LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR

Transkripsi

1 LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR Nama (NIM) : Novita Putri Wahyuni ( ) Judul Partner : Titrasi Alkalimetri : Riska Dwi Aulia : Alifia Rizky Tanggal : 13 Maret 2017 POLITEKNIK STMI JAKARTA PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA POLIMER

2 I. JUDUL PERCOBAAN : TITRASI ALKALIMETRI II. III. IV. PRINSIP PERCOBAAN Reaksi penggaraman dan reaksi netralisasi. MAKSUD DAN TUJUAN a. Praktikum memahami konsep dasar reaksi penggaraman dan netralisasi. b. Untuk mengetahui konsentrasi larutan asam. REAKSI PERCOBAAN Titrasi Alkalimetri (COOH)2. 2H2O (COOH)2 + 2H2O 2 NaOH + (COOH)2 2 COONa + 2H2O NaOH + CH3COOH CH3COONa + H2O V. TEORI PERCOBAAN Titrasi adalah salah satu metode kimia untuk menentukan konsentrasi suatu larutan dengan cara mereaksikan sejumlah volume larutan tersebut terhadap sejumlah volume larutan lain yang konsentrasinya sudah diketahui. Larutan yang konsentrasinya sudah diketahui disebut larutan baku. Larutan yang belum diketahui konsentrasinya ditambahkan beberapa tetes indikator, kemudian ditetesi dengan larutan yang sudah diketahui konsentrasinya. Titik akhir titrasi adalah tepat pada saat terjadi perubahan warna indikator. Titrasi yang melibatkan reaksi asam dan basa disebut titrasi asam-basa. Ada dua jenis titrasi asam basa, yaitu asidimetri (penetuan konsentrasi larutan basa dengan menggunakan larutan baku asam) dan alkalimetri (penentuan konsentrasi larutan asam dengan menggunakan larutan baku basa). Titrasi asam basa adalah titrasi dimana reaksi antara titrat dan titranya merupakan reaksi asam basa. Alkalimetri adalah penetapan kadar secara kuantitatif terhadap senyawa yang bersifat asam dengan menggunakan standar senyawa basa. Reaksi antara senyawa asam dan basa pada dasarnya adalah reaksi netralisasi, yaitu reaksi antara donor proton (asam) dengan resipien/aseptor proton (basa). Jika asam dan salah satu lemah maka garam akan terhidrolisa dan larutan sedikit asam/basa. Asidi-alkalimetri merupakan salah satu metode kimia analisa kuantitatif yang didasarkan pada prinsip titrasi asam-basa. Asidi-alkalimetri berfungsi untuk menentukan kadar asam-basa dalam suatu larutan secara

3 analisa volumetri. Titik akhir dari titrasi ini mudah dilihat dengan penambahan indikator yang sesuai. Percobaan ini dilakukan untuk menentukan kadar asam Cuka (CH3COOH) dengan titrasi Asidi- Alkalimetri. Sampai ph asam cuka berubah menjadi larutan basa, untuk ditentukan kadarnya. Salah satu dari empat golongan utama dalam penggolongan analisis titrimetri adalah reaksi penetralan atau asidimetri dan alkalimetri. Asidi dan alkalimetri ini melibatkan titrasi basa yang terbentuk karena hidrolisis garam yang berasal dari asam lemah (basa bebas) dengan suatu asam standar (asidimetri), dan titrasi asam yang terbentuk dari hidrolisis garam yang berasal dari basa lemah (asam bebas) dengan suatu basa standar (alkalimetri). Bersenyawanya ion hidrogen dan ion hidroksida untuk membentuk air merupakan akibat reaksi-reaksi tersebut (Basset, J, 1994). Larutan yang mengandung reagensia dengan bobot yang diketahui dalam suatu volume tertentu dalam suatu larutan disebut larutan standar. Sedangkan larutan standar primer adalah suatu larutan yang konsentrasinya dapat langsung ditentukan dari berat bahan sangat murni yang dilarutkan dan volume yang terjadi. Suatu zat standar primer harus memenuhi syarat seperti dibawah ini: 1. Zat harus mudah diperoleh, mudah dimurnikan, mudah dikeringkan (sebaiknya pada suhu oC). 2. Zat harus mempunyai ekuivalen yang tinggi, sehingga sesatan penimbangan dapat diabaikan. 3. Zat harus mudah larut pada kondisi-kondisi dalam mana ia digunakan. 4. Zat harus dapat diuji terhadap zat-zat pengotor dengan uji-uji kualitatif atau uji-uji lain yang kepekaannya diketahui (jumlah total zat-zat pengotor, umumnya tak boleh melebihi 0,01-0,02 %). 5. Reaksi dengan larutan standar itu harus stoikiometrik dan praktis sekejap. Sesatan titrasi harus dapat diabaikan, atau mudah ditetapkan dengan cermat dengan eksperimen. 6. Zat harus tak berubah dalam udara selama penimbangan; kondisikondisi ini mengisyaratkan bahwa zat tak boleh higroskopik, tak pula dioksidasi oleh udara, atau dipengaruhi oleh karbondioksida.standar ini harus dijaga agar komposisinya tak berubah selama penyimpanan. Natrium karbonat Na2CO3, natrium tetraborat Na2B4O7, kalium hydrogen iodat KH(IO3)2, asam klorida bertitik didih konstan merupakan zat-zat yang biasa digunakan sebagai standar primer. Sedangkan standar sekunder adalah suatu zat yang dapat digunakan untuk standarisasi yang kandungan zat aktifnya telah ditemukan dengan perbandingan terhadap suatu standar

