TITRASI PENGENDAPAN
Titrasi Pengendapan Titrasi yang hasil reaksi titrasinya merupakan endapan atau garam yang sukar larut Prinsip Titrasi:: Reaksi pengendapan yangg cepat mencapai kesetimbangan pada setiap penambahan titran Tidak ada pengotor yang mengganggu Diperlukan indikator untuk melihat titik akhir titrasi
Beberapa reaksi pengendapan berlangsung lambat dan mengalami keadaan lewat jenuh Titrasi pengendapan tidak menunggu sampai pengendapan berlangsung sempurna (berbeda dengan gravimetri) Hasil kali kelarutan (K sp ) harus cukup kecil, sehingga pengendapan bersifat kuantitatif dalam batas kesalahan eksperimen. Tidak boleh terjadi reaksi samping dan kopresipitasi
Faktor yang mempengaruhi kelarutan 1. Temperatur Kelarutan bertambah dengan naiknya temperatur Kadang endapan yang baik terbentuk pada larutan panas, tetapi sebaiknya tidak dilakukan penyaringan terhadap larutan panas, karena pengendapan dipengaruhi oleh faktor temperatur
2. Sifat pelarut Garam-garam anroganik lebih larut dalam air Berkurangnya kelarutan dalam pelarut organik dapat digunakan sebagai dasar pemisahan dua zat 3. Pengaruh ion sejenis Kelarutan endapan dalam air berkurang, jika larutan tsb mengandung salah satu dari ionion penyusun endapan Baik kation atau anion yang ditambahkan, mengurangi konsentrasi ion penyusun endapan, sehingga endapan garam bertambah
Contoh: Endapan Fe(OH) 3 dengan penambahan NH 4 OH pada larutan FeCl 3 Jika ditambahkan NH 4 Cl, maka akan mendorong kesetimbangan sehingga lebih banyak Fe yang,mengendap dengan NH 4 OH Hal ini untuk menyempurnakan pengendapan Pada analisis kuantitatif, ion sejenis digunakan untuk mencuci larutan selama penyaringan
4. Pengaruh io-ion lain Beberapa endapan bertambah kelarutannya, jika dalam larutan terdapat garam-garam yang berbeda dengan endapan Hal ni disebut: efek garam netral atau efek aktivitas Semakin kecil koefisien aktivitas dari dua buah ion, semakain besar hasil kali konsentrasi molar ion-ion yang dihasilkan
6. Pengaruh ph Kelarutan garam dari asam lemah tergantung pada ph larutan Misal: oksalat o Ion H + bergabung dengan ion C 2 O 3-4 membentuk H 2 C 2 O 4, sehingga kelarutan garamnya meningkat Pemisahan logam sulfida o Logam-logam sulfida yang kurang larut (logam Gol II) diendapkan dengan H 2 S pada 0,10 M HCl o Logam sulfida yang kelurutannya lebih besar (logam Gol III) diendapkan dengan menaikkan ph
7. Pengaruh hidrolisis Jika garam dari asam lemah dilarutkan dalam air, akan menghasilkan perubahan konsentrasi H+. Kation dari spesies garam mengalami hidrolisis, sehingga meningkatkan kelarutannya
8. Pengaruh kompleks Kelarutan garam yang sedikit larut merupakan fungsi konsentrasi zat lain yang membentuk kompleks dengan kation garam tsb Misal: Pengaruh NH 3 pada endapan AgCl o Beberapa endapan membentuk kompleks yang larut dengan ion pengendap itu sendiri. o Mula-miula kelarutan berkurang (akibat ion sejenis), kemudian bertambah akibat adanya reaksi kompleksasi
