Penentuan pH Larutan dan Perubahan pH pada Titrasi Asam-Basa

Apa saja tujuan Penentuan pH Larutan? Hayuk sobat kebun, kita bahas dengan tuntas. 

DASAR TEORI

PENENTUAN pH LARUTAN pH

Konsentrasi ion [H+] dalam suatu larutan encer umumnya sangat rendah tetapi sangat menentukan sifat – sifat dari larutan terutama, larutan dalam air. Menurut Sorensen , Ph merupakan fungsi logaritma negatif dari konsentrasi ion H+ dalam suatu larutan dan dirumuskan sebagai berikut :

pH = – log [H+]

Dengan analogi yang sama untuk menentukan harga konsentrasi OH- dalam larutan dapat digunakan rumusan harga Poh:

pOH = – log [OH-]

Dalam keadaan kesetimbangan air terdapat tetapankesetimbangan :

Kw = [H+] [OH-]

Jadi dengan menggunaan konsep – log = p ,maka :

- Log Kw = – log [H+] [OH-]

- Log Kw ={ – log [H+]} + {- log [OH-]} pKw = pH + Poh

INDIKATOR SEBAGAI ASAM LEMAH

1. Lakmus

Lakmus adalah asam lemah. Lakmus memiliki molekul yang sungguh rumit yang akan kita sederhanakan menjadi HLit. “H” adalah proton yang dapat diberikan kepada yang lain. “Lit” adalah molekul asam lemah.Tidak dapat dipungkiri bahwa akan terjadi kesetimbangan ketika asam ini dilarutkan dalam air. Pengambilan versi yang disederhanakan kesetimbangan ini:

Lakmus yang tidak terionisasi adalah merah, ketika terionisasi adalah biru. Sekarang gunakan Prinsip Le Chatelier untuk menemukan apa yang terjadi jika anda menambahkan ion hidroksida atau beberapa ion hidrogen yang lebih banyak pada kesetimbangan ini.

Penambahan ion hidroksida:Penambahan ion hidrogen:

Jika konsentrasi Hlit dan Lit- sebanding:

Pada beberapa titik selama terjadi pergerakan posisi kesetimbangan, konsentrasi dari kedua warna akan menjadi sebanding. Warna yang anda lihat merupakan pencampuran dari keduanya.

Alasan untuk membubuhkan tanda kutip disekitar kata “netral” adalah bahwa tidak terdapat alasan yang tepat kenapa kedua konsentrasi menjadi sebanding pada pH 7. Untuk lakmus, terjadi perbandingan warna mendekati 50 / 50 pada saat pH 7 – hal itulah yang menjadi alasan kenapa lakmus banyak digunakan untuk pengujian asam dan basa. Seperti yang akan anda lihat pada bagian berikutnya, hal itu tidak benar untuk indikator yang lain.

2. Jingga metil (Methyl orange)

Jingga metil adalah salah satu indikator yang banyak digunakan dalam titrasi. Pada larutan yang bersifat basa, jingga metil berwarna kuning dan strukturnya adalah: Sekarang, anda mungkin berfikir bahwa ketika anda menambahkan asam, ion hidrogen akan ditangkap oleh yang bermuatan negatif oksigen. Itulah tempat yang jelas untuk memulainya. Tidak begitu!Pada faktanya, ion hidrogen tertarik pada salah satu ion nitrogen pada ikatan rangkap nitrogen-nitrogen untuk memberikan struktur yang dapat dituliskan seperti berikut ini:

Pada kasus jingga metil, pada setengah tingkat dimana campuran merah dan kuning menghasilkan warna jingga terjadi pada pH 3.7 – mendekati netral. Ini akan diekplorasi dengan lebih lanjut pada bagian bawah halaman.

3. Fenolftalein

Fenolftalein adalah indikator titrasi yang lain yang sering digunakan, dan fenolftalein ini merupakan bentuk asam lemah yang lain.

Pada kasus ini, asam lemah tidak berwarna dan ion-nya berwarna merah muda terang. Penambahan ion hidrogen berlebih menggeser posisi kesetimbangan ke arah kiri, dan mengubah indikator menjadi tak berwarna. Penambahan ion hidroksida menghilangkan ion hidrogen dari kesetimbangan yang mengarah ke kanan untuk menggantikannya – mengubah indikator menjadi merah muda.

