< Previous161Stoikiometri Larutandan Titrasi Asam BasaHampir semua reaksi kimia adalah reaksi penetralan asam basa. Reaksiini menghasilkan air dan suatu garam. Misalnya, jika Anda sakit maagakibat asam lambung berlebih, Anda membutuhkan antasid yang dapatmenetralkannya. Sama halnya dengan pH darah manusia yang harus tetapnetral (pH=7). Hal ini dikendalikan oleh adanya reaksi kesetimbanganyang terlibat antara asam basa konjugat (H2CO3 dan HCO3–).Bagaimanakah menghitung pH campuran asam basa? Bagaimanakahmenentukan suatu reaksi telah mencapai titik setara? Untuk menjawabpertanyaan itu, Anda harus mengetahui berapa konsentrasi ion-ion darimasing-masing pereaksi.Perhitungan kimia dalam larutan melibatkan konsentrasi molar ion-ion dalam larutan dapat ditentukan melalui teknik titrasi. Titrasi asambasa merupakan salah satu jenis dari titrasi. Bagaimanakah metodepengukurannya? Kemudian, bagaimanakah penerapannya? Anda akanmenemukan jawabannya setelah mempelajari bab ini.A.Reaksi dalamLarutanB.Titrasi Asam Basamenghitung banyaknya pereaksi dan hasil reaksi dalam larutan elektrolit darihasil titrasi asam basa.Setelah mempelajari bab ini, Anda harus mampu:memahami sifat-sifat larutan asam basa, metode pengukuran, dan terapannya.Hasil yang harus Anda capai:Titrasi merupakan metode untuk menentukan konsentrasi zat di dalam larutan.Sumber:powerlabs.orgBab7162Mudah dan Aktif Belajar Kimia untuk Kelas XIA.Reaksi dalam LarutanHampir sebagian besar reaksi-reaksi kimia berlangsung dalam larutan.Ada tiga ciri reaksi yang berlangsung dalam larutan, yaitu terbentukendapan, gas, dan penetralan muatan listrik. Ketiga reaksi tersebut umumnyatergolongreaksi metatesis yang melibatkan ion-ion dalam larutan. Olehkarena itu, Anda perlu mengetahui lebih jauh tentang ion-ion dalamlarutan.1.Persamaan Ion dan MolekulSelama ini, Anda menuliskan reaksi-reaksi kimia di dalam larutandalam bentuk molekuler. Contoh, reaksi antara natrium karbonat dankalsium hidroksida. Persamaan reaksinya:Na2CO3(aq) + Ca(OH)2(aq)⎯⎯→2NaOH(aq) + CaCO3(s)Persamaan reaksi ini disebut persamaan molekulersebab zat-zat yangbereaksi ditulis dalam bentuk molekul. Persamaan molekul tidakmemberikan petunjuk bahwa reaksi itu melibatkan ion-ion dalam larutan,padahal Ca(OH)2 dan Na2CO3 di dalam air berupa ion-ion.Ion-ion yang terlibat dalam reaksi tersebut adalah ion Ca2+ dan ionOH– yang berasal dari Ca(OH)2, serta ion Na+ dan ion CO32– yang berasaldari Na2CO3. Persamaan reaksi dalam bentuk ion ditulis sebagai berikut.2Na+(aq) + CO32–(aq) + Ca2+(aq) + 2OH–(aq)⎯⎯→2Na+(aq)+ 2OH–(aq) + CaCO3(s)Persamaan ini dinamakan persamaan ion, yaitu suatu persamaan reaksiyang melibatkan ion-ion dalam larutan. Petunjuk pengubahan persamaanmolekuler menjadi persamaan ion adalah sebagai berikut.1.Zat-zat ionik, seperti NaCl umumnya ditulis sebagai ion-ion. Ciri zationik dalam persamaan reaksi menggunakan fasa (aq).2.Zat-zat yang tidak larut (endapan) ditulis sebagai rumus senyawa.Ciri dalam persamaan reaksi dinyatakan dengan fasa (s).Dalam persamaan ionik, ion-ion yang