Soal dan Jawaban Titrasi Asam Basa
Rabu, 16 Januari 20130 komentarInilah beberapa contoh soal dan jawaban tentang titrasi asam basa. Bacalah benar-benar setiap latihan soal asam basa berikut. Kalau perlu, tulis kembali di atas kertas supaya mengurangi kebingungan.
Contoh #1: Jika 20,60 mL larutan HCl 0,0100 M digunakan untuk mentitrasi 30,00 mL
larutan NaOH sampai titik ekivalen, berapakah konsentrasi larutan NaOH?
Penyelesaian:
1) Tulis persamaan reaksi setara:
HCl + NaOH ---> NaCl + H2O
2) Mencari mol HCl:
mol = M x V = (0,0100 mol/L) (0,02060 L) = 0,000206 mol
4) Mencari mol NaOH:
Karena perbandingan ekivalen HCl dan NaOH adalah 1:1, maka mol NaOH sama dengan mol HCl, yaitu 0,000206 mol.
5) Mencari konsentrasi NaOH:
0,000206 mol / 0,03000 L = 0,00687 M
Contoh #2: Berapakah volume 0,105 M HCl untuk mentitrasi larutan berikut sampai titik
ekivalen?
a) 22,5 mL NH3 0,118 M
b) 125,0 mL larutan yang mengandung 1,35 gram NaOH per liter
Kita mengabaikan bahwa HCl-NH3 titrasi kuat-lemah. Kita hanya fokus ke titik ekivalen,
bukan pH yang dihasilkan.
Penyelesaian a:
1) Persamaan reaksi
HCl + NH3 ---> NH4Cl
2) Perbandingan molar HCl dan NH3:
1 : 1
mol = M x V = (0,118 mol/L) (0,0225 L) = 0,002655 mol
4) Mencari mol HCl yang digunakan:
1 banding 1, maka mol HCl = mol NH3 = 0,002655 mol
5) Menentukan volume HCl:
0,105 mol/L = 0,002655 mol / x x = 0,0253 L = 25,3 mL
Penyelesaian b:
1) Menentukan konsentrasi larutan NaOH:
MV = massa / massa molar (x) (1,00 L) = 1,35 g / 40,00 g/mol x = 0,03375 M
2) Persamaan reaksi setara:
HCl + NaOH ---> NaCl + H2O
3) Menentukan volume HCl yang dibutuhkan:
M1V1 = M2V2 (0,03375 mol/L) (125,0 mL) = (0,105 mol/L) (x)
x = 40,18 mL
Contoh #3: Berapa volume 0,116 M H2SO4 yang dibutuhkan untuk mentitrasi 25,0 mL
Ba(OH)2 0,00840 sampai titik ekivalen?: Penyelesaian:
1) Persamaan reaksi:
H2SO4 + Ba(OH)2 ---> BaSO4 + 2H2O
2) Perbandngan molar:
1 : 1
3) Gunakan cara ini untuk perbandingan molar 1:1:
M1V1 = M2V2 (0,116 mol/L) (x) = (0,00840 mol/L) (25,0 mL)
x = 1,81 mL
Contoh #4: 27,0 mL NaOH 0,310 M dititrasi dengan H2SO4 0,740 M . Berapa volume
H2SO4yang digunakan untuk mencapai titik akhir titrasi? Penyelesaian:
1) Mol NaOH:
(0,310 mol/L) (0,027 L) = 0,00837 mol
2) Perbandingan molar NaOH dan H2SO4 adalah 2:1:
Hal ini dapat dilihat dari persamaan reaksi setara: 2NaOH + H2SO4 ---> Na2SO4 + 2H2O
3) Jadi:
2 banding 1 maka 0,00837 mol setara dengan 0,00837 mol dibagi 2 = 0,004185 mol H2SO4
4) MEnghitung volume H2SO4 yang dibutuhkan:
0,004185 mol dibagi 0,740 mol/L = 0,0056554 L = 5,66 mL
Contoh #5: A 21,62 mL Ca(OH)2 dititrasi dengan HCl 0,2545 M sebanyak 45,87 mL sampai titik akhir titrasi.
(a) Bagaimana persamaan reaksinya?
(b) Berapakah konsentrasi kalsium hidroksida?
