapat digunakan pada pendeteksian visual dari titik-titik akhir yaitu reaksi warna harus sedemikian sehingga sebelum titik akhir, bila hampir semua ion logam telah berkompleks dengan EDTA, larutan akan berwarna kuat. Kedua, reaksi warna itu haruslah spesifik (khusus), atau sedikitnya selektif. Ketiga, kompleks-indikator logam itu harus memiliki kestabilan yang cukup, kalau tidak, karena disosiasi, tak akan diperoleh perubahan warna yang tajam. Namun, kompleks-indikator logam itu harus kurang stabil dibanding kompleks logam-EDTA untuk menjamin agar pada titik akhir, EDTA memindahkan ion-ion logam dari kompleks-indikator logam ke kompleks logam-EDTA harus tajam dan cepat. Kelima, kontras warna antara indikator bebas dan kompleks-indikator logam harus sedemikian sehingga mudah diamati. Indikator harus sangat peka terhadap ion logam (yaitu, terhadap pM) sehingga perubahan warna terjadi sedikit mungkin dengan titik ekuivalen. Terakhir, penentuan Ca dan Mg dapat dilakukan dengan titrasi EDTA, pH untuk titrasi adalah 10 dengan indikator eriochrome black T. Pada pH tinggi, 12, Mg(OH)2 akan mengendap, sehingga EDTA dapat dikonsumsi hanya oleh Ca2+ dengan indikator murexide (Basset, 1994).

Kesulitan yang timbul dari kompleks yang lebih rendah dapat dihindari dengan penggunaan bahan pengkelat sebagai titran. Bahan pengkelat yang mengandung baik oksigen maupun nitrogen secara umum efektif dalam membentuk kompleks-kompleks yang stabil dengan berbagai macam logam. Keunggulan EDTA adalah mudah larut dalam air, dapat diperoleh dalam keadaan murni, sehingga EDTA banyak dipakai dalam melakukan percobaan kompleksometri. Namun, karena adanya sejumlah tidak tertentu air, sebaiknya EDTA distandarisasikan dahulu misalnya dengan menggunakan larutan kadmium (Harjadi, 1993).

III. ALAT DAN BAHAN

A. Alat

Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah buret, statif, erlenmeyer, pipet volum 10 mL, gelas ukur 10 mL, gelas ukur 100 mL, gelas arloji, neraca analitik, kertas saring, pipet volum 50 mL, pembakar bunsen.

B. Bahan

Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah larutan ZnCl 0,01 M, larutan buffer pH 10, aquades, indikator EBT-NaCl, larutan EDTA 0,01 M, cuplikan air sumur.

IV. PROSEDUR KERJA

A. Pembentukan Larutan EDTA

1. Dimasukkan 10 ml larutan ZnCl2 ke dalam labu Erlenmeyer 250ml

2. Ditambahkan 2 ml larutan buffer pH = 10 dan 40 ml akuades

3. Ditambahkan 0,05 gram indikator EBT – NaCl

4. Dititrasi dengan larutan EDTA 0,01 M sampai larutan berubah warna dari merah ke biru dengan sangat jelas

5. Dilakukan duplo

B. Penentuan Kesadahan Total

1. Dipipet 50,0 ml cuplikan air (air sumur)

2. Ditambahkan 1 ml larutan buffer pH = 10

3. Ditambahkan 0,05 gram indikator EBT – NaCl

4. Dititrasi dengan larutan EDTA 0,01 M sampai warna larutan berubah dari merah menjadi biru

5. Dilakukan duplo

C. Penentuan Kesadahan Tetap

1. Diambil 250 ml cuplikan air (air sumur) dan memasukkan dalam gelas beker

2. Dididihkan selama 30 menit

3. Didinginkan, menyaring dengan kertas saring

4. Ditampung filtrat kedalam labu Erlenmeyer 250 ml tanpa pembilasan kertas saring

5. Diambil 50 ml filtrat dan ditambahkan 1 ml larutan buffer pH =10

6. Ditambahkan 0,05 gram EBT – NaCl

7. Dititrasi dengan larutan EDTA 0,01 M hingga larutan berwarna biru jelas

8. Dilakukan duplo

D. Penentuan Kesadahan Sementara

1. Kesadahan sementara diperoleh dari kesadahan total dikurangi kesadahan tetap.

V. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil dan Perhitungan

1. Hasil

No.

Langkah Percobaan

Hasil Percobaan

1.

2.

* Penentuan Kesadahan Total

- 25,0 ml cuplikan air sumur di pipet+ 1 ml buffer pH 10 + 50 mg campuran EBT-NaCl. Dikocok dengan baik.

- Menitrasi dengan larutan baku EDTA.

- Dititrasi secara duplo

* Penentuan Kesadahan Tetap

- 125 ml cuplikan air diambil ke dalam gelas kimia dan mendidihkan selama 30 menit. Mendinginkan larutan ini.

- Disaring g filtrat ke dalam labu takar 250 ml tanpa pembilasan kertas saring.

