Kekuatan Asam dan Basa, Grafik Titrasi (Netralisasi) dan indikator asam basaAsam kuat apabila dilarutkan dalam air akan terionisai sempurna

( a =1).Sebagai contoh asam kuat antara lain :

HCl --> H + + Cl -

HNO 3 --> H + + NO 3 -

Begitu juga yang terjadi pada larutan basa kuat. Basa kuat jika dilarutkan dalam

air akan mengalami ionisasi sempurna. Sebagai contoh basa kuat antara lain:

KOH --> K + + OH -

Ba(OH) 2 --> Ba 2+ + 2OH -

Tetapan ionisasi asam kuat dan basa kuat dalam air sama dengan 1 .

Asam lemah yaitu senyawa asam yang jika dilarutkan dalam air akan

terionisassi sebagian (0< a <1).

Sebagai contoh asam lemah antara lain :CH 3 COOH ⇄ H + + CH 3 COO - 

H 2 CO 3 ⇄ 2H + + CO 3 2-

Begitu juga yang terjadi pada larutan basa lemah. Basa lemah hanya terionisasi

sebagian jika dilarutkan dalam air.Sebagai contoh basa lemah antara lain: NH 4 OH ⇄ NH 4 + + OH - Al(OH) 3 ⇄ Al 3+ + 3OH - 

Asam lemah HA dalam air akan terionisasi sebagian sebagai berikut:

HA ⇄ H + + A -

Menurut hukum kesetimbangan 

Jika [ H + ] = [ A - ] dan [ HA ] dianggap tetap karena HA yang terionisasi kecil,

maka:

atau  

Sehingga 

Contoh soal:

Berapa konsentrasi ion H + padas suhu 20 0 C yang mengandung 0,1 M asam

sianida (HCN) jika Ka = 4,9 x 10 -10 ?Jawab: 

Diketahui Ca = [HCN] = 0,1 M dan Ka = 4,9 x 10 -10

Dari rumus , maka:

, sehingga 

Basa lemah LOH dalam air akan terionisasi sebagian sebagai berikut:

LOH ⇄ L+ + OH-Menurut hukum kesetimbangan 

jika [ L + ] = [ OH - ] dan [ LOH ] dianggap tetap karena LOH yang terionisasi

kecil, maka:

 atau 

sehingga 

 

Contoh Soal:

Hitunglah harga konsentrasi ion OH - yang terdapat dalam larutan 0,01 M

(CH3 ) 2 NH jika harga Kb = 5,1 x 10 -4 !Jawab: 

Diketahui Cb = [(CH 3 ) 2 NH] = 0,01 M dan Kb = 5,1 x 10 -4

Dari rumus 

 maka dapat dihitung sebagai berikut: 

 

Asam + Basa Garam + Air 

Pada reaksi asam dan basa kosentrasi asam dan basa dapat ditentukan

dengan suatu metode kuantitatif dengan cara titrasi, yaitu cara analisis tentang

pengukuran jumlah larutan yang dibutuhkan untuk bereaksi dengan tepat

dengan zat yang terdapat dalam larutan asam atau basa dengan ditandai

adanya perubahan warna. Pada saat perubahan warna, titrasi dihentikan dan

kadar asam basa dapat ditentukan dengan perhitungan stoikiometri.a. Penetralan asam kuat oleh basa kuat 

Mula-mula pH larutan naik sedikit demi sedikit, kemudian terjadi perubahan

yang cukup drastis pada sekitar titik ekivalen. Titik ekivalen terjadi pada saat pH

larutan 7, dimana asam dan basa tepat habis bereaksi. Untuk menunjukkan titik

ekivalen dapat digunakan indikator mrtil merah, bromtimol biru atau

fenolftalein. Indikator-indikator tersebut menunjukkan perubahan warna pada

sekitar titik ekivalen. Fenolftalein lebih sering digunakan karena memberikan

perubahan warna yang lebih tajam disekitar titik ekivalen.b. Penetralan asam lemah oleh basa kuat 

Titik ekivalen berada diatas 7, yaitu antara 8 dan 9. Lonjakan perubahan pH

pada sekitar titik ekivalen lebih sempit, hanya sekitar 3 satuan, yaitu antara

pH 7 sampai pH 10. Sebagai indikator digunakan fenolftalein, karena jika

menggunakan metil merah akan terjadi perubahan warna sebelum tercapai titik

ekivalen.c. Penetralan basa lemah oleh asam kuat. 

