KIMIA ANALISIS KUANTITATIF
METODA TITRIMETRI ASAM – BASA
DI SUSUN OLEH :
1. ETRINALDI VALENT 2. ANGGI ARIAWAN 3. BAYU ANATIVANI
PROGRAM STUDI KIMIA
2011
KATA PENGANTAR
Rasa syukur kami panjatkan Kepada ALLAH atas ramat dan hidayah-Nya, kami dapat menyelesaikan tugas makalah kimia analisis metode titrimetri dengan penekanan pada prinsip titrasi asam basa.
Dan tidak lupa pula kepada dosen pembimbing mata kuliah kimia analisis (Hasmalina, M.S.i) atas pengarah dan bimbingannya, sehing kami dapat menyelesaikan tugas ini. Serta tak lupa pula kami ucapkan terimakasih kepada rekan-rekan yang telah banya memberikan kontribusi dalam mewujudkan tugas ini sehingga kami sebagi penulis dapat mengerjakan tugas ini dengan sebaik mungkin.
Tugas ini dibuat dan disusun sebagia bukti atas pembelajaran yang kami ikuti, dan semoga tugas ini dapat memberikan kontribusi yang berarti dalam pembelajaran danpenilain, amin.
Tugas yang kami buat dan susun ini tentu jauh dari kesempurnaan, untuk itu kami mohon kerjasamanya untuk kesempurnaan tugas-tugas kami berikutnya.
Penyusun DAFTAR ISI
BAB I
PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang
1.2. Penggolongan Analisis Titrimetri 1.2.1. Berdasarkan Reaksi Kimia 1.2.2. Berdasarkan Cara Titrasi 1.2.3. Berdasarkan Jumlah Sampel 1.3. Larutan Standar
1.3.1. Larutan Standar Primer 1.3.2. Larutan Standar Sekunder 1.3.3. Larutan Standar Tersier BAB II
Titrasi Asam - Basa 2.1. Prinsip Dasar Titrasi 2.2. Asidi - Alkalimetri
2.3. Cara Mengetahui Titik Eqivalen 2.4. Indikator Asam - Basa
2.5. Rumus Umum Titrasi 2.6. Berat Eqivalen 2.7. Titrasi Balik BAB III
3.1. Titrasi Asam – Basa : Basa Lemah vs Asam Kuat 3.2. Titrasi Asam – Basa : Asam Lemah vs Basa Kuat 3.3. Titrasi Asam – Basa : Asam Kuat vs Basa Kuat
3.4. Mencari Trayek pH Indikator untuk Titrasi Asam – Basa BAB IV
BAB I
Larutan baku (standar) adalah larutan yang telah diketahui konsentrasinya secara teliti, dan konsentrasinya biasa dinyatakan dalam satuan N (normalitas) atau M (molaritas).
Indikator adalah zat yang ditambahkan untuk menunjukkan titik akhir titrasi telah di capai. Umumnya indicator yang digunakan adalah indicator azo dengan warna yang spesifik pada berbagai perubahan pH.
Titik Ekuivalen adalah titik dimana terjadi kesetaraan reaksi secara stokiometri antara zat yang dianalisis dan larutan standar.
Titik akhir titrasi adalah titik dimana terjadi perubahan warna pada indicator yang menunjukkan titik ekuivalen reaksi antara zat yyang dianalisis dan larutan standar.
Pada umumnya, titik ekuivalen lebih dahulu dicapai lalu diteruskan dengan titik akhir titrasi. Ketelitian dalam penentuan titik akhir titrasi sangat mempengaruhi hasil analisis pada suatu senyawa.