- Dititrasi secara duplo

Titrasi 1 :

Volume EDTA = 0,3 ml

Titrasi 2

Volume EDTA = 04 ml

Vrata-rata = 0,35 ml

Perubahan warna = Ungu – Biru muda

Titrasi 1 :

Volume EDTA = 0,3 ml

Titrasi 2

Volume EDTA = 0,3 ml

Vrata-rata = 0,3 ml

Perubahan warna = Ungu – Biru muda

2. Perhitungan

a. Pembakuan larutan ZnCl2

Diketahui : massa ZnCl2 = 0,6814 gram

Volume larutan = 500 ml = 0,5 L

BM ZnCl2 = 136,38 gr/mol

Ditanya : Molaritas ZnCl2

Jawab : Molaritas ZnCl2 =

=

= 0,0099 M

b. Pembakuan EDTA

———-

c. Penentuan Kesadahan Total

Diketahui : VEDTA = 0,35mL = 0,00035 L

M EDTA = 0,01 M

Vsampel = 10 mL = 0,01 L

BM CaO = 56,08 g/mol

Ditanya : Kesadahan total sebagai CaO = … ?

Jawab : Berat CaO = M EDTA x V EDTA x BM CaO

= 0,01 x 0,00035 x 56,08

= 1,9628 x 10-4 g

= 0,19628 mg

ppm CaO

=

Berat CaO

Vsampel

= =

0,19628

0,01

=

19,628 ppm

d. Penentuan Kesadahan Tetap

Diketahui : Vsampel = 10 mL = 0,01 L

Molaritas EDTA = 0,01 M

VEDTA = 0,3 mL = 0,00003 L

BM CaO = 56,08 g/mol

Ditanya : Kesadahan Tetap sebagai CaO = … ?

Jawab : Berat CaO = M EDTA x VEDTA x BM CaO

= 0,01 x 0,0003 x 56,08

= 1,6824x 10-4g

= 0,16824 mg

ppm CaO

=

Berat CaO

Vsampel

= =

0,16824

0,01

=

16,824 ppm

e. Penentuan Kesadahan Sementara

Diketahui : Kesadahan Total = 19,628 ppm

Kesadahan Tetap = 16,824 ppm

Ditanya : Kesadahan Sementara = … ?

Jawab :

Kesadahan Sementara = Kesadahan Total – Kesadahan Tetap

= 19,628 - 16,824

= 2,804 ppm

B. Pembahasan

Pada percobaan ini mencoba menentukan tingkat kesadahn suatu sampel air dengan menggunakan reaksi pembentukkan ion kompleks. Mula-mula melakukan standarisasi titran dalam hal ini adalah EDTA. Titran ini distandarisasi menggunakan larutan ZnCl2 yang volume dan molaritasnya telah diketahui. Dari hasil titrasi ternyata molaritas EDTA yang terukukur adalah 6,986.10 -3 M. Langkah selanjutnya adalah penentuan kesadahan cuplikan air yaitu pada kesadahan tetap, kesadahan sementara, dan kesadahan total dari air sumur yang diamati. Pada penentuan kesadahan tetap didapatkan nilai CaO sebesar 1,2145 mg dengan nilai ppm sebesar 24,29. Sedangkan kesadahan total didapatkan massa CaO sebesar 3,761 mg dan nilai ppm CaO sebesar 75,22, dan yang terahkir kesadahan sementara dalam air sumur sebagai CaO didaptkan nilia ppm yang didapatkan dari kesadahan tetap dengan kesdahan total sebesar 50,93 ppm. Dalam air sumur selalu terlarut sejumlah garam kalsium dan atau magnesium baik dalam bentuk garam klorida maupun garam sulfat. Adanya garam-garam ini menyebabkan air menjadi sadah yaitu tidak dapat menghasilkan busa jika dicampur dengan sabun. Ukuran kesadahan air dinyatakan dalam ppm (satu per sejuta bagian). Bila ion kalsium dititrasi dengan EDTA, terbentuk suatu kompleks kalsium yang relatif stabil.

Ca2+ + H2Y2- CaY2- + 2H+

Pada percobaan ini seharusnya larutan sampel jika dititrasi akan mengalmi perubahan warna dari merah menuju biru. Hal itulah yang menjadi bukti bahwa terdapat kesadahan di dalm sampel air yang digunkana. Namun ternyata pda percobaan ini, air sampel yang digunakan langsung berubah menjadi biru setelah ditambahkan indikator EBT-NaCl. Titrasi in sendiri seharusnya dilakukan pada pH 10 dan konstan sepanjang titrasi. Sedangkan EBT-NaCl itu sendiri dapat menjadi indikator logam dapat juga mnejadi indiktor pH. Oleh karena itu, pH larutan perlu dijaga dengan menambahkan larutan buffer pada larutan yang akan dititrasi. Seperti kita ketahui air ayang sadah berarti mengandung ion Ca2+ dan Mg2+. Ion Ca2+ akan lebih dahulu bereaksi dan kemudian disusul dengan ion Mg2+ sehingga menimbulkan perubahan warna darimerah menjai biru. Reaksi pada ion Mg2+ yang akan terjadi sandainya dialakukan penitrasian adalah :

MgD- (merah) + H2Y2- MgY2- + HD2- (biru) + H+

Adanya perubahan warna dari merah menjadi biru pada tanpa penitrasian pada percobaan ini mungkin disebabkan oleh adanya pengompleks yang lebih kuat di alam (dalam sampel air sumur), atau mungkin juga memang di dalam sampel tersebut tidak memiliki atau mengandung ion Ca2+ dan Mg2+.

