Modul IV Titrasi Pengendapan/Argentometri PDF

Modul IV A. Titrasi Pengendapan/Argentometri  Pengantar Dalam titrasi pengendapan, zat yang ditentukan bereaksi dengan zat pentiter. Membentuk senyawa yang sukar larut dalam air. Karena itu kepekatan zat yang ditentukan itu berkurang selama berlangsungnya proses titrasi. Perubahan kepekatan...

Modul IV A. Titrasi Pengendapan/Argentometri  Pengantar Dalam titrasi pengendapan, zat yang ditentukan bereaksi dengan zat pentiter. Membentuk senyawa yang sukar larut dalam air. Karena itu kepekatan zat yang ditentukan itu berkurang selama berlangsungnya proses titrasi. Perubahan kepekatan itu diamati dengan titik kesetaran dengan bantuan indikator atau peralatan yang sesuai.  Syarat titrasi pengendapan sebagai berikut  Terjadinya kesetimbangan yang serbaneka harus berlangsung cukup cepat.  Zat yang akan ditentukan harus bereaksi secara stoikhiometri dengan zat pentiter.  Endapan yang terbentuk harus cukup sukar larut sehingga terjamin kesempurnaan reaksi sampai 99,9%  Harus tersedia cara penentuan titik akhir yang sesuai. ARGENTOMETR IReaksi antara Perak nitrat dan golongan halogen dengan prinsip pengendapan (precipitation) ARGENTOMET RI NaCl + AgNO3 → AgCl + NaNO3 K2CrO4 + 2AgNO3 → Ag2CrO4 + 2KNO3  Titrasi pengendapan yang melibatkan ion perak :  Cara Mohr  Ion-ion halida (Cl-, Br-, I-) ditentukan dengan larutan baku perak nitrat, dengan mengunakan ion kromat sebagai indikator.  Cara Volhard  Ion-ion halida (Cl-, Br-, I-) ditentukan dengan menambahkan Ion perak dalam keadaan berlebih, kelebihan ion perak ditirasi dengan larutan baku amonium tiosianat (NH4SCN), dengan menggunakan ion besi (III) sebagai indikator.  Cara Fajans  ion-ion halida ditentukan dengan larutan baku perak nitrat dengan menggunakan indikator jerap, yakni zat warna fluorescein. Perbedaan Argentometri Cara Mohr, Volhard dan Fajans  Jika 10 ml NaCl 0,01 N dititrasi dengan AgNO3 0,01 N, hitunglah konsentrasi ion khlorida selama tirasi berlangsung dan buat juga kurva titrasinya Diket Ksp AgCl = 1,56. 10-10.  Jawab:  Titik awal titrasi atau + 0 ml AgNO3 NaCl + AgNO3 10 ml NaCl 0,01 N + 0 ml A gNO3 0,01 N  Cl- = 0,01 N  pCl- = - log 0,01 N = 2   Titik sebelum ekivalen atau + 5 ml AgNO3 0,01 N NaCl + AgNO3 ------ AgCl + NaNO3  10 ml NaCl 0,01 N + 5 ml AgNO3 0,01 N  Cl- = 10 x 0,01 - 5 x 0,01 = 0,0033 15  pCl- = - log 0,0033 = 2,47 Titik ekivalen atau + 10 ml AgNO3 0,01 N NaCl + AgNO3 ------ AgCl + NaNO3 10 ml NaCl 0,01 N + 10 ml AgNO3 0,01 N NaCl dan AgNO3 habis bereaksi dan mengahasilkan AgCl AgCl ------ Ag+ + Cl- Ksp = [Ag+ ] [Cl- ] ----- karena [Ag+ ] = [Cl- ] [Cl- ] 2 = Ksp = 1,56. 