Titrasi Asam Basa Kuat dan Lemah, Sifat, Kurva, Percobaan, Praktikum, Larutan, Reaksi Kimia

Titrasi Asam Basa Kuat dan Lemah, Sifat, Kurva, Percobaan, Praktikum, Larutan, Reaksi Kimia - Reaksi penetralan dapat digunakan untuk menetapkan kadar atau konsentrasi suatu larutan asam atau basa. Penetapan kadar suatu larutan ini disebut titrasi asam basa. Titrasi adalah penambahan larutan baku (larutan yang telah diketahui dengan tepat konsentrasinya) ke dalam larutan lain dengan bantuan indikator sampai tercapai titik ekuivalen. Titrasi dihentikan tepat pada saat indikator menunjukkan perubahan warna. Saat perubahan warna indikator disebut titik akhir titrasi (James E. Brady, 1990).

1. Perubahan pH pada Reaksi Asam Basa

Suatu asam yang mempunyai pH kurang dari 7 jika ditambah basa yang pH–nya lebih dari 7, maka pH asam akan naik, sebaliknya suatu basa jika ditambah asam, maka pH basa akan turun. Apabila penambahan zat dilakukan tetes demi tetes kemudian dihitung pH–nya akan diperoleh kurva titrasi, yaitu grafik yang menyatakan pH dan jumlah larutan standar yang ditambah.

2. Titrasi Asam Kuat oleh Basa Kuat

Kurva titrasi asam kuat oleh basa kuat ditunjukkan pada gambar 1.

Gambar 1. Grafik titrasi asam kuat oleh basa kuat.

Misalnya, 25 mL HCl 0,1 M (asam kuat) dititrasi oleh NaOH 0,1 M (basa kuat), kita dapat menghitung pH larutan pada bermacam-macam titik selama berlangsungnya titrasi. Pada grafik, diperlihatkan ciri penting dari kurva titrasi NaOH – HCl bahwa pH berubah secara lambat sampai dekat titik ekuivalen. Penambahan NaOH menyebabkan harga pH naik sedikit demi sedikit. Namun, pada titik ekuivalen, pH meningkat sangat tajam kirakira 6 unit (dari pH 4 sampai pH 10) hanya dengan penambahan 0,1 mL (± 2 tetes). Setelah titik ekuivalen, pH berubah amat lambat jika ditambah NaOH. Indikator-indikator yang perubahan warnanya berada dalam bagian terjal kurva titrasi ini, yaitu indikator yang mempunyai trayek pH antara 4 sampai 10 cocok digunakan untuk titrasi tersebut. Indikator yang dapat digunakan pada titrasi ini adalah metil merah, brom timol biru, dan fenolftalein. Untuk titrasi asam kuat oleh basa kuat, besarnya pH saat titik ekuivalen adalah 7.

Pada pH ini asam kuat tepat habis bereaksi dengan basa kuat, sehingga larutan yang terbentuk adalah garam air yang bersifat netral.

Titik ekuivalen titrasi asam kuat oleh basa kuat dengan indikator fenolftalein (PP) ditandai dengan perubahan warna larutan menjadi merah muda pertama dan tidak hilang setelah dikocok. (Sumber: Chemistry, The Molecular Nature of Matter and Change, Martin S. Silberberg, 2000.)

3. Titrasi Asam Lemah oleh Basa Kuat

Penetralan asam lemah oleh basa kuat agak berbeda dengan penetralan asam kuat oleh basa kuat. Contohnya, 25 mL CH₃COOH 0,1 M dititrasi oleh NaOH 0,1 M. Mula-mula sebagian besar asam lemah dalam larutan berbentuk molekul tak mengion CH₃COOH, bukan H⁺ dan CH₃COO^–.

Dengan basa kuat, proton dialihkan langsung dari molekul CH₃COOH yang tak mengion ke OH^–. Untuk penetralan CH₃COOH oleh NaOH, persamaan ion bersihnya sebagai berikut (James E. Brady, 1990).

CH₃COOH(aq) + OH^–(aq) → H₂O(l) + CH₃COO^–(aq)

Kurva titrasi asam lemah oleh basa kuat dapat ditunjukkan pada gambar 2.

Gambar 2. Grafik titrasi asam lemah oleh basa kuat.