muncul di kedua ruas disebution spektator(ion penonton), yaitu ion-ion yang tidak turut terlibat dalamreaksi kimia. Ion-ion spektator dapat dihilangkan dari persamaan ion.Contohnya, sebagai berikut.2Na+(aq) + CO32–(aq) + Ca2+(aq) + 2OH–(aq)⎯⎯→2Na+(aq) + 2OH–(aq) + CaCO3(s)Sehingga persamaan dapat ditulis menjadi:Ca2+(aq) + CO32–(aq)⎯⎯→CaCO3(s)Persamaan ini dinamakan persamaan ion bersih. Dalam hal ini, ion OH–dan ion Na+ tergolong ion-ion spektator.Penulisan Persamaan Ion BersihTuliskan persamaan ion bersih dari persamaan molekuler berikut.Na2CO3(aq) + 2HCl(aq)⎯⎯→2NaCl(aq) + H2O(A) + CO2(g)1.Apakah yang Anda ketahui tentang titrasi asam basa?2.Bagaimanakah menentukan derajat keasaman?3.Apakah yang dimaksud pH? Bagaimanakah hubungannya dengan konsentrasimolar?Tes Kompetensi AwalContoh7.1Kata Kunci•Persamaan molekuler•Persamaan ion•Reaksi pengendapan•Reaksi pembentukan gasStoikiometri Larutan dan Titrasi Asam Basa163Jawab:Natrium karbonat dalam air terurai membentuk ion-ion Na+ dan CO32–. HCl jugaterurai dalam air menjadi ion H+ dan Cl–.Setelah terjadi reaksi, hanya NaCl yang tetap berada dalam bentuk ion-ion, yaitu Na+dan Cl–, sedangkan yang lainnya berupa cairan murni dan gas. Karena Na+ dan Cl–tetap sebagai ion, ion-ion ini disebut ion spektator.Dengan demikian, persamaan ion bersihnya sebagai berikut.H+(aq) + CO32–(aq)⎯⎯→H2O(A) + CO2(g)Meramalkan Reaksi Pembentukan EndapanTuliskan persamaan molekuler dan persamaan ion bersih dari reaksi berikut.Al2(SO4)3 + 6NaOH⎯⎯→2Al(OH)3 + 3Na2SO4Jawab:Menurut data empirik diketahui aluminium sulfat larut, sedangkan aluminiumhidroksida tidak larut. Oleh karena itu, reaksi pengendapan akan terjadi.Al2(SO4)3(aq) + 6NaOH(aq)⎯⎯→2Al(OH)3(s) + 3Na2SO4(aq)Untuk memperoleh persamaan ion bersih, tuliskan zat yang larut sebagai ion-ion danion-ion spektator diabaikan.2Al3+(a) + 3SO42–(aq) + 6Na+(aq) + 6OH–(aq)→ 2Al(OH)3(s) + 6Na+(aq) + 3SO42–(aq)Jadi, persamaan ion bersihnya sebagai berikut.Al3+(aq) + 3OH–(aq)⎯⎯→Al(OH)3(s)Gambar 7.1MgCl2 akan mengendap jikaMg(NO3)2 direaksikan dengan HCl.Sumber:Chemistry (McMurry), 2001a.Reaksi PengendapanReaksi dalam larutan tergolong reaksi pengendapan jika salah satuproduk reaksi tidak larut di dalam air. Contoh zat yang tidak larut didalam air, yaitu CaCO3 dan BaCO3.Untuk mengetahui kelarutan suatu zat diperlukan pengetahuanempirik sebagai hasil pengukuran terhadap berbagai zat. Perhatikanlahreaksi antara kalsium klorida dan natrium fosfat berikut.3CaCl2 + 2Na3PO4⎯⎯→Ca3(PO4)2 + 6NaClNaCl akan larut di dalam air, sedangkan Ca3(PO4)2 tidak larut.Senyawa-senyawa fosfat sebagian besar larut dalam air, kecuali senyawafosfat dari natrium, kalium, dan amonium. Oleh karena itu, persamaanreaksi dapat ditulis sebagai berikut.3CaCl2(aq) + 2Na3PO4(aq)⎯⎯→Ca3(PO4)2(s) + 6NaCl(aq)Dengan menghilangkan ion-ion spektator dalam persamaan reaksiitu, perasamaan ion bersih dari reaksi dapat diperoleh.3Ca2+(aq) + 2PO43–(aq)⎯⎯→Ca3(PO4)2(s)Contoh7.2b.Reaksi Pembentukan GasReaksi kimia dalam larutan, selain dapat membentuk endapan jugaada yang menghasilkan