Titrasi adalah cara analisis tentang pengukuran jumlah larutan yang dibutuhkan untuk bereaksi secara tetap dengan zat yang terdapat dalam larutan lain. Analisis yang berkaitan dengan volume-volume larutan pereaksi disebut analisis volumetri.
-
√ Titrasi Asam Basa : Pengertian, Contoh dan Titiknya
Dalam volumetri sering juga dipakai istilah titer yang berarti bobot suatu zat yang ekuivalen dengan 1 mL larutan standar. Umpamanya 1 mL larutan zat A ekuivalen dengan 0,010 gram NaOH. Maka dikatakan bahwa titer larutan standar A terhadap NaOH adalah 0,010 gram.
Titik Ekuivalen
Penetapan volumetri kadar zat B sebagai berikut. Pada larutan zat B dari suatu buret dititrasi (diteteskan) larutan standar A sampai titik ekuivalennya tercapai, yaitu sampai: Banyak mol zat A : banyak mol zat B = perbandingan koefisiennya menurut persamaan reaksi.
Dalam titrasi titik ekuivalen tersebut ditetapkan dengan memakai suatu indikator yaitu suatu zat yang harus mengalami perubahan pada saat titik ekuivalen tercapai. Perubahan indikator tersebut dapat merupakan perubahan warna.
Untuk titrasi asam dan basa:
Bila dilakukan pada larutan asam kuat berbasa satu dengan basa kuat berasam satu, atau asam kuat berbasa dua dengan basa kuat berasam dua diterapkan rumus sebagai berikut.
Bila larutan asam bereaksi dengan larutan basa, akan terjadi reaksi antara ion hidrogen dari asam dan ion hidroksida dari basa membentuk molekul air.
Reaksi tersebut dinamakan reaksi penetralan jika jumlah mol ion H+ dari asam sama dengan jumlah mol ion OH– dari basa. Pada reaksi antara asam dan basa yang konsentrasinya sama tidak selamanya menghasilkan larutan netral, karena tergantung dari kekuatan dari asam dan basa tersebut.
-
√ Teori Tumbukan : Pengertian, Reaksi dan Contohnya
Salah satu cara menetralkan asam dengan basa atau sebaliknya adalah dengan melakukan titrasi. Titrasi adalah penambahan larutan baku atau larutan yang telah diketahui konsentrasinya dengan bantuan indikator.
Salah satu cara titrasi yaitu dengan menggunakan perangkat alat seperti pada gambar di samping. Untuk reaksi penetralan indikator yang digunakan adalah indikator yang berubah warna pada pH netral atau mendekati netral.
Hal-hal penting pada titrasi
Titik ekivalen adalah saat jumlah mol H+ sama dengan jumlah mol OH–. Biasanya ditunjukkan dengan harga pH.
Titik akhir titrasi adalah saat di mana indikator berubah warna. Reaksi penetralan asam basa dapat digunakan untuk menentukan kadar/konsentrasi berbagai jenis larutan. Kadar larutan asam ditentukan dengan menggunakan larutan basa yang telah diketahui kadarnya, atau sebaliknya.
Proses penetapan kadar larutan dengan cara ini disebut titrasi asam basa/asidialkalimetri. Titrasi dilakukan dengan mereaksikan sedikit demi sedikit/tetes demi tetes larutan basa melalui buret ke dalam larutan asam yang terletak dalam labu erlenmeyer, sampai keduanya tepat habis dengan ditandai berubahnya warna indikator, disebut titik akhir titrasi. Titik ekuivalen diketahui dengan bantuan indikator.
-
√ Struktur Atom : Sistem Periodik dan Ikatan Kimia
Untuk mengetahui berapa molaritas larutan NaOH, maka 10 mL larutan ini dititrasi dengan HCl 0,1 M dengan menggunakan indikator fenolftalein. Bila yang dibutuhkan 20 mL HCl 0,1 M, berapa molaritas NaOH?
