Titrasi basa lemah oleh asam kuat

176 M Mari Belajar Kimia SMA-MA Kelas XI IPA JILID 2 Dari kurva tersebut, terlihat bahwa titik ekuivalen terjadi pada pH lebih kecil 7. Hal ini disebabkan garam yang terbentuk mengalami hidrolisis sebagian yang bersifat asam pH 7. Adapun indikator asam basa yang bisa digunakan sebagai indikator titrasi adalah metil merah dan bromotimol biru. Titrasi asam basa dilakukan dengan menggunakan buret. Buret adalah alat yang digunakan untuk menambahkan standar ke dalam larutan yang akan ditentukan molaritasnya. Berikut langkah-langkah melakukan titrasi asam basa. 1 Siapkan larutan yang akan ditentukan molaritasnya. Pipet larutan tersebut ke dalam erlenmeyer dengan menggunakan pipet volume. 2 Pilih indikator berdasarkan trayek pH dan perubahan warna indikator untuk memudahkan pengamatan. Tambahkan beberapa tetes pada larutan. 3 Tambahkan zat penitrasi setetes demi setetes dengan selalu menggoyangkan erlenmeyer agar terjadi reaksi sempurna. 4 Sesekali, pinggiran erlenmeyer dibilas agar zat yang bereaksi tidak menempel di dinding erlenmeyer. 5 Ketika mendekati titik ekuivalen, penambahan zat penitrasi dilakukan dengan sangat hati-hati. Buka kran buret, peniter yang keluar jangan sampai menetes, tetapi ditempelkan pada dinding erlenmeyer kemudian bilas dan goyangkan. Ada baiknya titrasi dilakukan sebanyak dua atau tiga kali duplo atau triplo. Apa zat penitrasi itu? Zat penitrasi adalah zat yang ditambahkan ketika kita melakukan titrasi. 6 Hitung molaritas larutan perhatikan contoh soal berikut. Sebanyak 10 mL larutan HCl dititrasi dengan larutan NaOH 0,1 M menggunakan indikator fenolftalein. Jika perubahan warna indikator menjadi merah muda diperlukan 12,5 mL larutan penitrasi, maka tentukan molaritas larutan HCl tersebut. Jawab Tuliskan persamaan reaksi yang terjadi HClaq + NaOHaq o NaClaq + H 2 Oaq Lihat perbandingan koefisien HCl dan NaOH 1 HCl | 1 NaOH Contoh 177 B Bab 6 Stoikiometri Larutan Jumlah mol HCl dapat dihitung dengan cara berikut. n NaOH = V NaOH × M NaOH n NaOH = 0,0125 L × 0,1 mol L –1 = 0,00125 mol n HCl = NaOH 1 1 n u n HCl = 0,00125 mol Molaritas HCl dapat ditentukan dengan cara berikut. HCl HCl HCl V n M M 125 , L 01 , mol 00125 , HCl M Jadi, molaritas HCl sebesar 0,125 M. Asam yang banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari adalah asam cuka CH 3 COOH. Asam ini banyak digunakan sebagai bahan pengawet atau pemberi rasa asam pada makanan, seperti saos tomat, acar, bakso, dan lainnya. Pada kegiatan ini kita akan membahas apa kadar cuka yang dijual di pasaran sesuai dengan labelnya atau tidak. Coba kalian lakukan aktivitas kimia berikut untuk lebih memahaminya. Zat penitrasi adalah zat yang ditambahkan ketika kita melakukan titrasi. Kerjakan di buku latihan kalian. 1. Apa yang dimaksud dengan titrasi asam basa? Jelaskan. 2. Apa yang dimaksud dengan titik akhir titrasi? Jelaskan. 3. Sebutkan indikator asam basa yang tepat untuk digunakan titrasi asam kuat oleh basa kuat. Jelaskan. 