Upload
duta-pakerti-darajat
View
157
Download
8
Embed Size (px)
Citation preview
Pokok Bahasan Konsentrasi Titrasi Penentuan pH Spektrofotometri
Di laboratorium Diperlukan
HNO3 pekat 69% massa jenis = 1,4 g/ml
berat molekulnya = 63,01 g/mol
100 ml HNO3 0,2 N
?
Konsentrasi Larutan Banyaknya zat terlarut dalam suatu pelarut
Konsentrasi Mol (n)
Molaritas (M)
Molalitas (m)
Normalitas (N)
mol zat terlarut (mol)M = volume larutan (L)
mol zat terlarut (mol)m = berat pelarut (1000 g)
mol ekuivalenN = Volume larutan (L)
berat zat (g)n = berat molekul (Mr)
Berat per volume (w/v)
Volume per volume (v/v)
Fraksi mol
ppm (part per million)
ppb (part per billion)
Pengenceran V1 x M1 = V2 x M2V1 x N1 = V2 x N2
V1 = volume awal
M1 = konsentrasi awal (molaritas)N1 = konsentrasi awal (N)V2 = volume akhirM2 = konsentrasi akhir (molaritas)N2 = konsentrasi akhir (N)
Bila bahan kimia pekat diencerkan, misal H2SO4 pekat, harus menambahkan bahan kimia pekat tersebut ke dalam air, bukan sebaliknya
Di laboratorium Diperlukan
HNO3 pekat 69% massa jenis = 1,05 g/ml berat molekulnya = 60 g/mol
100 ml HNO3 0,2 N
Berat HNO3 dalam HNO3 pekat 69%
Normalitas (N) HNO3
V1 x N1 = V2 x N2
= 1,49 g/ml x 69 ml = 102,81 gram
102,81 g x 1N =
63,01 g/mol x (100/1000)
N = 16,32 N
0,2 N x 100 ml V1 =
16,32 N = 1,22 ml
Dilarutkan hingga 100 ml (labu ukur)
1,22 ml HNO3 pekat 69%
Latihan SoalBerapa ml H2SO4 pekat 97% yang
dibutuhkanuntuk membuat larutan dengan
konsentrasi 0,8 N sebanyak 50 ml, jika diketahui
massa Jenis H2SO4 1,84 g/ml dan berat
molekulnya 98 g/mol?
JawabBerat H2SO4 dalam larutan H2SO4 97% =
Normalitas H2SO4 awal =
V1 x N1 = V2 x N2
Gram = 1,84 g/ml x 97 ml = 178,48 gram
178,48 g x 2N = 98 g/mol x (100/1000)N = 36,4245 N
0,8 N x 50 ml V1 = 36,4245 N = 1,0982 ml
Perhatikan !!
Jika larutan tidak berwarna atau berwarna terang, perhatikan meniskus bawah
Jika larutan pekat atau berwarna gelap, perhatikan meniskus atas
Perhatikan !!Cara Mengocok
Pegang tutup labu takar antara telunjuk dan ibu jari dengan kencang, kocok secara tegak lurus
Titrasi Titrasi prosedur analitis yang digunakan
untuk mengukur banyaknya satu larutan yang diperlukan dengan tepat beraksi dengan larutan lain
Titik ekuivalien /titik kesetaraan suatu akhir reaksi secara teoritis di mana reaksi berjalan secara stoikiometri
Titik akhir titrasi keadaan dimana titrasi dihentikan dengan cara melihat perubahan warna indikator dan volume titran yang digunakan dicatat
Sebelum titrasi Setelah titrasi
Nama Range pH Warna Sifat Biru timol 1,2-2,8 merah -
kuningasam
Kuning metil 2,9-4,0 merah - kuning
basa
Jingga metil 3,1 – 4,4 merah - jingga basaHijau bromkresol
3,8-5,4 kuning - biru asam
Merah metil 4,2-6,3 merah - kuning
basa
Ungu bromkresol
5,2-6,8 kuning - ungu asam
Biru bromtimol
6,2-7,6 kuning - biru asam
Merah fenol 6,8-8,4 kuning - merah
asam
Ungu kresol 7,9-9,2 kuning - ungu asamFenolftalein 8,3-10,0 t.b. - merah asamTimolftalein 9,3-10,5 t.b. - biru asamKuning alizarin
10,0-12,0 kuning - ungu basa
NaOH(aq) + HCl(aq) NaCl (aq) + H2O(l)
Before endpoint
Approximately at endpoint
Over endpoint
HCl
NaOH
Standarisasi LarutanLarutan Baku Primer
Syarat agar suatu zat menjadi zat baku primer adalah: memiliki tingkat kemurnian yang tinggi kering, tidak terpengaruh oleh udara/lingkungan(zat tersebut
stabil) mudah larut dalam air
Larutan baku primer biasanya dibuat hanya sedikit, penimbangan yang dilakukanpun harus teliti, dan dilarutkan dengan volume yang akurat, cth : asam oksalat, boraks, asam benzoat.
