LAPORAN RESMI
PRAKTIKUM DASAR TEKNIK KIMIA I
Materi : POTENSIOMETRI
Oleh :
Arfieno Jefry Krisnanda NIM : 21030113120037
Kelompok : V / Kamis Siang
LABORATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA I JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG
LAPORAN RESMI
PRAKTIKUM DASAR TEKNIK KIMIA I
Materi : POTENSIOMETRI
Oleh :
Arfieno Jefry Krisnanda NIM : 21030113120037
Kelompok : V / Kamis Siang
LABORATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA I JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG
HALAMAN PENGESAHAN
Judul Praktikum : Potensiometri
Anggota
1) Nama Lengkap : Arfieno Jefry Krisnanda
NIM : 21030113120037
Jurusan : S-1 Teknik Kimia
Universitas / Institut / Politeknik : Universitas Diponegoro
2) Nama Lengkap : Katerina Nila Oktavia
NIM : 21030113120055
Jurusan : S-1 Teknik Kimia
Universitas / Institut / Politeknik : Universitas Diponegoro
3) Nama Lengkap : Maria Agustin Taolin
NIM : 21030113140191
Jurusan : S-1 Teknik Kimia
Universitas / Institut / Politeknik : Universitas Diponegoro
Semarang, 12 Desember 2013 Asisten Laboratorium PDTK I
Prafitra Asih R.S.P 21030110120038
PRAKATA
Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan yang Maha Esa karena dengan berkat dan rahmatnya, kami dapat menyelesaikan Laporan Resmi Praktikum Dasar Teknik Kimia I dengan lancar dan sebaik-baiknya.
Laporan Resmi Praktikum Dasar Teknik Kimia I ini berisi materi potensiometri. Potensiometri merupakan suatu metode analisis kimia yang berdasarkan pada pengukuran beda potensial sel dari suatu sel elektrokimia. Tujuan dari percobaan ini yaitu menentukan kadar HCl dalam sampel dengan metode potensiometri, berdasarkan reaksi netralisasi (asam-basa).
Terselesaikannya laporan resmi ini tidak lepas dari bantuan dari beberapa pihak. Oleh karena itu, kami menyampaikan terimakasih kepada koordinator asisten PDTK , Puji Lestari, asisten laporan resmi potensiometri kami, Prafitra Arsip, dan semua asisten yang telah membimbing kami sehingga tugas laporan resmi ini dapat terselesaikan. Kepada teman-teman yang telah membantu baik dalam segi waktu maupun motivasi, kami mengucapkan terimakasih.
Meskipun telah berusaha untuk menghindarkan kesalahan, kami menyadari bahwa kesalahan dan kekurangan laporan resmi ini ditemukan. Oleh karena itu, kami mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari pembaca.
Semarang, 1 Desember 2013
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL i HALAMAN PENGESAHAN ii PRAKATA iii DAFTAR ISI iv DAFTAR TABEL vi
DAFTAR GAMBAR vii
INTISARI viii SUMMARY ix BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1 1.2 Tujuan Percobaan 1 1.3 Manfaat Percobaan 1
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Potensiometri 2
2.2 Elektroda Pembanding 2
2.3 Elektroda Indikator 2
2.4 pH Meter 3
2.5 Persamaan Nerst 4
BAB III METODOLOGI PERCOBAAN
3.1 Bahan dan Alat yang Digunakan 5
3.2 Gambar Alat 5
3.3 Keterangan Alat 7
3.4 Cara Kerja 7
BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Percobaan 9 4.2 Pembahasan 11 BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan 20 5.2 Saran 20 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
Lembar Perhitungan Kuantitas Reagen A-1
Lembar Perhitungan B-1
Lembar Perhitungan Grafik C-1
Laporan Sementara D-1
Lembar Kuantitas Reagen E-1
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Hasil Percobaan Titrasi NaOH dengan Asam Oksalat 0.2N 9 Tabel 4.2 Hasil Percobaan Titrasi HCl dengan NaOH 1.2 N 11
DAFTAR GAMBAR
Gambar 3.1 Buret, Statif, Klem 5
Gambar 3.2 Erlenmeyer 6
Gambar 3.3 Gelas Kimia 6
Gambar 3.4 Gelas Ukur 6
Gambar 3.5 Labu Takar 6
Gambar 3.6 Magnetic Stirrer 6
Gambar 3.7 pH meter 6
Gambar 3.8 Pipet Volume 6
Gambar 4.1 Titrasi pada Asam Kuat dan Basa Kuat 16 Gambar 4.2 Titrasi pada Asam Lemah dan Basa Kuat 17 Gambar 4.3 Titrasi pada Asam Kuat dan Basa Lemah 17
Gambar 4.4 Titrasi Basa Lemah dan Asam Lemah
18
Gambar 4.5 Grafik Hubungan Titrasi NaOH dengan Asam Oksalat 19 Gambar 4.6 Grafik Hubungan Titrasi HCl (Sampel) dengan NaOH 19
INTISARI
Analisa volumetri (titrasi) merupakan salah satu cara untuk mengetahui kadar suatu senyawa atau unsur dalam sampel. Potensiometri merupakan suatu metode analisa kimia yang berdasarkan pada pengukuran beda potensial sel dari suatu sel elektrokimia. Sehingga penentuan titik ekivalen dapat diketahui dari perubahan potensial pada setiap penambahan volume titran. Tujuan dari percobaan potensiometri adalah untuk menentukan kadar HCl suatu sampel dengan metode potensiometri berdasarkan reaksi netralisasi (asam-basa).
Potensiometri adalah suatu cara suatu cara analisis berdasarkan pengukuran beda potensial dari suatu sel elektrokimia. Metode pada potensiometri digunakan untuk menentukan konsentrasi suatu ion (ion selective electrode), pH suatu larutan, dan menentukan titik akhir titrasi. Alat-alat yang diperlukan dalam metode potensiometri adalah elektroda pembanding (reference electrode) yang memerlukan suatu elektroda dengan harga setengah sel yang diketahui, konstan, dan sama sekali tidak peka terhadap komposisi larutan yang diselidiki, kemudian elektroda indikator (indicator electrode) yang potensialnya bergantung pada konsentrasi zat yang sedang diselidiki, dan alat pengukur potensial yaitu pH meter yang digunakan untuk menentukan titik akhir titrasi asam basa pengganti indikator. Prinsip potensiometri berdasarkan pada persamaan pada persamaan “Nerst” yaitu E =E° + (RT/nF) ln a M n+. Pada temperatur 25°C (298K) persamaanya menjadi menjadi E = E° + 0.0591/n log a M n+ .
Bahan yang digunakan dalam percobaan potensiometri adalah asam oksalat 0.2 N 100 ml, HCl 150 ml, NaOH 1.2 N 300 ml, aquadest. Sedangkan alat yang digunakan adalah adalah pH meter, magnetic stirrer, buret, labu ukur, erlenmeyer, gelas kimia, pipet volume, dan gelas ukur. Terdapat 2 cara kerja dalam percobaan ini, yaitu pembakuan (standarisasi) larutan NaOH, dan penetapan kadar HCl.
Dari percobaan ini, kami menemukan kadar kadar HCl sebesar 0.0672 sedangkan kadar asli dari HCl yaitu 0.0704 sehingga presentase error yang kami dapatkan adalah 4.54%. Kadar yang ditemukan lebih kecil daripada kadar aslinya karena Kristal NaOH bersifat higroskopis membentuk natrium bikarbonat yang mempunyai pH lebih rendah daripada NaOH. Saat di laboratorium menggunakan elektroda kaca yang mempunyai kelemahan pada kondisi pH yang tinggi, yaitu spesifisitas untuk H+ hilang, ketergantungan tegangan pH berkurang, potensial menjadi tergantung pada a Na+. Serta asam klorida mempunyai kemurnian lebih rendah daripada larutan baku primer, oleh sebab itu, konsentrasi asam klorida tidak dapat diketahui dengan tepat karena berasal dari zat yang tidak pernah murni.