Setengah tingkat terjadi pada pH 9.3. Karena pencampuran warna merah muda dan tak berwarna menghasilkan warna merah muda yang pucat, hal ini sulit untuk mendeteksinya dengan akurat!

Rentang pH indikator

Pentingnya pKind

Berpikirlah tentang indikator yang umum, HInd – dimana “Ind” adalah bagian indikator yang terlepas dari ion hidrogen yang diberikan keluar:

Karena hal ini hanya seperti asam lemah yang lain, anda dapat menuliskan ungkapan Ka untuk indikator tersebut. Kita akan menyebutnya Kind untuk memberikan penekanan bahwa yang kita bicarakan di sini adalah mengenai indikator.

Pikirkanlah apa yang terjadi pada setengah reaksi selama terjadinya perubahan warna. Pada titik ini konsentrasi asam dan ion-nya adalah sebanding. Pada kasus tersebut, keduanya akan menghapuskan ungkapan Kind.

Anda dapat menggunakan hal ini untuk menentukan pH pada titik reaksi searah. Jika anda menyusun ulang persamaan yang terakhir pada bagian sebelah kiri, dan kemudian mengubahnya pada pH dan pKind, anda akan memperoleh:

Hal itu berarti bahwa titik akhir untuk indikator bergantung seluruhnya pada harga pKind. Untuk indikator yang kita miliki dapat dilihat dibawah ini:

indikator pKind

lakmus 6.5

jingga metil 3.7

fenolftalein 9.3

Perubahan warna lakmus terjadi tidak selalu pada rentang pH yang besar, tetapi lakmus berguna untuk mendeteksi asam dan basa pada lab karena perubahan warnanya sekitar 7. Jingga metil atau fenolftalein sedikit kurang berguna.

Berikut ini dapat dilihat dengan lebih mudah dalam bentuk diagram.

Sebagai contoh, jingga metil akan berwarna kuning pada tiap larutan dengan pH lebih besar dari 4.4. Hal ini tidak dapat dibedakan antara asam lemah dengan pH 5 atau basa kuat dengan pH 14.

TITRASI ASAM BASA

Prinsip Titrasi Asam basa

Titrasi asam basa melibatkan asam maupun basa sebagai titer ataupun titrant. Titrasi asam basa berdasarkan reaksi penetralan. Kadar larutan asam ditentukan dengan menggunakan larutan basa dan sebaliknya.Titrant ditambahkan titer sedikit demi sedikit sampai mencapai keadaan ekuivalen ( artinya secara stoikiometri titrant dan titer tepat habis bereaksi). Keadaan ini disebut sebagai “titik ekuivalen”.Pada saat titik ekuivalent ini maka proses titrasi dihentikan, kemudian kita mencatat volume titer yang diperlukan untuk mencapai keadaan tersebut. Dengan menggunakan data volume titrant, volume dan konsentrasi titer maka kita bisa menghitung kadar titrant.

Cara Mengetahui Titik Ekuivalen

Ada dua cara umum untuk menentukan titik ekuivalen pada titrasi asam basa.

1. Memakai pH meter untuk memonitor perubahan pH selama titrasi dilakukan, kemudian membuat plot antara pH dengan volume titrant untuk memperoleh kurva titrasi. Titik tengah dari kurva titrasi tersebut adalah “titik ekuivalent”.

2. Memakai indicator asam basa. Indikator ditambahkan pada titrant sebelum proses titrasi dilakukan. Indikator ini akan berubah warna ketika titik ekuivalen terjadi, pada saat inilah titrasi kita hentikan.

Pada umumnya cara kedua dipilih disebabkan kemudahan pengamatan, tidak diperlukan alat tambahan, dan sangat praktis.

Indikator yang dipakai dalam titrasi asam basa adalah indicator yang perbahan warnanya dipengaruhi oleh pH. Penambahan indicator diusahakan sesedikit mungkin dan umumnya adalah dua hingga tiga tetes.

Untuk memperoleh ketepatan hasil titrasi maka titik akhir titrasi dipilih sedekat mungkin dengan titik equivalent, hal ini dapat dilakukan dengan memilih indicator yang tepat dan sesuai dengan titrasi yang akan dilakukan.

