Titrasi Asam Basa (netralisasi)

TITRASI ASAM BASA

Prinsip Dasar

Titrasi netralisasi adalah titrasi yang didasarkan pada reaksi antara suatu asam dengan basa
H₃O⁺ + OH^- ⇔ 2 H₂O
Dalam titrasi ini berlaku hubungan :
jumlah ekivalen asam (H₃O⁺) sama dengan jumlah ekivalen basa (OH^-).
Larutan baku yang digunakan pada titrasi netralisasi adalah asam kuat atau basa kuat, karena zat-zat tersebut bereaksi lebih sempurna dengan analit dibandingkan dengan jika dipakai asam atau basa yang lebih lemah. Larutan baku asam dapat dibuat dari HCl, H₂SO₄ atau HClO₄, sedangkan larutan baku basa dibuat dari NaOH atau KOH. Larutan baku primer adalah larutan yang konsentrasinya dapat ditentukan dengan perhitungan langsung dari berat zat yang mempunyai kemurnian tinggi, stabil dan bobot ekivalen tinggi kemudian dilarutkan sampai volume tertentu. Sedangkan larutan baku sekunder, konsentrasinya harus ditentukan terlebih dahulu dengan pembakuan/standarisasi terhadap baku primer.
Contoh:
Baku primer              : Na₂CO₃, Na₂B₄O₇, Kalium Hidrogen Ptalat (KHP), H₂C₂O₄
Baku sekunder         : HCl, H₂SO₄, NaOH, KOH
Titrasi netralisasi dapat berlangsung antara asam kuat dengan basa kuat; asam/basa lemah dengan basa/asam kuat seperti:
NH₄OH + H₃O⁺ ⇔ NH₄⁺ + 2H₂O                 (basa lemah dengan asam kuat)
CH₃COOH + OH^- ⇔ CH₃COO^- + H₂O      (asam lemah dengan basa kuat)
CH₃COO^- + H₃O⁺ ⇔ CH₃COOH + H₂O    (garam dengan asam kuat)
NH₄⁺ + OH^- ⇔ NH₃ + H₂O                           (garam dengan asam kuat)
Kedua contoh terakhir di atas menggambarkan titrasi garam monofungsional. Garam-garam tersebut dalam air mengalami hidrolisis menghasilkan larutan yang bersifat asam atau basa. Apakah garam-garam ini dititrasi dengan asam atau basa bergantung pada nilai Ka dan Kb. Bila nilai Ka>Kb (larutan lebih bersifat asam), maka garam tersebut dapat dititrasi dengan basa, bila sebaliknya (Ka<Kb), garam tersebut dapat dititrasi dengan asam. Titik ekivalen dicapai pada pH larutan CH₃COOH atau NH₄OH.
Asam-asam poliprotik/polifungsional (H₃PO₄, H₃AsO₄) bila dititrasi dengan basa kuat dapat mempunyai titik ekivalen lebih dari satu.
H₃PO₄ + NaOH –> NaH₂PO₄ + H₂O                       (Titik Ekivalen I)
NaH₂PO₄ + NaOH –> Na₂HPO₄ + H₂O                 (Titik Ekivalen II)
Titik ekivalen pertama ditentukan oleh pH larutan NaH₂PO₄/NaH₂AsO₄ dan titik ekivalen kedua oleh pH larutan Na₂HPO₄/Na₂HAsO₄. Garam-garam tersebut karena dapat terhidrolisis menjadi asam dan basa maka untuk:
Titik Ekivalen pertama        : [H₃O⁺] = √K₁K₂
Titik Ekivalen kedua           : [H₃O⁺] = √K₂K₃
Untuk garam-garam amfoter seperti NaHCO₃, NaH₂PO₄, Na₂HPO₄ sifat larutannya ditentukan oleh nilai Ka dan Kb. Besarnya nilai Ka dan Kb menentukan apakah garam-garam tersebut sebaiknya dititrasi dengan asam atau basa. Bila nilai Ka>Kb maka sebaiknya garam tersebut dititrasi dengan basa kuat atau sebaliknya dengan asam kuat.
Seperti halnya asam-asam polifungsional, titrasi garam-garam seperti Na₂CO₃ dan Na₃PO₄ mempunyai titik ekivalen lebih dari satu. Garam tersebut dalam larutan bersifat basa sehingga dapat dititrasi dengan asam. Contoh:
CO₃²^- + H₃O⁺ ⇔ HCO₃^- + H₂O
HCO₃^- + H₃O⁺ ⇔ H₂CO₃ + H₂O
Titik ekivalen pertama ditentukan oleh pH larutan NaHCO₃ dan titik ekivalen kedua oleh pH larutan H₂CO₃