Larutan Baku Sekunder adalah larutan baku yang zat terlarutnya tidak harus zat yang
tingkat kemurniannya tinggi. Konsentrasi larutan baku sekunder berdasarkan standarisasi
dengan cara titrasi terhadap larutan baku primer Umumnya merupakan laruta yang tidak stabil sehingga perlu
distandarisasi ulang setiap minggu.
Standarisasi Larutan Siapkan alat-alat untuk melakukan
titrasi, larutan indikator, larutan baku primer, dan larutan baku sekunder.
Bilas alat-alat ukur Isi buret dengan larutan baku
sekunder (misal NaOH) yang akan ditentukan konsentrasinya.
Pipet sejumlah volume tertentu dari larutan baku primer lalu teteskan3 tetes larutan indikator
Catat volume awal titran Lakukan titrasi dengan cara
meletakkan erlenmeyer di bawah buret dan alas untuk titrasi harus putih.
Baca volume larutan baku sekunder pada buret. Dan catat pada buku
NaOH
Asam oksalat
Contoh Larutan NaOH disiapkan dengan
konsentrasi kira-kira 0,2 N. Untuk menstandarisasi larutan
NaOH tersebut, 20 ml larutan asam oksalat 0,1 N ditempatkan pada gelas piala dan beberapa tetes pp ditambahkan.
Kemudian buret diisi dengan larutan NaOH dan digunakan untuk mentitrasi asam oksalat.
Ternyata dibutuhkan 36,94 ml larutan NaOH agar titik akhir tercapai.
Berapakan normalitas NaOH sebenarnya?
36,94 ml NaOH
20 ml Asam oksalat 0,1 N
Jawab persamaan reaksi :
2NaOH + H2C2O4 Na2C2O4 + 2H2Omol asam oksalat
mol asam oksalat
= 20 ml lar asam oksalat x 0,1 mol asam oksalat 1000 ml larutan asam oksalat
= 2 x 10-3 mol asam oksalatkonsentrasi NaOH V1 x N1 = V2 x N2
= 2 x 10-3 mol HCl x 2/0,03694 L = 0,1083 N NaOH
Penentuan pH
Perhitungan pH = - log [H+]pOH = - log [OH-]
pH = 14 - pOH
pHperhitungan
Alat, misal pH meter
1. pH Asam KuatBagi asam-asam kuat (α = 1), maka
menyatakan nilai pH larutannya dapat dihitung langsung dari konsentrasi asamnya (dengan melihat valensinya).
Contoh: 1. Hitunglah pH dari 100 ml larutan 0.001 M HCl !
Jawab: HCl(aq) → H+(aq) + Cl-(aq)[H+] = [HCl] = 0.001 = 10-3 MpH = - log 10-3 pH = 3
2. Hitunglah pH dari 0,05 M asam sulfat !Jawab:H2SO4(aq) → 2 H+(aq) + SO4
2-(aq)
[H+] = 2[H2SO4] = 2 x 0.05 = 10-1 MpH = - log 10-1 pH = 1
2. pH Asam Lemahdinyatakan dengan rumus : [H+] = √ (Ca .
