Untuk lebih jelasnya dapat didownload disini.
BAB III
ASIDI - ALKALIMETRI
I. TUJUAN PRAKTIKUM
1. Mahasiswa
dapat menjelaskan proses titrasi asidi-alkalimetri.
2. Mahasiswa
mampu menghitung konsentrasi sampel dengan metode asidi-alkalimetri.
II. DASAR TEORI
Titrasi
merupakan suatu proses analisis dimana suatu volum larutan standar ditambahkan
ke dalam larutan dengan tujuan mengetahui komponen yang tidak dikenal. Larutan
standar adalah larutan yang konsentrasinya sudah diketahui secara pasti.
Berdasarkan kemurniannya larutan standar dibedakan menjadi larutan standar
primer dan larutan standar sekunder. Larutan standar primer adalah larutan
standar yang dipersiapkan dengan menimbang dan melarutkan suatu zat tertentu
dengan kemurnian tinggi (konsentrasi diketahui dari massa - volum larutan).
Larutan standar sekunder adalah larutan standar yang dipersiapkan dengan
menimbang dan melarutkan suatu zat tertentu dengan kemurnian relatif rendah
sehingga konsentrasi diketahui dari hasil standardisasi (Day Underwood, 1999).
Salah satu
cara dalam penentuan kadar larutan asam basa adalah dengan melalui proses
titrasi asidi-alkalimetri. Cara ini cukup menguntungkan karena pelaksanaannya
mudah dan cepat, ketelitian dan ketepatannya juga cukup tinggi.
Titrasi asidi-alkalimetri dibagi menjadi dua bagian yaitu asidimetri dan alkalimetri. Asidimetri
adalah titrasi dengan menggunakan larutan standar asam untuk menentukan basa.
Asam-asam yang biasanya dipergunakan adalah HCl, asam cuka, asam oksalat, asam
borat. Sedangkan alkalimetri merupakan kebalikan dari asidimetri yaitu titrasi yang
menggunakan larutan standar basa untuk menentukan asam.
Pada percobaan ini adalah penentuan kadar dengan metode asidi-alkalimetri
menggunakan indikator phenopthalein dan metil jingga, hal ini dilakukan karena
jika meggunakan indikator yang lain, adanya kemungkinan trayek pH-nya jauh dari
titik ekivalen.
Beberapa
contoh larutan indikator antara lain adalah fenolptalin (pp) yang memberikan
warna pink dalam lingkungan basa dan tidak berwarna dalam lingkungan asam, dan
metil orange yang memberikan warna merah dalam lingkungan asam dan kuning dalam
lingkungan basa. Perubahan warna indikator ini terjadi dalam rentangan pH
tertentu yang disebut trayek pH.
Sebagai contoh, indikator pp memiliki trayek pH : 8,0 – 9,6, dan indikator mo
memiliki trayek pH : 3,1 – 4,4 (Rubinson, Judith F & Rubinson, Kenneth A,
1998:229)
Titrasi dilakukan dengan cara volume zat
penitrasi (titran) yang digunakan untuk bereaksi dengan zat yang dititrasi
(titrat). Jika konsentrasi salah satu diketahui, maka konsentrasi/kadar zat
lain dapat dihitung. Dalam titrasi dikenal titik ekivalen dan titik akhir
titrasi. Titik akhir titrasi adalah titik pada saat titrasi
diakhiri/dihentikan. Dalam titrasi biasanya diambil sejumlah alikuot tertentu
yaitu bagian dari keseluruhan larutan yang dititrasi kemudian dilakukan proses
pengenceran (W Haryadi, 1990). Pengenceran adalah proses penambahan pelarut yg
tidak diikuti terjadinya reaksi kimia sehingga berlaku hukum kekekalan mol. Untuk
mengetahui titik ekivalen secara eksperimen biasanya dibuat kurva titrasi yaitu
kurva yang menyatakan hubungan antara –log [H+]
atau –log [X-] atau –log [Ag+]
atau E (volt) terhadap volum (W. Haryadi, 1990).
