DR. ATIKAH, MSi,Apt LABORATORIUM KIMIA ANALITIK JURUSAN KIMIA FMIPA-UB 2010

1. TITRASI NETRALISASI DR. ATIKAH, MSi,Apt LABORATORIUM KIMIA ANALITIK JURUSAN KIMIA FMIPA-UB 2010

2. TITRASI NETRALISASI[TITRASI ASAM – BASA]

3. Titrasi netralisasi asam basa • melibatkan reaksi neutralisasi dimana asam akan bereaksi dengan basa dalam jumlah yang ekuivalen. • Proses Netralisasi melibatkan: • Titrasi asidimetri, titrasi terhadap larutan basa • Titrasi alkalimetri, titrasi terhadap larutan asam

4. Macam titrasi Netralisasi • Asam kuat dengan basa kuat • Basa lemah dengan asam kuat • Asam lemah dengan basa kuat

11. Pereaksi Titrasi Netralisasi • Larutan Baku Asam distandarkan dg Baku Primer Basa : Na-karbonat, TRIS atau THAM (tris hidroksimetil aminometan), Na-tetraborat, Merkuri oksida • Larutan Baku Basa (perhatikan efekCO2 dalam air) distandarkan dg Baku Primer Asam : KH-Ftalat, Asam benzoat, Asam sulfamat, KH-iodat,Asam sulfosalisilat, Na2B4O7

12. Indikator Titrasi Asam-Basa

14. Indikator titrasi asam-basa Senyawa yang digunakan sebagai indikator titrasi asam basa adalah: Asam organik sangan lemah atau Basa organik sangat lemah Pasangan konjugatnya menunjukkan warna yang berbeda

15. Asam : HIn + H2O H3O+ + In- Basa : In- + H2O HIn + OH- [H3O+][In-] [HIn] Ka = ---------------- pH = pKa - log ---- [HIn] [In-] Warna tergantung konsentrasi yang dominan : Misal. jika HIn merah dan In- kuning, maka pada pH rendah [HIn] dominan, ratio 10/1 (merah) pada pH tinggi [In-] dominan, ratio 1/10 (kuning) pada pH sedang [HIn] = [In-], ratio 1 (jingga)

16. Contoh: HIn + H2O In- + H3O+ pKHIn Warna warna asam basa In + H2O InH+ + HO- Warna warna Basa asam

17. Mata akan melihat perubahan warna jika: [HIn] [In ] minimal 100x [H+] harus berubah minimal 100 x. pH= (-log[conc]) harus berubah oleh faktor 2 Jika HIn dalam larutan asam berada sebagai Hin, maka warna yang terlihat = warna asam, (ratio =10) Jika HIn dalam larutan basa berada sebagai In; warna yang terlihat =warna basa, (ratio = 0.1)

20. Mencari Trayek pH Indikator untuk Titrasi Asam Basa Untuk memilih indicator yang akan dipakai pada titrasi asam basa maka harus memperhatikan trayek pH indicator tersebut. Misalkan kita memiliki indicator asam lemah HIn HIn H+ + In- Merah kuning

21. Perubahan warna HIn terjadi pada kisaran pH tertentu Perubahan ini tampak bergantung pada kejelihan penglihatan orang yang melakukan titrasi. warna indikator yang teramati akibat terbentuknya transisi kedua warna (misal HIn berubah dari warna merah ke kuning maka kemungkinan warna transisinya adalah oranye), maka umumnya hanya satu warna yang akan teramati jika perbandingan kedua konsentrasi adalah 10:1 jadi hanya warna dengan konsentrasi yang paling tinggi yang akan terlihat.

22. Sebagai contoh jika hanya warna kuning yang terlihat maka konsentrasi [In-]/[HIn] = 10/1 pH = pKa + log 10/1 = pKa + 1 dan jika hanya warna merah yang terlihat maka konsentrasi [In]/HIn] = 1/10 sehingga: pH = pKa + log 1/10 = pKa – 1

23. Jadi pH indicator akan berubah dari kisaran warna yang satu dengan yang lain adalah berkisar antara pKa-1 - pKa + 1, pada titik tengah daerah transisi perubahan warna indicator terjadi pada : konsentrasi [In-] = [HIn] karena pH = pKa.