4 primer (Basset, J, 1994). Proses penambahan larutan standar sampai reaksi tepat lengkap, disebut titrasi. Titik (saat) mana reaksi itu tepat lengkap, disebut titik ekuivalen (setara) atau titik akhir teoritis. Lengkapnya titrasi, lazimnya harus terdeteksi oleh suatu perubahan,yang tak dapat di salah lihat oleh mata, yang dihasilkan oleh larutan standar (biasanya ditambahkan dari dalam sebuah buret) itu sendiri, atau lebih lazim lagi, oleh penambahan suatu reagensia pembantu yang dikenal sebagai indikator (Basset, J, 1994). Selama proses titrasi asam basa, ph larutan terus menerus berubah dengan aturan yang khas. ph tersebut akan berubah secara drastis pada saat volume titran mendekati titik ekivalen. Karakteristik dari kurva ini sangat penting, karena menentukan pemilihan indicator yang sesuai (paling mendekati titik ekivalen) untuk meminimalkan kesalahan titrasi. Indicator adalah zat yang berubah warnanya atau membentuk fluorescent pada suatu trayek ph tertentu. Perubahan ini terjadi karena karena adanya perubahan struktrur dari indicator tersebut. Titrasi alkalimetri untuk penentuan konsentrasi suatu asam dengan menggunakan larutan basa sebagai bahan baku standar. Reaksi yang terjadi pada prinsipnya adalah reaksi netralisasi, yaitu pembentukan garam dan H2O netral (ph = 7) hasil reaksi antara H + dari suatu asam dan OH - dari suatu basa. Reaksi berlangsung stoikiometri, dalam praktek kondisi ini tidak bisa dilihat secara visual tetapi dapat dilihat dengan bantuan indikator (asambasa) yang mempunyai warna spesifik pada ph tertentu. Seperti indikator phenolphthalein (PP) akan berwarna merah muda seulas pada ph 8,3-10. Contoh bahan standar utama alkalimetri adalah : 1. Kalium hydrogen falat (KHC8H4O4), umumnya dipakai untuk larutan basa. 2. Asam oksalat (COOH)2, untuk larutan basa kuat. 3. Asam benzoate (C7H6O2), untuk menstandarisasi larutan basa. 4. Asam sulfanat (HSO3NH2), untuk menstandarisasi basa kuat. 5. Asam sulfosalisilat (C7H6O3), untuk larutan basa. Berbagai zat asam dan basa, baik anorganik maupun organic dapat ditentukan dengan titrasi asam-basa, diantaranya nitrogen, belerang, boron, karbonat, gugus fungsi organik dan lain-lain. Macam-macam titrasi asam-basa diantaranya :