Berdasakan hasil percobaan dan referensi yang digunakan dapat disimpulkan bahwa kadar HCl yang kami temukan sebesar 0.0672 sehingga diperoleh presentase error sebesar 4.54%. Sebagai saran, sebaiknya melakukan kalibrasi pH meter dengan aquadest hingga pH tepat 7, lakukan titrasi dengan tepat dan dengan cara yang benar, sebaiknya dalam pengaturan skala magnetic stirrer menggunakan sekitar skala 5 agar tidak ada pusaran, dan sebaiknya saat pengamatan perubahan pH dilakukan dengan teliti agar data yang didapatkan lebih akurat.
SUMMARY
Volumetric analysis ( titration ) is one way to determine levels of a compound or element in the sample . Potentiometric chemical analysis is a method that is based on the measurement of the cell potential difference of an electrochemical cell . So the determination of the equivalence point can be determined from the potential change in each addition of titrant volume . The purpose of the experiment was to determine the levels of potentiometric HCl samples with potentiometric method based on the neutralization reaction ( acid-base ) .
Potentiometric are a way of an analysis method based on measuring the potential difference of an electrochemical cell . The potentiometric method used to determine the concentration of ions ( ion selective electrode ) , the pH of a solution , and determine the end point of the titration . The tools required in the potentiometric method is the comparison electrode ( reference electrode ) which requires a half- cell electrode at a price that is known , constant , and not at all sensitive to the composition of the solution is investigated , then the indicator electrode that potential depends on concentration of the substance being investigated , and gauges the potential is pH meter is used to determine the acid-base titration endpoint replacement indicator . Potentiometric principle is based on the equations in the equation " Nerst " ie E = E ° + ( RT / nF ) ln a M n + . At temperatures of 25 ° C ( 298K ) persamaanya be be E = E ° + 0.0591 / n log n + a M .
The materials used in the potentiometric experiments is 0.2 N oxalic acid 100 ml , 150 ml HCl , 1.2 N NaOH 300 ml , distilled water . While the tool is used is a pH meter , magnetic stirrer , burette , volumetric flask , erlenmeyer , beakers , pipettes volume , and measuring cup . There are 2 ways of working in these experiments , namely standardization ( standardization ) NaOH solution and HCl assay .
From these experiments , we found the levels of HCl at 0.0672 levels while the original levels of HCl is 0.0704 so we get the percentage error is 4.54 % . Levels were found to be smaller than the original levels because NaOH is hygroscopic crystals to form sodium bicarbonate has a pH lower than NaOH . When in the laboratory using a glass electrode that has a weakness at high pH conditions , namely specificity for H + is lost , the voltage dependence of the pH is reduced , the potential becomes dependent on a Na + . As well as hydrochloric acid has a lower purity than the primary standard solution , therefore , the concentration of hydrochloric acid can not be known precisely because it comes from a substance that is never pure .
Based on the experimental results and references used can be concluded that the concentration of HCl that we found at 0.0672 in order to obtain a percentage error of 4,54 % . As a suggestion , you should perform a calibration of pH meter with distilled water until the proper pH 7 titration with a precise and correct manner , preferably in a setting using a magnetic stirrer scale about 5 scale so that no vortex , and the time of observation changes the pH should be done carefully in order obtained more accurate data .
BAB I PENDAHULUAN
I.1. Latar Belakang
Analisa volumetri (titrasi) merupakan salah satu cara untuk mengetahui kadar suatu senyawa / unsur dalam sampel. Pada titrasi yang berdasarkan reaksi netralisasi asam basa, biasanya titik ekivalen ditentukan menggunakan suatu indikator asam basa, biasanya titik ekivalen ditentukan menggunakan suatu indikator asam basa, yaitu zat mempunyai warna tertentu pada range pH tertentu sehingga pada saat tercapai titik ekivalen akan timbul perubahan warna.
Potensiometri merupakan suatu metode analisis kimia yang berdasarkan pada pengukuran beda potensial sel dari suatu sel elektrokimia. Dengan cara ini indikator untuk menentukan titik ekivalen pada titrasi netralisasi dapat diketahui dari perubahan potensial pada setiap penambahan volume titran.
I.2. Tujuan Percobaan
Menentukan kadar HCl dalam sampel dengan metode potensiometri, berdasarkan reaksi netralisasi (asam-basa).
I.3. Manfaat Percobaan
Praktikan dapat mengetahui cara menganalisa kadar asam secara volumetri dalam sampel dengan menggunakan pH meter.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
II.1 Pengertiann Potensiometri
Potensiometri adalah suatu cara analisis berdasarkan pengukuran beda potensial sel elektrokimia. Metode potensiometri digunakan untuk menentukan konsentrasi suatu ion (ion selective electrode), pH suatu larutan, dan menentukan titik akhir titrasi. Alat-alat yang diperlukan dalam metode potensiometri adalah :
1. Electroda pembanding (reference electrode) 2. Elektroda pembanding (indicator electrode) 3. Alat pengukur potensial
II.2 Elektroda Pembanding
Dalam beberapa penggunaan analisis elektrokimia, diperlukan suatu elektroda dengan harga potensial setengah sel yang diketahui, konstan, dan sama sekali tidak peka terhadap komposisi larutan yang sedang diselidiki. Suatu elektroda yang memenuhi persyaratan di atas disebut elektroda pembanding.
Beberapa contoh elektroda pembanding :
1. Elektroda kalomel : berbentuk tabung yang terbuat dari gelas atau plastik. Pasta Hg / HgCl terdapat di dalam tabung bagian dalam, yang dihubungkan dengan larutan KCl jenuh melalui lubang yang sangat kecil. Kontak elektroda ini dengan larutan dari setengah sel lainnya melalui penyekat yang terbuat dari porselen atau asbes berpori.
2. Elektroda perak / perak klorida : elektroda pembanding yang mirip denagn elektroda kalomel yang terdiri dari suatu elektroda perak yang dilapisi dengan perak klorida dan dicelupkan ke dalam larutan KCl.
II.3. Elektroda Indikator (Indicator Electrode)
Pasangan elektroda pembanding adalah elektroda indikator (disebut juga working electrode) yang potensialnya bergantung pada konsentrasi zat yang sedang diselidiki. Elektroda indikator dibagi menjadi dua kategori, yaitu : elektroda logam dan elektroda membran. Elektroda logam dapat dikelompokkan ke dalam dapat
dikelompokkan ke dalam elektroda jenis pertama (first kind), elektroda jenis kedua (second kind), elektroda jenis ketiga (third kind).
1. Elektroda jenis pertama adalah elektroda yang langsung berkesinambungan dengan kation yang berasal dari logam tersebut. Contoh : elektroda tembaga. 2. Elektroda jenis kedua adalah elektroda yang harga potensialnya bergantung
pada konsentrasi suatu anion yang dengan ion yang berasal dari elektroda membentuk endapan atau ion kompleks yhang stabil. Contoh : elektroda perak untuk analisa halide.
3. Elektroda jenis ketiga adalah elektroda redoks. Contoh : elektroda merkurium EDTA. Logam mulia seperti platina, emas, dan paladium, bertindak sebagai elektroda indikator pada reaksi redoks.
4. Elektroda indikator membran. Sebuah membran memiarkan jenis-jenis ion tertentu untuk menembusnya, tetapi menahan yang lain. Klasifikasi elektroda indikator membrane ada dua jenis, yaitu elektroda selektif ion dan elektroda selektif molekul. Contoh indikator membran : elektroda kaca yang digunakan untuk menetapkan pH.
II.4. pH meter
pH meter merupakan contoh aplikasi elektroda membran yang berguna untuk mengukur pH larutan. pH meter dapat juga digunakan untuk menentukan titik akhir titrasi asam basa pengganti indikator.
