KD II TITRASI ASAM – BASA

Analisis kimia mencakup dua hal, yaitu : (1) analisis kualitif : menentukan macam zat (2) analisis kuantitatif : menentukan banyaknya / kadar zat Volumetri (Titrimetri) Adalah suatu metode analisis menentukan kadar zat berdasarkan volumenya , dengan cara titrasi (penetesan / penambahan larutan ke dalam larutan lain)

Titrasi Asam-Basa Adalah penetuan kadar asam oleh basa atau sebaliknya   Peralatan Titrasi Beberapa peralatan pokok titrasi a l : 1. Labu titrasi 2. Pipiet volume 3. buret 4. labu takar 5. gelas piala/ bekerglas 6. gelas pengaduk, dll

Gambar Peralatan Titrasi

1. Lart Standar : lart yang telah diketahui kadarnya (dibuat) Bahan-bahan 1. Lart Standar : lart yang telah diketahui kadarnya (dibuat) 2. Lart Sampel : lart yang akan ditentukan kadarnya. 3. (larutan) indikator : ialah (larutan) zat yang diperlukan untuk mengakhiri titrasi Indikator asam-basa : ialah zat yang berbeda warnanya dalam suasana asam dan dalam suasana basa Proses Titrasi - Buret diisi larutan standar ( sebagai pentiter ) Labu titrasi diisi lart sampel (sebanyak volume tertentu , melalui pipet volume) dan beberapa tetes larutan indikator, lalu digoyang sampai homogen . Larutan pentiter diteteskan (dari buret), sambil labu titrasi digoyang (agar terjadi reaksi yang merata ) sampai terjadi perubahan warna larutan sample, penetesan larutan pentiter dihentikan lalu dibaca/ dicatat volume yang diperlukan  

Dasar perhitungan volumetri : mmolek lart. standar = mmolek larutan sampel .. ( 1 ) atau : Vst x Nst = Vx x Nx . . . . . . . . . . . . . . …….. (2)   Dengan : Vst : volume larutan standar (terbaca dari buret ) Nst : normalita larutan standar ( dibuat; diketahui) Vx : volume larutan sample (diambil sejumlah tertentu dengan pipet volume Nx : normalita larutan sample Dan : Vml x N = mmolek

Untuk Titrasi Asam-Basa   VA x NA = VB x NB ….................…..( 3) atau : mmolek asam = mmolek basa Dengan : A = asam dan B = basa Dasar Reaksi Titrasi Asam – Basa : NETRALISASI Reaksi : Asam + Basa Garam + Air Contoh : (1) HCL + NaOH NaCl + H2O ( 2) H2SO4 + 2 KOH K2SO4 + 2 H2O

Titik Ekivalen ( TE) dan TITIK AKHIR TITRASI (TAT ) TE : - saat reaksi antara asam dengan basa tepat ekivalen secara stokhiometri; - yaitu mmolek asam = mmolek basa . - Pada saat ini seharusnya titrasi dihentikan (secara teoritis)  TAT - Saat titrasi dihentikan - saat terjadinya perubahan warna indikator TAT dapat terjadi setelah atau sebelum TE, tergantung pH perubahan warna indikator dan pH larutan akhir

Indikator Ialah zat kimia yang mempunyai warna bebeda dalam suasana asam dan dalam suasana basa   Indikator Trayek pH Warna Asam Basa Metil jingga (m o) Metil merah (m r) Timol biru Fenolftalein (pp) 3,1 – 4,4 4,2 – 6,2 8,0 – 9,6 8,3 –10 Merah Kuning Tak berwarna Jingga Biru

Contoh : kisaran pH dan perubahan warna indikator pp   asam 8,3 campuran 10 basa  tak berwarna rosa merah Pemilihan indikator Dipilih indikator yg mempuyai perubahan warna pada pH paling dekat dengan pH TE senyawa garam yang tebentuk mempuyai perubahan warna pada pH paling dekat dengan pH TE senyawa garam yang tebentuk

Contoh . Dititrasi 10 ml lart as asetat 0,10 N dengan 0,10 N NaOH. Secara teori (dari rumus 2) diperlukan NaOH sebanyak 10 ml ; maka vol total = 20 ml Dalam campuran terjadi reaksi sbb: H3CCOOH + NaOH H3CCOONa + H2O Pada TE: - NaOH dan CH3COOH habis bereaksi - terbent CH3COONa = 10 ml x 0,1 N = 1 mmolek /20 ml = 1 mmol /20 ml = 5 x 10 –2 M pH garam = ½ (PKw + pKa + log [garam] ) ( Ka = 1 x 10 -5 = ½ (14 + 5 + log 5 x 10-2 ) = ½ ( 14 + 5 - 2 + 0,7 ) = 8,85 Sehingga indikator yang paling tepat digunakan adalah pp atau timol biru.