5 Titrasi asam kuat dengan basa kuat Titrasi asam lemah dengan basa kuat Titrasi basa lemah dengan asam kuat Titrasi campuran dua macam atau basa yang berbeda tingkat kekuatannya. Berikut adalah beberapa istilah dalam titrimetri : 1. Larutan baku : larutan yang konsentrasinya telah atau dapat diketahui dengan pasti atau yang dapat digunakan untuk mencari konsentrasi zat lain. Rumus umum untuk mengetahui konsentrasi zat lain dari suatu larutan adalah: N = gr/be x 1000/V Keterangan : gr = bobot atau berat zat BE = bobot ekivalen zat = BM =MR/n = faktor ekivalen V = volume larutan a. Larutan baku primer : larutan yang konsentrasinya dapat diketahui secara langsung dengan perhitungan sehingga dapat langsung digunakan untuk menetapkan konsentrasi zat lain. Maka pembuatan dan penimbangannya harus teliti. b. Larutan baku sekunder : konsentrasinya tidak dapat diketahui secara langsung, harus dilakukan dahulu dengan standar primer, baru dapat digunakan untuk menetapkan konsentrasi zat lain. Tidak seperti halnya baku primer, dalam penimbangan dan pembuatan larutan baku sekunder tidak harus teliti dan akurat nantinya akan dibakukan dengan larutan baku primer. 2. Titik ekivalen (setara) : titik dimana jumlat titran dengan titrat adalah sama secara stoikiometri

6 3. Titik akhir : titik dimana terjadi perubahan warna atau keruhan yang menandai berakhirnya suatu titrasi. Secara teoritis titik ekivalen harus sama dengan titik akhir. Penggolongan teknik titrasi : 1. Titrasi langsung (Direct Titration) : larutan contoh langsung dititrasi dengan larutan standar, misalnya titrasi antara NaOH dengan HCl. 2. Titrasi Tidak langsung (Back Titration) : cara ini digunakan jika zat yang didalam contoh tidak bereaksi dengan larutan baku atau bereaksinya sangat lamban. Dalam kasus ini hatus ditambahkan ke dalam larutan contoh sejumlah tertentu zat ketiga yang berlebihan, kemudian kelebihan zat ketiga dititrasi dengan larutan baku. 3. Titrasi Penggantian (Displacement Titration) Cara ini dilakukan bila ion yang ditetapkan : a. Tidak bereaksi langsung dengan larutan baku b. Tidak bereaksi secara stoikiometri dengan larutan baku c. Tidak saling mempengaruhi dengan larutan penunjuk. Terdapat beberapa teori asam-basa, yaitu: 1. Teori Arhenius : menurut Arhenius asam adalah zat yang dalam air menghasilkan ion H + dan basa adalah zat yang dalam air menghasilka ion OH - HCl (asam) H + + HCl NaOH (basa) Na + + OH - Sehingga ion yang bereaksi menghasilka H + + OH - H2O 2. Teori Bronsted-Lawrey, asam adalah zat yang dapat melepaskan proton (proton donor) sedangkan basa adalah zat yang dapat mengikat proton (proton akseptor) 3. Teori Lewis, asam adalah zat yang mengikat electron (elektron akseptor), sedangkan basa adalah zat yang dapat melepaskan electron (elektron donor).

7 Beberapa indikator titrasi asam-basa pada table bawah ini :

8 Sifat-Sifat Kimia dan Fisika : 1. Padatan Asam Oksalat Sifat Fisika : - Berwarna putih - Tidak berbau - Densitas 1,653 gr/cm 3 - ph (0,1M) = 1,3 Sifat Kimia : - Cp pada suhu 50 o C adalah 0,385 - Cp pada suhu 1000 o C adalah 0, Larutan NaOH Sifat Fisika : - Massa molar 39,9971 g/mol - Densitas 2,1 g/cm³ - Titik lebur 318 C (591 K) - Titik didih 1390 C (1663 K) - Kelarutan dalam air 111 g/100 ml (20 C) - Kebasaan (pkb) -2,43 Sifat Kimia : - berwarna putih atau praktis putih - berbentuk pellet, serpihan atau batang atau bentuk lain - Sangat basa dan mudah terionisasi membentuk ion natrium dan hidroksida - keras, rapuh dan menunjukkan pecahan hablur - Bila dibiarkan di udara akan cepat menyerap karbondioksida dan lembab - mudah larut dalam air dan dalam etanol tetapi tidak larut dalam eter - NaOH membentuk basa kuat bila dilarutkan dalam air 3. Larutan PP Sifat Fisika - Rumus molekul C2OH14O4 - Penampilan padatan Kristal tak berwarna - Massa jenis 1,227 - Berbentuk larutan - Merupakan asam lemah - Larut dalam air