10-10. [Cl- ] = 1,24. 10-5  pCl- = 4,9 Titik setelah ekivalen atau + 15 ml AgNO3 0,01 N NaCl + AgNO3 ------ AgCl + NaNO3 10 ml NaCl 0,01 N + 15 ml AgNO3 0,01 N  [Ag+ ] = 15 x 0,01 - 10 x 0,01 = 0,002 25 pAg+ = - log 0,002 = 2,69 pCl- = pKsp - pAg+ p Cl- = 9,8 - 2,69 = 7,11  Jika 10 ml NaCl 0,01 N dititrasi dengan AgNO3 0,02 N, hitunglah konsentrasi ion khlorida selama tirasi berlangsung dan buat juga kurva titrasinya Diket Ksp AgCl = 1,56. 10-10.  Jawab:  Titik awal titrasi atau + 0 ml AgNO3 NaCl + AgNO3 10 ml NaCl 0,01 N + 0 ml A gNO3 0,02 N  Cl- = 0,01 N  pCl- = - log 0,01 N = 2   Titik sebelum ekivalen atau + 2 ml AgNO3 0,02 N NaCl + AgNO3 ------ AgCl + NaNO3  10 ml NaCl 0,01 N + 2 ml AgNO3 0,02 N  Cl- = 10 x 0,01 - 2 x 0,02 = 0,005 12  pCl- = - log 0,005 = 2,3 Titik ekivalen atau + 5 ml AgNO3 0,02 N NaCl + AgNO3 ------ AgCl + NaNO3 10 ml NaCl 0,01 N + 5 ml AgNO3 0,02 N NaCl dan AgNO3 habis bereaksi dan mengahasilkan AgCl AgCl ------ Ag+ + Cl- Ksp = [Ag+ ] [Cl- ] ----- karena [Ag+ ] = [Cl- ] [Cl- ] 2 = Ksp = 1,56. 10-10. [Cl- ] = 1,24. 10-5  pCl- = 4,9 Titik setelah ekivalen atau + 8 ml AgNO3 0,01 N NaCl + AgNO3 ------ AgCl + NaNO3 10 ml NaCl 0,01 N + 8 ml AgNO3 0,02 N  [Ag+ ] = 8 x 0,02 - 10 x 0,01 = 0,0033 18 pAg+ = - log 0,0033 = 2,47 pCl- = pKsp - pAg+ p Cl- = 9,80 - 2,47 = 7,33  1,5 gram feldspar dilarutkan dan menghasilkan 0,1801 gram campuran KCl dan NaCl. Garam-garam tersebut dilarutkan dengan air, dicampurkan dengan 50 ml 0,083 N AgNO3, sehingga menghasilkan endapan AgCl yang tidak larut. AgNO3 yang berlebih dititrasi dengan 0,1 amonium thiosianat dan titik akhir tercapai pada 16,47 ml. Hitung persen K2O dan Na2O pada campuran.  Jawab : 7.1  V1 x N1 + V2 x N2 = V3 x N3 - V4N4  Mol ek KCl + mol ek NaCl = mol ek AgNO3 - mol ek NH4SCN  Misal berat KCl = X ----- berat NaCl = 0,1801 - X  X/0,0746 + [0,1801 – X]/0,0585 = 50 x 0,083 - (16,47 x 0,1)  X = 0,152 = berat KCl dan berat NaCl = 0,1801 – 0,152 =0,0281  % berat KCl = 0,152 /1,5 x 100% = 10,13 %  % berat NaCl = 0,0281 /1,5 x 100% = 1,87 %  % berat K2O = 0,152 x 0,63 /1,5 x 100% = 6,384%  % berat Na2O = 0,0281 x 0,53 / 1,5 x 100% = 1,489 %  2 KCl ----- K2O 2 mol KCl ----- 1 mol K2O gr KCl / 2Mr KCl = gr K2O/MR K2O gr K2O = gr KCl x (MR K2O / 2MRKCl) (0,63) gr Na2O = 0,152 gr x (0,63) = 0,0957 gr % Na2O = 0,0957 gram / 1,5 gram x 100% = 6,384 % 2 NaCl ----- Na2O 2 mol NaCl ----- 1 mol