Suatu potensial dibangkitkan pada sebuah membran kaca tipis yang memisahkan dua larutan dengan aktifitas ion hydrogen yang berbeda. Potensial yang ditimbulkan tergantung pada perbedaan aktifitas ion hidrogen pada setiap sisi dari membran dan tidak dipengaruhi oleh adanya ion-ion lain di dalam larutan. Elektroda kaca juga selektif terhadap ion-ion lain dari hidrogen. Alat ini dilengkapi dengan elektroda kacca dan elektroda kalomel (SCE) atau gabungan dari keduanya (elektroda kombinasi).
Hal yang harus diperhatikan dalam menggunakan elektroda adalah cairan dalam elektroda harus selalu dijaga lebih tinggi dari larutan yang diukur. Hal ini dimaksudkan untuk mencegah kontaminasi larutan elektroda atau penyumbatan penghubung karena reaksi ion-ion analit dengan ion raksa (I) atau ion perak.
II.5 Persamaan Nerst
Potensiometri adalah metode penetapan kadar suatu zat dengan mengukur beda potensialnya. Prinsipnya berdasarkan persamaan “Nerst”
𝐸 = 𝐸° + 𝑅𝑇
𝑛𝐹ln 𝑎 𝑀
𝑛+
Dengan :
E° = potensial elektroda standar yang konstan dengan logam P = tetapan gas
T = temperatur mutlak F = tetapan Faraday N = valensi ion
aMn+ = aktivitas ion dengan larutan persamaan di atas disederhanakan menjadi :
𝐸 = 𝐸° + 0.0001983 𝑛 ln 𝑎 𝑀 𝑛+ Untuk temperatur 25°C (298K) : 𝐸 = 𝐸° + 0.0591 𝑛 ln 𝑎 𝑀 𝑛+
BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN
III.1. Bahan dan Alat yang Digunakan III.1.1. Bahan
1. Asam oksalat 0.2 N 100 ml 2. HCl 150 ml
3. NaOH 1.2 N 300 ml
III.1.2 Alat
1. Buret + ststif + klem 2. Erlenmeyer 3. Gelas kimia 4. Gelas ukur 5. Labu ukur 6. Magnetic stirrer 7. pH meter 8. Pipet volume
III.2 Gambar Alat
Gambar 3.2 Erlenmeyer Gambar 3.3 Gelas Kimia
Gambar 3.4 Gelas Ukur Gambar 3.5 Labu Takar
Gambar 3.6 Magnetic Stirrer Gambar 3.7 pH meter
III.3. Keterangan Gambar Alat
1. Buret : sebagai tempat untuk titran Statif : untuk menyangga buret
Klem : penghubung antara statif dan buret
2. Erlenmeyer : menampung larutan / titran pada proses titrasi 3. Gelas kimia : menampung larutan dalam jumlah banyak 4. Gelas ukur : mengukur volume larutan
5. Labu takar : untuk pengenceran zat tertentu
6. Magnetic stirrer : mengaduk larutan supaya menjadi homogeny 7. pH meter : mengetahui larutan sampel
8. Pipet volume : mengukur larutan dengan volume tertentu
III.4. Cara Kerja
III.3.1 Pembakuan (standarisasi) larutan NaOH
1. Melakukan kalibrasi pH meter dengan menggunakan aquadest.
2. Melarutkan 70 ml NaOH ke dalam gelas kimia dan memasukkan magnetic bar ke dalamnya, menempatkan gelasn kimia tersebut di atas magnetic stirrer, dan mengatur kecepatan pada skala dimana tidak ada pusaran (skala 5).
3. Memasukkan asam oksalat 0.2 N ke dalam buret kemudian menempatkan ujung buret ke dalam leher gelas kimia yang berisi NaOH.
4. Memasangkan elektroda pH sampai tercelup pada cairan dalam gelas kimia (selalu melakukan penyucian dan pengeringan setiap kali elektroda dimasukkan ke dalam cairan yang baru.
5. Mencatat nilai pH yang terbaca oleh pH meter.
6. Mengalirkan asam oksalat sebanyak 2 ml, mencatat perubahan pH yang terjadi. Menambahkan asam oksalat dan mencatat pH sampai terjadi lonjakan harga pH kemudian stabil lagi. Mencatat seperti table berikut :
Volume Asam Oksalat 0.2 N pH NaOH
0 2 4
dst
7. Membuat kurva titrasi antara pH vs volume serta menentukan titik ekivalennya.
8. Menghitung kadar NaOH.
III.3.2. Penetapan Kadar HCl
1. Melakukan proses seperti tahap pembakuan (standarisasi) dengan sampel HCl yang akan ditentukan kadarnya dengan NaOH sebagai larutan sekunder.
BAB IV
HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN
IV.1 Hasil Percobaan
Tabel 4.1 Hasil Percobaan Titrasi NaOH dengan Asam Oksalat 0.2N Volume Asam Oksalat (ml) pH NaOH
0 12.029 2 12.027 4 12.025 6 12.021 8 12.019 10 12.018 12 12.016 14 12.014 16 12.013 18 12.012 20 12.012 22 12.011 24 12.010 26 12.009 28 12.009 30 12.008 32 12.006 34 12.005 36 12.004 38 12.002 40 12.001 42 12.001 44 11.990 46 11.985 48 11.976 50 11.960
52 11.951 54 11.944 56 11.931 58 11.891 60 11.880 62 11.875 64 11.864 66 11.861 68 11.859 70 11.857 72 11.855 74 11.853 76 11.853 78 11.853 80 11.853 82 11.852 84 11.850 86 11.847 88 11.844 90 11.842 Kadar NaOH
NNaOH =(V. N)asam oksalat VNaOH = 52.8 x 0.2
70 = 0.15 N
Tabel 4.2. Hasil Percobaan Titrasi HCl dengan NaOH 1.2 N Volume NaOH (ml) pH HCl 0 1.158 2 2.259 4 10.722 6 11.149 8 11.299 10 11.384 12 11.413 14 11.434 16 11.452 18 11.469 20 11.482 Kadar HCl NHCl =(V. N)NaOH VHCl =2.8 x 1.2 50 = 0.0672 N IV.2. Pembahasan
4.2.1. Kadar HCl Praktis dan Teoritis dalam ppm 4.2.1.1 Kadar HCl Praktis M = N valensi= 0.0672 1 = 0.0672 M mol HCl = M. V = 0.0672 x 50 x 10−3= 3.36 x 10−3mol massa HCl = mol HCl x BMHCl = 3.36 x 10−3 x 36.5 = 0.12264 gram = 122.64 miligram Kadar HCl =122.64 miligram 50 x 10−3 = 2452.8 ppm
4.2.1.2. Kadar HCl Teoritis M = N valensi= 0.0704 1 = 0.0704 M mol HCl = M. V = 0.0704 x 50 x 10−3= 3.52 x 10−3mol massa HCl = mol HCl x BMHCl = 3.52 x 10−3 x 36.5 = 0.12848 gram = 128.48 miligram Kadar HCl =128.48 miligram 50 x 10−3 = 2569.6 ppm
4.2.2. Alasan Kadar HCl yang Didapat Lebih Kecil daripada Kadar Teoritis
a) Kristal NaOH bersifat mudah menyerap air dalam keadaaan terbuka (Higroskopis). Selain itu Kristal NaOH padat juga mudah menyerah karbondioksida dari udara membentuk Natrium Bikarbonat yang pHnya lebih rendah daripada NaOH, menurut persamaan reaksi :
NaOH(s) + CO2(g) NaHCO3(s)
(Agung, 2012) pHnya yang lebih rendah berarti konsentrasi [OH-] juga lebih rendah.