9 Sifat Kimia - Trayek ph 8, Merupakan indikator dalam analisa kimia - Tidak dapat bereaksi dengan larutan yang direaksikan, hanya sebagai indikator - Larut dalam 95% etil alkohol - Asam dwiprotik 4. Sampel asam (CH3COOH) Sifat Fisika - Rumus molekul CH3COOH - Massa molar 60,05 g/mol - Titik lebur 16,5 o C - Titik didih 118,1 o C - Penampilan cairan higroskopis tak berwarna. Sifat Kimia - Melarut dengan mudah dalam air. - Bersifat korosif - Merupakan asam lemah - Merupakan monobasic - Merubah lakmus biru menjadi merah - Membebaskan CO2 dari karbonat - Menyerang logam yang melibatkan hidrogen.

10 VI. ALAT DAN BAHAN A. ALAT 1. Neraca atau timbangan 2. Buret 3. Bulp 4. Labu ukur 5. Pipet ukur 6. Erlenmeyer 7. Labu semprot 8. Statif + Klaim buret 9. Corong B. BAHAN 1. Padatan Asam Oksalat ((COOH)2. 2H2O) 2. Larutan NaOH 3. Indikator PP 4. Sampel asam (CH3COOH) VII. RANGKAIAN ALAT

11 VIII. PROSEDUR KERJA Penetapan Konsentrasi NaOH dengan bahan baku Primer Asam Oksalat 1. Buat 100 ml larutan baku primer As. Oksalat 2. Pipet 10 ml larutan tersebut ke dalam labu Erlenmeyer 3. Tambahkan 3-5 tetes indikator PP 4. Titrasi dengan NaOH dalam buret sampai titik akhir (larutan merah muda seulas) 5. Lakukan selama 3x Penentuan Kadar As. Cuka sebagai Bahan Baku Primer dengan NaOH 1. Siapkan larutan As. Cuka ke dalam labu ukur. 2. Pipet 100 ml larutan tersebut ke dalam labu Erlenmeyer 3. Tambahkan 3-5 tetes indikator PP. 4. Titrasi dengan NaOH standar dalam buret sampai titik akhir (larutan merah muda seulas). 5. Lakukan selama 3x IX. DATA PENGAMATAN a. Standarisasi NaOH dengan Baku Primer As. Oksalat Vol asam oksalat = 10 ml N asam oksalat = 0,1 N Pengerjaan Vol NaOH (ml) N. NaOH Simplo 8,3 0,1205 Duplo 7,5 0,1333 Triplo 8,7 0,1149 Rata-rata 8,16 0,1229 Menentukan konsentrasi NaOH : V1 x N1 = V2 x N2 Keterangan : V1 = Volum Asam Okasalat N1 = N. Asam Oksalat V2 = Volum NaOH N2 = N. NaOH

12 Perhitungan : Simplo = V1 x N1 = V2 x N2 10 ml x 0,1 N = 8,3 ml x N2 0,1205 N = N2 Duplo = V1 x N1 = V2 x N2 10 ml x 0,1 N = 7,5 ml x N2 1,1333 N = N2 Triplo = V1 x N1 = V2 x N2 10 ml x 0,1 N = 8,7 ml x N2 0,1149 N = N2 b. Penentuan konsentrasi sample (CH3COOH) menggunakan larutan standar NaOH Vol asam cuka = 10 ml N. NaOH =.. N Pengerjaan Vol NaOH (ml) N. CH3COOH Simplo 8,3 0,1020 Duplo 7,5 0,0921 Triplo 8,7 0,1069 Rata-rata 8,16 0, Menentukan konsentrasi CH3COOH V2 x N2 = V3 x N3 Keterangan : V2 = Volum NaOH N2 = N. NaOH V3 = Volum CH3COOH N3 = N. CH3COOH