Na2O gr NaCl / 2MRNaCl = gr Na2O / MR Na2O gr Na2O = gr NaCl x (MR Na2O / 2MRNaCl) (0,53) gr Na2O = 0,0281 gr x (0,53) = 0,0148 gr % Na2O = 0,0148 gram / 1,5 gram x 100% = 1,489 %  Berat sampel yang mengandung BaCl2 adalah 0,5 gram. 50 ml 0,21 N AgNO3 ditambahkan sehingga terbentuk endapan AgCl. AgNO3 yang berlebih dititrasi dengan 0,28 N KSCN dan titik akhir tercapai pada 25,5 ml. Hitung persen BaCl2 pada sampel  Jawab : 7.2  V1 x N1 = V2 x N2 - V3 N3  mol ek AgNO3 = 50 ml x 0,21 mol ek/1000 ml = 0,0105 mol ek  mol ek KSCN = 25,5 ml x 0,28 mol ek/000 ml = 0,00714 mol ek  Mol ek BaCl2=0,0105 mol ek - 0,00714 mol ek = 0,00336 mol ek  Berat BaCl2 = 0,00336 x 104 = 0,3494 gr  % Berat BaCl2 = 0,3494 x 100% = 69,88 % 0,5  Sampel yang mengandung 90% Ag menpunyai berat 0,5 gram. Ag tersebut dianalissis dengan metode Volhard. Berapa normalitas terkecil larutan thiosianat agar digunakan ± 50 ml dalam titrasi tersebut.  Jawab : 7.3  Berat Ag = 0,5 gr x 90% = 0,45 gram  mol ek Ag = mol ek NH4SCN  [0,45 gr /107,8 gr/mol ] = [50 ml /1000 ml ] x N  5390 N = 450  N = 0,083 N  Sampel feldspar mengandung 7,58 % Na2O dan 9,93 % K2O. Berapa molanitas (kekuatan) AgNO3 jika diperlukan 22,71 ml untuk mengendapkan seluruh kloridanya sebagai AgCl. Berat sampel adalah 0,15 gram  Jawab : 7.4  Berat Na2O = 7,58% x 0,15 = 0,0113 gr  Berat K2O = 9,93 % x 0,15 = 0,0148 gr  Konversi Na2O ---- 2NaCl 0,0113 / 0,53 = 0.021 gr  Konversi K2O ---- 2KCl 0,0148 / 0,63 = 0,023 gr  V1 x N1 + V2 x N2 = V3 x N3  Mol ek NaCl + mol ek KCl = mol ek AgNO3  0,021/58,5 + 0,0236/74,56 = 22,71 x N/1000 ml  N = 0,015 N  2 NaCl ----- Na2O 2 mol NaCl ----- 1 mol Na2O gr NaCl / 2Mr NaCl = gr Na2O/MR Na2O gr NaCl = gr Na2O x 2MRNaCl / MR Na2O gr NaCl = gr Na2O x (2MRNaCl / MR Na2O ) atau (1,88) gr NaCl = 0,0113 gr x (1,88) = 0,021 gr 2 KCl ----- K2O 2 mol KCl ----- 1 mol K2O gr KCl / 2Mr KCl = gr K2O /MR K2O gr KCl = gr K2O x 2MRKCl / MR K2O gr KCl = gr K2O x (2MRKCl / MR K2O ) atau (1,58) gr KCl = 0,0148 x (1,58) = 0,023 gr  Berapa berat sampel yang diperlukan untuk titrasi klorida sehingga volume 0,1 M AgNO3 , sama dengan persen ion klorida dan persen NaCl  Jawab : 7.5  V1 x N1 = V2 x N2  mol ek Cl- = mol ek AgNO3  0,1 mol ek Cl- /1000ml = 0,1mol ek AgNO 3 /1000ml  0,1 x 35,5 /1000 ml = 3,55 mg  3,55 mg /X x 100% = 1  X = 355 mg  Mol ek NaCl = mol ek AgNO3  0,1 mol ek NaCl /1000ml = 0,1mol ek AgNO 3 /1000 ml  0,1 x 58,5 /1000 ml = 5,85 mg  5,85 mg /X x 100% = 1  X = 585 mg  Hitung kesalahan (dalam perseribu) pada titrasi Mohr, dimana 4,0 meq Cl- dititrasi dengan 0,1 M AgNO3 menghasilkan volume akhir 100 ml, dengan adanya 10-3 M K2CrO4 untuk menunjukkan titik akhir titrasi.  