Titrasi Asam Basa (MONOPROTIK)

TITRASI ASAM BASA (MONOPROTIK)

A.  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

B. 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

C. 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 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 NaOH5.

D. Dasar Teori

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

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.

3. Indikator untuk titrasi asam basa

Indicator yang digunakan pada titrasi ini adalah indicator yang beKerja 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).

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

E. Prosedur kerja

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

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

3.      penentuan konsentrasi larutan CH3COOH dengan larutan std.NaOH

· memipet 10ml cuplikan ke dalam Erlenmeyer 250ml

· menambahkan indicator pp

· menitrasi dengan NaOH sampai terjadi perubahan warna yang tetap

· mengulangi untuk 3x percobaan

4.      penentuan konsentrasi larutan NH4OH dengan larutan std.HCl

· memipet 10ml cuplikan ke dalam Erlenmeyer 250ml

· menambahkan indicator m.o

· menitrasi dengan HCl sampai terjadi perubahan warna yang tetap

· mengulangi untuk 3x percobaan

5.      penentuan konsentrasi larutan H2SO4 dengan larutan std.NaOH

· memipet 10ml cuplikan ke dalam Erlenmeyer 250ml

· menambahkan indicator m.o

· menitrasi dengan NaOH sampai terjadi perubahan warna yang tetap

· mengulangi untuk 3x percobaan

6.      penentuan konsentrasi larutan NaOH dengan larutan std.HCl

· memipet 10ml cuplikan ke dalam Erlenmeyer 250ml

· menambahkan indicator pp

· menitrasi dengan HCl sampai terjadi perubahan warna yang tetap

· mengulangi untuk 3x percobaan

F. Data perhitungan

1.    standarisasi larutan standar sekunder NaOH dengan larutan KHP

No.	Analit KHP	Titran NaOH
1.	25 ml	2,1 ml
2.	25 ml	2,0 ml
3.	25 ml	1,9 ml
	Rata-rata	2,0 ml

2.    standarisasi larutan standar sekunder HCl dengan larutan Na₂CO₃

No.	Analit Na2CO3	Titran HCl
1.	25 ml	2,6 ml
2.	25 ml	2,4 ml
3.	25 ml	2,2 ml
	Rata-rata	2,4 ml

3.    penentuan konsentrasi larutan CH₃COOH dengan larutan standar NaOH

No.	Analit CH3COOH	Titran NaOH
1.	10 ml	12,1 ml
2.	10 ml	12,2 ml
3.	10 ml	12,0 ml
	Rata-rata	12,1 ml

4.    penentuan konsentrasi larutan NH₄OH dengan larutan standar HCl

No.	Analit NH4OH	Titran HCl
1.	10 ml	21,1 ml
2.	10 ml	19,8 ml
3.	10 ml	20,0 ml
	Rata-rata	20,2ml

5.    penentuan konsentrasi larutan H₂SO₄ dengan larutan standar NaOH

No.	Analit H2SO4	Titran NaOH
1.	10 ml	12,5 ml
2.	10 ml	12,4 ml
3.	10 ml	12,2 ml
	Rata-rata	12,36 ml

6.    penentuan konsentrasi larutan NaOH dengan larutan standar HCl

No.	Analit NaOH	Titran HCl
1.	10 ml	12,4 ml
2.	10 ml	13,4 ml
3.	10 ml	11,1 ml
	Rata-rata	12,3 ml

 

G. Data perhitungan

1. standarisasi larutan standar sekunder NaOH dengan KHP

            Gr KHP    = V NaOH x N NaOH

            BE KHP

            1,5 x 1000 x 0,25    = 2 x N NaOH
                        204,2

            N NaOH  =375
                                    408,4

                        = 0,91 N

            % kesalahan = (T  -   P) x 100
                                                T

                        =  (1  -  0,91) x 100
                                    1

                        = 8 %

2. standarisasi larutan standar sekunder HCl dan Na₂CO₃

Gr Na₂CO₃   = V HCl x N HCl
BE Na₂CO₃

            0,45 x 1000 x 0,25 = 2,4 ml x N HCl
                        53

N HCl = 112,5
               127,2

            N HCl = 0,8844 N

% kesalahan =(T  -  P) x 100
                                    P

                        = (1  -  0,8844) x 100
                                    1

                        = 11,56 %

3. penentuan konsentrasi larutan CH₃COOH dengan larutan standar NaOH

            V CH₃COOH  x  N CH₃COOH  = V NaOH  x N NaOH

                        10    x    N CH₃COOH   = 12,1   x    0,91

N CH₃COOH   =    11,0
                                10

                                    N CH₃COOH  =  1,1 N

            % kesalahan  =  (P  -  T) x 100 
                                                P

=   (1,1  -  1) x 100
              1,1

                                    = 9 %

4. penentuan konsentrasi larutan NH₄OH dengan larutan standar HCl

            V NH₄OH  x   N NH₄OH  =  V HCl   x N HCl

                        10  x  N NH₄OH  =  20,2  x  0,8844

                        N NH₄OH  = 1,786 N

            % kesalahan  =  (P  -  T) x 100
                                                P

