Titrasi Argentometri Metode Fajans, Prinsip Dasar, Prosedur Kerja, dan Penerapan dalam Analisis

Pada titrasi argentometri metode fajans digunakan indikator adsorbsi untuk mengetahui titik akhir titrasi. Senyawa yang sering digunakan sebagai indikator adsorpsi adalah fluorescein (HFl). Berbeda dengan indikator metode lainnya, indikator adsorbsi tidak memberikan perubahan warna kepada larutan, tetapi pada permukaan endapan. Endapan  yang terbentuk harus dijaga dalam bentuk koloid. Endapan yang dihasilkan berwarna merah muda dan warna tersebut cukup kuat untuk dijadikan sebagai indikator visual penanda titik akhir titrasi. Dikarenakan penyerapan terjadi pada permukaan endapan, maka pada saat titrasi permukaan endapan diusahakan seluas mungkin. Hal tersebut dimaksudkan supaya perubahan warna pada permukaan endapan tampak jelas.

Prinsip Dasar Titrasi Argentometri Metode Fajans 

Pada titrasi argentometri dengan metode fajans ada dua tahap untuk menerangkan titik akhir titrasi dengan indikator absorpsi (fluorescein), yaitu:  

Tahap sebelum titik ekivalen tercapai

Saat titrasi berlangsung, ion halida (X^-) dalam keadaan berlebih dan diabsorbsi pada permukaan endapan AgX sebagai permukaan primer. Reaksinya adalah sebagai berikut:
Ag⁺ + X^- → AgX : X^- Na⁺ 

Tahap setelah titik ekivalen tercapai 

Setelah titik ekivalen tercapai dan pada saat pertama ada kelebihan AgNO₃ yang ditambahkan Ag⁺ akan berada pada permukaan primer yang bermuatan positif menggantikan kedudukan ion halida (X^-). Bila hal ini terjadi maka ion indikator (Ind^-) yang bermuatan negatif akan diabsorpsi oleh Ag⁺ (atau oleh permukaan absorpsi). Jadi titik akhir titrasi tercapai bila warna merah muda telah terbentuk. Reaksinya adalah sebagai berikut: 
AgX : Ag⁺ + Ind^- → AgX : Ag⁺ Ind^- (merah muda)

Titik akhir titrasi argentomerti metode fajans dapat diketahui berdasarkan tiga macam perubahan, yakni:

a)  Endapan yang pada awalnya putih menjadi merah muda dan endapan kelihatan menggumpal.
b)  Larutan yang pada awalnya keruh menjadi lebih jernih.
c)  Larutan yang pada awalnya kuning hijau menjadi hampir tidak berwarna.

Adapun kesulitan dalam menggunakan indikator adsorpsi ialah banyak diantara zat warna tersebut membuat endapan perak menjadi peka terhadap cahaya (fotosensitifasi) dan menyebabkan endapan terurai. Dan juga titrasi menggunakan indikator adsorpsi biasanya cepat, sehingga penerapannya agak terbatas karena memerlukan endapan berbentuk koloid yang juga harus diperoleh dengan cepat.

Prosedur Kerja Titrasi Argentometri Metode Fajans

Standarisasi Larutan Agno₃ dengan Larutan Standar NaCl

Tujuan:

Menstandarisasi larutan AgNO₃ dengan larutan standar NaCl secara titrasi argentometri metode fajans.  
Cara Kerja:

1)    Siapkan larutan standar NaCl 0,1N dengan cara melarutkan sebanyak 5,8 gram NaCl (yang telah dikeringkan dengan oven selama 1 jam dengan suhu 110⁰C) ke dalam akuades dalam gelas kimia 100 ml. Kemudian pindahkan ke labu ukur 1000 ml dan tambahkan akuades sampai tanda batas.

2)    Ambil 25,00 ml larutan NaCl tersebut dengan pipet volume, tuangkan ke dalam labu erlenmeyer 250 ml.

3)    Tambah dengan 0,4 ml indikator diklorofluoroscein dan 0,1 gram dekstrin.

4)    Titrasi dengan larutan AgNO₃ 0,1N yang telah disiapkan, sampai pertama kali

terbentuk warna merah muda pada permukaan endapan AgCl yang terbentuk

5)    Percobaan diulang 3 kali

6)    Hitung normalitas larutan AgNO₃.

