penentuan kadar karbonat dan hidrogen karbonat melalui titrasi asam basa

8/10/2019 PENENTUAN KADAR KARBONAT DAN HIDROGEN KARBONAT MELALUI TITRASI ASAM BASA

1/10

Laporan Praktikum IIKimia Analitik

Modul IPenentuan Kadar Karbonat dan Hidrogen Karbonat Melalui Titrasi Asam

Basa 1

PENENTUAN KADAR KARBONAT DAN

HIDROGEN KARBONAT MELALUI

TITRASI ASAM BASA

1 Tujuan Percobaan

Tujuan dari percobaan ini adalah menentukan kadar natrium karbonat dan

natrium hidrogen karbonat dengan titrasi asam basa menggunakan indikator visual.

2

Teori Dasar

Titrasi asam basa merupakan metode yang digunakan untuk memantau

keasaman atau kebasaan suatu larutan dan untuk menentukan kadar zat yang bersifat

asam atau basa, baik organik maupun anorganik. Prinsip umum dari titrasi adalah

larutan yang akan diteliti (analit) direaksikan secara bertahap dengan cara

menambahkan larutan titran yang telah diketahui konsentrasinya hingga titik

ekivalen. Volum titran yang bereaksi diukur, persamaan reaksi yang terjadi telah

diketahui sebelumnya, maka jumlah analit yang bereaksi dapat dihitung. Untuk

membantu mengamati titik akhir titrasi asam basa, dapat digunakan indikator

tertentu yang berupa asam atau basa lemah yang memiliki zat warna yang berbeda

dalam bentuk asam atau basa dan mempunyai nilai pKa di sekitar titik ekivalensi

dari reaksi titrasi yang diamati. Faktor faktor yang harus diperhatikan untuk

keberhasilan titrasi antara lain ketelitian pembuatan larutan, kebersihan dan kualitas

alat-alat yang digunakan.

Asam karbonat merupakan asam diprotik, yang dapat membentuk garam

karbonat dan garam hidrogen karbonat. Dalam air kedua garam ini bersifat basa

sehingga secara bertahap dapat dititrasi dengan asam kuat. Persamaan reaksi yang

terjadi antara asam garam karbonat dan garam hidrogen karbonat dengan asam kuat

adalah :


2/10



Basa 2

CO32-

(aq) + H+(aq) HCO3

-(aq) pKa = 6,37 (1)

HCO32-

(aq) + H+(aq) H2CO3(aq) pKa = 10,32 (2)

Mekanisme reaksi yang terjadi antara lain, pertama, seluruh Na2CO3 bereaksi

dengan HCl membentuk NaHCO3 , yang terjadi pada titik ekivalen (TE) pertama

yaitu pada pH TE = (6,37+10,32)/2 = 8,345. Kemudian NaHCO3dari sampel dan

NaHCO3 hasil perubahan Na2CO3 bereaksi dengan HCl membentuk H2CO3. Titik

ekivalen reaksi ini terjadi pada pH sekitar 3,8.

Dari persamaan reaksi pertama, dapat diketahui jumlah mol Na2CO3 yang

bereaksi setara dengan mol HCl pada reaksi pertama. Sedangkan jumlah mol

NaHCO3 dari sampel setara dengan jumlah mol HCl pada reaksi kedua dikurangi

jumlah mol HCl pada reaksi pertama. Kadar analit dapat dihitung berdasarkan

rumus :

Kadar analit (%) = M x V x P x MR analit x 1/gr sampel x 100%

M = konsentrasi analit

V = volum analit

P = faktor pengenceran


3/10


4/10



Basa 4

4 Data Pengamatan

Massa Na2CO3 : 1,3145

Massa Sampel : 1,7872

Volume HCl:

Titrasi Percobaan 1 Percobaan 2 Rata-rata Indikator Perubahan Warna

Na2CO3 12,10 ml 12,35 ml 12,23 ml PP PinkTidak berwarna

Sampel 21,20 ml 21,50 ml 21,35 ml PP PinkTidak berwarna

39,30 ml 39,60 ml 39,45 ml Metil Jingga Kuning - Jingga

5 Perhitungan

Mol Na2CO3

Ketika Na2CO3 dilarutkan sampai 250 ml dengan menggunakan aqua dm,

[Na2CO3] =

Ketika diambil 25 ml, molaritas Na2CO3konstan.