gas. Misalnya, reaksi antara natrium dan asamklorida membentuk gas hidrogen. Persamaan reaksinya:Na(s) + 2HCl(aq)⎯⎯→2NaCl(aq) + H2(g)Beberapa reaksi yang menghasilkan gas disajikan pada tabel berikut.Reaksi antara reaksi Pb(NO3)2 danH2SO4 dalam larutan paling tepatdiberikan oleh persamaan ....A.Pb(NO3)2(aq) + SO42–(aq)→PbSO4(aq) + 2NO3–(aq)B.Pb(NO3)2(aq) + H2SO4(aq)→PbSO4(s) + 2HNO3(aq)C.Pb2+(aq) + SO42(aq)→PbSO4(s)D.Pb2+(aq) + H2SO4(aq)→PbSO4(s) + 2H+(aq)E.Pb(NO3)2(aq) + SO42–(aq)→PbSO4(s) + 2NO3–(aq)PembahasanPb(NO3)2(aq) + H2SO4(aq)→PbSO4(s)+ 2HNO3(aq)Reaksi ionnya adalahPb2+(aq) + 2NO3–(aq) + 2H+(aq)+SO42–(aq)→PbSO4(s) + 2H+(aq) +2NO3–(aq)atau Pb2+(aq) + SO42–(aq)→PbSO4(s)Jadi, jawabannya (C).UMPTN 2001MahirMenjawab164Mudah dan Aktif Belajar Kimia untuk Kelas XICO2H2SSO2Jenis GasContoh ReaksiNa2CO3(aq) + 2HCl(aq)→ 2NaCl(aq) + H2O(A) + CO2(g)Na2S(aq) + 2HCl(aq)→ 2NaCl(aq) + H2S(g)Na2SO3(aq) + 2HCl(aq)→ 2NaCl(aq) + H2O(A) + SO2(g)Tabel 7.1Beberapa Contoh Reaksi yang Menghasilkan GasReaksi Kimia yang Menghasilkan GasTuliskan persamaan molekuler dan persamaan ionik untuk reaksi seng sulfida danasam klorida.Jawab:Reaksi metatesisnya sebagai berikut.ZnS(s) + 2HCl(aq)⎯⎯→ZnCl2(aq) + H2S(g)Dari data kelarutan diketahui bahwa ZnS tidak larut dalam air, sedangkan ZnCl2larut. Dengan demikian, persamaan ionnya sebagai berikut.ZnS(s) + 2H+(aq)⎯⎯→Zn2+(aq) + H2S(g)Gambar 7.2Reaksi Mg dengan asam sulfatmerupakan reaksi kimia yangmenghasilkan gas.Sumber: Introductory Chemistry, 1997Contoh7.3Untuk mengetahui reaksi kimia yang terjadi dalam larutan, Andadapat melakukan kegiatan berikut.Aktivitas Kimia 7.1Reaksi Kimia dalam LarutanTujuanMengamati perubahan reaksi dalam larutan.Alat1.Tabung reaksi2.Pipet tetesBahan1.Larutan CuSO4 0,1 M5.Serbuk Na2CO32.Larutan NaOH 0,1 M6.Metanol3.Larutan NH3 0,5 M7.H2SO4 pekat4.Larutan HCl 0,5 M8.KMnO4Langkah Kerja1.Masukkan larutan CuSO4 0,1 M ke dalam tabung reaksi yang berisi larutanNaOH 0,1 M. Amati perubahan yang terjadi.2.Masukkan larutan NH3 0,1 M tetes demi tetes ke dalam larutan yang berisilarutan CuSO4 0,1 M. Amati perubahan yang terjadi.3.Masukkan serbuk Na2CO3 ke dalam tabung reaksi yang berisi larutan HCl 0,5 M.Amati perubahan yang terjadi.4.Masukkan H2SO4 pekat dengan cara mengalirkan tetesannya melalui dindingtabung reaksi yang berisi metanol secara hati-hati sampai terbentuk dualapisan (jangan dikocok), kemudian tambahkan beberapa butir KMnO4. Amatiperubahan yang terjadi.Pertanyaan1.Tuliskan persamaan reaksi yang terjadi dalam bentuk molekuler dan persamaanion bersihnya.2.Apakah yang dapat Anda simpulkan dari percobaan tersebut. Diskusikandengan teman-teman Anda?2.Reaksi Penetralan Asam BasaApa yang terjadi jika asam direaksikan dengan basa? Untukmengetahui hal ini, lakukanlah percobaan berikut.Kata Kunci•Reaksi penetralan asambasa (penggaraman)Stoikiometri Larutan dan Titrasi Asam Basa165Aktivitas Kimia 7.2Reaksi Penetralan Asam BasaTujuanMengamati reaksi penetralan asam basa.Alat1.Indikator universal2.Gelas kimiaBahan1.25 mL HCl 0,1 M2.25 mL NaOH 