Syarat-syarat yang harus dipenuhi untuk dapat dilakukan analisis volumetric adalah sebagai berikut :
1. Reaksinya harus berlangsung sangat cepat.
2. Reaksinya harus sederhana serta dapat dinyatakan dengan persamaan reaksi yang kuantitatif/stokiometrik.
3 Harus ada perubahan yang terlihat pada saat titik ekuivalen tercapai, baik secara kimia maupun secara fisika.
Alat-alat yang digunakan pada analisa titrimetri ini adalah sebagai berikut :
1. Alat pengukur volume kuantitatif seperti buret, labu tentukur, dan pipet volume yang telah di kalibrasi.
2. Larutan standar yang telah diketahui konsentrasinya secara teliti atau baku primer dan sekunder dengan kemurnian tinggi.
3. Indikator atau alat lain yang dapat menunjukkan titik akhir titrasi telah di capai.
Baku primer adalah bahan dengan kemurnian tinggi yang digunakan untuk membakukan larutan standar misalnya arsen trioksida pada pembakuan larutan iodium.
Baku sekunder adalah bahan yang telah dibakukan sebelumnya oleh baku primer, dan kemudian digunakan untuk membakukan larutan standar, misalnya larutan natrium tiosulfat pada pembakuan larutan iodium.
Gambar 1. Peralatan yang dipergunakan dalam volumetri (Chang, 2005) 1.2. Penggolongan Analisis Titrimetri
1.2.1. Berdasarkan reaksi kimia
a. Reaksi asam-basa (reaksi netralisasi)
b. Reaksi oksidasi-reduksi (redoks)
c. Reaksi Pengendapan (presipitasi)
d. Reaksi pembentukan kompleks
1.2.2. Berdasarkan cara titrasi
a. Titrasi langsung
b. Titrasi kembali (titrasi balik/residual tiitration)
1.2.3. Berdasarkan jumlah sampel
a. Titrasi makro
Jumlah sampel : 100 mg – 100 mg
Volume titran : 10 – 20 mL
Ketelitian buret : 0,02 mL. · b. Titrasi semi mikro
Jumlah sampe : 10 mg – 100 mg
Volum titran : 1 mL – 10 mL
Ketelitian buret : 0,001 mL · c. Titrasi mikro
Jumlah sampel : 1 mg – 10 mg
Volume titran : 0,1 mL – 1 mL
Ketelitian buret : 0,001 mL
1.3. Larutan Standar
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 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 standard primer, sedangkan zat yang digunakan disebut standard primer.
2. 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.
3. Bukan kelompok hidrat 4. Tersedia dengan mudah
5. Cukup mudah larut 6. Berat molekul cukup besar Contoh larutan standar primer :
Arsen trioksida (As2O3) dipakai untuk membuat larutan natrium arsenit NaASO2 yang
dipakai untuk menstandarisasi larutan natrium periodat NaIO4, larutan iodine I2, dan cerium (IV) sulfat Ce(SO4)2.
Asam bensoat dipakai untuk menstandarisasi larutan natrium etanolat, isopropanol
atau DMF.
Kalium bromat KBrO3 untuk menstandarisasi larutan natrium tiosulfat Na2S2O3.
Kalium hydrogen phtalat (KHP) dipakai untuk menstandarisasi larutan asam perklorat
dan asam asetat.
Natrium Karbonat dipakai untuk standarisasi larutan H2SO4, HCl dan HNO3.
Natrium klorida (NaCl) untuk menstandarisasi larutan AgNO3
Asam sulfanilik (4-aminobenzene sulfonic acid) dipakai untuk standarisasi larutan
natrium nitrit.
1.3.2. Larutan Standar Sekunder
Larutan standar sekunder adalah larutan yang konsentrasinya diperoleh dengan cara mentitrasi dengan larutan standar primer. NaOH tidak dapat dipakai untuk standar primer disebabkan NaOH bersifat higroskopis oleh sebab itu maka NaOH harus dititrasi dahulu dengan KHP agar dapat dipakai sebagai standar primer. Begitu juga dengan H2SO4 dan HCl tidak bisa dipakai sebagai standar primer, supaya menjadi standar sekunder maka larutan ini dapat dititrasi dengan larutan standar primer NaCO3.