Penyelesaian:
1) Persamaan reaksi setara:
2HCl + Ca(OH)2 ---> CaCl2 + 2H2O
2) Mencari konsentrasi kalsium hidroksida:
mol HCl ---> (0,2545 mol/L) (0,04587 L) = 0,011674 mol . Perbandingan molar HCl to Ca(OH)2 adalah 2 : 1, maka:
mol of Ca(OH)2 = 0,005837 mol
Konsentrasi Ca(OH)2 ---> 0,005837 mol / 0,02162 L = 0,2700 M
Contoh #6: Hitunglah volume NaOH yang dibutuhkan untuk menetralisasi 50,0 mL
asam sulfat 16,0 M. Konsentrasi NaOH adalah 2,50 M,
2 NaOH + H2SO4 ---> Na2SO4 + 2H2O Hitung mol H2SO4 dengan menggunakan n = C x
V:
n = 16,0 mol/L x 50 mL = 800 mmol
Sekarang lihat persamaannya. Setiap mol H2SO4 membutuhkan dua kali mol NaOH
untuk menetralisasi H2SO4.
Jadi, mol NaOH = 800 x 2 = 1600 mmol NaOH yang dibutuhkan.
Jika sudah mempunyai mol dan konsentrasi, sekarang tinggal menghitung volume.:
V = mol / konsentrasi V = 1600 mmol / 2,50 mol/L = 640 mL
Contoh soal #7: Jika 0,2501 gram natrium karbonat kering membutuhkan 27,00 mL HCl
untuk melengkapi reaksi, berapa konsentrasi HCl?
Penyelesaian:
Na2CO3 + 2HCl ---> 2NaCl + CO2 + H2O
mol Na2CO3 ---> 0,2501 g / 105,988 g/mol = 0,0023597 mol
2 mol of HCl dibutuhkan untuk setiap satu mol Na2CO3
0,0023597 mol x 2 = 0,0047194 mol HCl 0,0047194 mol / 0,02700 L = 0,1748 M
Contoh soal #8: Berapakah konsentrasi asam sitrat dalam soda jika membutuhkan
32,27 mL NaOH 0,0148 M untuk mentitrasi 25,00 mL soda?
Solution:
Asam sitrat mempunyai tiga hidrogen asam, jadi kita menggunakan rumus H3Cit
H3Cit + 3NaOH ---> Na3Cit + 3H2O
Kuncinya adalah perbandingan molar 1 : 3 antara H3Cit dan NaOH
mol NaOH ---> (0,0148 mol/L) (0,03227 L) = 0,000477596 mol 1 mol untuk 3 mol seperti x untuk 0,000477596 mol
Jadi x = 0,0001592 mol (of H3Cit)
0,0001592 mol / 0,0250 L = 0,00637
Contoh soal #9: 20,00 mL Al(OH)3 0,250 M menetralisasi 75,00 mL larutanH2SO4.
Penyelesaian:
2Al(OH)3 + 3H2SO4 ---> Al2(SO4)3 + 6H2O Al(OH)3
Perbandingan molarnya adalah 2:3,
mol Al(OH)3 ---> (0,250 mol/L) (20,00 mL) = 5,00 mmol
2 mol untuk 3 mol seperti 5,00 mol untuk x x = 7,50 mmol
Molaritas H2SO4 ---> 7,50 mmol / 75,00 mL = 0,100 M
Contoh soal #10: 51,00 ml asam fosfat (H3PO4) bereaksi dengan 13,90 gram barium
hidroksida, Ba(OH)2 sesuai dengan persamaan reaksi berikut. Berapakan molaritas
asam fosfat?
Peneyelesaian:
2 H3PO4 + 3Ba(OH)2 ---> Ba3(PO4)2 + 6H2O
mol Ba(OH)2: 13,90 g / 171,344 g/mol = 0,08112335 mol
3 mol Ba(OH)2 bereksi dengan 2 mol H3PO4
0,08112335 mol Ba(OH)2 bereaksi dengan x mol H3PO4
x = 0,0540822 mol
Molaritas asam fosfat: 0,0540822 mol/0,05100 L = 1,06 M
Contoh soal #11: Berapakah konsentrasi larutan Ca(OH)2 jika 10,0 mL larutan H3PO4 0,600 M digunakan untuk menetralisasi 12,5 mL larutan Ca(OH)2 ? Penyelesaian:
3Ca(OH)2 + 2H3PO4 ---> Ca3(PO4)2 + 6H2O
Rasion molar antara Ca(OH)2 and H3PO4 adalah 3 : 2
mol H3PO4 ---> (0,600 mol/L) (0,0100 L) = 0,00600 mol
3 mol untuk 2 mol seperti x untuk 0,00600 mol Jadi, x = 0,00900 mol
0,00900 mol / 0,0125 L = 0,720 M
Contoh soal#12: 4,65 g Co(OH)2 dilarutkan dalam 500,0 mL. Sebanyak 3,64 g suatu asam dilarutkan dalam 250,0 mL. 18,115 mL basa digunakan untuk mentitrasi 25,0 mL asam sampai titik akhir titrasi.
a) Hitunglah konsentrasi larutan basa. b)Hitunglah massa molar larutan asam.