Indikator dalam asidi-alkalimetri
menurut Oswaltd adalah asam organik lemah atau basa organik lemah yang warna
molekulnya berbeda dengan warna ionnya.
Hind H+
+ Ind-
Ind
OH OH-
+ Ind-
Warna
molekul warna ion
Setiap
indikator asam basa mempunyai daerah trayek pH tertentu. Pemilihan indikator
didasarkan pada pH larutan yang berada pada titik ekivalen. (Harjadi, 1986).
Tabel III.1 Indikator dengan trayek pH-nya
Indikator
|
Perubahan warna
|
Trayek pH
|
Timol biru
|
Merah-kuning
|
1,2-2,8
|
Metil orange (MO)
|
Merah-kuning
|
3,1-4,4
|
Metil merah (MM)
|
Merah-kuning
|
4,2-6,2
|
Brotimol biru (BTB)
|
Kuning-biru
|
6,0-7,6
|
Fenoftalein (PP)
|
Tak berwarna-merah ungu
|
8,0-9,6
|
Sumber: David Harvey, (2000).
III.
ALAT DAN BAHAN
1. Alat
(a)
(b)
(c) (d)
(e)
(f)
(g) (h)
(i) (j)
Gambar
III.1 Alat-Alat Praktikum Asidi-Alkalimetri
Keterangan:
a.
Pipet tetes.
b.
Beaker glass.
c.
Labu Erlenmeyer.
d.
Ball filler.
e.
Pipet ukur.
f.
Corong.
g.
Statif
h.
Klem.
i.
Buret.
j.
Pipet volume.
2.
Bahan
a.
Larutan HCl.
b.
Larutan Na2CO3.
c.
Larutan H2C2O4.
d.
Larutan NaOH.
e.
Larutan CH3COOH.
f.
Indikator PP.
g.
Indikator Metil Orange.
h.
Aquades
IV. SKEMA KERJA
1. Larutan HCl dengan Na2CO3
+ indicator metil merah
Catat volume HCL yang dipakai
|
Gambar
III.2 Skema Kerja Standarisasi
larutan HCl dengan Na2CO3
2. Larutan NaOH dengan H2C2O4
+ indikator PP
Catat volume NaOH yang dipakai
|
Gambar III.3 Skema Kerja Standarisasi larutan NaOH dengan
H2C2O4
3. Penetapan Kadar Sampel Asam Asetat
+
indikator PP
Catat volume NaOH
yang dipakai
|
Gambar
III.4 Skema Kerja Penetapan Kadar
Sampel Asam Asetat
V. Data Pengamatan
Tabel
III.2 standarisasi larutan HCl dengan larutan Na2CO3
0,1 N
|
Volume Na2CO3
|
Volume HCl
|
|
10 ml
|
10,3 ml
|
|
10 ml
|
10,1 ml
|
|
10 ml
|
10,4 ml
|
Rata – rata
|
10 ml
|
10,266 ml
|
Rata - rata =
Diketahui :
1. Na2CO3
a. Gram
= 7,9499 gr.
b. Volume Na2CO3 = 1,5 L.
c. Mr
=
105,99 gr/mol.
d. Ek = 2.
2. HCl
a. Volume
HCl = 20,4 L pekat.
b.
= 1,18 gr/L.
c. Mr
=
36,46054 gr/mol.
d. %
= 37,8%.
e. Ek
= 1.
Hitungan:
a. Perhitungan Molaritas Na2CO3 :
Mol
Na2CO3
=
.
M
=
.
b. Perhitungan
Normalitas Na2CO3
N = M . ek
= 0,05 . 2
= 0,1 N
c. Perhitungan
Normalitas HCl
NHCl
. VHCl = NNa2CO3 . VNa2CO3
NHCl
. 10,26 ml = 0,1 N . 10 ml
NHCl =
NHCl = 0,097 N
d. Perhitungan
Moralitas HCl
N = M .
ek
0,097 = M . 1
M =
M
M = 0,097 M
1.
