LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR 1 TITRASI ASAM BASA 17 Oktober 2014 MULYAWATI (11140162000043) (11140162000043) KIMIA 1B KLOTER 1 KELOMPOK IV
ABSTRAK
Titrasi merupakan salah satu prosedur dalam ilmu kimia yang digunakan untuk menentukan molaritas dari suatu suatu asam dan basa. basa. Objek penelitian yang digunakan adalah larutan Asam Oksalat, Asam Asetat yang dititrasi dengan larutan NaOH. Tujuan diadakannya praktikum ini, untuk menentukan konsentrasi suatu larutan asam atau basa dengan menggunakan titrasi asam basa dan menentukan pH setelah titrasi. Konsentrasi pada Asam Asetat(CH3COOH) adalah 1,05 M dan Konsentrasi pada Asam Oksalat(H 2C2O4) adalah 0,11 M. Dalam praktikum titrasi asam lemah dan basa kuat ini ternyata asam lemah mempunyai pH yang lebih rendah pada awalnya awalnya dibanding pH setelah titrasi yaitu lebih dari 7. 1. PENDAHULUAN Dasar Teori
Dalam definisi modern, asam adalah suatu zat yang dapat memberi proton (ion H+) kepada zat lain (yang disebut basa) disebut basa),, atau dapat menerima pasangan elektron pasangan elektron bebas bebas dari suatu basa). Asam umumnya berasa masam, tapi cairan asam pekat sangat berbahaya dapat merusak kulit dan hati-hati jika terpercik asam pekat pekat bisa berakibat kebutaan. Jika kena asam pekat
harus
langsung
dicuci
dengan
air
mengalir
sampai
benar-benar
bersih.
Basa adalah senyawa adalah senyawa kimia yang menyerap ion menyerap ion hydronium hydronium ketika dilarutkan dalam air. dalam air. Basa adalah
lawan
(dual) (dual) dari asam, dari asam, yaitu
ditujukan
untuk
unsur /senyawa /senyawa kimia
yang
memiliki pH memiliki pH lebih dari 7.( http://id.wikipedia.org/wiki/asam-basa http://id.wikipedia.org/wiki/asam-basa)) Titrasi adalah proses penentuan banyaknya suatu larutan dengan konsentrasi yang diketahui dan diperlukan untuk bereaksi secara lengkap dengan sejumlah contoh tertentu
1
yang
akan
dianalisis
(Charles
W
Keenan.1980:422).
Titrasi merupakan
metode
analisis kimia secara kuantitatif yang biasa digunakan dalam laboratorium untuk menentukan konsentrasi dari reaktan (http://id.wikipedia.org/wiki/Titrasi). Titrasi merupakan salah satu prosedur dalam ilmu kimia yang digunakan untuk menentukan molaritas dari suatu asam dan basa. Reaksi kimia pada titrasi dikenakan pada "larutan yang sudah diketahui volumenya, namun tidak diketahui konsentrasinya" dan "larutan yang sudah diketahui volume dan konsentrasinya". Titrasi biasanya dibedakan berdasarkan jenis reaksi yang terlibat di dalam proses titrasi, sebagai contoh bila melibatkan reaksi asam basa maka disebut sebagai titrasi asam basa, titrasi redox untuk titrasi yang melibatkan reaksi reduksi oksidasi, titrasi kompleksometri untuk titrasi yang melibatan pembentukan reaksi kompleks dan lain sebagainya. Zat yang akan ditentukan kadarn ya
disebut sebagai “titrant” dan biasanya
diletakan di dalam Erlenmeyer, sedangkan zat yang telah diketahui konsentrasinya disebut
sebagai “titer” dan biasanya diletakkan di dalam “buret”. Baik titer maupun titrant biasanya berupa larutan. Ketika larutan yang sudah diketahui konsentrasinya direaksikan dengan larutan yang tidak diketahui konsentrasinya, maka akan dicapai titik dimana jumlah asam sama dengan jumlah basa, yang disebut dengan titik ekivalen. Titik ekivalen dari asam kuat dan basa kuat mempunyai pH 7. Untuk asam lemah dan basa lemah, titik ekivalen tidak terjadi pada pH 7. (http://www.ilmukimia.org/2013/01/dasar-titrasi-asam-basa.html?m=1) a. Prinsip Titrasi Asam Basa Titrasi asam basa adalah titrasi yang bertujuan menentukan kadar larutan asam atau kadar larutan basa. Asam (yang sering diwakili dengan rumus umum HA) secara umum merupakan senyawa kimia yang bila dilarutkan dalam air akan menghasilkan larutan dengan pH lebih kecil dari 7. Titrasi asam basa melibatkan asam maupun basa sebagai titer ataupun titrant. Titrasi asam basa berdasarkan reaksi penetralan. Kadar larutan asam ditentukan dengan menggunakan larutan basa dan sebaliknya. Titrant ditambahkan titer sedikit demi sedikit sampai mencapai keadaan ekuivalen (artinya secara stoikiometri titrant dan titer tepat habis bereaksi). Keadaan ini disebut
sebagai “titik ekuivalen”.