Titik ekivalen berada dibawah 7, lonjakan perubahan pH pada sekitar titik

ekivalen lebih sempit, hanya sekitar 3 satuan, yaitu antara pH 7

sampai pH4. Sebagai indikator digunakan metil merah (trayek ; 4,2 - 6,3)

a. Kertas lakmus Kertas lakmus adalah kertas yang diberi suatu senyawa kimia sehingga akan menunjukkan warna yang berbeda setelah dimasukkan pada larutan asam maupun basa. Warna kertas lakmus akan berubah sesuai dengan larutannya seperti tertera dalam tabel 1.

Tabel 1. Warna kertas lakmus jika dikenai larutan asam basa

Jenis kertas lakmusDalam larutan bersifatAsam Basa Netral

Merah Biru

Merah Merah

Biru Biru

Merah Biru

Dibawah ini diberikan beberapa pengujian dengan menggunakan kertas

lakmus.

Tabel 2. Warna kertas lakmus bila ditetesi larutan sampel.Zat Lakmus merah Lakmus biruAir 

HCl 0,1 M

NaOH 0,1 M

Tetap merah Tetap merah Biru

Tetap biru Merah Tetap biru

Dari data tersebut dapat disimpulkan bahwa:

1) Air bersifat netral karena tidak memberi perubahan warna pada kertas

lakmus.

2) Larutan HCl bersifat asam karena dapat memerahkan lakmus biru.

3) Larutan NaOH bersifat basa karena dapat membirukan lakmus merah.

Penyebab sifat asam menurut Arrhenius adalah karena adanya ion H + jika zat

tersebut dilarutkan dalam air, begitu juga sifat basa ditimbulkan karena adanya

ion OH - yang terjadi oleh pelarutan zat dalam air.

Menurut teori Arrhenius, zat yang dalam air menghasilkan ion H + disebut asam

danbasa adalah zat yang dalam air terionisasi menghasilkan ion OH - .

HCl --> H + + Cl -

NaOH --> Na + + OH -

Meskipun teori Arrhenius benar, pengajuan desertasinya mengalami hambatan

berat karena profesornya tidak tertarik padanya. Desertasinya dimulai tahun

1880, diajukan pada 1883, meskipun diluluskan teorinya tidak benar. Setelah

mendapat bantuan dari Van’ Hoff dan Ostwald pada tahun 1887 diterbitkan

karangannya mengenai asam basa. Akhirnya dunia mengakui teori Arrhenius

pada tahun 1903 dengan hadiah nobel untuk ilmu pengetahuan.

Sampai sekarang teori Arrhenius masih tetap berguna meskipun hal tersebut

merupakan model paling sederhana. Asam dikatakan kuat atau lemah

berdasarkan daya hantar listrik molar. Larutan dapat menghantarkan arus listrik

kalau mengandung ion, jadi semakin banyak asam yang terionisasi berarti

makin kuat asamnya. Asam kuat berupa elektrolit kuat dan asam lemah

merupakan elektrolit lemah. Teori Arrhenius memang perlu perbaikan sebab

dalam lenyataan pada zaman modern diperlukan penjelasanyang lebih bisa

diterima secara logik dan berlaku secara umum. Sifat larutan amoniak

diterangkan oleh teori Arrhenius sebagai berikut:

NH 4 OH --> NH 4 + + OH -

Jadi menurut Svante August Arrhenius (1884) asam adalah spesi yang

mengandung H + dan basa adalah spesi yang mengandung OH -, dengan

asumsi bahwa pelarut tidak berpengaruh terhadap sifat asam dan basa.

b. Menggunakan Indikator

Untuk pengetesan senyawa bersifat asam atau basa dapat dilakukan dengan

menggunakan indikator. Indikator adalah suatu zat, yang warnanya berbeda-

beda sesuai dengan konsentrasi ion-Hidrogen. Indikator umumnya merupakan

suatu asamatau basa organik lemah, yang dipakai dalam larutan yang sangat

encer. Asam atau basa indikator yang tidak terdisosiasi mempunyai warna yang

berbeda dengan hasil disosiasinya, sehingga memudahkan praktikan dalam

menentukan apakah larutan tersebut bersifat asam atau bersifat basa.

Tabel 3. Indikator yang ada di dalam LaboratoriumIndikator Nama Kimia Dalam asam Dalam basa Jangka pH(Asam) biru kresilbrilian

(Asam) a -naftol benzein Ungu metil 

(Asam) merah kresol (Asam) biru timol Ungu meta kresol Ungu bromo fenol 

Jingga metil 

Merah Kongo 

Hijau bromo kresol 

Merah metil 

Merah klorofenol 

(Litmus) azolitmin Biru bromotimol 

Ungu difenol 

(Basa) merah kresol a -Naftol-ftalein (Basa) biru timol (Basa) a -Naftol-benzein Fenolftalein 

