Titrasi

Prinsip Titrasi Asam basa

Titrasi asam basa melibatkan asam maupun basa sebagai titer ataupun titrant. Titrasi asam basa berdasarkan reaksi penetralan. Kadar larutan asam ditentukan dengan menggunakan larutan basa dan sebaliknya.

Titrant ditambahkan titer sedikit demi sedikit sampai mencapai keadaan ekuivalen ( artinya secara stoikiometri titrant dan titer tepat habis bereaksi). Keadaan ini disebut sebagai “titik ekuivalen”.

Pada saat titik ekuivalent ini maka proses titrasi dihentikan, kemudian kita mencatat volume titer yang diperlukan untuk mencapai keadaan tersebut. Dengan menggunakan data volume titrant, volume dan konsentrasi titer maka kita bisa menghitung kadar titrant.

Cara Mengetahui Titik Ekuivalen

Ada dua cara umum untuk menentukan titik ekuivalen pada titrasi asam basa.

1. Memakai pH meter untuk memonitor perubahan pH selama titrasi dilakukan, kemudian membuat plot antara pH dengan volume titrant untuk memperoleh kurva titrasi. Titik tengah dari kurva titrasi tersebut adalah “titik ekuivalent”.

2. Memakai indicator asam basa. Indikator ditambahkan pada titrant sebelum proses titrasi dilakukan. Indikator ini akan berubah warna ketika titik ekuivalen terjadi, pada saat inilah titrasi kita hentikan.

Pada umumnya cara kedua dipilih disebabkan kemudahan pengamatan, tidak diperlukan alat tambahan, dan sangat praktis.

Indikator yang dipakai dalam titrasi asam basa adalah indicator yang perbahan warnanya dipengaruhi oleh pH. Penambahan indicator diusahakan sesedikit mungkin dan umumnya adalah dua hingga tiga tetes.

Untuk memperoleh ketepatan hasil titrasi maka titik akhir titrasi dipilih sedekat mungkin dengan titik equivalent, hal ini dapat dilakukan dengan memilih indicator yang tepat dan sesuai dengan titrasi yang akan dilakukan.

Keadaan dimana titrasi dihentikan dengan cara melihat perubahan warna indicator disebut sebagai “titik akhir titrasi”.

Rumus Umum Titrasi

Pada saat titik ekuivalen maka mol-ekuivalent asam akan sama dengan mol-ekuivalent basa, maka hal ini dapat kita tulis sebagai berikut:

mol-ekuivalen asam = mol-ekuivalen basa

Mol-ekuivalen diperoleh dari hasil perkalian antara Normalitas dengan volume maka rumus diatas dapat kita tulis sebagai:

NxV asam = NxV basa

Normalitas diperoleh dari hasil perkalian antara molaritas (M) dengan jumlah ion H+ pada asam atau jumlah ion OH pada basa, sehingga rumus diatas menjadi:

nxMxV asam = nxVxM basa

keterangan :
N = Normalitas
V = Volume
M = Molaritas
n = jumlah ion H+ (pada asam) atau OH – (pada basa)

Kurva pH sederhana

Semua kurva titrasi berikut berdasarkan pada asam dan basa yang memiliki konsentrasi 1 mol dm-3. Pada tiap kasus, anda memulainya dengan 25 cm3 dengan salah satu larutan pada labu, dan larutan yang lainnya pada buret.

Meskipun biasanya anda mengalirkan asam dari buret pada basa yang ada dalam labu, anda mungkin perlu mengetahui tentang kurva titirasi untuk penambahan tersebut dalam cara yang lain sepanjang hal itu memungkinkan. Kurva versi alternatif telah digambarkan pada sebagian besar kasus.
Kurva titrasi untuk asam kuat vs basa kuat

Kita akan menganmbil asam hidroklorida dan natrium hidroksida sebagai asam kuat dan basa kuat.

Mengalirkan asam pada basa

anda dapat melihat bahwa pH hanya menurun dalam jumlah yang sangat sedikit sekali sampai mendekati titik ekivalen. Kemudian kurva tersebu melonjak turun dengan sangat curam. Jika anda menghitung harganya, penurunan pH terjadi dari 11.3 ketika anda menambahkan 24.9 cm³ sampai 2.7 ketika anda menambahkan 25.1 cm³.

