Life is Chemistry and There is No Life Without Chemistry

Minggu, 27 Agustus 2017

Laporan Praktikum Asidimetri dan Alkalimetri - Dasar Kimia Analitik

ASIDIMETRI DAN ALKALIMETRI
 (Laporan Praktikum Dasar-Dasar Kimia Analitik)






Oleh
Zelda Amini
1513023006











LABORATORIUM PEMBELAJARAN KIMIA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2017
Judul Percobaan          : Asidimetri dan Alkalimetri

Tanggal Percobaan      : 10 April 2017

Tempat Percobaan       : Laboratorium Pembelajaran Kimia

Nama                           : Zelda Amini

NPM                           : 1513023006

Fakultas                       : Keguruan dan Ilmu Pendidikan

Jurusan                        : Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Program Studi             : Pendidikan Kimia

Kelompok                   : 2 (Dua)


                                                Bandar Lampung, 10 April 2017
                                                Mengetahui,
                                                Asisten



                                                Maisaroh
                                                NPM : 1413023034                   





I.       PENDAHULUAN



1.1  Latar Belakang

Dalam kegiatan laboratorium, untuk menentukan kadar zat biasanya digunakan metode titrasi, dimana metode titrasi bermacam-macam, sebagai contoh bila melibatkan reaksi asam basa maka disebut sebagai titrasi asidimetri atau alkalimetri, dan titrasi yang melibatkan reaksi redoks disebut titrasi redoksmetri, dan masih banyak titrasi-titrasi lainnya seperti titrasi pengendapan dan lain-lain.

Titrasi asidimetri dan alkallimetri banyak digunakan untuk menentukan konsentrasi asam atau basa didasarkan pada reaksi netralisasi asam dan basa dengan menggunakan indikator yang sesuai, indikator yang biasanya digunakan adalah indikator PP atau fenolftalein. Titik akhit titrasi ditandai dengan timbulnya perubahan warna indikator yang ditambahkan. Indikator yang dipilih adalah indikator yang cepat berubah pada invers pH sekitar titik ekuivalen. Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai titrasi aside-alkalimetri maka dilakukanlah percobaan ini.


1.2  Tujuan Percobaan

Adapun tujuan dalam percobaan ini adalah :
1.      Memahami prinsip dasar titrasi asam basa dalam analisis volumetri
2.      Membuat larutan standar asam klorida (HCl)




II.    TINJAUAN PUSTAKA



Titrasi merupakan suatu proses analisis dimana suatu volum larutan standar ditambahkan ke dalam larutan dengan tujuan mengetahui komponen yang tidak dikenal. Larutan standar adalah larutan yang konsentrasinya sudah diketahui secara pasti. Berdasarkan kemurniannya larutan standar dibedakan menjadi larutan standar primer dan larutan standar sekunder. Larutan standar primer adalah larutan standar yang dipersiapkan dengan menimbang dan melarutkan suatu zat tertentu dengan kemurnian tinggi (konsentrasi diketahui dari massa - volume larutan). Larutan standar sekunder adalah larutan standar yang dipersiapkan dengan menimbang dan melarutkan suatu zat tertentu dengan kemurnian relatif rendah sehingga konsentrasi diketahui dari hasil standardisasi (Day, 1999).

Analisis kimia yang diketahui terhadap sampel yaitu analisis kualitatif dan analisis kuantitatif. Analisis kuantitatif yang paling sering diterapkan yaitu analisis titrimetri. Analisis titrimetri dilakukan dengan menitrasi suatu sampel tertentu dengan larutan standar, yaitu larutan yang sudah diketahui konsentrasinya. Perhitungan didasarkan pada volume titran yang diperlukan hingga tercapai titik ekuivalen titrasi. Analisis titrimetri yang didasarkan pada terjadinya reaksi asam dan basa antara sampel dengan larutan standar disebut analisis asidi – alkalimetri. Apabila larutan yang bersifat asam maka analisis yang dilakukan adalah analisis asidimetri. Sebaliknya jika digunakan suatu basa sebagai larutan standar, analisis tersebut disebut sebagai analisis alkalimetri (Keenan, 1991).