VI. KESIMPULAN

Kesimpulan yang dapat diambil dari percobaan ini adalah :

1. Kesadahan merupakan besar konsentrasi Ca dan Mg dalam air ataupun dapat diartikan sebagai daya serap air untuk mengendapkan sabun.

2. Kesadahan total dari sampel air sumur pada percobaan ini sebesar 75,22 ppm.

3. Kesadahan tetap dari sampel air sungai sumur sebesar 24,29 ppm.

4. Kesadahan sementara diperoleh dari selisih besarnya kesadahan total dengan kesadahan tetap yaitu sebesar 50,93 ppm.

DAFTAR PUSTAKA

Basset, J. dkk. 1994. Buku Ajar Vogel:Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. Terjemahan A. Hadyana Pudjaatmaka dan L. Setiono. Penerbit Buku Kedokteran EGC. Jakarta.

Harjadi, W. 1993. Ilmu Kimia Analitik Dasar. PT Gramedia. Jakarta.

Khopkar. 2002. Konsep Dasar Kimia Analitik. UI Press. Jakarta.

Rival, Harrizul. 1995. Asas Pemeriksaan Kimia . UI Press. Jakarta.

II. Dasar Teori

Salah satu cara untuk menentukan kadar asam-basa dalam suatu

larutan adalah dengan volumetri (titrasi). Volumetri (titrasi) merupakan cara

penentuan kadar suatu zat dalam larutannya didasarkan pada pengukuran

volumenya.

Berdasarkan pada jenis reaksinya, volumetri dibedakan atas :

1. Asidimetri dan alkalimetri

Volumetri jenis ini berdasar atas reaksi netralisasi asam-basa.

2. Oksidimetri

Volumetri jenis ini berdasar atas reaksi oksidasi-reduksi.

3. Argentometri

Volumetri jenis ini berdasar atas reaksi kresipilasi (pengendapan dari ion

Ag+).

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+. Pada titrasi argentometri, zat

pemeriksaan yang telah dibubuhi indikator dicampur dengan larutan standar

garam perak nitrat (AgNO3). Dengan mengukur volume larutan standar yang

digunakan sehingga seluruh ion Ag+ dapat tepat diendapkan, kadar garam dalam

larutan pemeriksaan dapat ditentukan.

(Al.Underwood,1992)

3

Ada tiga tipe titik akhir yang digunakan untuk titrasi dengan AgNO3 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.

(skogg,1965)

Berdasarkan pada indikator yang digunakan, argentometri dapat

dibedakan atas :

1. Metode Mohr (pembentukan endapan berwarna)

Metode Mohr dapat digunakan untuk menetapkan kadar klorida dan

bromida dalam suasana netral dengan larutan standar AgNO3 dan

penambahan K2CHO4 sebagai indikator. 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- ↔ CrO7

2- + 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

4

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.

2. Model Valhard (Penentu zat warna yang mudah larut).

Metode ini digunakan dalam penentuan ion Cl+, Br -, dan I- dengan

penambahan larutan standar AgNO3. Indikator yang dipakai adalah Fe3+

dengan titran NH4CNS, untuk menentralkan kadar garam perak dengan

titrasi kembali setelah ditambah larutan standar berlebih. Kelebihan AgNO3

dititrasi dengan larutan standar KCNS, sedangkan indikator yang digunakan

adalah ion Fe3+ dimana kelebihan larutan KCNS akan diikat oleh ion Fe3+

membentuk warna merah darah dari FeSCN.

3. Motode Fajans (Indikator Absorbsi)

Titrasi argenometri dengan cara fajans adalah sama seperti pada cara

Mohr, hanya terdapat perbedaan pada jenis indikator yang digunakan.

Indikator yang digunakan dalam cara ini adalah indikator absorbsi seperti

cosine atau fluonescein menurut macam anion yang diendapkan oleh Ag+.

Titrannya adalah AgNO3 hingga suspensi violet menjadi merah. pH

tergantung pada macam anion dan indikator yang dipakai. Indikator

absorbsi adalah zat yang dapat diserap oleh permukaan endapan dan

menyebabkan timbulnya warna. Pengendapan ini dapat diatur agar terjadi

pada titik ekuivalen antara lain dengan memilih macam indikator yang

dipakai dan pH. Sebelum titik ekuivalen tercapai, ion Cl- berada dalam

lapisan primer dan setelah tercapai ekuivalen maka kelebihan sedikit AgNO3

5

menyebabkan ion Cl- akan digantikan oleh Ag+ sehingga ion Cl- akan berada

pada lapisan sekunder.

(Khopkhar, SM.1990)

Pembentukan Endapan Berwarna

Seperti sistem asam, basa dapat digunakan sebagai suatu indikator

untuk titrasi asam-basa. Pembentukan suatu endapan lain dapat digunakan

untuk menyatakan lengkapnya suatu titrasi pengendapan. Dalam hal ini

terjadi pula pada titrasi Mohr, dari klorida dengan ion perak dalam mana

digunakan ion kromat sebagai indikator. Pemunculan yang permanen dan

dini dari endapan perak kromat yang kemerahan itu diambil sebagai titik

akhir (TE).

