Praktikum Analisis Elektrokimia || Penentuan Titik Akhir Titrasi Asam Basa dengan Potensiometri ||

Tujuan
Dapat melakukan titrasi potensiometri.

Dasar Teori
Dalam analisis voumetri atau analisi kuantitatif dilakukan dengan cara mengukur volume sejumah bahan yang diseidiki direaksikan dengan larutan baku atau standar yang kadarnya telah diketahui dengan teliti. Reaksi harus berlangsung secara kuatitatif. Larutan baku tiap liternya berisi sejumlah berat ekuivalennya senyawa baku. Berat atau kadar bahan yang diseidiki dihitung dari volume larutan serta kesetaraan kimianya. Kesetaraan kimia dapat diketahui dari persamaan reaksi.

Selesainya titrasi harus dapat diamati dengan suatu perubahan yang dapat terlihat jelas. Ini dapat dilihat dari perubahan warna atau dari terbentuknya endapan atau pengeruhan. Perubahan ini didapat karena larutan bakunya sendiri atau dengan bantuan larutan yang disebut indikator.

Saat terjadi perubahan yang terlihat menandakan titrasi harus diakhiri disebut akhir titrasi. Akhir titrasi menyatakan volume larutan yang terpakai dari buret sekian mililiter. Suatu titrasi yang ideal adalah jika titik akhir titrasi sama dengan titik ekivalen teoritis. Dalam kenyataannya selalu ada perbedaan kecil. Perbedaan ini disebut kesalahan titrasi yang dinyatakan dengan mililiter larutan baku. Maka pemilihan indikator harus dilakukan sedemikian rupa agar kesalahan ini sekecil-kecilnya. Titrasi potensiometri tidak memerlukan indikator.

Titrasi potensiometri yaitu titrasi yang menggunakan perubahan potensial untuk mengetahui dan mentapkan titik akhir titrasi. Titrasi potensiometri dapat digunakan untuk semua jenis titrai seperti asam, basa, redoks, pengendapan dan pembentukan komplek. Dalam titrasi potensiometri, potensial diukur setelah penambahan tiap tetes berturutan dari titran dan pembacaan yang diperoleh dialurkan lawan volume titran pada kertas grafik. Sebagai pengganti potensial biasanya menggunakan pH meter.

Alat

1. Pipet gondok
2. Pro pipet
3. Labu takar
4. Erlenmeyer
5. Pipet tetes
6. Buret
7. Corong
8. pH meter
9. elektroda
10. pengaduk magnetik
11. batang magnet
12. klem dan statif
13. stopwatch

Bahan

1. indikator phenolptaflein (pp)
2. larutan HCl 0,1 N
3. larutan NaOH 0,1 N
4. akuades

Cara Kerja
Titrasi Asam Kuat dan Basa Kuat dengan Indikator pp

1. Siapkan larutan HCl 0,1 N dan NaOH 0,1 N.
2. Kemudian pipet larutan HCl sebanyak 25 mL, encerkan menjadi 100 mL dan masukkan dalam erlenmeyer.
3. Tambahkan dengan tiga tetes indikator pp. titrasi larutan tersebut dengan 0,1 N NaOH yang telah diletakkan dalam buret.
4. Ulangi titrasi 3 kali dan catat volume NaOH yang diperlukan pada titik akhir titrasi.