Larutan standar tersier adalah larutan yang konseentrasinya diperoleh dengan cara menitrasi dengan larutan standar sekunder yang terlebih dahulu telah distandarisasi dengan larutan standar primer.
BAB II
TITRASI ASAM - BASA
Titrasi asam basa atau yang lebih dikenal dengan analisis volumetri metoda asidi – alkalimetri, merupakan metoda titrimetri dengan larutan yang bersifat asam ataupun basa.
2.1. Prinsip Dasar Titrasi
Reaksi penetralan dalam analisis titrimetri lebih dikenal sebagai reaksi asam basa. Reaksi ini menghasilkan larutan yang pH-nya lebih netral. Secara umum metode titrimetri didasarkan pada reaksi kimia sebagai berikut :
aA + tT produk
dimana a 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 ke dua. (anonim, 2009).
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
Maka dari itu dapat terjadi perubahan yang besar dalam konsentrasi analit (atau titran) pada titik ekivalensi.
3. diharapkan tersedia beberapa metode untuk menentukan kapan titik ekivalen tercapai. Dan diharapkan pula beberapa indikator atau metode instrumental agar analis dapat menghentikan penambahan titran
4. diharapkan reaksi tersebut berjalan cepat, sehingga titrasi dapat dilakukan hanya beberapa menit. (anonim, 2009).
Titrasi merupakan suatu metode untuk menentukan kadar suatu zat dengan menggunakan zat lain yang sudah diketahui konsentrasinya. Titrasi biasanya dibedakan berdasarkan jenis reaksi yang terlibat di dalam proses titrasi, sebagai contoh bila melibatan reaksi asam basa maka disebut sebagai titrasi asam basa, titrasi redoks untuk titrasi yang melibatkan reaksi reduksi oksidasi, titrasi kompleksometri untuk titrasi yang melibatkan pembentukan reaksi kompleks dan lain sebagainya (Day, dkk, 1986).
Larutan yang telah diketahui konsentrasinya disebut dengan titran. Titran ditambahkan sedikit demi sedikit (dari dalam buret) pada titrat (larutan yang dititrasi) sampai terjadi perubahan warna indikator baik titrat maupun titran biasanya berupa larutan. Saat terjadi perubahan warna indikator, maka titrasi dihentikan. Saat terjadi perubahan warna indikator dan titrasi diakhiri disebut dengan titik akhir titrasi dan diharapkan titik akhir titrasi sama dengan titik ekivalen. Semakin jauh titik akhir titrasi dengan titik ekivalen maka semakin besar kesalahan titrasi dan oleh karena itu, pemilihan indikator menjadi sangat penting agar warna indikator berubah saat titik ekivalen tercapai. Pada saat tercapai titik ekivalen maka pH-nya 7 (netral).
2.2. Asidi – Alkalimetri
Asidimetri dan alkalimetri termasuk reaksi netralisasi yakni reaksi antara ion hidrogen yang berasal dari asam dengan ion hidroksida yang berasal dari basa untuk menghasilkan air yang bersifat netral. Netralisasi dapat juga dikatakan sebagai reaksi antara donor proton (asam) dengan penerima proton (basa).
H+ + OH-H 2O
Asidimetri merupakan penetapan kadar secara kuantitatif terhadap senyawa-senyawa yang bersifat basa dengan menggunakan baku asam, sebaliknya alkalimetri adalah penetapan kadar senyawa-senyawa yang bersifat asam dengan menggunakan baku basa.
Untuk menetapkan titik akhir pada proses netralisasi ini digunakan indikator. Menurut W. Ostwald, indikator adalah suatu senyawa organik kompleks dalam bentuk asam atau dalam bentuk basa yang mampu berada dalam keadaan dua macam bentuk warna yang berbeda dan dapat saling berubah warna dari bentuk satu ke bentuk yang lain ada konsentrasi H+ tertentu atau pada pH tertentu.
