TITRASI ASAM - BASA
Download
Report
Transcript TITRASI ASAM - BASA
TITRASI ASAM - BASA
ASIDI ALKALIMETRI
lanjutan
ASAM-BASA POLIFUNGSIONAL
• CONTOH : ASAM POLIFUNGSIONAL H3PO4.
Reaksi ionisasi dalam tiga tahapan:
H 3 PO4 H 2O H 2 PO4 H 3O
H 2 PO4 H 2O HPO42 H 3O
HPO42 H 2O PO43 H 3O
Ka 7,11x103
Ka 6,32x106
Ka 4,5x1013
Contoh basa polifungsional Na2CO3
Reaksi ionisasi dalam dua tahapan:
CO32 H 2O HCO3 OH
Kb1
Kw
2,13x104
Ka 2
H CO3 H 2O H 2 CO3 OH
Kb2
Kw
2,25x108
Ka 1
Menghitung pH dari larutan garam yang masih mengandung
asam, NaHA (HA-)
• Contoh ; jika 1 mol NaOH + 1 mol H2A
• Reaksi yang terjadi :
NaOH H 2 A NaHA H 2 O ...........(1)
NaOH NaHA Na2 A H 2O ...........(2)
• pH larutan ditentukan oleh 2 kesetimbangan antara HA- dan
H2A.
HA H 2O A2 H 3O
HA H 2O H 2 A OH
• Sehingga larutan HA- (NaHA) mengandung:
– (H3O+), (OH-), (H2A), (HA-) dan (A2-)
•
1.
Cara menghitung pH dari larutan NaHA (HA-).
Tentukan kesetimbangan massa (mass balance=MB)
CNaHA = (H2A) + (HA-) + (A2-)
2. Tentukan kesetimbangan muatan (charge balance=CB)
(Na+) + (H3O+) = (HA-) + 2(A2-) + (OH-)
║
CNaHA + (H3O+) = (HA-) + 2(A2-) + (OH-)
Bila CB – MB , maka diperoleh:
(H3O+) = (A2-) + (OH-) – (H2A)
Substitusi ke harga konstanta kesetimbangan, diperoleh:
[ H 3O ]
Ka 2 HA
H 3O
Kw
H 3O
H O HA
3
Ka1
• Kalikan persamaan tersebut dengan [H3O+].
2
[ H 3 O ] Ka 2 [ HA ]
[ H 3O ]
• atau
Kw
H O HA
2
3
Ka1
Ka 2 [ HA ] Kw
[
HA
]
1
Ka1
[ H 3O ]
Ka 2 .C NaHA Kw
C
1 NaHA
Ka1
• Bila larutan NaHA sangat encer atau Ka2 atau Kw/Ka1 relatif
besar , persamaan tersebut tidak valid
• Bila CNaHA /Ka1 >>> 1 , maka
[ H 3O ]
Ka 2 .C NaHA Kw
C NaHA
Ka1
• Bila Ka2xCNaHA >>> Kw, maka
[ H 3O ]
Ka 2 .C NaHA
C
1 NaHA
Ka1
• Bila keduanya terpenuhi, maka
[ H 3O ]
Ka 2 .C NaHA
Ka 2 Ka1
C NaHA
Ka1
Titrasi asam basa polifungsional
• Jika H2A dititrasi dengan basa kuat kurva titrasi tergantung
dari harga 2 konstanta.
• Jika perbandingan Ka1 /Ka2 > 104, maka asam tersebut dapat
memberikan 2 patahan pH.
• Contoh H2SO4 , harga Ka1 = 102 dan Ka2=10-2.
2
HSO
H
SO
4
4
H 2 SO4 H HSO4dan
Kurva titrasi dengan 1 patahan pH
• H3PO4 Ka1 =7,5x10-3 dan Ka2 = 6,2x10-8
kurva titrasi dengan 2 patahan pH
• H2C2O4 Ka1 = 5,6x10-2 dan Ka2 = 5,42x10-5
kurva titrasi dengan 2 patahan pH, tapi untuk yang 1 sedikit
penyimpangan, sehingga patahan ke 2 untuk menentukan TE
Kurva titrasi asamPolifungsional: Titrant NaOH 0,1 M
dengan analat:
A. 25 mL H3PO40,1M.
B. 25 mL H2C2O4 0,1M.
C. 25 mL H2SO4 0,1M
• Asam fosfat , H3PO4
asam fosfat dapat dititrasi sebagai asam berbasa satu dengan
indikator metil jingga (MJ).