Ka)
dimana: Ca = konsentrasi asam lemah
Ka = tetapan ionisasi asam lemah
[H+] = √ (Ca. Ka) Contoh:Hitunglah pH dari 0,1 M CH3COOH, jika diketahui Ka = 10-5
Jawab:[H+] = √ (Ca . Ka) = √ 10-1 . 10-5 = 10-3 MpH = -log 10-3 pH = 3
3. pH Basa Kuat Untuk menentukan pH basa-basa kuat (α = 1),
maka terlebih dahulu dihitung nilai pOH larutan dari konsentrasi basanya.
Contoh: a. Tentukan pH dari 100 ml larutan KOH 0.1 M !b. Hitunglah pH dari 500 ml larutan Ca(OH)2 0.01 M !Jawab:a. KOH(aq) ® K+(aq) + OH-(aq)
[OH-] = [KOH] = 0.1 = 10-1 MpOH = - log 10-1 = 1pH = 14 - pOH = 14 - 1 pH = 13
b. Ca(OH)2(aq) ® Ca2+(aq) + 2 OH-(aq)[OH-1] = 2[Ca(OH)2] = 2 x 0.01 = 2.10-2 MpOH = - log 2.10-2 = 2 - log 2pH = 14 - pOH = 14 - (2 - log 2) pH = 12 + log 2
4. pH Basa Lemahdigunakan rumus: [OH-] = √ (Cb . Kb)
dimana: Cb = konsentrasi basa lemah
Kb = tetapan ionisasi basa lemah
Contoh:Hitunglah pH dari 100 ml 0.001 M larutan NH4OH, jika
diketahui tetapanionisasinya = 10-5 !Jawab:
[OH-] = √ (Cb . Kb) = √ 10-3 . 10-5 = 10-4 MpOH = - log 10-4 = 4pH = 14 - pOH = 14 - 4 = 10
pH meterpH meter merupakan
instrumen elektronik yang digunakan untuk mengukur pH (asam maupun basa) dari suatu larutan.
pH meter terdiri dari measuring probe yang terhubung dengan komponen elektronik sehingga dapat mengukur pH larutan dan menampilkan hasilnya
pH meter dinyalakan, dan dibiarkan stabil selama 15-30 menit
Untuk standarisasi rutin, pH meter dikalibrasi dengan buffer pH 4 dan buffer pH 7
Elektrode pH meter dicelupkan ke dalam larutan buffer pH 4, dibilas dengan akuades, dikeringkan dengan tisu
Selanjutnya dikalibrasi dalam larutan buffer pH 7, dibilas dengan akuades, dikeringkan dengan tisu
Elektrode dicelup pada sampel sampai diperoleh pembacaan yang stabil
Catat hasil pembacaanElektrode dibilas dengan akuades,
dikeringkan dengan tisuMatikan pH meter
1. Kalibrasi
2. Pengukuran pH sampel
Latihan SoalAkan dianalisa pH larutan NaOH 0,2 N.
Menggunakan perhitungan, tentukan pH larutan tersebut. Apabila akan digunakan pH meter untuk mengetahui pH larutan tersebut, jelaskan bagaimana urutan cara menentukannya?