0,1 MLangkah Kerja1.Tentukan pH 25 mL HCl 0,1 M yang disimpan dalam gelas kimia 1 denganmenggunakan indikator universal.2.Tentukan pH 25 mL NaOH 0,1 M yang disimpan dalam gelas kimia 2 denganmenggunakan indikator universal.3.Campurkan kedua larutan tersebut dan kocok. Ukurlah kembali pH larutanyang telah dicampurkan.Pertanyaan1.Tuliskan persamaan reaksi yang terjadi dalam bentuk molekuler dan persamaanion bersihnya.2.Berapakah pH larutan masing-masing larutan?3.Apakah pH campuran mendekati nilai 7 (pH netral)?Di dalam air, asam kuat terurai membentuk ion H+ dan ion sisa asam.Keberadaan ion H+ dalam larutan asam ditunjukkan oleh nilai pH yangrendah (pH = –log [H+] < 7).Dalam larutan basa akan terbentuk ion OH– dan ion sisa basa.Keberadaan ion OH– dalam larutan basa ditunjukkan oleh nilai pH yangtinggi (pH = 14 – pOH > 7).Jika larutan asam dan basa dicampurkan akan terjadi reaksipenetralan ion H+ dan OH–. Bukti terjadinya reaksi penetralan iniditunjukkan oleh nilai H mendekati 7 (pH≈7).Nilai pH≈7 menunjukkan tidak ada lagi ion H+ dari asam dan ionOH– dari basa selain ion H+ dan OH– hasil ionisasi air. Dengan demikian,pada dasarnya reaksi asam basa adalah reaksi penetralan ion H+ danOH–. Persamaan reaksi molekulernya:HCl(aq) + NaOH(aq)⎯⎯→NaCl(aq) + H2O(A)Persamaan reaksi ionnya:H+(aq)+ Cl–(aq)+ Na+(aq)+OH–(aq)⎯⎯→Na+(aq)+ Cl(aq)+ H2O(A)Persamaan ion bersihnya:H+(aq) + OH–(aq)⎯⎯→H2O(A)Reaksi asam basa disebut juga reaksi penggaramansebab dalam reaksiasam basa selalu dihasilkan garam. Pada reaksi HCl dan NaOH dihasilkangaram dapur (NaCl).Beberapa contoh reaksi penetralan asam basa atau reaksipembentukan garam sebagai berikut.a.H2SO4(aq) + Mg(OH)2(aq)⎯⎯→MgSO4(aq) + 2H2O(A)b.HNO3(aq) + Ca(OH)2(aq)⎯⎯→Ca(NO3)2(aq) + H2O(A)c.HCl(aq) + NH4OH(aq)⎯⎯→NH4Cl(aq) + H2O(A)SekilasKimiaSerat sebagai Suplemen DietAnda tentu pernahmengonsumsi tahu atau tempebukan? Namun, tahukah Andabaru-baru ini hasil penelitianmenunjukkan bahwa air sisapembuatan tahu dan tempemengandung bakteri asamasetat yang dapatmenghasilkan serat. Seratmerupakan komponen yangsangat baik bagi kesehatanterutama dalam saluranpencernaan dan prosesmetabolisme. Kelebihan seratdari bakteri ini adalah memilikisifat fisika dan kimia yang relatiftetap dan dapat diproduksidalam jumlah besar tanpabergantung pada musim. Selainitu, biaya produksinya rendah.Proses pembuatan seratmenggunakanmedia yangbersifat asam. Sumber karbonyang berlebih dan keasamanmedia memungkinkan bakterimembentuk lapisan Nata de Soya(suplemen diet). Akan tetapi,pada pasca panen serat inimemerlukan perlakuan basauntuk meningkatkankekerasannya setelah dilakukanperendaman.Sumber:www. iptek.net.id166Mudah dan Aktif Belajar Kimia untuk Kelas XIMenentukan olume PereaksiBerapa mililiter NaOH 0,25 M harus ditambahkan agar bereaksi sempurna dengan25 mL H2SO4 0,1 M.Jawab:Tahap 1: Tuliskan persamaan kimia.H2SO4(aq) + 2NaOH(aq)⎯⎯→Na2SO4(aq) + 2H2O(A)Tahap 2: Ubah besaran yang diketahui ke dalam satuan mol.0,1mol1.000mL× 25 mL H2SO4 = 2,5 × 10–3 mol H2SO4Tahap 3:Tentukan rasio stoikiometri (RS) reaksi untuk menentukan jumlah mol yangdicari.242molNaOH1molHSO × 2,5 × 10–3 mol H2SO4 = 5 × 10–3 mol NaOHTahap 4: Ubah satuan mol ke dalam satuan yang ditanyakan.olume NaOH = 35×10molNaOH0,25molNaOH−× 1.000 mL larutan = 20 mLJadi, volume NaOH 0,25 M yang harus ditambahkan adalah 20 mL.Menentukan Berat Hasil ReaksiJika 25 mL larutan BaCl2 0,1 M direaksikan dengan 25 mL larutan Na2SO4 0,25 M,berapakah massa BaSO4 yang diendapkan?Jawab:Tahap 1: Tuliskan persamaan kimia.BaCl2(aq) + Na2SO4(aq)⎯⎯→BaSO4(s) + 2NaCl(aq)Tahap 2–3: Ubah konsentrasi masing-masing pereaksi ke dalam satuan mol, tentukanpereaksi pembatas, tentukan nilai RS, dan hitung jumlah mol BaSO4.Gambar 7.3pH meter dapat digunakansecara langsung pada saatmelakukan titrasi asam basa.Sumber:Chemistry (McMurry), 20013.Perhitungan Kuantitatif Reaksi dalam LarutanPerhitungan kuantitatif reaksi-reaksi kimia dalam larutan umumnyamelibatkan konsentrasi molar dan pH. Hal-hal yang perlu diketahui dalammempelajari stoikiometri larutan adalah apa yang diketahui dan yangditanyakan, kemudian diselesaikan dengan empat langkah berikut.1.Tuliskan persamaan reaksi setara.2.Ubah besaran yang diketahui ke satuan mol.3.Gunakan perbandingan koefisien dari persamaan kimia setara untukmenentukan besaran yang tidak diketahui dalam mol.4.Ubah satuan mol ke dalam besaran yang ditanyakan.Mengapa semua reaksi penetralan atau reaksi penggaraman tidak selalumenghasilkan nilai pH = 7? Jelaskan.Kegiatan InkuiriContoh7.4Contoh7.5Stoikiometri Larutan dan Titrasi Asam Basa167Jumlah mol BaCl2:25mL1.000mL × 0,1 mol BaCl2 = 2,5 × 10–3 molJumlah mol Na2SO4:25mL1.000mL × 0,25 mol Na2SO4 = 6,25 × 10–3 molJumlah mol pereaksi paling sedikit menjadi pereaksi pembatas. Dalam reaksi ini adalahBaCl2. Oleh karena itu, jumlah mol BaSO4 ditentukan oleh BaCl2.Jumlah mol BaSO4 = RS × mol BaCl2421 molBaSO1 molBaCl × 2,5 × 10–3 mol BaCl 2 = 2,5 × 10–3 molTahap 4: Hitung massa BaSO4 yang terbentukMassa molar BaSO4 = 233 g mol–1Massa BaSO4 = 233 g mol–1 × 2,5 × 10–3mol = 0,58 gJadi, massa BaSO4 yang terbentuk adalah 0,58 gMenghitung pH Campuran Asam yang SamaSebanyak 50 mL larutan HCl 0,1 M dicampurkan dengan 100 mL larutan HCl 0,5 M.Berapakah pH larutan sebelum dan sesudah dicampurkan?Jawab:pH 50 mL larutan HCl 0,1 M = –log [H+] = 1,0pH 100 mL larutan HCl 0,5 M = –log (0,5) = 0,3Setelah dicampurkan, volume campuran menjadi 150 mL. Jumlah mol HCl dalamcampuran sebagai berikut.50 mL × 0,1 mmol mL–1 HCl = 5 mmol100mL × 0,5 mmol mL–1 HCl = 50 mmolKonsentrasi molar HCl dalam campuran = 55mmol150mL = 0,367 MJadi, pH campuran = –log [0,367] = 0,444.Perhitungan pH CampuranJika larutan asam atau basa dicampurkan dengan larutan asam ataubasa yang sejenis atau berbeda jenis maka konsentrasi asam atau basa dalamlarutan itu akan berubah. Perubahan konsentrasi ini tentu akan mengubahpH larutan hasil pencampuran. Perhatikan contoh-contohberikut.Contoh7.6Pencampuran larutan asam dan basa akan membentuk reaksipenetralan. Jika jumlah mol asam dan basa dalam campuran itu sama,terjadilah penetralan