TITRASI ASAM BASA (MONOPROTIK)

1.       Tujuan percobaan

Setelah melakukan percobaan ini diharapkan mahasiswa mampu:

-          Melakukan standarisasi untuk larutan asam kuat dan basa kuat

-          Melakukan penentuan konsentrasi larutan dengan titrasi asam basa

2.       Perincian kerja

-          Standarisasi larutan NaOH dengan KHP

-          Standarisasi larutan HCl dengan Na₂CO₃

-          Penentuan konsentrasi larutan CH₃COOH  dengan larutan std.NaOH

-          Penentuan konsentrasi larutan NH₄OH  dengan laruutan std.HCl

-          Penentuan konsentrasi larutan H₂SO₄  dengan laruutan std.NaOH

-          Penentuan konsentrasi larutan NaOh  dengan laruutan std.HCl

3.       Alat-alat  yang digunakan

-          Neraca analitis                                           1

-          Kaca arloji                                                    2

-          Erlenmeyer  250ml                                  8

-          Buret 50ml                                                  2

-          Pipet ukur 25ml                                        1

-          Gelas kimia 100ml,250ml                       2,2

-          Labu takar 100ml,250ml                         4,4

-          Spatula dan pengaduk                           1,1

-          Bola karet                                                    1

4.       Bahan yang digunakan

-          Larutan baku sekunder  NaOH 1N

-          Larutan baku sekunder HCl 1N

-          KHP (KHC₈H₄O₄)

-          Na₂CO₃

-          Etanol 95%

-          Indicator pp

-          Indicator metil orange

-          Indicator jingga atau merah

-          Larutan H₂SO₄

-          Larutan CH₃COOH

-          Larutan NH₄OH

-          Larutan HCl

-          Larutan NaOH

5.       Teori

5.1   titrasi asam basa

titrasi asam basa merupakan titrasi yang didasarkan pada reaksi asam basa yang terjadi antara analit dengan titran. Titrasi asam basa terdiri dari titrasi antara :

-          asam kuat dengan basa kuat

-          asam kuat dengan  basa lemah

-          basa lemah dengan asam kuat

5.2   pereaksi asam basa

dalam pratikum di laboratorium adalah hal biasa utuk membuat dan menstandarisasi suatu lautan asam atau suatu larutan basa. Karena larutan asam lebih muda diawetkan daripada larutan basa, maka suatu asam lah yang biasanya dipilih sebagai standar pembanding tetap yang lebih baik daripada basa.

Dalam memilih asam untuk dipakai dalam larutan standar, factor-faktor berikut harus di perhatikan :

1.       asam kuat harus terdisosiasi tinggi

2.       asam tidak boleh mudah menguap

3.       larutan asam harus stabil

4.       garam dari asamnya harus larut

5.       asam yang tidak merupakan suatu pereaksi oksidator yang cukup kuat untuk merusak senyawa-senyawa organic yang digunakan seperti indicator.

Asam-asam klorida dan sulfat merupakan larutan asam yang paling luas digunakan sebagai larutan standar meskipun tidak satupun mencukupi semua persyaratan di atas. Garam klorida dari ion-ion perak, timbale dan merkuri (I) adalah larut, seperti halnya sulfat dari logam-logam alkali tanah dan timbale. Namun hal ini tidak menyebabkan kesukaran pada kebanyakan penggunaan titrasi asam-basa. Hydrogen klorida merupakan gas tetapi tidak cukup menguap dari larutan-larutan pada batas-batas konsentrasi yang biasanya dipergunakan, karena berdisosiasi sangat tinggi dalam larutan air. Suatu larutan 0.5 N dapat di didihkan untuk beberapa lama tanpa kehilangan hydrogen klorida, jiak larutannya tidak boleh di pekatkan dengan penguapan. Asam nitrat jarang digunakan sebab merupakan pereaksi oksidasi kuat dan larutannya terurai apabila dipanaskan atau dikenakan cahaya. Asam peklorat merupakan asam kuat tidak menguap dan stabil terhadap reduksi dalam larutan-larutan encer. Garam-garam kalium dan ammonium dapat mengendap dari larutan-larutan pekat apabila terbentuk selama titrasi. Asam-asam perklorat lebih disukai dalam titrasi yang bukan air. Ia pada dasarnya suatu asam yang lebih kuat dari pada asam klorida dan lebih kuat terdisosiasi dalam pelarut yang bersifat asam, seperti asam astetat murni.

