Titrasi Asam Basa Cara Potensiometri

PERCOBAAN II
Judul : Titrasi Asam Basa Cara Potensiometri
Tujuan : 1. Menstandardisasi larutan NaOH
2. Menggambarkan kurva titrasi
3. Menentukan tetapan kesetimbangan asam lemah.
Hari / Tanggal : Rabu , 11 Oktober 2006.
Tempat : Laboratorium Kimia FKIP UNLAM Banjarmasin.

I. DASAR TEORI
Titrasi merupakan suatu prosedur yang bertujuan untuk menentukan banyaknya suatu larutan dengan konsentrasi yang telah diketahui agar tepat habis bereaksi dengan sejumlah larutan yang dianalisis (ingin diketahui kadarnya). Titrasi yang melibatkan reaksi antara asam dengan basa dikenal dengan istilah titrasi asam basa. Secara teknis titrasi dilakukan dengan cara mereaksikan sedikit demi sedikit dan bahkan tetes demi tetes larutan basa melalui buret, ke dalam larutan asam dengan volume tertentu yang terletak dalam labu erlenmeyer sampai keduanya tepat bereaksi yang ditandai dengan berubahnya warna indikator.
Titrasi asam basa dengan menggunakan indikator PP berdasarkan reaksi netralisasi asam dan basa, pada titik ekivalen (sama tepat atau sesuai) dengan jumlah basa yang dipakai, untuk menentukan titik ekivalen ini biasanya dipakai suatu indikator asam basa yaitu suatu zat yang dapat berubah warnanya tergantung pada pH larutan macam indikator yang kita pilih harus sesuai sedemikian sehingga pH pada titik ekivalen titrasi terdapat pada daerah perubahan warna indikator. Jika pada suatu titrasi dengan indikator tertentu terjadi perubahan warna maka titik akhir telah tercapai.
Jadi, titik akhir titrasi adalah saat timbulnya perubahan warna indikator yang dipakai dan pada saat terjadi perubahan warna yang pertama kali timbul / warna pertama yang terlihat. Titik akhir titrasi tidak selalu berimpit dengan titik ekivalen dan selisihnya disebut kesalahan titrasi.
Untuk menentukan konsentrasi suatu larutan asam atau basa diperlukan suatu larutan baku yaitu suatu larutan yang diketahui konsentrasinya dan biasanya berupa larutan asam basa yang mantap (konsentrasinya tidak berubah), sebagai larutan baku primer dapat dipakai larutan asam oksalat.
Kurva titrasi asam asetat dengan larutan NaOH 0,101 M tertera sebagai berikut:

12

10

8 Titik ekuivalen

6 pH = pKa = 4,77

4

2 13,51 mL 27,02 mL


0
10 20 30 40 50
volume NaOH ( mL)

Gambar 1. Kurva titrasi asam basa antara larutan asam asetat dengan larutan NaOH 0,101 M. Titik ekivalen tercapai setelah penambahan 27,02 mL NaOH.
Titik ekivalen tercapai setelah penambahan NaOH 27,02 mL. Dari kurva titrasi didapat juga data untuk menghitung tetapan ionisasi asam asetat melalui persamaan Henderson- Hasselbalch.


pH =

Persamaan ini dapat digunakan untuk menghitung harga pH dari larutan buffer. Cara ini dapat digunakan untuk menghitung pH pada setiap titik dari kurva titrasi.
Harga pH pada kurva terlihat, dari mulai harga pH sebelum penambahan NaOH sampai pada lewat titik ekuivalen. Dengan menggunakan persamaan di atas kita bisa menghitung harga Ka. Selama titrasi, konsentrasi asam akan menurun karena asam lemah bereaksi dengan NaOH yang ditambahkan. Kuantitas asam dan basa akan sama pada titik tertentu; keasaman juga akan terjadi pada ½ titik ekuivalen. Pada titik pertengahan, jumlaah ½ jumlah asam lemah. Kuantitas NaOH pada titik pertengahan adalah : 27,02 / 2 = 13,51 mL. Pada saat ini konsentrasi asam sama dengan konsentrasi basa sesuai dengan persamaan berikut :
[asam] = [basa]
[basa]
log = log 1 = 0
[asam]

- Menurut persamaan Henderson- Hasselbalch
pH = pKa, maka pKa dapat ditentukan.