Titik akhir titrasi dan pemilihan indikator

Titik akhir titrasi ditentukan dengan memilih indikator yang warnanya berubah sekitar titik ekivalen. Misalnya pada titrasi larutan garam Na₂CO₃ dengan larutan HCl, titik ekivalen pertama terjadi pada [H₃O⁺] = √K₁K₂ nilai pH sekitar 8,35. Jadi indikator yang dapat digunakan adalah fenolftalein (8,1 – 10) yang berubah dari merah menjadi tidak berwarna. Pada titik ekivalen kedua, [H₃O⁺] = √Ka₁ nilai pH = 3,17; dan indikator yang sesuai adalah jingga metil. Dengan indikator ini perubahan warna yang diamati kurang tajam. Untuk memperbaiki pengamatan pada titik ekivalen ini, larutan dapat dididihkan terlebih dahulu, sehingga gas CO₂ keluar dan sifat larutan ditentukan oleh garam NaCl yang tertinggal. Kelebihan asam dititrasi dengan larutan baku basa, dengan demikian dapat digunakan indikator metil jingga.
Pada pemilihan indikator harus diperhitungkan pula zat apa yang digunakan sebagai titran (yang diisikan dalam buret). Misalnya pada titrasi larutan HCl dengan larutan NaOH. Jika larutan HCl dipakai sebagai titran, larutan analit bersifat basa, maka indikator fenolftalein yang ditambahkan pada analit berwarna merah. Hilangnya warna merah indikator terjadi pada pH 8,1; sedangkan titik ekivalen titrasi terdapat pada pH 7,0. Jadi hilangnya warna merah terjadi sebelum titik ekivalen tercapai. Karena itu sebaiknya dipakai indikator dengan trayek perubahan warna pada sebelum atau sekitar pH 7,0.

B. Percobaan I

Tujuan percobaan:

Dapat menyiapkan larutan asam, membakukannya dan mengaplikasikannya untuk menentukan kadar suatu zat.
Dapat merancang prosedur penentuan kadar basa/garam

Bahan:

HCl(p)
Na₂B₄O₇ padat
Na₂CO₃ padat
Campuran larutan NaOH + Na₂CO₃, Na₂CO₃ + NaHCO₃, Na₂CO₃
Indikator

Cara kerja

Penyiapan larutan

1) Pembuatan larutan HCl yang normalitasnya kira-kira 0,1 N

Sediakan labu ukur 250 mL, isilah dengan 150 mL air suling.
Dengan menggunakan sebuah gelas ukur, ambil HCl pekat (kadar kira-kira 37%) sebanyak lebih kurang 2,5 mL dan masukkan ke dalam labu ukur tersebut.
Tambahkan air suling sampai tepat tanda batas.

Peringatan:
Pada pengenceran asam pekat, asam harus ditambahkan ke dalam air, jangan sebaliknya.

2) Pembuatan larutan boraks 0,1 N

Berat ekivalen Na₂B₄O₇.10 H₂O = 190,72. Timbanglah dengan teliti 1,9072 gram boraks pada sebuah botol timbang.
Kemudian pindahkan secara kuantitatif ke dalam labu ukur 100 mL.
Larutkan dengan air suling sampai tepat tanda batas.

3) Pembakuan larutan HCl dengan larutan boraks 0,1 N

Siapkan buret 50 mL yang bersih dan bilaslah dengan sedikit larutan HCl yang akan dibakukan. Isilah buret tersebut dengan larutan HCl.
Pipet 25 mL larutan boraks 0,1 N dengan menggunakan pipet gondok dan pindahkan ke dalam erlenmeyer yang bersih.
Tambahkan 2 atau 3 tetes larutan indikator metil merah.
Titrasi larutan ini dengan larutan HCl dari buret sampai larutan berubah warna menjadi merah muda.
Ulangi titrasi sekali lagi dan hitunglah normalitas larutan HCl.

