Kadar H2S dalam air payau akan ditentukan oleh Mahasiswa di laboratorium. 100,0 mL air payau di aliri gas NH3 dan selanjutnya sulfidanya di titrasi secara argentometri dengan menggunakan larutan standar AgNO3 0.0230 N, dan ternyata di butuhkan 16.47 mL sampai titik akhir titrasi. Hitunglah kadar H2S dalam air payau tersebut dalam satuan ppm?
Jawab
Diskripsikan bagaimana cara membuat 2.000 L larutan AgNO3 0.0500 M (Mr=169.87 g/mol) dengan menggunakan standar primer AgNO3
Jawab:
Pertama kita hitung dulu berapa mol AgNO3 yang di butuhkan untuk membuat 0.0500 M AgNO3 2 L setelah itu kita kalikan mol dengan Mr untuk mendapatkan massanya. Cara membuatnya adalah dengan melarutkan massa AgNO3 yang telah didapat, dan kemudian mengencerkannya hingga volumenya tepat 2 L
Kandungan fosfos di dalam 4,258 g sampel yang berasal dari makanan nabati dikonversi menjadi PO43- dan selanjutnya diendapkan sebagai Ag3PO4 dengan menambahkan 0.0820 N AgNO3 50 mL. AgNO3 yang berlebih kemudian di titrasi kembali dengan menggunakan 0.0625 N KSCN dan membutuhkan 4.86 mL. Tentukan kandungan fosfor dalam makanan tersebut sebagai %P2O5
Jawab :
Ini merupakan contoh titrasi argentometri dengan cara titrasi kembali. Awal perhitungan gunakan mol AgNO3 mual-mula kemudian di kurangi dengan
Kurva titrasi Argentometri dapat dibuat dengan cara memplot antara pCl analit dengan volume larutan baku AgNO3 (contoh gambar diatas). Misalkan kita punya analit 50 mL NaCl 0.05 M yang akan ditritasi dengan larutan AgNO3 0,1 M.
Pertama yang kita lakukan adalah menghitung pCl larutan NaCl sebelum larutan baku AgNO3 ditambahkan.
[Cl-] = 0.05 M
pCl = -log [Cl-] = – log (0.05) = 1.30
Setelah itu setelah penambahan 5 mL AgNO3 0.1 M maka,
konsentrasi [Cl-] sisa
= mol Cl- awal – mol Ag+
= (0,05 x 50) – (5 x 0.1)
= 2,5 – 0,5
= 2 mmol
Konsentrasi Cl-
= mol Cl- / ( volume NaCl + Vol Ag NO3)
= 2 mmol / (50+5)
= 0,0363
pCl
= -log [Cl-]
= – log (0.0363)
= 1,44
Dengan menggunakan cara yang sama untuk setiap penambahan 5 mL AgNo3 maka kita akan mendapatkan data seperti berikut,
Note
Untuk perhitungan setelah titik ekuivalen terjadi maka kita dapat menghitung konsentrasi Cl- dengan menggunakan harga Ksp dimana konsentrasi Ag+ yang berlebih kita masukan ke dalam rumus Ksp guna mendapatkan konsentrasi Cl- seperti contoh perhitungan berikut setelah penambahan 35 mL AgNO
Dengan mengeplot nilai pCl dengan volume AgNO3 maka gambar kurva yang kita peroleh adalah seperti gambar kurva diatas.
Titrimetri pengendapan atau presipitasi didasarkan pada reaksi yang menghasilkan senyawa yang memiliki kelarutan yang terbatas, merupakan salah satu teknik analisis yang sangat tua dimana ada sekitar tahun 800-an.
Saat ini agen pengendap yang banyak di pergunakan dalam titrimetri pengendapan adalah silver nitrat dimana agen ini dipakai untuk menentukan ion halida serta ion yang mirip halida seperti SCN-, CN-, CNO-, merkaptan, asam lemak, dan beberapa anion organik divalen dan trivalen.