Perubahan pH pada penetralan asam kuat oleh basa kuat, sebagai contoh 25 mL larutan HCl 0,1 M yang ditetesi dengan larutan NaOH 0,1 M sedikit demi sedikit hingga mencapai 50 mL, ditunjukkan oleh gambar 5.4. Setiap perubahan pH dicatat volume NaOH yang ditambahkannya. Data yang diperoleh tertera pada tabel berikut.
Pada titrasi HCl dengan NaOH, mula-mula pH naik sangat lambat kemudian terjadi lonjakan pH dan selanjutnya kenaikkan pH lambat lagi. Titik tengah bagian vertikal grafik adalah titik ekivalen titrasi. Pada titrasi asam kuat dan basa kuat titik ekivalen terjadi pada pH 7. Larutan dengan pH 7 bersifat netral yaitu jumlah ion H+ sama dengan ion OH–.
Perubahan pH pada penetralan asam lemah oleh basa kuat, dalam hal ini 25 mL larutan CH3COOH 0,1 M yang ditetesi dengan larutan NaOH 0,1 M sedikit demi sedikit
hingga mencapai 50 mL, ditunjukkan oleh gambar 5.5. Setiap perubahan pH dicatat volume NaOH yang ditambahkannya. Data yang diperoleh tertera pada tabel berikut.
Titrasi asam lemah dengan basa kuat prinsipnya sama tetapi ada sedikit perbedaan. Pada titrasi CH3COOH dengan NaOH, pH dimulai dari pH 3 dan titik ekivalen terjadi pada pH yang lebih tinggi pula. Hal ini disebabkan CH3COOH adalah asam lemah dan menghasilkan ion H+ dalam jumlah yang sedikit.
Titik ekivalen terjadi pada pH 8,72. Pada campuran terdapat pula natrium asetat yang bersifat basa lemah dan meningkatkan pH. Setelah titik ekivalen kedua grafik sama kembali karena pH hanya bergantung pada ion hidroksida yang ditambahkan saja.
Kurva titrasi membantu untuk menentukan indikator apa yang cocok untuk suatu titrasi. Pada titrasi asam kuat dengan basa kuat, indikator fenolftalein dapat digunakan walaupun perubahan warna dari tidak berwarna ke merah muda mulai pH 8,72 tetapi dari titik ekivalen penambahan NaOH hanya 0,01 cm3, jadi dapat diabaikan. Untuk titrasi asam lemah dengan basa kuat indikator fenolftalein sudah tepat digunakan karena titik ekivalen berada pada awal trayek pH (8,3).
-
√ Tabel Sistem Periodik Unsur : Pengertian, Golongan dan Contohnya
- Penetralan basa lemah oleh asam kuat Perubahan pH pada penetralan basa lemah oleh asam kuat, misalnya larutan 100 mL NH4OH 0,1 M dititrasi dengan larutan HCl 0,1 M atau sebaliknya.
demikianlah artikel dari dosenmipa.com mengenai Titrasi Asam Basa, semoga artikel ini bermanfaat bagi anda semuanya.
-
√ Sifat Koloid : Pengertian, Macam dan Contohnya
Titrasi adalah prosedur menetapkan kadar suatu larutan dengan mereaksikan sejumlah larutan tersebut yang volumenya terukur dengan suatu larutan lain yang telah diketahui kadarnya (larutan standar) secara bertahap. Berdasarkan jenis reaksi yang terjadi, titrasi dibedakan menjadi titrasi asam basa, titrasi pengendapan, dan titrasi redoks. Dalam artikel ini, yang akan dibahas lebih lanjut hanya titrasi asam basa saja.
Pada label yang tertera pada botol cuka makan umumnya terdapat informasi kadar cuka tersebut. Misalkan, pada suatu botol cuka tertulis 25% asam cuka, bagaimana cara memastikan kebenaran dari kadar tersebut? Penentuan kadar asam cuka dapat dilakukan dengan prosedur eksperimen menggunakan metode titrasi.