Penerapan Titrasi Argentometri Metode Fajans dalam Analisis 

Penentuan Kadar NaCl dalam Garam Dapur

Tujuan:

Menentukan kadar NaCl dalam garam dapur dengan cara menstandarisasi larutan garam dapur dengan larutan standar AgNO₃ secara titrasi argentometri metode fajans.
Cara kerja:

1)    Dilarutkan 1,00 gram garam dapur (yang telah dikeringkan dalam oven selama 1 jam dengan suhu 110⁰C) ke dalam aquades di dalam labu ukur 250 ml.

2)    Diambil 25,00 ml larutan tersebut dengan pipet volume, dituangkan ke dalam labu erlenmeyer 250 ml, ditambah 0,4 ml larutan dikhlorofluorescein dan 0,1 gram dekstrin.

3)    Titrasi dengan larutan standar AgNO₃ sampai pertama kali terbentuk warna merah muda pada permukaan endapan AgCl, berarti titik akhir titrasi tercapai.

4)    Percobaan diulang 3 kali

5)    Hitung kadar (%) NaCl dalam garam dapur.

FP = faktor pengenceran, dalam prosedur ini adalah 250/25 

Penentuan Konsentrasi Ion Klorida (Cl^-) dalam Air Laut

Tujuan:
Menentukan konsentrasi (Molaritas) ion klorida (Cl^-) dalam air laut dengan cara menstandarisasi sampel air laut dengan larutan standar AgNO₃ secara titrasi argentometri metode fajans.
Cara Kerja:

1)    Ambil 5,00 ml sampel air laut dengan pipet volume, tuangkan ke dalam labu erlenmeyer 250 ml, tambah dengan 25 ml aquades.

2)    Asamkan larutan tsb sampai pH menjadi ± 4, dengan larutan asam asetat (asam asetat : H₂O = 1 : 3) karena air laut mengandung karbonat.

3)    Tambah dengan 0,4 ml larutan diklorofluororescein dan 0,1 gram dekstrin.

4)    Titrasi dengan larutan standar AgNO₃ sampai pertama kali terbentuk warna merah muda pada lapisan endapan putih AgCl yang telah terbentuk.

5)    Percobaan diulang 3 kali

6)    Hitung molaritas ion Cl^- dalam air laut.

Penentuan Kadar Sulfat

Tujuan:
Menentukan kadar sulfat dengan titrasi argentometri metode fajans
Prinsip:
Titrasi dilakukan pada pH 3,5 di dalam campuran air dan alkohol pada perbandingan 1 : 1. Ion sulfat diendapkan sebagai BaSO₄ dengan penitrasi BaCl₂ menggunakan indikator Alizarin Red. Pada awal indikator berwarna kuning di dalam larutan tetapi akan membentuk warna merah muda dengan kelebihan ion barium (II).
Adapun mekanisme reaksi untuk titik akhir titrasi penentuan sulfat ini adalah sebagai berikut:
Selama titrasi (sebelum TE).
Ba²⁺ + SO₄^2- → BaSO₄ : SO₄^2- Mⁿ⁺
Sesudah TE :
BaSO₄ : Ba²⁺ + Ind^- → BaSO₄ : Ba²⁺ Ind^- (merah muda)

Cara kerja:

1)    Ambil 10,00 ml larutan (NH₄)₂SO₄ 0,1M dengan pipet volume, tuangkan ke dalam labu Erlenmeyer 250 ml.

2)    Tambah dengan aquades 25 ml dan methanol 25 ml

3)    Tambah 2 tetes indikator alizarin red dan larutan HCl encer (1:10) tetes demi tetes sampai larutan berwarna kuning.

4)    Titrasi secara cepat dengan larutan BaCl₂ 0,05 M sampai mendekati titik ekivalen (sekitar 90%). Tambahkan 3 tetes lagi indikator.

5)    Titrasi dilanjutkan sampai terbentuk warna merah muda yang hilang kembali

(tidak permanen). Titik akhir titrasi tercapai jika telah terbentuk warna merah

muda yang permanen.

6)    Percobaan dilakukan 3 kali

7)    Hitung molaritas (M) ion sulfat yang ada dalam sampel.

Titrasi Argentometri Metode Volhard, Prinsip Dasar, Prosedur Kerja, dan Penerapan dalam Analisis

Pada metode volhard larutan garam perak dititrasi dengan larutan garam tiosianat di dalam suasana asam, sebagai indikator digunakan larutan garam feri (Fe³⁺), sehingga membentuk senyawa kompleks feritiosianat yang berwarna merah. Titrasi argentomentri metode volhard harus dalam suasana asam. Oleh karena itu maka ditambahkan larutan asam nitrat 0,5 – 1,5 N ke dalam sampel (analit). Apabila titrasi terjadi dalam suasana basa maka menyebabkan ion besi (III) akan diendapkan menjadi Fe(OH)₃, sehingga titik akhir tidak dapat dicapai.

