Titrasi Asam Basa

Sebelum tahun 1800, kebanyakan titrasi asam basa menggunakan H2SO4, HCl, atau HNO3 sebagai titran asam, dan K2CO3 atau Na2CO3 sebagai titran basa. Titik akhir titrasi ditentukan dengan menggunakan kertas lakmus sebagai indikator. Yang mana jika berwarna merah artinya larutan asam, dan biru artinya larutan basa, atau dengan berhentinya gelembung gas CO2 setelah menetralkan co3-. Contoh kegunaan titrasi asam basa kala itu adalah untuk menentukan keasaman atau kebasaan dari suatu larutan, dan menentukan kemurnian dari karbonat dan alkali tanah karbonat.

Kala itu ada tiga hal yang membuat lambat perkembangan titrasi asam basa, antara lain : sedikitnya basa kuat untuk analisis asam lemah, sedikitnya indikator yang sesuai, dan ketiadaan teori reaktivitas asam basa. Lalu kemudian di tahun 1846, dikenalkanlah NaOH sebagai titran basa kuat di dalam titrasi asam basa untuk penentuan asam lemah. lalu disintesis juga senyawa organik yang dijadikan sebagai indikator baru, sebagai contoh : phenolphtalein, pertama kali disintesis oleh Bayer pada tahun 1871 dan digunakan sebagai indikator untuk titrasi asam basa pada tahun 1877.

Meskipun banyaknya indikator yang layak semakin meningkat, ketidakadaan dari teori reaktivitas asam basa membuat kesulitan dalam memilih indikator. Perkembangan dari teori kesetimbangan pada akhir abad ke 19 menjadi tonggak awal kemajuan di dalam memahami teori kimia asam basa, dan terlebih lagi, pada titrasi asam basa. Skala pH yang ditetapkan Sørenson pada tahun 1909 memberikan ketelitian yang berarti dalam menentukan indikator Penentuan konstanta disosiasi asam basa membuatnya mungkin untuk melakukan perhitungan teori kurva titrasi, yang diusulkan oleh Bjerrum pada tahun 1914. Untuk pertama kalinya kimia analitik memiliki metode rasional untuk menentukan indikator, menetapkan titrasi asam basa sebagai alternatif yang bermanfaat dalam gravimetri.

Kurva Titrasi Asam Basa

Dalam sub bab ini, kita akan membahas tentang titik akhir titrasi serta titik ekivalen. Untuk memahami tentang hubungan di antara keduanya dalam titrasi asam basa, kita harus tahu dulu bagaimana perubahan pH yang terjadi ketika titrasi terjadi. Pada bagian ini kita akan belajar bagaimana cara untuk membuat kurva titrasi menggunakan persamaan perhitungan pada bagian 1. Kita juga akan mempelajari bagamaina cara cepat menentukan perkiraan dari berbagai kurva titrasi asam basa menggunakan perhitungan sederhana.

Titrasi Asam Kuat dan Basa Kuat

Untuk kurva titrasi jenis pertama ini, anggaplah kita akan mentitrasi 50 mL dari HCL 0,1 M menggunakan titran NaOH yang memiliki molaritas 0,2 M
H3O+ aq + OH- --> 2H2O l         ------reaksi 1
Catatan : meskipun kita tidak menuliskan persamaan reaksi diatas sbg reaksi yang setimbang, reaksi diatas sebenarnya setimbang, namun karena konstanta kesetimbangan sangat besar, setara dengan Kw-1 atau 1,00 x 1014 – kita dapat menganggap reaksi diatas reaksi yang searah.

Langkah 1 : Hitung volume titran yang dibutuhkan untuk mencapai titik ekivalen
Tugas pertama untuk menyusun kurva kesetimbangan adalah dengan menghitung volume NaOH yang dibutuhkan untuk mencapai titik ekivalen, l/eq. Pada titik ekivalen, kita tau dari reaksi 1 bahwa
mol HCl = mol NaOH
Ma x Va = Mb x Vb

keterangan
M= molaritas
V = Volume
a= asam
b= basa
Volume NaOH yang dibutuhkan untuk mencapai titik ekivalen adalah

Langkah 2 : Hitung pH sebelum mencapai titik ekivalen berdasarkan konsentrasi dari HCl yang belum bereaksi
sebelum titik ekivalen, HCl dianggap berlebih, maka pH dihitung berdasarkan konsentrasi dari HCl yang belum bereaksi. Di awal titrasi, larutan HCl memiliki konsentrasi 0,1 M, oleh karena HCl adalah asam kuat, maka perhitungan pH adalah sbb

setelah penambahan 10 mL NaOH konsentrasi sisa HCl adalah
dan pH meningkat hingga 1,30
Langkah 3 : pH pada saat titik ekivalen adalah sebesar 7,00
pada saat titik ekivalen, mol dari HCl dan mol dari NaOH adalah setara. Dikarenakan tidak ada asam atau basa yang berlebih, pH ditentukan berdasarkan disosiasi dari air.