Titrasi Mohr terbatas untuk larutan dengan perak dengan pH antara

6,0 – 10,0. Dalam larutan asam konsentrasi ion kromat akan sangat

dikurangi karena HCrO4

- hanya terionisasi sedikit sekali. Lagi pula dengan

hidrogen kromat berada dalam kesetimbangan dengan dikromat terjadi

reaksi :

2H+ + 2CrO4

- ↔ 2HCrO4 ↔ Cr2O7

2- + 2H2O

Mengecilnya konsentrasi ion kromat akan menyebabkan perlunya

menambah ion perak dengan sangat berlebih untuk mengendapkan ion

kromat dan karenanya menimbulkan galat yang besar. Pada umumnya

garam dikromat cukup dapat larut.

Proses argentometri termasuk dalam titrasi yang menghasilkan

endapan dan pembentukan ion kompleks. Proses argentometri menggunakan

AgNO3 sebagai larutan standar. Proses ini biasanya digunakan untuk

menentukan garam-garam dari halogen dan sianida. Karena kedua jenis

garam ini dapat membentuk endapan atau senyawa kompleks dengan ion

Ag+ sesuai dengan persamaan reaksi sebagai berikut :

NaCL + Ag+ → AgCl ↓ + Na+

KCN + Ag+ → AgCl ↓ + K+

KCN + AgCN ↓ → K [Ag(CN)2 ]

Karena AgNO3 mempunyai kemurnian yang tinggi maka garam

tersebut dapat digunakan sebagai larutan standar primer. Dalam titrasi

argentometri terhadap ion CN- tercapai untuk garam kompleks K [Ag(CN)2 ]

6

karena proper tersebut dikemukakan pertama kali oleh Lieberg, cara ini

tidak dapat dilakukan dalam suasana amoniatial karena garam kompleks

dalam larutan akan larut menjadi ion komplek diamilum.

(Harizul, Rivai. 1995)

III. Alat dan Bahan

1. Alat yang digunakan

a. Statif : 1 buah

b. Klem : 1 buah

c. Corong kaca : 1 buah

d. Kaca arloji : 1 buah

e. Pengaduk kaca : 1 buah

f. Buret asam 50 ml : 1 buah

g. Pipet tetes : 1 buah

h. Neraca timbangan : 1 buah

i. Labu ukur 500 ml : 1 buah

j. Labu ukur 100 ml : 1 buah

k. Erlenmeyer 100 ml : 2 buah

l. Erlenmeyer 250 ml : 1 buah

m. Gelas beker 250 ml : 1buah

n. Gelas ukur 50 ml : 1 buah

2. Bahan yang digunakan

1. NaCl kering : 2,925 gram

2. Larutan standar NaCl 0,1N : secukupnya

3. Larutan AgNO3 0,1N : secukupnya

4. Larutan sample garam dapur kasar : 30 ml

5. NH4 CNS padatan : 4,5 gram

6. Larutan NH4CNS : secukupnya

7. AgNO3 padatan : 8,496 gram

8. Larutan HNO3 6 N : 2,5 ml x 3

9. Larutan KBR : 5 ml x 3

10. Fluoresein : 0,5 ml x 3

7

11. Ferri Amonium sulfat : 0,5 ml x 3

12. Akuades : secukupnya

13. HNO3 encer : 1 ml x 3

3. Gambar alat Utama

Keterangan gambar :

1. Statif

2. Klem

3. Buret kaca

4. Erlenmeyer

5. Gelas beker

6. Gelas ukur

7. Pengaduk kaca

8. Labu ukur 500 ml

9. Pipet tetes

10. Labu ukur 100 ml

8

IV. Cara Kerja

1. Pembuatan Larutan Standar AgNO3

2. Standarisasi Larutan AgNO3 dengan NaCl

Pembuatan Larutan NaCl 0,1 N :

2,925 gram NaCl kering

gelas beker

labu ukur 500 ml

dengan akuades sampai batas

sedikit pelarut / akuades

hingga homogen

diencerkan

dimasukkan

dilarutkan

dimasukkan

dikocok

8,496 gram AgNO3

gelas beker

labu ukur 500 ml

dengan akuades sampai batas

hingga homogen

sedikit pelarut / akuades

dimasukkan

diencerkan

dilarutkan

dimasukkan

dikocok

9

A. Dengan indikator Kalium Kromat ( Cara Mohr )

B. Dengan Indikator adsorbsi ( fluorescein )

25 ml NaCl 0,1 N

erlenmeyer

larutan kuning kehijauan

dititrasi dengan AgNO3 sampai terjadi perubahan warna

dari kuning kehijauan sampai ada endapan pink

0,5 ml fluorescein

( 10 tetes )

dimasukkan

ditambahkan

diperoleh

dititrasi

25 ml NaCl 0,1 N

erlenmeyer

larutan kuning

dengan larutan AgNO3 sampai terjadi perubahan

warna dari kuning menjadi merah bata

volume AgNO3 yang diperlukan

3X titrasi

1 ml indikator K2CrO4

( 20 tetes )

dimasukkan

ditambahkan

diperoleh

dititrasi

dicatat

diulangi

10

3. Standarisasi NH4CNS dengan AgNO3 0,1 N

Pembuatan Larutan NH4CNS 0,1 N :

Prosedur Standarisasi :