Aplikasi

1) Penentuan kadar karbonat (Na₂CO₃)

Siapkan buret 50 mL yang bersih dan bilaslah dengan sedikit larutan HCl yang telah dibakukan. Isilah buret tersebut dengan larutan HCl.
Encerkan sampel yang didapat pada labu ukur 100 mL sampai tanda batas dengan air suling.
Pipet 25 mL larutan sampel dengan menggunakan pipet gondok dan pindahkan ke dalam erlenmeyer yang bersih.
Tambahkan 2 atau 3 tetes larutan indikator fenolftalein.
Titrasi larutan ini dengan larutan HCl dari buret sampai larutan berubah warna menjadi merah muda.
Catat volume HCl yang dibutuhkan (V₁).
Kemudian tambahkan 2 atau 3 tetes larutan indikator metil jingga.
Titrasi larutan ini dengan larutan HCl dari buret sampai larutan berubah warna.
Catat volume HCl yang dibutuhkan (V₂).
Ulangi titrasi sekali lagi dan hitunglah kadar masing-masing senyawa yang terdapat dalam campuran.

2) Penentuan kadar campuran karbonat

Lakukan percobaan yang sama dengan penentuan kadar karbonat untuk sampel campuran karbonat yang Anda terima.

Perhitungan:

Normalitas larutan HCl =
Campuran karbonat:
Bila V₁ = V₂ maka senyawa yang terdapat adalah Na₂CO₃
V₁ > V₂ maka senyawa yang terdapat adalah NaOH dan Na₂CO₃
V₁ < V₂ maka senyawa yang terdapat adalah Na₂CO₃ dan NaHCO₃

Contoh soal kimiastudycenter

Data hasil percobaan:

Perkirakan konsentrasi larutan HCl tersebut berdasarkan data percobaan siswa di atas!

C. Percobaan II

1. Tujuan Percobaan

Dapat menyiapkan larutan basa, membakukannya dan mengaplikasikannya untuk penentuan kadar suatu zat.
Dapat merancang prosedur penentuan asam/garam

2. Bahan

NaOH
KHP padat
Larutan H₃PO₄, H₃PO₄ + NaH₂PO₄, HCl + H₃PO₄

3. Cara Kerja

Penyiapan larutan

1) Pembuatan larutan baku NaOH yang normalitasnya kira-kira 0,1 N

Timbang dengan tepat 4,0077 gram NaOH dalam sebuah botol timbang dan larutkan dengan air suling dalam labu ukur 1 L dan tepatkan sampai tanda batas.

2) Pembuatan larutan KHP (Kalium Hidrogen Pthalat) 0,1 N

Berat ekivalen KHP = 204,22 . Timbanglah dengan teliti 2,0422 gram KHP pada sebuah botol timbang.
Kemudian pindahkan secara kuantitatif ke dalam labu ukur 100 mL.
Larutkan dengan air suling sampai tepat tanda batas.

3) Pembakuan larutan NaOH dengan larutan KHP 0,1 N

Siapkan buret 50 mL yang bersih dan bilaslah dengan sedikit larutan NaOH yang akan dibakukan. Isilah buret tersebut dengan larutan NaOH.
Pipet 25 mL larutan KHP 0,1 N dengan menggunakan pipet gondok dan pindahkan ke dalam erlenmeyer yang bersih.
Tambahkan 2 atau 3 tetes larutan indikator fenolftalein.
Titrasi larutan ini dengan larutan NaOH dari buret sampai larutan berubah warna menjadi merah muda.
Ulangi titrasi sekali lagi dan hitunglah normalitas larutan NaOH.