Dalam menentukan kadar asam cuka, metode titrasi yang digunakan adalah titrasi asam basa. Titrasi asam basa adalah penentuan kadar suatu larutan basa dengan larutan asam yang diketahui kadarnya atau sebaliknya, kadar suatu larutan asam dengan larutan basa yang diketahui, dengan didasarkan pada reaksi netralisasi. Titrasi harus dilakukan hingga mencapai titik ekivalen, yaitu keadaan di mana asam dan basa tepat habis bereaksi secara stoikiometri. Titik ekivalen umumnya dapat ditandai dengan perubahan warna dari indikator. Keadaan di mana titrasi harus dihentikan tepat pada saat indikator menunjukkan perubahan warna disebut titik akhir titrasi. Jadi, untuk memperoleh hasil titrasi yang tepat, maka selisih antara titik akhir titrasi dengan titik ekivalen harus diusahakan seminimal mungkin. Hal ini dapat diupayakan dengan memilih indikator yang tepat pada saat titrasi, yakni indikator yang mengalami perubahan warna di sekitar titik ekivalen.
Perubahan pH pada Titrasi Asam Basa
Pada saat larutan basa ditetesi dengan larutan asam, pH larutan akan turun. Sebaliknya, jika larutan asam ditetesi dengan larutan basa, maka pH larutan akan naik. Jika pH larutan asam atau basa diplotkan sebagai fungsi dari volum larutan basa atau asam yang diteteskan, maka akan diperoleh suatu grafik yang disebut kurva titrasi. Kurva titrasi menunjukkan perubahan pH larutan selama proses titrasi asam dengan basa atau sebaliknya. Bentuk kurva titrasi memiliki karakteristik tertentu yang bergantung pada kekuatan dan konsentrasi asam dan basa yang bereaksi.
Titrasi asam kuat dengan basa kuat
Sebagai contoh, 40 mL larutan HCl 0,1 M ditetesi dengan larutan NaOH 0,1 M sedikit demi sedikit. Berikut kurva titrasi yang menggambarkan perubahan pH selama titrasi tersebut.
Kurva titrasi asam basa: HCl dengan NaOH. Sumber: Silberberg, Martin S. & Amateis, Patricia. 2015. Chemistry: The Molecular Nature of Matter and Change (7th edition). New York: McGraw-Hill Education
Dari kurva tersebut dapat disimpulkan:
- Mula-mula pH larutan naik sedikit demi sedikit
- Perubahan pH drastis terjadi sekitar titik ekivalen
- pH titik ekivalen = 7 (netral)
- Indikator yang dapat digunakan: metil merah, bromtimol biru, atau fenolftalein. Namun, yang lebih sering digunakan adalah fenolftalein karena perubahan warna fenolftalein yang lebih mudah diamati.
Titrasi asam lemah dengan basa kuat
Sebagai contoh, 40 mL larutan CH3COOH 0,1 M ditetesi dengan larutan NaOH 0,1 M sedikit demi sedikit. Berikut kurva titrasi berwarna biru yang menggambarkan perubahan pH selama titrasi tersebut dibandingkan dengan kurva titrasi HCl dengan NaOH yang berwarna merah.
Kurva titrasi CH3COOH dengan NaOH dan titrasi HCl dengan NaOH
(Sumber: McMurry, John E., Fay, Robert C., & Robinson, Jill K. 2016. Chemistry (7th edition). New Jersey: Pearson Education, Inc.)
Dari kurva tersebut dapat disimpulkan:
- Titik ekivalen berada di atas pH 7, yaitu antara 8 – 9
- Lonjakan perubahan pH pada sekitar titik ekivalen lebih kecil, hanya sekitar 3 satuan, yaitu dari pH ±7 hingga pH ±10
- Indikator yang digunakan: fenolftalein. Metil merah tidak dapat digunakan karena perubahan warnanya terjadi jauh sebelum tercapai titik ekivalen.