Hal ini berakibat pada besarnya normalitas NaOH. Kadar HCl yang ditemukan lebih rendah karena kadar NaOH yang ditemukan juga lebih rendah, karena :
NHCl = (V. N)NaOH VHCl
Bila kadar NaOH yang lebih kecil menyebabkan mengecilnya kadar HCl karena pada rumus perhitungan kadar, mol NaOH lebih kecil dari yang seharusnya.
b) Di laboratorium digunakan elektroda pembanding yang berjenis kalomel dan elektroda indikator membrane yaitu elektroda kaca. Kelemahan elektroda kaca yaitu pada kondisi pH yang tinggi :
Spesifisitas untuk H+ hilang.
Potensial menjadi tergantung pada a Na+.
(Safirainu, 2013)
c) Kebanyakan pengukuran pH menggunakan elektroda kaca yang dihubungkan. Diandaikan bahwa salah sau buffer NB, digunakan untuk menstandarkan pH meter. Sebenarnya bilangan pH terukur tidaklah eksak sama dengan log aH+, namun dalam kondisi biasa nilai tersebut hampir sama. Kemudian kondisi biasa yang dimaksudkan adalah:
a. Kuat ion larutan uji kurang dari kira-kira 3.
b. Tidak ada ion tak lazim yang mobilitasnya luar biasa atau misalnya ion organic yang sangat besar.
c. Jangkauan pH sekitar 2 sampai nol.
d. Tidak ada suspense yang bermuatan listrik seperti humus atau enzim penukar dalam larutan uji.
Orang harus hati-hati dalam menghitung ion hidrogen dari suatu pengukuran pH praktis. Untuk pengukuran semacam itu perlu mengetahui tentang koefisien aktifitas ion hidrogen:
p – (- log aH+) – (- log [H+])
Jika nilai H+ diambil sama dengan satu dapat ditimbulkan galat yang sangat lebar, bergantung pada kuat ion sebesar 25% jika dinaikkan [H+] –aH+.
(Fahkrina, 2012)
d) Asam klorida mempunyai kemurnian lebih rendah daripada larutan baku primer, oleh sebab itu asam klorida konsentrasinya tidak dapat diketahui dengan tepat karena berasal dari zat yang tidak pernah murni.
(Prafitryane, 2010)
4.2.3. Karakteristik Larutan Standart 4.2.3.1. Larutan Standart Primer
Larutan standart primer adalah larutan yang mengandung zat padat murni yang konsentrasi larutannya diketahui secara tepat melalui metode gravimetri (perhitungan massa), dapat digunakan untuk menetapkan konsentrasi larutan lain yang belum diketahui.
Karakteristik :
1. Mempunyai kemurnian yang tinggi. 2. Mempunyai rumus molekul yang pasti.
3. Tidak bersifat higroskopis dan mudah ditimbang. 4. Larutannya harus bersifat stabil.
5. Mempunyai berat ekivalen (BE) yang tinggi.
(Adam Wiryawan, 2011)
4.2.3.2. Larutan Standart Sekunder
Larutan standar sekunder adalah larutan yang konsentrasinya diperoleh dengan cara mentitrasi dengan larutan standar primer, biasanya melalui metode titrimetri. Contoh: AgNO3, KMnO4,
Fe(SO4)2. Zat yang dapat digunakan untuk larutan baku sekunder,
biasanya memiliki karakteristik seperti di bawah ini:
1. Tidak mudah diperoleh dalam bentuk murni ataupun dalam keadaan yang diketahui kemurniannya.
2. Zatnya tidak mudah dikeringkan, higrokopis, menyerap uap air, menyerap CO2 pada waktu penimbangan.
3. Derajat kemurnian lebih rendah daripada larutan baku primer 4. Mempunyai BE yang tinggi untuk memperkecil kesalahan
penimbangan.
5. Larutannya relatif stabil dalam penyimpanan.
4.2.4. Aplikasi Potensiometri dalam Industri ”Oil and Gas”
Dalam proses penambangan minyak bumi, minyak yang keluar dari sumur pengeboran bercampur dengan air, gas, lumpur, dan pasir. Dibutuhkan beberapa jenis bahan kimia untuk memisahkan minyak dari bahan-bahan lain tersebut. Air yang keluar bersama minyak minyak dari dalam sumur umumnya mengandung padatan terlarut yang dapat membentuk endapan atau kerak yang melekat pada bagian sebelah dalam pipa instalasi. Salah satu parameter yang menyebabkan pembentukan kerak adalah alkalinitas. Pengaruh ion bikarbonat sangat besar dalam pembentukan kerak.
Alkalinitas adalah parameter kualitas air yang harus dipertimbangkan dalam menentukan jumlah soda abu dan kapur yang diperlukan dalam proses pelunakan dengan metode pengendapan. Pelunakan air bertujuan untuk menurunkan kesadahan.
Contohnya adalah titrasi dengan asam sulfat. Penambahan asam sulfat ke dalam sampel secara perlahan diaduk untuk memberikan waktu yang cukup bagi keseimbangan elektroda, nilai pH hasil titrasi dibaca setiap penambahan H2SO4 tersebut.
Analisa alkalinitas ini menggunakan air sumur produksi minyak bumi. Dari hasil analisa total alkalinitas. Kadar maksimum total alkalinitas yaitu 1000mg/l. Apabila kadar total melampaui batas, akan mudah terbentuk kerak atau pengendapan.
4.2.5. Kurva Titrasi pada Asam dan Basa
4.2.5.1. Titrasi pada Asam Kuat dan Basa Kuat
Gambar 4.1. Kurva titrasi asam kuat dengan basa kuat
Pada kurva ini menyatakan kurva titrasi yang dihasilkan ketika asam kuat (titrat) dengan basa kuat (titran). Awalnya pH naik sedikit demi sedikit. Hal ini dikarenakan skala naiknya pH bersifat logaritmik yang berarti pH 1 mempunyai keasaman 10 kali lipat daripada pH 2. Dengan demikian konsentrasi ion hydronium pada pH 1 adalah 10 kali lipat dari konsentrasi ion hydronium pada pH 2. Kemudian naik tajam didekat titik ekivalen dimana titran ditambahkan tepat bereaksi dengan seluruh zat yang dititrasi tanpa adanya titran yang tersisa. Pada titik ini, ion hydronium yang tersisa tinggal sedikit dan hanya membutuhkan sedikit ion hidroksida untuk menaikkan pH.
4.2.5.2. Titrasi pada Asam Lemah dan Basa Kuat
Gambar 4.2. Kurva titrasi asam lemah dengan basa kuat
Pada kurva ini menyatakan kurva titrasi yang dihasilkan ketika asam lemah (titrat) dititrasi dengan basa kuat (titran). Awalnya asam lemah mempunyai pH yang rendah. Kemudian pH naik lebih cepat pada awalnya namun menjadi kurang cepat atau melambat saat mendekati titik ekivalen. pH di titik ekivalen tidak tepat pada 7 yaitu lebih dari 7. Dan kemudian pH naik lebih cepat saat di titik ekivalen.
4.2.5.3. Titrasi pada Asam Kuat dan Basa Lemah
Pada kurva ini menyatakan kurva titrasi yang dihasilkan ketika asam kuat dititrasi dengan basa lemah. Awalnya asam kuat mempunyai pH yang rendah. Kemudian naik sedikit demi sedikit pada awalnya namun cepat saat mendekati titik ekivalen. pH yang dihasilkan oleh titrasi asam kuat dan basa lemah ini tidak tepat 7 yaitu kurang dari 7.
4.2.5.4. Titrasi Basa Lemah dan Asam Lemah
Gambar 4.4. Kurva titrasi basa lemah dengan asam lemah
Pada kurva ini menyatakan kurva titrasi yang dihasilkan ketika basa lemah dititrasi denagn asam lemah. Pada kurva basa lemah dengan asam lemah ini tidak dihasilkan kurva yang tajam bahkan seperti tidak beraturan. Dalam kurva ini terdapat sebuah titik infleksi yang hampir serupa dengan titik ekivalen.