Mol []

Ketika diencerkan dengan menambah 50 ml air bebas mineral, mol

konstan.

Koefisien dan HCl dalam reaksi tersebut, oleh karena itu, ketika mencapai

titik ekivalen, mol mol HCl = .

Molaritas HCl = []


5/10



Basa 5

Jadi, dengan titrasi pembakuan, didapat harga molaritas HCl adalah 0,1014 Molar.

Pada saat titrasi sampel dengan menggunakan pp, volume HCl yang dibutuhkan

adalah: 21,35 ml

Mol HCl = V.M = 21,35 ml x 0,1014 M = 2,165 mmol

Mol = Mol = 2,165 mmol

Karena larutan sampel yang dititrasi adalah seperempat dari volume awal (25 ml

dari 100ml), maka 2,165 mmol adalah seperempat dari mol yang ada di

dalam sampel.

Mol dalam sampel = 4 x 2,165mmol = 8,66 mmol

Massa

% massa dalam sampel =

Pada saat titrasi sampel dengan menggunakan metil jingga, volume HCl yang

dibutuhkan adalah: 39,45 ml

Mol HCl = V.M = 39,45 ml x 0,1014 M = 4,002 mmol

Mol = mol = 4,002 mmol

Dengan alasan yang sama seperti sebelumnya, mol tersebut adalah

seperempat dari mol total.

Mol total = 4 x 4,002 mmol = 16,008 mmol


6/10



Basa 6

Perlu diingat bahwa mol di sini merupakan gabungan mol yang

ada di sampel dan mol yang merupakan hasil dari reaksi pertama.

Mol

Massa dalam sampel = mol x Mr = 7,348 mmol x 84

% massa dalam sampel =

6 Analisis dan Pembahasan

Tugas dari modul

o

10,36

pH TE karbonat menjadi hydrogen karbonat = (pKa1+pKa2) = 8,35

pH TE karbonat menjadi asam karbonat berada di kisaran pH kerja metiljingga (3,1-4,4), yaitu 3,9.

o Pada dasarnya, ada banyak cara untuk membuat air bebas mineral dari air

ledeng, di antaranya adalah dengan menggunakan destilasi bertingkat,

deionisasi, osmosis balik, filtrasi karbon, microporous filtration,

ultrafiltrasi, oksidasi ultraviolet, atau dengan dialisis.

Destilasi adalah suatu metode pemisahan berdasarkan titik didihnya. Pada

titik didih air, air akan berubah fase menjadi fase uap dan pengotor

pengotor (mineral mineral) lainnya tertinggal. Walaupun kemungkinan ada

pengotor (mineral) yang terbawa, namun pada destilasi bertingkat, akan

terjadi pengembunan dan penguapan kembali sehingga akan didapatkan air

yang benar benar murni (bebas mineral) yang kemudian dikondensasi

kembali menjadi fase cairnya.

Deionisasi adalah sebuah proses fisika yang menggunakan resin penukar

ion khusus yang mengikat dan menyaring garam garam mineral dari air.


7/10



Basa 7

Karena mayoritas dari ketidakmurnian air disebabkan oleh garam yang

terlarut, deionisasi akan menghasilkan air dengan kemurnian sangat tinggi

yang secara umum sama dengan air hasil destilasi dan keuntungan dari

proses ini adalah proses deionisasi umumnya dapat dilakukan dengan cepat

tanpa memperhatikan faktor faktor lainnya. Bagaimanapun, deionisasi tidak

mengeliminasi molekul organik, virus, atau bakteri secara signifikan,

kecuali dengan menjerat secara incidental di dalam resin. Resin anion basa

kuat yang dibuat secara khusus dapat digunakan untuk menjerat Gram-

negative bacteria serta menghilangkannya dari air. Deionisasi dapat

digunakan secara kontinu dan kita juga bisa menggunakan elektrodeionisasi

yang biayanya cukup murah. Namun, deionisasi tidak dapat menghilangkan

ion hidroksida atau ion hidronium dari air karena ion ion tersebut

merupakan hasil dari ionisasi-diri dari water untuk mencapai

kesetimbangan, oleh karena itu, menghilangkan ion ion itu sama saja

dengan menghilangkan air itu sendiri.

o Untuk menghilangkan CO2dari air, kita bisa menggunakan pompa vakum.