4,5 gram NH4CNS

gelas beker

labu ukur 500 ml

dengan akuades sampai batas

hingga homogen

sedikit akuades

dimasukkan

dilarutkan

dimasukkan

diencerkan

dikocok

volume AgNO3 yang diperlukan

3X titrasi

dicatat

diulangi

11

4. Penentuan Klorida dalam Garam Dapur Kasar

Pembuatan Larutan Garam Dapur :

25 ml AgNO3 0,1 N

erlenmeyer

larutan putih keruh

2,5 ml HNO3 6 N

0,5 ml indikator ferri

ammonium sulfat

dimasukkan

ditambahkan

diperoleh

dititrasi

dengan NH4CNS sampai terjadi perubahan warna

dari putih keruh menjadi merah bata, endapan putih

volume NH4CNS yang diperlukan

3X titrasi

dicatat

diulangi

12

0,45 gram garam dapur kasar

gelas beker

labu ukur 100 ml

dengan akuades sampai batas

hingga homogen

sedikit pelarut / akuades

dimasukkan

dilarutkan

dimasukkan

diencerkan

dikocok

13

Prosedur Standarisasi :

5. Menentukan Bromida dengan Cara Volhard

5 ml KBr 1 ml HNO3

encer

10 ml AgNO3

0,1 N

0,5 ml ferri

ammonium sulfat

erlenmeyer

larutan cokelat keruh

dimasukkan

diperoleh

10 ml larutan garam dapur

erlenmeyer

larutan kuning kehijauan

dengan larutan AgNO3 sampai terjadi perubahan warna dari

kuning kehijauan menjadi merah bata, endapan putih

volume AgNO3 yang diperlukan

3X titrasi

1 ml indikator K2CrO4

( 20 tetes )

dimasukkan

ditambahkan

diperoleh

dititrasi

dicatat

diulangi

14

V. Hasil Percobaan

a. Standarisasi AgNO3 dengan NaCl indikator K2CrO4

V NaCl Perubahan warna

(ml)

V AgNO3

(ml) Awal Akhir

Endapan

25

25

25

27,9

27,5

27,6

Kuning

Kuning

Kuning

Merah bata

Merah bata

Merah bata

Putih

Putih

Putih

b. Standarisasi AgNO3 dengan NaCl indikator absorbsi ( fluorescein )

V NaCl Perubahan warna

(ml)

V AgNO3

(ml) Awal Akhir

Endapan

25

25

25

26,7

26,3

26,2

Kuning

Kuning

Kuning

Orange

Orange

Orange

Merah muda

Merah muda

Merah muda

c. Standarisasi NH4CNS dengan AgNO3

V AgNO3 Perubahan warna

(ml)

V CH4CNS

(ml) Awal Akhir

Endapan

25

25

25

25,2

24,8

24,8

Keruh

Keruh

Keruh

Merah bata

Merah bata

Merah bata

Putih

Putih

Putih

dengan NH4CNS 0,1 N sampai terjadi perubahan warna

dari coklat keruh menjadi merah bata, endapan putih

volume NH4CNS yang diperlukan

3X titrasi

dititrasi

dicatat

diulangi

15

d. Penentuan Klorida dalam garam dapur kasar

V larutan Perubahan warna

(ml)

V AgNO3

(ml) Awal Akhir

Endapan

10

10

10

7,1

24,8

7,0

Kuning

Kuning

Kuning

Merah bata

Merah bata

Merah bata

Putih

Putih

Putih

e. Penentuan Bromida dengan cara volhard

V larutan Perubahan warna

(ml)

V AgNO3

(ml) Awal Akhir

Endapan

5

5

5

4,2

3,8

4,0

Keruh

Keruh

Keruh

Orange

Orange

Orange

Putih

Putih

Putih

VI. Pembahasan

Argentometri merupakan analisis volumetri berdasarkan atas reaksi

pengendapan dengan menggunakan larutan standar argentum. Atau dapat juga

diartikan sebagai cara pengendapan atau pengendapan kadar ion halida atau

kadar Ag+ itu sendiri dari reaksi terbentuknya endapan dan zat uji dengan titran

AgNO3.

Tujuan dari percobaan kita kali ini adalah dapat melakukan

standarisasi AgNO3 dengan NaCl, dapat melakukan standarisasi NH4CNS

dengan AgNO3, dapat menentukan klorida dalam garam dapur kasar dengan

metode argenometri, serta dapat menentukan bromida dengan cara Volhard.

Sebelum memulai percobaan, kita persiapkan alat dan bahannya. Alat

yang digunakan diantaranya adalah labu ukur 250 ml dan 100 ml, erlenmeyer

100 dan 250 ml, pipet tetes, corong penyaring, statif, klem, buret asam, gelas

beker 50 dan 250 ml, pengaduk dan kaca arloji, sedangkan bahan-bahan yaitu

larutan AgNO3 0,1 (dari AgNO3 padat), NaCl kering, garam dapur kasar,

indikator K2CrO4, fluorescein, NHuCNS padat, larutan HNO3 6 N dan 0,1 N,

Indikator feri ammonium sulfat dan larutan KBr.

a. Standarisasi AgNO3 dengan NaCL ( dengan indikator K2CrO4 )

16

Metode yang digunakan pada standarisasi AgNO3 dengan NaCl adalah

metode Mohr dengan indikator K2CrO4. Penambahan indikator ini akan

menjadikan warna larutan menjadi kuning. Titrasi dilakukan hingga mencapai

titik ekuivalen. Titik ekuivalen ditandai dengan berubahnya warna larutan

menjadi merah bata dan munculnya endapan putih secara permanen.