Jalannya proses titrasi netralisasi dapat diikuti dengan melihat perubahan pH larutan selama titrasi, yang terpenting adalah perubahan pH pada saat dan di sekitar titik ekuivalen karena hal ini berhubungan erat dengan pemilihan indikator agar kesalahan titrasi sekecil-kecilnya.
ekivalen. Pemilihan indikator didasarkan atas pH larutan hasil reaksi atau garam yang terjadi pada saat titik ekivalen.
Salah satu kegunaan reaksi netralisasi adalah untuk menentukan konsentrasi asam atau basa yang tidak diketahui. Penentuan konsentrasi ini dilakukan dengan titrasi asam-basa. Titrasi adalah cara penentuan konsentrasi suatu larutan dengan volume tertentu dengan menggunakan larutan yang sudah diketahui konsentrasinya. Bila titrasi menyangkut titrasi asam-basa maka disebut dengan titrasi adisi-alkalimetri.
Asidi dan alkalimetri ini melibatkan titrasi basa yang terbentuk karena hidrolisis garam yang berasal dari asam lemah (basa bebas) dengan suatu asam standar (asidimetri), dan titrasi asam yang terbentuk dari hidrolisis garam yang berasal dari basa lemah (asam bebas) dengan suatu basa standar (alkalimetri). Bersenyawanya ion hidrogen dan ion hidroksida untuk membentuk air merupakan akibat reaksi-reaksi tersebut.
Titrasi asam basa melibatkan asam maupun basa sebagai titer ataupun titran. Titrasi asam basa berdasarkan reaksi penetralan. Kadar larutan asam ditentukan dengan menggunakan larutan basa dan sebaliknya. reaksi). Keadaan ini disebut sebagai “titik ekivalen”.
Pada saat titik ekivalen ini maka proses titrasi dihentikan, kemudian kita mencatat volume titer yang diperlukan untuk mencapai keadaan tersebut. Dengan menggunakan data volume titran, volume dan konsentrasi titer maka kita bisa menghitung kadar titran.
2.3. Cara Mengetahui Titik Ekivalen
Ada dua cara umum untuk menentukan titik ekivalen pada titrasi asam basa, yaitu:
1. Memakai pH meter untuk memonitor perubahan pH selama titrasi dilakukan, kemudian membuat plot antara pH dengan volume titran untuk memperoleh kurva titrasi. Titik tengah dari kurva titrasi tersebut adalah titik ekuivalen.
2. Memakai indikator asam basa. Indikator ditambahkan pada titran sebelum proses titrasi dilakukan. Indikator ini akan berubah warna ketika titik ekuivalen teradi, pada saat inilah titrasi kita hentikan.
Untuk memperoleh ketepatan hasil titrasi maka titik akhir titrasi dipilih sedekat mungkin dengan titik ekivalen, hal ini dapat dilakukan dengan memilih indiator yang tepat dan sesuai dengan titrasi yang akan dilakukan.
Keadaan dimana titrasi dihentikan dengan cara melihat perubahan warna indiator disebut sebagai titik akhir titrasi (Anonim, 2009). Titik akhir titrasi adalah keadaan dimana reaksi telah berjalan dengan sempurna yang biasanya ditandai dengan pengamatan visual melalui perubahan warna indikator. Indikator yang digunakan pada titrasi asam basa adalah asam lemah atau basa lemah. Asam lemah dan basa lemah ini umumnya senyawa organik yang memiliki ikatan rangkap terkonjugasi yang mengkontribusi perubahan warna pada indikator tersebut. Jumlah indikator yang ditambahkan kedalam larutan yang akan dititrasi harus sesedikit mungkin, sehingga indikator tidak mempengaruhi pH larutan dengan demikian jumlah titran yang diperlukan untuk terjadi perubahan warna juga seminimal mungkin. Umumnya dua atau tiga tetes larutan indikator 0,1% ( b/v ) diperlukan untuk keperluan titrasi. Dua tetes ( 0,1 ml ) indikator ( 0,1% dengan berat formula 100 ) adalah sama dengan 0,01 ml larutan titran dengan konsentrasi 0,1 M.