Amino-dietilamino-metil difenazonium klorida

Pentametil p -rosanilia hidroklorida O-kresolsulfon-ftalein Timol-sulfon-ftalein m-kresolsulfon-ftalein Tetrabromofenol-sulfon ftaleinDimetilamino-azo- benzena-natrium sulfonat

Asam difenil-bis-azo a -naftilamina-4-sulfonatTetrabromo-m-kresol sulfon ftaleinO-Karboksibenzena-azo dimetilanilinaDiklorofenol-sulfon ftalein

Dibromo-timol-sulfon ftaleinO-Hidroksi-difenil sulfon ftaleinO-Kresol-sulfon ftalein

a - Naftol-ftalein Timol-sulfon ftalein

Amino-dietilamino-metil difenazonium klorida

Jingga-merah 

Tak berwarna Kuning 

Merah Merah Merah Kuning 

Merah 

Lembayung 

Kuning 

Merah 

Kuning 

Merah Kuning 

Kuning 

Kuning Kuning Kuning Kuning 

Biru 

Kuning Hijau-biru 

Kuning Kuning Kuning Biru 

Kuning 

Merah 

Biru 

Kuning 

Merah 

Biru Biru 

Lembayung 

Merah Biru Biru Hijau-biru 

0,0-1,0 

0,0-0,8 0,0-1,8 

1,2-2,8 1,2-2,8 1,2-2,8 2,8-4,6 

3,1-4,4 

3,0-50 

3,8-5,4 

4,2-6,3 

4,8-6,4 

5,0-8,0 6,0-7,6 

7,0-8,6 

7,2-8,8 7,3-8,7 8,0-9,6 8,2-10,0 

Timolftalein (Basa) biru kresilbrilian

Tak berwarna Tak berwarna Biru

Merah Biru Kuning 

8,3-10,0 9,3-10,5 10,8-12,0 

Sumber : G.Svehla. 1990: 57-58

Selain indikator diatas larutan asam dan basa dapat ditentukan dengan

menggunakan bahan-bahan alami yang berwarna seperti dari kunyit, bunga

sepatu merah, kulit manggis dan lain-lain. Untuk membuat warna ungu akan

terbentuk pada suasana netral, larutan asam akan memberikan larutan

berwarna ungu ke warna merah kecoklatan dan dalam larutan basa akan

memberkan warna ungu ke biru kehitaman.

KAPKU

R A B U , 1 3 J A N U A R I 2 0 1 0

Kurva Titrasi Asam BasaKurva titrasi dibuat dengan menghitung pH campuran reaksi pada

beberapa titik yang berbeda selama perubahan larutan basanya. Bentuk kurva titrasi

tergantung pada kekuatan asam dan basa yang direaksikan.

a. Titrasi Asam Kuat dengan Basa Kuat

Reaksi antara 25 ml HCl 0,1 M dengan NaOH 0,1 M, reaksi yang terjadi sebagai berikut :

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

Kurva asam kuat dengan basa kuat dapat dilihat pada gambar diatas. pH sebelum NaOH =1,

Setelah penambahan 10 ml NaOH pH menjadi 1,37. Penambahan 25 ml NaOH pH = 7,

karena terjadi titik ekuivalen yang menyebabkan larutan garam NaCl bersifat netral. Penambahan 26 ml NaOH

berubah drastic menjadi 11,29. Garam NaCl yang terbentuk dari asam kuat dan basa kuat yang merupakan

elektrolit kuat tidak akan terhidrolisis, karena larutannya bersifat netral (pH=7).

Contoh : NaCl(aq) Na+(aq) + Cl-

(aq)

Na+(aq)

+ H2O(l)

Cl- (aq) + H2O(l)---->

b. Titrasi Asam Kuat dengan Basa Lemah

Reaksi antara 25 ml HCl 0,1 M dengan NH3 0,1 M (Kb = 10-5). Reaksinya sebagai berikut :

HCl(aq) + NH3(aq) NH4Cl(aq)

Sebelum penambahan NH3, pH =1, setelah penambahan 10 ml NH3, pH =1,37,

penambahan 25 ml NH3, pH=5,15 yang merupakan titik ekuivalen. Penambahan 26 ml NH3, pH berubah sedikit,

yaitu 6,1.

Penambahan sedikit basa maka pH garam hamper tidak berubah, sehingga merupakan larutan penyangga.

Titik ekuivalen terjadi pada pH<7,>karena garam yang terbentuk mengalami hidrolisis sebagian yang bersifat

asam.

NH4Cl(aq) NH4(aq) + Cl-

NH4+

(aq) + H2O(l) NH4OH(aq) + H+(aq)

Cl-(aq) + H2O(l)

c. Titrasi Asam Lemah dengan Basa Kuat

Reaksi antara 25 ml HC2H3O2 0,1 M (Ka= 1,74.10-5) dengan NaOH 0,1 M.

