MODUL KA.ANA.U.013.A PENGANTAR ANALISIS TITRIMETRI

Transkripsi

1 MODUL KA.ANA.U.013.A PENGANTAR ANALISIS TITRIMETRI PENGANTAR TITRIMETRI ASIDI ALKALIMETR I ARGENTOMETRI KOMPLEKSOMETRI OKSIDIMETRI PENGANTAR OKSDIMETRI PERMANGANIMETRI IODO IODIMETRI DIKROMETRI CERIMETRI DINAS PENDIDIKAN PEMERINTAH KOTA MADYA BANDUNG SMKN 13 Jl. Soekarno Hatta Km.10 Tlp. (022)

2 PETA KEDUDUKAN MODUL MODUL KA.ANA.U.013.A PENGANTAR TITRIMETRI ASIDI ALKALIMETRI ARGENTOMETRI KOMPLEKSOMETRI OKSIDIMETRI PENGANTAR OKISDIMETRI PERMANGANIMETRI IODO IODIMETRI DIKROMETRI CERIMETRI MODUL KA.ANA.U.013.A Modul ini merupakan modul pertama dalam pemelajaran kompetensi KA.ANA.U.013.A dan penguasaan modul ini merupakan prasyarat bagi pemelajaran modul-modul lain yakni: 1. Asidi alkalimetri 2. Argentometri 3. Kompleksometri 4. Oksidimetri yang meliputi :a. Pengantar oksidimetri b. Permanganimetri c. Iodo iodimetri d. Dikrometri e. Cerimetri

3 BAB I PENDAHULUAN A. dsekripsi Modul ini berjudul Pengantar Analisis Titrimetri. Topik bahasannya meliputi pengertian titrimetri,larutan standar, titik ekivalen, titik akhir, kesalahan titrasi, teknik-teknik titrasi dan pembagian metoda titrasi berdasarkan reaksi kimia. Kompetensi yang diharapkan setelah memelajari modul ini adalah siswadapat menerapkan dasar-dasar titrimetri dalam melaksanakan analisis titrimetrio. B. Prasyarat Untuk memudahkan siswa memelajari modul ini seyogyanya siswa telah menguasai/memiliki kompetensi berikut: 1. Melaksanakan komunikasi interpersonal 2. Melaksanakan kegiatan di laboratorium dengan benar 3. Membersihkan dan menyiapkan laboratorium untuk analisis rutin 4. Menyimpan pereaksi 5. Menyimpan dan merawat peralatan gelas dll 6. melaksanakan pengambilan dan penanganan sample 7. membuat dan menstandarkan larutan pereaksi 8. bekerja dengan K3 C. Petunjuk penggunaan modul Bagi siswa yang akan memelajari modul ini, perhatikan petunjuk berikut: 1. Bacalah dengan cermat seluruh isi modul ini. 2. Buatlah diagram/peta pikiran mengenai isi modul ini yang menggambarkan konsep-konsep dan keterkaitan antar konsep 3. Siapkan kartu berukuran 6X9 cm. Tuliskan satu konsep dalam selembar kartu 4. Diskusikan dengan teman dan guru setiap konsep yang sulit anda pahami 5. Lakukan latihan penguasaan konsep dan periksa hasilnya. Bagi guru yang akan memfasilitasi pemelajaran dengan modul ini: 1. Sebelum pemelajaran dimulai buatlah media pengajaran baik OHT maupun program Powerpoint yang memuat peta konsep dalam modul ini.. Usahakan media ini dapat dimunculkan secara bertahap sehingga setiap konsep dan keterkaitan antar konsep baru muncul setelah siswa mendiskusikan dan memperoleh kesimpulan. 2. Tugaskan siswa untuk membaca modul secara berkelompok kemudian pimpin siswa untuk mendiskusikan hal-hal yang belum dipahami 3. Tugaskan siswa untuk melakukan latihan penguasaan konsep 4. Diskusikan kembali konsep konsep yang sulit dipahami siswa 5. Evaluasi kemampuan siswa sesuai tujuan pemelajaran.

