Aplikasi Stoikiometri Larutan Stoikiometri 1. Stoikiometri dengan faktor konversi.

38 Proses penambahan ini dilakukan sedikit demi sedikit tetes demi tetes memakai suatu alat yang disebut buret. Tiap skala buret volumnya 1 ml dan dibagi menjadi 10 bagian. Setiap satu tetes larutan standar yang keluar dari buret volumnya ± 120 mL Zat yang akan dititrasi ditempatkan dalam erlenmeyer Gambar 7. Saat terjadinya reaksi sempurna antara larutan standar dengan larutan yang dianalisis disebut titik akhir tittasi. Pasa saat ini titrasi dihentikan. Reaksi yang terjadi antara larutan standar dengan larutan yang dianalisis dalam analisis volumetri harus memenuhi beberapa syarat antara lain : 1. Reaksi kimia yang terjadi harus sederhana dan mudah ditulis persamaan reksinya. 2. Reaksi harus dapat berjalan cepat. Tetesan terakhir dari larutan standar harus sudah dapat menunjukkan reaksi sempurna. Kalau tidak akan terjadi kesalahan titrasi. 3. Reaksi harus kuantitatif, artinya reaksi dapat berlangsung sempurna menghasilkan hasil reaksi. 4. Pada saat reaksi sempurna titik akhir titrasi harus ada perubahan fisik atau sifat kimia yang dapat diamati. Titik ekivalen dapat diketahui dengan menambahkan larutan indikator ke dalam larutan yang dititrasi atau dapat pula disebabkan oleh warna larutan standarnya sendiri. Tidak semua indikator dapat digunakan pada setiap titrasi oleh karena setiap reaksi mencapai titik ekivalen pada derajat keasaman pH tertentu dan setiap indikator mengalami perubahan warna pada derajat keasaman pH sendiri-sendiri. Sering dikatakan bahwa setiap indikator mempunyai trayek pH perubahan warna sendiri-sendiri. Misalnya fenolftalein p.p, mempunyai trayek perubahan warna pada pH 8,3 – 10, artinya pada pH larutan lebih kecil dari 8,3 indilator p.p tidak berwarna, pada pH larutan lebih besar dari 10, p.p berwarna merah, dan pada pH antara 8,3 – 10 terjadi warna peralihan dari tidak berwarna sampai Tabel 4: Trayek pH perubahan warna beberapa indikator asam-basa Indikator Asam-basa Warna pK In Trayek pH Asam Basa Timol biru Bromofenol biru Klorofenol biru Bromotimol biru Kresol merah Metil Oranye Metil merah Fenolftalein Merah Kuning Kuning Kuning Kuning Oranye Merah Tak berwarna Kuning Biru Merah Biru Merah Kuning Kuning Merah 1,51 3,98 5,98 7,0 8,3 3,7 5,1 9,4 1,2 – 2,8 3,0 – 4,6 4,8 – 6,4 6,0 – 7,6 7,2 – 8,8 3,1 – 4,4 4,2 – 6,3 8,3 – 10 39 merah. Beberapa trayek pH perubahan warna indikator dapat dilihat pada Tabel 4. Oleh karena setiap indikator mempunyai trayek pH perubahan warna sendiri-sendiri, maka pemilihan indikator yang tepat untuk digunakan pada titrasi, dilakukan dengan menghitung pH larutan yang terjadi pada saat titik ekivalen. Pemilihan indikator ini dalam praktek biasanya dilakukan dengan terlebih dahulu membuat kurva titrasi yaitu kurva yang dibuat dengan mengalurkan pH larutan pada setiap penambahan volum zat penitrasi titran terhadap volum titran. pH larutan pada setiap penambahan volum titran dapat diukur secara eksperimen dengan menggunakan pH meter atau dapat dihitung secara teoritis dengan hitungan menggunakan prinsip kesetimbangan kimia. Misalnya, titrasi 25 mL 0,0920 HCl dengan 0,10 M NaOH, data pH larutan pada setiap penambahan volum titran dapat dilihat pada Tabel.5. Perhitungan pH larutan yang terjadi setiap penambahan volum titran akan dibahas secara rinci di Parwa 2. Dari data dapat dibuat kurva titrasinya coba Sdr buat kurva ini dan dari kurva dapat diketahui bahwa semua indikator dengan trayek pH antara 4 s.d 11 dapat digunakan pada titrasi tersebut, karena pada titik ekivalen, pH larutan berubah drastis dari 4 – 11. Disamping titrasi digunakan untuk menentukan konsentrasi atau kadar zat dalam sampel, titrasi mempunyai banyak kegunaan, antara lain : menentukan massa molekul relatif asam dan basa, menentukan persamaan reaksi asam-basa, menentukan persentase kemurnian dalam titrasi asam-basa, menentukan persamaan reaksi redoks, menentukan bilangan oksidasi pada titrasi redoks.

