Titrasi Asam Basa

Tahukah kamu bagaimana caranya menentukan konsentrasi dari suatu larutan melalui metode analisis kimia? Ya, cara yang dapat dilakukan adalah dengan melakukan titrasi. Kali ini akan dibahas mengenai titrasi asam basa dimulai dari konsep titrasi asam basa, jenis – jenis titrasi asam basa, serta contoh soalnya. Untuk lebih jelasnya kamu dapat membaca penjelasan berikut ini.

Pendahuluan dan Pengertian

Titrasi merupakan suatu prosedur yang dilakukan untuk menentukan konsentrasi  larutan, dimana suatu larutan (titran) ditambahkan secara perlahan (tetes demi tetes) ke dalam larutan lain (titrat), dan volume larutan yang ditambahkan diukur. Biasanya salah satu konsentrasi larutan (titran) diketahui, sehingga memudahkan untuk menentukan konsentrasi dari titrat (Whitten, 2013).

Alat yang digunakan dalam titrasi adalah buret yang berfungsi untuk meneteskan titran, labu ukur/labu titrasi sebagai wadah titrat, serta statif dan klem untuk menyangga buret.

Baca juga: Materi Kesetimbangan Kimia

Konsep Titrasi Asam Basa

Titrasi asam basa didasarkan pada reaksi netralisasi. Reaksi netralisasi merupakan reaksi yang terjadi antara asam dengan basa yang menghasilkan air dan garam. Dalam titrasi terdapat istilah titik ekuivalen dan titik akhir. Titik ekuivalen merupakan titik saat jumlah mol titran sama dengan jumlah mol titrat. Sedangkan titik akhir merupakan titik saat titrat tepat bereaksi dengan titran. Pada saat titik akhir, titrasi harus dihentikan karena kedua pereaksi (titran dan titrat) sudah tepat bereaksi yang ditandai dengan adanya perubahan warna pada indikator.

Rentang pH Serta Perubahan Warna Beberapa Indikator Asam Basa.

Terdapat beberapa jenis titrasi asam basa yang dapat dilakukan yaitu titrasi asam kuat dengan basa kuat, titrasi asam lemah dengan basa kuat, titrasi basa lemah dengan asam kuat, serta titrasi asam lemah dengan basa lemah.

Titrasi Asam Kuat dengan Basa Kuat

Terdapat empat hal yang perlu diperhatikan berkaitan dengan pH larutan untuk titrasi asam kuat dengan basa kuat, yaitu:

1. Sebelum penambahan basa kuat, pH larutan bergantung pada asam kuat saja.
2. Setelah penambahan sedikit basa kuat (sebelum titik ekuivalen), asam kuat yang berlebih menentukan pH larutan.
3. Pada saat titik ekuivalen, larutan bersifat netral karena jumlah mol asam dan basanya sama.
4. Setelah penambahan lagi basa kuat yang melebihi titik ekuivalen, basa kuat berlebih yang menentukan pH larutan.

Contoh titrasi larutan HCl dengan larutan NaOH. Indikator yang biasanya digunakan adalah fenolptalein. Titik akhir titrasi akan diperoleh ketika terjadi perubahan dari tidak berwarna menjadi merah muda seulas.

Data titrasi 100 mL larutan HCl 0,1 M dengan larutan NaOH:

Kurva titrasi 100 mL larutan HCl 0,1 M dengan larutan NaOH:

Titrasi Asam Lemah dengan Basa Kuat

Perhitungan pH dari titrasi asam lemah dengan basa kuat ini berbeda dari titrasi asam kuat dengan basa kuat, yaitu:

1. Sebelum penambahan basa kuat, pH bergantung pada asam lemah.
2. Setelah penambahan sedikit basa kuat (sebelum titik ekuivalen), pH ditentukan oleh larutan buffer yang terbentuk.
3. Pada titik ekuivalen, pH ditentukan oleh hidrolisis anion (dari asam lemah).
4. Setelah penambahan lagi basa kuat melebihi titik ekuivalen, pH ditentukan oleh basa kuat berlebih.

Sebagai contoh titrasi larutan CH₃COOH (asam asetat) dengan larutan NaOH. Indikator yang digunakan adalah metil merah.

Data titrasi 100 mL larutan CH₃COOH 0,1 M dengan larutan NaOH:

 Kurva titrasi 100 mL larutan CH₃COOH 0,1 M dengan larutan NaOH:

Baca juga: Materi Laju Reaksi

Titrasi Basa Lemah dengan Asam Kuat

Perhitungan pH dari titrasi basa lemah dan asam kuat ini sama seperti pada titrasi asam lemah dan basa kuat.

