Bab 7. Reaksi Penetralan Dan Titrasi Asam Basa

~REAKSI PENETRALAN DAN REAKSI ASAM BASA~

Reaksi penetralan asam kuat dan basa kuat

Jika larutan asam dan basa direaksikan, maka dihasilkan garam dan air. Persamaan reaksinya dapat dituliskan sebagai berikut :

Asam + Basa →Garam + Air

Jika HCl dicampurkan dengan NaOH, maka ion H⁺ dari HCl akan bereaksi dengan ion OH^– dari NaOH membentuk air (H₂O). Reaksi ini disebut reaksi penetralan. Sementara, Cl^– dari HCl akan bereaksi dengan ion Na⁺ dari NaCl membentuk garam NaCl.

HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H₂O(l)

Di dalam larutannya, HCl dan NaOH akan terurai menjadi ion-ionnya, sehingga reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut.

H⁺(aq) + Cl^–(aq) + Na⁺(aq) + OH^–(aq) → Na⁺(aq) + Cl^–(aq) + H₂O(aq)

Dari reaksi di atas dapat disederhanakan menjadi reaksi ion bersih adalah

H⁺(aq) + OH^–(aq) → H₂O(aq)

Reaksi penetralan asam lemah dan basa kuat

Jika asam lemah CH₃COOH dicampurkan dengan basa kuat NaOH, maka akan dihasilkan garam CH₃COONa yang bersifat basa. Reaksi yang terjadi adalah

CH₃COOH(aq) + NaOH(aq) → CH₃COONa(aq) + H₂O(l)

Larutan CH₃COOH merupakan asam lemah sehingga akan mengion sebagian, sedangkan NaOH akan mengion sempurna. Reaksi ionnya dapat dituliskan sebagai berikut.

CH₃COOH(aq)+Na⁺(aq)+OH^–(aq)→ CH₃COO^–(aq) + Na⁺ (aq) + H₂O(l)

Sehingga reaksi ion bersihnya dapat dituliskan sebagai berikut.

CH₃COOH(aq) + OH^– (aq)→ CH₃COO^–(aq) + H₂O(l)

Reaksi penetralan basa lemah dan asam kuat

Jika basa lemah NH₄OH (NH₃ + H₂O) dicampurkan dengan asam kuat HCl, maka akan dihasilkan garam NH₄Cl yang bersifat asam. Reaksi yang terjadi adalah

NH₄OH(aq) + HCl(aq) → NH₄Cl(aq) + H₂O(l)

Larutan NH₄OH akan terurai sebagian, sedangkan HCl akan terurai sempurna. Persamaan reaksi ion yang terjadi adalah

NH₄OH(aq) + H⁺(aq) + Cl^–(aq) → NH₄⁺(aq) + Cl^–(aq) + H₂O(l)

Sehingga reaksi ion bersihnya dapat dituliskan sebagai berikut.

NH₄OH(aq) + H⁺(aq) → NH₄⁺(aq) + H₂O(l

Reaksi penetralan asam lemah dan basa lemah

Jika asam lemah CH₃COOH dicampurkan dengan basa lemah NH₄OH, maka akan terbentuk garam NH₄CH₃COO dan air. Reaksi yang terjadi adalah

CH₃COOH(aq) + NH₄OH(aq) → NH₄CH₃COO(aq) + H₂O(l)

TITRASI ASAM BASA

Titrasi merupakan suatu metoda untuk menentukan kadar suatu zat dengan menggunakan zat lain yang sudah diketahui konsentrasinya. Titrasi biasanya dibedakan berdasarkan jenis reaksi yang terlibat di dalam proses titrasi, sebagai contoh bila melibatan reaksi asam basa maka disebut sebagai titrasi asam basa, titrasi redox untuk titrasi yang melibatkan reaksi reduksi oksidasi, titrasi kompleksometri untuk titrasi yang melibatan pembentukan reaksi kompleks dan lain sebagainya.

Titrasi asam basa disebut juga titrasi adisi alkalimetri. Kadar atau konsentrasi asam basa larutan dapat ditentukan dengan metode volumetri dengan teknik titrasi asam basa. Volumetri adalah teknik analisis kimia kuantitatif untuk menetapkan kadar sampel dengan pengukuran volume larutan yang terlibat reaksi berdasarkan kesetaraan kimia. Kesetaraan kimia ditetapkan melalui titik akhir titrasi yang diketahui dari perubahan warna indicator dan kadar sampel untuk ditetapkan melalui perhitungan berdasarkan persamaan reaksi.