Indikator asam basa akan memiliki warna yang berbeda dalam keadaan tak terionisasi dengan keadaan terionisasi. Sebagai contoh untuk indikator phenolphthalein ( pp ) seperti di atas dalam keadaan tidak terionisasi ( dalam larutan asam ) tidak akan berwarna ( colorless ) dan akan berwarna merah keunguan dalam keadaan terionisasi ( dalam larutan basa ).
Warna yang akan teramati pada penentuan titik akhir titrasi adalah warna indikator dalam keadaan transisinya. Untuk indikator phenolphthalein karena indikator ini bertransisi dari tidak berwarna menjadi merah keungguan maka yang teramati untuk titik akhir titrasi adalah warna merah muda. Contoh lain adalah metil merah. Oleh karena metil merah bertransisi dari merah ke kuning, maka bila indikator metil merah dipakai dalam titrasi maka pada titik akhir titrasi warna yang teramati adalah campuran merah dengan kuning yaitu menghasilkan warna orange (Anonim, 2009).
Contoh indikator asam-basa
Nama Indikator Warna asam Warna basa Trayek pH
Alizarin kuning kuning ungu 10,1 -12,0
Timolftalein tak berwarna biru 9,3 – 10,6
Timolftalein tak berwarna biru 9,3 – 10,6
Fenol merah kuning merah 6,8 -8,4
Bromtimol blue kuning biru 6,0-7,6
Metil merah merah kuning 4,2 -6,2
Metil jingga merah kuning 3,1 -4,4
Para nitrofenol tak berwarna kuning 5,0 -7,0
Timol blue kuning biru 8,0 -9,6
Tropeolin OO merah kuning 1,3 -3,0
2.5. Rumus Umum Titrasi
Pada saat titik ekuivalen maka ekuivalent asam akan sama dengan mol-ekuivalent basa, maka hal ini dapat kita tulis sebagai berikut:
mol-ekuivalen asam = mol-ekuivalen basa
Mol-ekuivalen diperoleh dari hasil perkalian antara Normalitas dengan volume maka rumus diatas dapat kita tulis sebagai:
NxV asam = NxV basa
Normalitas diperoleh dari hasil perkalian antara molaritas (M) dengan jumlah ion H+ pada asam atau jumlah ion OH- pada basa, sehingga rumus diatas menjadi:
nxMxV asam = nxVxM basa
keterangan :
N = Normalitas
V = Volume
H+ (pada asam) atau OH – (pada basa)
2.6. Berat Eqivalent
BE dalam titrasi asam – basa adalah banyaknya mol suatu zat yang setara dengan ion OH- atau ion H+.
Contoh :
HCl H+ + Cl
-1mol HCl setara dengan -1mol H+
BE HCl = 1 mol
H2SO4 2H+ + SO4
2-1mol H2SO4 setara dengan 2 mol H+
½ mol H2SO4 setara dengan 1 mol H+
BE H2SO4 = ½ mol
2.7. Titrasi balik (back-titration)
Terkadang suatu reaksi berlangsung lambat dan tidak dapat diperoleh titik akhir yang tegas. Untuk itu metoda titrasi balik dapat digunakan untuk mengatasinya. Caranya dengan menambahkan titran secara berlebih, setelah reaksi dengan analit berjalan sempurna, kelebihan titran ditentukan dengan menitrasi dengan larutan standar lainnya. Dengan mengetahui mmol titran dan menghitung mmol yang tak bereaksi, akan diperoleh mmol titran yang bereaksi dengan analit.