1. Sebelum penambahan asam kuat, pH bergantung pada basa lemah.
2. Setelah penambahan sedikit asam kuat (sebelum titik ekuivalen), pH ditentukan oleh larutan buffer yang terbentuk.
3. Pada titik ekuivalen, pH ditentukan oleh hidrolisis kation (dari basa lemah).
4. Setelah penambahan lagi asam kuat melebihi titik ekuivalen, pH ditentukan oleh asam kuat berlebih.

Sebagai contoh titrasi 100 mL larutan NH₃ 0,1 M dengan larutan HCl. Indikator yang digunakan adalah metil jingga.

Kurva titrasi 100 mL larutan NH₃ 0,1 M dengan larutan HCl. Indikator yang digunakan adalah metil jingga:

Titrasi Asam Lemah dengan Basa Lemah

Pada titrasi asam lemah dengan basa lemah, sebelum dan sesudah titik ekuivalen larutan membentuk buffer. Perubahan pH sangat dekat dengan titik ekuivalen, sehingga indikator warna tidak bisa digunakan dalam titrasi ini. Metode fisika seperti pengukuran konduktivitas atau instrumen berbasis elektroda pH dapat digunakan untuk menentukan titik akhir. Sebagai contoh titrasi 100 mL larutan CH₃COOH 0,1 M dengan larutan NH₃.

Kurva titrasi 100 mL larutan CH₃COOH 0,1 M dengan larutan NH₃:

Contoh soal

1. Untuk menitrasi 15 mL larutan HCl diperlukan 3 mL larutan NaOH 0,1 M. Berapakah konsentrasi larutan HCl tersebut?

Jawaban:

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

Karena jumlah mol HCl dan NaOH memiliki perbandingan koefisien 1:1, maka saat titik akhir tercapai:

Jumlah mol HCl = Jumlah mol NaOH

[HCl] x V HCl = [NaOH] x V NaOH

[HCl] x 15 x 10^-3 L = 0,1 M x 3 x 10^-3 L

[HCl] = 0,1 M x 3 x 10^-3 L / 150 x 10^-3 L

[HCl] = 0,02 M

Contoh soal

2. Berapakah volume larutan NaOH yang dibutuhkan untuk menitrasi 10 mL larutan HCl 0,25 M jika diketahui konsentrasi dari larutan NaOH tersebut adalah 0,125 M?

Jawaban:

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

Karena jumlah mol HCl dan NaOH memiliki perbandingan koefisien 1:1, maka saat titik akhir tercapai:

Jumlah mol HCl = Jumlah mol NaOH

[HCl] x V HCl = [NaOH] x V NaOH

0,25 M x 10 x 10^-3 M = 0,125 M x V NaOH

V NaOH = 0,25 M x 10 x 10^-3 M / 0,125 M

V NaOH = 0,02 L = 20 mL

Baca juga: Materi Senyawa Karbon Secara Lengkap

Pemahaman Akhir

Titrasi merupakan metode analisis kimia yang digunakan untuk menentukan konsentrasi suatu larutan dengan menambahkan larutan yang diketahui konsentrasinya (titran) secara perlahan ke dalam larutan yang akan ditentukan konsentrasinya (titrat). Dalam titrasi asam basa, reaksi netralisasi antara asam dan basa menghasilkan air dan garam.

Beberapa jenis titrasi asam basa yang umum dilakukan meliputi titrasi asam kuat dengan basa kuat, titrasi asam lemah dengan basa kuat, titrasi basa lemah dengan asam kuat, dan titrasi asam lemah dengan basa lemah. Pada setiap jenis titrasi, perubahan pH larutan tergantung pada jenis asam atau basa yang digunakan serta jumlah larutan yang ditambahkan.

Dalam titrasi asam basa, terdapat beberapa titik penting yang perlu diperhatikan, seperti titik ekuivalen dan titik akhir. Titik ekuivalen adalah saat jumlah mol titran sama dengan jumlah mol titrat, sedangkan titik akhir ditandai dengan perubahan warna indikator. Beberapa indikator warna dapat digunakan untuk membantu menentukan titik akhir pada titrasi asam basa.

Contoh soal yang diberikan adalah contoh penerapan titrasi asam basa untuk menentukan konsentrasi larutan HCl atau NaOH berdasarkan jumlah larutan yang dititrasi dan konsentrasi larutan yang diketahui sebelumnya.

Titrasi asam basa merupakan metode analisis yang penting dalam kimia karena memungkinkan kita untuk mengukur konsentrasi larutan dengan cepat dan akurat. Penggunaan berbagai indikator juga memudahkan identifikasi titik akhir titrasi, sehingga titrasi asam basa sering digunakan dalam laboratorium dan aplikasi industri.

Demikianlah pembahasan mengenai titrasi asam basa. Semoga pembahasannya dapat bermanfaat dan menambah pengetahuanmu.

Referensi:

Chang, Raymond. (2010). Chemistry 10^th Edition. New York: McGraw-Hill.

Whitten. (2013). Chemistry 12^th Edition. Brooks Cole.