Tulis persamaan yang terjadi!
2
HCl + Na2CO3 H2CO3 +
2 NaCl
2.
Hitung Molaritas dan Normalitas Natrium
Karbonat (Na2CO3) yang dibuat!
Molaritas Na2CO3
= 0,05 M.
Normalitas Na2CO3
= 0,1 N.
3.
Mengapa dalam titrasi ini digunakan
metil merah sebagai indikatornya?
Karena
pH garam yang dihasilkan (NaCl) mendekati trayek pH indikator metil merah
(4.7-6.3).
4.
Berapa pH larutan HCl sebelum titrasi
dan saat Titik Ekuivalen?
a.
pH HCl sebelum di titrasi
[H+]
=
=
=
=
pH = - log [H+]
= -
=
b.
pH HCl sesudah di titrasi
[H+] =
=
=
pH
= - log [H+]
= -
=
Tabel
III.3 standarisasi larutan NaOH dengan larutan H2C2O4
0,1 N
|
Volume H2C2O4
|
Volume NaOH
|
|
10 ml
|
10,2 ml
|
|
10 ml
|
10,2 ml
|
|
10 ml
|
10,2 ml
|
Rata – rata
|
10 ml
|
10,2 ml
|
Rata - rata =
.
Diketahui :
1. H2C2O4
Gram =
9,5558 gr.
Volume H2C2O4 = 1,5 L.
Mr =
126,07 gr/mol.
Ek = 2.
2. NaOH
Volume NaOH =
2,5 L.
Mr =
40 gr/mol.
Ek =
1.
Gram NaOH =
10,0608 gr
Hitungan:
a. Perhitungan Molaritas H2C2O4:
Mol H2C2O4
=
.
M
=
.
b. Perhitungan
Normalitas H2C2O4
N = M . ek
=
0,05 . 2
=
0,1 N
c. Perhitungan
Normalitas NaOH
N H2C2O4 . V H2C2O4 = N NaOH. VNaOH
0,1
N . 10,2 ml = N NaOH . 10 ml
N NaOH =
N
N
NaOH = 0,102 N
d. Perhitungan
Molaritas NaOH
N NaOH = M . ek
0,102 = M . 1
M = 0,102 M
1. Tulis
persamaan yang terjadi!
2
NaOH + H2C2O4 Na2C2O4
+ 2 H2O
2. Selain
asam asetat, senyawa apa yang dapat digunakan sebagai standar primer?
Larutan standar primer adalah
larutan standar yang dipersiapkan dengan menimbang dan melarutkan suatu zat
tertentu dengan kemurnian tinggi (konsentrasi diketahui dari massa - volum
larutan). Contoh :
a) Arsen
Trioksida (As2O3).
b) Asam
Benzoat.
c) Kalium
Bromate (KBrO3).
d) Kalium
Hydrogen Phtalat (KHP).
e) Na2CO3.
f) NaCl.
Tabel III.4
penetapan kadar asam asetat
|
Volume CH3COOH
|
Volume NaOH
|
|
10 ml
|
4,6 ml
|
|
10 ml
|
4,3 ml
|
|
10 ml
|
4,6 ml
|
Rata – rata
|
10 ml
|
4,5 ml
|
Hitungan:
a. Perhitungan Molaritas CH3COOH:
MolNaOH =
.
M =
.
MCH3COOH . VCH3COOH = MNaOH VNaOH
MCH3COOH . 10
ml = 0,1M . 4,5 ml
MCH3COOH =
MCH3COOH =
0,045M.
b. Perhitungan
Normalitas CH3COOH
N
= M . ek
= 0,045 . 1
= 0,045 N
c. Perhitungan
Molaritas NaOH
M NaOH =
0,1 M
d. Perhitungan
Normalitas NaOH
NNaOH =
M . ek
= 0,1 . 1
= 0,1 N
1. Tulis
persamaan yang terjadi!