Aplikasi

1) Penentuan kadar asam fosfat

Siapkan buret 50 mL yang bersih dan bilaslah dengan sedikit larutan NaOH 0,1 N yang telah dibakukan. Isilah buret tersebut dengan larutan NaOH.
Encerkan sampel yang didapat pada labu ukur 100 mL sampai tanda batas dengan air suling.
Pipet 25 mL larutan sampel dengan menggunakan pipet gondok dan pindahkan ke dalam erlenmeyer yang bersih.
Tambahkan 2 atau 3 tetes larutan indikator metil jingga.
Titrasi larutan ini dengan larutan NaOH dari buret sampai larutan berubah warna menjadi jingga.
Catat volume NaOH yang dibutuhkan (V₁).
Kemudian tambahkan 2 atau 3 tetes larutan indikator fenolftalein.
Titrasi larutan ini dengan larutan NaOH dari buret sampai larutan berubah warna.
Catat volume NaOH yang dibutuhkan (V₂).
Ulangi titrasi sekali lagi dan hitunglah kadar masing-masing senyawa yang terdapat dalam campuran.

2) Penentuan kadar campuran fosfat

Lakukan percobaan yang sama dengan penentuan kadar asam fosfat untuk sampel campuran fosfat yang Anda terima.

Perhitungan

Normalitas larutan NaOH =
Campuran fosfat:
Bila V₁ = V₂ maka senyawa yang terdapat adalah H₃PO₄
V₁ > V₂ maka senyawa yang terdapat adalah HCl dan H₃PO₄
V₁ < V₂ maka senyawa yang terdapat adalah H₃PO₄ dan NaH₂PO₄

Titrasi netralisasi (Ref.1)
RELATED POST


Rangkuman Materi Larutan
Titrasi Redoks
Titrasi Pengendapan
Titrasi Asam Basa (netralisasi)
Titrasi Kompleksometri
Bagaimana Indikator Asam-Basa Berubah Warna?
Mengenal Titrasi



Titrasi Asam Basa (netralisasi)

Pembahasan
Untuk data awal, tentukan volume NaOH yang diteteskan, percobaan dilakukan dua kali, jadi jumlahkan kemudian bagi dua, kalau tiga kali ya dibagi tiga:

Jumlah mol NaOH yang digunakan, kalikan volume dengan molaritasnya

Berikutnya ke Penentuan molaritas dari HCl, diberikan dua cara,
**Cara Pertama>>>>
Tentukan mol HCl nya berdasarkan reaksi asam basa berikut

Menentukan konsentrasi HCl, bagi mol HCl dengan volumnya

***Cara Kedua>>>>>>>>>>>>
Menggunakan rumus yang sering digunakan dalam soal titrasi

dimana
V = volume
M = molaritas
n = valensi

Data yang diperlukan
V_HCl = 25 mL
M_HCl = ....?
n_HCl = 1
V_NaOH = 15 mL
M_NaOH = 0,2 M
n_NaOH = 1

Sehingga molaritas HCl

Soal No. 2
Berikut data hasil titrasi larutan HCl dengan larutan NaOH 0,1 M.

Berdasarkan data tersebut, konsentrasi larutan HCl adalah...
A. 0,070 M
B. 0,075 M
C. 0,080 M
D. 0,133 M
E. 0,143 M
(un kim 011)

Pembahasan
Menentukan mol NaOH 0,1 M
mol = 15 x 0,1 = 1,5 mol

Menentukan mol HCl

mol HCl adalah 1,5 mmol

Menentukan konsentrasi HCl

M HCl = mol/volume = 1,5 mmol / 20 mL = 0,075 M

Soal No. 3
Berikut diberikan sebuah kurva titrasi asam basa hasil percobaan untuk menentukan konsentrasi larutan NaOH 20 mL.

Jika asam yang digunakan untuk titrasi adalah HCl 0,1 M, tentukan konsentrasi larutan NaOH yang dititrasi!

Pembahasan
Dari kurva di atas terlihat bahwa titik ekivalen terjadi saat volume HCl adalah 40 mL. Data selengkapnya:
V_HCl = V_a = 40 mL
M_HCl = M_a = 0,1 M
n_HCl = n_a = 1
V_NaOH = V_b = 20 mL
M_NaOH = M_b = .....?
n_NaOH = n_b = 1

Konsentrasi NaOH dengan demikian adalah

Soal No. 4
Perhatikan grafik titrasi asam-basa berikut!

