Titrasi Asam Basa dan Prinsip Kerjanya

Titrasi asam basa adalah salah satu metode analisis kimia yang digunakan untuk menentukan konsentrasi suatu zat dalam sebuah larutan. Metode analisis ini memiliki kelebihan dan kekurangan jika dibandingkan dengan metode titrasi lainnya.

Lalu apa yang membedakan metode titrasi asam basa dengan metode titrasi lainnya? Berikut ini ulasan lengkapnya!

Apa Itu Titrasi Asam Basa?

Titrasi asam basa adalah metode analisis kimia yang digunakan untuk menentukan konsentrasi suatu larutan asam atau basa dengan menggunakan larutan penitrasi yang diketahui konsentrasinya.

Metode ini didasarkan pada reaksi kimia antara asam dan basa yang menghasilkan perubahan pH dalam larutan. Titrasi asam basa sering digunakan untuk berbagai tujuan, antara lain:

1. Menentukan Konsentrasi Asam atau Basa: Tujuan titrasi asam basa adalah untuk menentukan konsentrasi larutan asam atau basa yang tidak diketahui. Caranya dengan menggunakan larutan penitrasi yang diketahui konsentrasinya, kita dapat mengukur volume larutan yang dibutuhkan untuk mencapai titik ekuivalen, di mana reaksi penetralan seimbang.
2. Identifikasi Jenis Asam atau Basa: Titrasi asam basa juga dapat digunakan untuk mengidentifikasi jenis asam atau basa dalam sampel.
3. Mengukur Kelarutan Senyawa: Metode titrasi ini juga dapat digunakan untuk mengukur kelarutan suatu senyawa dalam air, terutama senyawa yang bersifat asam atau basa.
4. Menentukan Konstanta Asam atau Basa: Dalam kasus asam atau basa lemah, titrasi dapat digunakan untuk menentukan konstanta asam (pK) suatu asam atau basa lemah.

Untuk menentukan suatu kadar larutan menggunakan metode titrasi asam basa, maka kita perlu menghitungnya dengan persamaan rumus berikut:

M1.V1 = M2​.V2​

Di mana:

• M1 adalah konsentrasi larutan asam (mol/L)
• V1 adalah volume larutan asam yang digunakan (L)
• M2 adalah konsentrasi larutan basa (mol/L)
• V2 adalah volume larutan basa yang digunakan (L)

Prinsip Kerja Titrasi Asam Basa

Prinsip kerja titrasi asam basa didasarkan pada reaksi kimia yang terjadi antara larutan asam dan basa yang saling bereaksi untuk mencapai titik ekuivalen. Titik ekuivalen adalah titik di mana jumlah mol asam yang dititrasi setara dengan jumlah mol basa yang ditambahkan.

Titik ini memberikan informasi tentang jumlah mol asam atau basa dalam sampel, yang kemudian digunakan untuk menghitung konsentrasi zat tersebut. Pemilihan asam dan basa yang sesuai, penggunaan indikator pH yang tepat, serta teknik titrasi yang hati-hati adalah faktor penting dalam memastikan keakuratan hasil analisis.

Faktor yang Mempengaruhi Titrasi Asam Basa

Titrasi asam basa dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor yang perlu diperhatikan selama pelaksanaannya. Faktor-faktor ini dapat memengaruhi hasil akhir titrasi dan akurasi penentuan konsentrasi dalam sampel. Berikut adalah beberapa faktor yang mempengaruhinya:

1. Konsentrasi larutan asam atau basa yang akan dititrasi akan memengaruhi jumlah larutan penitrasi yang dibutuhkan untuk mencapai titik ekuivalen. Semakin tinggi konsentrasi larutan sampel, semakin sedikit larutan penitrasi yang diperlukan.
2. Indikator pH yang digunakan dalam titrasi asam basa harus dipilih dengan bijak. Indikator pH mengubah warna pada pH tertentu, dan pemilihan indikator yang tepat akan membantu dalam menentukan titik ekuivalen dengan akurat. Misalnya, fenolftalein cocok digunakan dalam titrasi asam kuat dengan basa kuat, sementara metil oranye cocok untuk titrasi asam lemah dengan basa kuat.
3. Kecepatan penambahan larutan penitrasi harus dikendalikan dengan baik. Penambahan terlalu cepat dapat mengakibatkan titik ekuivalen terlewatkan, sementara penambahan terlalu lambat dapat mengakibatkan titrasi memakan waktu yang lebih lama dan mungkin mengganggu hasil yang akurat.
4. Reagen tambahan yang harus ditambahkan untuk memperbaiki hasil titrasi, seperti buffer pH untuk menjaga pH larutan tetap stabil.
5. Perubahan suhu selama titrasi dapat memengaruhi laju reaksi kimia. Oleh karena itu, suhu harus dikendalikan dengan baik selama titrasi untuk meminimalkan dampak perubahan suhu pada hasil.