Prinsip Dasar Titrasi Argentometri Metode Volhard

Pada metode ini sejumlah volume larutan standar AgNO₃ ditambahkan secara berlebih ke dalam larutan yang mengandung ion halida (X^-). Sisa larutan standar AgNO₃ yang tidak bereaksi dengan ion X^- dititrasi dengan larutan standar tiosianat (KSCN atau NH4SCN) menggunakan indikator besi (III) (Fe³⁺). Reaksinya sebagai berikut:

Ag⁺ (berlebih) + X^-  → AgX ↓ + Ag⁺ (sisa)

Ag⁺ (sisa) + SCN^- → AgSCN ↓

SCN^- + Fe³⁺ → Fe(SCN)²⁺ (merah)

Titrasi argentometri metode volhard dapat dipakai untuk penentuan kadar klorida, bromida, iodida dan tiosianat pada larutan sampel. Pada penentuan ion Cl^- cara tidak langsung dapat menyebabkan kesalahan yang cukup besar. Hal tersebut dikarenakan  endapan AgCl lebih mudah larut dari pada AgSCN (Ksp AgCl = 1,2 x 10^-10 dan Ksp AgSCN = 1,2 x 10^-12) jadi AgCl yang terbentuk cenderung larut kembali. Reaksinya adalah sebagai berikut:

AgCl + SCN^- → AgSCN + Cl^-

Oleh karena Ksp AgCl > Ksp AgSCN, reaksi di atas cenderung bergeser ke kanan. Jadi SCN^- tidak hanya dipakai untuk kelebihan Ag⁺, tetapi juga oleh endapan AgCl sendiri. Oleh karena demikian maka untuk mencegah AgCl larut kembali dapat dilakukan dengan cara:

a)     Menyaring endapan AgCl yang terbentuk, filtrat dengan air pencuci dititrasi dengan Larutan Standar SCN^-.

b)     Endapan AgCl dikoagulasi sehingga menjadi kurang reaktif dengan cara mendidihkan kemudian campuran didinginkan dan dititrasi.

c)     Menambahkan nitrobenzena atau eter sebelum melakukan titrasi kembali dengan Larutan Standar SCN^-.

Pada penentuan bromida dan iodida cara tidak langsung tidak menyebabkan gangguan dikarenakan Ksp AgBr hampir sama dengan Ksp AgSCN dan Ksp AgI lebih besar daripada Ksp AgSCN. Namun penambahan indikator Fe³⁺ harus dilakukan setelah penambahan AgNO₃ berlebih, untuk menghindari reaksi:

Fe³⁺ + 2I^- → Fe²⁺ + I₂

Prosedur Kerja Titrasi Argentometri Metode Volhard

Standarisasi Larutan Amonium Tiosianat (NH₄SCN) dengan Larutan Standar AgNO₃

Tujuan :

Menstandarisasi larutan NH₄SCN dengan larutan standar AgNO₃ menggunakan titrasi argentometri metode volhard.

Cara kerja :

1)     Siapkan larutan AgNO₃ yaitu dengan melarutkan 9,00 gram AgNO₃ kedalam 1000 ml.

2)     Siapkan larutan NH₄SCN 0,1 N dengan cara melarutkan 7,60 gram NH₄SCN.

3)     Ambil 25,00 ml larutan standar AgNO₃ 0,10 N dengan pipet volume, tuangkan ke dalam erlenmeyer 250 ml, tambahkan 5 ml larutan Fe(NH₄)₂SO₄ N sebagai indikator.

4)     Titrasi larutan NH₄SCN (yang sudah disiapkan) sampai pertama kali terbentuk warna merah kecoklatan.

5)     Percobaan dilakukan 3 kali (triplo).

6)     Hitung normalitas (N) NH₄SCN dengan cara :

Penerapan Titrasi Argentometri Metode Volhard dalam Analisis

Penentuan Kadar NaCl dalam Garam Dapur

Tujuan :

Menetapkan kadar NaCl dalam garam dapur dengan menggunakan titrasi argentometri metode volhard.