Dengan mengalirkan Ba(OH)2, kita bisa mendapatkan air yang bebas dari

CO2karena:

Sedangkan sendiri berwujud padat pada suhu ruangan sehingga

dapat terpisahkan dengan jelas antara air dan .


8/10



Basa 8

o Metode titrasi ini dapat digunakan untuk campuran campuran hasil ionisasi

asam diprotik.

o Pada titrasi ini, kita harus menggunakan air yang bebas dari karbondioksida

karena di dalam air, CO2 dapat bereaksi dengan air menjadi H2CO3

sehingga titrasi yang dilakukan menjadi tidak tepat lagi.

Larutan standar primer adalah larutan standar yang dapat dibuat dan ditentukan

konsentrasi pastinya hanya dengan menimbang padatannya, kemudian

dilarutkan dalam sejumlah pelarut, misalnya pelarut air.

Syarat larutan standar primer:

Memiliki kemurnian 100%

Bersifat stabil pada suhu kamar dan stabil pada suhu pemanasan

(pengeringan) disebabkan standar primer biasanya dipanaskan dahulu

sebelum ditimbang.

Mudah didapatkan (tersedia diaman-mana).

Memiliki berat molekul yang tinggi (MR), hal ini untuk menghindari

kesalahan relative pada saat menimbang. Menimbang dengan berat yang

besar akan lebih mudah dan memiliki kesalahan yang kecil dibandingkan

dengan menimbang sejumlah kecil zat tertentu.

Harus memenuhi kriteria syarat-syarat titrasi, yaitu:

o Reaksi antara titran dengan analit harus stoikiometri. Artinya reaksi

keduanya dapat ditulis dalam persamaan reaksi yang telah diketahui

dengan pasti. Jadi produk reaksi antara titran dan analit diketahui secara

pasti sehingga kita dapat menulis dan menyetarakan reaksinya.

o Reaksi antara titran dan analit harus berlangsung dengan cepat, hal ini

untuk memastikan proses titrasi cepat berlangsung dan titik equivalent

cepat diketahui.

o Tidak ada reaksi lain yang mengganggu reaksi antara titran dan analit.

Bila ada zat-zat pengganggu maka zat tersebut harus dihilangkan.

Sebagai contoh bila kita melakukan titrasi asam asetat dengan NaOH

maka tidak boleh ada asam lain seperti H2SO4 yang nantinya akan

mengganggu reaksi antara asam asetat dan NaOH.


9/10



Basa 9

o Bila reaksi antara titran dengan analit telah berjalan dengan sempurna

(artinya titran dan analit sama-sama habis bereaksi) maka harus ada

sesuatu yang dapat dipergunakan untuk penanda keadaan ini. Perubahan

ini bisa berupa berubahnya warna larutan, perubahan arus listrik,

ataupun perubahan sifat fisik larutan yang lain. Perubahan ini dalam

titrasi asam basa bisa dipergunakan indikator tapi yang perlu diingat

jarak antara titik akhir titrasi dengan titik equivalent harus berdekatan.

o Kesetimbangan reaksi harus mengarah jauh ke pembentukan produk

sehingga dapat diukur secara kuantitatif. Bila reaksi tidak mengarah

jauh ke pembentukan produk maka akan sulit untuk menentukan titik

akhir titrasi.

Larutan standar sekunder adalah larutan standar yang tidak dapat dibuat dan

ditentukan konsentrasinya hanya dengan melarutkan padatannya dalam sebuah

pelarut. Pada larutan standar sekunder, konsentrasi pasti ditentukan dengan

menitrasi larutan asam tersebut dengan suatu titran tertentu (titran harus berupa

larutan standar primer) yang sudah diketahui konsentrasi pastinya.

pH kerja pp berada pada interval 8,0 sampai 9,6 dan pH titik ekivalen karbonat

berada pada pH 8,3 (berada di dalam rentang pH kerja fenolftalein). Oleh

karena itu, pada titrasi karbonat, digunakan indikator fenolftalein.