4 D. Tujuan Akhir Kinerja Kriteria Kinerja Variabel Menjelaskan pengertian: Konsep dasar dikuasai Memahaman stoikiometri Titrasi Titer minimum 80 % menjadi dasar menguasaan konsep Titik ekivalen dan Titran Setiap konsep diterapkan normalitas Titrat dalam setiap pelaksanaan Larutan standar analisis titrimetri Berat ekivalen Normalitas Titik Ekivalen Titik Akhir Kersalahan Titrasi Teknik Titrasi Metoda titrasi berdasarkan reaksi E. Kompetensi Kompetensi induk di mana modul ini berada adalah KA.ANA.U.013.A Melaksanakan Analisis Volumetri. Sedangkan sub kompetensi yang menjadi sasaran modul ini adalah menerapkan konsep titrimetri dalam analisis titrimetri. Lingkup sub kompetensi meliputi pengertian titrimetri, larutan standar, titik ekivalen, titik akhir, kesalahan titrasi, teknikteknik titrasi dan pembagian metoda titrasi berdasarkan reaksi kimia. Kinerja yang diharapkan adalah penerapan seluruh konsep dalam modul ini pada setiap pelaksanaan analisis titrimetri. F. Cek Kemampuan Berikut ini merupakan table pengecekan kemampuan anda terhadap isi modul ini. Tabel ini adalah alat evaluasi diri. Apabila sebagian besar konsep telah anda kuasai maka anda dapat mengerjakan soal. Berikan tanda cawang pada tingkat kemampuan anda. No Aspek 1. Pengertian titrimetri 2. Pengertian larutan standar 3. Perbedaan larutan standar primer dan larutan standar sekunder 4. Berat ekivalen dan normalitas Tingkat Penguasaan Baik Sedang Kurang

5 5. Berat ekivalen dalam asidi alkalimetri 6. Berat ekivalen dalam oksidimetri 7. Perbedaan titik ekivalen dan titik akhir 8. Metoda deteksi titik ekivalen 9. Kesalahan titrasi 10. Metoda titrasi menurut reaksi 11. Teknik titrasi langsung 12. Teknik titrasi tak langsung 13. Teknik titrasi balik

6 BAB II PEMELAJARAN A. Rencana Belajar Pemelajaran pengantar titrimetri dapat dilakukan dalam 3 X 2 jam tatap muka dan 2 X 2 jam belajar mandiri. Penerapan kompetensi ini diharapkan terpantau pada setiap praktikum analisis titrimetri. B. kegiatan belajar Kegiatan belajar 1 a. tujuan kegiatan pemelajaran I Setelah sesi tatap muka pertama siswa diharapkan dapat : menjelaskan pengertian titrimetri menjelaskan pengertian Titrasi menjelaskan pengertian Titer menjelaskan pengertian Titran menjelaskan pengertian Titrat menjelaskan pengertian Larutan standar menjelaskan pengertian Berat ekivalen menjelaskan pengertian Normalitas menghitung berat ekivalen senyawa berdasarkan reaksi menghitung dan mengkonversi konsentrasi larutan dari dan ke dalam normalitas Pada sesi belajar mandiri siswa melakukan pemetaan konsep dan latihan soal b. Uraian materi 1 Titrimetri dalam analisis kimia Analisis kimia adalah rangkaian pekerjaan yang bertujuan menentukan komposisi kimia suatu benda. Analisis kimia mencakup analisis kualitatif dan analisis kuantitatif. Analisis kuantitatif bertujuan menentukan jumlah/kadar/konsentrasi suatu zat (analit) dalam sample.sedangkan analisis kualitatif bertujuan menentukan jenis senyawa/unsure/ion dalam suatu sample. Titrimetri adalah salah satu metoda dalam analisis kuantitatif. Metoda ini didasarkan pada pengukuran volume larutan yang bereaksi dengan sejumlah larutan lain. Dalam metoda ini dilakukan proses titrasi yaitu mereaksikan sejumlah tertentu suatu larutan dengan larutan lain secara bertahap hingga kedua larutan bereaksi sempurna. Dalam proses titrasi dikenal titer (larutan pentitrasi), titran (larutan yang dititrasi) dan titrat (larutan hasil titrasi). Titer berada di dalam buret dan ditambahkan edikit demi sedikit ke dalam titran yang berada dalam labu titrasi atau gelas kimia. Hasil titrasinya disebut titrat. Berbagai reaksi dapat digunakan sebagai reaksi dasar titrimetri, jika memenuhi syarat sebagai berikut: 1. Reaksi berjalan sesuai persamaan (tidak ada hasil samping)