Keadaan dimana titrasi dihentikan dengan cara melihat perubahan warna indicator disebut sebagai “titik akhir titrasi”.

Harus diingat bahwa titik ekivalen titrasi yang mana anda memiliki campuran dua zat pada perbandingan yang tepat sama. anda tak pelak lagi membutuhkan pemilihan indikator yang perubahan warnanya mendekati titik ekivalen. Indikator yang dipilih bervariasi dari satu titrasi ke titirasi yang lain.

Asam kuat vs basa kuat

Diagram berikut menunjukkan kurva pH untuk penambahan asam kuat pada basa kuat. Bagian yang diarsir pada gambar tersebut adalah rentang pH untuk jingga metil dan fenolftalein.

anda dapat melihat bahwa tidak terdapat perubahan indikator pada titik ekivalen.

Akan tetapi, gambar menurun tajam pada titik ekivalen tersebut yang menunjukkan tidak terdapat perbedaan pada volume asam yang ditambahkan apapun indikator yang anda pilih. Akan tetapi, hal tersebut berguna pada titrasi untuk memilihih kemungkinan warna terbaik melalui penggunaan tiap indikator.Jika anda mengguanakan fenolftalein, anda akan mentitrasi sampai fenolftalein berubah menjadi tak berwarna (pada pH 8,8) karena itu adalah titik terdekat untuk mendapatkan titik ekivalen.Dilain pihak, dengan menggunakan jingga metil, anda akan mentitrasi sampai bagian pertama kali muncul warna jingga dalam larutan. Jika larutan berubah menjadi merah, anda mendapatkan titik yang lebih jauh dari titik ekivalen.

Asam kuat vs basa lemah

Kali ini adalah sangat jelas bahwa fenolftalein akan lebih tidak berguna. Akan tetapi jingga metil mulai berubah dari kuning menjadi jingga sangat mendekati titik ekivalen.

anda memiliki pilihan indiaktor yang berubah warna pada bagian kurva yang curam.

Asam lemah vs basa kuat

Kali ini, jingga metil sia-sia! Akan tetapi, fenolftalein berubah warna dengan tepat pada tempat yang anda inginkan.

Asam lemah vs basa lemah

Kurva berikut adalah untuk kasus dimana asam dan basa keduanya sebanding lemahnya – sebagai contoh, asam etanoat dan larutan amonia. Pada kasus yang lain, titik ekivalen akan terletak pada pH yang lain.

Anda dapat melihat bahwa kedua indikator tidak dapat digunakan. Fenolftalein akan berakhir perubahannya sebelum tercapai titik ekivalen, dan jingga metil jauh ke bawah sekali.

Ini memungkinkan untuk menemukan indiaktor yang memulai perubahan warna atau mengakhirinya pada titik eqivalen, karena pH titik ekivalen berbeda dari kasus yang satu ke kasus yang lain, anda tidak dapat mengeneralisirnya.

Secara keseluruhan, anda tidak akan pernah mentitrasi asam lemah dan asam basa melalui adanya indikator.

Larutan natrium karbonat dan asam hidroklorida encer

Berikut ini adalah kasus yang menarik. Jika anda menggunakan fenolftalein atau jingga metil, keduanya akan memberikan hasil titirasi yang benar – akan tetapi harga dengan fenolftalein akan lebih tepat dibandingkan dengan bagian jingga metil yang lain.

Hal ini terjadi bahwa fenolftalein selesai mengalami perubahan warnanya pada pH yang tepat dengan titik ekivalen pada saat untuk pertamakalinya natrium hidrogenkarbonat terbentuk.

Perubahan warna jingga metil dengan tepat terjadi pada pH titik ekivalen bagian kedua reaksi.