Pada percobaan ini, AgNO3 yang digunakan dibuat sendiri oleh

praktikan dengan melarutkan 4,25 gram AgNO3 dengan akuades hingga

volumenya 250 ml (diencerkan dalam labu ukur 250 ml). Dalam pembuatan

AgNO3, normalitas yang diharapkan adalah 0,1 N.

Dipilih indikator K2CrO4 karena suasana sistem cenderung netral.

Kalium kromat hanya bisa digunakan dalam suasana netral. Jika kalium

kromat pada reaksi dengan suasana asam, maka ion kromat menjadi ion

bikromat dengan reaksi :

2 CrO4

2- + 2 H+ ↔ Cr2O7

2- + H2O

Sedangkan dalam suasana basa, ion Ag+ akan bereaksi dengan OH-

dari basa dan membentuk endapan Ag(OH) dan selanjutnya teroksidasi

menjadi A2O dengan reaksi :

2 Ag+ + 2OH- ↓ ↔ H2O

Hasil reaksi ini berupa endapan AgCl. Ag+ dan AgNO3 dengan Cl- dari

NaCl akan bereaksi membentuk endapan AgCl yang berwarna putih. Setelah

ion Cl- dalam NaCl telah bereaksi semua, maka ion Ag+ akan bereaksi dengan

ion CrO4

2- dari K2CrO4 (indikator) yang ditandai dengan perubahan warna,

dari kuning menjadi merah bata. Saat itulah yaitu saat AgNO3 tepat habis

bereaksi dengan NaCl. Keadaan tersebut dinamakan titik ekuivalen dimana

jumlah mol grek AgNO3 sama dengan jumlah mol grek NaCl.

Pemilihan indikator dilihat juga dari kelarutan. Ion Cl- lebih dulu

bereaksi pada ion CrO4

2-, kemungkinan karena perbedaan keelektronegatifan

Ag+ dan Cl- lebih besar dibandingkan Ag+ dan CrO4

2-. Selain itu ion Cl- jika

bereaksi dengan Ag+ akan lebih mengendap karena kelarutannya adalah Ksp

AgCl = 1,82 x 10-10 , berdasarkan reaksi maka :

Ksp AgCl = S2

10 5 1,82 10 1,35.10− −

S = x =

Sedangkan kelarutan ion kromat (Ksp K2CrO4 = 1,1 x 10-12) adalah :

Ksp K2CrO4 = 453

17

S = 0,52 .10-3

Dalam proses standarisasi AgNO3 dengan NaCl digunakan 25 ml NaCl

tiap kali titrasi dan volume rata-rata AgNO3 yang diperlukan dalam percobaan

adalah 27,67 ml. Dengan rumus netralisasi V1.N1 = V2 . N2, maka normalitas

AgNO3 dapat dihitung dengan rumus perhitungan :

3

3 V AgNO

N NaCl .V NaCl

N AgNO =

dan diperoleh hasil N AgNO3 adalah 0,09 N (Z1). AgNO3 perlu distandarisasi

agar diharapkan bisa diperoleh larutan standar AgNO3 0,1 N atau paling tidak

mendekati yang nantinya digunakan untuk menstandarisasi larutan yang lain.

b. Standarisasi AgNO3 dengan NaCl (Indikator Adsorbsi)

AgNO3 juga distandarisasi dengan NaCl dengan indikator adsorbsi

yaitu fluorescein. Metode ini disebut dengan metode vajans. Metode ini

menggunakan adsorbsi yaitu merupakan zat yang dapat diserap pada

permukaan endapan, sehingga dapat menimbulkan warna. Pada proses

standarisasi diambil / digunakan 25 ml NaCl kemudian ditambah dengan 10

tetes fluorescein, yang menyebabkan larutan berwarna kuning.

Setelah dititrasi dengan AgNO3, maka warna kuning berangsur-angsur

berubah orange dengan endapan berwarna merah muda. Pada saat itulah

tercapai titik ekuivalen.

Reaksi yang terjadi adalah :

AgNO3 (aq) + NaCl (aq) → AgCl ↓ + NaNO3 (aq)

Endapan berwarna merah muda dengan endapan berwarna orange

karena pengaruh warna flouresiein yang mempunyai struktu berikut :

O

COOH

Pada titrasi dibutuhkan volume AgNO3 rata-rata sebanyak 26,4 ml,

dengan menggunakan rumus perhitungan seperti percobaan 1 diatas, diperoleh

normalitas AgNO3 yaitu 0,095N (anggap sebagai Z2). Ternyata hasil

18

standarisasi yang kami lakukan dengan metode vajans hasilnya lebih

mendekati 0,1 N daripada ketika kami menggunakan metode Mohr.

c. Standarisasi NH4CNS dengan AgNO3 0,1 N

Proses standarisasi NH4CNS dengan AgNO3 bertujuan untuk

menentukan normalitas dari NH4CNS dari volume rata-rata NH4CNS yang

diperlukan untuk menstandarisasi AgNO3. AgNO3 yang sudah distandarisasi

digunakan untuk menstandarisasi NH4CNS dengan indikator ferri ammonium

sulfat (Fe(NH4)2(SO4)2). Metode ini disebut metode volhard .