BAB III
APLIKASI TITRASI ASAM – BASA
3.1. Titrasi Asam Basa: Basa Lemah Vs Asam Kuat
Titrasi basa lemah dan asam kuat adalah analog dengan titrasi asam lemah dengan basa kuat, akan tetapi kurva yang terbentuk adalah cerminan dari kurva titrasi asam lemah vs basa kuat. Sebagai contoh disini adalah titrasi 0,1 M NH4OH 25 mL dengan 0,1 HCl 25 mL dimana reaksinya dapat ditulis sebagai:
NH4OH + HCl NH4Cl + H2O
Kurva titrasinya dapat ditulis sebagai berikut:
Kurva 1: Kurva titrasi 0,1 M NH4OH dengan 0,1 M HCl
[OH-] = (10exp-5 x 0,1 )exp1/2 [OH-] = 10-3 M pH = 11
Setelah titrasi berlangsung maka akan terbentuk sistem buffer disebabkan dalam larutan sekarang terdapat NH4OH dan NH4Cl. Pada saat ini kurva titrasi berada pada daerah yang landai dan pH larutan ditentukan oleh pebandingan [NH4Cl]/[NH4OH].
Pada titik tengah titrasi yaitu setengah jumlah mol baik HCl dan NH4OH bereaksi maka [NH4Cl] akan sama dengan [NH4OH] akibatnya pH akan sama dengan pKb (ingat persamaan Henderson-Hasselbalch. Kb NH4OH adalah 10-5.
pH = pKb = 5
Pada saat titik ekuivalen dicapai maka dalam larutan sekarang hanya terdapat NH4Cl adalah garam dari asam kuat dan basa lemah sehingga dalam larutan akan terhidrolisis parsial dengan reaksi sebagai berikut:
NH4Cl NH4+ + Cl
-NH4+ + H2O NH4OH + H+
Dalam larutan sekarang akan bersifat asam disebabkan terdapat H+ dari hidrolisis parsial NH4Cl. pH larutan dapat dihitung dengan persamaan:
[H+] = { (10exp-14/10exp-5) }exp1/2 . 0,05 [H+] = 7.07.10-6 M pH = 5,15
3.2. Titrasi Asam Basa: Asam Lemah VS Basa Kuat
Asam lemah yang dicontohkan disini adalah asam asetat CH3COOH (biasanya kita singkat menjadi HOAc) dan dititrasi dengan basa kuat NaOH. Reaksi yang terjadi dapat ditulis sebagai berikut:
HOAc + NaOH NaOAC + H2O
Dan kurva titrasi antara 0,1 M HOAc 50 mL dengan 0,1 M NaOH 50 mL dapat digambarkan sebagai berikut:
Kurva 2 : Kurva titrasi 0,1 M CH3COOH dengan 0,1 M NaOH
Pada saat sebelum titrasi dalam Erlenmeyer hanya terdapat asam asetat. HOAc adalah asam lemah sehingga dalam laruta tidak terdisosiasi sempurna, dan untuk mencari konsentrasi H+ nya kita menggunaka rumus pH asam lemah. 0,1 M HOAc dengan volume 50 mL memiliki pH sekitar 3.
pH dihitung dengan rumus:
pH larutan pun sedikit demi sedikit beranjak naik sebagai fungsi perubahan perbandingan [OAc-]/[HOAc].
Penambahan 10 mL NaOH 0,1 M pada analit HOAc akan merubah pH larutan menjadi 4,3 (hitung pH dengan persamaan Henderson-Hasselbalch).
pH = 5 + log 0,0167/0,067
pH = 4,3
Pada titik tengah titrasi dimana setengah dari jumlah total mol baik NaOH dan HOAc telah bereaksi maka konsentrasi OAc- akan sama dengan konsentrasi HOAc ( [OAC-] = [HOAc] ) sehingga pH nya akan sama dengan pKa yaitu 5.