11.7 11.75 11.8 11.85 11.9 11.95 12 12.05 0 6 12 18 24 30 36 42 48 54 60 66 72 78 84 90 pH Volume Oksalat pH NaOH yang distandarisasi
Kurva Titrasi NaOH dengan Asam Oksalat
0 2 4 6 8 10 12 14 16 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 pH Volume NaOH pH HCl praktis pH HCl teoritis
Kurva Titrasi HCl (sampel) dengan NaOH
Gambar 4.5 Grafik Hubungan Titrasi NaOH dengan Asam Oksalat
BAB V PENUTUP
V.1. Kesimpulan
Berdasarkan hasil percobaan dan referensi yang digunakan dapat disimpulkan bahwa :
1. Kadar HCl yang ditemukan adalah 0.0672 N, sedangkan kadar HCl asli adalah 0.0704 N, sehingga prosentase error dalam percobaan ini adalah 4.54%.
2. Kadar dari HCl yang didapat lebih keil daripada kadar aslinya disebabkan oleh kristal NaOH yang bersifat mudah menyerap air dalam keadaan terbuka (higroskopis) membentuk Natrium Bikarbonat yang pHnya lebih rendah daripada NaOH, digunakan elektroda kaca yang mempunyai sejumlah kelemahan, dan asam klorida yang mempunyai kemurnian lebih rendah daripada larutan baku primer.
3. Terdapat 2 karakteristik larutan standart yaitu larutan standart primer (misalnya asam oksalat) dan larutan standart sekunder (misalnya NaOH). 4. Salah satu aplikasi dari potensiometri terdapat dalam industri oil dan gas
adalah penentuan kadar CaCO3 pada pipa instalasi.
5. Kurva titrasi pada asam dan basa terdiri dari kurva pada asam kuat dan basa kuat, kurva titrasi pada asam lemah dan basa kuat, kurva titrasi pada asam kuat dan basa lemah, serta kurva titrasi asam lemah dan basa lemah.
V.2. Saran
1. Sebaiknya melakukan kalibrasi pH meter dengan aquadest hingga pH tepat 7. 2. Lakukan titrasi dengan tepat dan dengan cara yang benar.
3. Sebaiknya melakukan pencucian dan pengeringan setiap kali elektroda akan dimasukkan ke dalam cairan baru agar tidak terjadi kontaminasi.
4. Sebaiknya dalam pengaturan skala magnetic stirrer menggunakan skala 5 agar tidak terjadi pusaran.
5. Sebaiknya saat pengamatan dilakukan dengan teliti agar data yang diperoleh lebih akurat.
DAFTAR PUSTAKA
Agung.2012.http://agungm92.blogspot.com/2012/06/praktikum-1-titrasi-potensiometri.html (Diakses 8 November 2013, pukul : 19.00 WIB)
Bard, A.J. dan L.R. Faulker.1980.Electrochemical Methods.New York:John Willey and Sons.
Fahkrina.2012.http://thanksgoditssunday.wordpress.com/2012/03/15/its-all-about-potensiometri/ (Diakses 8 November 2013, pukul : 19.20 WIB) Limbung, Aquarina.2008.Alkalinitas:Analisa dan Permasalahan untuk Air
Industri.
Prafitryane.2010.http://yanneparkeybum.wordpress.com/2010/11/11/larutan-baku-sekunder-kimia-analisis-dasar/ (Diakses 8 November 2013, pukul 20.30 WIB) Safirainu.2013.
http://www.scribd.com/doc/175678851/Elektroda-membran-kaca (Diakses 8 November 2013, pukul : 19.05 WIB)
Underwood, A.L. dan R.A. Day Jr.1990.Analisa Kimia Kuantitatif Edisi
Keempat.Jakarta:Erlangga.
Winarto, Dwi.2013.http://www.ilmukimia.org/2013/01/kurva-titrasi.html (Diakses 8 November 2013, pukul : 20.00)
Wiryawan,
Adam.2011.http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/instrumen_analisis/titrasi-volumetri/prinsip-titrasi/ (Diakses 8 November 2013, pukul : 20.15 WIB)
LEMBAR PERHITUNGAN KUANTITAS REAGEN
Menentukan massa NaOH yang dibutuhkan untuk membuat 300 ml NaOH 1.2 N
M = N valensi= 1.2 1 = 1.2 M M =n V→ n = M x V = 1.2 x 0.3 = 0.36 mol n =massa BM → massa = n x BM = 0.36 x 39.997 = 14.39892 gram
LEMBAR PERHITUNGAN
a) Kadar NaOH
NNaOH =(V. N)asam oksalat VNaOH = 52.8 x 0.2 70 = 0.15 N b) Kadar HCl Praktis NHCl =(V. N)NaOH VHCl =2.8 x 1.2 50 = 0.0672 N c) Kadar HCl Asli NHCl = 0.0704 N d) Prosentase Error % error =|0.0672 − 0.0704| 0.0704 x 100% = 4.54%
LEMBAR PERHITUNGAN GRAFIK
Perhitungan pH teoritis mol HCl = M x V =0.0704
1 x 50 x 10
−3= 3.52 x 10−3mol
pH awal = −log[H+] = − log(0.0704) = 1.152
Volume NaOH 2 ml mol NaOH = M x V =1.2 1 x 2 x 10 −3= 2.4 x 10−3mol HCl + NaOH NaCl + H2O m 3.52 x 10−3 2.4 x 10−3 --- ---- r −2.4 x 10−3 −2.4 x 10−3 +2.4 x 10−3 +2.4 x 10−3 s 1.12 x 10−3 0 2.4 x 10−3 2.4 x 10−3 MHCl= 1.12 x 10−3 (50+2)x 10−3 = 2.15 x 10−2 M HCl H+ + Cl -2.15 x 10−2 2.15 x 10−2 2.15 x 10−2 pH = −log[H+] = − log(2.15 x 10−2) = 1.66 Volume NaOH 4 ml mol NaOH = M x V =1.2 1 x 4 x 10 −3= 4.8 x 10−3mol HCl + NaOH NaCl + H2O m 3.52 x 10−3 4.8 x 10−3 --- ---- r −3.52 x 10−3 −3.52 x 10−3 +3.52 x 10−3 +3.52 x 10−3 s 0 1.28 x 10−3 3.52 x 10−3 3.52 x 10−3 MNaOH= 1.28 x 10−3 (50+4)x 10−3 = 2.37 x 10 −2 M NaOH Na+ + OH -2.37 x 10−2 2.37 x 10−2 2.37 x 10−2
pOH = −log[OH−] = − log(2.37 x 10−2) = 1.625
Volume NaOH 6 ml mol NaOH = M x V =1.2 1 x 6 x 10 −3= 7.2 x 10−3mol HCl + NaOH NaCl + H2O m 3.52 x 10−3 7.2 x 10−3 --- ---- r −3.52 x 10−3 −3.52 x 10−3 +3.52 x 10−3 +3.52 x 10−3 s 0 3.68 x 10−3 3.52 x 10−3 3.52 x 10−3 MNaOH= 3.68 x 10−3 (50+6)x 10−3 = 6.57 x 10 −2 M NaOH Na+ + OH -6.57 x 10−2 6.57 x 10−2 6.57 x 10−2 pOH = −log[OH−] = − log(6.57 x 10−2) = 1.18