Penyelesaian:
1) Molaritas basa:
MV = gram / massa molar (x) (0,5 L) = 4,65 g / 92,9468 g/mol x = 0,100 mol/L
2) Mol basa yang digunakan:
(0,100 mol/L) (0,018115 L) = 0,0018115 mol
3) Kita harus mengasumsikan bahwa asam adalah monoprotik, karena langkah selanjutnya adalah menentukan mol asam yang bereaksi.
2HX + Co(OH)2 ---> CoX2 + 2H2O
Dua HX digunakan setiap Co(OH)2 yang bereaksi
4) Mol asam:
0,0018115 mol x 2 = 0,003623 mol
5) Gram asam dalam 0,025 L:
4,65 g untuk 0,5000 L seperti x untuk 0,0250 L
Jadi x = 0,2325 g
6) Massa molar asam:
0,2325 g / 0,003623 mol = 64,2 g/mol
Contoh soal #13: 11,96 mL larutan NaOH 0,102 M digunakan untuk mentitrasi 0,0927 g
fenolftalein (pp). Berapakah massa molekul asam jika asam tersebut adalah monoprotik? Jika diprotik?
Penyelesaian:
1) mol NaOH:
(0,102 mol/L) (0,01196 L) = 0,00121992 mol
2) Jika asam monoprotik:
HA + NaOH ---> NaA + H2O
Perbandingan molar = 1:1
0,0927g / 0,00121992 mol = 76 g/mol
3) Jika asam diprotik:
H2A + 2 NaOH ---> Na2A + 2 H2O
Perbandingan molar = 1 : 2
= 0,00121992 mol asam / 2 = 0,00060996 mol asam 0,0927 g / 0,00060996 mol = 152 g/mol
Contoh soal #14: A 0,3017 g sampel asam diprotik (dengan massa molar 126,07 g/mol)
dilarutkan ke dalam air dan dititrasi dengan 37,26 mL NaOH. Sebanyak 24,05 mL larutan NaOH digunakan untuk mentitrasi 0,2506 g asam yang belum diketahui, namun sifatnya monoprotik. Berapakah massa molar asam tersebut?
Penyelesaian:
1) mol asam diprotik:
0,3017 g / 126,07 g/mol = 0,002393115 mol
2) mol NaOH yang dibutuhkan:
H2A + 2NaOH ---> Na2A + 2H2O
Perbandingan molar =1 : 2
0,002393115 mol asam x 2 = 0,004786230 mol basa
0,004786230 mol / 0,03726 L = 0,128455 M
4) Massa molar asam monoprotik:
(0,128455 mol/L) (0,02405 L) = 0,00308934275 mol NaOH
HA + NaOH ---> NaA + H2O
HA dan NaOH bereaksi dengan perbandingan molar 1:1 0,00308934275 mol HA yang bereaksi
0,2506 g / 0,00308934275 mol = 81,1 g/mol
Contoh soal #15: Berapa gram aspirin (C9H8O4), sebuah asam monoprotik yang
dibutuhkan untuk tepat bereaksi dengan 29,4 mL larutan NaOH 0,2400% b/b (berat per berat)?
Penyelesaian:
1) Anggap bahwa massa jenis NaOH adalah 1,00 g/mL
0,2400% b/b berarti 0,2400 g NaOH per 100,0 g larutan. Dengan massa jenis, kita mengetahui bahwa 100,0 g larutan menempati volume 100,0 mL
2) Berapa banyak NaOH dalam 29,4 mL larutan?
0,2400 g dalam 100 mL sama dengan x dalam 29,4 mL
Jadi, x = 0,07056 g of NaOH
3) Berapa jumlah molnya?
0,07056 g / 40,0 g/mol = 0,001764 mol
4) Berapa mol aspirin yang bereaksi?