Jika volume larutan yang dititrasi sebanyak 10 mL maka konsentrasi larutan basa LOH itu adalah...
A. 0,25 M
B. 0,125 M
C. 0,1 M
D. 0,075 M
E. 0,025 M
(un kimia 2012)

Pembahasan
Dari kurva di atas terlihat bahwa titik ekivalen terjadi saat volume asam HX adalah 25 mL. Data yang diperlukan:
Asam HX
V_a = 25 mL
M_a = 0,1 M
n_a = 1

Basa LOH
V_b = 10 mL
M_b = .....?
n_b = 1

Konsentrasi LOH dengan demikian adalah

Soal No. 5
20 mL asam sulfat, H₂SO₄, dititrasi dengan larutan NaOH 0,1 N. Bila ternyata diperlukan 30 mL larutan NaOH, maka kemolaran asam sulfat tersebut adalah....
A. 0,075 M
B. 0,10 M
C. 0,15 M
D. 0,20 M
E. 0,30 M

Pembahasan
Data:
Asam sulfat
volume V₁ = 20 mL
valensi n₁ = 2

NaOH
volume V₂ = 30 mL
normalitas N₂ = 0,1 N

Kemolaran asam sulfat M₁ = ...?

Hubungan titrasi dengan molaritas dan normalitas larutan

Dengan menggabungkan dua rumus di atas:

Soal No. 6
Sebanyak V mL asam sulfat, H₂SO₄, dititrasi dengan larutan NaOH 0,1 N. Bila ternyata diperlukan 2V mL larutan NaOH, tentukan kemolaran asam sulfat yang dititrasi!

Pembahasan
Data:
Asam sulfat
V₁ = V
n = 2
M₁ =.......

NaOH
V₂ = 2V
N₂ = 0,1

diperoleh:

Soal No. 7
Perhatikan grafik titrasi asam lemah oleh basa kuat berikut!

20 mL CH₃COOH dititrasi menggunakan larutan NaOH 0,05 M. Konsentrasi larutan CH₃COOH dan pH larutan pada titik C berturut-turut adalah....
A. 0,05 M, pH = 7
B. 0,10 M, pH < 7
C. 0,10 M, pH = 7
D. 0,15 M, pH > 7
E. 0,15 M, pH = 7

Pembahasan
Titrasi asam lemah dengan basa kuat.

CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O

Pada titik setara, titik C, larutan bersifat basa karena hidrolisis parsial dari garam yang terbentuk (CH₃COONa). Sehingga pH > 7.

Konsentrasi larutan CH₃COOH:
Dengan rumus titrasi asam basa:

dengan n₁ = n₂ = 1 diperoleh

Soal No. 8
Sebanyak 2 gram cuplikan NaOH dilarutkan dalam 250 mL air kemudian 20 mL dari larutan ini dititrasi dengan larutan HCl 0,1 M, diperoleh data:

Kadar NaOH dalam cuplikan tersebut adalah....(Mr NaOH = 40)
A. 20%
B. 25%
C. 40%
D. 62,5%
E. 75%
UN 2011 P54
Pembahasan
Data:
Volume HCl untuk titrasi:
V = (24 + 25 + 26) : 3 = 25 mL

Volume NaOH titrasi :
V = 20 mL

Konsentrasi NaOH:

Kadar NaOH:
M = 0,125 M
Mr = 40
V = 250 mL = 250 × 10⁻³ L
massa cuplikan = 2 gram

Soal No. 9
Perhatikan grafik titrasi asam basa berikut!

Pernyataan yang benar terkait gambar di atas adalah....
A. (1) titrasi asam kuat dengan basa kuat, (2) titrasi basa kuat dengan asam kuat
B. (1) titrasi basa kuat dengan asam kuat, (2) titrasi asam lemah dengan basa kuat
C. (1) titrasi asam kuat dengan basa kuat, (2) titrasi basa lemah dengan asam kuat
D. (1) titrasi asam lemah dengan basa kuat, (2) titrasi basa lemah dengan asam kuat
E. (1) titrasi basa kuat dengan asam kuat, (2) asam kuat dengan basa kuat

Pembahasan
Jawab D.
(1) titrasi asam lemah dengan basa kuat, pH titik ekivalen lebih besar dari 7.
(2) titrasi basa lemah dengan asam kuat, pH titik ekivalen lebih kecil dari 7.

Read more: http://kimiastudycenter.com/kimia-xi/38-titrasi-asam-basa#ixzz3SLbJ9ncF
http://bisakimia.com/2014/09/05/titrasi-asam-basa-netralisasi/