4. Mengapa ketika mendekati titik ekuivalen? Penambahan zat penitrasi dilakukan dengan hati-hati? Jelaskan. 5. Sebanyak 20 mL HCl 0,5 M dititrasi dengan NaOH 0,5 M. Reaksi yang terjadi sesuai dengan persamaan reaksi berikut. H 3 O + Cl – + Na + + OH – o Na + + Cl – + 2H 2 O Hitung volume NaOH yang ditambahkan. 178 M Mari Belajar Kimia SMA-MA Kelas XI IPA JILID 2 Menentukan kadar asam asetat Alat - buret - gelas ukur - corong gelas - erlenmeyer Bahan - 2 larutan asam cuka dengan merek berbeda - indikator PP - NaOH 0,1 M Cara kerja 1. Beri label botol asam cuka dengan A dan B. 2. Siapkan 10 mL larutan asam cuka merek A ke dalam erlenmeyer dan tambahkan 2 tetes indikator fenolftalein PP. 3. Isi buret dengan larutan NaOH 0,1 M hingga garis 0 mL. 4. Titrasi asam cuka tersebut dengan NaOH sedikit demi sedikit sambil digoyang-goyangkan sampai terjadi perubahan warna indikator. 5. Catat volume NaOH yang digunakan dan ulangi titrasi satu kali lagi untuk memperoleh hasil yang menyakinkan. 6. Lakukan langkah 2 sampai 5 untuk merek asam cuka yang lain. Hasil pengamatan Buat dan lengkapi tabel di bawah ini pada buku kerja kalian. Evaluasi dan kesimpulan Kerjakan di buku kerja kalian. 1. Hitung kadar asam cuka A dan B. 2. Bandingkan hasil perhitungan kalian dengan kadar asam cuka pada tabel. Apakah sama? Jelaskan. 3. Buat kesimpulan dari kegiatan kalian dan diskusikan dengan teman kalian. 1 2 Rata-rata A 10 …. …. …. B 10 …. …. …. Merek Asam Cuka Volume Asam Cuka mL Volume NaOH 0,1 M mL 179 B Bab 6 Stoikiometri Larutan Tahukah Kalian Tahukah Kalian ? ? Pernahkah kalian menjumpai orang sakit maag? Mengapa orang tersebut menderita sakit maag? Tubuh tersusun atas organ-organ, salah satunya adalah lambung. Kelenjar lambung setiap hari menghasilkan 2 sampai 3 liter cairan. Cairan tersebut mengandung asam klorida HCl. Jika lambung menghasilkan asam lambung berlebih, maka akan menyebabkan sakit tukak lambung. Sakit tukak lambung ini biasanya dikenal sebagai maag. Untuk menurunkan kadar asam lambung digunakan obat sakit maag yang dikenal sebagai antasida. Antasida merupakan senyawa basa, sehingga dapat menetralkan kelebihan asam di lambung. Senyawa yang digunakan sebagai antasida adalah kalsium karbonat CaCO 3 , natrium bikarbonat NaHCO 3 , magnesium karbonat MgCO 3 atau magnesium hidroksida MgOH 2 . Obat maag yang ada di pasaran antara lain mylanta, promaag, dan waisan. Kerjakan di buku latihan kalian. 1. Jika 100 mL 0,1 M HCl dapat dititrasi oleh 200 mL NaOH, maka tentukan NaOH yang terlarut setiap liternya dalam gram. 2. Larutan asam cuka sebanyak 20 cm 3 dititrasi dengan larutan NaOH 0,1 M ternyata menghabiskan NaOH sebanyak 24 cm 3 . Hitung molaritas asam cuka tersebut. 3. Air yang baik dikonsumsi adalah air yang mempunyai pH = 7. pH dapat digunakan sebagai indikator kualitas air, jelaskan apa maksudnya. 