2
Pada saat titik ekuivalent ini maka proses titrasi dihentikan, kemudian kita mencatat volume titer yang diperlukan untuk mencapai keadaan tersebut. Dengan menggunakan data volume titrant, volume dan konsentrasi titer maka kita bisa menghitung kadar titrant. b. Jenis-Jenis Titrasi Asam Basa Titrasi asam basa terbagi menjadi 5 jenis yaitu : 1) Asam kuat - Basa kuat 2) Asam kuat - Basa lemah 3) Asam lemah - Basa kuat 4) Asam kuat - Garam dari asam lemah 5) Basa kuat - Garam dari basa lemah (Raymond Chang.2005: 136) c. Rumus Umum Titrasi Pada saat titik ekuivalen maka mol-ekuivalent asam akan sama dengan mol-ekuivalent basa, maka hal ini dapat kita tulis sebagai berikut: Mol ekuivalen asam = Mol ekuivalen basa Mol-ekuivalen diperoleh dari hasil perkalian antara Normalitas dengan Volume maka rumus diatas dapat kita tulis sebagai: N.V asam = N.V basa Normalitas diperoleh dari hasil perkalian antara molaritas (M) dengan jumlah ion H+ pada asam atau jumlah ion OH pada basa, sehingga rumus diatas menjadi: V.M.n asam = V.M.n basa Keterangan:
:
N =
Normalitas
V =
Volume
M=
Molaritas
n =
Jumlah ion H+ (pada asam) atau OH (pada basa)
–
3
d. Cara Mengetahui Titik Ekuivalen Ada dua cara umum untuk menentukan titik ekuivalen pada titrasi asam basa. 1) Memakai pH meter untuk memonitor perubahan pH selama titrasi dilakukan, kemudian membuat plot antara pH dengan volume titrant untuk memperoleh kurva
titrasi. Titik tengah dari kurva titrasi tersebut adalah “titik ekuivalent”. 2) Memakai indikator asam basa. Indikator ditambahkan pada titrant sebelum proses titrasi dilakukan. Indikator ini akan berubah warna ketika titik ekuivalen terjadi, pada saat inilah titrasi kita hentikan. Pada umumnya cara kedua dipilih disebabkan kemudahan pengamatan, tidak diperlukan alat tambahan, dan sangat praktis. Indikator adalah zat warna larut yang perubahan warnanya tampak jelas dalam rentang PH yang sempit. Indikator yang baik mempunyai intensitas warna sedemikian rupa sehingga hanya beberapa tetes larutan indikator encer yang harus ditambahkan ke dalam larutan yang sedang diuji (Oxtoby.2001:303) Indikator yang dipakai dalam titrasi asam basa adalah indikator yang perubahan warnanya dipengaruhi oleh pH. Penambahan indikator diusahakan sesedikit mungkin dan umumnya adalah dua hingga tiga tetes. Perubahan warna
Pelarut
Indikator
Asam
Basa
Thimol biru
Merah
Kuning
Air
Metil kuning
Merah
Kuning
Etanol 90%
Metil jingga
Merah
Kuning-jingga
Air
Metil merah
Merah
Kuning
Air
Bromtimol biru
Kuning
Biru
Air
Fenolftalein
Tak berwarna
Merah-ungu
Etanol 70%
Thimolftalein
Tak berwarna
Biru
Etanol 90%
Indikator yang sering digunakan dalam titrasi asam basa yaitu indikator fenolftale in. Untuk memperoleh ketepatan hasil titrasi maka titik akhir titrasi dipilih sedekat mungkin dengan titik ekuivalen, hal ini dapat dilakukan dengan memilih indikator yang tepat
4
dan sesuai dengan titrasi yang akan dilakukan. Keadaan dimana titrasi dihentikan dengan cara
melihat perubahan warna indikator disebut sebagai “titik akhir titrasi”.