Spektrofotometri dan Spektrofotometer
Spektrofotometri metode analisa kimia berdasar pada penyerapan/absorbsi atau penerusan radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang spesifik oleh ion atau molekul
Spektrofotometer mesin optik yang dapat mengukur dan mengetahui berapa energi cahaya yang ditransmisikan oleh material dalam larutan pada berbagai panjang gelombang dari energi radiasi
Warna LarutanPanjang
Gelombang dengan absorbsi maksimal (nm)
Warna yang diabsorbsi
Warna yang Teramati
380 – 420420 – 440440 – 470470 – 500500 – 520520 – 550550 – 580580 – 620620 – 680680 – 780
VioletViolet – biru
BiruBiru – hijau
HijauKuning – hijau
KuningOranyeMerahUngu
Hijau – kuningKuningOranyeMerahUnguViolet
Violet – biruBiru
Biru – hijauHijau
Absorbansi larutan
I%T = x 100 Io
Io = intensitas cahaya awal I = intensitas cahaya yang ditransmisikan
Abs = log Io (100/%T)
Hubungan %T dengan A
Abs = log Io (100/%T)
Hukum Lambert Beer dan Kurva StandarHukum Lambert Beer menyatakan
hubungan serapan sinar terhadap konsentrasi penyerap, yaitu :
A = ε.b.cA = absorbsivitas (L.g-1.cm)ε = absorbsivitas molar (L.mol-1.cm)b = tebal media atau kuvet (cm)c = konsentrasi analit (M)
Kurva standar dibuat dengan mengukur absorbansi dari beberapa larutan yang telah diketahui konsentrasinya dan membuat grafik dengan cara memplot absorbansi pada sumbu Y dan konsentrasi pada sumbu X
y =bx+ a
Soal Tersedia 50 ml larutan KMnO4 1.10-3 M.
Ingin dibuat kurva standar KMnO4 dengan 5 konsentrasi larutan KMnO4
yaitu 1.10-4, 3.10-4, 5.10-4, 7.10-4 dan 9.10-4.
a. Pengenceran larutan KMnO4 1.10-3 M
larutan KMnO4 1.10-3 M
larutan KMnO4 1.10-4 M
larutan KMnO4 3.10-4 M
larutan KMnO4 5.10-4 M
larutan KMnO4 9.10-4 M
larutan KMnO4 7.10-4 M
1 ml larutan KMnO4
10 ml 3 ml 10 ml
5 ml 10 ml
7 ml 10 ml
9 ml 10 ml
V1 x M1 = V2 x M2
b. Menera absorbansi larutan
No
Konsentrasi (X)
Absorbansi (Y)
X x Y X2
12345
1.10-4
3.10-4
5.10-4
7.10-4
9.10-4
0,0050,0870,1610,2880,341
0,005.10-4
0,087.10-4
0,161.10-4
0,288.10-4
0,341.10-4
1.10-8
9.10-8
25.10-8
49.10-8
81.10-8
Σ 25.10-4 0,882 6,156.10-4
165.10-8
Σxy – ((Σx . Σy)/n)b = Σx2 - ((Σx)2/n) 6,196 x 10-4 – ((25 x 10-4 x 0,882)/5) = 165 x 10-8 – ((25 x 10-4)2/5)5 = 436,5
a = y – bx = 0,1764 – (436,5 x 5 x 10-4) = - 0,04185
y = a + bx = -0,04185 + 436,5 x
Titik potong terhadap sumbu y (0, -0,04185)Titik potong terhadap sumbu x (9,59 x 10-5, 0)
10-3
Prosedure kerja Analisa dengan Spektrofotometer1. Menentukan λ maksimal
1. Hidupkan spektrofotometer2. Amati sampel3. Pilih panjang gelombang sesuai warna sampel4. Bersihkan kuvet5. Masukkan akudes ke dalam kuvet kemudian
masukkan dalam spektrofotometer, di re-zero (cal)6. Masukkan sampel ke dalam kuvet kemudian
masukkan dalam spketrofotometer, tera absorbansinya
7. Cari panjang gelombang yang menghasilkan nilai absorbansi maksimal panjang gelombang maksimum
2. Tera absorbansi sampel (pd λ maksimal)1. Bersihkan kuvet2. Masukkan akuades dalam kuvet dan
spektrofotometer, di re-zero (cal)3. Masukkan sampel dalam kuvet dan
spektrofotometer4. Tera absorbansinya5. Catat 6. Buat kurva standar dan persamaan garisnya
Terima kasih