Sebelum dititrasi, larutan berwarna keruh. Pada awal penetesan

NH4CNS, terjadi reaksi yang menyebabkan timbulnya endapan AgCNS yang

berwarna putih dengan persamaan reaksi :

NH4CNS (aq) + AgNO3 (aq) → AgCNS ↓ (s) + NH4NO3 (aq)

AgCNS yang dihasilkan berupa endapan putih, tetapi larutan masih

bening. Sebelum dititrasi tadi, larutan AgNO3 0,1 N ditambah dengan 2,5 ml

HNO3 6 N dan 0,5 ml indikator ferri ammonium sulfat.

Setelah Ag+ dalam AgNO3 habis bereaksi maka sedikit kelebihan

NH4CNS dalam sistem akan menyebabkan ion CNS- bereaksi dengan Fe3+

dari ferri ammonium sulfat membentuk [Fe(CNS)6]3- dengan reaksi :

Fe3+ + 6 CNS → [Fe(CNS)6]3-

Reaksi 1M harus terjadi pada pH asam (rendah). Untuk menimbulkan

suasana asam pada sistem ditambahkan asam nitrat 6 N.

Setelah terjadi perubahan warna kompleks Fe(CNS)6

3- yang

memberikan warna merah bata, maka titrasi segera dihentikan.

Pada percobaan,volume NH4CNS yang dibutuhkan untuk titrasi 25 ml

AgNO3 rata-rata adalah 24,93 ml. dengan rumus mol grek, didapat

konsentrasi NH4CNS / normalitas NH4CNS sebesar 0,095 N (anggap sebagai

“P”).

d. Penentuan Klorida dalam Garam Dapur Kasar

0,45 gram garam dapur kasar yang dilarutkan dalam akuades dan

diencerkan hingga 100 ml didalam labu ukur, kadar NaCl murni yang

terkandung dalam 0,45 gram sample tadi dapat ditentukan dengan

19

menentukan ion Cl- nya menggunakan titrasi argentometri dan AgNO3

sebagai larutan standar.

Dari larutan garam dapur yang telah dibuat, diambil 10 ml untuk

dititrasi. Indikator yang digunakan adalah kalium kromat (K2CrO4).

Pada awal penambahan, ion Cl- dan NaCl yang tergantung dalam

larutan bereaksi dengan ion Ag+ yang ditambah sehingga membentuk endapan

AgCl yang berwarna putih. Sedangkan larutan pada awalnya berwarna kuning

karena penambahan indikator K2CrO4. Saat terjadi tiik ekuivalen yaitu saat

ion Cl- tepat bereaksi dengan ion Ag+ yang berarti ion Cl- habis dalam sistem.

Dengan penambahan AgNO3 yang sedikit berlebih menyebabkan ion Ag+

bereaksi dengan ion CrO4

2- dalam indikator kalium kromat membentuk

endapan putih dengan warna merah bata.

Reaksi-reaksi yang terjadi sebagai berikut :

Saat sebelum TE sampai saat TE

AgNO3 (aq) + NaCL (aq) → AgCl↓ (putih) + NaNO3 (aq)

Saat setelah TE

2 Ag+ (aq)+ CrO4

2- (aq) → Ag2CrO4 (s) ↓ (endapan putih berwarna

merah bata)

Pada percobaan ini diperoleh volume rata-rata AgNO3 yang digunakan

untuk titrasi adalah 7,0 ml, kemudian berat NaCl dapat dihitung dengan

rumus :

Berat NaCl = Z1/Z2 x Mr NaCl x V AgNO3

Dimana : Z1 = N AgNO3 (percobaan I)

Z2 = N AgNO3 (percobaan II)

Setelah dihitung, diperoleh berat NaCl sebesar 38,902 mgram. Dari

berat tersebut dapat kita hitung kadarnya yaitu :

Kadar NaCl = x 100%

berat NaCl mula mula

berat NaCl yang dihasilkan

−

Dari perhitungan didapat kadar NaCl dalam sample sebesar 8,45%.

e. Penentuan Bromida dalam larutan dengan Metode Volhard

Pada percobaan ini digunakan indikator Ferri ammonium sulfat

sebanyak 0,5ml. Dengan begitu suasana harus asam, maka pada sistem

ditambah HNO3 0,1N sebanyak 1ml. Dalam percobaan ini, 5ml KBr

20

direaksikan dengan AgNO3 sebanyak 10 ml (0,1N) dan akan menghasilkan

endapan putih AgBr (berwarna keruh).

Adanya 1ml HNO3 encer tidak begitu berpengaruh karena AgBr tidak

bereaksi denan HNO3. AgNO3 dibuat berlebih lalu dari AgNO3 yang bereaksi

dengan Br

- bereaksi dengan NH4CNS yang diteteskan.

Pada awal penambahan, terbentuk endapan putih AgCNS, tapi setelah

Ag+ sisa telah habis, kelebihan sedikit NH4CNS menyebabkan ion CNS

bereaksi dengan Fe3+ dari feri ammonium sulfat membentuk kompleks

[Fe(CNS)6 ]3 yang berwarna orange. Setelah sesaat terjadi perubahan warna,

berarti titik ekuivalen telah tercapai dan titrasi segera dihentikan.