Kurva Titrasi Pengendapan Contoh: Jika 50 ml NaCl 0,10 M dititrasi dengan 0,1 M AgNO 3, hitung konsentrasi ion klorida selama titrasi pada : a. Awal titrasi b. Setelah penambahan 10 ml larutan AgNO 3 c. Setelah penambahan 49,9 ml larutan AgNO 3 d. Pada titik ekivalen e. Setelah penambahan 60 ml larutan AgNO 3 Diketahui Ksp AgCl = 1 x 10-10
Awal titrasi [Cl - ] = 0,10 M pcl = 1,00 Setelah penambahan 10 ml larutan AgNO 3 Ag + Cl - AgCl (p) Awal 1,00 mmol 5,00 mmol Perubahan -1,0 mmol -1,0 mmol Kesetimbangan - 4,0 mmol [Cl - ] = 4,00 mmol / (50,0 +10,0) ml = 0,067 M pcl = 1,17
Setelah penambahan 49,9 ml larutan AgNO 3 Ag + Cl - AgCl (p) Awal 4,99 mmol 5,00 mmol Perubahan -4,99 mmol -4,99 mmol Kesetimbangan - 0,01 mmol [Cl - ] = 0,01 mmol / (50,0 + 49,9) ml = 1,0 x 10-4 M pcl = 4,00 Pada titik ekivalen Ag + Cl - AgCl (p) Awal 5,00 mmol 5,00 mmol Perubahan -5,00 mmol -5,00 mmol Kesetimbangan - - [Ag + ]=[Cl - ] [Ag + ][Cl - ] = Ksp = 1,0 x 10-10 M [Cl - ] =1,0 x 10-5 M pcl = 5,00
Setelah penambahan 60,0 ml larutan AgNO 3 Ag + Cl - AgCl (p) Awal 6,00 mmol 5,00 mmol Perubahan -5,0 mmol -5,0 mmol Kesetimbangan 1,0 mmol - [Ag + ] = 1,00 mmol / (50,0 + 60,0) ml = 9,1x 10-3 M pag = 2,04 pcl = 10,00 2,04 = 7,96
Titrasi dengan kekeruhan tanpa indikator Jika larutan yang mengandung Ag ditambahkan NaCl, maka mula-mula terbentuk suspensi yang kemudian terkoagulasi Penambahan NaCl diteruskan sampai titik akhir tercapai, yaitu dengan tidak terbentuknya endapan AgCl pada cairan supernatan; tetapi sedikit NaCl harus ditambahkan untuk menyempurnakan titik akhir, yaitu keadaan: [Ag + ] = [Cl - ] = 1,6 x 10-10 = 1,2 x 10-5 M Penentuan Ag sebagai AgCl dapat dilakukan dengan pengukuran pembauran sinar (turbidimetri)
Metode Volhard Contoh: Titrasi Ag dengan NH 4 SCN dengan garam Fe(III) sebagai indikator Selama titrasi terbentuk Ag(SCN) Titik akhir: bila NH 4 SCN yang berlebih bereaksi dengan Fe(III) membentuk warna merah gelap (FeSCN) 2+ Jumlah tiosianat yang menghasilkan warna harus sangat kecil Larutan harus dikocok dengan baik agar Ag yang teradsorpsi pada endapan dapat didesorpsi
Metode Volhard Untuk menentukan ion klorida, suasana harus asam (pada suasana basa, Fe 3+ akan terhidrolisis AgNO 3 berlebih yang ditambahkan ke larutan klorida tentunya tidak bereaksi Larutan Ag + tsb kemudian dititrasi balik dengan Fe(III) sebagai indikator Cara ini menghasilkan kesalahan, karena AgSCN kurang larut dibandingkan AgCl, sehingga: AgCl + SCN - AgSCN + Cl - Akibatnya lebih NH 4 SCN diperlukan kandungan Cl seakan-akan lebih rendah
Metode Volhard Kesalahan ini dapat dikurangi dengan: Mengeluarkan endapan AgCl sebelum titrasi balik berlangsung atau menambahkan sedikit nitrobensen, sehingga melindungi AgCl dari reaksi dengan tiosianat (tetapi nitrobensen akan memperlambat reaksi)
