166
Mudah dan Aktif Belajar Kimia untuk Kelas XI
Menentukan olume Pereaksi
Berapa mililiter NaOH 0,25 M harus ditambahkan agar bereaksi sempurna dengan 25 mL H
2
SO
4
0,1 M.
Jawab: Tahap 1
: Tuliskan persamaan kimia. H
2
SO
4
aq + 2NaOHaq
⎯⎯ →
Na
2
SO
4
aq + 2H
2
O
A
Tahap 2 : Ubah besaran yang diketahui ke dalam satuan mol.
0,1 mol 1.000 mL
× 25 mL H
2
SO
4
= 2,5 × 10
–3
mol H
2
SO
4
Tahap 3 :Tentukan rasio stoikiometri RS reaksi untuk menentukan jumlah mol yang
dicari.
2 4
2 mol NaOH 1 mol H SO × 2,5 × 10
–3
mol H
2
SO
4
= 5 × 10
–3
mol NaOH
Tahap 4 : Ubah satuan mol ke dalam satuan yang ditanyakan.
olume NaOH =
3
5× 10 mol NaOH 0,25 mol NaOH
−
× 1.000 mL larutan = 20 mL Jadi, volume NaOH 0,25 M yang harus ditambahkan adalah 20 mL.
Menentukan Berat Hasil Reaksi
Jika 25 mL larutan BaCl
2
0,1 M direaksikan dengan 25 mL larutan Na
2
SO
4
0,25 M, berapakah massa BaSO
4
yang diendapkan?
Jawab: Tahap 1
: Tuliskan persamaan kimia. BaCl
2
aq + Na
2
SO
4
aq
⎯⎯ →
BaSO
4
s + 2NaClaq
Tahap 2–3 : Ubah konsentrasi masing-masing pereaksi ke dalam satuan mol, tentukan
pereaksi pembatas, tentukan nilai RS, dan hitung jumlah mol BaSO
4
.
Gambar 7.3
pH meter dapat digunakan secara langsung pada saat
melakukan titrasi asam basa.
Sumber: Chemistry McMurry, 2001
3. Perhitungan Kuantitatif Reaksi dalam Larutan
Perhitungan kuantitatif reaksi-reaksi kimia dalam larutan umumnya melibatkan konsentrasi molar dan pH. Hal-hal yang perlu diketahui dalam
mempelajari stoikiometri larutan adalah apa yang diketahui dan yang ditanyakan, kemudian diselesaikan dengan empat langkah berikut.
1. Tuliskan persamaan reaksi setara.
2. Ubah besaran yang diketahui ke satuan mol.
3. Gunakan perbandingan koefisien dari persamaan kimia setara untuk
menentukan besaran yang tidak diketahui dalam mol. 4.
Ubah satuan mol ke dalam besaran yang ditanyakan.
Mengapa semua reaksi penetralan atau reaksi penggaraman tidak selalu menghasilkan nilai pH = 7? Jelaskan.
Kegiatan Inkuiri
Contoh
7.4
Contoh
7.5
Di unduh dari : Bukupaket.com
Stoikiometri Larutan dan Titrasi Asam Basa
167
Jumlah mol BaCl
2
: 25 mL
1.000 mL × 0,1 mol BaCl
2
= 2,5 × 10
–3
mol Jumlah mol Na
2
SO
4
: 25 mL
1.000 mL × 0,25 mol Na
2
SO
4
= 6,25 × 10
–3
mol Jumlah mol pereaksi paling sedikit menjadi pereaksi pembatas. Dalam reaksi ini adalah
BaCl
2
. Oleh karena itu, jumlah mol BaSO
4
ditentukan oleh BaCl
2
. Jumlah mol BaSO
4
= RS × mol BaCl
2 4
2
1 mol BaSO 1 mol BaCl
× 2,5 × 10
–3
mol BaCl
2
= 2,5 × 10
–3
mol
Tahap 4 : Hitung massa BaSO
4
yang terbentuk Massa molar BaSO
4
= 233 g mol
–1
Massa BaSO
4
= 233 g mol
–1
× 2,5 × 10
–3
mol = 0,58 g Jadi, massa BaSO
4
yang terbentuk adalah 0,58 g
Menghitung pH Campuran Asam yang Sama
Sebanyak 50 mL larutan HCl 0,1 M dicampurkan dengan 100 mL larutan HCl 0,5 M. Berapakah pH larutan sebelum dan sesudah dicampurkan?
