Materi Kuliah Asam Basa

KULIAH 5-3 MARET 2009

KELAYAKAN TITRASI ASAM-BASA Suatu Rx dpt digunakan dalam st titrasi jika 1. Rx tsb sempurna kekanan pd TE dpl. nilai K >>> Contoh: Asam lemah HA dititrasi dgn basa kuat HA + OH- ↔ A- + H2O

Makin besar nilai K: • Reaksi makin sempurna kekanan • reaksi dpt dipergunakan utk titrasi asam basa

2. ∆ pH hrs besar pd TE Harus ada loncatan pH

3. Salah titrasi ≤ 2% * SALAH TITRASI KEBETULAN - Dihitung utk mengetahui apakah st Rx dpt digunakan - d.p.l. apakah TE tsb dpt digunakan * SALAH TITRASI SISTIMATIK - Dihitung untuk mengetahui dapat tidaknya suatu indikator dipergunakan pada titrasi asam basa.

SALAH TITRASI KEBETULAN(F)

[

{

][

]}

Fabsolut = ∑[asam]+ ∑[basa ]+ H 3O + + OH − grek / l

Frelatif =

Fabsolut × 100% ∑T

∑T: jml grek/l zat pentiter yg ditambahkan

SALAH TITRASI KEBETULAN Dapatkah 25 ml HAc 0.1M dititrasi dengan 0.1N NaOH ? Dptkah reaksi HAc dgn NaOH digunakan utk analisa kuantitativ Hitung salah titrasi pd PH ekivalent

Tahapan kerja: * Buat diagram logaritmik HAc 0,1M * Tulis persamaan reaksi yang terjadi HAc + NaOH → NaAc + H2O Tentukan pH ekivalent pH Ekivalent = pH NaAc Ac- + H2O ⇄ HAc + OH-

* PH ekivalent adl : grs //ordinat,melalui titik potong grs HAc dan grs OH* Tarik grs // ordinat, pd pH ekivalent * Hitung salah titrasi kebetulan * Titrasi dpt dilakukan bila salah titrasi ≤ 2%

F absolut

= ± { [H3O+] + [OH-] + Σas + Σbs } grek/l = 10-9 + 10-5 + 10-5 = 2 x 10-5

SALAH TITRASI sistimatik (A)

[

{

][

]}

Aabsolut = ∑[asam ]− ∑[basa ]+ H 3O + − OH − grek / l

Arelatif =

Aabsolut × 100% ∑C

ΣC = konsentrasi akhir zat yang dititrasi

Dptkah indikator fenolftalein ( pH 8 – 9,6) dipergunakan pada titrasi HAc dengan NaOH 0,1M? Tahapan kerja 1. Buat diagram logaritmik HAc 2. Tarik grs // ordinat pada pH 8 ( sesuai dengan range pH indicator) 3. Hitung salah titrasi sistimatik 4. Indikator dapat dipergunakan bila perhitungan salah titrasi relatif ≤ 2 %

DIAGRAM LOGARITMIK H+ Absis : pH

ordinat : - log [H+]

pH = - Log H+ Absis ordinat Y = mx m=1 Grafik: grs melalui ttk (0,0) mempunyai arah 45o kekanan

DIAGRAM LOGARITMIK OH

-Log [OH-] + - log[H+] = - log Kw -Log [OH-] = log[H+] - log Kw -Log [OH-] = - pH + pKw Y = mx + n Bila: * pH = pKw = 14 * -Log [OH-] = 0

x =14 y =0

Grafik: grs melalui ttk (14,0) ,dengan arah 45o kekiri

pH

Diagram logaritmik asam lemah as + H2O ⇄ bs + H3O+ [bs]× [ H 3 O + ] Ka = [as]

[C − as][ H 3O + ] Ka = [as]

as + bs = Cawal bs = C - as [as ] =

C × [ H 3O + ] K a + [ H 3O + ]

Diagram logaritmik asam lemah Absis: pH Ordinat: - log(asam) Pendekatan 1. pH = pKa C × [ H 3O + ] [as ] =

[as] = C/2

K a + [ H 3O + ]

- log[as] = - log C + log 2 Diperoleh ttk dgn koordinat [pKa,(-logC+log2)]

Diagram logaritmik asam lemah 2. pH >>> pKa

C × [ H 3O + ] [as ] = K a + [ H 3O + ]

[as ] =

C × [ H 3O + ] Ka

diabaikan

-log[as] = pH + [-pKa – log C] y mx n Grafik: grs dgn arah 45o kekanan melalui ttk dgn koordinat (pKa,-logC)

Diagram logaritmik asam lemah 3. pH <<<
C × [ H 3O + ] K a + [ H 3O + ] diabaikan

[as ] = C

− log (as ) = − log C y

n

Grafik: grs //absis,memotong ordinat di -logC

contoh Buatlah diagram logaritmik CH3COOH 10-4M Ka = 2 x 10-5 1.Titik dgn koordinat [pKa,(-logC+log2)] (4,7;4,3)……ttk belok 2. Grs melalui (4,7;4) dgn arah 45o kekanan 3. Grs //absis,memotong ordinat di –logC

3.pH <<< pKa

1.pH =pKa=4,7

1

2.pH >>> pKa

[pKa,(-logC+log2)]

3

2

Diagram logaritmik basa lemah • Kembalikan ke bentuk asam konyugasinya

as + H2O ⇄ bs + H3O+

Ka =

+

[bs ]× [ H 3 O ] [as ]