Titrimetri yang menggunakan larutan baku berbasis perak nitrat disebut sebagai metode argentometri. Nah metode argento metri dibagi lagi menjadi tiga metode berdasarkan indikator yang di pakai dalam titrasi yaitu,
Sebenarnya penentuan titik akhir titrasi Argentometri dapat dilakukan melalui tiga cara yaitu,
Secara kimiawi telah dijelaskan dengan tiga metode diatas. Sedangkan secara potensiometri, titik akhir titrasi diperoleh dengan cara mengukur potensial elektrode perak dengan elektrode referensi yang memiliki potensial konstan.
Sedangkan secara amperometri maka diperoleh dengan cara mengukur aliran listrik yang dihasilkan dari dua mikroelektrode analit yang kemudian di plot melawan volume reagen (larutan baku).
Kimiawan dari Amerika Serikat bernama Kazimierz Fajan menemukan teknik Argentometri dimana indikatornya menggunakan indikator adsorbsi. Dari nama ilmuwan tersebutlah argentometri dengan metode Fajan dinamakan.
Indikator adsorbsi adalah senyawa organik yang akan teradsorbsi pada permukaan padatan dan terjadi pada saat mendekati titik ekuivalen dengan proses teradsorbsinya indikator ini maka terjadilah perubahan warna.
Fluorescein adalah jenis indikator umum yang di pakai dalam argentometri metode Fajan. Dalam larutan Fluorescein akan terdisosiasi menjadi ion hidronium dan ion bermuatan negatif fluoresceinate yang berwarna kuning-kehijauan.
Pada tahap awal titrasi ion klorida dengan perak nitrat maka akan terbentuk endapakan koloidal AgCl, ion Cl- ini teradsopssi pada permukaan AgCl sehingga indikator fluorescinate akan tertotal secara gaya elektrostatik. Semakin mendekati titik ekuivalen maka jumlah ion Cl- yang teradsorbsi akan semakin sedikit hingga tercapai titik ekuivalen maka permukaan AgCl akan dengan kuat mengadsorbsi kelebihan ion Ag+.
Akibatnya permukaan AgCl akan bermuatan positif, nah pada saat inilah indikator fluorescinate akan teradsorbi pada counterlayer Ag+ saat indikator ini teradsorbsi maka akan terjadi perubahan warna dari kuning-kehijuan menjadi pink.
Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam Argentometri metode Fajan
Pada tahun 1874 kimiawan Jerman Jacob Volhard yang memperkenalkan metode ini. Metode ini menggunakan ion perak untuk menentukan ion halida (F-,Cl-Br_, I-) dan anion lain seperti fosfat dan kromat dalam lingkungan asam. Ion perak yang dalam keadaan berlebih pertama dituangkan ke dalam larutan analit (contohnya larutan ion halida),
selanjutnya kelebihan ion perak yang tidak bereaksi di totrasi dengan larutan baku KSCN dimana ion Fe3+ digunakan sebagai indikator.
Titik akhir titrasi diketahui dengan reaksi antara ion SCN- dengan Fe3+ membentuk senyawa kompleks yang berwarna merah.
Titrasi metode Volhard harus dilakukan dalam kondisi asam untuk mencegah terbentuknya endapan Fe3+ sebagai oksida hidrat. Jika titrasi diinginkan dalam kondisi netral atau basa maka pilihan argentometri metode Mohr sebagaiknya di pergunakan.
Konsentrasi indikator tidak terlalu significan berpengaruh pada titrasi argentometri metode Volhard. Kesalahan titrasi (titrasi eror) 1 per 1000 bagaian atau kurang dicapai pada saat konsentrasi indikator (Fe3+) antara 0,002 M sampai 1,6 M. Dalam prakteknya konsentrasi indikator lebih dari 0,2 M akan memberikan kesulitan untuk mendeteksi perubahan warna merah kompleks Fe3+ dengan ion SCN- siebabkan intensitas warna kuning dari indikator Fe3+ yang pekat. Oleh sebab itu konsentrasi indikator sekitar 0,01 M sudah cukup dapat memberikan perubahan warna yang mudah dikenali.