II. ALAT DAN BAHAN
- Alat-alat yang digunakan adalah :
1. Buret 50 mL
2. Erlenmeyer
3. Gelas kimia
4. Labu ukur
5. Neraca Analitik
6. Pengaduk
7. Penjepit buret
8. pH Meter
9. Statif

- Bahan-bahan yang digunakan adalah :
1. Akuades
2. Asam asetat 0,1 M
3. Asam klorida
4. Indikator PP
5. Kalium hidrogen ftalat (KHP)
6. NaOH standar 0,1 M

III. PROSEDUR KERJA
A. Titrasi Asam basa dengan menggunakan indikator PP
1. Pembuatan Larutan
• Larutan baku KHP (Mr = 204,22 g/mol) dan massa ekivalen = Mr/2 = 102,11 g dibuat dengan menimbang 5,105 g dan melarutkan ke dalam labu ukur 250 mL sampai tanda tera dengan aquades dan memasukkan ke dalam gelas kimia.
• Membuat larutan NaOH 0,1 M dengan memasukkan ke dalam buret sampai batas 50 mL.

2. Standarisasi Larutan NaOH
• Standarisasi Larutan NaOH yaitu menentukan konsentrasi NaOH yang dibuat sesuai dengan hasil titrasi dengan larutan KHP.
• Memasukkan larutan KHP ke dalam labu erlenmeyer dan menambahkan 2 tetes indikator PP.
• Meneteskan NaOH dalam buret ke dalam KHP dengan hati-hati sambil digoyang-goyang sampai terjadi perubahan warna yang paling awal (warna merah sangat muda).
• Mencatat jumlah NaOH yang digunakan.
• Membuat kurva titrasi yakni plot antara pH dengan NaOH yang ditambahkan.
• Mengulangi percobaan sekali lagi dan mengambil rata-rata jumlah NaOH yang digunakan kemudian menghitung konsentrasi larutan NaOH dengan rumus M1. V1 = M2. V2.

3. Menentukan konsentrasi asam dengan menggunakan larutan NaOH yang telah distandarisasi.
• Memasukkan 25 mL CH3COOH ke dalam erlenmeyer 250 mL dan menambahkan 2 tetes PP.
• Mengisi buret dengan NaOh sebanyak 50 mL dan meneteskannya dengan hati-hati pada larutan CH3COOH yang telah diberi PP sambil digoyang-goyang.
• Mengamati perubahan warna yang paling awal muncul (merah masih sangat muda).
• Membuat kurva titrasi yakni plot antara pH dengan volume NaOH yang ditambahkan.
• Mengulangi percobaan sekali lagi dan mengganti larutan CH3COOH dengan larutan HCl.