Jawab: pH 50 mL larutan HCl 0,1 M = –log [H
+
] = 1,0 pH 100 mL larutan HCl 0,5 M = –log 0,5 = 0,3
Setelah dicampurkan, volume campuran menjadi 150 mL. Jumlah mol HCl dalam campuran sebagai berikut.
50 mL × 0,1 mmol mL
–1
HCl = 5 mmol 100mL × 0,5 mmol mL
–1
HCl = 50 mmol Konsentrasi molar HCl dalam campuran =
55 mmol 150 mL
= 0,367 M Jadi, pH campuran = –log [0,367] = 0,44
4. Perhitungan pH Campuran
Jika larutan asam atau basa dicampurkan dengan larutan asam atau basa yang sejenis atau berbeda jenis maka konsentrasi asam atau basa dalam
larutan itu akan berubah. Perubahan konsentrasi ini tentu akan mengubah pH larutan hasil pencampuran. Perhatikan contoh-contoh berikut.
Contoh
7.6
Pencampuran larutan asam dan basa akan membentuk reaksi penetralan. Jika jumlah mol asam dan basa dalam campuran itu sama,
terjadilah penetralan sempurna sehingga pH larutan sama dengan 7. Tetapi, jika terdapat salah satu pereaksi berlebih, kelebihannya akan
menentukan pH larutan hasil pencampuran.
Mahir
Menjawab
Berapakah pH larutan yang diperoleh dengan mencampurkan 50 mL HNO
3
0,2 M dan 50 mL KOH 0,4 M? A.
2 D.
10 B.
5 E.
13 C.
7
Pembahasan
Persamaan reaksi: HNO
3
+ KOH
→
KNO
3
+ H
2
O mmol awal
10 20
mmol bereaksi 10 10
10 mmol sisa
10 10
Zat tersisa basa kuat =
10mmol 100mL
= 0,1 M pOH = 1 maka pH basa kuat adalah
pH = 14 – pOH = 14 – 1 = 13
Jadi, jawabannya E.
SPMB 2005
Contoh
7.7
Menghitung pH Campuran Asam dan Basa
Jika 25 mL HCl 0,5 M dicampurkan dengan 50 mL NaOH 0,1M, bagaimanakah pH hasil pencampuran?
Sekilas Kimia
Reaksi Penetralan di Lambung
Pernahkah Anda sakit maag? Maag terjadi karena
kelebihan
asam lam bung
HCl sehingga lambung terasa sakit.
Mengapa? Hal ini terjadi karena dinding lambung mengalami
peradangan.
Untuk menetralkan kelebihan asam lambung
tersebut digunakan suatu basa yang dinamakan
antasida
sehingga rasa nyeri pada lambung akan berkurang.
Contoh suatu antasida di antaranya adalah AlOH
3
, MgOH
2
, dan CaCO
3
.
Sumber: Introductory Chemistry, 1997
Di unduh dari : Bukupaket.com
168
Mudah dan Aktif Belajar Kimia untuk Kelas XI
Jika 20 g aluminium dimasukkan ke dalam 25 mL larutan yang H
2
SO
4
0,5 M, berapa gram Al
2
SO
4 3
yang terbentuk? 5. Sebanyak 50 mL HNO
3
65
ρ
= 1,42 g mL
–1
diencerkan menjadi 20
ρ
= 1,1 g mL
–1
. Hitunglah kemolaran HNO
3
pekat dan encer. 6. S ebanyak 3 8 5 mL larutan C
12
H
22
O
11
1 ,5 M dicampurkan dengan 615 mL larutan C
12
H
22
O
11
1,25 M. Berapakah kemolaran larutan sukrosa yang terbentuk?