Titrasi basa lemah dengan asam kuat
Sebagai contoh, 40 mL larutan NH3 0,1 M ditetesi dengan larutan HCl 0,1 M sedikit demi sedikit. Berikut ditampilkan kurva titrasi yang menggambarkan perubahan pH selama titrasi tersebut
Kurva titrasi NH3 dengan HCl
(Sumber: McMurry, John E., Fay, Robert C., & Robinson, Jill K. 2016. Chemistry (7th edition). New Jersey: Pearson Education, Inc.)
Dari kurva tersebut dapat disimpulkan:
- Titik ekivalen berada di bawah pH 7, yaitu antara 5 – 6
- Lonjakan perubahan pH pada sekitar titik ekivalen hanya sedikit, sekitar 3 satuan, yaitu dari pH ±7 hingga pH ±4
- Indikator yang digunakan: metil merah. Fenolftalein tidak dapat digunakan karena perubahan warnanya terjadi jauh sebelum tercapai titik ekivalen.
Perhitungan Konsentrasi Larutan Asam/Basa pada Titrasi Asam Basa
Langkah-langkah menghitung konsentrasi larutan asam/basa pada titrasi asam basa:
1. Menuliskan persamaan reaksi netralisasi yang terjadi, misal antara larutan asam A dengan larutan basa B
2. Menyatakan perbandingan jumlah mol asam A dan basa B yang bereaksi agar tepat habis bereaksi
3. Menghitung konsentrasi larutan asam/basa dari persamaan perbandingan tersebut
dengan, = jumlah mol asam A dan basa B
a, b = koefisien reaksi asam A dan basa B
MA, MB = molaritas asam A dan basa B
VA, VB = volum larutan asam A dan basa B
Jika valensi dari asam A dan basa B yang bereaksi diketahui, konsentrasi larutan asam/basa juga dapat dicari dengan rumus:
Contoh Soal Titrasi Asam Basa
Contoh Soal 1
Berapa konsentrasi dari larutan asam asetat CH3COOH jika diketahui untuk titrasi 25 mL larutan CH3COOH tersebut diperlukan 15 mL larutan NaOH 0,05 M agar mencapai titik ekivalen?
Jawab:
Persamaan reaksi netralisasi CH3COOH dengan NaOH:
CH3COOH(aq) + NaOH(aq) → CH3COONa(aq) + H2O(l)
Dari persamaan reaksi, diperoleh: 1 mol CH3COOH 1 mol NaOH
Contoh Soal 2
Sebanyak 40 mL larutan asam sulfat 0,25 M dititrasi dengan suatu basa bervalensi satu, dan ternyata dibutuhkan 57 mL basa tersebut. Berapakah kemolaran basa yang digunakan tersebut?
Jawab:
Reaksi netralisasi terjadi antara asam sulfat H2SO4 (asam kuat bervalensi dua) dengan suatu basa bervalensi satu.
Referensi
Brown, Theodore L. et al. 2015. Chemistry: The Central Science (13th edition). New Jersey: Pearson Education, Inc.
Johari, J.M.C. & Rachmawati, M. 2009. Kimia SMA dan MA untuk Kelas XI Jilid 2. Jakarta: Esis.
McMurry, John E., Fay, Robert C., & Robinson, Jill K. 2016. Chemistry (7th edition). New Jersey: Pearson Education, Inc.
Petrucci, Ralph H. et al. 2017. General Chemistry: Principles and Modern Applications (11th edition). Toronto: Pearson Canada Inc.
Purba, Michael. 2006. Kimia 2B untuk SMA Kelas XI. Jakarta: Erlangga.
Retnowati, Priscilla. 2005. SeribuPena Kimia SMA Kelas XI Jilid 2. Jakarta: Erlangga.
Silberberg, Martin S. & Amateis, Patricia. 2015. Chemistry: The Molecular Nature of Matter and Change (7th edition). New York: McGraw-Hill Education.
Materi: Titrasi Asam Basa Kontributor: Nirwan Susianto
Alumni Kimia FMIPA UI
Materi StudioBelajar.com lainnya:
- Larutan Penyangga
- Stoikiometri
- Struktur Atom