Reaksi-reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :

1. AgNO3 (aq) +KBr (aq) → AgBr ↓ (putih) + KNO3 (aq) (sebelum

penampahan KH4CNS)

2. AgNO3 sisa (aq) + NH4CNS → AgCNS ↓ (putih) + NH4NO3(aq)

3. Fe3+ + CNS → (Fe(CNS))3+ (Saat terjadi titik ekuivalen)

Dari percobaan diperoleh volume NH4CNS rata-rata yang diperlukan yaui 4,0

ml. dari data tersebut dapat dihitung banyaknya Kbr dari hasil standarisasi

dengan menggunakan rumus

(V1 x Z1/Z2) – (V2 x p) x Mr KBr

Dimana : P = NH4CNS

Z1 atau Z2 = NAgNO3

Dengan perhitungan diperoleh banyaknya Kbr Hasil standarisasi adalah

67,83mgram.

Dalam percobaan ini masih terdapat hasil yang tidak sesuai dengan

literatur. Hal tersebut mungkin disebabkan oleh beberapa faktor antara lain :

1. Adanya perbedaan persepsi tentang perubahan warna antara teori dengan

praktikan.

2. Kekurangtelitian dalam pembuatan larutan standar ataupun larutan ujinya.

3. Adanya kesalahan-kesalahan teknis dalam titrasi semisal volume penetesan

larutan standar terlalu berlebih.

VII. Kesimpulan

21

1. Argentometri adalah titrasi pengendapan dengan larutan standar AgNO3. Ada

4 metode argentometri yaitu metode Mohr, Volhard, Vajans, Duckel.

2. Normalitas AgNO3 hasil standarisasi dengan NaCl :

Dengan indikator K2CrO4

N AgNO3 = 0,09 N

Dengan indikator adsorbsi ( fluorescein )

N AgNO3 = 0.095 N

3. Standarisasi NH4CNS dengan AgNO3 dihasilkan normalitas NH4CNS adalah

0,095 N.

4. Kadar NaCl dalam garam kasar sebesar 86,45%, dengan berat NaCl dalam

larutan sample garam dapur kasar adalah 38,902 mgram.

5. Banyaknya KBr hasil standarisasi adalah 73,78 gram.

DAFTAR PUSTAKA

Day RA. Jr dan Al Underwood.1992. Analisis Kimia Kuantitatif. Edisi Kelima.

Jakarta : Erlangga

Harizul, Rivai. 1995. Asas Pemeriksaan Kimia. Jakarta : UI Press

22

Hastuti, Sri, M.Si, dkk. 2007. Buku Petunjuk Praktikum Kimia Analitik Dasar I.

Surakarta : Laboratorium Kimia Dasar FMIPA UNS

Khopkhar, SM. 1990. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta : UI Press

Skogg. 1965. Analytical Chemistry. Edisi keenam. Florida : Sounders College

Publishing

23

PERHITUNGAN

a. Standarisasi AgNO3 dengan NaCL (indikator K2CrO4)

27,67

3

27,9 27,5 27,5

VAgNO3

=

+ +

= ml

N AgNO3 . V AgNO3 = N NaCl . V NaCl

N AgNO3 =

3 V AgNO

N Nacl . V NaCl

0,09

27,67

0,1 . 25

= = N

b. Standarisasi AgNO3 dengan NaCl indikator adsorbsi

26,4 ml

3

26,7 26,3 26,2

VAgNO3

=

+ +

=

N AgNO3 . V AgNO3 = N NaCl . V NaCl

N AgNO3 =

3 V AgNO

N Nacl . V NaCl

0,095

26,4

0,1 . 25

= = N

c. Standarisasi NH4CNS dengan AgNO3 0,1 N

24,93

3

25,2 24,8 24,8

VNH4

=

+ +

CNS = ml

N NH4CNS =

CNS 4

3 3

VNH

VAgNO . NAgNO

0,095N

24,93

25 . 0,095

= =

d. Penentuan Klorida dalam Garam Dapur Kasar

24

7,0 ml

3

7,1 6,9 7,0

V AgNO3

=

+ +

=

V NaCL = 10 ml

N AgNO3 = 0,095 N

Berat NaCl = NAgNO3 x Mr NaCl x 3 VAgNO

= 0,095 . 58,5 . 7,0

= 38,902 mgram

Kadar NaCL = x 100% 8,64%

450 mgram

38,90 2 mgram

=

e. Penentuan Bromida dengan cara volhard

NAgNO3 = 0,01N

V AgNO3 (V1) = 10 ml

NNH4CNS = 0,095 N

Berat NaCl = NAgNO3 x Mr NaCl x 3 VAgNO

Kadar NaCL = x 100% 8,64%

450 mgram

38,90 2 mgram

=

4,0

3

4,2 3,8 4,0

VNH4

=

+ +

CNS = ml (V2)

Banyak KBr hasil Standarisasi :

= ((V1 x NAgNO3) – (V2 x NNH4CNS)) x Mr KBr

= ((10 x 0,095) – (4 x 0,0095)) x 199

= 67,83 mgram

http://imamsamodra.files.wordpress.com/2008/02/microsoft-word-argentometri.pdf

http://annisanfushie.wordpress.com/2009/01/04/kompleksometri/