B. Titrasi Asam Basa dengan menggunakan pH meter
1. Menyiapkan seperangkat alat pH meter dan mengalibrasi dengan larutan buffer ber-pH 5.
2. Menimbang dengan teliti 5,1 g kalium hidrogen ftalat (KHP), melarutkaan dengan air suling dan mengencerkan dalam labu ukur 250 mL sampai tanda tera. Memipet cairan ini sebanyak 50 mL dan memasukkan ke dalam gelas kimia.
3. Membuat larutan NaOH yang akan distandarisasi (sekitar 0,1 M) dan memasukkan ke dalam buret.
4. Menitrasi asam asetat 0,1 M dengan NaOH standar. Mencatat pH yang terbaca pada skala pH sebelum penambahan NaOH dan setelah penambahan larutaan NaOH sebanyak 10, 20, 30, 35, 40, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 55 dan 60 mL.
5. Membuat kurva titrasi, yakni plot antara pH dengan mL NaOH yang ditambahkaan.
6. Menentukaaan harga Ka dari asam asetat yang dianalisis tersebut.
7. Mengulangi percobaan sekali lagi, mulai dari dari no 2.
No Percobaan Hasil Pengamatan
1. A. Titrasi Asam Basa dengan menggunakan indikator PP
Membuat KHP (kalium hidrogen ftalat)
• Menimbang KHP (Mr)
• Melarutkan dengan aquades 50 mL dalam gelas kimia, mengencerkan dalam labu ukur 500 mL. - 5,105 g (204,22g/mol)
- Melarut, encer
2. Membuat Larutan NaOH
• Menimbang NaOH - 2,0339 g
• Melarutkan NaOH di dalam aquades - Melarut
• Memasukkan larutan NaOH ke dalam
labu ukur + aquades sampai 500 mL - Terbentuk NaOH 0,1 M
3. Standardisasi larutan NaOH
• Memasukkan KHP 50 mL ke dalam gelas ukur.
• Penambahan NaOH sebanyak + 2 tetes PP
- 10 mL NaOH - Masih bening
- 20 mL NaOH - Pada saat NaOH menyentuh permukaan, larutan menghasilkan bias warna merah muda.
- 30 mL NaOH - Sama pada penambahan 20 mL NaOH
- 35 mL NaOH - Sama pada penambahan 30 mL NaOH
- 40 mL NaOH - Sama pada penambahan 35 mL NaOH
- 48,5 mL NaOH - Terjadi perubahan warna dari bening ke warna merah muda sekali.
4. Titrasi CH3COOH dengan NaOH standar
• Mengambil CH3COOH - 50 mL
• Memasukkan ke dalam erlenmeyer
• Menambahkan 2 tetes PP
• Mulai menitrasi, sambil digoyang-goyang - Setelah beberapa tetes, mulai terbentuk larutan merah muda (belum permanen)
• Penambahan mencapai 37,6 mL NaOH - Larutan berwarna merah muda dan permanen (mencapai titik ekivalen).
5. Titrasi KHP dengan NaOH
• Memasukkan KHP 50 mL ke dalam gelas ukur
• Menambahkan NaOH sebanyak + 2 tetes PP
- 10 mL NaOH - Masih bening
- 20 mL NaOH - Pada saat NaOH menyentuh permukaan, larutan menghasilkan bias berwarna merah muda.
- 30 mL NaOH - Sama pada penambahan 20 mL NaOH.
- 35 mL NaOH - Sama pada penambahan 20 mL NaOH.
- 40 mL NaOH - Sama pada penambahan 20 mL NaOH.
- 48,5 mL NaOH - Warna larutan berubah dari bening menjadi warna merah muda sekali.
6. Titrasi HCl dengan NaOH
• Mengambil HCl 50 mL - Memasukkan HCl ke dalam erlenmeyer.
• Mengambil NaOH 50 mL - Memasukkan ke dalam buret 50 mL dan kemudian memasukkan ke dalam gelas kimia kemudian dikembalikan lagi ke dalam buret 50 ml.
• Menambahkan 2 tetes PP - Larutan homogen (tidak berwarna.)
• Menitrasi HCl dengan NaOH sedikit demi sedikit - Pada volume 35,6 mL NaOH, larutan berubah warna menjadi merah muda (mencapai titik ekivalen).
- Pada volume 36,7 mL NaOH berubah warna menjadi merah muda yang lebih cerah.
7. Titrasi KHP dengan NaOH
• KHP 50 ml + 2 tetes PP + NaOH sebanyak
- 10 mL NaOH - Tidak ada perubahan warna
- 20 mL NaOH - Tidak ada perubahan warna
- 30 mL NaOH - Tidak ada perubahan warna
- 35 mL NaOH - Tidak ada perubahan warna
- 36 mL NaOH - Ada sedikit perubahan warna (agak merah muda).
- 40 mL NaOH - Warna merah mudanya bertambah.
- 45 mL NaOH - Warna merah muda makin bertambah.
- 48,2 mL NaOH - Warna berubah menjadi merah muda lebih terang.
- Larutan tidak berubah lagi (tetap merah muda) setelah dikocok.
8. Titrasi CH3COOH dengan NaOH
• Mengambil CH3COOH 50 mL
• Memasukkan ke dalam erlenmeyer
• pH CH3COOH sebelum penambahan NaOH - [H+] = √ Ka . M
= √ 1 x 10-5 . 0,1 M
= 1 x 10-3
- pH = 3 – log 1 = 3
• Mengambil NaOH 50 mL
• Memasukkan 2 tetes PP ke dalam erlenmeyer yang berisi CH3COOH 50 mL
• Untuk menentukan titik ekivalen dari titrasi, ditandai dengan munculnya warna merah muda pada waktu pengocokan
• Mulai berubah warna pada waktu penambahan NaOH sebanyak - Larutan sudah berwarna merah muda pada pencapaian 37,6 mL (mencapai titik ekivalen).
B. Titrasi Asam Basa dengan menggunakan pH Meter
1. Titrasi CH3COOH dengan NaOH
• CH3COOH 50 mL 0,1 M (pH awal) pH = 3,20 T = 300C
• Menitrasi CH3COOH dengan
- 10 mL NaOH pH = 4,45 T = 30,70C
- 20 mL NaOH pH = 4,01 T = 31,10C
- 30 mL NaOH pH = 5,41 T = 31,40C
- 35 mL NaOH pH = 5,83 T = 30,60C
- 40 mL NaOH pH = 10,73 T = 31,70C
- 45 mL NaOH pH = 11,63 T = 31,70C
- 46 mL NaOH pH = 11,68 T = 31,60C
- 47 mL NaOH pH = 11,74 T = 31,60C
- 48 mL NaOH pH = 11,79 T = 31,50C
- 49 mL NaOH pH = 11,84 T = 31,40C
- 50 mL NaOH pH = 11,87 T = 31,30C
- 51 mL NaOH pH = 11,89 T = 31,30C
- 52 mL NaOH pH = 11,92 T = 31,20C
- 55 mL NaOH pH = 12,00 T = 31,20C
- 60 mL NaOH pH = 12,08 T = 31,20C
2. Titrasi HCl dengan NaOH
• HCl 25 mL 0,1 M (pH awal) pH = 1,47 T = 29,70C
• Menitrasi HCl dengan
- 10 mL NaOH pH = 1,82 T = 30,60C
- 20 mL NaOH pH = 2,54 T = 30,90C
- 30 mL NaOH pH = 11,87 T = 31,50C
- 35 mL NaOH pH = 12,05 T = 31,50C
- 40 mL NaOH pH = 12,15 T = 31,40C
- 45 mL NaOH pH = 12,22 T = 31,40C
- 46 mL NaOH pH = 12,22 T = 31,50C
- 47 mL NaOH pH = 12,25 T = 31,40C
- 48 mL NaOH pH = 12,26 T = 31,30C
- 49 mL NaOH pH = 12,27 T = 31,40C
- 50 mL NaOH pH = 12,28 T = 31,40C
- 52 mL NaOH pH = 12,27 T = 31,40C
- 55 mL NaOH pH = 12,30 T = 31,30C
- 60 mL NaOH pH = 12,36 T = 31,40C
V. ANALISIS DATA
Sesuai dengan prinsip titrasi yaitu proses mereaksikan suatu larutan yang tidak diketahui konsentrasinya dengan larutan yang diketahui konsentrasinya. Dalam percobaan ini larutan yang digunakan adalah larutan asam dan basa.