sempurna sehingga pH larutan sama dengan 7.Tetapi, jika terdapat salah satu pereaksi berlebih, kelebihannya akanmenentukan pH larutan hasil pencampuran.MahirMenjawabBerapakah pH larutan yang diperolehdengan mencampurkan 50 mL HNO30,2 M dan 50 mL KOH 0,4 M?A.2D.10B.5E.13C.7PembahasanPersamaan reaksi:HNO3 + KOH→KNO3+ H2Ommol awal1020mmol bereaksi101010mmol sisa 01010Zat tersisa basa kuat= 10mmol100mL= 0,1 M (pOH = 1)maka pH basa kuat adalahpH= 14 – pOH= 14 – 1 = 13Jadi, jawabannya (E).SPMB 2005Contoh7.7Menghitung pH Campuran Asam dan BasaJika 25 mL HCl 0,5 M dicampurkan dengan 50 mL NaOH 0,1M, bagaimanakah pHhasil pencampuran?SekilasKimiaReaksi Penetralan di LambungPernahkah Anda sakitmaag? Maag terjadi karenakelebihanasam lambung (HCl)sehingga lambung terasa sakit.Mengapa? Hal ini terjadi karenadinding lambung mengalamiperadangan.Untuk menetralkankelebihan asam lambungtersebut digunakan suatu basayang dinamakan antasidasehingga rasa nyeri padalambung akan berkurang.Contoh suatu antasida diantaranya adalah Al(OH)3,Mg(OH)2, dan CaCO3.Sumber:Introductory Chemistry, 1997168Mudah dan Aktif Belajar Kimia untuk Kelas XIJika 20 g aluminium dimasukkan ke dalam 25 mLlarutan yang H2SO4 0,5 M, berapa gram Al2(SO4)3yang terbentuk?5.Sebanyak 50 mL HNO3 65% (ρ = 1,42 g mL–1)diencerkan menjadi 20% (ρ= 1,1 g mL–1). Hitunglahkemolaran HNO3 pekat dan encer.6.Sebanyak 385 mL larutan C12H22O11 1,5 Mdicampurkan dengan 615 mL larutan C12H22O111,25 M. Berapakah kemolaran larutan sukrosa yangterbentuk?7.Berapakah pH larutan dari hasil pencampuran75 mL NaOH 0,5 M dan 125 mL Mg(OH)2 0,5 M?8.Jika 100 mL CH3COOH 0,5 M dicampurkan dengan25 mL HCl 0,1 M, berapakah pH campuran?9.Berapakah pH larutan hasil pencampuran dari 100mL HCl 0,5 M dan 50 mL Ca(OH)2 0,75M?10.Berapakah pH larutan jika 10 g NaOH dilarutkanke dalam 250 mL HCl 0,5M?1.Tuliskan persamaan ion bersih dari persamaanmolekuler berikut.a.Ca(s) + H2SO4(aq)⎯⎯→CaSO4(s) + H2(g)b.NH4HSO4(aq)⎯⎯→NH3(g) + H2SO4(aq)c.Cu(s)+2AgNO3(aq)⎯⎯→2Ag(s)+Cu(NO3)2(aq)2.Tuliskan persamaan molekul dan persamaan ionbersih dari reaksi berikut.a.FeCl3 + NaOH⎯⎯→Fe(OH)3 + NaClb.Ba(NO3)2 + Na2SO4⎯⎯→BaSO4 + NaNO33.Apakah dalam reaksi berikut akan menghasilkangas, endapan, atau hanya sebagai ion-ionnya?a.BaCl2(aq) + H2SO4(aq)⎯⎯→b.AgNO3(aq) + NaCl(aq)⎯⎯→c.2Na(s) + 2H2O(A)⎯⎯→d.NaNO3(aq) + HCl(aq)⎯⎯→4.Aluminium bereaksi dengan H2SO4 menurutpersamaan reaksi berikut.2Al(s) + 3H2SO4(aq)⎯⎯→2Al(SO4)3 (aq) + 3H2(g)Tes Kompetensi SubbabAKerjakanlah dalam buku latihan.Jawab:Untuk mengetahui nilai pH campuran asam basa, perlu ditentukan jumlah mol asamatau basa yang berlebih setelah terjadi reaksi penetralan.H+(aq) + OH–(aq)⎯⎯→H2O(A)Jumlah mol ion H+ dalam HCl = 25 mL × 0,5 mmol mL–1 = 12,5 mmolJumlah mol ion OH– dalam NaOH = 50 mL × 0,1 mmol mL–1 = 5 mmolSeluruh ion OH– dinetralkan oleh ion H+ sehingga sisa ion H+ dalam larutan sebanyak7,5 mmol. Karena volume campuran 75 mL maka konsentrasi molar ion H+ sisa:[H+] = 7,5mmol75mL = 0,1 MDengan demikian, pH campuran = –log (0,1) = 1.B.Titrasi Asam BasaTitrasi