TITRASI ASIDI - ALKALIMETRI

I. JUDUL PERCOBAAN : TITRASI ASIDI - ALKALIMETRI

II. PRINSIP PERCOBAAN

Reaksi penggaraman dan reaksi Netralisasi.

III. MAKSUD DAN TUJUAN

a. Praktikan memahami konsep dasar reaksi penggaraman dan reaksi Netralisasi.

b. Untuk mengetahui konsentrasi larutan asam/ basa.

IV. REAKSI PERCOBAAN

Titrasi Alkalimetri

(COOH)₂. 2 H₂O (COOH)₂ + 2 H₂O

2 NaOH + (COOH)₂ 2 COONa + 2 H₂O

NaOH + HCl NaCl + H₂O

V. LANDASAN TEORI

Titrasi merupakan salah satu cara untuk menentukan konsentrasi larutan suatu zat dengan cara mereaksikan larutan tersebut dengan zat lain yang diketahui konsentrasinya. Pereaksi yang direaksikan disebut larutan baku baku /standar. Reaksi penetralan dalam analisis titrimetri lebih dikenal sebagai reaksi asam basa. Reaksi ini menghasilkan larutan yang pHnya lebih netral. Secara umum metode titrimetri didasarkan pada reaksi kimia sebagai berikut:

aA + tT à produk

Dimana molekul analit A bereaksi dengan t molekul pereaksi T. untuk menghasilkan produk yang sifat pH-nya netral. Dalam reaksi tersebut salah satu larutan (larutan standar) konsentrasi dan pH-nya telah diketahui. Saat equivalen mol titran sama dengan mol analitnya begitu pula mol equivalennya juga berlaku sama.

n_titran= n _analit

n _{eq titran}= n _{eq analit}

dengan demikian secara stoikiometri dapat ditentukan konsentrasi larutan kedua. Dalam analisis titrimetri, sebuah reaksi harus memenuhi beberapa persyaratan sebelum reaksi tersebut dapat dipergunakan, diantaranya:

1. Reaksi itu sebaiknya diproses sesuai persamaan kimiawi tertentu dan tidak adanya reaksi sampingan

2. Reaksi itu sebaiknya diproses sampai benar benar selesai pada titik ekivalensi. Dengan kata laim konstanta kesetimbangan dari reaksi tersebut haruslah amat besar besar. Maka dari itu dapat terjadi perubahan yang besar dalam konsentrasi analit (titran) pada titik ekivalensi.

3. Diharapkan tersedia beberapa metode untuk menentukan kapan titik ekivalensi tercapai. Dan diharapkan pula beberapa indicator atau metode instrumental agar analisis dapat menghentikan penambahan titran

4. Diharapkan reaksi tersebut berjalan cepat, sehingga titrasi dapat dilakukan hanya beberapa menit.

Dalam praktik di laboratorium umumnya digunakan larutan dari asam dan basa dengan konsentrasi yang di inginkan kemudian distandarisasi dengan larutan standar primer. Reaksi antara zat yang dipilih sebagai standar utama dan asam atau basa harus memenuhi syarat-syarat untuk analisis titrimetri. Selain itu, standart utama harus memenuhi karakteristik sebagai berikut:

1. Tersedia dalam bentuk murni atau dalam keadaan yang diketahui kemurniannya. Umumnya jumlah total pengotor tidak melebihi 0,01 sampi 0,02%, dan diuji adanya pengotor dengan uji kualitatif yang diketahui kepekaannya.

2. Zat tersebut mudah mongering dan tidak terlalu higrokopis, hal itu mengkibatkan air akan ikut saat penimbangan. Zat itu tidak boleh kehilangan berat saat terpapar di udara. Pada umumnya hidrat-hidratnya tidak digunakan sebagai standar utama.

3. Standar utama sebaiknya memilikiberat ekivalent tinggi, bertujuan untuk meminimalkan akibat akibat dari kesalahan saat penimbangan.

4. Asam basa itu cenderung kuat, yakni sangat terdisosiasi. Namun asam basa lemah dapat digunakan sebagai standar utama, tanpa kerugian yang berarti khususnya ketika larutan standar itu akan digunakan untuk menganalisis sampel dari asam atau basa lemah.

Contoh bahan standar utama adalah :

1. (KHC8H4O4) Kalium Hidrogen falat, umumnya dipakai untuk larutan basa.

2. Asam sulfamat (HSO₃NH₂) untuk menstandarisasi basa kuat

3. Kalium hydrogen iodat [KH(OI₃)₂] untuk larutan basa

4. Asam sulfosalisilat untuk larutan basa

5. Basa organic TRIS (hidroksimetil) aminometana( CH2OH)3CNH3 biasa disebut TRIS atau THAM untuk standarisasi asam

6. Natrium karbonat (Na₂CO₃) untuk standarisasi asam kuat.

Berbagai zat asam dan basa , baik anorganik maupun organic dapat ditentukan dengan titrasi asam-basa, diantaranya nitrogen,belerang, karbonat, gugus fungsi organic, dan lain lain.