Titrasi merupakan suatu metoda untuk menentukan kadar suatu zat dengan menggunakan zat lain yang sudah dikethaui konsentrasinya. Titrasi biasanya dibedakan berdasarkan jenis reaksi yang terlibat di dalam proses titrasi, sebagai contoh bila melibatan reaksi asam basa maka disebut sebagai titrasi asam basa, titrasi redox untuk titrasi yang melibatkan reaksi reduksi oksidasi, titrasi kompleksometri untuk titrasi yang melibatan pembentukan reaksi kompleks dan lain sebagainya. (disini hanya dibahas tentang titrasi asam basa)Zat yang akan ditentukan kadarnya disebut sebagai “titrant” dan biasanya diletakan di dalam Erlenmeyer, sedangkan zat yang telah diketahui konsentrasinya disebut sebagai “titer” dan biasanya diletakkan di dalam “buret”. Baik titer maupun titrant biasanya berupa larutan.

Rumus Umum Titrasi

Pada saat titik ekuivalen maka mol-ekuivalent asam akan sama dengan mol-ekuivalent basa, maka hal ini dapat kita tulis sebagai berikut:

mol-ekuivalen asam = mol-ekuivalen basa

Mol-ekuivalen diperoleh dari hasil perkalian antara Normalitas dengan volume maka rumus diatas dapat kita tulis sebagai:

NxV asam = NxV basa

Normalitas diperoleh dari hasil perkalian antara molaritas (M) dengan jumlah ion H+ pada asam atau jumlah ion OH pada basa, sehingga rumus diatas menjadi:

nxMxV asam = nxVxM basa

keterangan :

N = Normalitas

V = Volume

M = Molaritas

n = jumlah ion H+ (pada asam) atau OH – (pada basa)

IV. ALAT DAN BAHAN

A. Penentuan pH Larutan

1. Alat

1) daftar warna pH

2) pipet tetes

3) pelat tetes

2. Bahan

1) larutan indikator Mo

2) larutan indikator MR

3) larutan indikator BTB

4) larutan indikator PP

5) larutan HCl dan larutan CH3COOH 0,01 M

6) larutan NaOH dan Larutan NH3 0,01 M

7) Larutan NaCl, CH3COONa, dan NH4Cl 0,01 M

Larutan air kapur, air sabun ,dan air suling

B. Perubahan pH pada Titrasi Asam-Basa

1. Alat

1) Buret

2) Statif dan klem

3) Erlenmeyer

4) Corong

5) Pipet

6) Tabung reaksi

7) Rak tabung reaksi

2. Bahan

1) larutan HCl 0,05M

2) larutan CH3COOH 0,05 M

3) larutan NaOH 0,05 M

4) larutan indikator universal

V. CARA KERJA

A. Penentuan pH Larutan

Menempatkan pada lekuk pelat tetes larutan yang akan diuji masing-masing dua tetes. Kemudian menambahkan pada larutan-larutan tersebut masing-masing dua tetes larutan indikator MO. Dari perubahan warna yang terjadi, menentukan pH larutan.

Mengulangi percobaan di atas dengan mengganti larutan indicator dengan larutan BTB, MR, dan PP.

B. Perubahan pH pada Titrasi Asam-basa

1. mengisi 12 tabung reaksi berturut-turut dengan ± larutan pH 1-12, menandai isi tabung reaksi kemudian menambahkan 3-4 tetes larutan indicator universal ke dalam larutan tersebut dan memperhatikan warnanya. Untuk selanjutnya menggunakan larutan ini sebagai larutamn pembanding.

2. mengambil 10 ml larutan HCl 0,05 m dengan pipet yang sesuai kemudian memasukkan ke dalam erlenmeyer 50 ml.

3. menambahkan 2-4 tetes indikator universal ke dalam erlenmeyer yang berisi larutan HCl 0,05 M, menggojognya dan membandingkan warnanya dengan warna larutan pembanding. Mencatat pH larutan yang sesuai.

4. mengisi buret dengan larutan NaOH 0,05 M, kemudian menitrasi larutan HCl yang telah diambil dengan larutan NaOH dalam buret sampai terjadi perubahan warna. Kemudian membandingkan dengan warna pembanding, serta mencatat pH larutan yang sesuai serta volume larutan NaOH yang digunakan.

5. melanjutkan penambahan larutan NaOH seperti di atas, mencatat pH larutan serta volume larutan NaOH yang telah ditambahkan pada setiap perubahan warna.

6. menghentikan penambahan larutan NaOH setelah terejadi perubahan warna larutan yang sama dengan warna larutan pembanding pada pH 12. mencatat volume larutan NaOH yang telah ditambahkan.