7. Berapakah pH larutan dari hasil pencampuran 75 mL NaOH 0,5 M dan 125 mL MgOH
2
0,5 M? 8. Jika 100 mL CH
3
COOH 0,5 M dicampurkan dengan 25 mL HCl 0,1 M, berapakah pH campuran?
9. Berapakah pH larutan hasil pencampuran dari 100 mL HCl 0,5 M dan 50 mL CaOH
2
0,75M? 10. Berapakah pH larutan jika 10 g NaOH dilarutkan
ke dalam 250 mL HCl 0,5M? 1.
Tuliskan persamaan ion bersih dari persamaan molekuler berikut.
a. Cas + H
2
SO
4
aq
⎯⎯ →
CaSO
4
s + H
2
g b.
NH
4
HSO
4
aq
⎯⎯ →
NH
3
g + H
2
SO
4
aq c.
Cus+ 2AgNO
3
aq
⎯⎯ →
2Ags+ CuNO
3 2
aq 2.
Tuliskan persamaan molekul dan persamaan ion bersih dari reaksi berikut.
a. FeCl
3
+ NaOH
⎯⎯ →
FeOH
3
+ NaCl b.
BaNO
3 2
+ Na
2
SO
4
⎯⎯ →
BaSO
4
+ NaNO
3
3. Apakah dalam reaksi berikut akan menghasilkan
gas, endapan, atau hanya sebagai ion-ionnya? a.
BaCl
2
aq + H
2
SO
4
aq
⎯⎯ →
b. AgNO
3
aq + NaClaq
⎯⎯ →
c. 2Nas + 2H
2
O
A ⎯⎯
→
d. NaNO
3
aq + HClaq
⎯⎯ →
4. Aluminium bereaksi dengan H
2
S O
4
menurut persamaan reaksi berikut.
2Als + 3H
2
SO
4
aq
⎯⎯ →
2AlSO
4 3
aq + 3H
2
g
Tes Kompetensi Subbab
A
Kerjakanlah dalam buku latihan. Jawab:
Untuk mengetahui nilai pH campuran asam basa, perlu ditentukan jumlah mol asam atau basa yang berlebih setelah terjadi reaksi penetralan.
H
+
aq + OH
–
aq
⎯⎯ →
H
2
O
A
Jumlah mol ion H
+
dalam HCl = 25 mL × 0,5 mmol mL
–1
= 12,5 mmol Jumlah mol ion OH
–
dalam NaOH = 50 mL × 0,1 mmol mL
–1
= 5 mmol Seluruh ion OH
–
dinetralkan oleh ion H
+
sehingga sisa ion H
+
dalam larutan sebanyak 7,5 mmol. Karena volume campuran 75 mL maka konsentrasi molar ion H
+
sisa: [H
+
] = 7,5 mmol
75 mL = 0,1 M
Dengan demikian, pH campuran = –log 0,1 = 1.
B. Titrasi Asam Basa
Titrasi adalah suatu metode untuk menentukan konsentrasi zat di dalam larutan. T itrasi dilakukan dengan cara mereaksikan larutan
tersebut dengan larutan yang sudah diketahui konsentrasinya. Reaksi dilakukan secara bertahap tetes demi tetes hingga tepat mencapai titik
stoikiometri atau titik setara. Ada beberapa macam titrasi bergantung pada jenis reaksinya, seperti titrasi asam basa, titrasi permanganometri,
titrasi argentometri, dan titrasi iodometri. Pada topik berikut akan diuraikan mengenai titrasi asam basa.
1. Indikator Asam Basa
Dalam titrasi asam basa, zat-zat yang bereaksi umumnya tidak berwarna sehingga Anda tidak tahu kapan titik stoikiometri tercapai.
Misalnya, larutan HCl dan larutan NaOH, keduanya tidak berwarna dan setelah bereaksi, larutan NaCl yang terbentuk juga tidak berwarna.
Di unduh dari : Bukupaket.com