a. Contoh Soal Titrasi Asam-basa

1. Penentuan konsentrasi zat. Contoh 14.

Tabel 5 pH larutan pada setiap penambahan volum titran pada titrasi 25 mL 0,0920 HCl dengan 0,10 M NaOH No. Volum 0,0920 M HCl mL Volum 0,10 M NaOH. mL pH 1. 2. 3. 4. 5. 6. 25,0 15.0 20,0 23,0 25,0 30,0 1,04 1,70 2,18 7,00 11,60 12,11 40 Larutan M1 mengandung 4,00 g NaOH per dm 3 . Larutan M2 mengandung H 2 SO 4 . Dalam suatu eksperimen, 25,0 cm 3 larutan M2 bereaksi dengan 18,0 cm 3 larutan M1. Hitunglah a Konsentrasi M2 dalam mol per dm 3 b Konsentrasi M2 dalam gram H 2 SO 4 per dm 3 dan c jumlah gram dari ion SO 4 2- dalam 1 dm 3 larutan M2 [H = 1; O = 16; Na = 23; S = 32] Penyelesaian a Konsentrasi NaOH = 3 1 3 10 , 40 00 , 4 − − − = dm mol mol g dm g b Jumlah mol NaOH yang digunakan dalam reaksi = konsentrasi x volume dalam dm 3 = 0,1 mol dm -3 x 3 3 3 1dm cm 1000 cm , 18 mol. Persamaan reaksinya adalah H 2 SO 4 + 2NaOH → Na 2 SO 4 + 2H 2 O Dari persamaan, 2 1 NaOH mol jumlah SO H mol jumlah 4 2 = Jadi jumlah mol H 2 SO 4 = 2 1 x jumlah mol NaOH = mol 1000 18,0 x 0,1 x 2 1 Oleh karena itu, konsentrasi H 2 SO 4 = M2 larutan volume SO H mol jumlah 4 2 = 3 3 dm mol 0,036 dm 1000 25 mol 1000 18,0 x 0,1 x 2 1 − = Konsentrasi H 2 SO 4 dalam g dm -3 = konsentrasi dalam mol dm -3 x massa molekul relatif dalam g mol -1 = 0,036 mol dm 3 x 98 gram mol -1 = 3,53 g dm -3 c Jumlah mol H 2 SO 4 = jumlah mol SO 4 2- . Massa SO 4 2- dalam 1 dm 3 M2 = konsentrasi dalam mol dm -3 x massa relatif SO 4 2- = 0,036 mol dm -3 x 96 gram mol -1 = 3,46 g dm -3 Penyelesaian hitungan kimia N0. 14 di atas dapat pula diselesaikan dengan besaran konsentrasi lain yang dikenal dengan normalitas. Normalitas ini dahulu sangat dikenal karena banyak digunakan untuk penyelesaian hitungan kimia yang berhubungan dengan titrasi. Tetapi kini normalitas itu penggunaannya sudah ditinggalkan karena larutan dengan