Argentometri metode Volhard sangat penting untuk penentuan halida dalam lingkungan asam. Lingkungana sam yang cukup kuat adalah salah satu kelebihan dari metode ini. Dimana dalam kondisi seperti ini ion karbonat, ion oksalat, dan ion arsenat yang dapat membentuk endapan pada kondisi netral dengan ion Ag+ tidak dapat menginterfensi metode Volhard.
Salah satu kekurangan dari metode Volhard adalah AgCl yang lebih mudah larut dibandingkan dengan AgSCN. Oleh sebab itu pada saat metode volhard dilakukan reaksi berikut,
terjadi pada saat titrasi mendekati titik ekuivalen yang menyebabkan memudarnya warna merah kompleks FeSCN2+ yang hasilnya akan menyebabkan konsumsi larutan bagu SCN- lebih banyak. Untuk menghindari hal ini terjadi maka saat titrasi kembali dimana terbentuknya AgCl maka sebagiknya AgCl di saring terlebih dahulu sebelum kelebihan Ag+ dititrasi dengan larutan baku SCN-.
Natrium Kromat Na2CrO4 digunakan sebagai indikator untuk titrasi argentometri dalam penentuan ion klorida, bromida, sianida dengan menggunakan larutan perak nitrat sebagai larutan baku dimana perubahan indikator akan membentuk endapan berwarna merah perak kromat Ag2CrO4. reaksi yang terjadi pada titrasi argentometri menggunakan metode Mohr adalah sebagai berikut,
Untuk titrasi argentometri penentuan Cl- maka pertana ion Ag+ akan bereaksi dengan ion Cl- membentuk endapan putih AgCl dengan reaksi sebagai berikut,
Selanjutnya pada saat ion Cl- sudah bereaksi dengan Ag+ membentuk Cl- maka sedikit kelebihan Ag+ dari buret akan bereaksi dengan indikator Na2CrO4 membentuk endapat berwarna merah Ag2CrO4 dengan reaksi berikut,
Berikut perbedaan warna dari tahap awal titrasi sampe perubahan warna indikator
Perlu diperhatikan bahwa
Konsentrasi ion Ag+ pada titik ekuivalen dapat ditentukan dengan menggunakan rumus berikut ini ,
Memasukan nilai konsentrasi Ag+ diatas dalam rumus Ksp Ag2CrO4 maka kita dapat menentukan konsentrasi CrO42+ yang diperlukan pada saat titik ekuivalen sebagai berikut,
Secara teori maka konsentrasi ion kromat yang diperlukan agar terbentuk endapat merah kecoklatan Ag2CrO4 adalah sebesar nilai diatas. Namun sayangnya konsentrasi sebesar itu membuat warna kuning lebih pekat dalam larutan yang akan dititrasi dimana intensitas warna kuning ini dapat menganggu penglihatan orang yang menitrasi untuk melihat warna merah kecoklatan endapat Ag2CrO4 untuk penentuan titik akhir titrasi. Dengan alasan tersebut maka dalam prakteknya indikator yang dipakai memiliki konsentrasi lebih kecil dari nilai diatas.
Sebagai konsenkuensi ini maka penambahan Ag+ untuk menentukan titik akhir titrasi akan sedikit lebih banyak dari nilai yang sesungguhnya. Hal ini membuat titrasi eror nilaianya akan semakin besar. Untuk menanggulangi hal ini maka kita dapat menitrasi blanko yang bebas dari analit. Atau alternatif lain adalah dengan menstandarisasi larutan AgNO3 menggunakan standar primer NaCl.
Kekurangan lain dari metode Mohr adalah titrasi harus dilakukan dalam kondisi pH antara 7-10 . Pada kondisi asam maka ion cromat akan berubah menjadi asam kromat hal ini akan menyebabkan berkurangya konsentrasi CrO42- sehingga akan lebih banyak membutuhkan ion Ag+ untuk dapat membentuk endapan.