Natrium hidroksida merupakan basa yang paling umum digunakan. Kalium hidroksida tidak memberikan  keuntungan keuntungan di bandingkan dengan natrium hidroksida dan lebih mahal. NaOH selalu berkontaminasi oleh jumlah kecil zat pengotor yang paling sering di antaranya adalah natrium karbonat.

5.3   Indikator  untuk titrasi asam basa

Indicator yang digunakan pada titrasi ini adalah indicator yang bek erja sesuai dengan perubahan pH pada larutan. Indicator asam basa merupakan suatu asam atau basa organic lemah yang bentuk tak terdisosiasinya berbeda warna dengan ionnya. Indicator ini akan berubah warna pada perubahan pH larutan yang menyebabkan indicator tersebut mengalami disosiasi. Indicator yang terkenal adalah indicator fenolftalein. Indicator ini merupakan asam diprotik dan tak berwarna. Dia mula-mula terdisosiasi kedalam suatu bentuk tak berwarna dan kemudian kehilangan hydrogen kedua, menjadi ion yang berwarna merah. Selain indicator pp terdapat juga indicator metal orange (m.o).

5.4   Standarisasi larutan

Standarisasi adalah proses yang digunakan untuk menentukan secara teliti konsentrasi suatu larutan. Terdapat dua macam larutan standar yaitu standar primer dan standar sekunder. Standar primer biasanya dibuat dengan cara menimbang dengan teliti suatu solute kemudian melarutkannya ke dalam volume larutan yang secara teliti diukur volumenya.

Syarat-syarat dari standar primer adalah :

-          Murni, jumlah pengotornya tidak lebih dari 0.01-0.02%

-          Stabil, tidak higroskopis dan tidak mudah bereaksi dengan udara

-          Mempunyai berat ekivalen yang cukup tinggi untuk mengurangi kesalahan pada waktu penimbangan.

       Larutan standar primer digunakan untuk menstandarisasi larutan standar sekunder, larutan standar sekunder selanjutnya digunakan untuk penentuan suatu larutan atau cuplikan.

Senyawa  kalium hydrogen ftalat (KHP) merupakan standar primer sangat baik untuk penentuan suatu larutan atau cuplikan, larutan-larutan basa. Senyawa ini mudah diperoleh dengan kemurnian 99.95% atau lebih. Zat ini stabil apabila dikeringkan, untuk tidak higroskopis dan mempunyai berat ekivalen yang tinggi 204,2 g/ek. Merupaka asam monoprotik lemah akan tetapi karena larutan asam biasanya sering digunakan untuk menentukan asam lemah maka hal ini bukannya suatu kerugian. Indicator pp digunakan dalam titrasi dan larutan basanya harus bebas karbonat.

Natrium karbonat Na₂CO₃ secara luas digunakan sebagai standar primer untuk larutan-larutan asam kuat. Mudah diperoleh dalam keadaan sangat murni kecuali hadirnya sejumlah kecil natrium bikarbonat dengan memanaskan zat nya hingga berat tetap pada suhu 270˚C sampai 300˚C natrium karbonat sedikit higroskopis tetapi dapat ditimbang sampai tanpa banyak kesulitan. Karbonat dapat dititrasi menjadi natrium bikarbonat dengan menggunakan indicator pp. berat ekivalennya sama dengan berat molekulnya yaitu 106.0. tetapi sevara umum zat yang dititrasi asam karbonat dengan mengguanakan indicator m.o dengan berat ekivalen setngah dari berat molekulnya yaitu 53.00.

6.       Prosedur kerja

6.1 standarisasi larutan standar sekunder  NaOH dengan KHP

·         Memasukkan kira-kira 4-5 gram KHP murni dalam botol timbang yang bersih dan mengeringkan dala oven pada temperature 110˚C sekurang-kurangnya selama 1 jam.