2 4. Sebanyak 25 mL larutan HCl 0,1 M ditetesi dengan larutan NaOH 0,1 M. Hitung pH larutan pada saat a. sebelum panambahan larutan NaOH, b. volume larutan NaOH yang ditambahkan 10 mL, c. volume larutan NaOH yang ditambahkan 50 mL. 5. Asam klorida 0,1 M ditambahkan sedikit demi sedikit ke dalam bejana yang berisi larutan 20 mL natrium hidroksida 0,1 M dan 10 mL air. Berapa volume larutan campuran dalam bejana pada saat larutan tepat netral? 180 M Mari Belajar Kimia SMA-MA Kelas XI IPA JILID 2 1. Reaksi kimia dapat dibedakan menjadi beberapa jenis, yaitu a. reaksi penetralan, b. reaksi pendesakan logam, c. reaksi metatesis. 2. Perhitungan dalam reaksi memerlukan pengertian molaritas, yaitu perbandingan jumlah mol zat terlarut dengan volume dalam liter larutan. 3. Molaritas asam atau basa dapat ditentukan dengan titrasi. Caranya mereaksikan zat yang akan dicari molaritasnya dengan larutan standar yang ditempatkan dalam buret. Titik ekuivalen dapat diketahui dengan menggunakan penunjuk atau indikator yang sesuai. Dengan melakukan proses titrasi akan dapat dibuat kurva tirasi dan molaritas zat yang dititrasi dapat dihitung. 181 B Bab 6 Stoikiometri Larutan A. Jawab pertanyaan di bawah ini dengan benar pada buku latihan kalian. B. Pilih salah satu jawaban yang paling tepat pada buku latihan kalian. 1. Larutan AgNO 3 0,15 M direaksikan dengan 25 mL NaCl 0,2 M sehingga semua io n Ag + me ngen dap membentuk endapan putih AgCl. Tentukan volume larutan AgNO 3 yang direaksikan. 2. Molaritas HCl dalam lambung manusia sekitar 0,08 M. Jika seseorang mengalami gangguan lambung asam, maka molaritas HCl dalam lambung 0,1 M. Untuk mengurangi asam lambung, maka diberikan tablet antasida. Sebuah tablet antasida mengandung 400 mg NaAlOH 2 CO 3 , reaksi yang terjadi NaAlOH 2 CO 3 s + H + aq o Na + aq + Al 3+ aq + H 2 Ol + CO 2 g Jika lambung seseorang mengan- dung 800 mL HCl 0,1 M; maka apa molaritas HCl dalam lambung sudah mencapai keadaan normal setelah menelan 1 tablet antasida dengan air sebanyak 200 mL?Ar H = 1, C = 12, O = 16, Al = 27. 3. Sebanyak 100 L limbah aki di dalam drum dengan pH = 3 akan dinetralkan dengan NaOH. Tentu- kan massa NaOH Mr = 40 agar limbah tersebut netral. 4. Sebanyak 2 gram asam bervalensi satu dilarutkan dalam air sehingga volume larutan menjadi 250 mL. Kemudian, 25 mL larutan tersebut dititrasi dengan larutan NaOH 0,1 M. Jika volume buret berkurang 20 mL, maka tentukan massa molekul relatif asam tersebut. 5. Sebanyak 10 mL larutan asam cuka dititrasi dengan NaOH 0, 2 M. Untuk mencapai titik ekuivalen diperlukan NaOH sebanyak 25 mL. Jika Mr asam cuka 60, maka tentukan molaritas asam cuka tersebut. 1. Gas CO 2 akan terbentuk pada reaksi antara …. a. logam Mg dan larutan HCl b. larutan HCl dan larutan NaOH c. larutan NaCl dan larutan AgNO 3 d. logam Zn dan larutan HCl e. serbuk CaCO 3 dan larutan HCl 2. Sebanyak 10 mL larutan NaOH 0,05 M akan tepat bereaksi dengan larutan berikut, kecuali …. a. 10 mL HCl 0,05 M b. 1 mL HNO 3 0,5 M c. 5 mL CH 3 COOH 0,1 M d. 10 mL H 2 SO 4 0,0025 M e. 5 mL H 2 SO 4 0,05 M 182 M Mari Belajar Kimia SMA-MA Kelas XI IPA JILID 2 3. Jika 0,56 gram logam A di- reaksikan