B. TITRASI ASAM LEMAH DAN BASA KUAT
Titrasi
Apa yang dimaksud dengan titrasi asam basa? Titrasi asam basa adalah penentuan kadar
suatu larutan basa dengan larutan asam yang diketahui kadarnya. Atau sebaliknya,
penentuan kadar suatu larutan asam dengan larutan basa yang diketahui, dengan didasarkan
pada reaksi netralisasi.
Titrasi harus dilakukan hingga mencapai titik ekivalen, yaitu keadaan saat asam dan basa
tepat habis bereaksi secara stoikiometri. Titik ekivalen umumnya dapat ditandai dengan
perubahan warna dari indikator. Sementara itu, keadaan saat titrasi harus dihentikan tepat
pada saat indikator menunjukkan perubahan warna disebut titik akhir titrasi.
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
atau trayek pH di sekitar titik ekivalen.
Sebagai contoh, pada label botol cuka makan umumnya terdapat informasi kadar cuka. Jika
pada suatu botol cuka tertulis 25% asam cuka, bagaimana cara memastikan kebenaran
kadar yang tertera tersebut?
Nah, penentuan kadar asam cuka dapat dilakukan dengan prosedur eksperimen
menggunakan metode titrasi asam basa, Sobat Pintar.
Prosedur titrasi asam basa
1. Asam yang akan dititrasi dimasukkan dalam erlenmeyer, kemudian ditetesi
indikator asam-basa yang sesuai dengan trayek pH.
2. Masukkan pentiter basa dimasukkan ke dalam buret, dan ditambahkan dalam
erlenmeyer setetes demi setetes sambil menghitung berapa volume yang
dibutuhkan.
3. Ketika warna indikator berubah, hentikan titrasi (titik akhir titrasi).
Source: blog.ruangguru.com/apa-itu-titrasi-asam-basa
Berikut link video pembelajaran prosedur kerja titrasi asam lemah dan basa kuat
https://youtu.be/EqpkiQ0O0Ss
Menentukan Konsentrasi Asam atau Basa
Cara menghitung konsentrasi larutan titran atau titer dari data titrasi adalah sebagai berikut.
Pada saat titik akhir titrasi atau saat indikator fenolftalein berubah warna yaitu pH = 7, akan
dicapai titik ekivalen, maka : Mol H+ = mol OH- ,Oleh karena mol zat = volum larutan x
molaritas, sehingga:
a x = b x
Catatan:
a = valensi asam
b = valensi basa
V = volum
M = molaritas
Contoh Soal:
Berikut adalah data hasil titrasi 1 larutan asam cuka dengan larutan 1 NaOH 0,08 M.
Data Volume Asam Volume NaOH
Cuka (mL) (mL)
1 20 15
2 20 16
3 20 14
Berdasarkan data tersebut konsentrasi larutan asam cuka adalah…
Penyelesaian:
Volume rata-rata NaOH = 15 ml
Volume HCl = 20 ml
Maka:
a x Va x Ma = b x Vb x Mb
1 x 20 mL x Ma = 1 x 15 mL x 0,08
Ma = 1 x 15 mL x 0,08 M/ 1 x 20
Ma = 15 ml x 0,08 M/ 1 x 20 = 0,06 M
Indikator Bromtimol biru
Bromtimol biru adalah senyawa besar dengan berat molekul 625 g / mol. Rumusnya adalah: C27
H28 Br 2 O5 S. Berisi tiga cincin benzena aromatik. Cincin benzena pertama memiliki gugus
timus yang melekat (bagian ‘timil’ dari nama itu), belerang dengan dua atom oksigen yang
berikatan ganda dengannya, dan satu lagi oksigen yang berikatan dengannya. Cincin benzena
kedua dan ketiga masing-masing memiliki brom (bagian ‘brom’ dari nama), alkohol (akhiran ‘ol’),
gugus tert-butil, dan gugus metil.
Nama ‘Bromtimol’ memang menunjukkan struktur untuk beberapa bagian molekul, tetapi tidak
seluruh molekul seperti nama IUPAC. Nama IUPAC adalah: 4,4′-(1,1-Dioksido-3H-2,1-
benzoksatiol-3,3-diyl)bis(2-bromo-6-isopropil-3-metilfenol).
Penggunaan Bromtimol biru
Kegunaan utama Bromtimol biru adalah untuk menguji pH dan untuk menguji fotosintesis dan
respirasi. Bromtimol biru memiliki warna biru ketika dalam kondisi basa (pH lebih dari 7), warna
hijau dalam kondisi netral (pH 7), dan warna kuning dalam kondisi asam (pH di bawah 7). Jadi,
jika kita melihat reaksi ketika perubahan pH, kita dapat menonton perubahan warna dan
menentukan kapan pH berubah. Ini berguna untuk menentukan kekuatan larutan penyangga atau
menentukan titik akhir dari reaksi yang tergantung pH.
Bromtimol biru efektif bila digunakan pada kisaran pH 6,0-7,6. Di bawah 6.0, itu akan tetap
menjadi kuning, tetapi tidak akan memperdalam warna kuning lebih lanjut, dan di atas 7.6, itu
akan tetap berwarna biru, tetapi itu tidak akan memperdalam warna biru lebih jauh.