Titrasi asam basa merupakan teknik untuk menentukan konsentrasi larutan asam atau basa. Reaksi yang terjadi merupakan reaksi asam basa (netralisasi). Larutan yang kosentrasinya sudah diketahui disebut larutan baku. Titik ekuivalen adalah titik ketika asam dan basa tepat habis bereaksi dengan disertai perubahan warna indikatornya. Sedangkan titik akhir titrasi adalah saat terjadinya perubahan warna indicator.

Titrasi asam basa berdasarkan reaksi penetralan (netralisasi). Salah satu contoh titrasi asam basa yaitu titrasi asam kuat-basa kuat seperti natrium hidroksida (NaOH) dengan asam hidroklorida (HCl), persamaan reaksinya sebagai berikut:

NaOH(aq) + HCl(aq) NaCl (aq) + H2O(l)

Selain itu ada contoh lain, yaitu :

NaOH(aq) + H2SO4(aq) Na2SO4 (aq) + H2O(l)

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.

Dalam titrasi asam basa ada dua cara umum untuk menentukan titik ekuivalen, antara lain:

1. Memakai pH meter

2. Memakai indikator asam basa.

Indikator ditambahkan pada titran sebelum proses titrasi di lakukan. Indikator ini akan berubah warna ketika titik ekivalen terjadi, dan pada saat itulah titrasi di hentikan. Titik akhir titrasi yaitu pH pada saat indikator berubah warna dan saat itu juga titrasi di hentikan. Pada saat titrasi asam kuat dengan basa kuat di gunakan indikator phenolpthalein (pH 8,3-10) karena kesalahannya paling kecil. Dalam titrasi ini titik akhir pH > 7 dan perubahan warna pada tititk akhir titrasi adalah rose.

Pada umumnya cara kedua lebih dipilih karena kemudahan dalam pengamatan, tidak diperlukan alat tambahan, dan sangat praktis, walaupun tidak seakurat dengan pH meter.

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)

Perubahan pH pada reaksi asam–basa

Suatu asam yang mempunyai pH kurang dari 7 jika ditambah basa yang pH–nya lebih dari 7, maka pH asam akan naik, sebaliknya suatu basa jika ditambah asam, maka pH basa akan turun.
Apabila penambahan zat dilakukan tetes demi tetes kemudian dihitung pH–nya akan diperoleh kurva titrasi, yaitu grafik yang menyatakan pH dan jumlah larutan standar yang ditambah.

1. Titrasi Asam Kuat oleh Basa Kuat

Kurva titrasi asam kuat oleh basa kuat ditunjukkan pada gambar :

Untuk titrasi asam kuat oleh basa kuat, besarnya pH saat titik ekuivalen adalah 7.
Pada pH ini asam kuat tepat habis bereaksi dengan basa kuat, sehingga larutan yang terbentuk adalah garam air yang bersifat netral.

2. Titrasi Asam Lemah oleh Basa Kuat

Penetralan asam lemah oleh basa kuat agak berbeda dengan penetralan asam kuat oleh basa kuat.
Contohnya, 25 mL CH3COOH 0,1 M dititrasi oleh NaOH 0,1 M.
Mula-mula sebagian besar asam lemah dalam larutan berbentuk molekul tak mengion CH3COOH, bukan H+ dan CH3COO–.
Dengan basa kuat, proton dialihkan langsung dari molekul CH3COOH yang tak mengion ke OH–.
Untuk penetralan CH3COOH oleh NaOH, persamaan ion bersihnya sebagai berikut (James E. Brady, 1990).
CH3COOH(aq) + OH–(aq) ⎯⎯→ H2O(l) + CH3COO–(aq)
Kurva titrasi asam lemah oleh basa kuat dapat ditunjukkan pada gambar

3. Titrasi asam kuat oleh basa lemah

Kurva titrasi asam kuat dan basa lemah di atas dapat dijelaskan sebagai berikut:

Asam kuat mempunyai pH yang rendahi pada awalnya.
pH naik perlahan saat permulaan, namun cepat saat mendekati titik ekivalen.
pH titik ekivalen tidak tepat 7.

Titik ekivalen untuk asam kuat dan basa lemah mempunyai pH kurang dari 7.

4. Titrasi asam lemah oleh basa lemah

Asam lemah dan basa lemah pada gambar di atas tidak menghasilkan 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.