Titrasi Asam Kuat dan Basa Kuat Secara Potensiometri

1. Pipet larutan HCl sebanyak 25 mL, encerkan menjadi 100 mL dan masukkan dalam erlenmeyer.
2. Masukkan pH meter yang telah dikalibrasi dalam larutan HCl dengan membenamkan 1 seperempat cm di bawah permukaan.
3. Sesuaikan pengaduk magnetik.
4. Ukur dan kemudian rekam pH larutan sebelum penambahan titran.
5. Kemudian tambahkan dari buret sekitar 5 mL larutan basa dan ukur pH nya.
6. Rekamlah nilai ini demikian pula pembacaan buret pada titik ini.
7. Teruskan dengan cara ini perekaman pH dan pembacaan buret setelah penambahan kira-kira 10, 15, dan 20 mL titran.
8. Tambahkan titran dalam selang volume sekitar 1 mL sampai ttik kesetaraan hampir dicapai.
9.  Teruskan penambahan titran dengan selang volume 0,1 mL sampai titik kesetaraan itu dilewati.
10. Akan jelas kapn titik ini dicapai karena akan terjadi perubahan pH yang besar.
11. Akhirnya rekam dua pembacaan, tambahkan pada kelebihan titran sekitar 5 dan 10 mL.
12. Buatah alur data berikut: pH lawan mL NaOH, ∆pH/∆V lawan mL NaOH, ∆2pH/∆V2 lawan mL NaOH.
13. Tentukan volume basa yang diperlukan oleh asam dari tiap alur itu.
14. Ulangi titrasi 3 kali dan catat volume NaOH yang diperlukan pada titik akhir titrasi.

Pembahasan
Titrasi merupakan suatu prosedur yang bertujuan untuk menentukan banyaknya suatu larutan dengan konsentrasi yang telah diketahui agar tepat habis bereaksi dengan sejumlah larutan yang dianalisis. Titrasi yang melibatkan reaksi antara asam dengan basa dikena dengan istilah titrasi asam basa. Secara teknis titrai dilakukan dengan cara mereaksikan sedikit demi sedikit dan bahkan tetes demi tetes larutan basa melalui buret, kedalam larutan asam dengan volume tertentu yang terletak dalam labu erlenmeyer sampai keduanya tepat bereaksi yang ditandai dengan berubahnya warna indikator. Indikator yang dipakai adalah indikator pp. indikator ini berfungsi sebagai petunjuk jika titik akhir tlah tercapai dan untuk memudahkan meihat terjadinya perubahan warna pada saat titrasi, phenolftalein (pp) akan berubah menjadi merah muda pada larutan basa dan tidak berwarna pada larutan asam. Jadi titik akhir titrasi adalah dimana saat timbul perubahan warna indikator yang dipakai. Titik akhir titrasi tidak selau berimpit dengan titik ekivalen dan seisihnya disebut kurva titrasi.

Penambahan indikator pp dalam larutan HCl sebelum ditambahkan NaOH berfungsi untuk mengetahui titik akhir titrasi yang mana ditandai dengan terjadinya perubahan warna yakni dari larutan yang awalnya bening berubah menjadi warna merah muda. 100 mL HCl 0,1 N dititrasi dengan arutan NaOH 0,1 N. dari percobaan terjadinya perubahan warna pada larutan yang menandakan bahwa titik akhir titrasi telah tercapai yaitu pada saat volume NaOH yang digunakan sebesar 24,5; 26,1;  dan 23,5 mL. adapun reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:

Metode potensiometri didasarkan pada pengukuran seisih atau beda potensial antara dua buah elektroda yang tercelup pada larutan. Proses titrasi potensiometri dapat dilakukan dengan bantuan elektroda indikator dan elektroda pembanding yang sesuai. Dengan demikian kurva titrasi yang diperoleh dengan menggambarkan grafik potensil terhadap volume pentiter yang ditambahkan mempunyai kenaikan yang tajam disekitar 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 arutan keruh atau bila daerah kesetaraan sangat pendek dan tidak cocok untuk penetapan titik akhir titrasi dengan indikator.

Titrasi potensiometri yang digunakan daam percobaan ini merupakan salah satu metode elektroanalisis untuk menentukan konsentrasi suatu zat. Dalam percobaan ini metode yang digunakan untuk menentukan volume titik akhir titrasi. Potensiometri asam klorida dan natrium hidroksida. Asam klorida merupakan asam monobrotik yang berarti dapat berdisosiasi melepaskan satu H+ hanya sekali. Dalam larutan asam klorida, H+ ini bergabung dengan molekul air membentuk ion hidronium (H3O+). Reaksinya adalah sebagai berikut:

Titrasi potensiometri yang digunakan untuk menentukan konsentrasi asam korida yang dilakukan dengan pengukuran pH pada setiap penambahan basa dengan volume tertentu. Penambahan basa (larutan NaOH) ini menyebabkan pH larutan semakin meningkat. Maka volume penambahan NaOH diatur atau berkurang dari 1 mL agar nilai pH yang terukur konstan. Pada titik-titik penambahan tertentu peningkatan pH mengalami lonjakan yang cukup besar. Lonjakan ini merupakan titik pH dimana larutan mencapai kesetaraan yaitu sebagai titik kesetaraan pH larutan.