Reaksi : HC2H3O2(aq) +NaOH(aq) C2H3O2Na(aq) + H2O(l)

Penambahan 10 ml NaOH pH berubah menjadi 4,58, penambahan 25 ml terjadi titik ekuivalen

Pada pH = 8,72. Penambahan 26 ml NaOH pH =10,29. Pada grafik diatas,

penambahan sedikit basa, maka pH akan naik sedikit, sehingga termasuk larutan penyangga. Titik ekuivalen

diperoleh pada pH >7. Hal itu disebabkan garam yang terbentuk mengalami hidrolisis sebagian yang bersifat

basa.

C2H3O2Na(aq) ---> CH3COO-(aq) + Na+

(aq)

C2H3O2(aq) + H2O(l) ---> C2H3O2H(aq) + OH-(aq)

Na+(aq) + H2O(l)

--->

d. Titrasi Asam Lemah dengan Basa Lemah

Contoh yang biasa untuk kurva titrasi asam lemah dan basa lemah adalah asam

etanoat danamonia

CH3COOH (aq) + NH3(aq) --->CH3COONH4 (aq)

Hal ini juga terjadi karena keduanya bersifat lemah - pada kasus tersebut, titik

ekivalen kira-kira terletak pada pH 7.

Gambar ini hanyalah penggabungan gambar yang telah anda lihat. Sebelum titik

ekivalen sama seperti kasus amonia - HCl. Setelah titik ekivalen seperti bagian

akhir kurva asam etanoat - NaOH.

Perhatian bahwa kurva tersebut sedikit tidak curam pada gambar ini. Malahan,

terdapat sesuatu yang dikenal dengan "titik infleksi". Kecuraman yang

berkurang berarti bahwa sulit melakukan titrasi antara asam lemah vs basa

lemah.

LATIHAN

1. Hitunglah kemolalan larutan yang dibuat dengan melarutkan 10 gram urea dalam 100 gram air !

2. Hitunlah jumlah mol zat yang dihasilkan dari 2,4 gram Mg yang direaksikan dengan asam sulfat ! (Ar Mg=24)

3. Apabila 100 ml H2SO4 0,1 M dicampurkan dengan 400 ml larutan NaOH 0,1 M,tentukan banyaknya NaOH sisa

dan hasil reaksinya !

4. Tentukan kadar asam asetat pada cuka makan, bila 10 ml cuka diencerkan tepat 100 ml dan sebanyak 20 ml

cuka encer tersebut dititrasi dengan larutan NaOH 0,1 M sebanyak 30 ml ! (ρ = 1 gram/ml, Mr CH3COOH =60)

5. Jika kita memiliki 5 ml larutan NH3 1,48 M, berapakah volume akhir larutan

setelah diencerkan menjadi 1 M !

Kunci Jawaban

1. m = 1000/p x gram/Mr

= 1000/1000 x 10/60

= 1,7 mol/kg

2. Mg(S) + H2SO4(aq) → MgSO4(aq) + H2(g)

Mg yang bereaksi = gram/Mr

= 2,4/24 = 0,1 mol

MgSO4 yang terbentuk = 1/1 x 0,1 mol = 0,1 mol

H2 yang terbentuk = 1/1 x 0,1 mol = 0,1 mol

3. mol H2SO4 mula-mula = 100 ml x 0,1 M = 10 mmol

Mol NaOH mula-mula = 400 ml x 0,1 M = 40 mmol

......................H2SO4(aq) + 2NaOH(aq) → Na2SO4(aq) + 2H2O(aq)

Mula-mula : 10 mmol ........40 mmol........ - -

Bereaksi : 10 mmol .............20 mmol ........10 mmol......... 20 mmol

_____________________________________________-

Sisa .........;: _..................... 20 mmol .........10 mmol .......20 mmol

Sehingga didapat hasil reaksi = ..........10 mmol Na2SO4 dan sisa pereaksi = 20 mmol NaOH.

4. Pengenceran cuka

Cuka sebelum diencerkan = V1, M1

Cuka sesudah diencerkan = V2, M2

V1 x M1 = V2 xM2

10 x M1 = 100 x M2

M1 = 10 M2 .......... (1)

Titrasi

Asam cuka = VA, MA, nA

NaOH = VB, MB, nB

Rumus penetralan

VA x MA x nA = VB x MB x nB

20 x MA x 1 = 30 x 0,1 x 1

MA = 0,15 M......(2)

Dimana MA = M2 = 0,15 M, subtitusi persamaan (1)

M1 = 10 M2 = 10 x 0,15 M

M1 = 1,5 M

% cuka = M x Mr/ ρ x10

= 1,5 x 60/1x10