Cara Kerja :

1)     Larutkan 1,00 gram sampel garam dapur (telah dikeringkan dalam oven selama 1 jam, suhu 110^oC) dengan aquades di dalam labu ukur 250 ml.

2)     Ambil 25,00 ml larutan garam dapur tersebut dengan pipet volume tuangkan ke dalam labu erlenmeyer 250 ml.

3)     Tambahkan 1 ml asam nitrat 4 M dan 5 ml larutan Fe(NH₄)SO₄ 1N.

4)     Tambahkan larutan standar AgNO₃ (dalam keadaan berlebih tetapi harus

diketahui secara pasti volume yang terpakai) ke dalam larutan yang ada dalam

erlenmeyer.

5)     Tambahkan 15 ml nitro benzena, kemudian labu erlenmeyer ditutup dan dikocok secara merata sehingga semua endapan AgCl dilapisi oleh nitro benzena.

6)     Sisa AgNO₃ yang tak bereaksi dengan ion klorida (Cl^-) dititrasi dengan larutan standar NH₄SCN menggunakan indikator larutan Fe(NH₄)SO₄ 1 N sebanyak 5 ml. Titik akhir titrasi dicapai pada saat pertama kali terbentuk warna merah kecoklatan.

7)     Percobaan dilakukan 3 kali

8)     Hitung kadar (%) NaCl dalam garam dapur dengan persamaan:

Penentuan Konsentrasi Klorida dalam Air Laut

Tujuan :

Penentuan konsentrasi klorida (Cl^-) dalam air laut dengan titrasi argentometri

metode volhard.

Cara kerja :

1)     Ambil 5,00 ml sampel air laut dengan pipet volume, tuangkan ke dalam erlenmeyer 250 ml.

2)     Lalu tambahkan 1 ml larutan HNO₃ 4M dan 5 ml larutan FeNH₄(SO₄)₂ 1N.

3)     Tambahkan larutan standar AgNO₃ (dalam keadaan berlebih tetapi harus

diketahui secara pasti volume yang terpakai) ke dalam larutan di atas.

4)     Tambahkan 15 ml nitrobenzena, kemudian labu erlenmeyer ditutup dan

dikocok secara merata sehingga semua endapan AgCl dilapisi oleh nitrobenzena.

5)     Sisa AgNO₃ yang tak bereaksi dengan ion klorida (Cl^-) dititrasi dengan larutanstandar NH₄SCN menggunakan indikator Fe(NH₄)SO₄ 1N sebanyak 5 ml.

6)     Titik akhir titrasi dicapai pada saat pertama kali terbentuk warna merah kecoklatan.

7)     Percobaan diulang 3 kali

8)     Hitung molaritas (M) ion klorida dalam air laut.

Titrasi Argentometri Metode Mohr, Prinsip Dasar, Prosedur Kerja, dan Penerapan dalam Analisis

Metode Mohr digunakan untuk penetapan kadar klorida dan bromida (Cl^- dan Br^-). Indikator yang digunakan adalah larutan kalium kromat (K₂CrO₄). Titik akhir titrasi argentometri dapat diamati dengan penambahan indikator larutan K₂CrO₄ 5% yang akan membentuk endapan Ag₂CrO₄ berwarna merah bata setelah penambahan AgNO₃ berlebih.

Prinsip Titrasi Argentometri Metode Mohr

AgNO₃ pada awal titrasi akan bereaksi dengan NaCl membentuk endapan AgCl yang berwarna putih. Bila semua ion Cl^- sudah habis bereaksi dengan ion Ag⁺ dari AgNO₃, maka kelebihan sedikit ion Ag⁺ akan bereaksi dengan ion CrO₄^2- dari indikator K₂CrO₄ yang ditambahkan. Pembentukan endapan warna merah bata dari Ag₂CrO₄ menandakan bahwa titik akhir titrasi telah tercapai.

Reaksinya  yang terjadi selama proses titrasi adalah sebagai berikut:

Fase awal titrasi : Ag⁺ + Cl^- → AgCl ↓ ( putih)

Fase pada titik akhir titrasi : Ag⁺ + CrO₄^2- → Ag₂CrO₄ (merah bata)

Suasana larutan harus netral, yaitu pada rentang pH 6,5 – 10. Bila pH>10 (basa) akan terbentuk endapan AgOH yang akan terurai menjadi Ag₂O, sedangkan apabila pH<6,5 (asam), ion kromat akan bereaksi dengan H⁺ menjadi Cr₂O₇^2-.