7 2. Konstanta kesetimbangan reaksi memiliki harga mendekati 1 atau reaksi berlangsung sempurna. 3. Titik ekivalen dapat dideteksi 4. Cepat.Larutan pentitrasi adalah larutan standar/baku yaitu suatu larutan yang telah diketahui konsentrasinya sehingga dapat digunakan untuk menentukan konsentrasi/kadar larutan lain. Dikenal dua jenis larutan standar/baku yaitu larutan standar primer dan larutan standar sekunder. Larutan standar primer adalah larutan yang dibuat dari zat baku primer dengan cara penimbangan dan pelarutan teliti sehingga konsentrasinya dapat diketahui dengan perhitungan. Larutan standar sekunder adalah larutan yang dibuat dari zat baku sekunder baik pelarutan maupun pengenceran atau larutan yang dibuat dari zat baku primer tetapi cara pembuatannya tidak teliti. Untuk dapat digunakan sebagai larutan standar, larutan standar sekunder ini harus ditentukan konsentrasinya terhadap larutan standar lain baik standar primer maupun standar sekunder. Konsentrasi larutan standar dinyatakan dengan normal yaitu jumlah ekivalen zat terlarut dalam satu liter larutan. Ekivalen adalah satuan jumlah zat yang dipengaruhi oleh stoikiometri reaksi dan jenis reaksi. Dalam reaksi asam basa satu ekivalen didefinisikan sebagai sejumlah asam atau basa yang dapat melep[askan satu mol H + atau satu mol OH -. Atau sejumlah asam atau basa yang dapat menetralkan satu mol OH - atau satu mol H +. Dengan definisi tersebut maka Berat ekivalen zat dalam reaksi asam basa adalah berat molekul dibagi dengan jumlah H + atau OH - yang dibebaskan / dinetralkan. Perhatikan reaksi berikut: Na 2 CO 3 + H + NaHCO 3 Dalam reaksi di atas Na 2 CO 3 bereaksi dengan 1 mol H + maka berat ekivalennya adalah berat molekul/1 atau BE = Mr Na 2 CO 3 + H + NaHCO 3 NaHCO 3 + H + 2Na + + CO 2 + H 2 O Na 2 CO 3 + 2H + 2Na + + CO 2 + H 2 O Pada reaksi di atas Na 2 CO 3 bereaksi dengan 2 mol H + maka berat ekivalennya adalah berat molekul/2 atau BE = 1/2 Mr MnO H + + 5e Mn H 2 O x1 Fe 2+ Fe 3+ + e x5 MnO H + + 5Fe 2+ Mn Fe H 2 O Pada reaksi di atas MnO - 4 melepaskan 5 buah electron, sehingga berat ekivalennya adalah berat molekul/5 atau BE = 1/5 Mr a. tujuan kegiatan belajar II setelah sesi tatap muka II siswa diharapkan dapat : menjelaskan pengertian Titik Ekivalen menjelaskan pengertian Titik Akhir menjelaskan pengertian Kesalahan Titrasi

8 menjelaskan pengertian Teknik Titrasi menjelaskan pengertian Metoda titrasi berdasarkan reaksi Pada sesi belajar mandiri kedua siswa melakukan latihan perhitungan kadar/konsentrasi pada berbagai teknik titrasi. b. Uraian materi II Titik ekivalen Di dalam proses titrasi akan ditemukan suatu keadaan dimana ekivalen pentitrasi sama dengan ekivalen zat yang dititrasi. Keadaan itu disebut dengan titik ekivalen (TE). Sedangkan keadaan dalam proses titrasi dimana indicator berubah warna, dimana titrasi harus dihentikan, disebut dengan titik akhir (TA). Titik ekivalen adalah suatu keadaan yang tidak dapat dilihat, sedangkan titik akhir dapat dilihat. Selisih TA dan TE merupakan suatu kesalahan titrasi. Deteksi TE dapat dilakukan dengan 2 cara, yaitu: 1. Cara instrumental Cara ini menggunakan perangkat atau instrument yang dapat mengukur perubahan sifat fisik titrat yang menyertai reaksi kimia. Contoh pengukuran daya hantar listrik dengan menggunakan alat konduktometer, pengukuran absorpsi cahaya dengan spektrofotometer, dll. Dengan cara ini TE ditentukan dengan perhitungan matematis atau metoda grafis 2. Cara konvensional Cara ini menggunakan suatu zat yang ditambahkan ke dalam titran. Zat ini memperlihatkan perubahan warna atau endapan apabila TE tercapai. Zat ini dinamakan indicator. Dengan cara ini TE diasumsikan sama dengan TA yang teramati secara visual. Teknik Titrasi Secara umum titrasi dapat dilakukan dalam beberapa cara, yaitu: 1. Titrasi langsung Pada titrasi ini analit direaksikan dengan larutan standar. Pada TE berlaku hubungan ekivalen analit = ekivalen standar 2. Titrasi tak langsung Pada titrasi ini analit direaksikan dengan standar berlebih (St 1), kemudian sisa standar dititrasi dengan standar yang lain (St 2). Pada TE berlaku hubungan ekivalen standar 2 = ekivalen sisa standar 1. Karena sisa ekivalen standar 1 adalah ekivalen standar 1 ekivalen analit, maka ekivalen analit = ekivalen standar 1 sisa ekivalen standar Titrasi balik Pada titrasi ini analit direaksikan dengan pereaksi tertentu sehingga membentuk hasil reaksi yang jumlahnya ekivalen dengan jumlah analit. Hasil reaksi ini dititrasi dengan standar. Pada TE berlaku hubungan ekivalen standar = ekivalen hasil reaksi = ekivalen analit.