·         Mendinginkan botol timbang beserta isinya dala desikator

·         Menimbang dengan teliti dalam 3 erlenmeyer yang bersih yang telah diberi nomor.

·         Menambahkan 50ml air suling yang diukur dengan gelas ukur dan mengocok perlahan-lahan sampai KHP larut.

·         Menambahkan 2 tetes indicator pp pada tiap Erlenmeyer

·         Menitrasi larutan dengan NaOH yang telah dibuat sampai berubah warna menjadi merah muda

·         Mencatat volume titran

                                6.2 standarisasi larutan standar sekunder HCl dengan Na₂CO₃

·         Membuat larutan yang mempunyai pH 4 dengan cara melarutkan 1gr KHP dalam 100ml air suling

·         Menambahkan 2 tetes metil jingga kedalamnya, larutan ini digunakan sebagai larutan pembanding

·         Menimbang dengan teliti cuplikan, memasukkan ke dalam 3 erlenmeyer yang berbeda beratnya, masing-masing 0.2 gr,0.25gr,dan 0.25gr Na₂CO₃ murni yang telah dikeringakan sebelumnya

·         Melarutkan dalam 50ml aquadest dan menambahkan 2tetes metal jingga

·         Menitrasikan dengan HCl sampai warnanya sama dengan larutan pembanding

·         Mencatat volume titran

6.3   penentuan konsentrasi larutan CH₃COOH dengan larutan std.NaOH

·         memipet 25ml cuplikan ke dalam Erlenmeyer 250ml

·         menambahkan indicator pp

·         menitrasi dengan NaOH sampai terjadi perubahan warna yang tetap

·         mengulangi untuk 3x percobaan

6.4   penentuan konsentrasi larutan NH₄OH dengan larutan std.HCl

·         memipet 25ml cuplikan ke dalam Erlenmeyer 250ml

·         menambahkan indicator m.o

·         menitrasi dengan HCl sampai terjadi perubahan warna yang tetap

·         mengulangi untuk 3x percobaan

6.5   penentuan konsentrasi larutan H₂SO₄ dengan larutan std.NaOH

·         memipet 25ml cuplikan ke dalam Erlenmeyer 250ml

·         menambahkan indicator m.o

·         menitrasi dengan NaOH sampai terjadi perubahan warna yang tetap

·         mengulangi untuk 3x percobaan

6.6   penentuan konsentrasi larutan NaOH dengan larutan std.HCl

·         memipet 25ml cuplikan ke dalam Erlenmeyer 250ml

·         menambahkan indicator pp

·         menitrasi dengan HCl sampai terjadi perubahan warna yang tetap

·         mengulangi untuk 3x percobaan

7.        Data pengamatan

Nomor percobaan	Volume titran
1	4.93
2	8.33
3	5.33
4	4.5
5	19.5
6	21

8.       Perhitungan

8.1 standarisasi larutan std sekunder NaOH dengan KHP

Gram KHP           =             volume _NaOH x N _NaOH

   BE KHP

 

      2.7 gr               =             0.00493 l x N _NaOH

204.2 gr/grek

N _NaOH                              =             2.68 N

                                8.2 standarisasi larutan std sekunder HCl dengan Na₂CO₃

                                  Gram Na₂CO₃                            =             V_HCl         x              N_HCl

            BE Na₂CO₃

0.7 gr                                  =             0.0083 l x              N_HCl

         106 gr/grek

N_HCl                                           =              0.79 N

               

8.3   penentuan konsentrasi larutan CH₃COOH dengan larutan std.NaOH

V CH₃COOH x N CH₃COOH   = V NaOH x N NaOH

        75           x  N CH₃COOH    =    5,33    x      1

                            N CH₃COOH     = 0,071

               