Sifat penting yang perlu diingat pada titrasi asam lemah oleh basa kuat adalah:

a. pH awal lebih tinggi daripada kurva titrasi asam kuat oleh basa kuat (karena asam lemah hanya mengion sebagian).

b. Terdapat peningkatan pH yang agak tajam pada awal titrasi. Ion asetat yang dihasilkan dalam reaksi penetralan bertindak sebagai ion senama dan menekan pengionan asam asetat.

c. Sebelum titik ekuivalen tercapai, perubahan pH terjadi secara bertahap. Larutan yang digambarkan dalam bagian kurva ini mengandung CH₃COOH dan CH₃COO^– yang cukup banyak. Larutan ini disebut larutan

penyangga.

d. pH pada titik di mana asam lemah setengah dinetralkan ialah pH = pK_a. Pada setengah penetralan, [CH₃COOH] = [CH₃COO^–].

e. pH pada titik ekuivalen lebih besar dari 7, yaitu ± 8,9, sebagai akibat hidrolisis oleh CH₃COO^–.

f. Setelah titik ekuivalen, kurva titrasi asam lemah oleh basa kuat identik dengan kurva asam kuat oleh basa kuat. Pada keadaan ini, pH ditentukan oleh konsentrasi OH^– bebas.

g. Bagian terjal dari kurva titrasi pada titik ekuivalen dalam selang pH yang sempit (dari sekitar 7 sampai 10).

h. Pemilihan indikator yang cocok untuk titrasi asam lemah oleh basa kuat lebih terbatas, yaitu indikator yang mempunyai trayek pH antara 7 sampai 10. Indikator yang dipakai adalah fenolftalein.

4. Titrasi Basa Lemah oleh Asam Kuat

Jika 25 mL NH₄OH 0,1 M (basa lemah) dititrasi dengan HCl 0,1 M (asam kuat), maka besarnya pH semakin turun sedikit demi sedikit, kemudian mengalami penurunan drastis pada pH antara 4 sampai 7. Titik ekuivalen terjadi pada pH kurang 7. Oleh sebab itu, indikator yang paling cocok adalah indikator metil merah.

5. Praktikum Titasi Asam Basa 1

A. Judul

Penentuan Konsentrasi HCl dengan Titrasi

B. Kompetensi Dasar

Peserta didik mampu menentukan konsentrasi larutan asam atau basa untuk menghitung banyaknya pereaksi dan hasil reaksi dalam larutan elektrolit menggunakan titrasi asam basa.

C. Dasar Teori

Reaksi penetralan asam basa dapat digunakan untuk menentukan kadar (konsentrasi) berbagai jenis larutan, khususnya yang terkait dengan reaksi asam-basa. Kadar larutan asam ditentukan dengan menggunakan larutan basa yang telah diketahui kadarnya. Demikian pula sebaliknya, kadar larutan basa ditentukan dengan mengunakan larutan asam yang diketahui kadarnya. Proses penentuan kadar larutan dengan cara ini disebut titrasi asam-basa.

Titrasi dilakukan untuk menetapkan molaritas suatu larutan dengan menggunakan larutan lain yang telah diketahui molaritasnya. Larutan peniter itu kita sebut larutan standar. Ketepatan (akurasi) dari konsentrasi larutan yang dititer, salah satunya bergantung pada kepastian molaritas dari larutan peniter. Jika molaritas larutan peniter tidak pasti, maka molaritas larutan yang dititer pastilah tidak akurat.

Pada percobaan ini, kita akan menentukan molaritas HCl dengan larutan NaOH 0,1 M. Untuk itu, sejumlah larutan HCl ditempatkan dalam erlenmeyer, kemudian ditetesi dengan NaOH 0,1 M (dalam buret) sehingga keduanya ekuivalen (tepat habis bereaksi). Titik ekuivalen dapat diketahui dengan bantuan indikator. Titrasi (penetesan) dihentikan tepat pada saat indikator menunjukkan perubahan warna. Saat indikator menunjukkan perubahan warna disebut titik akhir titrasi.

D. Alat dan Bahan

Alat :

No.	Nama Alat	Ukuran	Jumlah
1.	Buret	50 mL	1 buah
2.	Erlenmeyer	250 mL	3 buah
3.	Gelas beker	250 mL	1 buah
4.	Gelas ukur	50 mL	1 buah
5.	Pipet tetes	-	1 buah
6.	Corong kaca	-	1 buah
7.	Klem dan statif	-	1 buah
8.	Pipet gondok	10 mL	1 buah
9.	Labu ukur	100 mL	1 buah
10.	Botol semprot	-	1 buah

Bahan :

No.	Nama Bahan	Jumlah
1.	Larutan NaOH 0,1 M	100 mL
2.	Larutan HCl	30 mL
3.	Indikator PP	3 tetes
4.	Akuades	1 liter

E. Cara Kerja

1. Buatlah larutan NaOH 0,1 M sebanyak 100 mL.
2. Isi buret dengan larutan NaOH 0,1 M hingga garis 0 mL.
3. Masukkan 10 mL larutan HCl yang tersedia ke dalam erlenmeyer, kemudian tetesi dengan indikator PP sebanyak 3 tetes.
4. Tetesi larutan HCl dengan larutan NaOH. Penetesan harus dilakukan secara hati-hati dan labu erlenmeyer terus–menerus digoncangkan. Penetesan dihentikan saat terjadi perubahan warna yang tetap, yaitu menjadi merah muda.
5. Hitung volume NaOH 0,1 M yang digunakan.
6. Ulangi prosedur di atas hingga diperoleh tiga data yang hampir sama.