7. Mengulangi langkah 2 s/d 6, tetapi larutan HCl 0,05 M diganti dengan larutan CH3COOH 0,05 m.

8. Membuat kurva yang menunjukkan hubungan antara pH larutan dengan volume penambahan larutan NaOH 0,05 M.

9. menentukan besarnya pH larutan pada titik ekivalen.

VI. DATA PENGAMATAN

A. Penentuan pH Larutan

Larutan Asam 0,01 M warna Yang Terjadi dengan Indikator

MO MR BTB PP

HCl Merah muda Pink Orange tua Tak berwarna

CH3COOH Orange tua Ping tua Orange muda Tak berwarna

NaOH kuning kuning Biru tua Pink muda

NH3 kuning kuning Biru tua Pink muda

NaCl kuning kuning Hijau Tak berwarna

CH3COONa kuning kuning Biru Tak berwarna

NH4Cl kuning kuning Hijau muda Tak berwarna

air kapur kuning kuning Hijau tua Tak berwarna

air sabun kuning kuning Biru tua Pink tua

air suling kuning kuning hijau Tak berwarna

B. Perubahan pH pada Titrasi Asam-basa

Larutan HCl 0,05 m Larutan CH3COOH 0,05 M

Volume larutan pH larutan Volume larutan pH larutan

NaOH 0,05 M (ml) campuran NaOH 0,05 M (ml) campuran

- 1 - 4

0,6 2 6,4 5

0,8 3 7,6 6

4 4 8,6 7

8,5 5 9 11

8,6 6 10,6 12

8,65 7

8,7 8

8,75 9

8,8 10

8,9 11

VII. PEMBAHASAN

A. Analisa Kuantitatif

Rumus yang digunakan dalam perhitungan ini adalah sebagai berikut :

a. Perhitungan terhadap titrasi HCl debgan NaOH 0,05 M

Ketika dititrasi warna HCl dicocokkan dengan larutan pembanding didapat pH=… dengan vol NaOH … ml

n HCl = M . V

= x mol

N NaOH = M . V

= y mol

HCl + NaOH ——- NaCl + H2O

M x y - -

R x x x x

S - y-x x x

Jika sisa asam :

[H+] = HCl setimbang = … M

V HCl + V NaOH

Jika sisa basa :

[OH-] = NaOH setimbang =… M

V campuran

pH = -log [H+]

b. Perhitungan terhadap titrasi HCl dengan NaOH 0,05 M

Ketika dititrasi warna CH3COOH dicocokkan dengan larutan pembanding didapat pH=… dengan vol NaOH … ml

n HCl = M . V

= x mol

N NaOH = M . V

= y mol

CH3COOH + NaOH ——- NaCl + H2O

M x y - -

R y y y y

S x-y - y y

Jika sisa asam :

[H+] =Ka . asam = … M Ka = 1,8 . 10-5

garam

Jika sisa basa :

[OH-] = NaOH setimbang =… M

V campuran

pH = -log [H+]

Dari perhitungan, hasil yang diperoleh adalah sebagai berikut :

Titrasi HCl dengan NaOH

Vol larutan pH

NaOH 0,05 M (ml) campuran

- 1,301

0,6 1,357

0,8 1,377

4 1,678

8,5 2,347

8,6 2,425

8,65 2,441

8,7 2,458

8,75 2,478

8,8 2,496

8,9 2,536

Titrasi CH3COOH dengan NaOH

Vol larutan pH

CH3COOH 0,05 M (ml) campuran

- 3,023

6,4 4,995

7,6 5,246

8,6 5,533

9 5,699

10,6 11,161

B. Analisa Kualitatif

1. Penentuan pH Larutan

Percobaan ini bertujuan untuk menentukan pH beberapa larutan dengan menggunakan beberapa indikator. Caranya yaitu dengan menguji larutan dengan menggunakan larutan indikator MO, MR, BTB, dan PP, kemudian memperkirakan warna larutan yang telah ditetesi indikator dengan trayek pH masing-masing Indikator. Prinsip dasarnya yaitu dengan membandingkan warna yang ditunjukkan oleh larutan dengan warna pada trayek pH tiap indikator.