Mengalirkan basa pada asam

Kurva ini sama dengan kurva sebelumnya terkecuali, tentunya, dimulai dengan pH rendah dan meningkat seiring dengan penambahan larutan natriun hidroksida yang anda lakukan.

Sekali lagi, pH tidak berubah drastis sampai anda mendekati titik ekivalen. Kemudian kurva tersebut meningkat dengan sangat tajam.

Kurva titrasi untuk asam kuat vs basa lemah

Kali ini kita akan menggunakan asam hidroklorida sebagai asam kuat dan larutan amonia sebagai basa lemah.

Mengalirkan asam pada basa

Karena anda memiliki basa lemah, permulaan kurva sangat jelas berbeda. Bagaimanapun, sekali anda mendapatkan kelebihan asam, kurva pada dasarnya sama seperti sebelumnya.

Pada bagian permulaan kurva, pH menurun dengan cepat seiring dengan penambahan asam, tetapi kemudian kurva segera berubah dengan tingkat kecuraman yang berkurang. Hal ini karena terbentuk larutan penyangga – sebagai akibat dari kelebihan amonia dan pembentukan amonium klorida.

Harus diperhatikan bahwa titik ekivalen sekarang sedikit bersifat asam (sedikit lebih kecil daripada pH 5), karena amonium klorida murni tidak netral. Karena itu, titik ekivalen tetap turun sedikit curam pada kurva. Hal itu akan menjadi sangat penting dalam pemilihan indikator yang tepat.

Mengalirkan basa pada asam

Pada bagian permulaan titrasi ini, anda memiliki kelebihan asam hidroklorida. Bentuk kurva akan sama dengan ketika anda memiliki kelebihan asam pada permulaan titrasi yang menggunakan larutan natrium hidroksida pada asam.

Ini hanya terjadi setelah titik ekivalen yang mana menjadi sesuatu yang berbeda.

Larutan penyangga yang terbentuk mengandung kelebihan amonia dan amonium klorida. Larutan penyangga ini menahan kenaikan pH yang sangat besar – tidak akan terjadi kenaikan yang sangat besar lagi. Karena amonia hanya basa lemah.

Kurva titirasi untuk asam lemah vs basa kuat

Kita akan mengambil asam etanoat dan natrium hidroksida sebagai asam lemah dan basa kuat.

Mengalirkan asam pada basa

Untuk bagian pertama dari gambar, anda memiliki kelebihan natrium hidroksida. Kurva akan tepat sama dengan ketika anda menambahkan asam hidroklorida pada natrium hidroksida. Sekali saja ada kelebihan asam, maka akan terjadi suatu hal yang berbeda.

Setelah titik ekivalen anda memiliki larutan penyangga yang mengandung natrium etanoat dan asam etanoat. Larutan penyangga ini menahan penurunan pH yang drastis.

Mengalirkan alkali pada asam

Permulaan gambar menunjukkan kenaikan pH yang relatif cepat tetapi mereda seiring dengan pembentukan larutan penyangga yang mengandung asam etanoat dan natrium etanoat. Setelah melewati titik ekivalen (ketika terjadi kelebihan natrium hidroksida) kurva sama seperti pada bagian akhir gambar HCl-NaOH.

Kurva titrasi untuk asam lemah vs basa lemah

Contoh yang biasa untuk kurva titrasi asam lemah dan basa lemah adalah asam etanoat dan amonia.

Hal ini juga terjadi karena keduanya bersifat lemah – pada kasus tersebut, titik ekivalen kira-kira terletak pada pH 7.

Mengalirkan asam pada basa

Gambar ini hanyalah penggabungan gambar yang telah anda lihat. Sebelum titik ekivalen sama seperti kasus amonia – HCl. Setelah titik ekivalen seperti bagian akhir kurva asam etanoat – NaOH.

Perhatian bahwa kurva tersebut sedikit tidak curam pada gambar ini. Malahan, terdapat sesuatu yang dikenal dengan "titik infleksi". Kecuraman yang berkurang berarti bahwa sulit melakukan titrasi antara asam lemah vs basa lemah.