Titrasi asam basa menggunakan indikator.
Sebelum melakukan percobaan, yang dilakukan terlebih dahulu adalah membuat larutan Kalium Hidrogen Ftalat (KHP) seberat 5,105 g dicampurkan dengan 50 mL aquades, kemudian mengaduknya sampai larut dan mengencerkennya di dalam labu ukur sampai tanda tera. Setelah itu, membuat larutan NaOH yang akan distandardisasi dengan berat NaOH 2,0339 g dicampurkan dengan aquades dan mengaduknya sampai larut sehingga terbentuk larutan NaOH 0,1 M.
Pada percobaan yang telah dilakukan KHP dapat digunakan untuk menentukan konsentrasi suatu larutan asam atau basa, KHP dipakai untuk menentukan konsentrasi (standardisasi) dari larutan NaOH.
Titrasi yang dilakukan dengan menggunakan indikator pada percobaan ini terdiri dari 3 macam yaitu titrasi KHP dengan NaOH, titrasi CH3COOH dengan NaOH dan titrasi HCl dengan NaOH. Pada masing-masing larutan yaitu KHP, CH3COOH dan HCl sebelum dititasi dengan larutan NaOH terlebih dahulu ditambahkan dengan indikator phenolftalen (PP). Indikator PP ini berfungsi sebagai petunjuk jika titik akhir telah tercapai dan untuk memudahkan melihat terjadinya perubahan warna pada saat titrasi, phenolftalen akan berubah menjadi warna merah muda pada larutan basa dan tidak berwarna pada larutan asam.
Pada titrasi antara KHP dengan NaOH, volume NaOH yang ditambahkan untuk mencapai titik ekivalen sebanyak 48,5 mL yang ditandai dengan perubahan warna dari bening menjadi merah muda.
Pada titrasi antara CH3COOH dengan NaOH, volume NaOH yang ditambahkan untuk mencapai titik ekivalen sebanyak 37,6 mL yang ditandai dengan perubahan warna dari bening menjadi merah muda. Sedangkan pada titrasi antara HCl dengan NaOH, volume NaOH yang ditambahkan untuk mencapai titik ekivalen sebanyak 35,6 mL yang ditandai dengan perubahan warna dari bening menjadi merah muda.
Menitrasi basa kuat ke dalam asam lemah disebut alkalimetri, contohnya asam lemah CH3COOH dengan basa kuat NaOH. Titrasinya disebut titrasi sekunder karena pada titrasi ini larutan baku yang digunakan telah diketahui konsentrasinya dari proses titrasi primer.