F. Data Pengamatan

No.	Volume NaOH 0,1 M yang Telah Digunakan
1.	......................................................................................................
2.	......................................................................................................
3.	......................................................................................................

G. Analisis Data

1. Tentukan volume rerata larutan NaOH 0,1 M yang digunakan.

2. Tentukan jumlah mol NaOH yang digunakan.

3. Tentukan jumlah mol HCl berdasarkan perbandingan koefisien reaksi. 

NaOH(aq) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H₂O(l)

4. Tentukan molaritas larutan HCl tersebut.

H. Pertanyaan

1. Apa kegunaan dari PP (fenolftalein)?
2. Apakah Anda dapat menentukan titik ekuivalen tanpa bantuan fenolftalein? Jelaskan alasan Anda!
3. Dapatkah fenolftalein diganti dengan indikator yang lain? Jika dapat, berikan contohnya dan nyatakan perubahan warna yang diharapkan!

6. Percobaan Titasi Asam Basa 2

A. Judul

Penentuan Kadar Asam Cuka Perdagangan

B. Kompetensi Dasar

Peserta didik mampu menentukan konsentrasi larutan asam atau basa untuk menghitung banyaknya pereaksi dan hasil reaksi dalam larutan elektrolit menggunakan titrasi asam basa.

C. Dasar Teori

Acidimetri dan alkalimetri adalah analisis kuantitatif volumetri berdasarkan reaksi netralisasi. Acidimetri adalah reaksi netralisasi (titrasi) larutan basa dengan larutan standar asam. Alkalimetri adalah reaksi netralisasi (titrasi) larutan asam dengan larutan standar basa. Jadi, keduanya dibedakan pada larutan standarnya.

Penentuan kadar CH₃COOH dalam asam cuka perdagangan cara alkalimetri ini menggunakan larutan NaOH sebagai larutan standar basa/titrasi basa. Pada titrasi asam asetat dengan NaOH sebagai larutan standar akan dihasilkan garam yang berasal dari asam lemah dan basa kuat, dengan persamaan sebagai berikut.

NaOH(aq) + CH₃COOH(aq) → CH₃COONa(aq) + H₂O(l)

Berbagai merek asam cuka tersedia di pasar. Rata-rata mencantumkan kadar 25% pada labelnya. Pada praktikum ini akan dilakukan percobaan untuk menyelidiki kebenaran label tersebut dengan menggunakan titrasi alkalimetri. Perlu kita perhatikan bahwa dalam titrasi digunakan larutan yang relatif encer. Oleh karena itu, asam cuka perdagangan harus kita encerkan. Jika tidak diencerkan maka akan memerlukan larutan NaOH yang terlalu banyak. Hal ini selain tidak praktis, juga tidak mempunyai ketelitian yang baik.

D. Alat dan Bahan

Alat :

No.	Nama Alat	Ukuran	Jumlah
1.	Buret	50 mL	1 buah
2.	Erlenmeyer	250 mL	3 buah
3.	Gelas beker	250 mL	1 buah
4.	Gelas ukur	50 mL	1 buah
5.	Pipet tetes	-	1 buah
6.	Corong kaca	-	1 buah
7.	Klem dan statif	-	1 buah
8.	Pipet gondok	10 mL	1 buah
9.	Labu ukur	100 mL	1 buah
10.	Botol semprot	-	1 buah

Bahan :

No.	Nama Bahan	Jumlah
1.	Larutan NaOH 0,1 M	150 mL
2.	Asam cuka perdagangan	30 mL
3.	Indikator PP	3 tetes
4.	Akuades	1 liter

E. Cara Kerja

1. Buatlah larutan NaOH 0,1 M sebanyak 100 mL dengan menggunakan labu ukur.
2. Isi buret dengan larutan NaOH 0,1 M hingga garis 0 mL .
3. Ambil 5 mL asam cuka perdagangan, lalu encerkan sampai volume 100 mL dalam labu ukur.
4. Masukkan 10 mL larutan asam cuka yang telah diencerkan ke dalam erlenmeyer, kemudian tetesi dengan indikator PP sebanyak 3 tetes.
5. Tetesi larutan asam cuka dengan larutan NaOH 0,1 M. Penetesan harus dilakukan secara hati-hati dan labu erlenmeyer terus-menerus digoncangkan. Penetesan dihentikan saat terjadi perubahan warna yang tetap, yaitu menjadi merah muda.
6. Hitung volume NaOH 0,1 M yang digunakan.
7. Ulangi prosedur di atas hingga diperoleh tiga data yang hampir sama.
8. Hitunglah kadar asam cuka perdagangan tersebut.