pH = 14 − 1.18 = 12.82 Volume NaOH 8 ml mol NaOH = M x V =1.2 1 x 8 x 10 −3= 9.6 x 10−3mol HCl + NaOH NaCl + H2O m 3.52 x 10−3 9.6 x 10−3 --- ---- r −3.52 x 10−3 −3.52 x 10−3 +3.52 x 10−3 +3.52 x 10−3 s 0 6.08 x 10−3 3.52 x 10−3 3.52 x 10−3 MNaOH= 6.08 x 10−3 (50+8)x 10−3 = 1.04 x 10 −1 M NaOH Na+ + OH -1.04 x 10−1 1.04 x 10−1 1.04 x 10−1
pOH = −log[OH−] = − log(1.04 x 10−1) = 0.98
pH = 14 − 0.98 = 13.02 Volume NaOH 10 ml mol NaOH = M x V =1.2 1 x 10 x 10 −3 = 1.2 x 10−2mol HCl + NaOH NaCl + H2O m 3.52 x 10−3 1.2 x 10−2 --- ---- r −3.52 x 10−3 −3.52 x 10−3 +3.52 x 10−3 +3.52 x 10−3
s 0 8.48 x 10−3 3.52 x 10−3 3.52 x 10−3
MNaOH= 8.48 x 10−3
(50+10)x 10−3= 1.4 x 10−1 M
NaOH Na+ + OH
-1.4 x 10−1 1.4 x 10−1 1.4 x 10−1 pOH = −log[OH−] = − log(1.4 x 10−1) = 0.85
pH = 14 − 0.85 = 13.15 Volume NaOH 12 ml mol NaOH = M x V =1.2 1 x 12 x 10 −3 = 1.44 x 10−2mol HCl + NaOH NaCl + H2O m 3.52 x 10−3 1.44 x 10−2 --- ---- r −3.52 x 10−3 −3.52 x 10−3 +3.52 x 10−3 +3.52 x 10−3 s 0 10.88 x 10−3 3.52 x 10−3 3.52 x 10−3 MNaOH= 10.88 x 10−3 (50+12)x 10−3= 1.75 x 10 −1 M NaOH Na+ + OH -1.75 x 10−1 1.75 x 10−1 1.75 x 10−1 pOH = −log[OH−] = − log(1.75 x 10−1) = 0.75
pH = 14 − 0.75 = 13.25 Volume 14 ml mol NaOH = M x V =1.2 1 x 14 x 10 −3 = 1.68 x 10−2mol HCl + NaOH NaCl + H2O m 3.52 x 10−3 1.68 x 10−2 --- ---- r −3.52 x 10−3 −3.52 x 10−3 +3.52 x 10−3 +3.52 x 10−3 s 0 13.28 x 10−3 3.52 x 10−3 3.52 x 10−3 MNaOH= 13.28 x 10−3 (50+14)x 10−3= 2.075 x 10 −1 M NaOH Na+ + OH -2.075 x 10−1 2.075 x 10−1 2.075 x 10−1
pH = 14 − 0.68 = 13.32 Volume NaOH 16 ml mol NaOH = M x V =1.2 1 x 16 x 10 −3 = 1.92 x 10−2mol HCl + NaOH NaCl + H2O m 3.52 x 10−3 1.92 x 10−2 --- ---- r −3.52 x 10−3 −3.52 x 10−3 +3.52 x 10−3 +3.52 x 10−3 s 0 15.68 x 10−3 3.52 x 10−3 3.52 x 10−3 MNaOH= 15.68 x 10−3 (50+16)x 10−3= 2.37 x 10 −1 M NaOH Na+ + OH -2.37 x 10−1 2.37 x 10−1 2.37 x 10−1
pOH = −log[OH−] = − log(2.37 x 10−1) = 0.625
pH = 14 − 0.625 = 13.375 Volume NaOH 18 ml mol NaOH = M x V =1.2 1 x 18 x 10 −3 = 2.16 x 10−2mol HCl + NaOH NaCl + H2O m 3.52 x 10−3 2.16 x 10−2 --- ---- r −3.52 x 10−3 −3.52 x 10−3 +3.52 x 10−3 +3.52 x 10−3 s 0 18.08 x 10−3 3.52 x 10−3 3.52 x 10−3 MNaOH= 18.08 x 10−3 (50+18)x 10−3= 2.65 x 10−1 M NaOH Na+ + OH -2.65 x 10−1 2.65 x 10−1 2.65 x 10−1 pOH = −log[OH−] = − log(2.65 x 10−1) = 0.57
pH = 14 − 0.57 = 13.43 Volume NaOH 20 ml mol NaOH = M x V =1.2 1 x 20 x 10 −3 = 2.4 x 10−2mol HCl + NaOH NaCl + H2O
m 3.52 x 10−3 2.4 x 10−2 --- ---- r −3.52 x 10−3 −3.52 x 10−3 +3.52 x 10−3 +3.52 x 10−3 s 0 20.48 x 10−3 3.52 x 10−3 3.52 x 10−3 MNaOH= 20.48 x 10−3 (50+20)x 10−3= 2.92 x 10 −1 M NaOH Na+ + OH -2.92 x 10−1 2.92 x 10−1 2.92 x 10−1
pOH = −log[OH−] = − log(2.92 x 10−1) = 0.53
LAPORAN SEMENTARA
PRAKTIKUM DASAR TEKNIK KIMIA I
Materi : Potensiometri
NAMA : ARFIENO JEFRY KRISNANDA NIM : 21030113120037
GROUP : V / KAMIS SIANG
REKAN KERJA : -KATERINA NILA OKTAVIA -MARIA AGUSTIN TAOLIN
LABORATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA I TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG
I. TUJUAN PERCOBAAN
Menentukan kadar HCl dalam sampel dengan metode potensiometri, berdasarkan reaksi netralisasi (asam-basa).
II. PERCOBAAN
2.1 Bahan Yang Digunakan
4. Asam oksalat 0.2 N 100 ml 5. HCl 150 ml
6. NaOH 1.2 N 300 ml
2.2 Alat Yang Dipakai
9. Buret + ststif + klem 10. Erlenmeyer 11. Gelas kimia 12. Gelas ukur 13. Labu ukur 14. Magnetic stirrer 15. pH meter 16. Pipet volume 2.3 Cara Kerja
Pembakuan (standarisasi) larutan NaOH
9. Melakukan kalibrasi pH meter dengan menggunakan aquadest.
10. Melarutkan 70 ml NaOH ke dalam gelas kimia dan memasukkan magnetic bar ke dalamnya, menempatkan gelasn kimia tersebut di atas magnetic stirrer, dan mengatur kecepatan pada skala dimana tidak ada pusaran (skala 5).
11. Memasukkan asam oksalat 0.2 N ke dalam buret kemudian menempatkan ujung buret ke dalam leher gelas kimia yang berisi NaOH.
12. Memasangkan elektroda pH sampai tercelup pada cairan dalam gelas kimia (selalu melakukan penyucian dan pengeringan setiap kali elektroda dimasukkan ke dalam cairan yang baru.
13. Mencatat nilai pH yang terbaca oleh pH meter.
14. Mengalirkan asam oksalat sebanyak 2 ml, mencatat perubahan pH yang terjadi. Menambahkan asam oksalat dan mencatat pH sampai terjadi lonjakan harga pH kemudian stabil lagi. Mencatat seperti table berikut :
Volume Asam Oksalat 0.2 N pH NaOH
0 2 4 dst
15. Membuat kurva titrasi antara pH vs volume serta menentukan titik ekivalennya.
16. Menghitung kadar NaOH.
Penetapan Kadar HCl
6. Melakukan proses seperti tahap pembakuan (standarisasi) dengan sampel HCl yang akan ditentukan kadarnya dengan NaOH sebagai larutan sekunder.