Jawab : 7.6  mol ek Cl- = 4 mol ek setara dengan konsentrasi 0,1 M AgNO3  Maka Volume ekivalen Cl- = 40 ml  Ag+ + K2CrO4 ==== Ag2CrO4 ==== 2 Ag+ + CrO4-2  Ag+ = V Ag M Ag - V Cl- x M Cl- Volume total  2x10-3 = V Ag x 0,1 M Ag - 40 ml x 0,1 M 100 ml  V Ag = 42 ml  Kesalahan = 42 ml - 40 ml = 2 ml  Kesalahan perseribu = 2/40 x 1000 ‰ = 50‰  0,35 gram sampel yang mengandung campuran NaCl dan KCl memerlukan 48 ml larutan 0,1 M AgNO3 pada titrasi. Hitunglah persen komposisi NaCl dan KCl dalam campuran tersebut. Diket MR NaCl = 58,5 dan MR KCl = 74,5  Jawab : 7.7  V1 x N1 + V2 x N2 = V3 x N3  Mol ek NaCl + mol ek KCl = mol ek AgNO3  Misal berat NaCl = x ----- berat KCl = 0,35 - X  X / 58,5 + [0,35 - X] / 74,5 = 48 ml x 0,1 mol ek/1000ml  X= 0,027 = berat NaCl dan berat KCl = 0,35 - 0,027 = 0,323  %berat NaCl = 0,027 /0,35 x 100% = 7,71%%  % berat KCl = 0,323 / 0,35 x 100% = 92,28%  74,5 x + 58,5 (0,35 - x ) = 48 x 0,1 (58,5)(74,5) 1000  74,5 x + 20,475 - 58,5 x = 0,0048 4358,25  74,5 x + 20,475 - 58,5 x = 20,9196  16 x = 0,4446  X= 0,027 = berat NaCl dan berat KCl = 0,35 - 0,027= 0,323  %berat NaCl = 0,027 / 0,35 x 100% = 7,71%  % berat KCl = 0,323 / 0,35 x 100% = 92,28% B. Titrasi Kompleksometri Titrasi kompleksometri meliputi reaksi pembentukkan ion-ion kompleks atau pembentukan molekul netral yang terdisosiasi dalam larutan. Syarat titrasi kompleksometri antara lain adalah ion yang ditentukan harus membentuk senyawa kompleks yang stabil dan harga konstanta ketidakstabilan kecil Reaksi umum : M +n + L-4 ==== ML -(4-n) [ML -(4-n) ]  K = --------------------  [ M +n ] [ L-4 ] KOMPLEKSOMETRI Reaksi pembentukan senyawa kompleks berwarna antara ligan dan atom pusat (ion yg akan ditetapkan kadarnya) dengan indikator dan suasana pH tertentu. Ca2+ + HInd2- → CaInd- (Merah Anggur) + H+ CaInd- + H2Y2- → CaY2- + HInd2- (Biru) Contoh Titrasi Kompleksometri 1.Standarisasi EDTA dengan BBP CaCl2 atau CaCO3 2.Standarisasi Larutan EDTA dengan BBP MgSO4.7H2O 3.Penetapan Kadar Ca2+ dalam CaCO3 cara Substitusi 4.Penetapan Kesadahan Total 5.Penetapan Kesadahan Parsial 6.Penetapan Kadar Ni2+ dalam NiSO4.6H2O 7.Penetapan Kadar Al3+ dalam Tawas Aluminium  Kurva titrasi kompleksometri Ca-EDTA  EDTA = etilen diamin tetra asetat HOO CCH2 CH2 COOH N-CH=CH-N [H4R] HOO CCH2 CH2 COOH  H4R + H2O ------ H3R- + H3O+ K1 = 1,02.10-2  H3R- + H2O ------ H2R-2 + H3O+ K2 = 2,1.10-3  H2R-2 + H2O ------ H1R-3 + H3O+ K3 = 6,9.10-7  H1R-3 + H2O ------ R -4 + H3O+ K4 = 5,5.10 -11  [EDTA ] = R -4 + H1R-3 + H2R-2 + H3R-  α = R -4 / EDTA === R-4 = α EDTA  Ca+2 + R-4 ==== CaR-2  K abs = [CaR-2] / [Ca+2][R-4]  K abs = [CaR-2] / [Ca+2][α EDTA]  K abs x α = [CaR-2] / [Ca+2][EDTA]  K eff = [CaR-2] / [Ca+2][EDTA]  50 ml larutan 0,01 M Ca+2 dibufferkan pada pH = 10 dititrasi dengan 0,01 larutan EDTA. Hitunglah nilai pCa pada berbagai tingkat titrasi dan buat kurva titrasinya. Diketahui K absolut untuk CaR-2 = 5 x 1010 dan  pada pH = 10 adalah 0,35. Sehingga K effektif = . K absolut  Jawab:  Titik awal titrasi atau + 0 ml EDTA Ca+2 + EDTA 50 ml Ca+2 0,01 M + 0 ml EDTA 0,01 M  Ca+2 = 0,01 M  pCa = - log 0,01 M = 2  Titik sebelum ekivalen atau + 10 EDTA  50 ml Ca+2 0,01 M + 10 ml EDTA 0,01 M  Ca+2 = 50 x 0,01 - 10 x 0,01 = 0,0067 60  pCa = - log 0,0067 = 2,17  Titik ekivalen atau + 50 ml EDTA  50 ml Ca+2 0,01 M + 50 ml EDTA 0,01 M  [Ca+2] = [EDTA]  [CaR-2] = 50 x 0,01 = 5 x 10-3 100  K eff = [CaR-2] / [Ca+2][EDTA]  1,8 x1010 = 5 x 10-3 / [Ca+2] 2 maka Ca+2 = 5,2 10 -7  pCa = -log 5,2x 10-7 = 6,26  Titik setelah ekivalen atau + 60 ml  50 ml Ca+2 0,01 M + 60 ml EDTA 0,01 M  [CaR-2] = 50 x 0,01 = 4,55 x 10-3 110  [EDTA] = 60 x 0,01 - 50 x 0,01 = 9,1 x10-4 110  K eff = [CaR-2] / [Ca+2] [EDTA]  1,8 x1010 = 4,55 x 10-3 / [Ca+2] 9,1 x 10-4  Ca+2 = 2,8x10-10  pCa = - log 2,8 x10-10 = 9,55  15 ml larutan 0,02 M Ca+2 dibufferkan pada pH = 10 dititrasi dengan 0,01 larutan EDTA. Hitunglah nilai pCa pada berbagai tingkat titrasi dan buat kurva titrasinya. Diketahui K absolut untuk CaR-2 = 5 x 1010 dan  pada pH = 10 adalah 0,35. Sehingga K effektif = . K absolut  Jawab:  Titik awal titrasi atau + 0 ml EDTA Ca+2 + EDTA 15 ml Ca+2 0,02 M + 0 ml EDTA 0,01 M  Ca+2 = 0,02 M  pCa = - log 0,02 M = 1,69  Titik sebelum ekivalen atau + 10 EDTA  15 ml Ca+2 0,02 M + 10 ml EDTA 0,01 M  Ca+2 = 15 x 0,02 - 10 x 0,01 = 0,008 25  pCa = - log 0,004 = 2,09  Titik ekivalen atau + 30 ml EDTA  15 ml Ca+2 0,02 M + 30 ml EDTA 0,01 M  [Ca+2] = [EDTA]  [CaR-2] = 30 x 0,01 = 0,00667 45  K eff = [CaR-2] / [Ca+2][EDTA]  1,8 x1010 = 0,00667 / [Ca+2] 2 maka Ca+2 = 6,08 x 10-7  pCa = -log 6,08 x 10-7 = 6,21  Titik setelah ekivalen atau + 35 ml  15 ml Ca+2 0,02 M + 35 ml EDTA 0,01 M  [CaR-2] = 30 x 0,01 = 6 x 10-3 50  [EDTA] = 35 x 0,01 - 15 x 0,02 = 1 x10-3 50  K eff = [CaR-2] / [Ca+2] [EDTA]  1,8 x1010 = 6 x 10-3 / [Ca+2] 1 x 10-3  Ca+2 = 10,8 x10-10  pCa = - log 10,8 x10-10 = 8,97