pH = 5 + log 0,033/0,33
pH = 5
Pada titik ekuivalen, HOAc habis bereaksi dan sekarang kita mempunyai larutan NaOAc. NaOAc adalah garam yang dibangun dari basa kuat dan asam lemah, sehingga dalam air akan terhidrolisis sebagian dengan reaksi sebagai berikut:
NaOAc Na+ + OAc
-OAc- + H2O HOAc + OH
-Adanya OH- sebagai akibat hidrolisis parsial NaOAc akan menyebabkan pH larutan menjadi bersifat basa, sehingga pH pada titik ekuivalen
[OH-] = { (10exp-14/10exp-50 }exp1/2 . 0,05
[OH-] = 7.07.10-6 M
pOH = -log 7.07.10-6 M = 5,15
pH = 14 – 5,15 = 8,85
Jadi pH larutan pada saat titik ekuivalen adalah 8,85. pH ini adalah berada pada trayek pH indicator pp oleh sebab itu titrasi asam asetat dengan NaOH dipakai indicator pp. Jika indicator MO dipakai maka warnanya akan berubah begitu titrasi dimulai dan secara gradual berubah menjadi warna pada kondisi basa pada sekitar pH diatas 6 sebelum titik akhir titrasi di capai. Oleh sebab itulah maka indicator titrasi asam lemah yang diapaki adalah indicator yang memiliki transisi perubahan warna pada kisaran pH 7 sampai 10 dan indicator pp memenuhi kriteria ini.
Dengan penambahan NaOH maka OH- dari hasil hidrolisis NaOAc dapat diabaikan sebab OH- dari NaOH yang akan mendominasi. Oleh sebab itu adanya penambahan NaOH maka pHnya ditentukan oleh konsentrasi OH- dari NaOH dengan demikian pHnya semakin naik ke pH basa.
3.3. Titrasi Asam Basa: Asam Kuat VS Basa Kuat
Titrasi asam basa melibatkan reaksi neutralisasi dimana asam akan bereaksi dengan basa dalam jumlah yang ekuivalen. Titran yang dipakai dalam titrasi asam basa selalu asam kuat atau basa kuat. Titik akhir titrasi mudah diketahui dengan membuat kurva titrasi yaitu plot antara pH larutan sebagai fungsi dari volume titran yang ditambahkan.
Sebagai contoh titrasi asam kuat dan basa kuat adalah titrasi HCl dengan NaOH. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:
HCl + NaOH NaCl + H2O
H+ + OH- H2O
Reaksi umum yang terjadi pada titrasi asam basa dapat ditulis sesuai dengan reaksi kedua diatas. Ion H+ bereaksi dengan OH- membentuk H
Kurva 3 : Kurva Titrasi 0,1 M HCl dengan 0,1 M NaOH
Pada awal sebelum titrasi berlangsung maka dalam Erlenmeyer hanya terdapat 0,1 M HCl shingga pH larutan adalah 1. Selanjutnya setelah proses titrasi berlangsung maka pH meningkat sedikit demi sedikit dikarenakan jumlah H+ yang semakin berkurang. Sebagai perbandingan saja jika 90% HCl telah bereaksi dengan NaOH maka konsentrasi H+ dalam larutan berkisar 5,3.10-3 M dan pHnya adalah 2,3, dan secara gradual pHnya akan meningkat sampai pada saat titik ekuivalen diperoleh. Pada titik ekuivalen maka pH larutan adalah sama dengan 7, dalam larutan hanya terdapat NaCl dan H2O.
Penambahan NaOH selanjutnya akan membuat pH semakin meningkat dari konsentrasi 10-7 M untuk OH- hingga bisa mencapai 10-3 M hanya dengan penambahan 5 mL NaOH saja.
Pada kurva titrasi diatas ditunjukkan 2 penggunaan indicator yaitu metil orange (MO) dan fenolthalein (PP). Untuk titrasi HCl dan NaOH diatas maka digunakan indicator pp disebabkan trayek pH indicator pp adalah 8,3 – 10 dimana trayek pH ini adalah dekat dengan pH titik ekuivalen titrasi HCl-NaOH yaitu pada pH 7. Pemilihan indicator yang baik adalah setidak-tidaknya antara -1 pH titik ekuivalen sampai dengan +1 pH titik ekuivalen. Indikator lain yang bisa dipakai adalah Bromothymol blue.