Penambahan basa yaitu NaOH secara teratur dengan volume yang telah ditentukan meningkatkan pH, pH akhir arutan adalah 10,625. Kenaikan pH akibat penambahan basa tidak dapat ditentukan secara matematis. Hal ini diebabkan faktor waktu yang digunakan dalam penetesan, kesempurnaan pengadukan dengan magnetik stirer sehingga diperoleh larutan yang homogen dan kepekaan pH meter yang digunakan. Dimana pH meter merupakan suatu elektroda gelas atau kaca yang diketahui bahwa eektroda gelas merupakan elektroda yang paling sensitif karena membrannya sensitif terhadap ion H+ serta paling sering digunakan, namun satu keemahan yang utama dari elektroda ini yaitu tidak efektif pada pengukuran pH diatas 10.

Untuk membaningkan apakah pada saat kurva titrasi naik dengan curam, benar-benar tercapai titik keseimbangan maka dibuat grafik hubungan antara pH dengan volume titran. Titik akhir titrasi ditunjukkan oleh grafik yang mengalami kenaikan yang cukup derastis dan titik akhir titrasi terjadi pada volume 24 mL. grafik kedua adalah delta pH dengan voume titran tersebut pada turunan pertama menunjukkan titik akhir titrasi pada volume 24,5 mL. grafik ketiga adalah grafik hubungan delta kuadrat pH dengan volume titran pada turunan kedua menunjukkan titik akhir titrasi pada voume 24,5 mL. dari semua grafik yang diperoleh, grafik tersebut memiliki puncak dan penurunan pH yang sangat drastis pada saat penambahan larutan NaOH.

pH meter dapat digunakan untuk titrasi asam basa (dapat dianggap sebagai indikator). Pada dasarnya pH meter terdiri atas dua elektroda dan satu voltmeter. Untuk mengukur beda potensia yang disebut elektroda indikator, respon terhadap eektroda indikator menyebabkan pergeseran pada voltmeter yang tertera pada skala pH. Larutan yang dititrasi dengan NaOH berikutnya adalah HCl dan juga diukur pH nya dengan menggunakan pH meter. Dari hasil percobaan dengan menggunakan pH meter, pH awal HCl adalah 1,522.
Secara garis besar dapat dikatakan bahwa volume pada titik akhir titrasi yang didapat melalui pengukuran dengan menggunakan pH meter tidak terlau jauh berbeda dengan pengukuran volume pada titik akhir titrasi dengan menggunakan indikator pp. hanya saja volume pada titik akhir titrasi dengan indikator pp hasilnya tidak runtut. Dan hal ini menunjukkan bahwa penentuan volume pada titik akhir titrasi melalui metode potensiometri dengan menggunakan pH meter memiliki keakuratan yang cukup tinggi karena volume pada titik akhir titrasi tidak jauh berbeda.

Kesimpulan
Titrasi potensiometri merupakan metode elektroanalisis suatu zat dengan menggunakan elektroda pembanding dan elektroda indikator daam percobaan ini digunakan untuk membandingkan titik akhir titrasi dengan cara potensiometri dan dengan tambahan indikator pp.

Daftar Pustaka
Underwood, 2002, Analisis Kimia Kuantitatif Edisi Keenam, Penerjemah Iis Sopyan, Erlangga, Jakarta.
Riyanto, 2012, Elektrokimia dan Aplikasinya, Graha Ilmu, Yogyakarta.
Syukri, 1999, Kimia Dasar II, Bandung, ITB.
Rivai, 1994, Asas Pemeriksaan Kimia, UI-Press, Jakarta.

Posted by CLAS ID