2.4 Hasil Percobaan
Hasil Percobaan Titrasi NaOH dengan Asam Oksalat 0.2N Volume Asam Oksalat (ml) pH NaOH
0 12.029 2 12.027 4 12.025 6 12.021 8 12.019 10 12.018 12 12.016 14 12.014 16 12.013 18 12.012
20 12.012 22 12.011 24 12.010 26 12.009 28 12.009 30 12.008 32 12.006 34 12.005 36 12.004 38 12.002 40 12.001 42 12.001 44 11.990 46 11.985 48 11.976 50 11.960 52 11.951 54 11.944 56 11.931 58 11.891 60 11.880 62 11.875 64 11.864 66 11.861 68 11.859 70 11.857 72 11.855 74 11.853 76 11.853 78 11.853 80 11.853
82 11.852 84 11.850 86 11.847 88 11.844 90 11.842 Kadar NaOH
NNaOH =(V. N)asam oksalat VNaOH = 52.8 x 0.2
70 = 0.15 N
Hasil Percobaan Titrasi HCl dengan NaOH 1.2 N
Volume NaOH (ml) pH HCl 0 1.158 2 2.259 4 10.722 6 11.149 8 11.299 10 11.384 12 11.413 14 11.434 16 11.452 18 11.469 20 11.482 Kadar HCl NHCl =(V. N)NaOH VHCl =2.8 x 1.2 50
= 0.0672 N Kadar HCl Asli NHCl = 0.0704 N Prosentase Error % error =|0.0672 − 0.0704| 0.0704 x 100% = 4.54% PRAKTIKAN MENGETAHUI ASISTEN
LEMBAR KUANTITAS REAGEN
Materi : Potensiometri
Hari / Tanggal : Jumat / 1 November 2013 Kelompok : V / Kamis Siang
Nama : 1. Arfieno Jefry Krisnanda 2. Katerina Nila Oktavia 3. Maria Agustin Taolin Asisten : Prafitra Asih R.S.P
Kuantitas Reagen
NO JENIS REAGEN KUANTITAS
1 Asam Oksalat 100 ml
2 NaOH 300 ml
3 HCl 3 x 50 ml
Tugas Tambahan :
Catatan :
Titrasi NaOH dan HCl per 2 ml titrasi
Semarang, 1 November 2013 Asisten Laboratorium PDTK 1
REFERENSI
4.2 Pembahasan
Potensiometri adalah suatu teknik analisis yang didasari oleh pengukuran potensial suatu sensor atau elektroda. Suatu membran sensor atau permukaan sensor berfungsi sebagai setengah sel elektrokimia yang menimbulkan potensial sebanding dengan logaritma dari aktivitas atau konsentrasi ion yang dianalisis. Potensial sel diperoleh dengan mengukur pada keadaan tidak ada arus melalui sel. Potensiometri ini bekerja berdasarkan hukum Nernst.
Prinsip dasar dari metode potensiometri adalah pengukuran potensial suatu larutan dengan menggunakan elektroda dengan zerro current. Sementara titrasi potensiometri merupakan salah satu bentuk pengembangan dari metode ini dengan penggunaan titrasi dalam penambahan suatu larutan.
Praktikum kali ini adalah titrasi potensiometri. Sementara yang dilakukan dalam praktikum ini mengkalibrasi pH meter, kemudian standarisasi HCl, dan penentuan kadar NaHCO3 dan Na2CO3dalam soda kue.
Titrasi potensiometri merupakan analisis volumetri. Analisis volumetri biasanya diperlukan larutan standar. Proses penentuan konsentrasi larutan satandar dengan larutan lain yang telah diketahui pasti konsentrasinya disebut standarisasi atau membakukan. Larutan standar adalah larutan yang diketahui konsentrasinya yang akan digunakan pada analisis volumetri. Ada dua cara menstandarkan larutan yaitu:
1. Pembuatan langsung larutan dengan melarutkan suatu zat murni dengan berat tertentu, kemudian diencerkan sampai memperoleh volume tertentu secara tepat. Larutan ini disebut larutan standar primer, sedangkan zat yang kita gunakan disebut standar primer.
2. Larutan yang konsentrasinya tidak dapat diketahui dengan cara menimbang zat kemudian melarutkannya untuk memperoleh volum tertentu, tetapi dapat distandartkan dengan larutan standar primer, disebut larutan standar skunder.
Sementara tujuan dari standarisasi adalah mengetahui konsentrasi pasti dari suatu larutan. Belum tentu konsentrasi suatu larutan akan tetap jika telah dibiarkan dalam waktu lama. Sebagai contoh NaOH yang beersifat higroskopis atau mudah mengikat
uap air dan air sehingga jika dibiarkan terlalu lama maka konsentrasinya akan berubah. Beberapa zat yang dapat digunakan untuk larutan standar primer, harus memenuhi persyaratan seperti mudah diperoleh dalam bentuk murninya, stabil, dan mudah dikeringkan atau tidak higroskopis.
Titrasi potensiometri pada umumnya sama seperti titrasi yang lainnya oleh karena itu reaksiyang terjadi pada titrasi potensiometri ini harus berlangsung cepat, sehingga titrasi dapat dilakukan dalam waktu yang tidak terlalu lama. Selanjutnya, reaksi harus sederhana dan diketahui dengan pasti, sehingga didapat kesetaraan yang pasti dari reaktan. Reaksi harus berlangsung secara sempurnasehingga akan memudahkan dalam penetapan konsentrasi ataupun perhitungan.
E l e k t r o d a m e m b r a n k a c a
Kualitas paling bagus yang dijual dipasaran untuk elektroda membran kaca terbuat dari Corning015, sebuah kaca yang terdiri dari 22% Na2
0, 6% CaO,dan 72% SiO. Ketika dicelupkan kedalam larutan berair, maka pada bagian luar dari membran akan terhidrat sampai 10nm sampai beberapa jam. Hasil hidrasi dari membran menghasilkan muatan negatif, hal ini merupakan bagian dari fungsi kerja membran silika. Ion natrium, yang mampu bergerak menembus lapisanhidrat berfungsi sebagai ion penghitung. Ion hidrogen dari larutan berdifusi kedalam membrandan membentuk ikatan yang lebih kuat dengan membran sehingga mampu menggeser keberadaan ion Na+
yang mengakibatkan konsentrasiion H+
meningkat pada membran .Elektroda membran kaca sering dijual dalam bentuk kombinasi antara indikator dan elektroda pembanding. Penggunaan satu elektroda sangat bermanfaat untuk pengukuran pH.Kelebihan elektroda kaca :
· Larutan uji tidak terkontaminasi
· Zat-zat yang tidak mudah teroksidasi & tereduksi tidak berinteferensi
· Elektroda ini bisa dibuat cukup kecil untuk disisipkan dalam volumelarutan yang sangat kecil.
· Tidak ada permukaan katalitis yang kehilangan aktivitasnya oleh kontaminasi seper ti platina pada elektroda hidrogen.
Kelemahan elektroda kaca yaitu Pada kondisi pH yang sangat tinggi (misal NaOH 0,1M dengan pH = 13) berakibat :
§ spesifisitas untuk H+ hilang
§ Ketergatungan tegangan pH berkurang § Potensial menjadi tergantung pada aNa+
Kebanyakan pengukuran pH dilakukan oleh ahli kimia analisis dan biokimia dengan mengggunakan elektroda kaca yang dihubungkan ke elektroda pembanding kalomel oleh suatu jembatan garam kalium klorida. Diandaikan bahwa salah satu buffer NB 5 digunakan untuk menstandartkan pH meter. Sebenarnya bilangan pH terukur tidaklah eksak sama dengan
log a H+, namun dalam kondisi biasa nilai tersebut hampir sama . Dengan kondisi biasa dimaksudkan adalah :
Kuat ion larutan uji kurang dari kira-kira 3
Tidak ada ion tak lazim yang mobilitasnya luar biasa atau misalnya ion organik yang sangat besar atau ion lidium yang sangat terhidrasi (berat dalam larutan ).
Jangkauan pH sekitar 2 sampai nol.
Tidak ada suspensi yang bermuatan lisrik , seperti tanh liat, humus atau enzim penukar dalam larutan uji.Permukaan pH pada larutan protein tampaknya memberikan hasil yang masuk akal.