13 Perhitungan : Simplo = V2 x N2 = V3 x N3 8,3 ml x 0,1229 N = 10 ml x N3 0,1020 N = N3 Duplo = V2 x N2 = V3 x N3 7,5 ml x 0,1229 N = 10 ml x N3 0,0921 N = N3 Triplo = V2 x N2 = V3 x N3 8,7 ml x 0,1229 N = 10 ml x N3 0,1069 N = N3 2. Menentukan kadar (%) CH3COOH Gram = N x Volum (L) x Mr BE Gram = 0,1229 N x 0,01 x 60,052 x 100% 60,052 gr = 0,1229 % X. PEMBAHASAN Pada percobaan Titrasi Alkalimetri ini yang digunakan adalah Asam Okasalat, NaOH, indikator PP dan sampel yang digunakan adalah Asam Cuka (CH3COOH). Langkah pertama yaitu standarisasi NaOH dengan bahan baku primer As. Oksalat. Pertama-tama ambil padatan Asam Oksalat ((COOH)2. 2H2O) sebanyak 10 ml kedalam labu ukur. Kemudian tambahkan 3-5 tetes indikator PP pindahkan larutan tersebut dalam erlenmeyer. Langkah selanjutnya titrasi dengan NaOH dalam buret. Caranya larutan NaOH yang akan di tetes (titran) dimasukkan kedalam buret (pipa panjang berskala) melalui corong, hal ini bertujuan agar menimimalisir pertumpahan larutan dan jumlah larutan dapat diketahui dari tinggi sebelum dan sesudah titrasi. Padatan Asam Oksalat yang sudah ditetes indikator PP dihitung dulu volumenya, kemudian dititrasi dengan NaOH sampai titik akhir atau larutan merah

14 muda seulas bukan sampai titik ekivalen. Kemudian hitung volume setelah di titrasi, dan lakukan titrasi Asam Oksalat ((COO)2.2H2O) sebanyak 10 ml, seperti langkah sebelumnya 3x. setelah semua data-data diketahui, hitung konsentrasi NaOH dan volumnya dalam 3 percobaan tersebut. Menggunakan rumus V1 x N1 = V2 x N2 dan hitung rata-rata volumnya. Selanjutnya menentukan kadar Asam Cuka (CH3COOH) sebagai bahan baku primer dengan NaOH. Pertama-tama siapkan larutan As. Cuka sebanyak 10 ml ke dalam labu ukur kemudian tambahkan 3-5 tetes indikator PP. Pindahkan kedalam erlenmeyer kemudian titrasi dengan NaOH standar dalam buret sampai titik akhir atau sampai warna merah muda seulas dan hitung volume setelah titrasi. Setelah sudah di titrasi lakukan kembali langkah diatas sebanyak 3x. Jika sudah dapat data pengamatannya, kemudian hitung untuk mencari konsentrasi sampel (CH3COOH) menggunakan larutan standar NaOH dengan rumus V2 x N2 = V3 x N3 kemudian hitung rata-rata volumnya dan juga dan cari kadar (%) nya dengan rumus gram = N x Volum (L) x Mr / BE x 100 %. XI. KESIMPULAN Melalui titrasi alkalimetri ini maka dapat disimpulkan kadar asam asetat adalah 0,0012 %.

15 TUGAS 1. Apa yang dimaksud dengan larutan buffer? Larutan buffer atau penyangga adalah larutan yang dapat menjaga (mempertahankan) phnya dari penambahan asam, basa, maupun pengenceran oleh air. ph larutan buffer tidak berubah (konstan) setelah penambahan sejumlah asam, basa, maupun air. 2. Sebutkan macam-macam indikator basa? Indikator Rentang Kuantitas penggunaan Basa ph per 10 ml Timol biru 1,2-2,8 1-2 tetes 0,1% larutan kuning Pentametoksi merah 1,2-2,3 1 tetes 0,1% dlm larutan 0% alkohol tak berwarna Tropeolin OO 1,3-3,2 1 tetes 1% larutan kuning 2,4-Dinitrofenol 2,4-4,0 1-2 tetes 0,1% larutan dlm kuning 50% alkohol Metil kuning 2,9-4,0 1 tetes 0,1% larutan dlm kuning 90% alkohol Metil oranye 3,1-4,4 1 tetes 0,1% larutan oranye Bromfenol biru 3,0-4,6 1 tetes 0,1% larutan biru-ungu Tetrabromfenol biru 3,0-4,6 1 tetes 0,1% larutan biru Alizarin natrium 3,7-5,2 1 tetes 0,1% larutan ungu sulfonat α-naftil merah 3,7-5,0 1 tetes 0,1% larutan dlm kuning 70% alkohol p-etoksikrisoidin 3,5-5,5 1 tetes 0,1% larutan kuning Bromkresol hijau 4,0-5,6 1 tetes 0,1% larutan biru Metil merah 4,4-6,2 1 tetes 0,1% larutan kuning Bromkresol ungu 5,2-6,8 1 tetes 0,1% larutan ungu Klorfenol merah 5,4-6,8 1 tetes 0,1% larutan merah Bromfenol biru 6,2-7,6 1 tetes 0,1% larutan biru p-nitrofenol 5,0-7,0 1-5 tetes 0,1% larutan kuning Azolitmin 5,0-8,0 5 tetes 0,5% larutan biru Fenol merah 6,4-8,0 1 tetes 0,1% larutan merah Neutral merah 6,8-8,0 1 tetes 0,1% larutan dlm kuning 70% alkohol Rosolik acid 6,8-8,0 1 tetes 0,1% larutan dlm merah 90% alkohol Kresol merah 7,2-8,8 1 tetes 0,1% larutan merah α-naftolftalein 7,3-8,7 1-5 tetes 0,1% larutan dlm hijau 70% alkohol Tropeolin OOO 7,6-8,9 1 tetes 0,1% larutan merah

16 mawar Timol biru 8,0-9,6 1-5 tetes 0,1% larutan biru Fenolftalein (pp) 8,0-10,0 1-5 tetes 0,1% larutan dlm merah 70% alkohol α-naftolbenzein 9,0-11,0 1-5 tetes 0,1% larutan dlm biru 90% alkohol Timolftalein 9,4-10,6 1 tetes 0,1% larutan dlm biru 90% alkohol Nile biru 10,1-11,1 1 tetes 0,1% larutan merah Alizarin kuning 10,0-12,0 1 tetes 0,1% larutan lilac Salisil kuning 10,0-12,0 1-5 tetes 0,1% larutan dlm 90% alkohol oranyecoklat Diazo ungu 10,1-12,0 1 tetes 0,1% larutan ungu Tropeolin O 11,0-13,0 1 tetes 0,1% larutan oranyecoklat Nitramin 11,0-13,0 1-2 tetes 0,1% larutan dlm 70% alkohol oranyecoklat Poirrier s biru 11,0-13,0 1 tetes 0,1% larutan ungu-pink Asam trinitrobenzoat 12,0-13,4 1 tetes 0,1% larutan oranyemerah 3. Gambarkan kurva dibawah ini : a. Asam kuat basa lemah Kurva titrasi dapat dijelaskan : 1. Asam kuat mempunyai ph rendah awalnya 2. ph naik permulaannya, namun cepat pada saat titik ekivalen. 3. ph titik ekivalen tidak tepat pada 7

17 Titik ekivalen untuk asam kuat dan basa lemah mempunyai ph kurang dari 7 b. Asam kuat basa kuat Kurva titrasi dapat dijelaskan : Awalnya ph naik sedikit demi sedikit, hal ini dikarenakan skala naiknya phnya bersifat logaritmik, yang berarti ph 1 mempunyai keasaman 10 kali lipat ph 2. Ingat bahwa log 10 sama dengan 1. Dengan demikian, konsentrasi ion hydronium pada ph 1 adalah 10 kali lipat dari konsentrasi ion hydronium pada ph 2. Kemudian naik tajam didekat titik ekivalen. Pada titik ini, ion hydronium yang tersisa hanya sedikit dan hanya membutuhkan sedikit ion hidroksida untuk menaikkan ph. c. Asam lemah basa lemah

18 Kurva titrasi dapat dijelaskan : Pada grafik diatas tidak menujukkan kurva yang tajam, bahkan seperti tidak beraturan. Dalam kurva titrasi asam lemah dan basa lemah, ada sebuah titik infleksi yang hampir serupa dengan titik ekivalen.

19 DAFTAR PUSTAKA Modul praktikum kimia dasar.