2. METODOLOGI Waktu dan Tempat Penelitian
Percobaan ini berlangsung pada tanggal 17 Oktober 2014 bertempat di Laboratorium Pendidikan Kimia FITK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. Alat dan Bahan
Alat yang digunakan pada praktikum ini adalah Erlenmeyer, Buret, Corong, Statif, Klem, Pipet tetes, Botol penyemprot, Gelas ukur. Bahan yang digunakan adalah 0,5 N NaOH, Asam Oksalat 10 ml, Asam Asetat 10 ml, dan Indikator Fenolftalein. Langkah Kerja 1 : Titrasi Asam Basa : Asam Lemah dengan Basa Kuat
Asam lemah yang digunakan dalam praktikum ini adalah CH 3COOH(l)(asam asetat) yang dititrasi dengan NaOH(l)(natrium hidroksida). Reaksi yang terjadi dapat ditulis sebagai berikut : CH3COOH(l) + NaOH(l)
CH3COONa(l) + H2O(l)
Titrasi ke-1 CH3COOH 10 ml dimasukkan ke dalam gelas Erlenmeyer, kemudian ditambahkan 2 tetes fenoftalein. NaOH 33 ml dimasukkan ke dalam buret, kemudian dibiarkan menetes setetes demi setetes hingga indikator berubah warna atau titik akhir titrasi tercapai, dan didapatkan volume titrasinya 21 ml dan warnanya merah muda. Dan didapatkan konsentrasi CH3COOH adalah 1,05 M. Langkah Kerja 2 : Titrasi Asam Basa : Asam Lemah dengan Basa Kuat
Asam lemah yang digunakan dalam praktikum ini adalah H 2C2O4 (l)(asam oksalat) yang dititrasi dengan NaOH(l)(natrium hidroksida).
5
Reaksi yang terjadi dapat ditulis sebagai berikut : H2C2O4 (l) + NaOH(l)
HC2O3 Na(l) + H2O(l)
Titrasi ke-2 H2C2O4 10 ml dimasukkan ke dalam gelas Erlenmeyer, kemudian ditambahkan 2 tetes fenoftalein. NaOH
25 ml dimasukkan ke dalam buret, kemudian dibiarkan menetes
setetes demi setetes hingga indikator berubah warna atau titik akhir titrasi tercapai, dan didapatkan volume titrasinya 21ml dan warnanya pink. Dan didapat konsentrasi H 2C2O4 adalah 0.11 M.
3. PEMBAHASAN Analisis Data
a. Persamaan Reaksi Natrium hidroksida (NaOH) Na+ + OH-
NaOH Asam oksalat (H2C2O4) H2C2O4
H+ + C2O42-
Asam asetat (CH3COOH) CH3COOH
H+ + CH3COO-
b. Tabel Pengamatan
0,5 M NaOH dengan asam oksalat (H 2C2O4) Pengamatan
Konsentrasi NaOH
0,5 M
Volume awal NaOH
25 ml
Volume akhir NaOH
20, 6 ml
Volume NaOH yang digunakan
4,4 ml
Volume H2C2O4
10 ml
Konsentrasi H2C2O4 Normalitas H2C2O4
0,11 M 0,2 N
6
0,5 M NaOH dengan asam asetat (CH 3COOH) Pengamatan
Konsentrasi NaOH
0,5 M
Volume awal NaOH
33 ml
Volume akhir NaOH
12 ml
Volume NaOH yang digunakan
21 ml
Volume CH3COOH
10 ml
Konsentrasi CH3COOH
1,05 M
Normalitas CH3COOH
1,05 N
c. Penghitungan Menentukan Konsentrasi 1) Konsentrasi asam oksalat (H2C2O4) (V x M xn)NaOH
=
(V x M x n)H 2C2O4
4,4 x 0,5 x 1
=
10 x M x 2
2,2
=
20 M (H2C2O4)
M(H2C2O4)
=
0,11 M
2) Konsentrasi asam asetat (CH3COOH) (V x M x n)NaOH
=
(V x M x n)CH 3COOH
21 x 0,5 x 1
=
10 x M x 1
=
10 M (CH3COOH)
=
1,05 M
10,5 M(H3COOH) Keterangan :
V = volume M = molaritas (konsentrasi) n = valensi Menentukan Normalitas 1) Normalitas asam oksalat (H2C2O4) (V x N)NaOH
=
(V x N)H2C2O4
4,4 x 0,5
=
10 x N (H 2C2O4)
2,2
=
10 N
N (H2C2O4)
=
0,22 N
7
2) Normalitas asam asetat (H3COOH) (V x N)NaOH
=
(V x N)CH3COOH
21 x 0,5
=
10 x N (CH 3COOH)
10,5
=
10 N
N (H3COOH)
=
1,05 N
Keterangan : V = volume N = normalitas Pembahasan