dengan larutan HCl akan diperoleh gas H 2 sebanyak 0,005 mol dan larutan ACl 2 . Massa atom relatif logam A adalah …. a. 7 d. 56 b. 14 e. 112 c. 28 4. Sebanyak 4,8 gram logam Mg Ar = 24 direaksikan dengan la r u t a n H Cl 1 M. Jika semua logam Mg habis bereaksi, maka volume gas hidrogen yang terjadi pada keadaan STP adalah ... L. a. 2,24 d. 11,20 b. 4,48 e. 22,4 c. 5,60 5. Jika 1 mol logam M bereaksi dengan asam sulfat menghasilkan garam dan 33,6 L gas H 2 pada keadaan STP. Rumus kimia garam yang terbentuk adalah …. a. MSO 4 d. M 2 SO 4 3 b. MSO 4 2 e. MSO 4 5 c. M 2 SO 4 2 6. Sebanyak 1,06 g Na 2 CO 3 tepat bereaksi dengan 250 mL HCl. Molaritas HCl adalah ... M Diketahui Mr Na 2 CO 3 = 106. a. 0,01 d. 0.10 b. 0,04 e. 0,16 c. 0,08 7. Sebanyak 15,6 gram AlOH 3 bereaksi dengan 29,4 g asam H 2 A. Jika diketahui Ar Al = 27, H = 1 dan O = 16, massa molekul relatif H 2 A adalah …. a. 90 d. 114 b. 98 e. 141 c. 106 8. Larutan asam asetat 0,1 M sebanyak 20 mL K a = 10 -5 M dititrasi dengan larutan natrium hidroksida 0,1 M. Pada saat penetesan natrium hidroksida mencapai 15 mL, pH larutan adalah ….. a. 4,0 d. 5,5 b. 4,5 e. 6,0 c. 5,0 9. Larutan 40 mL NaOH 0,1 M dicampurkan dengan 600 mL HCl 0,5 M. Untuk menetralkan campuran tersebut, diperlukan larutan H 2 SO 4 0,05 M sebanyak …mL. a. 20 d. 5 b. 15 e. 1 c. 10 10. 20 mL larutan asam fosfat 0,1 M dititrasi dengan larutan natrium hidroksida 0,2 M hingga terbentuk HPO 4 2– , volume basa yang di- perlukan adalah … mL. a. 10 d. 30 b. 20 e. 40 c. 25 183 B Bab 7 Larutan Penyangga BAB 7 - menggambarkan sifat larutan penyangga dan peranan larutan penyangga dalam tubuh makhluk hidup. Setelah belajar bab ini, kalian diharapkan mampu: Jika kalian menambahkan asam atau basa pada larutan penyangga, maka harga pH larutan akan berubah. Salah satu cara mengetahui pH larutan penyangga dengan perhitungan. Hal ini dapat kalian pelajari dalam bab ini. LARUTAN PENYANGGA Sumber: Chemistry, The Molecular Nature of Matter and Change, Silberberg M. S Tujuan Pembelajaran 184 M Mari Belajar Kimia SMA-MA Kelas XI IPA JILID 2 Peta Konsep Prasyarat Pembelajaran 1. Larutan penyangga digunakan untuk mempertahankan pH suatu larutan. Apa yang dimaksud dengan larutan penyangga? 2. Ada dua larutan penyangga, yaitu larutan penyangga asam dan basa. Bagaimana cara membuat larutan penyangga asam? Kata Kunci • Larutan penyangga • Asam konjugasi • Basa konjugasi • pH larutan penyangga mempunyai Larutan Penyangga dibagi menjadi pH darah Obat-obatan Industri pH tetap pH penyangga Penyangga asam Penyangga basa disebut digunakan mempunyai 185 B Bab 7 Larutan Penyangga Pada pelajaran sebelumnya, kalian telah belajar tentang pH larutan. pH merupakan salah satu bagian penting dari kehidupan. Perubahan pH pada sistem seringkali mengakibatkan dampak yang tidak kita inginkan. Seorang penderita diabetes memiliki terlalu banyak asam organik yang akan mengakibatkan pH darahnya turun dari pH darah normal, sekitar 7,35-7,45; menjadi kurang dari 7,00. Jika