adalah suatu metode untuk menentukan konsentrasi zat didalam larutan. Titrasi dilakukan dengan cara mereaksikan larutantersebut dengan larutan yang sudah diketahui konsentrasinya. Reaksidilakukan secara bertahap (tetes demi tetes) hingga tepat mencapai titikstoikiometri atau titik setara. Ada beberapa macam titrasi bergantungpada jenis reaksinya, seperti titrasi asam basa,titrasi permanganometri,titrasi argentometri, dan titrasi iodometri. Pada topik berikut akan diuraikanmengenai titrasi asam basa.1.Indikator Asam BasaDalam titrasi asam basa, zat-zat yang bereaksi umumnya tidakberwarna sehingga Anda tidak tahu kapan titik stoikiometri tercapai.Misalnya, larutan HCl dan larutan NaOH, keduanya tidak berwarnadan setelah bereaksi, larutan NaCl yang terbentuk juga tidak berwarna.Stoikiometri Larutan dan Titrasi Asam Basa1691⎯⎯→ Air aki2⎯⎯→ Jus lemon3⎯⎯→ Cuka4⎯⎯→ Air soda5⎯⎯→ Air hujan6⎯⎯→ Susu7⎯⎯→ Larutan NaCl8⎯⎯→ Pasta gigi9⎯⎯→ Air laut10⎯⎯→ Air kapur11⎯⎯→ Pemutih kainTrayek pH beberapa larutan.Gambar 7.4Indikator universal dipakai padapengukuran pH air jeruk.Brom fenol biruBrom timol biruFenolftaleinAlizarin kuningIndikatorarna padapH RendahTrayek pHKuningKuningTakberwarnaKuning4 – 5,56 – 88,5 – 1010 – 12arna padapH TinggiBiruBiruMerah jambuMerahTabel 7.2 Warna pH Hasil Percobaan dengan Beberapa IndikatorSumber:Sougou KagashiAktivitas Kimia 7.3Perubahan Warna IndikatorTujuanMengamati pH suatu indikator berubah warna.AlatTabung reaksiBahan1.Indikator3.Larutan basa2.Larutan asam4.Larutan netralLangkah Kerja1.Isilah 14 tabung reaksi dengan larutan pH = 1 sampai pH = 14.2.Tambahkan 1 tetes indikator (setiap kelompok kerja menggunakan indikatoryang berbeda).3.Amatilah perubahan warna pada larutan dan catatlah pada pH berapa indikatortersebut berubah warna.Pertanyaan1.Pada pH berapakah indikator yang Anda gunakan berubah warna?2.Mengapa suatu indikator akan berubah warna pada pH yang tertentu saja?Untuk menandai bahwa titik setara pada titrasi telah dicapaidigunakan indikator atau penunjuk. Indikator ini harus berubah warnapada saat titik setara tercapai.Apakah indikator asam basa itu? Indikator asam basa adalah petunjuktentang perubahan pH dari suatu larutan asam atau basa. Indikator bekerjaberdasarkan perubahan warna indikator pada rentang pH tertentu.Anda tentu mengenal kertas lakmus, yaitu salah satu indikator asambasa. Lakmus merah berubah warna menjadi biru jika dicelupkan ke dalamlarutan basa. Lakmus biru berubah menjadi merah jika dicelupkan kedalam larutan asam.Terdapat beberapa indikator yang memiliki trayek perubahan warnacukup akurat akibat pH larutan berubah, seperti indikator metil jingga,metil merah,fenolftalein,alizarin kuning, dan brom timol biru. Untukmengetahui pada pH berapa suatu indikator berubah warna (trayek pHindikator), Anda dapat melakukan percobaan berikut.Data hasil percobaan ditabulasikan ke dalam bentuk tabel seperti berikut.Kertas lakmus memiliki trayek pHkurang akurat dibandingkanindikator lain. Trayek pH dari kertaslakmus sekitar pH 5 - 9.pH range of litmus