Titrasi asam basa menggunakan pH meter
Banyak keuntungan yang diperoleh jika melakukan titrasi dengan menggunakan pH meter, antara lain lebih praktis dan waktu yang digunakan juga lebih sedikit. Titrasi yang dilakukan dengan menggunakan pH meter pada percobaan ini adalah titrasi antara CH3COOH dengan NaOH dan titrasi antara HCl dengan NaOH. Dengan menggunakan pH meter, kita juga dapat mengetahui temperatur dari larutan tersebut.
Setelah proses titrasi dilakukan, kita dapat mencari volume rata-rata NaOH yang terpakai pada saat proses titrasi, konsentrasi NaOH yang distandadisasi, pH dari masing-masing larutan yang telah dititrasi dan lain-lain.

VI. KESIMPULAN
1. Titrasi merupakan suatu prosedur analisis untuk menentukan banyaknya suatu larutan dengan konsentrasi yang telah diketahui agar tepat habis bereaksi dengan sejumlah larutan yang dianalisis.
2. Untuk menentukan konsentrasi suatu larutan asam atau basa diperlukan suatu larutan baku yaitu suatu larutan yang diketahui konsentrasinya dan biasanya larutan asam basa mantap misalnya KHP.
3. Indikator PP berguna untuk melihat terjadinya perubahan warna pada saat titrasi yang berubah menjadi merah muda pada larutan basa dan tidak berwarna pada larutan asam serta sebagai petunjuk jika titik akhir titrasi telah tercapai.
4. Titik ekivalen adalah titik dimana jumlah basa yang ditambahkan sama tepat dengan jumlah asam yang dipakai, yang bersisa hanya garamnya saja.
5. Titik ekivalen tercapai jika terjadi perubahan warna dan mol asam sama dengan mol penitrasi sehingga pH sama dengan 7.
6. Titik akhir titrasi tidak selalu berimpit dengan titik ekivalen dan selisihnya disebut kesalahan titrasi.

VII. DAFTAR PUSTAKA
Achmad, Hiskia. 1993. Penuntun Dasar-dasar Praktikum Kimia. Bandung. Depdikbud.
Achmad, Hiskia. 1991. Kimia Larutan. Bandung. ITB.
Syukri. 1999. Kimia Dasar II. Bandung. ITB.
Tim Dosen Kimia Analisis. 2005. Petunjuk Praktikum Kimia Analisis. Banjarmasin. FKIP UNLAM.


