Orang harus hati – hati dalam menghitumg ion hidrogen dari suatu pengukuran pH praktis.Untuk pengukuran semacam itu perlu untuk mengetahui tentang koefisien aktivitas ion hidrogen :
P-(-log a H+)- (-log [H+] )
Jika nilai H+ diambil sama dengan satu dapat ditimbulkan galat yang sangat besar., bergantung pada kuat ion sebesar 0,16 yang sangat penting dalam kimia biologis besaran galat dalam menentukan konsentrasi ion hidrogen adalah sekitar 25 % jika diandaikan [H+] – a H+.
Prinsip Titrasi
Dalam melakukan titrasi diperlukan beberapa persyaratan yang harus diperhatikan, seperti ;
Reaksi harus berlangsung secara stoikiometri dan tidak terjadi reaksi samping. Reaksi harus berlangsung secara cepat.
Reaksi harus kuantitatif
Pada titik ekivalen, reaksi harus dapat diketahui titik akhirnya dengan tajam (jelas perubahannya).
Harus ada indikator, baik langsung atau tidak langsung.
Berdasarkan jenis reaksinya, maka titrasi dikelompokkan menjadi empat macam titrasi yaitu :
Titrasi asam basa Titrasi pengendapan Titrasi kompleksometri Titrasi oksidasi reduksi
Tahap pertama yang harus dilakukan sebelum melakukan titrasi adalah pembuatan larutan standar. Suatu larutan dapat digunakan sebagai larutan standar bila memenuhi persyaratan sebagai berikut :
mempunyai kemurnian yang tinggi mempunyai rumus molekul yang pasti
tidak bersifat higroskopis dan mudah ditimbang larutannya harus bersifat stabil
mempunyai berat ekivalen (BE) yang tinggi
Suatu larutan yang memenuhi persyaratan tersebut diatas disebut larutan standard primer. Sedang larutan standard sekunder adalah larutan standard yang bila akan digunakan untuk standardisasi harus distandardisasi lebih dahulu dengan larutan standard primer.
http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/instrumen_analisis/titrasi-volumetri/prinsip-titrasi/
Larutan Baku Sekunder (Kimia Analisis Dasar)
Proses analisis untuk menentukan jumlah yang tidak diketahui dari suatu zat, dengan mengukur volume larutan pereaksi yang diperlukan untuk reaksi sempurna
disebut analisis volumetri. Analisis ini juga menyangkut pengukuran volume gas. Proses mengukur volume larutan yang terdapat dalam buret yang ditambahkan ke dalam larutan lain yang diketahui volumenya sampai terjadi reaksi sempurna disebut titrasi. Larutan yang diketahui konsentrasinya disebut larutan standard. Proses penentuan konsentrasi larutan standard disebut “menstandardkan” atau “membakukan”. Larutan standard adalah larutan yang diketahui konsentrasinya, yang akan digunakan pada analisis volumetrik. Ada cara dalam menstandardkan larutan yaitu:
Pembuatan langsung larutan dengan melarutkan suatu zat murni dengan berat tertentu, kemudian diencerkan sampai memperoleh volume tertentu secara tepat. Larutan ini disebutlarutan standard primer, sedangkan zat yang digunakan disebut standard primer.
Larutan yang konsentrasinya tidak dapat diketahui dengan cara menimbang zat kemudian melarutkannya untuk memperoleh volume tertentu, tetapi dapat
distandardkan dengan larutan standard primer, disebut larutan standard sekunder. - Larutan standard sekunder (larutan baku sekunder)
Larutan standar sekunder adalah larutan yang konsentrasinya diperoleh dengan cara mentitrasi dengan larutan standar primer, biasanya melalui metode titrimetri. Contoh: AgNO3, KMnO4, Fe(SO4)2. Zat yang dapat digunakan untuk larutan baku sekunder, biasanya memiliki karakteristik seperti di bawah ini:
Tidak mudah diperoleh dalam bentuk murni ataupun dalam keadaan yang diketahui kemurniannya.
Zatnya tidak mudah dikeringkan, higrokopis, menyerap uap air, menyerap CO2 pada waktu penimbangan
Derajat kemurnian lebih rendah daripada larutan baku primer
Mempunyai BE yang tinggi untuk memperkecil kesalahan penimbangan Larutannya relatif stabil dalam penyimpanan
http://yanneparkeybum.wordpress.com/2010/11/11/larutan-baku-sekunder-kimia-analisis-dasar/
Kurva Titrasi Asam Kuat dan Basa Kuat
Inilah contoh kurva titrasi yang dihasilkan ketika asam kuat (titrat) dititrasi dengan basa kuat (titran).
Titik ekivalen titrasi adalah titik dimana titran ditambahkan tepat bereaksi dengan seluruh zat yang dititrasi tanpa adanya titran yang tersisa. Dengan kata lain, pada titik ekivalen jumlah mol titran setara dengan jumlah mol titrat menurut stoikiometri. Pada gambar di atas, awalnya pH naik sedikit demi sedikit. Hal ini dikarenakan skala naiknya pH bersifat logaritmik, yang berarti pH 1 mempunyai keasaman 10 kali lipat daripada pH 2. Ingat bahwa log 10 adalah 1. Dengan demikian, konsentrasi ion hidronium pada pH 1 adalah 10 kali lipat konsentrasi ion hidronium pada pH 2. Kemudian naik tajam di dekat titik ekivalen. Pada titik ini, ion hidronium yang tersisa tinggal sedikit, dan hanya membutuhkan sedikit ion hidroksida untuk menaikkan pH.
Kurva Titrasi Asam Lemah dan Basa Kuat
Kurva titrasi asam lemah dan basa kuat di atas dapat dijelaskan sebagai berikut:
Asam lemah mempunyai pH yang rendah pada awalnya.
pH naik lebih cepat pada awalnya, tetapi kurang cepat saat mendekati titik ekivalen. pH titik ekivalen tidak tepat 7.
pH yang dihasilkan oleh titrasi asam lemah dan asam kuat lebih dari 7. Pada titrasi asam lemah dan basa kuat, pH akan berubah agak cepat pada awalnya, naik sedikit demi sedikit sampai mendekati titik ekivalen. Kenaikan sedikit demi sedikit ini adalah karena larutan buffer (penyangga) yang dihasilkan oleh penambahan basa kuat. Sifat penyangga ini mempertahankan pH sampai basa yang ditambahkan berlebihan. Dan kemudian pH naik lebih cepat saat titik ekivalen.
Kurva Titrasi Asam Kuat dan Basa Lemah
Kurva titrasi asam kuat dan basa lemah di atas dapat dijelaskan sebagai berikut:
Asam kuat mempunyai pH yang rendahi pada awalnya.
pH naik perlahan saat permulaan, namun cepat saat mendekati titik ekivalen. pH titik ekivalen tidak tepat 7.
Titik ekivalen untuk asam kuat dan basa lemah mempunyai pH kurang dari 7.
Kurva Titrasi Asam Lemah dan Basa Lemah
Asam lemah dan basa lemah pada gambar di atas tidak menghasilkan kurva yang tajam, bahkan seperti tidak beraturan. Dalam kurva titrasi asam lemah dan basa lemah, ada sebuah titik infleksi yang hampir serupa dengan titik ekivalen.
DIPERIKSA
KETERANGAN TANDA
TANGAN
NO TANGGAL
1. 1 Desember 2013 Cover, header, footer, dan no halaman diperbaiki.
2. 7 Desember 2013
Cover, halaman pengesahan, daftar isi, summary, bab 1, gambar alat, table hasil percobaan, pembahasan, grafik diperbaiki.
3. 8 Desember 2013 Tabel, header dan footer diperbaiki.
4. 12 Desember 2013
Tanggal dalam lembar pengesahan disesuaikan, daftar isi, dan grafik diperbaiki.