paper is lessaccurate compare to other indicators.pH range of litmus paper is 5 – 9.NoteCatatanIndikator asam basa umumnya berupa molekul organik yang bersifatasam lemah dengan rumus HIn. Indikator memberikan warna tertentuketika ion H+ dari larutan asam terikat pada molekul HIn dan berbedawarna ketika ion H+ dilepaskan dari molekul HIn menjadi In–.Salah satu indikator asam basa adalah fenolftalein (PP), indikatorini banyak digunakan karena harganya murah. Indikator PP tidakberwarna dalam bentuk HIn (asam) dan berwarna merah jambu dalambentuk In– (basa). Perhatikan struktur fenolftalein berikut.Sumber:General Chemistry, 1990170Mudah dan Aktif Belajar Kimia untuk Kelas XIBentuk basa (In–), merah jambuGambar 7.5Bunga sepatu dapat dijadikansebagai indikator asam basa.Bentuk asam (HIn), tidak berwarnaOHOHCOO_O_OHOHHOCO_OSumber:www.agri.govUntuk mengetahui bagaimana indikator bekerja, perhatikan reaksikesetimbangan berikut yang menyatakan indikator HIn sebagai asamlemah dengan Ka= 1,0 × 10–8.HIn(aq)ZZXYZZ H+(aq) + In–(aq)Tiadak berwarna Merah jambuKa=[]HlnHln+−⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦ atau []lnHlnHaK−+⎡⎤⎣⎦=⎡⎤⎣⎦Jika ke dalam larutan ditetesi indikator pada pH = 3 atau [H+]=1,0 × 10–3M, dihasilkan perbandingan:831,0101,010HaK−−+×=×⎡⎤⎣⎦ = 10 –5=[]ln1Hln100.000−⎡⎤⎣⎦=Perbandingan tersebut menunjukkan bahwa struktur yang lebih dominanadalah bentuk HIn (tidak berwarna).Jika ion OH–(basa) ditambahkan ke dalam larutan, [H+] berkurangdan posisi kesetimbangan bergeser ke arah pembentukan In–. Ini berartimengubah HIn menjadi In–. Jika ion OH–ditambahkan terus, bentuk In–dominan dan larutan berwarna merah jambu.2.Titrasi Asam BasaDalam melakukan titrasi, larutan yang dititrasi, disebut titratdimasukkan ke dalam labu erlenmeyer (biasanya larutan asam), sedangkanlarutan pentitrasi, disebut titran (biasanya larutan basa) dimasukkan kedalam buret. Titran dituangkan dari buret tetes demi tetes ke dalamlarutan titrat sampai titik stoikiometri tercapai (lihat Gambar 7.6).Oleh karena kemampuan mata kita terbatas dalam mengamati warnalarutan maka penggunaan indikator dalam titrasi asam basa selalumengandung risiko kesalahan. Jika indikator PP digunakan pada titrasiHCl–NaOH maka pada saat titik setara tercapai (pH = 7) indikator PPbelum berubah warna dan akan berubah warna ketika pH 8.Jadi, ada kesalahan titrasi yang tidak dapat dihindari sehingga padawaktu Anda menghentikan titrasi (titik akhir titrasi) ditandai denganwarna larutan agak merah jambu, adapun titik setara sudah dilampaui.Dengan kata lain, titik akhir titrasi tidak sama dengan titik stoikiometri.Jika dalam titrasi HCl–NaOH menggunakan indikator brom timolbiru (BTB), dimana trayek pH indikator ini adalah 6 (kuning) dan 8(biru) maka pada saat titik setara tercapai (pH =7) warna larutancampuran menjadi hijau. Kekurangan yang utama dari indikator BTBadalah mengamati warna hijau tepat pada pH = 7 sangat sukar, mungkinlebih atau kurang dari 7.Gambar 7.6Set alat untuk titrasi asam basaBuretTitranNaOH (aq)Titrat HCl (aq)Next >