LAMPIRAN
PERHITUNGAN

1. Menentukan Konsentrasi NaOH Standar
Diketahui : Massa KHP = 5,105 g
Mr KHP = 204,23 g/mol
Volume KHP = 50 mL = 0,05 L
Ditanya : Konsentrasi NaOH standar ...………?
Penyelesaian :
massa
Mol =
Mr

5,105 g
=
204,32 g/mol

= 0,025 mol

mol
M =
V

0,025 mol
=
0,05 L

= 0,5 M

Standarisai Larutan :
Diketahui : Volume KHP = 50 mL
Volume NaOH = 48,2 mL
Volume NaOH = 48,5 mL
M KHP = 0,5 M
Konsentrasi NaOH sebenarnya ?
48,2 mL + 48,5 mL
NaOH rata-rata =
2
= 48,35 mL
M1 . V1 = M2. V2
0,5 M. 50 mL = M2. 48,35 mL
50 mL. 0,5 M
M2 =
48,35 mL
= 0,52 M
Jadi, konsentrasi larutaan NaOH standar adalah 0,52 M
2. Menentukan konsentrasi CH3COOH dengan NaOH yang distandarisasi
Diketahui : Volume CH3COOH = 50 mL
37,6 mL + 40 mL
Volume NaOH rata-rata = = 38,8 mL
2
Ditanya : Konsentrasi CH3COOH dengan NaOH yang distandarisasi…..?
Penyelesaian :
• Pada awal titrasi
CH3COOH ~ NaOH
M1. V1 = M2. V2
M1. 50 mL = 38,8. 0,5 M
38,8 mL. 0,5 M
M1 =
50 mL
M1 = 0,388 M
Jadi, konsentrasi larutan CH3COOH adalah 0,388 M
[H+] = √ Ka. Ca
= √ 1,8 x 10-5. 0,388 M
= √ 6,98 x 10-6
= 2,6 x 10-3

pH = - log [H+]
= - log 2,6 x 10-3
= 3 – log 2,6
= 2,59
• Daerah sebelum titik ekivalen
Pada penambahan 10 mL NaOH
NaOH = 10 mL . 0,5 M = 5 mmol
CH3COOH = 50 mL . 0,388 M = 19,4 mmol

CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O
M : 19,4 5 - -
B : 5 5 5
S : 14,4 - 5
[asam]
pH = - log Ka.
[garam]
14,4 mmol / 60 mL
= - log 1,8. 10-5 .
5 mmol / 60 mL
= - log 1,8. 10-5 . 2,88
= - log 0,00005
pH = 4,3
• Daerah titik ekivalen
Pada penambahan 50 mL NaOH
50
[garam] = 0,5 x = 0,25 M
100

pOH = - log √ Kh. [garam]
pOH = - log √ 5,6. 10-10 x 0,25
= - log √1,4 x 10-10
= - log 0,0000118
= 4,93
pH = 14 – pOH
= 14 – 4,93
= 9,07

• Daerah setelah titik ekivalen
Pada penambahaan 51 mL NaOH
NaOH = 51 mL . 0,5 M = 25,5 mmol

CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O
M : 19,4 25,5 - -
B : 19,4 19,4 19,4
S : - 6,1 19,4

Volume total = 50 mL + 51 mL = 101 mL

pOH = - log [OH-]

6,1 mmol
= - log
101 mL
= - log 0,06
= 1,22
pH = 14 – pOH
= 14 – 1,22
= 12,78

3. Menentukan konsentrasi HCl dengan NaOH
Diketahui : Volume HCl = 50 mL
35,6 mL + 36,7 mL
Volume NaOH rata-rata = = 36,15 mL
2
Ditanya : Konsentrasi HCl dengan NaOH yang distandarisasi…..?
Penyelesaian :
• Pada awal titrasi
HCl ~ NaOH
M1. V1 = M2. V2
M1. 50 mL = 36,15. 0,5 M
36,15 mL. 0,5 M
M1 =
50 mL
M1 = 0,36 M
Jadi, konsentrasi larutan HCl adalah 0,36 M
pH = - log [H+]
= - log 0,36
= 0,44
• Daerah sebelum titik ekivalen
Pada penambahan 10 mL NaOH
( 50 x 0,36 ) – ( 10 x 0,5 )
pH = - log
50 + 10
pH = - log 0,22
pH = 0,66
• Daerah titik ekivalen
Pada titik ekivalen, larutan hanya mengandung NaCl. Garam ini adalah AK-BK maka pH = 7.
• Daerah setelah titik ekivalen
Pada penambahan 52 mL NaOH
( 52 x 0,5 ) – (50 x 0,36 )
pOH = - log
50 + 52
= - log 0,078
= 1,11
pH = 14 – 1,11
= 12,89