9 Berdasarkan reaksi yang mendasari titrimetri, dikenal metoda-metoda berikut: Reaksi Larutan Standar Metode Penetralan Asam Asidimetri Basa Alkalimetri Pengendapan AgNO 3 Argentometri Reduksi-oksidasi KMnO 4 Permanganimetri K 2 Cr 2 O 7 Dikrometri Ce (IV) Cerrimetri Na 2 S 2 O 3 Iodometri I 2 Iodimetri Pengkompleksan EDTA Kompleksometri b. Sesi tatap muka III adalah evaluasi

10 BAB III EVALUASI Jawablah soal-soal berikut ini! 1. Jelaskan pengertian: a.titrasi b.titer c.titik ekivalen 2. Jelaskan perbedaan larutan standar primer dan larutan standar sekunder! 3. 3,16 gram KMnO 4 pa dilarutkan dalam 1L air. Jika KMnO 4 bereaksi dalam suasana asam menjadi Mn 2+ menurut persamaan: MnO H + + 5e Mn H 2 O a.hitunglah berat ekivalen dan konsentrasi KMnO 4 dalam N!(Ar K=39, Mn=55, O=16) b.larutan standar apakah yang diperoleh dari proses pengerjaan di atas (larutan standar primer atau standar sekunder)? Jelaskan alasannya! 4. Jelaskan perbedaan deteksi TE dengan metode instrumental dan metode konvensional! 5. Sejumlah larutan Cu 2+ direaksikan dengan KI berlebih menghasilkan sejumlah I 2. I 2 ini dititrasi dengan larutan Na 2 S 2 O 3. a.termasuk teknik titrasi apakah cara pengerjaan di atas? b.tulis pernyataan matematis untuk menghitung ekivalen Cu 2+! Kunci Jawaban 1.a.Titrasi adalah suatu pekerjaan mereaksikan sejumlah tertentu suatu larutan dengan larutan lain secara bertahap hingga kedua larutan bereaksi sempurna. b.titer adalah larutan pentitrasi atau larutan standar. c.titik ekivalen adalah suatu keadaan dimana ekivalen pentitrasi sama dengan ekivalen zat yang dititrasi 2. Larutan standar primer adalah larutan yang dibuat dari zat baku primer dengan cara penimbangan dan pelarutan teliti sehingga konsentrasinya dapat diketahui dengan perhitungan. Larutan standar sekunder adalah larutan yang dibuat dari zat baku sekunder baik pelarutan maupun pengenceran atau larutan yang dibuat dari zat baku primer tetapi cara pembuatannya tidak teliti. Untuk dapat digunakan sebagai larutan standar, larutan standar sekunder ini harus ditentukan konsentrasinya terhadap larutan standar lain baik standar primer maupun standar sekunder. Jadi perbedaannya terletak pada spesifikasi bahan dan cara pembuatan. 3.a. BE = Mr/5 = 158/5 = 31,6 g/ek

11 b.larutan standar sekunder, karena ditimbang secara teknis (ketelitian hanya sampai 2 angka di belakang koma) dan dilarutkan dengan tidak teliti (volume pelarut diukur terlebih dahulu, sedangkan volume akhir larutan tidak diperhatikan) 4. Deteksi TE dapat dilakukan dengan 2 cara, yaitu: 1. Cara instrumental Cara ini menggunakan perangkat atau instrument yang dapat mengukur perubahan sifat fisik titrat yang menyertai reaksi kimia. Contoh pengukuran daya hantar listrik dengan menggunakan alat konduktometer, pengukuran absorpsi cahaya dengan spektrofotometer, dll. Dengan cara ini TE ditentukan dengan perhitungan matematis atau metoda grafis 2. Cara konvensional Cara ini menggunakan suatu zat yang ditambahkan ke dalam titran. Zat ini memperlihatkan perubahan warna atau endapan apabila TE tercapai. Zat ini dinamakan indicator. Dengan cara ini TE diasumsikan sama dengan TA yang teramati secara visual. Jadi perbedaannya terletak pada proses pengamatan dan cara penentuan TE. 5.a. Titrasi tak langsung b. ek Cu 2+ = ek I 2 = ek tiosulfat

12 BAB IV PENUTUP Ketercapaian kompetensi sesuai tujuan pemelajaran pada modul ini dinyatakan dengan kelulusan dan digunakan sebagai prasyarat untuk melanjutkan pemelajaran pada modulmodul lain dalam lingkup kompetensi melaksanakan analisis volumetric. Siswa yang belum mencapai criteria yang ditetapkan wajib melaksanakan remedial.