Suatu zat standar primer harus memenuhi persyaratan berikut :
1.   Zat harus mudah diperoleh, mudah dimurnikan, mudah dikeringkan, dan mudah dipertahankan dalam keadaan murni.
2.   Zat harus tak berubah dalam udara selama penimbangan, kondisi-kondisi ini mengisyaratkan bahwa zat tak boleh higroskopis, tak pula dioksidasi oleh udara atau dipengaruhi karbon dioksida.
3.  Zat harus dapat diuji terhadap zat-zat pengotor dengan uij-uji kuantitatif atau uji-uji lain yang kepekaannya diketahui.
4.  Zat harus mempunyai ekuivalen yang tinggi, sehingga sesatan penimbangan dapat diabaikan.
5.   Zat harus mudah larut pada kondisi-kondisi dalam mana ia digunakan.
6.  Reaksi dengan larutan standar harus stokiometri dan praktis. Zat yang dipakai sebagai standar primer adalah reaksi asam basa natrium karbonat, natrium tetraborat, KH(C8H4O4), asam klorida bertitik didih konstan, dan asam benzoat.

Dalam analisis larutan asam dan basa, titrasi akan melibatkan pengukuran yang seksama volume – volumenya suatu asam dan suatu basa yang tepat akan saling menetralkan. Reaksi penentralan atau asidimetri dan alkalimetri adalah salah satu dari empat golongan utama dalam penggolongan reaksi alam analisis titrimetri. Asidi – alkalimetri ini melibatkan titrasi basa bebas atau basa yang terbentuk karena hidrolisis garam yang berasal dari asam lemah, dengan suatu standar (asidimetri) dan teori asam bebas yang terbentuk dari hidrolisis garam yang berasal dari basa lemah, dengan suatu basa standar (alkalimetri). Reaksi – reaksi ini melibatkan bersenyawaannya ion hidrogen dan ion hidroksida untuk membentuk air (Bassett, 1994).

Larutan yang dititrasi dalam asidmetri dan alkalimetri mengalami perubahan pH. Misalnya, bila larutan asam dititrasi dengan basa, maka pH larutan mula-mula rendah dan selama titrasi terus menerus naik. Bila pH ini diukur dengan pengukur pH pada awa titrasi yakni saat belum ditambah dengan basa dan pada saat tertentu setelah titrasi dimulai, maka pH larutan dapat dialurkan lewat grafik yang disebut kurva titrasi. Bila suatu indikator pH kita gunakan untuk menunjukkan titik akhir titrasi maka indikator harus berubah warna tepat pada saat titran menjadi ekivalen dengan titrat agar tidak terjadi kesalahan titrasi. Perubahan warna ini harus terjadi dengan mendadak agar tidak ada keragu-raguan tentang kapan titrasi harus dihentikan. Bila perubahan warna mendadak sekali (yakni tetes terakhir menyebabkan warna sama sekali lain) maka dikatakan bahwa titik akhirnya tegas atau tajam (Harjadi, 1999).
III. METODELOGI PERCOBAAN



3.1  Alat dan Bahan

Adapun alat-alat yang digunakan pada percobaan ini antara lain 1 buah neraca analitik, 1 buah labu ukur 250 mL, 1 buah pipet gondok 25 mL, 1 buah erlenmeyer, 1 buah buret 50 mL dan 1 unit statif lengkap.

Sedangkan bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini antara lain kristal borak, indikator metil orange, HCl dan akuades.


3.2    Diagram Alir

Adapun langkah kerja dalam percobaan ini sebagai berikut :
A.    Pembuatan Larutan Standar HCl 0,1 N
 Pipet volume
·         Pipet 2 mL, HCl pekat dengan pipet volume
     labu ukur
·         Masukkan HCl tersebut ke dalam labu ukur 250 mL
·         Tambahkan akuades sampai tanda batas, kocok campuran tersebut dalam keadaan labu tertutup.
                     Hasil

B.     Standarisasi larutan HCl
Larutan HCl adalah larutan standar sekunder, maka perlu distandarisasi dengan larutan standar primer. Standarisasi bisa menggunak borak menurut reaksi :
Na2B4O7.10 H2O + 2HCl                          2NaCl + 4H3BO3 + 5H2O
Catatan : 1 mol boraks  = 2 grek.

C.     ProseduroStandarisasi
Neraca Analitik,
labu takar
·         Timbang 1,0 gram kristal borak (Na2B4O7.10 H2O) dan larutkan menjadi 250 mL dalam labu takar
Pipet gondok,
 erlenmeyer
·         Ambil 25 mL larutan dengan pipet gondok, masukkan ke dalam erlenmeyer serta ditambah 2-3 tetes indikator MO.