sehingga, pH pada saat titik ekivalen adalah 7,00
Langkah 4 : Hitung nilai pH setelah melewati titik ekivalen berdasarkan konsentrasi titran yang berlebih
Untuk volume NaOH yang melebihi titik ekivalen, pH ditentukan dengan konsentrasi dari OH- yang berlebih. Sebagai contoh, setelah penambahan 30 mL titran, konsentrasi OH- adalah

untuk menentukan konsentrasi H3O+ kita menggunakan persamaan Kw

dan mendapatkan pH sebesar 12,10
Tabel 1 dan gambar 7 menunjukan tambahan hasil untuk kurva titrasi ini. Anda dapat menggunakan pendekatan yang sama untuk melakukan perhitungan kurva titrasi untuk asam kuat dengan basa kuat, kecuali jika basa kuat adalah yang berlebih sedangkan titrannya adalah HCl.
Tabel 1 Titrasi 50 mL HCL 0.100 M dengan NaOH 0.200 M
Volume NaOH (mL)
pH
Volume NaOH
pH
0
1.00
26
11.42
5
1.14
28
11.89
10
1.30
30
12.10
15
1.51
35
12.37
20
1.85
40
12.52
22
2.08
45
12.62
24
2.57
50
12.70
25
7.00


dan kurva di gambar 7
kurva titrasi asam kuat basa kuat

gambar 7 kurva titrasi untuk 50 mL HCl 0,1 M dengan 0,2 M NaOH. Titik merah adalah titik yang ditunjukkan pada data tabel 1. Garis biru menunjukkan perkiraan kurva titrasi yang lengkap.

Titrasi Asam Lemah dengan Basa Kuat

Langkah 1. Hitung volume titran yang dibutuhkan untuk mencapai titik ekivalen
Untuk contoh kali ini, mari coba dengan titrasi 50 mL asam asetat 0.100 M, dengan NaOH 0.200 M.
Lalu, kita mulai dengan menghitung volume NaOH yang dibutuhkan untuk mencapai titik ekivalen.
mol CH3COOH = mol NaOH

Langkah 2. Sebelum dilakukan titrasi, pH ditentukan oleh titran, yang mana merupakan asam lemah.
Sebelum ditambahkan NaOH, pH yang ada adalah berdasarkan pH larutan asam asetat 0.100 M. Dikarenakan asam asetat merupakan asam lemah, kita menghitung pH menggunakan metode dibawah ini

pH di awal titrasi adalah sebesar 2.88
Penambahan NaOH mengubah porsi dari asam asetat menjadi basa konjugatnya yaitu CH3COO-.

Catatan :
Karena konstanta keseimbangan untuk reaksi diatas cukup besar, yaitu

maka kita dapat menangani reaksi sebagaimana penyelesaiannya.
Setiap larutan yang mengandung gabungan asam lemah, garam, dan basa konjugatnya adalah larutan buffer. maka dari itu untuk menghitung pH buffer digunakan persamaan Henderson – Hasselbalch.

Langkah 3 : Sebelum titik ekivalen, pH ditentukan berdasarkan buffer yang berada di dalam titran dan bentuk konjugasinya.
Sebelum titik ekivalen konsentrasi dari asam asetat yang tidak bereaksi adalah

dan konsentrasi asetat yang bereaksi adalah

sebagai contoh, setelah penambahan 10 mL NaOH konsentrasi dari CH3COOH dan CH3COO- adalah

Langkah 4.
pH ketika berada di titik ekivalen ditentukan dari bentuk konjugat titran, pada kasus ini merupakan basa lemah.
pada titik ekivalen, mol asam asetat bereaksi dan mol NaOH yang ditambahkan adalah identik (sama). Karena reaksi yang berada di kesetimbangan, ion yang masih mendominasi larutan adalah CH3COO-, yang merupakan basa lemah. Untuk menentukan konsentrasi CH3COO-

Secara alternatifnya bisa juga menghitung konsentrasi ion asetat dengan menggunakan mol awal CH3COOH
alternatif
Selanjutnya kita hitung pH dari basa lemah berdasarkan persamaan yang telah disebutkan tadi di bagian awal

pH ketika titik ekivalen adalah 8.79
Langkah 5. Menghitung pH setelah titik ekivalen berdasarkan konsentrasi berlebih dari NaOH (pentiter)
Setelah melewati titik ekivalen, pentiter (NaOH) menjadi berlebih dan larutan titrasi menjadi didominasi oleh NaOH. Kita dapat menghitung pH dengan strategi sama seperti menghitung pH pada titrasi asam kuat dan basa kuat. sebagai contoh setelah penambahan 30 mL NaOH, konsentrasi OH- adalah

menghasilkan nilai pH sebesar 12.10.
Setelah didapatkan nilai pH tinggal dimasukkan ke dalam tabel dan kemudian dibuat kurvanya

Tabel 2. Titrasi 50 mL asam asetat 0.100 M dengan NaOH 0.200 M
Volume NaOH (mL)
pH
Volume NaOH
pH
0
2.88
26
11.42
5
4.16
28
11.89
10
4.58
30
12.10
15
4.94
35
12.37
20
5.36
40
12.52
22
5.63
45
12.62
24
6.14
50
12.70
25
8.79


Gambar Kurva Titrasi Asam Lemah Basa Kuat
kurva titrasi asam lemah basa kuat

Selamat anda telah memahami prinsip titrasi, beserta kurva titrasi.
Selanjutnya kita akan membahas tentang

Penentuan titik ekivalen
Penentuan titik akhir titrasi menggunakan indikator
Penentuan titik akhir titrasi menggunakan pengamatan pH
Penentuan titik akhir titrasi menggunakan pengamatan temperatur
Titrasi bukan larutan akuatik
Teknik kuantitatif
Memilih dan menstandardisasi pentiter
Analisis anorganik
Analisis organik
Perhitungan kuantitatif
dll


Subscribe to receive free email updates:

0 Response to "Titrasi Asam Basa"

Posting Komentar