Dalam percobaan ini digunakan indikator MR, MO, PP, dan BTB dengan trayek pH sebagai berikut :

Indikator Trayek pH Perubahan warna

MR 4,2-6,3 Merah – Kuning

MO 2,9 – 4,0 Merah – Kuning

BTB 6,0 – 7,6 Kuning – Biru

PP 8,3 – 10,0 Tak berwarana – Merah

Dari daftar trayek perubahan pH beberapa indicator, pH larutan dapat diperkirakan.

a. Larutan HCl

Dengan indicator MO, larutan HCl 0,01 M menunjukkan warna merah muda sehingga pH berkisar antara <2,9. dengan indikator MR menunjukkan warna merah muda juga sehinnga pH-nya diperkirakan < 4,2. untuk pengujian dengan indicator BTB menunjukkan warna orange tua sehingga pH-nya < 6,0. Dan dengan indicator PP larutan tidak berwarna atau jernih (pH<8,3). Dari beberapa nilai pH yang ditunjukkan oleh beberapa indicator dapat ditentukan bahwa larutan HCl 0,01 M mempunyai pH 2,9 sehinnga bersifat asam.

b. Larutan CH3COOH

Dengan indicator MO menunjukkan warna orange tua sehinnga diperkirakan pHnya antara 2,9 – 4,0. dengan MR menunjukkan warna pink tua atau pHnya <4,2. dengan indikator BTB berwarna orange muda sehingga pH < 6,0, dan dengan indikator PP larutan tidak berwarna sehingga pH 4,0. dengan indicator MR juga menunjukkan warna kuning sehingga pHnya >6,3. Untuk indicator BTB menunjukkan warna biru tua atau pHnya > 7,6, dan dengan indicator PP berwarna pink muda sehingga pH antara 8,3 – 10,0. dari pengujian tersebut dapat ditentukan pH larutan Na)H antara 8,3 – 10,0 atau bersifat basa.

d. NH3

Dalam pengujian dengan indikator MO larutan menunjukkan warna kuning atau pH > 4,0. Dengan MR juga menunjukkan warna kuning sehingga pH > 6,3. Dengan indicator BTB larutan berwarna biru tua sehingga pH >7,6. Dan dengan indicator PP berwarna pink muda sehingga perkiraan pH antara 8,3 – 10,0. dari pengujian tersebut dapat ditentukan bahwa larutan NH3 0,01 M memiliki pH antara 8,3 – 10,0 atau bersifat basa.

e. Larutan NaCl

Pada pengujian dengan indicator MO larutan menunjukkan warna kuning atau pH > 4,0. Dengan MR larutan berwarna kuning atau pHnya > 6,3. Dengan indicator BTB berwarna hijau atau pHnya antara 6,0 – 7,6. Dan dengan PP tidak berwarna atau pH 4,0 ). Dengan indicator MR berwarna kuning atau pH > 6,3. Dengan indicator BTB berwarna biru atau pH > 7,6. dan dengan indicator PP larutan tidak berwarna sehingga pHnya 4,0. Dengan MR berwarna kuning juga sehingga pHnya > 6,3. Dengan indicator BTB berwarna hijau muda sehingga pH berkisar 6,0 – 7,6. Dan dengan PP larutan tidak berwarna sehingga pH > 8,3. Dari pengujian tersebut dapat dotentukan bahwa larutan NH4Cl 0,01 M memiliki pH antara 6,0 – 7,6. namun warna hijau muda lebih dekat ke kuning sehinnga dapat dikatakan bersifat asam.

h. Air kapur

Pada pengujian dengan MO menunjukkan warna kuning atau pH > 4,0. Dengan MR air kapur berwarna kuning atau pHnya > 6,3. Dengan indicator BTB berwarna hijau tua sehingga pHnya 6,0 – 7,6. Dan dengan PP larutan tidak berwarna atau pHnya 4,0. Dengan indicator MR berwarna kuning atau pHnya > 6,3. Dengan indicator BTB berwarna biru tua atau pHnya > 7,6. Dan dengan PP tidak berwarna atau pH 4,0. Dengan MR berwarna kuning atau pH nya > 6,3. Dengan indicator BTB berwarna hijau atau pH antara 6,0 – 7,6. Dan dengan PP tidak berwarna atau pHnya <8,3. dari pengujian tersebut dapat ditentukan bahwa air suling memiliki pH 6,0 – 7,6. Karena warna yang ditunjukkan BTB adalah hijau maka air suling memiliki pH antara 6,0 – 7,6 dan dikatakan air suling bersifat netral.