hal ini tidak segera ditangani, maka akan berdampak buruk bahkan bisa berakibat kematian bagi penderita tersebut. Pada dasarnya, di dalam tubuh manusia terdapat suatu sistem yang bisa mempertahankan pH darah terhadap gangguan yang bisa mengubah pH. Sistem ini disebut p penyangga. Larutan penyangga atau sering disebut llarutan buffer adalah larutan yang dapat mempertahankan pH pada kisarannya apabila ada upaya untuk menaikan atau menurunkan pH. Larutan penyangga memiliki dua komponen yaitu asam dan basa. Asam akan berperan jika ada upaya untuk menaikan pH, sedangkan basa akan berperan jika ada upaya untuk menurunkan pH. Asam dan basa di sini merupakan pasangan asam dan basa konjugasi. Larutan penyangga dapat dibagi menjadi dua, yaitu larutan penyangga asam dan larutan penyangga basa. 1. Larutan penyangga asam mengandung suatu asam lemah HA dan basa konjugasinya A – . Larutan penyangga asam mempertahankan pH pada daerah asam pH 7, contoh CH 3 COOHCH 3 COO – . Persamaan umum reaksinya dapat dituliskan sebagai berikut. HAaq H + aq + A – aq 2. Larutan penyangga basa mengandung basa lemah B dan asam konjugasinya BH + . Larutan penyangga basa mempertahankan pH pada daerah basa pH 7, contoh

A. Pengertian Larutan Penyangga

Sumber: Dokumentasi Penerbit Gambar 7.1 Minuman sari jeruk dalam kemasan ditambahkan asam sitrat dan natrium sitrat untuk mengontrol pH agar tidak mudah rusak oleh bakteri. Asam lemah Basa konjugasi  o m  186 M Mari Belajar Kimia SMA-MA Kelas XI IPA JILID 2 NH 3 NH 4 + . Persamaan umum reaksinya dapat dituliskan sebagai berikut. Baq + H 2 Ol BH + aq + OH – aq Larutan penyangga berperan untuk mempertahankan pH pada kisarannya. Jika ke dalam air murni dan larutan penyangga CH 3 COOHCH 3 COO – ditambahkan sedikit basa kuat NaOH 0,01 M pada masing-masing larutan, maka apa yang akan terjadi? pH air murni akan naik drastis dari 7,0 menjadi 12,0; sedangkan pada larutan penyangga hanya naik sedikit dari 4,74 menjadi 4,82. Mengapa bisa demikian? Larutan penyangga CH 3 COOHCH 3 COO – mengandung asam lemah CH 3 COOH dan basa konjugasi CH 3 COO – . Jika ditambah NaOH, maka ion OH – hasil ionisasi NaOH akan dinetralisir oleh asam lemah CH 3 COOH. Akibatnya, pH dapat dipertahankan. Bagaimana jika basa kuat NaOH diganti dengan asam kuat HCl? Pada prinsipnya sama saja. Ion H + hasil ionisasi HCl akan dinetralisir oleh basa konjugasi CH 3 COO – , sehingga pH dapat dipertahankan. Larutan penyangga akan mempertahankan pH pada kisarannya jika ditambahkan sedikit asam, sedikit basa, dan pengenceran.Untuk lebih memahami prinsip kerja larutan penyangga, lakukan aktivitas kimia berikut.

B. Prinsip Kerja Larutan Penyangga

Air murni Ditambah NaOH 0,01 M Air murni + NaOH 0,01 M pH = 7,0 pH = 12,0 Basa lemah Asam konjugasi CH 3 COOH CH 3 COO – pH = 4,74 Ditambah NaOH 0,01 M CH 3 COOH CH 3 COO – + NaOH 0,01 M pH = 4,82 Gambar 7.2 Perbandingan larutan non- penyangga dan larutan penyangga jika ditambah sedikit basa kuat NaOH. Sumber: Dokumentasi Penerbit  o m