[bs ]× [ H 3O + ] Ka = [C − bs ]

as + bs = C awal as = Cawal - bs

(bs ) =

Ka × C K a + ( H 3O + )

Diagram logaritmik basa lemah Pendekatan: 1. pH = pKa

(bs ) =

(H3O+)= Ka

Ka × C K a + ( H 3O + )

(bs ) = C 2

− log(bs ) = − log C + log 2 Diperoleh titik dgn koordinat : [pKa;(-logC+log2)]

Diagram logaritmik basa lemah 2. pH >>> pKa

(bs ) =

Ka × C K a + ( H 3O + ) diabaikan

(H3O+) <<< Ka

(bs ) = C

− log(bs ) = − log C y

n

Grafik: grs //pH,memotong ordinat di -logC

Diagram logaritmik basa lemah 3. pH <<< pKa

(bs ) =

(H3O+) >>> Ka

Ka × C K a + ( H 3O + )

(bs ) =

Ka × C ( H 3O + )

diabaikan

− log(bs ) = − pH + ( pK a − log C ) Grafik: grs dgn arah 45o kekiri melalui ttk dgn koordinat (pKa,-logC

3.pH <<< pKa

1.pH =pKa=4,7

1

3

3

2.pH >>> pKa

[pKa,(-logC+log2)]

2 1 2

Dptkah indikator fenolftalein ( pH 8 – 9,6) dipergunakan pada titrasi HAc dengan NaOH 0,1M? Tahapan kerja 1. Buat diagram logaritmik HAc 2. Tarik grs // ordinat pada pH 8 ( sesuai dengan range pH indicator) 3. Hitung salah titrasi sistimatik 4. Indikator dapat dipergunakan bila perhitungan salah titrasi relatif ≤ 2 %

pH

-log C

{

[

][

]}

Aabsolut = ∑[asam]− ∑[basa ]+ H 3 O + − OH − grek / l = - [ 10-4,3 - 0 + 10-8 - 10-6 = - 2,4 x 10-5 grek/lt

Arelatif =

Aabsolut × 100% ∑C

Arelatif

− 2,4 x10 −5 = × 100% 0,05

Arelatif = 4,8 x 10 −2 % < 2 % ind PP dpt digunakan

TITRASI ASAM BASA POLIVALENT H3PO4 + H2O ⇄ H2PO4- + H3O+ pKa1 = 2 H2PO4- + H2O ⇄ HPO4= +H3O+ pKa2 = 6,8 HPO4= + H2O ⇄ PO4≡ + H3O+ pKa3 =11,5 Dptkah H3PO4 dititrasi : sbg asam bervalensi

I,II,III

H3PO4 sbg asam bervalensi I H3PO4 + OH- ⇄

H2PO4- + H2O pH ekivalent

Rx Protolisa H2PO4H2PO4- + H2PO4- ⇄ HPO4= + H3PO4 PH ekivalent adl : grs //ordinat,melalui titik potong grs HPO4= dgn grs H3PO4

Dpt dititrasi sbg as bervalensi I

SOAL 1 Dapatkah 25 ml H2C2O4 0.1M dititrasi dengan NaOH 0.1N sebagai asam bervalensi satu, jika ya indikator apa yang dapat digunakan? Ka H2C2O4 - HC2O4¯ = 6,5 x 10-2 Ka HC2O4- - C2O4-2 = 6,1 x 10-5 Kw = 10-14

1.Hitung nilai K

2. Hitung salah titrasi kebetulan H2C2O4 + OH- ⇄ HC2O4¯ + H2O pH ekivalent

HC2O4¯ + HC2O4¯ ⇄ H2C2O4 + C2O4

-2

pH ekivalent = adl grs // ordinat melalui ttk pot grs H2C2O4 dan grs C2O4 -2

Soal 2 10 ml larutan yang mengandung NaOH,Na2HPO4 diencerkan dengan aquades sp volume menjadi 100 ml. Kemudian 10 ml larutan ini di + indikator PP dan tepat dititrasi dgn 10 ml lrt HCl 0,1 N,setelah titrasi selesai kedalamnya di + indikator MO dan titrasi dilanjutkan dgn 5 ml lrt HCl 0,1N. Tentukan M NaOH dan Na2HPO4 dlm lrt tsb diatas

10 ml zM yM

10 ml

Mis NaOH zM ; Na2HPO4 yM (V x N)NaOH = (V x N)HCl

10 x z = 10 x 0,1 z = 0,1 M

(V x N)HPO4== (V x N)HCl 10 x y = 5 x 0,1 Y = 0,05 M

10 ml z = 0,1 M Y = 0,05 M

awal

NaOH (VxN)awal = (VxN)stlh +H2O 10 x NNaOH = 100 x 0,1 NNaOH = 1M

Setelah + H2O

Na2HPO4 (VxN)awal = (VxN)stlh +H2O 10 x NNa2HPO4 = 100 x 0,05 NNa2HPO4 = 0,5M

Soal 3 Tuliskan tahapan kerja yang sdr lakukan jika sdr ingin menentukan kadar NaHCO3 dalam 10 ml larutan yang mengandung Na2CO3 dan NaHCO3

Soal 4. Pada titrasi larutan asam diprotik 0,10M ( pK1 = 3,0 ; pK2 = 6,0 ) dengan NaOH 0,10M. pH ekivalent pertama adalah 4,5 dan pH ekivalent kedua adalah 9,4.Titik ekivalent yang mana yang dapat digunakan pada analisa kuantitativ?