Bromtimol biru juga dapat digunakan untuk menguji fotosintesis dan respirasi, menggunakan
teknik yang sama seperti yang digunakan untuk pengujian pH. Ketika fotosintesis terjadi, karbon
dioksida digunakan, dan ketika respirasi terjadi, karbon dioksida dihasilkan. Tingkat perubahan
karbon dioksida juga mengubah pH larutan karena karbon dioksida bereaksi dengan air untuk
membentuk asam karbonat, dan asam karbonat menurunkan pH larutan.
Struktur bromotimol biru
Jadi, ketika fotosintesis terjadi, karbon dioksida digunakan dan pH meningkat, membuat larutan
lebih biru. Dan ketika respirasi sel terjadi, karbon dioksida diproduksi dan pH menurun, membuat
larutan lebih kuning.
Sel atau tanaman dapat dimasukkan ke dalam larutan yang mengandung bromtimol biru. Kita
dapat melacak respirasi seluler sel atau fotosintesis tanaman dan menentukan berapa banyak
fotosintesis atau respirasi yang terjadi berdasarkan warna larutan.
Cara kerja Bromtimol biru
Mari kita melihat lebih dekat pada struktur bromtimol biru untuk menentukan bagaimana
perubahan warna tergantung pada pH larutan. Ini adalah asam lemah, dengan dua gugus OH dan
sulfat yang dapat dideprotonasi sekitar pH 7,1. Setelah kelompok-kelompok ini dideprotonasikan,
produk menjadi warna biru. Ketika semuanya terprotonasi, ia memiliki warna kuning. Karena pKa
bromtimol biru adalah 7.1, ini berarti bahwa apa pun di atas netral akan dideprotonasikan dengan
warna biru dan apa pun di bawah netral akan diprotonasi dengan warna kuning.
Perubahan warna bromotimol biru. Pada pH 7,1 bromtimol biru menjadi terdeprotonasi, membentuk
senyawa dengan warna biru.
Ingatlah bahwa pada pH netral (7,0) pewarna ini memiliki warna hijau. Ini karena kita mendekati
pKa (dari 7.1), dan molekul tidak tiba-tiba menjadi terprotonasi atau terdeprotonasi pada pKa
mereka; ini hanyalah titik setengah protonasi atau deprotonasi untuk molekul. Jadi, pada pH netral,
setengah dari Bromtimol berwarna kuning dan setengah dari Bromtimol berwarna biru. Ketika kita
mencampur biru dan kuning, kita mendapat hijau!
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 asam basa 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 lemah dengan basa kuat
Misal 50 mL CH3COOH 0,1 M (asam lemah dengan Ka= 1,75 x 10-5) dititrasi dengan
NaOH 0,1 M (basa kuat). Perubahan pH dapat dihitung sebagai berikut:
- Sebelum dititrasi dalam larutan hanya terdapat CH3COOH sehingga perhitungan pH
menggunakan persamaan [H+] = √ dan pH = -log [H+].
- Sebelum titik ekivalen, dalam larutan terdapat CH3COOH dan garam CH3COONa
membentuk larutan penyangga asam, perhitungan pH menggunakan persamaan buffer
asam:
dan pH = -log [H+].
- Tepat ekivalen, terdapat garam CH3COONa yang terhidrolisis dan bersifat basa,
perhitungan pH menggunakan persamaan hidrolisis garam bersifat basa:
[-OH] = √
dan pOH = -log [OH-] dan pH = 14 – pOH.
- Setelah titik ekivalen, terdapat sisa NaOH sehingga [OH-] = [NaOH]sisa, pOH = -log
[OH-] dan pH = 14 – pOH.
- Reaksi yang terjadi :
CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O
CH3COOH NaOH Jumlah moL dalam
larutan Vt [CH3C [NaOH] [CH3C pH
(mL) OOH] OONa]
V Mol V Mol CH3C NaO CH3CO 2.40
(mL) 5.0 (mL) OOH H ONa 50 - 4.15
0.0 60 0.017 4.93
50 0 1.0 5.0 - - 80 0.100 - 0.038 5.36
10 3.0 90 0.067 - 0.044 5.71
50 5.0 30 4.0 4.0 - 1.0 95 0.025 - 0.047 8.73
40 4.5 100 0.011 - 0.050 11.68
50 5.0 45 5.0 2.0 - 3.0 105 0.005 - 0.048 11.96
50 5.5 110 - 0.045 12.30
50 5.0 55 6.0 1.0 - 4.0 125 - 0.005 0.040 12.41
60 7.5 135 - 0.009 0.037 12.52
50 5.0 75 8.5 0.5 - 4.5 150 - 0.020 0.033
85 10.0 - 0.026
50 5.0 100 - - 5.0 - 0.033
-
50 5.0 - 0.5 5.0
50 5.0 - 1.0 5.0
50 5.0 - 2.5 5.0
50 5.0 - 3.5 5.0
50 5.0 - 5.0 5.0
Kurva titrasinya (yakni grafik pH versus volume NaOH 0,1 M) adalah
14 20 40 60 80 100 120
12
10 Volume NaOH 0,1 M
8
6
4
2
0
0
Untuk lebih memahami cara perhitungan dan menentukan kurva dari titrasi asam lemah
dan basa kuat, berikut link video yang dapat ananda pelajari lebih lanjut:
https://youtu.be/Hou76JH88u8