Kelebihan dan Kekurangan Titrasi Asam Basa

Titrasi asam basa adalah salah satu metode titrasi yang memiliki sejumlah kelebihan dan kekurangan yang perlu dipertimbangkan. Berikut ini adalah tabel mengenai kelebihan dan kekurangan dari metode ini:

Contoh Soal Titrasi Asam Basa dan Penyelesaiannya

Contoh Soal 1

Sebuah sampel larutan asam sulfat (H₂SO₄) dengan konsentrasi tidak diketahui sebanyak 25 mL ingin ditentukan konsentrasinya menggunakan larutan natrium hidroksida (NaOH) dengan konsentrasi 0,1 M. Titik ekuivalen tercapai setelah menambahkan 20 mL larutan NaOH. Tentukan konsentrasi larutan asam sulfat.

Penyelesaian:

1. Pertama kita dapat menggunakan prinsip stoikiometri reaksi antara asam sulfat (H₂SO₄) dan natrium hidroksida (NaOH) untuk menentukan konsentrasi asam sulfat. Hasilnya reaksi ini memiliki stoikiometri 1:2, yang berarti setiap mol asam sulfat akan bereaksi dengan 2 mol natrium hidroksida.
2. Kemudian hitung jumlah mol NaOH yang ditambahkan: Volume NaOH = 20 mL = 0,02 L Mol NaOH = konsentrasi x volume = 0,1 M x 0,02 L = 0,002 mol
3. Karena stoikiometri reaksi adalah 1:2, jumlah mol asam sulfat yang ada dalam sampel adalah setengah dari jumlah mol NaOH yang ditambahkan. Mol H₂SO₄ = 0,002 mol / 2 = 0,001 mol
4. Selanjutnya hitung konsentrasi asam sulfat dalam sampel: Konsentrasi H₂SO₄ = (Mol H₂SO₄ / Volume sampel dalam liter) = (0,001 mol / 0,025 L) = 0,04 M

Jadi, konsentrasi larutan asam sulfat adalah 0,04 M.

Contoh Soal 2

Sebuah sampel larutan asam asetat (CH₃COOH) dengan konsentrasi 0,2 M sebanyak 50 mL ingin ditentukan konsentrasinya menggunakan larutan natrium hidroksida (NaOH) dengan konsentrasi 0,1 M. Titik ekuivalen tercapai setelah menambahkan 35 mL larutan NaOH. Tentukan konsentrasi larutan asam asetat.

Penyelesaian:

1. Dalam reaksi antara asam asetat (CH₃COOH) dan natrium hidroksida (NaOH), stoikiometri reaksinya adalah 1:1. Oleh karena itu, setiap mol asam asetat akan bereaksi dengan satu mol natrium hidroksida.
2. Kemudian hitung jumlah mol NaOH yang ditambahkan: Volume NaOH = 35 mL = 0,035 L Mol NaOH = konsentrasi x volume = 0,1 M x 0,035 L = 0,0035 mol
3. Karena stoikiometri reaksi adalah 1:1, jumlah mol asam asetat dalam sampel adalah sama dengan jumlah mol NaOH yang ditambahkan. Mol CH₃COOH = 0,0035 mol
4. Selanjutnya hitung konsentrasi asam asetat dalam sampel: Konsentrasi CH₃COOH = (Mol CH₃COOH / Volume sampel dalam liter) = (0,0035 mol / 0,05 L) = 0,07 M

Jadi, konsentrasi larutan asam asetat adalah 0,07 M.

Contoh Soal 3

Sebuah sampel larutan natrium hidroksida (NaOH) dengan konsentrasi tidak diketahui ingin ditentukan konsentrasinya menggunakan larutan asam sulfat (H₂SO₄) 0,2 M. Titik ekuivalen tercapai setelah menambahkan 15 mL larutan H₂SO₄. Tentukan konsentrasi larutan NaOH.

Penyelesaian:

1. Reaksi antara natrium hidroksida (NaOH) dan asam sulfat (H₂SO₄) memiliki stoikiometri 2:1, yang berarti setiap dua mol NaOH akan bereaksi dengan satu mol H₂SO₄.
2. Kemudian hitung jumlah mol H₂SO₄ yang digunakan: Volume H₂SO₄ = 15 mL = 0,015 L Mol H2SO4 = konsentrasi x volume = 0,2 M x 0,015 L = 0,003 mol
3. Karena stoikiometri reaksi adalah 2:1, jumlah mol NaOH dalam sampel adalah dua kali jumlah mol H₂SO₄ yang digunakan. Mol NaOH = 2 x 0,003 mol = 0,006 mol
4. Selanjutnya hitung konsentrasi NaOH dalam sampel: Konsentrasi NaOH = (Mol NaOH / Volume sampel dalam liter) = (0,006 mol / 0,015 L) = 0,4 M

Jadi, konsentrasi larutan natrium hidroksida (NaOH) adalah 0,4 M.

Kesimpulan

Titrasi asam basa adalah metode analisis kimia yang digunakan untuk menentukan konsentrasi asam atau basa dalam sampel. Prinsip kerja titrasi asam basa didasarkan pada reaksi kimia yang terjadi antara larutan asam dan basa yang saling bereaksi untuk mencapai titik ekuivalen.

Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi pada metode titrasi ini, antara lain konsentrasi larutan, indikator pH, kecepatan penambahan larutan penitrasi, penambahan reagen dan perubahan suhu. Metode titrasi ini juga memiliki kelebihan dan kekurangan yang perlu untuk dipertimbangkan.