Bila yang dipergunakan sebagai titer adalah HCl maka kurva titrasinya adalah kebalikan dari kurva titrasi HCl - NaOH diatas.
3.4. Mencari Trayek pH Indikator untuk Titrasi Asam Basa
Indikator untuk titrasi asam basa memegang peranan yang amat penting disebabkan indicator ini akan menunjukkan kita dimana titik akhir titrasi berlangsung. Pemilihan indicator yang tepat akan sangat membantu dalam keberhasilan titrasi yang akan kita lakukan. Jangan sampai kita salah memilih indicator yang menyebabkan terjadinya kesalahan dalam penentuan titik akhir titrasi. bergantung pada kejelihan penglihatan orang yang melakukan titrasi. Untuk warna indicator yang terjadi akibat terbentuknya dari transisi kedua warna (misal HIn berubah dari warna merah ke kuning maka kemungkinan warna transisinya adalah oranye), maka umumnya hanya satu warna yang akan teramati jika perbandingan kedua konsentrasi adalah 10 : 1 jadi hanya warna dengan konsentrasi yang paling tinggi yang akan terlihat.
Sebagai contoh jika hanya warna kuning yang terlihat maka konsentrasi [In-]/[HIn] = 10/1 dan jika kita masukkan ke persamaan Henderson-Hasselbalch diperoleh
pH = pKa + log 10/1 = pKa + 1
dan jika hanya warna merah yang terlihat maka konsentrasi [In]/HIn] = 1/10 sehingga:
pH = pKa + log 1/10 = pKa – 1
perubahan warna indicator konsentrasi [In-] akan sama dengan [HIn] oleh sebab itu pH = pKa.
Dengan demikian kita dapat memilih suatu indicator dengan cara mimilih indicator yang nilai pKa-nya adalah mendekati nilai pH pada titik ekuivalen atau untuk pH indicator dari basa lemah nilai pKb-nya yang mendekati nilai pH ekuivalen. Contoh indicator pp yang dipakai untuk titrasi asam kuat dan basa kuat atau asam lemah dan basa kuat, indikato metil merah yang dipakai untuk titrasi basa lemah dan asam kuat.
BAB IV
Titrasi asam basa atau yang lebih dikenal dengan nama asidi - alkalimetri merupakan analisis konvensional, dimana mengunakan larutan yang bersifaat asam maupun basa. Dasar dari analisis ini adalah reaksi yang terjadi dari senyawa yang bersif asam dengan senyawa lain yang bersifat baasa.
HA + OH- A- + H2O ( analit asam, titran basa ) BOH + H3O+ B+ + 2H2O
( analit basa, titran asam )
Dalam analisis titrimetri asam – basa untuk menunjukkan ketuntasan suatu reaksi maka dapat digunakan pH meter dan larutan indikator yang harus di sesuaikan dengan titik ekivalen yang akan dicapai dari reaksi yang terjadi nantinya.
4.2. Saran
Metoda titrasi asam basa sangan dipengaruhi ole perubahan pH titrasi. Untuk menunjukkan perubahan pH harus lah digunakan indikator yang sensitif terhadap perubah nilai pH selam titrasi berlangsung. Perubahn ini bisa berupa perubahn warna larutan yang dititrasi, perubahan warna ini harus spesifik.
Harus lebih diperhatikan adalahpenggunaan indikator yang tepat dari analit yang di uji karena setiap indikator mempuntai trayek perubahan pH yang berbeda.
DAFTAR PUSTAKA
Harjadi W. 1986. Ilmu Kimia Analitik Dasar, Jakarta : PT Gramedia Pustaka Utama
Khopkar SM. 1990. Konsep dasar Kimia Analitik. Jakarta : UI Press.
Valcarcel M. 2000. Principles of Analytical Chemistry. New York : Springer.
Pierce WC, Sawyer DT, Haenisch EL. 1967. Quantitative Analysis. New York : John Wiley and Sons, Inc.