                                    =   (1,786 – 1) x 100
                                                1,786

                                    = 44 %

5. penentuan konsentrasi larutan H₂SO₄ dengan larutan standar NaOH

            V H₂SO_{4  X}  N H₂SO_{4  =}  V NaOH  X N NaOH

                        10  x N H₂SO₄ = 12,36  x  0,91

                                    N H₂SO₄ = 1,12476 N

            % kesalahan =   (P  -  T)  x  100
                                                p

                                               

=   (1,12476  -  1)  x 100
1,12476

                                    ₌ 11 %

6. penentuan konsentrasi larutan NaOH dengan larutan HCl

            V NaOH  x  N NaOH  =  V  HCl  x  N HCl

                        10  x  N NaOH  = 12,3  x  0,8844

                                    N NaOH = 10,87
                                                          10

                                    N NaOH = 1,087 N

            % kesalahan =   (P  -T)  x 100
                                                P

                                    =  (1,087  -  1) x 100
                                                   1,087

                                    = 8 %

H. Analisa data

percobaan ini dilakukan unutk melakukan standarisasi untuk asam kuat dan basa kuat, dan melakukan penentuan konsentrasi larutan dengan titrasi asam basa. Untuk mencari jumlah, persen kesalahan juga di cari. Penentuan volume titran serta menimbang berat masing-masing analit ini dapat d cari dengan rumus;

untuk standarisasi :

gr analit      = V titran  x N titran

BE analit

Untuk penentuan normalitas larutan analit dengan titran standar:

            V sampel x N sampel = V titran x N titran

Sedangkan untuk mencari persen kesalahan:

      (N analit – N titran) x 100

            N analit

Dari percobaan di atas didapatkan standarisasi dari NaOH dengan KHP adalah 0,92 N dengan persen kesalahan 9%. Perubahan warna yang terjadi pada titrasi KHP yang ditetesi 2 tetes indicator pp adalah warna merah muda. Standarisasi larutan standarsekunder HCl dengan Na2CO3 yaitu 0,8844 N dengan persen kesalahan 11,56%. Perubahan warna yang terjadi pada titrasi ini adalah merah mudah setelah ditetesi 2 tetes indicator metil orange.

Penentuan normalitas CH3COOH dengan larutan standar NaOH adalah 1,1 N, kesalahan 9% setelat ditetesi 2 tetes indicator pp dengan perubahan warna menjadi merah muda. Penentuan normalitas NH4OH dengan larutan HCl yaitu 1,786 N dengan persen kesalahan 44%.Dengan perubahan warna yang terjadi adalah merah muda setelah ditetesi 2 tetes indicator metil orange. Penentuan normalitas H2SO4 dengan laruutan standar NaOH yaitu 1,12476 N dengan persen kesalahan 11%, perubahan warna kuning  setelah ditetesi 2 tetes indicator metil orange. Penentuan normallitas larutan NaOH dengan larutan standar HCl yaitu 1,087 N, dengan persen kesalahan 8%, perubahan warna yang terjadi adalah menjadi bening setelah ditetesi 2 tetes indicator pp

Factor-factor terjadinya kesalahan dari percobaan di atas adalah human error, alat yang digunakan mengalami kerusakan atau kesalahan titik nol. Normalitas secara teori adalah 1 N untuk semua larutan yang digunakan baik titran ataupun analit. Semakin nilai N yang didapat mendekati 1 N, maka makin kecil kesalahan yang akan di dapat.

I. 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

- KHP- Na2CO3

- KH(IO3)2

- enol

- (CH2OH)3CNH2

2. Indicator

- Indicator pp

 - Indicator biro timol

- Indicator m.o

 - Indicator merah

- 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 …?

Mol KHP = mol NaOH =

 V NaOH x N NaOH = 0,04212 x N NaOH

N NaOH = 0,09 grek/l

J. Kesimpulan

·         standarisasi adalah proses yang digunakan untuk menentukan secara teliti konsentrasi suatu larutan

·         rumus stadarisasi larutan standard sekunder dengan analit

gr analit      = V titran  x N titran

BE analit

·         Penentuan konsentrasi larutan sampel dengan larutan standar titran

V sampel x N sampel = V titran x N titran

·         Persen kesalahan (%)

(N analit – N titran) x 100

            N analit

·         Indicator yang digunakan adalah indicator pp, metil jingga, metil kuning

·         Hasil yang di dapat dari percobaan

1.      N NaOH=0,92 N; kesalahan 9%; warna= merah muda

2.      N HCl = 0,8844 N; kesalahan 11,56%; warna = merah muda

3.      N CH3COOH = 1,1 N ; kesalahan 9%; warna = ungu

4.      N NH4OH = 1,786 N ; kesalahan 44% ; warna = merah muda

5.      N H2SO4 = 1,12476 N ; kesalahan 11% ; warna = kuning

6.      N NaOH = 1,087 N ; kesalahan 8% ; warna = bening

·         Kesalahan yang didapat dari percobaan di atas adalah human error, alat yang di pakai dan ketidakpastian dalam perhitungan saat pembuatan larutan awal merupakan

fator utama kesalahan dalam percobaan ini.