Penurunan konsentrasi CrO₄^2- menyebabkan diperlukannya penambahan AgNO₃ yang lebih banyak untuk membentuk endapan Ag₂CrO₄, sehingga kesalahan titrasi makin besar. Ion perak tidak dapat dititrasi langsung dengan klorida dengan memakai indikator CrO₄^2- karena Ag₂CrO₄ pada dekat titik ekuivalen sangat sukar berdisosiasi (sangat lambat), maka sebaiknya dilakukan dengan cara penambahan klorida berlebih dan kelebihan klorida dititrasi dengan AgNO₃ dengan menggunakan indikator kromat

Selama titrasi  dengan metode Mohr, larutan sampel harus diaduk dengan baik. Hal tersebut mencegah terjadinya terjadi kelebihan titran yang menyebabkan indikator mengendap sebelum titik ekivalen tercapai, dan dioklusi oleh endapan AgCl yang terbentuk kemudian yang mengakibatkan titik akhir yang diperoleh menjadi tidak tajam.

Gangguan pada titrasi ini antara lain disebabkan oleh:

a)    Ion yang akan mengendap lebih dulu dari AgCl, misalnya: F, Br, CNSˉ.

b)    Ion yang membentuk kompleks dengan Ag⁺, misalnya: CNˉ, NH₃ diatas pH 7.

c)    Ion yang membentuk kompleks dengan Clˉ, misalnya: Hg²⁺.

d)    Kation yang mengendapkan kromat, misalnya: Ba²⁺

Hal yang harus dihindari pada penyiapan bahan dan pelaksanaan titrasi dengan metode Mohr adalah cahaya matahari langsung atau sinar neon karena larutan perak nitrat peka terhadap cahaya (reduksi fotokimia).

Prosedur Kerja Titrasi Argentometri Metode Mohr

1)    Siapkan larutan NaCl 0,1 N sebanyak 1000 ml dengan cara melarutkan

2)    5,80 gram NaCl p.a (telah dikeringkan dalam oven 110^oC selama 1 jam)

dengan aquades di dalam labu ukur 1000 ml.

3)    Siapkan larutan AgNO₃ 0,1 N sebanyak 500 ml dengan cara melarutkan

9,00 gram AgNO₃ dengan aquades di labu ukur 500 ml.

4)    Ambil 25,00 ml NaCl dengan pipet volume, tuangkan kedalam erlenmeyer 250

5)    ml, tambah 1,0 ml larutan K₂CrO₄ 2% sebagai indikator.          

6)    Titrasi dengan larutan AgNO₃ yang telah disiapkan sampai pertama kali

terbentuk warna merah bata.

7)    Percobaan diulang 3 kali (triplo)

8)    Hitung konsetrasi (Normalitas) AgNO₃ dengan persamaan :

Penerapan Titrasi Argentometri Metode Mohr dalam Analisis

Penentuan Kadar NaCl dalam Garam Dapur

Tujuan :

Menetapkan kadar NaCl dalam garam dapur dengan cara menstandarisasi

larutan garam dapur dengan larutan standar AgNO₃ menggunakan metode Mohr

(Garam dapur telah dikeringkan didalam oven selama 1 jam dengan suhu 110^oC)

Cara Kerja :  

1)    Larutkan 1,0 gram garam dapur dengan aquades di dalam labu ukur 250 ml.

Ambil 25,0 larutan garam dapur tersebut, tuangkan ke dalam erlenmeyer 250

2)    ml, tambahkan 1,0 ml larutan K₂CrO₄ 2% sebagai indikator.

3)    Titrasi dengan larutan standar AgNO₃ sampai terbentuk warna merah bata.

4)    Percobaan diulang 3 kali

5)    Hitung kadar NaCl dalam garam dapur. 

FP = faktor pengenceran, dalam prosedur ini adalah 250/25

Penentuan Kadar Klorida dalam Air Laut

Tujuan :

Menentukan kadar ion klorida dalam air laut dengan cara menstandarisasi

larutan air laut dengan larutan standar AgNO₃.

Cara Kerja :

1)    Larutkan 5,0 ml sampel air laut dengan aquades ± 25 ml di dalam

erlenmeyer 250 ml

2)    Tambah 1,0 ml larutan K₂CrO₄ 2% sebagai indikator

3)    Titrasi dengan larutan standar AgNO₃ sampai pertama kali terbentuk warna

merah bata.

4)    Percobaan diulang 3 kali

5)    Hitung konsentrasi (Molaritas) ion klorida dalam air laut.