Selain itu, metil jingga juga digunakan sebagai indicator karena pH kerja dari

metil jingga adalah 3,1-4,4 dan pH titik ekivalen dari hydrogen karbonat adalah

3,9 (berada di dalam rentang pH kerja metil jingga). Oleh karena itu, metil

jingga juga digunakan sebagai indikator dalam titrasi hidrogen karbonat.

Pada titrasi ini, ada kemungkinan bahwa hasil yang diperoleh tidak 100% tepat.

Beberapa faktor yang memungkinkan adanya kesalahan-kesalahan tersebut

adalah ketidaktepatan pembacaan volume HCl pada saat titrasi, ketidaktepatan

pengambilan larutan sampel saat akan dititrasi, ketidakbersihan alat yang

digunakan, dan sebagainya.

7 Kesimpulan

Titrasi asam basa dengan menggunakan indicator visual dapat digunakan untuk

menentukan kadar suatu zat di dalam suatu senyawa.


10/10



Basa 10

Kadar dalam sampel = 51,36 % massa

Kadar dalam sampel = % massa

8 Daftar Pustaka

http://en.wikipedia.org/wiki/Purified_water (Diakses tanggal 10 Oktober 2009

pukul 11.22)

http://kimiaanalisa.web.id/bagaimana-membuat-larutan-standar/ (Diakses tanggal

10 Oktober 2009 pukul 14.30)

http://kimiaanalisa.web.id/syarat-memilih-titran-dan-analit-untuk-titrasi/ (Diakses

tanggal 10 Oktober 2009 pukul 14.40)

http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2008/Sri%20Ratisah%20054828/

materi.HTM (Diakses tanggal 6 Oktober 2009 pukul 20.00)

http://rumahkimia.wordpress.com/2009/05/02/titrasi-asam-basa/ (Diakses tanggal 6

Oktober pukul 17.54)

http://warnadunia.com/apa-itu-titrasi-asam-basa/ (Diakses tanggal 6 Oktober 2009pukul 20.15)

http://www.chemistry.org/materi_kimia/kimia_fisika1/kesetimbangan_asam_basa/

kurva_ph_titrasi/ (Diakses tanggal 6 Oktober 2009 pukul 22.23)
http://en.wikipedia.org/wiki/Purified_waterhttp://kimiaanalisa.web.id/bagaimana-membuat-larutan-standar/http://kimiaanalisa.web.id/syarat-memilih-titran-dan-analit-untuk-titrasi/http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2008/Sri%20Ratisah%20054828/materi.HTMhttp://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2008/Sri%20Ratisah%20054828/materi.HTMhttp://rumahkimia.wordpress.com/2009/05/02/titrasi-asam-basa/http://warnadunia.com/apa-itu-titrasi-asam-basa/http://www.chemistry.org/materi_kimia/kimia_fisika1/kesetimbangan_asam_basa/kurva_ph_titrasi/http://www.chemistry.org/materi_kimia/kimia_fisika1/kesetimbangan_asam_basa/kurva_ph_titrasi/http://www.chemistry.org/materi_kimia/kimia_fisika1/kesetimbangan_asam_basa/kurva_ph_titrasi/http://www.chemistry.org/materi_kimia/kimia_fisika1/kesetimbangan_asam_basa/kurva_ph_titrasi/http://warnadunia.com/apa-itu-titrasi-asam-basa/http://rumahkimia.wordpress.com/2009/05/02/titrasi-asam-basa/http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2008/Sri%20Ratisah%20054828/materi.HTMhttp://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2008/Sri%20Ratisah%20054828/materi.HTMhttp://kimiaanalisa.web.id/syarat-memilih-titran-dan-analit-untuk-titrasi/http://kimiaanalisa.web.id/bagaimana-membuat-larutan-standar/http://en.wikipedia.org/wiki/Purified_water

penentuan kadar karbonat dan hidrogen karbonat melalui titrasi asam basa

Documents