NaOH
+ CH3COOH CH3COONa + H2O
2. Mengapa
digunakan indikator PP?
Karena trayek pH yang dihasilkan CH3COONa
mendekati trayek pH indikator PP (8-9,6) dan pada keadaan asam indikator PP
tidak berwarna dan pada keadaan basa berwarna merah muda, sehingga cocok untuk
titrasi asam oleh basa.
VI. Pembahasan
1. Percobaan
1:
Gambar III.5
Titrasi asam kuat dengan basa kuat
Pada
reaksi titrasi ini menghasilkan garam NaCl yang pH-nya mendekati 7, karena NaCl
terbentuk dari Na2CO3
yang
merupakan basa kuat dengan HCl yang merupakan asam kuat. Titik akhir pada
reaksi ini ditandai dengan adanya perubahan warna pada larutan Na2CO3 dari
orange bening menjadi orange keruh hampir merah bata yang sebelumnya telah
ditetesi indikator metil orange.
2. Percobaan
2:
Gambar III.6 Titrasi asam lemah dengan basa kuat
Reaksi titrasi antara NaOH dengan H2C2O4,
dalam reaksi ini H2C2O4 sebagai titrat dan NaOH sebagai titran. Pada reaksi titrasi
ini menghasilkan garam Na2C2O4 yang pH-nya
lebih dari 7, karena Na2C2O4 terbentuk dari titrasi
antara NaOH dan
H2C2O4, merupakan campuran dari basa kuat
(NaOH) dengan asam lemah (H2C2O4). Yang mana titik
akhir pada reaksi ini ditandai dengan adanya perubahan warna pada larutan Na2C2O4
dari bening menjadi ungu yang sebelumnya telah ditetesi indikator PP.
3. Percobaan
3:
Gambar III.7 Titrasi asam lemah dengan basa kuat
Pada reaksi titrasi ini menghasilkan garam CH3COONa
yang pH-nya mendekati 8, karena CH3COONa terbentuk dari NaOH yang
merupakan basa kuat dengan CH3COOH yang merupakan asam
lemah. Titik akhir pada reaksi ini ditandai dengan adanya perubahan warna pada
larutan CH3COONa dari bening menjadi ungu yang sebelumnya telah
ditetesi indikator PP.
Dari percobaan ini didapatkan konsentrasi NaOH
sebesar 0,1 N.
VII. Kesimpulan dan
Saran
A. SIMPULAN
a.
Dalam percobaan, menggunakan indikator asam
basa yang sesuai memungkinkan asumsi bahwa titik akhir titrasi tepat berada
pada titik ekivalennya.
b.
Titik akhir titrasi diakhiri dengan
terjadinya perubahan warna pada titrat yang sebelumnya telah ditetesi indikator
yang sesuai.
B. SARAN
a.
Sebelum
memulai praktikum, dianjurkan agar setiap praktikan mempelajari dan memahami
prosedur kerja, alat dan bahan agar tidak mengalami kesulitan saat praktikum.
b. Perhatikan
dan cermati pada saat proses titrasi berlangsung, saat tetes larutan standar
telah mengubah warna indikator secepatnya hentikan titrasi.
VIII.
DAFTAR PUSTAKA
Day, Underwood. 1999. Kimia Analisis Kuantitatif.
Jakarta: Erlangga.
Haryadi, W. 1990. Ilmu Kimia Analitik Dasar.
Jakarta: Gramedia.
----- 1986. Ilmu
Kimia Analitik Dasar. Jakarta: Gramedia.
Harvey, David. 2000. Modern Analytical Chemistry.
Toronto: John Wiley & Sons.
Rubinson, Judith dan Kenneth A. 1998. Contemporary
in Analytical Chemistry. Toronto:
John Wiley & Sons.
IX.
LAMPIRAN
Gambar III.8 Larutan HCl yang sudah dititrasi dengan
Na2CO3
Untuk lebih jelasnya dapat didownload disini.