Dari uraian tersebut maka larutan-larutan yang diuji dapat dikelompokkan berdasarkan sifat asam-basanya. Pengelompokan tersebut dapat dilihat sebagai berikut :

1. Larutan yang bersifat asam : HCl, CH3COOH, NH4Cl

2. Larutan yang bersifat netral : NaCl, air suling

3. Larutan yang bersifat basa : NaOH, NH3, CH3COONa, air kapur, air sabun

2. Perubahan pH pada Titrasi Asam-Basa

Percobaan ini mempunyai prinsip dasar yaitu perubahan warna larutan yang menunjukkan adanya perubahan pH pada titrasi terhadap larutan asam dengan volume larutan basa tertentu. Cara kerjanya yaitu dengan melakukan titrasi terhadap larutan asam yang sebelumnya telah diberi indikator dengan menggunakan larutan basa hingga larutan campuran menunjukkan warna yang sesuai dengan larutan larutan pH pembanding dan mencatat volume larutan basa pada pH tersebut atau pada setiap perubahan warna.

Dari hasil pengamatan didapat harga pH larutan pada saat titrasi yang jika dibandingkan dengan pH berdasarkan perhitungan maka terdapat selisih harga pH yang cukup jauh. Perbandingan harga pH tersebut dapat dilihat dalam tabel berikut

Larutan HCl 0,05 M Larutan CH3COOH 0,05 M

Vol larutan pH larutan campuran Vol larutan pH larutan campuran

NaOH 0,05 M (ml) teori percobaan CH3COOH 0,05 M (ml) teori percobaan

- 1,301 1 - 3,023 4

0,6 1,357 2 6,4 4,995 5

0,8 1,377 3 7,6 5,246 6

4 1,678 4 8,6 5,533 7

8,5 2,347 5 9 5,699 11

8,6 2,425 6 10,6 11,161 12

8,65 2,441 7

8,7 2,458 8

8,75 2,478 9

8,8 2,496 10

8,9 2,536 11

a. Titrasi terhadap larutan HCl 0,05 M dengan NaOH 0,05 M

Reaksi : HCl(aq) + NaOH(aq) —– NaCl(aq) + H2O(l)

Ketika volume NaOH nol ml, pH larutan HCl adalah 1 sebab HCl merupakan asam kuat. Dengan konsentrasi yang sama maka pada saat volume NaOH lebih kecil daripada volume HCll, maka larutan tersebut akan tetap bersifat asam. Pada penambahan secara terus-menerus dan volume NaOH dan volume HCl yang bereaksi sama maka larutan tersebut akan berada pada titik ekivalen, harga pH = 7. suatu saat karena penambahan NaOH, konsentrasi NaOH lebih banyak daripada konsentrasi HCl sehingga larutan akan bersifat basa dan pHnya lebih besar dari 7.

Namun berdasarkan percobaan, dari volume karutan NaOH yang digunakan dan kemudian dilakukan perhitungan maka didapatkan pH yang hanya berkisar 1,3 – 2,5. sehingga dapat dikatakan bahwa percobaan yang dilakukan masih kurang sempurna dan kurang sesuai dengan teori yang ada.

b. Titrasi terhadap larutan CH3COOH 0,05 M dengan NaOH 0,05 M

Reaksi : CH3COOH(aq) + NaOH(aq) —– CH3COONa(aq) + H2O(l)

Ketika volume NaOH nol ml, pH larutan CH3COOH adalah 3. CH3COOH merupakan asam lemah dengan Ka= 1,8 . 10-5. Penambahan NaOH yang menyisakan asam CH3COOH akan membuat larutan tetap bersifat asam. Keadaan netral (titik ekivalen) terjadi ketika CH3COOH dan NaOH tepat habis bereaksi. Setelah keadaan ini bila NaOH terus-menerus ditambahkan maka tidak akan terbentuk lagi larutan buffer asam melainkan akan terbentuk larutan garam dan terdapat basa yang masih tersisa.