Titrasi Asam Kuat dengan Basa Kuat  Dititrasi 10 ml HCl 0,1N dengan larutan 0,1 N NaOH Selama titrasi terjadi reaksi: HCl + NaOH NaCl + H2O Proses titrasi : 1. Sebelum penambahan NaOH : pH lart HCl = - log [ HCl ] = - log 0,1 = 1 2. Setelah penambahan NaOH , sebelum TE (volume NaOH pada saat TE = 10 ml ( terhitung dari rumus 3 ) - Misalnya penambahan NaOH sebanyak 5 ml ; Semula : HCl = 10 ml x 0,1N = 1 mmolek = 1 mmol NaOH = 5 ml x 0,1 N = 0,5 mmolek = 0,5 mmol (habis bereaksi) HCl sisa = 1 - 0,5 mmol = 0,5 mmol/15 ml = 0,033 M Sehingga pH larutan pada saat ini = - log 0,033 = 1,5

3.Pada saat ekivalen = TE ( penambahan NaOH = 10 ml ) - HCl dan NaOH habis bereaksi - terbentuk NaCl : netral pH lart. = 7 Dalam praktek tidak ada indikator yang perubahan warnanya tepat pada pH 7, digunakan indikator pp yang berubah warna dari tidak berwarna menjadi rosa pada pH 8,3 ( kelebihan basa ) TAT setelah TE

4. Pada saat kelebihan NaOH ( mis penambahan NaOH = 11 ml ) - NaOH sisa = mmolek NaOH – mmolek HCl = 11 ml x 0,1 mmolk/ml - 10 ml x 0,1 mmolek/ml = 0,1 mmolek = 0,1 mmol / vol. Tot = 0,1 mmol / 21 ml = 0,005 M pOH = - log [ NaOH ] = - log 0,005 = 3 – 0,7 = 2,3   pH larutan = 14 - 2,3 = 11,7

Proses titrasi digambarkan dalam grafik antara (perubahan) pH dengan volume NaO   7 10 ml NaOH

Titrasi Asam Lemah dengan Basa Kuat Misalnya titrasi 10 ml 0,1 N CH3COOH ( Ka = 1 x 10-5 ) dengan 0, 1 N NaOH (dari rumus 2 : ekivalen terjadi setelah penambahan NaOH sebanyak 10 ml) Selama titrasi terjadi reaksi : CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O Perhitungan pH selama proses titrasi 1. Sebelum peambahan NaOH [H+] = Ka x M = 10-5 x 0,1 = 10-3 M pH lart = 3

2. Setelah Penambahan NaOH 5 ml ( sebelum ekivalen )   - [ asam ]semula = 10 ml x 0,1 N = 1 mmolek = 1 mmol - [NaOH] = 5 ml x 0,1 N = 0,5 mmolek - 0,5 mmol ( habis ) - dari reaksi : CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O Semula 1 mmol 0,5 mmol 0 mmol Bereaksi 0,5 mmol 0,5 mmol 0,5 mmol (hasil) Sisa 0,5 mmol 0 CH3COONa yang terbentuk = 0,5 mmol CH3COOH sisa = 1 - 0,5 mmol = 0,5 mmol pH = pKa + log [garam]/ [asam] sisa = 5 + log 0,5 / 0,5 = 5 SIST BUFER

* CH3COOH dan NaOH : habis * terbentuk garam CH3COONa 3. Pada saat ekivalen * CH3COOH dan NaOH : habis * terbentuk garam CH3COONa [garam] = 10 x 0,1 N = 1 mmolek = 1 mmol/20 ml = 0,05 pH garam = ½ ( pKw + pKa + log [garam] ) = ½ ( 14 + 5 + log 0,05 ) = 8,85 Catatan : Keadaan ini juga berlaku untuk titrasi basa lemah ( NH4OH ) dengan asam kuat ( HCl )

Netralisasi Campuran asam atau Campuran Basa   Jika proses netralisasi melibatkan lebih dari satu asam atau basa maka pada TE berlaku : VA x NA = VB x NB Contoh : Berapa ml Ca(OH)2 0,1 M yang harus ditambahkan untuk menetralkan campuran 10 ml 0,1 N HCl dan 15 ml 0,2 M H2SO4

Jawab : HCl : 10 ml ; 0,1 N H2SO4 : 15 ml ; 0,2 M ( = 0,4 N ) Ca(OH) 2 = 0,1 M = 0,2 N Maka : VHCl x NHCl + VH2SO4 x NH2SO4 = VCa(OH)2 x NCa(OH)2 Vbasa = ( 10 x 0,1 + 15 x 0,4 ) / 0,2 = 35 ml SOAL-SOAL LATIHAN ( di handout )  

JANGAN LUPA MENGERJAKAN DAN MENGUMPULKAN SOAL DI BAWAH SELAMAT BELAJAR SEMOGA ALLAH MEMBERI KEMUDAHAN UNTUK MENYERAP ILMU YANG TELAH DIBERIKAN JANGAN LUPA MENGERJAKAN DAN MENGUMPULKAN SOAL DI BAWAH

Soal-soal latihan Jelaskan arti sederhana dari : a) mentitrasi b) netralisasi c) indikator Apa yang dimaksud dengan indikator asm-basa , berikan contohnya Apa art :”kisaran pH indikator” ; berikan contohnya Jelaskan pemilihan indikator dalam proses titrasi Jelaskan perbedaan antara TE dan TAT Titrasi 10 ml NH4OH ( Kb = 10-4 ) dengan HCl 0,1050 N , ternyata membutuhkan HCl 9,50 ml ; a) hitung N basa b) Hitung pH larutan pd saat penambahan asam 5 ml c) hitung pH camp pd TE d) indikator apa yg digunakan ? Lihat daftar 7. Berapa ml 0,4 M H2SO4 harus ditambahkan ke dlam camp yg mengandung 10 ml HCl 0,2 N dan 20 ml Ca(OH)2 0,3 M ?