Soal Kimia Analitik Titrimetri dan pembahasan Power Point

Metode Titrimetri / Volumetri



Prosedur analisis kimia yang didasarkan pada

pengukuran jumlah larutan titran yang bereaksi

dengan analit.



Larutan titran : larutan yang digunakan untuk

mentitrasi, biasanya digunakan suatu larutan standar



Larutan standar: larutan yang telah diketahui

konsentrasinya



titrasi dilakukan dengan menambahkan sedikit demi

buret

Level volume titran

Klem

Stopcock

erlenmeyer

magnet

Pengaduk

Larutan

analit

a

A +

t

T



produk

sejumlah a molekul

analit A

bereaksi dengan t molekul reagensia

T (titran)

.

Penambahan titran

dilakukan sedikit demi sedikit melalui

buret.

Titik ekuivalen

Molaritas (M)

M =

_{Liter larutan}

mol A

=

_{mL larutan}

mmol A

M =

mol

V

Untuk mencari

gram zat terlarut:

g = M x V x BM

• Hitung molaritas suatu larutan H

2

SO

4

yang

mempunyai densitas 1,30 g/ml dan mengandung

32,6% bobot SO

₃

.

BM SO

₃

=80,06

•

Jawab:

1 liter larutan mengandung

1,30 g/ml x 1000ml/L x 0,326 = 424 g SO

₃

M =

(424g) / (80,06 g/mol)

1 liter

= 5,3 mol/L

Karena 1 mol SO

₃

menghasilkan dalam air

maka ada 5,3 mol/L H

₂

SO

₄

dalam larutan itu

Soal



Berapa gram Na

₂

SO

₄

(142,1 g/mol)

diperlukan untuk membuat larutan

sebanyak 250 mL dengan konsentrasi

0,683 M

Normalitas (N)

N =

ek A

Liter larutan

=

mek A

mL larutan

ek =

gram

Berat Ekuivalen

N =

ek

V

Untuk mencari gram zat

terlarut:

•Hitung berapa gram Na

₂

CO

₃

murni diperlukan untuk

membuat 250 ml larutan 0,150 N.

Natrium karbonat itu dititrasi dengan HCl menurut

persamaan CO

₃2-

+ 2H

+

_

H

2

CO

3

•

Jawab:

tiap Na

₂

CO

₃

bereaksi dengan 2H

+

, oleh itu

berat ekuivalennya setengah BMnya, 106/2 = 53 g/ek

jadi, banyaknya Na

₂

CO

₃

yang diperlukan:

ek = g/BE

g = (0,15 ek/L) x (0,25 L) x (53 g/ek) = 1,99 g

Persen Berat

gram zat terlarut dalam 100 g larutan

% =

g zat terlarut

g zat terlarut + g pelarut

x 100%

g = M x V x BM

= (0,100 mol/L) x (1 L) x (36,5

g/mol) = 3,65 gram

dalam 1 ml HCl pekat terdapat

1,19 g/ml HCl x 0,37 = 0,44 g/ml

HCl pekat (BM 36,5) mempunyai

densitas 1,19 g/ml dan

mengandung 37% berat HCl.

Berapa ml asam pekat ini harus

diambil dan diencerkan menjadi 1

liter untuk membuat larutan 0,100

M

ml =

3,65 g

0,44 g/ml

= 8,3 ml

Berapa M HCl pekat?

Jenis - jenis titrasi



Titrasi asam - basa



titrasi redoks



titrasi pembentukkan kompleks

Titrasi Asam - Basa



Titran

merupakan asam atau basa kuat



titrasi asam kuat -

basa kuat



titrasi basa kuat -

asam kuat



titrasi asam lemah -

basa kuat



titrasi basa lemah -

asam kuat



Indikator: zat yang ditambahkan ke

Penentuan titik akhir titrasi

10 20 30 40 50 60 70

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

pH

ml NaOH

Fenolftalein

Biru bromtimol

Merah metil

Titik ekuivalen

misalkan 50ml HCl 0,1 M dititrasi dengan NaOH 0,1M HCl_(aq) + NaOH_(aq)  NaCl(aq) +

HCl adalah asam kuat dan terdisosiasi lengkap, jadi [H+] = 0,1

pH = - log [H+] = 1

Setelah penambahan 10 ml NaOH

reaksi yang terjadi selama titrasi adalah H+

dalam kesetimbangan terdapat 4,00 mmol H= dalam 60 ml larutan. Jadi, [H+] = 4,00 mmol / 60ml = 6,67 x 10-2 mmol/ml

pH = - log [H+] = 2 - log 6,67 = 1,18

hitung pH larutan setelah penambahan 20, 30, 40, 45 dan 49,9 ml NaOH

Setelah penambahan 50 ml NaOH

reaksi berlangsung sempurna, garam yang dihasilkan yaitu NaCl tidak asam dan dan tidak pula basa dalam larutan air (tidak dihidrolisis), maka larutan itu netral; [H+] = [OH-] = 1,0 x 10-7 pH = 7

Setelah penambahan 60 ml NaOH

H+

(aq) + OH-(aq)  H2O(l)