       Buret
·  Titrasi larutan ini dengan HCl standaryang dibuat di atas sampai terjadi perubahan warna. Catat volume titran.
·  Ulangi langkah prosedur no. 2 dan 3 sebanyak 3 kali. Hitung rata-rata volume titran yang digunakan.
Hasil



IV.      HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN



4.1  Hasil Pengamatan

Adapun hasil dari percobaan ini adalah sebagai berikut :
No.
Perlakuan
Hasil
A.
Pembuatan Larutan Standar HCl 0,1 N

1.
Memasukkan 1 ml HCl pekat dalam labu ukur 100 ml dan menaambah akuades hingga tanda batas
Awalnya larutan HCl pekat berwarna kuning, akuades tidak berwarna. Setelah larutan HCl ditambahkan 100 ml air, larutan tesebut berubah menjadi tidak berwarna
B.
Standarisasi

1.
Menimbang kristal borak
Massa kristal borak adalah 0,4089 gram.
2.
Melarutkan kristal borak dengan Akuades menjadi 100 ml
Kristal borak awalnya berbentuk serbuk putih, ketika dilarutkan dalam 100 ml akuades, hasilnya menjadi larutan tidak berwarna.
3.
Mengambil 25 ml larutan. Kemudian menambahkan 3 tetes indikator metil orange
Larutan berubah warna dari tidak berwarna menjadi sedikit orange muda.
4.
Menitrasi larutan dengan HCl 0,1N
Setelah ditirasi dengan HCl maka warnanya berubah menjadi merah.


4.2  Perhitungan

Diketahui :
Massa borak = 0,4089 gram      
Volume HCl titrasi = 4,5 ml = 0,0045 L
Massa molar borak = 381 gram/mol

Ditanya : Konsentrasi HCl ?
Jawab :
1.      Cari mol borak dalam 100 ml akuades
Mol Na2B4O7.10 H2O =
=
=

2.      Mol borak dalam 25 ml
Mol Na2B4O7.10 H2O =
                                                =
                                                = 0,000267 mol

3.      Cari mol HCl
Mol HCl  =
                 =
= 0,000535 mol

4.        Mol ekuivalen HCl = mol HCl dalam 25 ml larutan borak
     Mol ekuivalen HCl = 0,000535 mol

5.        Cari konsentrasi HCl
     [HCl] =  
                 =



4.3  Pembahasan

Percobaan mengenai asidimetri dan alkalimetri. Percobaan ini dilakukan dengan cara membuat larutan standar HCl 0,1 N dengan cara mengambil 1 ml HCl pekat, lalu memasukkannya ke dalam labu ukur 100 ml, dan menambahkan akuades sampai tanda batas, kemudian kocok campuran tersebut hingga homogen. Awalnya larutan HCl pekat berwarna kuning, setelah dikocok hingga homogen menjadi tidak berwarna. Kemudian melakukan proses standarisasi yaitu dengan cara menimbang kristal borak lalu melarutkan kristal borak tersebut menjadi 100 ml. Berat kristal borak yaitu 0,4089 gram. Kemudian mengambil 25 ml larutan tersebutdan memasukkannya ke dalam labu erlenmeyer serta menambahkan 3 tetes indikator metil orange. Setelah ditambahkan indikator metil orange warna larutan yang semula tidak berwarna berubah menjadi sedikit orange muda. Lalu menitrasi larutan tersebut dengan HCl standar yang telah dibuat sebelumnya sampai terjadi perubahan warna. Volume titrasi yang digunakan adalah sebanyak 4,5 ml. Setelah larutan tersebut dititrasi dengan HCl, terjadi perubahan warna menjadi merah. Kemudian melakukan perhitungan untuk mendapatkan konsentrasi HCl. Konsentrasi HCl yang diperoleh  adalah 0,1188 N.

Pada percobaan ini, metode titrasi yang digunakan adalah alkalimetri, karena pada percobaan ini yang digunakan sebagai titran adalah larutan baku boraks yang merupakan basa dan yang ditentukan konsentrasinya adalah HCl yang merupakan asam.

Asidimetri-alkalimetri merupakan teknik analisis kimi berupa titrasi yang menyangkut asam dan basa atau sering disebut titrasi asam-basa. Asidimetri-alkalimetri dilakukan untuk menentukan kadar asam atau basa dalam larutan melalui analisis volumetri (titrimetri). Asidimetri adalah titrasi untuk menentukan kadar atau konsentrasi larutan basa dengan menggunakan larutan baku asam. Sedangkan alkalimetri adalah titrasi untuk menentukan kadar atau konsentrasi larutan asam dengan menggunakan larutan baku basa. Dalam titrasi asidimetri-alkalimetri digunakan indikator untuk menunjukkan TAT, indikator dipilih yang paling sesuai.