Karena perbandingan molar = 1:1, kita tahu bahwa 0,001764 mol aspirin bereaksi. 0,001764 mol x 180,1582 g/mol = 0,318
Sebanyak 2,64 gram kristal (NH4)2SO4 dilarutkan dalam air, sehingga volumenya menjadi 1 liter. (Ar N = 14 dan S = 32), Hitung pH larutan ?(Kb = 10–5)
2. Hitunglah pH campuran berikut :
b. 100 mL larutan NH4OH 0,3 M dan 200 mL larutan HCl 0,2 M (Kb = 10–5). c. 50 mL larutan NH4OH 0,2 M (Kb =10–5) dan 50 mL larutan HCl 0,2 M d. 100 mL larutan NH3 0,4 M dan 100 mL larutan H2SO4 0,2 M (Kb = 2 x 10–5) e. 200 mL larutan KOH 0,8 M dan 100 mL larutan H2SO4 0,8 M Kb = 10–5
f. 200 mL larutan NH4OH 0,2 M dan 80 mL larutan H2SO4 0,1 M (Kb NH4OH = 10-5) g. 0,28 gr kristal KOH(Mr=56) dan 50 mL larutan 0,1 M asam lemah HA yang pH= 3,0 h. 100 mL larutan HCl dengan pH = 2 dan 100 mL larutan NaOH pH = 12
i. 200 ml larutan H2SO4 0,3 M dan 300 ml larutan Ba(OH)2 0,25 M
j. 120 ml larutan HCOOH 0,2 M dan 100 ml larutan (HCOO)2Ca 0,3 M ( Ka=1,8 x 10 -5 ) k. 100 mL larutan NH3 0,4 M yang dan 50 mL larutan H2SO4 0,2 M
l. 8 gram NaOH padat (Mr=40) dan 1 liter larutan asam lemah HA 0,3 M (Ka = 2 x 10–5) 3. Besarnya pH larutan dari 100 mL CH3COOK 0,4 M (Ka = 10–5) adalah ….
4. Barium asetat, Ba(CH3COO)2 seberat 2,55 gram dilarutkan dalam air sampai volumenya menjadi 500 ml. Bila Ka = 10–5; hitung pH larutan ?
5. Tuliskan reaksi hidrolisis, jenis hidrolisis ( parsial atau total ) dan sifat ( asam atau basa ) dari garam-garam berikut! a. (NH4)2SO4 b. Na2CO3 c. Al2S3 d. NH4CN e. K2S f. NaCN g. K2SO4 h. (CH3COO)2Ca
6. Suatu larutan HCN 0,1 M mempunyai pH sebesar 3 – log 2, berapa gram KCN yang harus dilarutkan dalam air, agar diperoleh 500 ml larutan KCN dengan pH 9 + log 2 ?
7. Berapa gram kristal NH4Cl yang diperlukan untuk membuat 500 mL larutan pH =5 – log 2, bila diketahui Kb = 10–5 dan Ar N = 14; Cl = 35,5; dan H = 1!
8. Sebanyak 19,6 gram CH3COOK (Mr = 98) dilarutkan kedalam air hingga volumenya menjadi 500 mL, jika Ka CH3COOH = 1 x 10-5, maka pH larutan CH3COOK adalah …..
9. Untuk mendapatkan 500 ml larutan NH4Br dengan pH = 5 – log 2, Kb NH4OH = 1,8 x 10-5. Berapa Massa NH4Br yang harus dilarutkan dalam air ?
10.Sebanyak 336 mL uap NH3 (keadaan STP) dialirkan ke dalam air hingga volumenya menjadi 60 mL (Kb = 2 x 10-5), maka pH larutannya adalah …..
11.Ke dalam larutan CH3COOH 0,1 M ditambahkan padatan CH3COONa sehingga pH larutan = 6. jika Ka CH3COOH = 2 x 10-5, massa CH3COONa (Mr = 82) yang ditambahkan adalah….
12. Bila larutan NH3 dan HCl dengan konsentrasi yang sama dicampurkan akan didapat larutan yang mempunyai harga pH = 9. Jika Kb = 10–5, hitung perbandingan volume kedua larutan tersebut ? 13.Banyaknya amonium sulfat (NH4)2SO4 yang dilarutkan dalam 200 mL larutan NH3 0,1 M, agar pH-nya = 9+log 2 adalah …. (Ar N = 14; S = 32; dan O = 16 serta Kb = 10–5).
14.Berapa Volume KOH 0,1 M yang harus ditambahkan ke dalam 50 mL larutan asam asetat 0,3 M agar diperoleh larutan dengan pH sebesar = 5 – log 2 (Ka = 10–5) ?
15.Sebanyak 900 mL larutan berisi campuran dari CH3COOH 0,1 M dan CH3COONa 0,1 M
ditambahkan 100 mL larutan HCl 0,1 M (Ka = 10–5). Bandingkan harga pH-nya sebelum dan sesudah ditambah HCl!