[H 3O ] Ka2 Ka1
pH pada TE ± 4,67 dimana
Jika sebagai asam berbasa dua maka dapat dititrasi dengan
indikator timol blue (TB)
pH pada TE 9,76
Sedangkan jika sebagai asam berbasa tiga, tidak dapat karena
ionisasi ketiga sangat kecil ( Ka3 ≈10-13) dan mengalami hidrolisis
sehingga yang dipakai adalah garamnya.
Titrasi 20 mL H2A
0,1M dengan NaOH
0,1M, K1 = 1,00x10-3
dan K2=1,0x10-7
Titrasi natrium karbonat
• Na2CO3 merupakan basa berasam dua sehingga ionisasinya:
CO32 H 2O HCO3 OH
H CO3 H 2O H 2 CO3 OH
Kb1
Kw
2,13x104
Ka 2
Kb2
Kw
2,25x108
Ka 1
• Jika garam tersebut dititrasi dengan HCl, maka reaksinya:
CO32 H
HCO3 H
HCO3
H 2CO3
• Indikator yang digunakan adalah pp dan mj
• Kurva titrasi Na2CO3 dengan HCl
Titrasi 25 mL Na2CO3 0,1M
dengan HCl 0,1M. Setelah
kira-kira 49 mL HCl
ditambahkan, larutan
dididihkan, shg pH naik
•
Titrasi campuran dengan 2 indikator
1.
Campuran NaOH + Na2CO3
NaOH lebih basa dari pada Na2CO3, sehingga bereaksi lebih dulu dengan
HCl.
NaOH…………………..+ PP
a
↓ HCl
NaCl ------------> Na2CO3
b1
↓ HCl
NaHCO3 ...........PP berubah warna +MJ
b2 ↓HCl
NaCl……………. MJ berubah warna
a + b1 adalah volume untuk PP berubah warna
b2 adalah volume untuk MJ berubah warna
Volume yang dipakai NaOH untuk bereaksi sempurna adalah:
a mL=(Vpp – Vmj)
Volume Na2CO3 untuk bereaksi sempurna = b1 + b2 ( 2Vmj)
perlu diketahui : Vpp > Vmj
2. Campuran NaHCO3 + Na2CO3
Na2CO3 lebih basa dari pada NaHCO3, sehingga bereaksi lebih dulu dengan
HCl.
Na2CO3…………………..+ PP
a1
↓ HCl
NaHCO3 ………………….PP berubah warna , + MJ
a2 ↓ HCl
NaCl ------------> NaHCO3
b ↓HCl
NaCl……………. MJ berubah warna
a1 adalah volume untuk PP berubah warna
a2 + b adalah volume untuk MJ berubah warna
Volume yang dipakai Na2CO3 untuk bereaksi sempurna = (a1 +a2) mL (2Vpp)
Volume NaHCO3 untuk bereaksi sempurna = b mL ( Vmj - Vpp)
perlu diketahui : Vpp < Vmj
• Kurva titrasi NaOH, Na2CO3 dan NaHCO3dengan HCl
• Hubungan volume dalam analisis dari campuran basa
yang mengandung hidroksida, karbonat dan
bikarbonat.
Sampel
Vol pp & mj yang diperlukan
1.
Vpp = Vmj
1.
NaOH
2.
Na2CO3
2.
Vpp = ½ Vmj
3.
NaHCO3
3.
Vpp = 0, Vmj > 0
4.
NaOH + Na2CO3
4.
Vpp > ½ Vmj
5.
Na2CO3 + NaHCO3
5.
Vpp < ½ Vmj
Komposisi asam/ basa polifungsional
• Kita lihat kembali ionisasi H2A:
H 2 A H 2O HA H 3O .......K1
HA H 2O A2 H 3O .......K 2
• Dimana :
[ HA ]
1
CT
[ A 2 ]
2
CT
• Dan CT = [H2A] + [HA-] + [A2-] , α0 + α1 + α2 = 1
[ H A]
0 2
CT
dengan cara yang sama seperti untuk asam mono, maka:
[ H 3O ]2
0
[ H 3 O ] 2 K 1 [ H 3 O ] K1 K 2
K 1[ H 3O ]
1
[ H 3 O ] 2 K 1 [ H 3 O ] K1 K 2
K1 K 2
2
[ H 3 O ] 2 K1 [ H 3 O ] K1 K 2
Jadi secara umum untuk asam HnA, maka harga :
CT [H 3O ]n K1[H 3O ]n1 K1.K 2 [H 3O ]n2 ........ K1.K 2 .K 3....K n
Mempunyai α0 sampai αn-1
• Kurva komposisi H2A sebagai fungsi pH
• Kurva titrasi dan komposisi H2A ( asam maleat)
Titrasi 25 mL Asam
maleat 0,1M dengan
NaOH 0,1M.
Garis penuh α value
sebagai fungsi volume.
Garis putus-putus pH
sebagai fungsi volume