Larutan baku ialah larutan yang konsentrasinya sudah diketahui. Larutan baku terbagi menjadi tiga yaitu larutan baku primer, larutan baku sekunder, dan larutan baku tersier. Larutan baku primer merupakan larutan yang mengandung zat padat murni yang konsentrasi larutannya diketahui secara tepat melalui metode gravimetri (perhitungan massa). Larutan baku primer dapat digunakan untuk menetapkan konsentrasi larutan lain yang belum diketahui. Kemudian larutan baku sekunder yaitu larutan yang konsentrasinya tidak dapat diketahui dengan tepat karena berasal dari zat yang tidak pernah murni. Konsentrasi larutan ini dapat ditentukan dengan pembakuan menggunakan larutan baku primer. Sedangkan larutan baku tersier merupakan larutan yang konsentrasinya diperoleh dengan cara menitrasi dengan larutan standar sekunder yang terlebih dahulu telah distandarisasi dengan larutan standar primer.

Dalam percobaan ini digunakan indikator MO (Metil Orange) yang merupakan suatu senyawa organik dengan rumus C14H14N3NaO3S. Indikator MO menunjukkan perubahan warna dari merah ke kuning dengan trayek pH 3,1-4,4. Adapun struktur dari indikator metil orange adalah :
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/54/Methyl-orange-2D-skeletal.png
 


    


Adapun reaksi yang terjadi pada percobaan ini yaitu reaksi antara borak + HCl sebagai berikut :
Na2B4O7.10 H2O + 2HCl                   2NaCl + 4H3BO3 + 5H2O



V.    KESIMPULAN



Adapun kesimpulan dari percobaan ini adalah :
1.      Volume titrasi yang terpakai titrasi adalah 4,5 ml.
2.      Perubahan warna larutan sebelum dan sesudah titrasi adalah dari orange muda menjadi merah.
3.      Konsentrasi HCl dari percobaan adalah 0,1188 N.
4.      Titrasi yang digunakan pada percobaan ini adalah titrasi alkalimetri.
5.      Berdasarkan kurva penambahan volume HCl terhadap pH, dapat disimpulkan bahwa semakin besar penambahan volume HCl maka pH HCl semakin kecil.



DAFTAR PUSTAKA



Bassett, J. et al. 1994. Buku Ajar Vogel : Kimia Analitik Kuantitatif Anorganik. Kedokteran. Jakarta : EGC.

Day, Underwood. 1999. Kimia Analisis Kuantitatif. Jakarta: Erlangga.

Harjadi, W. 1990. Ilmu Kimia Analitik Dasar. Jakarta : Gramedia.

Keenan, Charles W. et al. 1991. Ilmu Kimia untuk Universitas. Jakarta : Erlangga.







LAMPIRAN



PERTANYAAN

1.      Jelaskan mengapa pada titrasi asidimetri alkalimetri pengamatan titik akhir titrasi harus menggunakan indikator ?
2.      Jelaskan kapan titrasi harus dihentikan?
3.      Jelaskan mengapa titrasi harus dihentikan ?
4.      Jelaskan, bisakah larutan HCl digunakan sebagai larutan standar ?

Jawab :
1.      Pada titrasi asidimetri alkalimetri pengamatan titik akhir titrasi harus menggunakan indikator karena indikator tersebut dapat menunjukkan perubahan warna yang paling dekat dengan harga pH di titik eivalen titrasi yang sedang dilakukan.

2.      Titrasi harus dihentikan ketika sudah mencapai titik akhir titrasi. Titik akhir titrasi ditandai dengan timbulnya perubahan warna indikator yang ditambahkan.

3.      Titrasi herus dihentikan karena telah mencapai titik akhir titrasi.

4.      Pada percobaan ini tidak bisa, karena konsentrasi HCl belum diketahui. Sedangkan yang dijadikan larutan standar adalah larutan yang konsentrasinya sudah diketahui.