5,00 mmol 6,00 mmol 5,00 mmol 5,00 mmol 0 1,00 mmol

dalam kesetimbangan terdapat 1,00 mmol OH- dalam 110 ml larutan. Jadi, [OH-] = 1,00 mmol / 110ml = 9,1 x 10-3 mmol/ml

pOH = - log [OH-] = 3 - log 9,1 = 2,04

pH = 14 - pOH = 11,96

Perhatikan: setelah titik ekuivalen tercapai (besar pH = 7,00),

penambahan 0,05 ml titran akan merubah pH menjadi 9,7 nilai tersebut diperoleh dari

dalam kesetimbangan terdapat 0,05 mmol OH- dalam 100,05 ml

Perubahan warna pada fenolftalien

Perubahan warna pada biru bromtimol

Perubahan warna pada merah metil

10 20 30 40 50 60 70

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

pH

ml NaOH

Titik ekuivalen

misalkan 50ml suatu asam lemah HA K_a =1,0 x 10-5 0,1 M dititrasi dengan NaOH 0,1M

sebelum penambahan NaOH

HA adalah asam lemah dan terdisosiasi dengan lemah

Setelah penambahan 10 ml NaOH

reaksi yang terjadi selama titrasi adalah

dalam kesetimbangan terdapat 4,00 mmol HA dan 1,0 mmol A- dalam 60 ml larutan.

[HA] = 4,00

Setelah penambahan 50 ml NaOH

(pH pada titik ekuivalen)

Setelah penambahan 60 ml NaOH

setelah tercapai titik ekuivalen, masih terdapat 10 ml OH- 0,1M atau 1,0 mmol

sementara OH- yang dihasilkan dari reaksi

A- + H

2O HA +OH

-dapat diabaikan, sehingga 1,0 mmol

110 ml

[OH-] = = 9,1 x 10-3

pOH = 2,04 pH = 11,96

Perhatikan: setelah titik

ekuivalen tercapai (besar pH = 8,85), penambahan 0,10 ml

titran akan merubah pH menjadi 9,7 nilai tersebut diperoleh dari

0,01 mmol

100,1 ml

[OH-_{] = = 9,99 x 10}-5

Cara menghitung pH titrasi

untuk titrasi asam lemah - basa kuat

T=0

pada larutan

Persamaan

Cara menghitung pH titrasi

untuk titrasi basa lemah - asam kuat

Soal



Senyawa cisplatin Pt(NH

₃

)

₂

Cl

₂

sebagai agen chemotherapy

yang dapat dibuat sesuai reaksi berikut:

(NH

4

)

2

PtCl

4 (s)

+ 2NH

3 (aq)



2 NH

4

Cl

(aq)

+ Pt(NH

3

)

2

Cl

2 (s)

untuk

membuat cisplatin, anda mereaksikan sebanyak 15,5 gram

padatan (NH

4

)

2

PtCl

4

dengan 225 mL larutan NH

3

0,75M



a. tentukan reaksi yang terjadi bila NH

₃

dilarutkan dalam air



b. tentukan pH larutan NH

₃

0,75M (Kb NH

₃

=1,8 x 10

-5

)



d. antara larutan (NH

₄

)

₂

PtCl

₄

(373 g/mol) dan Pt(NH

₃

)

₂

Cl

₂

(300g/

mol) bila larut dalam air dengan molaritas yang sama, manakah

yang mempunyai daya hantar listrik paling besar



e. Berdasarkan data di atas tentukan pereaksi yang jumlahnya

berlebih, dan tentukan mana pereaksi pembatas



f. berapa banyak cisplatin yang dapat terbentuk

sebanyak-banyaknya



g. sesudah pereaksi pembatas digunakan dan dihasilkan cisplatin

yang maksimum, apa dan berapa gram jumlah pereaksi yang

tersisa



h. tentukan molaritas larutan NH

₄

Cl yang terbentuk dari reaksi

Jawab

 a. NH

3(aq)+ H2O  NH4OH(aq) NH4+(aq) + OH-(aq)

 b.

[NH₄+_][OH -_] [NH₃]

Kb = [NH₄+_{]= [OH}-_{] = x}

[x]2 0,75 1,8 .10-5 =

[NH₃] = 0,75 - x  0,75

x

= 3,6 .10

-3

[OH

-

] =

x

=

_

pOH = - log 3,6.10

-3

pOH = 2,435



pH = 14 - 2,435 = 11,565



c. (NH

4

)

2

PtCl

4 (aq)



NH

4+ (aq)

+ PtCl

42- (aq)

Pt(NH

₃

)

₂

Cl

_{2 4 (aq)}

_

Pt(NH

₃

)

₂2+

(aq)

+ 2Cl

- (aq)



e.

mol (NH

₄

)

₂

PtCl

₄

= 15,5 g/ 373 = 0,0416 mol

mol NH

3

= 0,225 L x 0,75 mol/L = 0,16875 mol

1 mol (NH

4

)

2

PtCl

4



2 mol NH

3

0,0416 mol(NH

4

)

2

PtCl

4



0,0832 mol NH

3

pereaksi pembatas adalah (NH

4

)

2

PtCl

4



f. cisplatin yang terbentuk

0,0416 mol x 300 g/mol = 12,48 g



g. sisa NH

₃

0,16875 mol - 0,0832 mol = 0,08555 mol = 0,08555 mol x 17g/mol

= 1,454 g NH

3



h. jumlah mol NH

₄

Cl

= 2 x 0,0416 mol = 0,0832 mol

molaritas = 0,0832 mol / 0,225 L = 0,36978 M