Macam macam titrasi asam – basa :

o Titrasi asam kuat dengan basa kuat

o Titrasi asam lemah dengan basa kuat

o Titrasi basa lemah dengan asam kuat

o Titrasi campuran dua macam asam atau bsa yang berbeda tingkat kekuatannya.

Titrasi asidimetri-alkalimetri menyangkut reaksi dengan asam dan atau basa diantaranya:

Asam kuat dan basa kuat

Reaksi untuk titrasi asam kuat-basa kuat adalah

Untuk menghitung [H⁺] pada titik tertentu dalam titrasi, kita harus menentukan jumlah H⁺ yang tetap tinggal pada titik tersebut dibagi dengan volume total larutan.

(Hardjono. 2005)

Asam kuat dan basa lemah

Meskipun istilah penetralan lazim digunakan untuk reaksi apa saja antara asam dengan basa, tak selalu akan dihasilkan larutan yang benar-benar netral. Memang larutan netral hanya diperoleh bila asam dan basa itu sama kuatnya.

Pada hakekatnya titrasi basa lemah dengan asam kuat dapat dipahami seperti cara kerja sebelumnya. Yang perlu diperhatikan adalah tentang komponen utama dalam larutan dan kemudian memutuskan apakah reaksi terjadi menuju sempurna (Keenan, dkk. 1984).

Asam lemah dan basa kuat

Reaksi dalam larutan air dari asam lemah seperti asam asetat, HC₂H₃O₂, dengan basa kuat NaOH dapat dinyatakan oleh persamaan berikut:

Pemaparan lama :

Pemaparan baru :

Larutan natrium asetat yang dihasilkan agak bersifat basa, karena ion asetat berfungsi sebagai basa dalam larutan air (Keenan, dkk. 1984).

Asam lemah dan basa lemah

Sebagai contoh akhir dari penetralan, perhatikan reaksi dalam larutan air dari asam asetat yang lemah itu dengan basa lemah amonia. Larutan amonium asetat, yang dihasilkan, praktis netral. Ini karena kuat asam ion NH₄⁺ tepat diimbangi oleh basa kuat dari ion C₂H₃O₂^-.

Sebagai ringkasan, reaksi asam dan basa yang sama kekuatannya, akan menghasilkan larutan netral. Asam dan basa yang bereaksi dapat keduanya kuat maupun keduanya lemah.

- Indikator Asam Basa

Indikator asam basa ialah zat yang dapat berubah warna apabila pH lingkungannya berubah. Misalnya biru bromtimol (bb); dalam larutan asam ia berwarna kuning, tetapi dalam lingkungan basa warnanya biru. Warna dalam keadaan asam dinamakan warna asam dari indikator (kuning untuk bb), sedang warna yang ditunjukkan dalam keadaan basa disebut warna basa.

Akan tetapi harus dimengerti, bahwa asam dan basa disini tidak berarti pH kurang atau lebih dari tujuh. Asam berarti pH lebih rendah dan basa berarti pH lebih besar dari trayek indikator atau trayek perubahan warna yang bersangkutan.

Perubahan warna disebabkan oleh resonansi isomer elektron. Berbagai indikator mempunyai tetapan ionisasi yang berbeda dan akibatnya mereka menunjukkan warna pada range pH yang berbeda (Khopkar. 2003)

Kebanyakan indikator asam basa adalah molekul kompleks yang bersifat asam lemah dan sering disingkat dengan HIn. Mereka memberikan satu warna berbeda bila proton lepas (Hardjono Sastrohamidjojo. 2005)

Contoh : Fenolftalein, indikator yang lazim dipakai, tak berwarna dalam bentuk Hin-nya dan berwarna pink dalam bentuk In, atau basa. Struktur Fenolftalein, sering disingkat PP, adalah sebagai berikut :

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEixZ194vlkt9tVHiibf_WMAHnUcOjhuvOjYoAtsyhcVQJK6PDvGuuqVjytamh-frj1icSpT_NIp0kF5kuKOmjejiXKhETHzKWFkas7ycCk2lTTStA56SIK3hSuAsX4dQHkWf51L4NJwWWc/s320/8.png

Berikut adalah istilah dalam titrimetri :

1. Larutan Baku : larutan yang konsentrasinya telah atau dapat diketahui dengan pasti atau yang dapat digunakan untuk mencari konsentrasi zat lain. Rumus umum untuk mengetahui konsentrasi zat lain dari suatu larutan adalah :

Keterangan :

gr = bobot/ berat zat

BE = bobot ekivalen zat= BM(MR)/n(n=factor ekivalen)