Diketahui : [HCl] = 2 M
                   [borak] = 0,01 M
                   Volume borak = 25 ml

Hitunglah pH HCl dengan volume HCl :
1.      0 ml
2.      10 ml
3.      20 ml
4.      24 ml
5.      25 ml
6.      26 ml
7.      30 ml
8.      40 ml
9.      50 ml

Jawab :
Mol Na2B4O7.10 H2O = M .V = 0.01M x 25 ml = 0,25 mmol
1.        Penambahan 0 ml HCl
mol HCl = M . V = 2 M x 0 ml = 0 mmol
[OH-] =
pOH = - log [OH-] = - log  = 4 – log 4,15 = 3,38
pH = 14 – pOH = 14 – 3,38 = 10,64

2.        Penambahan 10 ml HCl
Jumlah mol HCl = M .V = 2 M x 10 ml = 20 mmol
Na2B4O7.10 H2O(s) + 2HCl(aq)                   2NaCl(aq) + 4H3BO3(aq) + 5H2O(l)
M     :      0,25 mmo        20 mmol
B       :     0,25 mmol         0,5 mmol0,5mmol2 mmol
S:         -               19,5 mmol                 0,5 mmol       2 mmol           
[H+] =
pH = - log [H+] = - log
3.      Penambahan 20 ml HCl
Jumlah mol HCl = M .V = 2 M x 20 ml = 40 mmol
Na2B4O7.10 H2O(s) + 2HCl(aq)                   2NaCl(aq) + 4H3BO3(aq)  + 5H2O(l)
M     :      0,25 mmo        40 mmol
B       :     0,25 mmol         0,5 mmol                0,5 mmol       2 mmol
S       :         -                    39,5 mmol                 0,5 mmol       2 mmol           
[H+] =
pH = - log [H+] = - log

4.      Penambahan 24 ml HCl
Jumlah mol HCl = M .V = 2 M x 24 ml = 48 mmol
Na2B4O7.10 H2O(s) + 2HCl(aq)                   2NaCl(aq) + 4H3BO3(aq)  + 5H2O(l)
M     :      0,25 mmo        48 mmol
B       :     0,25 mmol         0,5 mmol                0,5 mmol       2 mmol
S       :         -                47,5 mmol                     0,5 mmol       2 mmol           
[H+] =
pH = - log [H+] = - log

5.      Penambahan 25 ml HCl
Jumlah mol HCl = M .V = 2 M x 25 ml = 50 mmol
Na2B4O7.10 H2O(s) + 2HCl(aq)                   2NaCl(aq) + 4H3BO3(aq)  + 5H2O(l)
M     :      0,25 mmo        50 mmol
B       :     0,25 mmol         0,5 mmol                0,5 mmol       2 mmol
S       :         -                    49,5 mmol                 0,5 mmol       2 mmol           
[H+] =
pH = - log [H+] = - log

6.      Penambahan 26 ml HCl
Jumlah mol HCl = M .V = 2 M x 26 ml = 52 mmol
Na2B4O7.10 H2O(s) + 2HCl(aq)                   2NaCl(aq) + 4H3BO3(aq)  + 5H2O(l)
M     :      0,25 mmo        52 mmol
B       :     0,25 mmol         0,5 mmol                0,5 mmol       2 mmol
S       :         -                    51,5 mmol                 0,5 mmol       2 mmol           
[H+] =
pH = - log [H+] = - log

7.      Penambahan 30 ml HCl
Jumlah mol HCl = M .V = 2 M x 30 ml = 60 mmol
Na2B4O7.10 H2O(s) + 2HCl(aq)                   2NaCl(aq) + 4H3BO3(aq)  + 5H2O(l)
M     :      0,25 mmo        60 mmol
B       :     0,25 mmol         0,5 mmol                0,5 mmol       2 mmol
S       :         -                    59,5 mmol                 0,5 mmol       2 mmol           
[H+] =
pH = - log [H+] = - log

8.      Penambahan 40 ml HCl
Jumlah mol HCl = M .V = 2 M x 40 ml = 80 mmol
Na2B4O7.10 H2O(s) + 2HCl(aq)                   2NaCl(aq) + 4H3BO3(aq)  + 5H2O(l)
M     :      0,25 mmo        80 mmol
B       :     0,25 mmol         0,5 mmol                0,5 mmol       2 mmol
S       :         -                    79,5 mmol                 0,5 mmol       2 mmol           
[H+] =
pH = - log [H+] = - log

9.      Penambahan 50 ml HCl
Jumlah mol HCl = M .V = 2 M x 50 ml = 100 mmol
Na2B4O7.10 H2O(s) + 2HCl(aq)                   2NaCl(aq) + 4H3BO3(aq)  + 5H2O(l)
M     :      0,25 mmo        100 mmol
B       :     0,25 mmol         0,5 mmol                0,5 mmol       2 mmol
S       :         -                    99,5 mmol                 0,5 mmol       2 mmol           
[H+] =
pH = - log [H+] = - log


2 komentar: