humaira laporan potensiometri -.docx
-
Upload
humairavirdaayuni -
Category
Documents
-
view
410 -
download
66
Transcript of humaira laporan potensiometri -.docx
Laporan Praktikum kimia Analitik II
TITRASI POTENSIOMETRI
Tanggal percobaan : 25 Februari 2015
Tanggal Pengumpulan : 18 Maret 2015
Anggota :
Agung Septianto
Ajeng Randita P.
Humaira Virda Ayuni
Sesi : 2.A
Kelas : IV. A
Kelompok 7
KIMIA
Fakultas Sains dan TeknologiUniversitas Islam Negeri Sunan Gunung Djati
Bandung
Percobaan ke: 3 Tanggal percobaan : 25 Februari 2015
Tanggal Pengumpulan : 18 Maret 2015
Titrasi Potensiometri
1. Tujuan: - Mempelajari prinsip analisis dengan metode titrasi potensiometri
- Menentukan kadar NaHCO3 dan Na2CO3 dalam soda kue
- Menetukan konsentrasi HCl
- Menentuakan kurva titrasi standarisasi dan kadar Na2CO3 dan NaHCO3
- Menentukan titik ekuivalen dari grafik
2. Dasar Teori
Suatu eksperimen dapat diukur dengan menggunakan dua metode yaitu, pertama
(potensiometri langsung) yaitu pengukuran tunggal terhadap potensial dari suatu
aktivitas ion yang diamati, hal ini terutama diterapkan dalam pengukuran pH larutan air.
Kedua (titrasi langsung), ion dapat dititrasi dan potensialnya diukur sebagai fungsi
volume titran. Potensial sel, diukur sehingga dapat digunakan untuk menentukan titik
ekuivalen. Suatu petensial sel galvani bergantung pada aktifitas spesies ion tertentu
dalam larutan sel, pengukuran potensial sel menjadi penting dalam banyak analisis
kimia (Basset, 1994).
Metode potensiometri didasarkan atas pengukuran selisih atau beda potensial
antara dua buah electrode yang tercelup dalam larutan. Proses titrasi potensiometri dapat
dilakukan dengan bantuan elektroda indikator dan elektroda pembanding yang sesuai.
Dengan demikian, kurva titrasi yang diperoleh dengan menggambarkan grafik potensial
terhadap volume pentiter yang ditambahkan, mempunyai kenaikan yang tajam di sekitar
titik kesetaraan. Dari grafik itu dapat diperkirakan titik akhir titrasi. Cara potensiometri
ini bermanfaat bila tidak ada indikator yang cocok untuk menentukan titik akhir titrasi,
misalnya dalam hal larutan keruh atau bila daerah kesetaran sangat pendek dan tidak
cocok untuk penetapan titik akhir titrasi dengan indikator (Rivai, 1995).
Salah satu aplikasi metode potensimetri adalah titrasi potensiometri dimana
larutan sampel dititrasi dengan larutan baku penitrasi kedalam larutan sampel
dicelupkan elektroda indicator dan pembanding. Selisih potensial antara kedua elektroda
diamati selama titrasi . kurva titrasi dihasilkan dengan jalan mengalurkan harga
potensial / pH terhadap volume.
Titik akhir dalam titrasi potensiometri dapat dideteksi dengan menetapkan
volume pada mana terjadi perubahan potensial yang relatif besar ketika ditambahkan
titran. Dalam titrasi secara manual, potensial diukur setelah penambahan titran secara
berurutan, dan hasil pengamatan digambarkan pada suatu kertas grafik terhadap volum
titran untuk diperoleh suatu kurva titrasi. Dalam banyak hal, suatu potensiometer
sederhana dapat digunakan, namun jika tersangkut elektroda gelas, maka akan
digunakan pH meter khusus. Karena pH meter ini telah menjadi demikian biasa, maka
pH meter ini dipergunakan untuk semua jenis titrasi, bahkan apabila penggunaannya
tidak diwajibkan (Basset, 1994).
Potensial dalam titrasi potensiometri dapat diukur sesudah penambahan
sejumlah kecil volume titran secara berturut-turut atau secara kontinu dengan perangkat
automatik. Presisi dapat dipertinggi dengan sel konsentrasi. Elektroda indikator yang
digunakan dalam titrasi potensiometri tentu saja akan bergantung pada macam reaksi
yang sedang diselidiki. Jadi untuk suatu titrasi asam basa, elektroda indikator dapat
berupa elektroda hidrogen atau sesuatu elektroda lain yang peka akan ion hidrogen,
untuk titrasi pengendapan halida dengan perak nitrat, atau perak dengan klorida akan
digunakan elektroda perak, dan untuk titrasi redoks (misalnya, besi(II)) dengan
dikromat digunakan kawat platinum semata-mata sebagai elektroda redoks (Khopkar,
1990).
Persamaan Nernst memberikan hubungan antara potensial relatif suatu elektroda
dan konsentrasi spesies ioniknya yang sesuai dalam larutan. Potensiometri merupakan
aplikasi langsung dari persaman Nernst dengan cara pengukuran potensial dua elektroda
tidak terpolarisasi pada kondisi arus nol. Dengan pengukuran pengukuran potensial
reversibel suatu elektroda, maka perhitungan aktivitas atau konsentrasi suatu komponen
dapat dilakukan (Rivai, 1995).
Gambar Susunan Alat potensiometriosusuna
Akuades: Akuades juga biasa disebut dengan air. Jika akuades mengenai mata,
kulit, tertelan, atau juga terhisap, tidak menimbulkan gejala serius atau tidak berbahaya.
Namun jika terjadi iritasi segera dibawa ke pihak medis (Anonim, 2012).
Larutan NaOH: Kontak dengan kulit menyebabkan iritasi, gatal, panas.
Tindakan pertolongan yang harus dilakukan adalah bilas daerah kulit yang terkena
kontak natriun hidroksida menggunakan air bersih mengalir minimal 15 menit. Kontak
dengan mata menyebabkan iritasi, gatal, kemerahan, dan perih. Tindakan pertolongan
yang harus dilakukan adalah cuci mata dengan air bersih minimal 15 menit dengan
sesekali mata diangkat dan ditutup. Bila terhirup dapat menyebabkan iritasi saluran
pernafasan, batuk dan dada sesak. Tindakan pertolongan yang harus dilakukan adalah
memberikan udara segar atau nafas buatan. Konsumsi dalam jumlah besar akan
membahayakan janin, terbakar di mulut dan tenggrokan, nyeri di dada, muntah-muntah
dan tekanan darah rendah. Tindakan pertolongan yang harus dilakukan adalah diberikan
beberapa gelas air atau susu(Anonim, 2012).
Larutan HCl: Kontak dengan kulit menyebabkan luka bakar dan dermatis.
Tindakan pertolongan yang harus dilakukan adalah bilas daerah kulit yang terkena
kontak asam klorida menggunakan air bersih mengalir minimal 15 menit dan segera
lepaskan pakaian yang terkontaminasi. Kontak dengan mata menyebabkan iritasi
bahkan dapat menyebabkan kebutaan. Tindakan pertolongan yang harus dilakukan
adalah cuci mata dengan air bersih minimal 15 menit dengan sesekali mata diangkat dan
ditutup. Bila terhirup dapat menyebabkan bronchitis kronis. Tindakan pertolongan yang
harus dilakukan adalah dipindahkan ketempat yang cukup udara, diberikan nafas buatan
atau oksigen. Jika tertelan akan menyebabkan luka bakar pada membrane mukosa di
mulut dan esophagus. Tindakan pertolongan yang harus dilakukan adalah diberikan
beberapa gelas air atau susu (Anonim, 2012).
Soda Kue : Kontak dengan kulit tidak dianggap sebagai bahaya dengan
penggunaan laboratorium normal. Tindakan pertolongan yang harus dilakukan
adalah Lepaskan pakaian yang terkontaminasi. Segera cuci kulit dengan air dan sabun
yang lembut. Carilah saran medis jika terjadi iritasi. Tunjukkan MSDS untuk praktisi
medis. Kontak dengan mata menyebabkan iritasi jaringan mata. Tindakan pertolongan
yang harus dilakukan adalah Segera menahan kelopak mata terbuka dan dibasuh
dengan air selama minimal 15 menit. Segera dapatkan bantuan medisdan tunjukkan
MSDS untuk praktisi medis. Bila terhirup tidak dianggap sebagai bahaya dengan
penggunaan laboratorium normal. Tindakan pertolongan yang harus dilakukan adalah
memberikan udara segar atau nafas buatan jika diperlukan. Jika tertelan dapat
menyebabkan iritasi pada sistem lambung dengan gejala mual, muntah, kram, dan diare.
Tindakan pertolongan yang harus dilakukan adalah diberikan beberapa gelas air atau
susu. Segera dapatkan bantuan medisdan tunjukkan MSDS untuk praktisi medis
(Anonim, 2012).
Buffer pH 4 : Kontak dengan kulit menyebabkan iritasi. Tindakan pertolongan
yang harus dilakukan adalah bilas daerah kulit yang terkena kontak natriun hidroksida
menggunakan air bersih mengalir minimal 15 menit. Kontak dengan
mata menyebabkan iritasi. Tindakan pertolongan yang harus dilakukan adalah cuci
mata dengan air bersih minimal 15 menit dengan sesekali mata diangkat dan
ditutup. Bila terhirup dapat menyebabkan iritasi saluran pernafasan. Tindakan
pertolongan yang harus dilakukan adalah memberikan udara segar atau nafas
buatan. Jika tertelan akan menyebabkan iritasi saluran tenggorokan. Tindakan
pertolongan yang harus dilakukan adalah diberikan beberapa gelas air atau
susu (Anonim, 2012).
Buffer pH 7 : Kontak dengan kulit, mata, tertelan, dan terhirup tidak dianggap
sebagai bahaya dengan penggunaan laboratorium normal. Tindakan pertolongan yang
harus dilakukan adalah setelah kontak debagn kulit dicuci dengan air yang banyak dan
lepaskan pakaian yang terkontaminasi. Setelah kontak dengan mata dibilas dengan air
yang banyak dengan kelopak mata terbuka lebar. Setelah terhirup sebaiknya langsung
menambil udara segar. Setelah tertelan diberi air minum paling banyak dua gelas dan
konsultasikan ke dokter jika merasa tidak sehat (Anonim, 2012).
3. Alat dan bahan
Alat Ukuran Jumlah
Elektroda pH - 1buah
pH meter - 1buah
Stirrer Magnetik - 1buah
Anak stirrer - 1buah
Gelas kimia 150 mL 2buah
Buret 50 mL 1buah
Botol semprot - 1buah
Pipet volum 10 mL 1buah
Neraca analitik - 1buah
Nama Bahan Ukuran Jumlah
Buffer pH 4 25 mL
Buffer pH 7 25 mL
Soda Kue - 0,3 gram
Aquades - 1000 mL
Larutan Baku NaOH 0,1 M 100 mL
Larutan KCl 0.1 M 25 mL
Larutan HCl Baku 0.1 M 250 mL
4. Cara Kerja
a. Standarisasi larutan NaOH
Padatan NaOH ditimbang sebanyak 0,4 gram dan dimasukkan kedalam labu
ukur 100 mL dan ditambahkan aquades sampai 100 mL. Larutan NaOH 0,1 M
dimasukkan dalam buret.
Padatan asam oksalat ditimbang sebanyak 1,2608 gram dan dimasukkan dalam
labu ukur 100 mL. Larutan asam oksalat 0.1 M di pipet 10 mL dan dimasukkan
dalam erlenmeyer 250 mL dan ditambahkan 3 tetes indikator pp (fenolftalein)
kemudian di titrasi dengn larutan NaOH sampai warnanya menjadi merah muda.
b. Kalibrasi pH Meter
Elektroda gelas yang digunakan pada pengukuran pH direndam dalam larutan
KCl 0.1 M minimal 1 hari sebelum digunakan. pH meter dikalibrasi
menggunakan larutan buffer pH 4 dan 7. Pertama pH meter dalam larutan KCl
dilihat pHnya jika sudah tepat pH meter dibilas dengan aquades dan dikeringkan
kemudian dimasukkan dalam larutan buffer pH 4 dan dilihat pH jika sudah
sesuai dibilas kembali dengan larutan aquades kemudian di keringkan. Setelah
dikeringkan dimasukkan dalam larutan buffer pH 7 jika sudah sesuai bilas dan
keringkan dan pH meter bisa digunakan.
c. Standarisasi larutan HCl
Larutan NaOH sebanyak 10 mL dipipet dan dimasukkan dalam gelas kimia 150
ml. Gelas kimia diletakkan diatas stirrer magnetik dan dimasukkan anak
stirrernya. Kemudian setelah anak stirer berputar larutan NaOH dititrasi dengan
larutan HCl 0.1 M per 0.5 mL sambil dilakukan pengukuran pH menggunakan
pH Meter. Pengukuran dilakukan sampai penurunan pH stabil (relatif kecil).
Hasil dari titrasi digambarkan dalam grafik dan ditentukan titik ekivalennya.
d. Penentuan Soda kue
Padatan soda kue ditimbang sebangyak 0,3 gram dan ditempatkan dalam gelas
kimia 150 mL. Aquades ditambahkan sebanyak 30 mL . Gelas kimia diletakkan
diatas stirrer magnetik dan dimasukkan anak stirrernya. Kemudian diaduk
dengan stirrer magnetik sampai semua sampel larut. larutan soda kue dititrasi
dengan larutan HCl 0.1 M per 0.5 mL sambil dilakukan pengukuran pH
menggunakan pH Meter. Pengukuran dilakukan sampai penurunan pH stabil
(relatif kecil). Hasil dari titrasi digambarkan dalam grafik dan ditentukan titik
ekivalennya. Kadar NaHCO3 dan Na2CO3 dalam soda kue dapat ditentukan.
5. Sifat Fisik dan Kimia
Zat / Senyawa Sifat Fisika dan Kimia
HCl Massa Molar: 36,46 g/mol
Penampilan: cairan tak berwarna sampai kuning pucat
Densitas: 1,18 g/cm3
Kelarutan dalam air: tercampur penuh
Titik didih: 1100C
Titik Lebur: -27,320C
HCl akan berasap jika diuadara terbuka, gas HCl berwarna
kuning kehijauan dan berbau. Dapat larut dalam alkali
hidroksida, kloroform, eter. Merupakan oksidator kuat.
Racun bagi pernafasan.
NaOH Keadaan fisik dan penampilan: solid
Aroma: berbau
Berat Molekul: 40 g/mol
Warna: putih
Titik didih: 13880C
Titik leleh: 3230C
Spesifik gravity: 2,13 (air=1)
Kelarutan: mudah larut dalam air dingin
Natrium karbonat Rumus molekul: Na2CO3
Bentuk : Kristal dan higrokopis
Warna: putih
Titik lebur 00C = 71 g/100 g H2O
Densitas 200C = 2,533 g/mL
Kapasitas panas 850C = 26,41 C/g mol 0C
Asam Oksalat Rumus molekul: H2C2O4
Nama sistematis: asam etadioat
Asam organikyang relative kuat
Massa molar : 90,30 g/mol
Penampilan: kristal putih
Densitas: 1,90 g/ cm3
Kelarutan dalam air: 90 g/dm3 pada suhu 200C
Keasaman (pKa)= 1,38-4,28
Titik nyala :1660C
Natrium bikarbonat Rumus molekul : NaHCO3
Nama lain: soda kue
Bentuk: serbuk Kristal
Sifatnya : mudah larut dalam air
Bau : Tidak berbau
Dalam larutan sedikit keruh sampai bening
Kalium klorida Keadaan fisik dan penampilan : solid
Bau : berbau
Rasanya: garam
Berat molekul: 74,55 g/mol
Warna ; putih
Titik didih : 14200C
Titik lebur : 7700C
Spesifik grafity : 1,987 (air=1)
Property disperse: lihat kelarutan dalam air
Kelarutan: larut dalam air dingin, air panas, sangat sangat
sedikit larut dalam methanol, n-oktanol
6. Perlakuan dan Hasil Pengamatan
Perlakuan Hasil pengamatan
a) Standarisasi larutan NaOH dengan
asam oksalat
Padatan asam oksalat + aquades Padatan oksalat berwarna putih1,2608 g
dilarutkan dalam aquades tidak berwarna
menghasilkan larutan tidak berwarna.
Padatan NaOH + aquades Padatan NaOH berwarna putih
berbentuk bongkahan Kristal yang
dilarutkan dalam aquades tidak berwarna
menghasilkan larutan tidak berwarna.
Larutan oksalat 10 mL + indikator pp Larutan oksalat tidak berwarna ditambah
indikator pp tidak berwarna,
menghasilkan larutan tidak berwarna
(asam)
Larutan titrat dititrasi dengan larutan
NaOH
Larutan menjadi berwarna merah muda
(basa).
b). kalibrasi pH Meter
larutan KCl dalam gelas kimia
didalamnya pH meter
Larutan KCl tidak berwarna , ph Meter
menunjukan angka 5,9
pH meter dibilas dan direndam dalam Pada buffer pH 4 pH meter menunjukan
buffer pH 4 dan 7 angka 4 dan pada buffer pH 7 pH meter
menunjukan angka 7. Larutan buffer
berbau dan tidak berwarna.
c). Standarisasi larutan HCl
Larutan HCl pekat + aquades larutan HCl tidak bewarna + aquades
tidak berwarna menghasilkan larutan
tidak berwarna. Berbau.
10 mL larutan NaOH dalam gelas kimia
dimasukan anak stirrer dan diputar
kemudian dititrasi dengan larutan HCl
setiap 0.5 mL
Larutan NaOH tidak berwarna
dimasukan anak stirrer dengan panjang
kurang lebih 2 cm berwarna putih. Pada
saat diletakan diatas stirrer larutan
seperti diaduk . penambahan larutan HCl
tidak berwarna 0.1M setiap 0,5 mL
menghasilkan penurunan pH pada saat
diukur.
d). Penentuan kadar Na2CO3 dan
NaHCO3
Padatan soda kue sebanyak 0.3 g +
aquades 30 mL
Padatan tidak berwarna berbentuk
serbuk + aquades larutan tidak berwarna
tetapi sedikit keruh.
Larutan diaduk dengan stirrer dan
dititrasi dengan larutan HCl setiap 0,5
mL sambil dilakukan pengukuran pH
Larutan Sedikit keruh dititrasi dengan
larutan HCl tidak berwarna, hasilnya
penurunan pH dan warna tidak berubah
7. Tabel pengamatan
a. Tabel standarisasi larutan NaOH dengan Asam Oksalat
Titran
NaOH
Titrat H2C2O4 (mL)Warna
sebelum
Warna
sesudahVolum
awalVolume akhir
Volume
terakhir
I 0 23,04 23,04Tidak
berwarna
Sangat Merah
muda
II 23,04 45,5 22,46Tidak
berwarna
Sangat Merah
muda
V rata-rata = V 1+V 2
2=23,04+22,4
2=22,75mL
b. Standarisasi HCl dengan larutan NaOH
pH awal = 12,5 TE= volume 6 mL pada pH 6,6
Volum (mL) pH Volume (mL) pH
0,5 12,4 6 6,6
1 12,4 6,5 3
1,5 12,4 7 2,4
2 12,3 7,5 2
2,5 12,2 8 1,8
3 11,8 8,5 1,7
3,5 11,7 9 1,6
4 11,4 9,5 1,5
4,5 10,7 10 1,5
5 10,1 10,5 1,5
5,5 7,8
c. Penentuan Soda kue dengan larutan HCl (duplo)
Titrasi 1
pH awal : 9
Volum (mL) pH Volum (mL) pH
0,5 8,8 4,5 7,3
1 8,7 5 7,2
1,5 8,4 5,5 7,2
2 8,1 6 7,1
2,5 7,9 6,5 7,1
3 7,5 7 7,1
3,5 7,5 7,5 7,1
4 7,4 8 7,1
Titrasi 2
pH awal = 12,5 TE = pada Volum 10,5 mL pada pH 6,6
Volum (mL) pH Volum (mL) pH
0,5 8,9 8 6,9
1 8,8 8,5 6,8
1,5 8,5 9 6,8
2 8,2 9,5 6,7
2,5 7,9 10 6,7
3 7,7 10,5 6,6
3,5 7,7 11 6,6
4 7,6 11,5 6,6
4,5 7,5 12 6,5
5 7,4 12,5 6,5
5,5 7,2 13 6,4
6 7,2 13,5 6,4
6,5 7,1 14 6,3
7 7,1 14,5 6,3
7,5 7 15 6,2
Dari dua kali titrasi soda kue, data yang digunakan adalah data yang ke dua karena pH
dari larutan soda kue masih dapat turun sedangkan pada data titrasi pertama sudah
dihentikan pada saat pHnya masih netral.
8. Grafik
0 2 4 6 8 10 120
2
4
6
8
10
12
14f(x) = − 1.47246753246753 x + 15.1842857142857R² = 0.891350223492383
Standarisasi HCl dengan larutan NaOH
pHLinear (pH)
volume HCl (mL)
pH
0 2 4 6 8 10 12 14 160
2
4
6
8
10
f(x) = − 0.16146829810901 x + 8.3880459770115R² = 0.902619360385709
Grafik pH terhadap volume (mL)
pHLinear (pH)
Volume (mL)
pH
9. Analisis data
a) Pembuatan larutan HCl 0,1 M
Dik : M1 = 12 M M2 = 0,1 M V2 = 250 mL
Dit : V1?
Jawab: M1 V1 = M2 V2
12 M x V1 = 0.1 M x 250 mL
V1 = 0.1M ×250mL
12M = 2,083 mL
V aquades = V tot – V1 = 250 mL – 2,083 mL = 247,917 mL
b) Pembuatan Larutan NaOH 0,1 M
Dik : [NaOH] = 0.1 M Mr NaOH = 40 g/mol V = 100 mL
Dit : massa NaOH ?
Jawab: M = massaMr
×1000V
0,1 M = massa
40 g/mol×
1000mL100mL
Massa = 0,1M ×40
gmol
×100mL
1000mL
= 0,4 gram
c) Pembuatan larutan asam oksalat
Dik : [H2C2O4.2H2O] = 0,1 M Mr H2C2O4.2H2O = 126,08 g/mol
V = 100 mL
Dit : massa H2C2O4.2H2O ?
Jawab : M = massaMr
×1000V
0,1 M = massa
126,08g /mol×
1000mL100mL
Massa = 0,1M ×126,08
gmol
×100mL
1000mL
= 1,2608
d) Standarisasi NaOH dengan asam Oksalat
Dik : V NaOH = 22,75 mL M1 = 0,1 M V H2C2O4.2H2O = 10 mL
Dit : M NaOH ?
Jawab: M1 V1 = M2 V2 x2
0,1 M x 10 mL = 22,75 mL x M2
M2 = 0.1M ×10mL
22,75mL x 2
= 0,0878 M
e) Penentuan konsentrasi HCl standar
Dik : TE HCl atau V2 = pada volume 6 mL V1 = 10 mL M1 = 0,0878 M
Dit : M2 ?
Jawab : M1 V1 = M2 V2
0,0878 M x 10 mL = M2 x 6 mL
M2 = 0,0878M×10mL
6mL = 0,1463 M
f) Penentuan mol NaHCO3
TE soda kue pada 10,5mL
N NaHCO3 = V HCl x N HClV sampel
= 10,5mL x0,1463M
30mL = 0,0512 N
Mol NaHCO3 = V sampel x N NaHCO3
= 0,03 L x 0,0512 N
= 1,536 x 10-3 mol
g) Penentuan massa NaHCO3
massa NaHCO3 = mol NaHCO3 x BM NaHCO3
= 1,536 x 10-3 mol x 84 g/mol
= 0,1290 gram
h) Penentuan kadar NaHCO3
% NaHCO3 = massa
massasampelx 100
= 0,1290gram0,3gram
x 100
= 43,00 %i) Kadar ppm NaHCO3Kadar ppm =massa NaHCO3(mg)
V larutan
= 0,000129mg0,03 L
= 4300 ppm
j) Penentuan mol Na2CO3
N Na2CO3 = V HCl x N HClV sampel
= 10,5mL x0,1463M
30mL = 0,0512 N
Mol Na2CO3 = V sampel x N Na2CO3
= 0,03 L x 0,0512 N
= 1,536 x 10-3 mol
k) Penentuan massa Na2CO3
massa Na2CO3 = mol Na2CO3 x BM Na2CO3
= 1,536 x 10-3 mol x 106 g/mol
= 0,1628 gram
l) Penentuan kadar Na2CO3
% Na2CO3 = massa
massasampelx 100
= 0,1628gram0,3gram
x 100
= 54,27 %
m) Kadar ppm Na2CO3
Kadar ppm =massa Na2CO3(mg)V larutan
= 0,0001628mg0,03 L
= 5426,6 ppm
10. Persamaan reaksi
2 NaOH + H2C2O4 → Na2C2O4 + 2H2O
HCl(aq)+NaOH (aq)→NaCl (aq)+H 2O(aq)
Na2CO3(aq)+2HCl(aq)→2NaCl (aq)+H 2CO3 (aq)
CO32−¿+H 3O
+¿→HCO3
−¿+ H2O ¿
¿¿
HCO3−¿+H 3O
+¿→H2 CO3+H 2O ¿¿
11. Pembahasan
Humaira Virda Ayuni
Metode potensiometri didasarkan atas pengukuran selisih atau beda potensial antara dua
buah elektroda yang tercelup dalam larutan. Titrasi potensiometri yang digunakan
dalam percobaan ini merupakan salah satu metoda elektroanalisis untuk menentukan
konsentrasi suatu zat. Perbedaan antara titrasi asam basa dengan titrasi potensiometri
yang digunakan dalampercobaan ini adalah npada titrasi potensiometri digunakan pH
meter untuk mengukur perubahan pH yang terjadi sehingga TE dapat ditentukan,
sedangkan dalam titrasi asam basa digunakan indicator yang akan membuat larutan
berubah warna ketika mencapai titik ekuivalen.
Pada percobaan kali ini digunakan sampel soda kue dan titrannya adalah larutan
HCl yang sudah distandarisasi. Tujuan dari percoaan ini adalah untuk menentukan kadar
Na2CO3, NaHCO3, dan HCl standar dengan metoda potensiometri untuk menstandarisasi
larutan HCl dilakukan dengan 2 tahap, pertama standarisasi NaOH dengan asam
oksalat. Kedua HCL distandarisasi dengn larutan NaOH standar. Larutan NaOH dan
HCl perlu distandarisasi karena kedua larutan tersebut termasuk kedalam larutan baku
sekunder. Larutan baku sekunder adalah larutan yang tidak dapat dibuat dan ditentukan
konsentrasinya hanya dengan melarutkan padatannya dalam sebuah pelarut. Pada
larutan NaOH dapat distandarisasi menggunakan larutan asam oksalat. Larutan asam
oksalat dapat menstandarisasi NaOH karena asam oksalat termasuk kedalam larutan
baku primer. Larutan baku primer adalah larutan yang dapat dibuat dan ditentukan
konsentrasinya hanya dengan menimbang padatannya. Pada larutan baku sekunder,
konsentrasi pastinya ditentukan dengan menitrasi larutan dengan larutan baku primer
yang sudah diketahui konsentrasinya. Larutan NaOH bersifat basa sehingga larutan
baku primer yang digunakan harus bersifat asam. Karena konsentrasi standar yang ingin
diketahui menggunakan metoda potensiometri hanya larutan HCl maka NaOH dititrasi
dengan metoda titrasi asam basa dengn indicator pp (fenolftalein) yang tidaki berwarna
sebelum bercampur dengan larutan. 10 mL larutan oksalat dalam Erlenmeyer ditetesi
indikator pp larutan tetap tidak berwarna. Ketika dititrasi larutanNaOH, indicator ini
terurai dahulu menjadi bentuk wananya dan kemudian denga hilangnya proton kedua
menjadi ion dengan sistem konjugat menghasilkan warna merah muda. Reaksi yang
terjadi adalah :
2 NaOH + H2C2O4 → Na2C2O4 + 2H2O
Dari hasil titrasi didapatkan volum rata-rata NaOH 22,75mL dan konsentrasi NaOH
standar adalah 0.0878 M. setelah didapatkan NaOH standar selanjutnya standarisasi
HCl. Penggunaan larutan NaOH untuk menstandarisasi larutan HCl walaupun NaOH
bukan larutan baku primer karena metoda potensiometri yang dilakukan adalah
potensiometri tidak langung yang salah satu syarat untuk menentukan konsentrasinya
adalah dititrasi dengan titran yang sesuai.
Dalam titrasi potensiometri menggunakan pH meter, sebelum digunakan pH
meter harus dilakukan kalibrasi terlebih dahulu. Fungsi dari kalibrasi pH meter adalah
untuk mengurangi kesalahan dalam pengukuran dan untuk menentukan kebenaran
konvensional nilai penunjukan alat ukur dan bahan yang diukur. Prinsip utama pH
meter adalah pengukuran arus listrik yang tercatat pada sensor pH akibat suasana ionik
dilarutan. Stabilitas sensor harus selalu dijaga dan caranya adalah dengan kalibrasi alat.
Kalibrasi terhadap pH meter dalam percobaan ini dilakukan dengan larutan buffer pH 7
dan pH 4. Maksud penggunaan buffer dengan pH 7 dan 4. pH 7 digunakan untuk
pengukuran larutan yang berada pada system netral sedangkan pH 4 untuk menyatakan
bahwa larutan berada pada system asam. kalibrasi pH meter ini biasanya dengan
menggunakan tiga buffer yaitu buffer asam, netral, dan basa. Tetapi dua buffer juga
cukup dalam percobaan ini. Sebelum digunakan pH meter harus direndam terlebih
dahulu dengan KCl hal ini dimaksudkan agar elektroda dalam pH meter tidak kering
dan sebagai jembatan garam, sesuai dengan prinsip nya pH meter mengukur arus listrik
yang tercatat pada sensor pH akibat suasana ionic pada larutan, KCl digunakan sebagai
jembatan garamnya agar ion-ion dalam larutan dapat terdeteksi oleh pH meter.
Elektroda-elektroda dalam pH meter tidak boleh kering karena jika kering akan
mengakibatkan pH meter cepat rusak dan dapat menimbulkan ketidakakuratan dalam
pengukuran. Dalam menempatkan pH meter digunakan larutan KCl karena larutan KCl
merupakan asam kuat yang dapat terionisasi sempurna menjadi ion ionnya sehingga
terdapat beda potensial dan pHnya mendekati 7. Sedangkan jika menggunakan air, air
bukanlah senyawa ionic meskipun pHnya 7 jadi tidak digunakan untuk merendam pH
meter.
Setelah dilakukan kalibrasi pH meter, konsentrasi larutan HCl standar dapat
ditentukan dengan menitrasi larutan NaOH sebanyak 10 mL dengan titran larutan HCl
yang ditambahkan setiap 0.5 mL sambil diukur nilai pHnya menggunakan pH meter.
Dalam titrasi potensiometri tidak digunakan indikator. Titik ekuivalen dapat ditentukan
dengan hasil grafik pH terhadap volum. Dari hasil titrasi terjadi penurunan pH larutan
NaOH yang diakibatkan penambahan larutan HCl yang bersifat asam. Kesalahan
pengukuran pH meter dapat diakibatkan dari kurang lamanya pengadukan dan faktor
kekurangpekaan pada pH meter yang digunakan. Fungsi dari stirrer magnetik dalam
titrasi adalah sebagai pengaduk agar larutan homogeny. Penentuan titik ekuivalen dapat
dilihat dengn pH meter yaitu nilai pH yang dibuat melalui grafik yaitu pada saat grafik
mengalami penurunan yang drastis. Adapun reaksi yang terjadi pada proses standarisasi
HCl dengan NaOH adalah
HCl+NaOH→NaCl+H 2O
Pada percobaan ini volum ketika mencapai titik ekuivalen adalah pada volum 6 mL
yaitu pada pH 6,6. Konsentrasi HCl standar yang didapat adalah 0.1463 N.
Pada proses penentuan soda kue prosesnya sama dengan proses standarisasi
HCl. Perbedaannya hanya pada titratnya saja yaitu soda kue. Dalam titrasi ini juga
digunakan pH meter bukan indicator. pH meter digunakan untuk mencari volum saat
terjadi kesetimbangan sehingga dapat dihitung konsentrasi soda kuenya. Reaksi yang
terjadi pada proses titrasi ini adalah
Na2CO3+2HCl→2NaCl+H 2CO3
CO32−¿+H 3O
+¿→HCO3
−¿+ H2O ¿
¿¿
HCO3−¿+H 3O
+¿→H2 CO3+H 2O ¿¿
Titik ekuivalen terjadi pada volum 10.5 mL yaitu pada pH 6,6. Dalam titrasi
soda kue dilakukan percobaan sebanyak 2x . namun data yang digunakan adalah data
titrasi yang ke dua karena pada titrasi pertama pengukuran pH dihentikan pada pH ke 7
sedangkan pHnya masih bias mengalami penurunan. Adapun kadar NaHCO3 yang
didapat dari praktikum dan perhitungan 43% sedangkan Na2CO3 54,27%. Kadar ppm
NaHCO3 4300 ppm dan Na2CO3 5426,6 ppm.
Kesimpulan
1. Dari hasil percobaan dan perhitungan didapatkan konsentrasi NaOH standar
sebesar 0.0878 M menggunakan titrasi asam basa.
2. Dari hasil percobaan dan perhitungan didapatkan konsentrasi HCl standar 0,146
M konsentrasi HCl didapatkan dari volum yang ditentukan dari grafik pada pH
6,6 yaitu 6 mL, dilihat dari penurunan pH anjlok.
3. Dari hasil percobaan dan perhitungan didapatkan kadar dalam persen NaHCO3
43% dan Na2CO3 54,27% sedangkan dalam ppm NaHCO3 4300 ppm dan
Na2CO3 5426,6 ppm
4. Penentuan titik ekuivalen pada penentuan kadar NaHCO3 dan Na2CO3 dilihat dari
grafikpada pH paling konstan. pH paling konstan dari hasil percobaan adalah 6,6
pada volume 10,5 mL.
Daftar pustaka
Annonim.2011.Modul Praktikum Kimia Analitik II.Bandung: UIN SGD.
Day, R.A dan A.L underwood.1981.Analisa Kimia Kuantitatif (edisi 4). Jakarta:
Erlangga.
Harjadi, W.1993. Ilmu Kimia Analitik Dasar. Jakarta: PT Gramedia Pustaka.
Khopkar, S.M.2003.Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta: Universitas Indonesia Press.
Rosidi,Joechiana.2010.Titrasi Potensiometri.Available at.
http://oshinleeminho.blogspot.com/2010/11/titrasi-potensiometri.html. diakses
pada 28 Februari 2015.
AGUNG SEPTIYANTO
Pembahasan
Potensiometri adalah suatu teknik analisis yang didasari oleh pengukuran
potensial suatu sensor atau elektroda.Suatu membran sensor atau permukaan sensor
berfungsi sebagai setengah sel elektrokimia yang menimbulkan potensial sebanding
dengan logaritma dari aktivitas atau konsentrasi ion yang dianalisis. Potensial sel
diperoleh dengan mengukur pada keadaan tidak ada arus melalui sel. Potensiometri ini
bekerja berdasarkan hukum Nernst.
Prinsip dasar dari metode potensiometri adalah pengukuran potensial suatu
larutan dengan menggunakan elektroda dengan zerro current.Sementara titrasi
potensiometri merupakan salah satu bentuk pengembangan dari metode ini dengan
penggunaan titrasi dalam penambahan suatu larutan.
Praktikum kali ini adalah titrasi potensiometri. Sementara yang dilakukan dalam
praktikum ini mengkalibrasi pH meter, kemudian standarisasi HCl, dan penentuan kadar
NaHCO3 dan Na2CO3dalam soda kue.
Titrasi potensiometri merupakan analisis volumetri.Analisis volumetric
biasanya diperlukan larutan standar. Proses penentuan konsentrasi larutan
satandar dengan larutan lain yang telah diketahui pasti
konsentrasinya disebut standarisasi atau membakukan. Larutan standar adalah larutan
yang diketahui konsentrasinya yang akan digunakan pada analisis volumetri. Ada dua
cara menstandarkan larutan yaitu:
1. Pembuatan langsung larutan dengan melarutkan suatu zat murni dengan berat
tertentu, kemudian diencerkan sampai memperoleh volume tertentu secara tepat.
Larutan ini disebut larutan standar primer, sedangkan zat yang kita gunakan disebut
standar primer.
2. Larutan yang konsentrasinya tidak dapat diketahui dengan cara menimbang zat
kemudian melarutkannya untuk memperoleh volum tertentu, tetapi dapat distandartkan
dengan larutan standar primer, disebut larutan standar skunder.
Sementara tujuan dari standarisasi adalah mengetahui konsentrasi pasti dari
suatu larutan. Belum tentu konsentrasi suatu larutan akan tetap jika telah dibiarkan
dalam waktu lama. Sebagai contoh NaOH yang beersifat higroskopis atau mudah
mengikat uap air dan air sehingga jika dibiarkan terlalu lama maka konsentrasinya akan
berubah. Beberapa zat yang dapat digunakan untuk larutan standar primer, harus
memenuhi persyaratan seperti mudah diperoleh dalam bentuk murninya, stabil, dan
mudah dikeringkan atau tidak higroskopis.
Titrasi potensiometri pada umumnya sama seperti titrasi yang lainnya oleh
karena itu reaksiyang terjadi pada titrasi potensiometri ini harus berlangsung cepat,
sehingga titrasi dapat dilakukan dalam waktu yang tidak terlalu lama. Selanjutnya,
reaksi harus sederhana dan diketahui dengan pasti, sehingga didapat kesetaraan yang
pasti dari reaktan. Reaksi harus berlangsung secara sempurnasehingga akan
memudahkan dalam penetapan konsentrasi ataupun perhitungan.
Sebelum digunakan pH meter yang merupakan elektroda kaca bersifat sensitif
terhadap ion H+ akan dikalibrasi menggunakan larutan bafer pH 4 dan bafer pH7 .
Proses ini bertujuan agar skala yang ditunjukkan pada pH meter adalah benar.Sebelum
di kalibrasi pH meter diren dam dalam KCl karena KCl merupakan garam yang
bermuatan netral sehingga sering digunakan untuk mengkalibrasi pH meter.
Set alat titrasi potensiometri otomatis dirangkai sedemikian rupa sehingga
penambahan larutan HCl dapat dilakukan untuk memulai titrasi. 10 mL larutan NaOH
0,1 M ditempatkan pada wadah yang tersedia dan ditetesi (ditrasi) 0,5 mL HCl untuk
kemudian diukur pH pada tiap-tiap penambahan hingga 9,5 mL HCl yang digunakan.
Setiap dilakukan penambahan maka larutan dihomogenkan dengan cara mengaduk
secara otomatis menggunakan alat yang disediakan. Tujuan dari penghomogenan ini
adalah menyamakan pH disetiap bagian larutan. Hal ini karena penambahan larutan HCl
sebanyak 0,5 mL hanya terjadi pada sebagian bagian saja, untuk mempercepat reaksi
penggaraman dan pengukuran pH secara merata pada tiap bagian maka dilakuakan
pengadukan. pH yang ditunjukkan pada alat dicata dan kemudian diplotkan terhadap
volume HCl yang ditambahkan.
Titik ekivalen titrasi merupakan suatu titik dengan jumlah mol titran dan titrat
pada titik tersebut adalah sama atau ekivalen. Sebagai contoh 1 mol NaOH akan
memiliki titik ekivalen jika sudah tercapat 1 mol HCl yang ditambahkan. Titik ekivalen
digunakan sebagai titik akhir titrasi dengan bantuan indikator untuk mendeteksi titik
akhir tersebut.
Jika diplotkan pada skema standarisasi HCl didapatkan grafik
Titik ekivaelen dari grafik tersebut dapat ditemukan dengan cara menentukan garis
linearitas sesuai dengan data yang ada. Titik ekivalen tersebut diketahui pada garis
linear yang memotoh grafik tersebut. Berdasarkan grafik di atas maka titik ekivalennya
adalah 6,5 mL HCl karena pada titik tersebut terjadi perpotongan. Grafik tersebut
menginformasikan bahwa pH dari larutan NaOH yang dititrasi menggunakan larutan
HCl lama kelamaan akan turun. Hal ini dikarenakan terbentuknya garam NaCl sehingga
konsentrasi NaOH menurun akibat sebagian NaOH ternetralkan oleh asam HCl.
Reaksinya adalah
NaOH (aq) +HCl (aq) à NaCl (aq) + H2O (aq)
Penurunan pH mula-mula terjadi sedikit demi sedikit, kemudian saat mendekati titik
ekivalen penurunan menjadi drastis.Oleh karena itu, titrasi harus dilakukan secara hati-
hati.Namun karena penggunaan titrasi dengan sederhana kesalahan dalam penambahan
kemungkinan terjadi saat penambahan HCl yaitu kesalahan pembacaan volume. Ketika
titik ekivalen diketahui, maka konsentrasi HCl dapat diketahui yaitu dengan
menggunakan persamaan V1 M1 = V2M2. Dari percobaan ini didapatkan konsentrasi
larutan HCl adalah 0,1465 M.
Setelah HCl sudah diketahui konsentrasinya, larutan tersebut digunakan untuk
menitrasi Na2CO3 untuk diketahui kadarnya. Reaksi yang terjadi adalah
Na2CO3 (aq) +HCl (aq) à NaCl (aq) + NaHCO3 (aq)
Mula-mula pH dari larutan yang terbuat dari soda kue adalah 9 kemudian lama
kelamaan turun. Hal ini dikarenakan basa Na2CO3 dalam soda kue ternetralkan oleh
HCl. Jika digambarkan grafik makaTitik ekivalen bergasarkan grafik tersebut berada
pada 3,0 mL. Hal ini dapat diketahui dengan perpotongan grafik dengan garis
linieritas.Kurva yang dihasilkan tidak terlalu curam seperti halnya titrasi HCl dengan
NaOH halll ini dikarenakan soda kue merupakan basa yang lemah jika dibandingkan
NaOH. Dengan menggunakan persamaan V1 M1 = V2 M2. Maka konsentrasi
Na2CO3 dapat diketahui. Namun karena yang akan dicari adalah kadar maka diperlukan
persamaan mol. Mol HCl dan mol Na2CO3 saat titik ekivalen adalah sama. Dengan
demikiam dapat digunakan untuk mengetahui berat. Kadar dihitung dengan membagi
dengan massa sampel dikalikan 100%. Dari percobaan ini didapatkan kadar
Na2CO3 dalam sampel adalah 54,27%. Mol NaHCO3 juga dapat diketahui berdasarkan
persamaan reaksi.Mol NaHCO3 terhadap mol Na2CO3 adalah satu banding satu. Oleh
karena ini keduanya sama. Kadar dari NaHCO3 dalam sampel adalah 43 %.
Kesalahan yang mungkin terjadi saat praktikum dilakukan adalah
ketidakbersihan alat untuk titrasi seperti gelas tempat sampel pada pencucian yang
kurang bersih dapat menyebabkan adanya zat sisa yang menempel.Selain itu, larutan
NaOH bersifat higroskopis. Jika dibiarkan terlalu lama maka kemungkinan akan engikat
uap air di udara sehingga konsentrasinya dimungkinkan turun dari semula yaitu 0,1 M.
Kesimpulan
- Prinsip dasar titrasi potensiometri adalah pengukuran potensial suatu larutan
dengan menggunakan elektroda dengan zerro current secara titrasi.
- konsen trasi HCl yang di dapat yaitu 0,1465 M
- Kadar Na2CO3 dalam sampel adalah 54,27% dan kadar NaHCO3 dalam sampel
sebesar 43%
DAFTAR PUSTAKA
Basset, J. 1994. Buku Ajar Vogel Kimia Analisis dan Kuantitatif Anorganik. Jakarta:
Penerbit Buku Kedokteran EGC
Gandjar, Gholib Ibnu. 2007. Kimia Analisis Farmasi. Yogyakarta: Pustaka pelajar.
Hendayana, Sumar. 1994. Kimia Analitik Instrumen. Semarang: IKIP Semarang Press.
Khopkar, S.M. 1990. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta: UI Press.
Rivai, Harizul. 1995. Asas Pemeriksaan Kimia. Jakarta: Universitas Indonesia.
Underwood, Day. 1986. Analisis Kimia Kuantitatif. Jakarta: Erlangga
Lampiran
Gambar Keterangan
Gambar pH meter dalam larutan
KCl pada saat dilakukan kalibrasi.
pH KCl 5,6
Gelas diletakkan diatas stirrer
magnetik dan anak stirrernya
dimasukkan dalam gelas kimia
untuk mengaduk
Larutan soda kue tidak berwarna
sedikit keruh.setelah dititrasi tidak
terjadi perubahan warna.
pH meter lain yang jauh lebih tinggi
kepekaannya. Sedang dilakukan
kalibrasi pH meter
Padatan Soda kue yang akan
ditimbang berwarna putih
Larutan asam oksalat yang telah
ditambahkan indikator pp
(fenolftalein) tidak terjadi perubahan
warna.
Larutan asam oksalat yang telah
dititrasi dengan larutan NaOH
berubah warna menjadi merah
muda.
Larutan soda kue pada saat dititrasi
dengan larutan HCl.