26. 1. Titrasi Asam Kuat VS Basa Kuat • Titran yang dipakai dalam titrasi asam basa selalu asam kuat atau basa kuat. • Titik akhir titrasi mudah diketahui dengan membuat kurva titrasi plot antara pH larutan sebagai fungsi dari volume titran yang ditambahkan.

30. Trayek pH Indikator Asam Basa dan Transisi Perubahan Warnanya

37. 1. Titrasi asam kuat dengan basa kuat

38. contoh titrasi asam kuat dan basa kuat adalah titrasi HCl dengan NaOH. • Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut: • HCl   +  NaOH   →   NaCl  + H2O • H+     +   OH-→  H2O • hasil akhir titrasi pada titik ekuivalen pH larutan adalah netral (pH = 7).

39. Kurva titrasi antara 50 mL HCl 0,1 M dengan 50 mL NaOH 0,1 M dapat ditunjukkan dengan gambar berikut ini:

40. Pada awal sebelum titrasi berlangsung maka dalam Erlenmeyer hanya terdapat 0,1 M HCl shingga pH larutan adalah 1. • Selanjutnya setelah proses titrasi berlangsung maka pH meningkat sedikit demi sedikit dikarenakan jumlah H+ yang semakin berkurang. • Sebagai perbandingan saja jika 90% HCl telah bereaksi dengan NaOH maka konsentrasi H+ dalam larutan berkisar 5,3.10-3 M dan pHnya adalah 2,3, dan secara gradual pHnya akan meningkat sampai pada saat titik ekuivalen diperoleh. • Pada titik ekuivalen maka pH larutan adalah sama dengan 7, dalam larutan hanya terdapat NaCl dan H2O.

41. Penambahan NaOH selanjutnya akan membuat pH semakin meningkat dari konsentrasi 10-7 M untuk OH- hingga bisa mencapai 10-3 M  hanya dengan penambahan 5 mL NaOH saja.

42. Indikator yang digunakan • Ada 2 yakni: • metil orange (MO) dan • fenolthalein (PP).

43. Untuk titrasi HCl dan NaOH diatas maka digunakan indikator pp • karena trayek pH indicator pp adalah 8,3 – 10 • trayek pH ini adalah dekat dengan pH titik ekuivalen titrasi HCl-NaOH yaitu pada pH 7. • Pemilihan indicator yang baik adalah setidak-tidaknya antara -1 pH titik ekuivalen sampai dengan +1 pH titik ekuivalen. • Indikator lain yang bisa dipakai adalah Bromothymol blue.

44. Jika kita pergunakan indicator MO maka titik akhir titrasi akan terjadi terlebih dahulu sebelum titik ekuivalen tercapai. • Hal ini tentu saja akan membuat perhitungan analisa kita jauh dari akurat. • Bila yang dipergunakan sebagai titer adalah HCl maka kurva titrasinya adalah kebalikan dari kurva titrasi HCl-NaOH diatas.

45. Pemilihan indikator titrasi • Untuk pH indicator dari asam lemah dipilih yang nilai pKa-nya mendekati nilai pH pada titik ekuivalen atau • untuk pH indicator dari basa lemah nilai pKb-nya yang mendekati nilai pH ekuivalen. • Contoh : • indicator pp yang dipakai untuk titrasi asam kuat dan basa kuat atau asam lemah dan basa kuat, • indikato metil merah yang dipakai untuk titrasi basa lemah dan asam kuat.

46. Contoh indikator Phenolphthalein • Reaksi: P2- + 2H+ H2P pKa ≈ 8 pink tidak berwarna • Kesalahan titrasi terjadi karena titik akhir titrasi terjadi pada ≈pH8 • Sedangkan pH titik ekivalen adalah pH 7.

47. 2. Titrasi Basa Lemah Vs Asam Kuat

48. Titrasi Basa Lemah Vs Asam Kuat Titrasi basa lemah dan asam kuat adalah analog dengan titrasi asam lemah dengan basa kuat, akan tetapi kurva yang terbentuk adalah cerminan dari kurva titrasi asam lemah vs basa kuat. Sebagai contoh disini adalah titrasi 0,1 M NH4OH 25 mL dengan 0,1 HCl 25 mL dimana reaksinya dapat ditulis sebagai:

49. 2.Titrasi Basa Lemah Vs AsamBasa Kuat NH4OH  +  HCl  →  NH4Cl  + H2O Kurva titrasinya dapat ditulis sebagai berikut:

50. Kurva titrasi 0,1 M NH4OH dengan 0,1 M HCl