8.4   penentuan konsentrasi larutan NH₄OH dengan larutan std HCl

V NH₄OH x N NH₄OH               = V HCl   x  N HCl

        75     x    N NH₄OH             =   4,5     x     1

                        N NH₄OH             =   0,06

8.5   penentuan konsentrasi larutan H₂SO₄ dengan larutan std NaOH

V H₂SO₄  x  N H₂SO₄                 = V NaOH x N NaOH

     75       x  N H₂SO₄                   =     19,5    x     1

                        N H₂SO₄                                        =     0,26

8.6   penentuan konsentrasi larutan NaOH dengan larutan HCl

V NaOH  x  N NaOH                 = V HCl  x  N HCl

        75    x  N NaOH                   =    21    x    1

                        N NaOH                = 0,28

9.       Analisis Percobaan

Dari percobaan yang telah kami lakukanbahwa pada saat standarisasi larutan std sekunder NaoH dengan KHP,KHP yang digunakan harus kering dan dilakukan dengan pengeringan pada oven selama 1 jam. Itu juga berlaku pada standarisasi larutan std HCl dengan Na₂CO₃. Na₂CO₃ juga harus dikeringkan dalam oven minimal selama 1 jam. Pada saat KHP dilarutkan ke dalam 50 ml air dan diteteskan indicator pp warna KHP tetap bening,tetapi pada saat penambahanNaOH melalui titrasi warna KHPberubah menjadi warna merah muda. Lain halnya  dengan Na₂CO₃ setelah dilarutkan dan ditambahkan metal jingga warnanya berubah menjadi kuning dan pada saat dititrasi dengan HCl warnanya menjadi merah muda. Dan pada saat penentuan konsentrasi larutan CH₃COOH dan larutan std NaOH pada saat cuplikan ditambahkan pp dan dititrasi,waran berubah menjadi merah muda. Pada saat penentuan konsentrasi NH₄OH dengan larutan std HCl pada saat penambahan indicator m.o,warna menjadi kuning dan pada saat dititrasi warna menjadi merah. Pada saat penentuan konsentrasi larutan H₂SO₄ dengan larutan std NaOH pada saat penambahan m.o warna larutan menjadi merah dan setelah dititrasi ,menjadi kuning. Dan terakhir pada penentuan konsentrasi larutan NaOH dengan larutan std HCl pada saat penambahan indicator pp warna larutan berubah ungu dan pada saat titrasi berubah warna menjadi kuning kembali.

10.   Kesimpulan

Titrasi asam basa adalah titrasi yang didasarkan pada reaksi asam basa yang terjadi antara analit dan titran

Standarisasi adalah proses yang digunakan untuk menentukan secara teliti suatu konsentrasi larutan

Dari hasil perhitungan didapatkan

N CH₃COOH        = 0,071

N NH₄OH             = 0,06

N H₂SO₄                  = 0,26

N NaOH                = 0,28

N HCl                     = 0,79

11.   Pertanyaan

1.       Tuliskan 5 macam larutan standar primer untuk titrasi asam  basa !

2.       Tuliskan 5 macam indicator untuk titrasi asam basa!

3.       Tuliskan 5 macam penerapan titrasi asam basa !

4.      Suatu larutan standar primer,Kalium Hydrogen Ftalat (KHC₈H₄O₄) seberat 0,8426 gr dititrasi dengan 42,14 ml NaOH. Hitung normalitas larutan NaOH!

Jawaban : 

1.       Larutan standar primer

1. -          KHP
2. -          Na₂CO₃
3. -          KH(IO₃)₂
4. -          enol
5. -          (CH₂OH)₃CNH₂

2.       Indicator

1. -          Indicator pp                               
2. -      Indicator biro timol
3. -          Indicator m.o                          
4. -      Indicator merah
5. -          Indicator metil merah

3.       Penerapan titrasi asam basa

-    Penetuan zat-zat organic,anorganik dan biologis. Bersifat asam atau basa kemudian dititrasi dan dialkukan secara langsung dan secara tak langsung.

4.       Diket : KHP 0,8426 gr

     NaOH 42,14 ml  = 0,04212

                1000 ml/l

                                      Ditanya : N NaOH …?

                                     Pembahasan :

                                                Mol KHP               =             mol NaOH

                                                                               =             V NaOH x N NaOH

                                                                               =              0,04212 x N NaOH

                                              N NaOH                   =               0,09 grek/l

 

DAFTAR PUSTAKA

Jobsheet,Kimia Analisa Dasar.Teknik Kimia.2010.POLSRI

                       Modul,Kimia Analisa Dasar.Teknik Kimia,2010.POLSRI