V = Volum larutan

a. Larutan baku primer : konsentrasinya dapat diketahui secara langsung dengan perhitungan sehingga dapat langsung digunakan untuk menetapkan konsentrasi zat lain. Maka dalam penimbangan dan pembuatannya harus dilakukan dengan teliti dan akurat.

b. Larutan Baku sekunder : Konsentrasinya tidak dapat diketahui secara langsung, harus debakukan dahulu dengan standar primer, baru dapat digunakan untuk menetapkan konsentrasi zat lain. Tidak seperti halnya standar primer, dalam penimbangan dan pembuatan larutan baku sekunder tidak harus teliti dan akurat karena nantinya akan dibakukan dengan larutan baku primer.

2. Titik Ekivalen (setara) : titik dimana jumlah titran dengan titrat sama secara stoikiometris.

3. Titik Akhir : titik dimana terjadi perubahan warna atau kekeruhan yang menandai berakhirnya suatu titrasi. Secara teoritis titik ekivalen harus sama dengan titik akhir.

Penggolongan Teknik Titrasi :

1. Titrasi langsung ( Direct Titration ) : larutan contoh langsung dititrasi dengan larutan standar, misalnya titrasi antara NaOH dengan HCl.

2. Titrasi Tidak Langsung ( Back Titration ) : cara ini digunakan jika zat yang berada didalam contoh tidak bereaksi dengan larutan baku atau bereaksinya sangat lamban. Dalam kasus ini harus ditambahkan kedalam larutan contoh sejumlah tertentu zat ketiga yang berlebihan, kemudian kelebihan zat ketiga dititrasi dengan larutan baku.

3. Titrasi penggantian ( Displacement Titration )

Cara ini dilakukan bila ion ditetapkan :

a. Tidak bereaksi langsung dengan larutan baku

b. Tidak bereaksi secara stoikiometri dengan larutan baku

c. Tidak saling mempengaruhi ( not interact) dengan larutan penunjuk

Terdapat beberapa teori asam basa, yaitu :

1. Teori Arhenius

Menurut Arhenius asam adalah zat yang dalam air menghasilkan ion H⁺ dan basa adalah zat yang dalam air menghasilkan ion OH ^–

HCl (asam) « H⁺+ Cl ^–

NaOH (basa) « Na⁺ + OH ^–

Sehingga ion yang bereaksi menghasilkan H⁺+ OH^- « H₂O

2. Teori Brusted – Lowrey

Asam adalah zat yang dapt melepaskan proton (proton donor) , sedangkan basa adalah zat yang dapat mengikat proton (proton akseptor).

3. Teori Lewis

Asam adalah zat yang dapat mengikat electron (electron akseptor) sedangkan basa adalah zat yang dapat melepaskan electron ( electron donor).

4. Beberapa indicator Titrasi Asam Basa

Nam a	Range pH	Perubahan warna
Thymol biru	1,2-2,8	Merah – kuning
	8,0-9,6	Kuning-biru
Metil kuning	2,9-4,0	Merah-kuning
Metil orange	3,1-4,4	Merah-orange
Brom kresol hijau	3,8-5,4	Kuning-biru
Metal merah	4,2-6,3	Merah-kuning
Bromkresol ungu	5,2-6,8	Kuning-ungu
Brom timol biru	6,2-7,6	Kuning-biru
Phenol merah	6,8-8,4	Kuning-merah
Cresol ungu	7,6-9,2	Kuning-ungu
Phenol ptalien	8,3-10	Tidak berwarna-merah
Timol ptalein	9,3-1v0,5	Tidak berwarna-biru
Alizarin kuning GG	10-12	Tidak berwarna-kuning

VI. ALAT DAN BAHAN

a. ALAT:

1. Neraca/ timbangan

2. Buret

3. Bulp

4. Labu ukur

5. Pipet Ukur

6. Erlenmeyer

7. Labu Semprot

8. Statif + klem buret

9. Corong

b. BAHAN:

1. Padatan asam oksalat ((COOH)₂. 2H₂O)

2. Larutan NaOH 0.1N

3. Indikator PP & Metil Red

4. Sampel asam (HCl)

VII. PROSEDUR

Penerapan kosentrasi NaOH 0.1N dengan baku primer Asam Oksalat (ALKALI)

1. Dibuat 100 ml larutan baku primer.

2. Dipipet 10 ml larutan tersebut kedalam labu Erlenmeyer.

3. Ditambahkan 3-5 tetes indikator PP.

4. Dititrasi dengan NaOH 0.1N dalam buret sampai titik akhir (larutan merah muda seulas).

5. Dilakukan Minimal 3x.

Penerapan kosentrasi HCl 0.1N dengan baku primer Borax (ASIDI)

1. Dibuat 100 ml larutan baku primer.

2. Dipipet 10 ml larutan tersebut kedalam labu Erlenmeyer.

3. Ditambahkan 3-5 tetes indikator MR.

4. Dititrasi dengan HCl 0.1N dalam buret sampai titik akhir (larutan merah muda seulas).

5. Dilakukan Minimal 3x.

VIII. DATA PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN

VIII.1. Data Pengamatan

Penerapan kosentrasi NaOH 0.1N dengan baku primer Asam Oksalat (ALKALI)

1. Dibuat 100 ml larutan baku primer.

2. Dipipet 10 ml larutan tersebut kedalam labu Erlenmeyer.

3. Ditambahkan 3-5 tetes indikator PP.

4. Dititrasi dengan NaOH 0.1N dalam buret sampai titik akhir

5. Dilakukan Minimal 3x.

Penerapan kosentrasi HCl 0.1N dengan baku primer Borax (ASIDI)

1. Dibuat 100 ml larutan baku primer.

2. Dipipet 10 ml larutan tersebut kedalam labu Erlenmeyer.

3. Ditambahkan 3-5 tetes indikator MR.

4. Dititrasi dengan HCl 0.1N dalam buret sampai titik akhir (larutan merah muda seulas).

5. Dilakukan Minimal 3x.

VIII.2. Data Perhitungan

Pembakuan HCl 0.1N dengan Baku Primer Borax

Vol. Asam Oksalat = 10ml

N Asam Oksalat = 0.1N

Pengerjaan	Vol.HCl (ml)	N HCl
Simplo	10.8	0.0925
Duplo	11.4	0.0877
Rata-rata	11.1	0.0901

N NaOH V1.N1 = V2. N2

Diket = V₁ = Asam Oksalat Alkali = 10 ml

N₁= Asam Oksalat Alkali = 0.1 N

V₂= NaOH simplo = 10.8 ml

V₂= NaOH duplo = 11.4 ml

Jawab =

Simplo = V₁. N₁= V_2
.N₂

10 ml . 0.1 N = 10.8 ml .N₂

N₂ = 0.0925 N

Duplo = V₁. N₁= V_2
.N₂

10 ml . 0.1 N = 11.4 . N₂

N₂ = 0.0877 N

Pembakuan NaOH 0.1N dengan Baku Primer Asam Oksalat

Vol. Asam Oksalat = 10ml

N Asam Oksalat = 0.1N

Pengerjaan	Vol.NaOH (ml)	N NaOH
Simplo	10.5	0.0952
Duplo	10	0.1
Rata-rata	10.25	0.0976

N NaOH V1.N1 = V2. N2

Diket = V₁ = Asam Oksalat Asidi = 10 ml

N₁= Asam Oksalat Asidi = 0.1 N

V₂= HCl simplo = 10.5 ml

V₂= HCl duplo = 10 ml

Jawab =

Simplo = V₁. N₁= V_2
.N₂

10 ml . 0.1 N = 10.5 ml . N₂

N₂ = 0.0952 N

Duplo = V₁. N₁= V_{2 .}N₂

10 ml . 0.1 N = 10 ml . N₂

N₂ = 0.1 N

IX. PEMBAHASAN

Faktor kesalahan yang telah terjadi adalah

ü Ketika titrasi, volume titran yang diteteskan melebihi dari volume yang diharuskan, karena kurang memperhatikan perubahan warna larutan, sehingga didapat hasil yang kurang akurat.

ü Alat yang digunakan tidak benar-bersih, sehingga zat pada larutan tercampur zat lain.

ü Kesalahan praktikan dalam membaca meniskus bawah buret.

X. KESIMPULAN

Ø Titrasi asidi-alkalimetri merupakan titrasi asam-basa dan termasuk dalam titrasi netralisasi (penetralan). Titrasi asidimetri yaitu titrasi terhadap larutan basa bebas atau garam yang berasal dari basa lemah dengan menggunakan larutan standar asam.

Ø Normalitas NaOH secara praktis adalah 0.0901 N

Ø Normalitas HCl secara praktis adalah 0.0976 N

XI. TUGAS

XI.1. SOAL

1. Apa yang dimaksud larutan Buffer?

2. Sebutkan macam-macam indikator asam-basa?

3. Gambarkan kurva dibawah ini:

a. Asam kuat – basa lemah

b. Asam kuat – basa kuat

c. Asam lemah – basa lemah

XI.2. JAWABAN

1. Larutan buffer, larutan penyangga atau larutan dapar adalah larutan yang digunakan untuk mempertahankan nilai pH tertentu agar tidak banyak berubah selama reaksi kimia berlangsung. Sifat yang khas dari larutan penyangga ini adalah pH-nya hanya berubah sedikit dengan pemberian asam kuat atau basa kuat.

2. Macam-macam Indikator Asam Basa