Dari table dapat dilihat bahwa setelah pH 7, setelah dilakukan penambahan NaOH maka warna larutan langsung berubah dan sama dengan warna larutan pada pH 11. keadaan tersebut dapat terjadi karena mungkin saja pada pH 8, 9, atau 10 memerlukan larutan NaOH yang sangat sedikit yang mungkin saja tidak mencapai satu tetes. Kemudian untuk perbandingan pHnya tidak memiliki perbedaan yang terlalu besar kecuali untuk pH 11 adalah berdasarkan perhitungan pHnya 5,699.

Secara keseluruhan, baik itu titrasi terhadap HCl maupun terhadap CH3COOH masih terdapat ketidaksesuaian dengan teori. Hal ini dapat disebabkan oleh beberapa hal yaitu :

1. kesulitan dalam mencocokkan warna larutan yang dititrasi dengan larutan pembanding

2. kekurangtelitian dalam pembacaan skala volume buret

3. kekurangtangkasan dalam menghentikan penambahan NaOH saat telah terjadi perubhan warna

4. kurang bersihnya peralatan yang digunakan

5. keadaan indicator yang mungkin sudah rusak

Dari data-data yang diperoleh maka dapat diketahui hubungan antara pH larutan dengan volume basa yang ditambahkan dalam bentuk titrasi. Bahwa makin banyak larutan NaOH yang ditambahkan dalam proses titrasi, maka pH yang dipetoleh makin bertambah. Jika pH larutan makin besar, maka larutan tersebut sifat basanya makin kuat. Sehingga jika dilihat dari hasil perhitungan pH berdasarkan volume NaOH yang ditititrasi didapatkan nilai pH yang berbeda cukup jauh dengan pH percobaan.

VIII. KESIMPULAN

A. Penentuan pH Larutan

1. pH digunakan untuk menentukan atau menunjukkan tingkat keasaman suatu larutan.

• Untuk larutan asam pH 7

• Untuk larutan netral pH = 7

2. Indikator adalah suatu zat yang dapat digunakan sebagai penunjuk sifat asam basa larutan yang ditunjukan dengan perbedaan warna indikator tersebut.

3. Sifat larutan besera pH yang diperoleh dari hasil percobaan :

No. Larutan pH Sifat Larutan

1 HCl 0,01 M CH3COONa(aq) + H2O(l)

• Reaksi antara HCl dan NaOH

HCl(aq) + NaOH(aq) ―> NaCl(aq) + H2O(l)

3. Rumus penentuan pH:

• pH asam kuat : [H+] = n . [asam]

pH = – log [H+]

• pH asam lemah : [H+] =

pH = – log [H+]

• pH basa kuat : [OH-] = n . [basa]

pOH = – log [OH-]

pH = 14 – pH

• pH basa lemah : [OH-] =

pOH = – log [OH-]

pH = 14 – pH

4. pH Larutan Buffer

• Larutan buffer asam

pH = – log [H+] dimana [H+] = Ka . [asam sisa] / [basa konjugasi]

• Larutan bufferr basa

pOH = – log [OH-] dimana [OH-] = Kb . [basa sisa] / [asam konjugasi]

5. Dalam titrasi, indikator berperan untuk mengetahui perubahan pH arutan yang dapat dilihat dari perubahan warna

6. Pada percobaan, semakin banyak ditambahkan larutan NaOH terhadap larutan asam maka harga pH akan semakin besar yang menunjukkan bahwa larutan makin bersifat basa

IX. DAFTAR PUSTAKA

Fay,McMurry.2004.Chemistry.New Jersey:Prentice Hall

Keenan, Charles. W (et al).1999.Kimia untuk Universitas.Jakarta:Erlangga

Ralph, H. Petrucci.1999. Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern. Jakarta :

Erlangga

Redjeki, Tri dan Agus Budiarto.1999.Kimia Dasar II. Surakarta:UNS Press

Tim Dosen.2009.Petunjuk Praktikum Kimia Dasar II. Surakarta: UNS Press

Okey, telah kita bahas tuntas cara Penentuan pH Larutan dan Perubahan pH pada Titrasi Asam-Basa

INFO TANI

• Share
• Share