Pada reaksi antara asam dan basa, titrasi sangat berguna untuk mengukur pH pada berbagai pada berbagai variasi titik melalui reaksi kimia. Hasilnya adalah sebuah titrasi. Titrasi 1 : Dik : 10 ml(diubah ke liter) CH 3COOH 1,05 M dititrasi dengan 21 ml(diubah ke liter) NAOH 0,5 M Pertama menghitung pH awal CH 3COOH yaitu, [H+] = √k a . M = √10 -5 x 1,05 = √10 -6 x 10,5 = 3,24 x 10 -3 pH = -log H+ = -log 3,24 x 10 -3 = 3 – 0,5 = 2,5 Menghitung pH setelah titrasi yaitu, CH3COOH(l) + NaOH(l)
CH3COONa(l) + H2O(l)
Mula-mula
: 0,015 mol
0,015 mol
Reaksi
: 0,015 mol
0,0105 mol
0,0105 mol
Setimbang
:-
-
0.0105 mol
− [OH ] = = − -
10 14
0.0105
10 5
= 10-5 x 0,32
POH = -log [OH-] = -log 10 -5 x 0,32 = 5 - (-0,5) = 5,5 PH = 14 – 5,5 = 8,5
8
Titrasi 2 : Dik : 10 ml(diubah ke liter) H 2C2O4 0,11 M dititrasi dengan 4,4 ml(diubah ke liter) NAOH 0,5 M Pertama menghitung pH awal H2C2O4 yaitu, [H+] = √k a . M = √10-5 x 0,11 = √10 -6 x 1,1 = 1,05 x 10 -3 pH = -log H+ = -log 1,05 x 10 -3 = 3 – 0,02 = 2,98 Menghitung pH setelah titrasi yaitu, CH3COOH(l) + NaOH(l)
CH3COONa(l) + H2O(l)
Mula-mula : 0,0011 mol
0,0022 mol
Reaksi
: 0,0011 mol
0,0011 mol
0,0011 mol
Setimbang
:-
0,0011 mol
0.0011 mol
− [OH ] = = − -
10 14
10
0.0011 5
= 10-6 x 1,05
POH = -log [OH-] = -log 10 -6 x 1,05 = 6 – 0,02 = 5,98 PH = 14 – 5,98 = 8,02 Pada titrasi asam lemah dengan basa kuat dapat dijelaskan sebagai berikut : 1) Asam lemah mempunyai pH yang rendah pada awalnya. 2) pH naik lebih cepat pada awalnya, tetapi kurang kurang cepat saat mendekati titik ekivalen. 3) pH titik ekuivalen tidak tepat 7. PH yang dihasilkan oleh titrasi asam lemah dan basa kuat adalah lebih dari 7. Pada titrasi asam lemah dan basa kuat, pH akan berubah agak cepat pada awalnya, naik sedikit demi sedikit sampai mendekati titik ekuivalen. oleh karena terjadi hidrolisis pada garam yang terbentuk, pH pada titik ekuivalen lebih besar dari pada 7.
9
4. KESIMPULAN Kesimpulan
Dari penelitian yang telah dilakukan, dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut : 1) Titrasi merupakan salah satu prosedur dalam ilmu kimia yang digunakan untuk menentukan molaritas dari suatu asam dan basa. 2) Konsentrasi pada Asam Asetat(CH3COOH) adalah 1,05 M dan Konsentrasi pada Asam Oksalat(H2C2O4) adalah 0,11 M. 3) Titik ekuivalen adalah titik dimana konsentrasi asam sama dengan konsentrasi basa (habis bereaksi) atau titik dimana jumlah basa yang ditambahkan sama dengan jumlah asam yang dinetralkan yang disertai perubahan warna indikator. 4) Titik akhir titrasi adalah keadaan dimana titrasi dihentikan dengan cara melihat perubahan warna indikator 5) Indikator PP perlu ditambahkan kedalam larutan karena supaya mengetahui perubahan warna yang terjadi pada titik ekuivalen 6) PH dari titrasi Asam Asetat dengan NaOH adalah 8,5, dan pH dari titrasi Asam Oksalat dengan NaOH adalah 8,02. Dan ternyata Asam lemah mempunyai pH yang rendah pada awalnya.
5. DAFTAR PUSTAKA
Keenan, Charles W, dkk.1980. Ilmu Kimia Untuk Universitas Jilid 1.Jakarta:Erlangga Oxtoby, David W, dkk.2001. Prinsip-Prinsip Kimia Modern Jilid 1.Jakarta:Erlangga JR, R.A. Day, dkk.2001. Analisis Kimia Kuantitatif Edisi Keenam.Jakarta:Erlangga Chang, Raymond.2005. Kimia Dasar 1 Jilid 2.Jakarta:Erlangga http://id.wikipedia.org/wiki/Titrasi diakses pada tanggal 22 Oktober 2014 pukul 13:00 WIB http://www.ilmukimia.org/2013/01/dasar-titrasi-asam-basa.html diakses pada tanggal 22 Oktober 2014 pukul 14:00 WIB
10
LAMPIRAN – LAMPIRAN
11