Metode Mohr Untuk menentukan kadar halida dalam larutan Cukup akurat dan dapat digunakan pada konsentrasi klorida yang rendah Endapan indikator berwarna harus lebih larut dibanding endapan utama yang terbentuk selama titrasi Tetapi tidak boleh terlalu banyak larut, karena akan diperlukan lebih banyak pereaksi dari yang seharusnya Pereaksi organik yang digunakan sbg indikator: Na-rhodizonat dan garam Na-hidroksiquinon Indikator tsb biasa digunakan pada titrasi sulfat dengan BaCl 2 titik akhir: endapan garam Ba berwana merah
Metode Mohr Titrasi halida dengan AgNO 3 dilakukan dengan indikator Na 2 CrO 4 Titrasi ini menghasilkan endapan berwarna Titik akhir titrasi: ion Ag berlebih diendapkan sebagai Ag 2 CrO 4 yang berwarna merah bata Larutan harus bersifat netral atau sedikit basa, sebab: o jika terlalu basa Ag akan diendapkan o sebagai Ag(OH) 2 Jika terlalu asam, titik akhir titrasi tidak terlihat, sebab konsentrasi CrO 2-4 berkurang akibat terjadinya reaksi: H + + CrO 2-4 HCr 2 O 2-7
Ag + + Cl - AgCl (p) Ag + + CrO 4 2- Ag 2 CrO 4 (p) merah Kelarutan Ag 2 CrO 4 > Kelarutan AgCl (8,4 x 10-5 M) (1,35 x 10-5 M) Jika larutan Ag + ditambahkan kedalam larutan Cl - yang mengandung sedikit CrO 4 2-, maka AgCl akan mengendap lebih dulu, sementara itu Ag 2 CrO 4 belum terbentuk, dan [Ag + ] naik hingga hasil kali kelarutan melampaui Ksp Ag 2 CrO 4 (2,0 x10-12 )sehingga terbentuk endapan merah
Pada titik ekivalen: pag = pcl = 5,00 [Ag + ][CrO 4 2- ] = 2,00 x 10-12 [CrO 4 2- ] = 2,00 x 10-12 / (1,0 x 10-5 ) 2 = 0,02 M Konsenttrasi tersebut terlalu tinggi karena warna kuning CrO 4 2- akan mengganggu pengamatan terbentuknya endapan Ag2CrO 4 (merah) Dalam praktek biasanya digunakan 0,005 s/d 0,01M agar kesalahan titrasi diperkecil, dan masih bisa diperkecil dengan titrasi balanko indikator atau dengan membakukan AgNO 3 terhadap suatu garam klorida yang murni (titrasi dilakukan dalam kondisi sama dengan titrasi sampel)
Jenis-jenis indikator lainnya Seng dengan K 3 Fe(CN) 6 o Titran: K 3 Fe(CN) 6 o Indikator: difenil amin o Reaksi: 2 [Fe(CN) 6] 3- + 3 Zn 2+ + 2 K + K 2 Zn 3 [Fe(CN) 6] 2 [Fe(CN) 6] 3- + e - [Fe(CN) 6] 4- o Jika [Fe(CN) 6 ] 4- = [Fe(CN) 6 ] 3- maka indikator menjadi tidak berwarna o Jika konsentrasi ferosianida berlebih, indikator teroksidsasi membentuk warna biru Ca dapat dititrasi seperti Zn
Contoh: Berat sampel yang mengandung BaCl 2 adalah 0,5 gram. 50 ml 0,21 N AgNO 3 ditambahkan, sehingga terbentuk endapan AgCl. AgNO 3 yang berlebih dititrasi dengan 0,28N KSCN dan titik akhir titrasi tercapai pada 25,5 ml. Berapa persen BaCl 2 pada sampel?
Jawab: Diketahui: Berat sampel: 0,5 gram. AgNO 3 0,21 N yg ditambahkan: 50 ml KSCN 0,28N untuk titrasi kelebihan AgNO 3 : 25,5 ml. AgNO 3 yang ditambahkan = 0,21 x 50 = 10,50 meq KSCN yang diperlukan = 0,28 x 25,5 = 7,14 meq Jadi total yang diperlukan untuk pengendapan = (10,50 7,14) = 3,36 meq
Jumlah BaCl2 = 3,36 BaCl 2 100 (2 1000) = 69,88 % 0,5 (137,3 70,9) 3,36 100 2000 0,5 3,36 0,104 100 0,5