Nama : Ade Rizki Anggraini

NIM : 06101010029

Jurusan : FKIP Kimia

Shift : A

Kelompok : 7

Asisten : Dies

NaOH, CH3COONa, dan APLIKASI TITRASI KONDUKTOMETRI

A. NaOH (Natrium Hidroksida)Natrium hidroksida (Na OH ), juga dikenal sebagai soda kaustik atau sodium

hidroksida, adalah sejenis basa logam kaustik. Natrium Hidroksida terbentuk dari oksida

basa Natrium Oksida dilarutkan dalam air. Natrium hidroksida membentuk larutan alkalin

yang kuat ketika dilarutkan ke dalam air. Ia digunakan di berbagai macam bidang industri,

kebanyakan digunakan sebagai basa dalam proses produksi bubur kayu dan kertas, tekstil,

air minum, sabun dan deterjen. Natrium hidroksida adalah basa yang paling umum

digunakan dalam laboratorium kimia.

Natrium hidroksida murni berbentuk putih padat dan tersedia dalam bentuk pelet,

serpihan, butiran ataupun larutan jenuh 50%. Ia bersifat lembap cair dan secara spontan

menyerap karbon dioksida dari udara bebas. Ia sangat larut dalam air dan akan melepaskan

panas ketika dilarutkan. Ia juga larut dalam etanol dan metanol, walaupun kelarutan NaOH

dalam kedua cairan ini lebih kecil daripada kelarutan KOH. Ia tidak larut dalam dietil eter

dan pelarut non-polar lainnya. Larutan natrium hidroksida akan meninggalkan noda kuning

pada kain dan kertas.

Sifat Kimia NaOH

Rumus molekul: NaOH

Massa molar: 39,9971 g/mol

Fase: zat padat putih

Densitas: 2,1 g/cm³, padat

Titik lebur: 318 °C (591 K)

Titik didih: 1390 °C (1663 K)

Kelarutan dalam air: 111 g/100 ml (20 °C)

Kebasaan (pKb): -2,43

Proses Pembuatan NaOH

Pembuatan NaOH dimulai pada tahun 1853, yaitu ketika soda mulai digunakan

dalam industri secara luas. Dalam pembuatan NaOH dikenal 2 macam proses yang umum

digunakan, yaitu :

1. Proses Produksi NaOH dari Lime dan Soda Ash

Pada proses ini bahan yang digunakan adalah Soda Ash (Na2CO3) dan Lime

(Ca(OH)2). Adapun reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :

Na2CO3 2NaOH + CaCO3+ Ca(OH)2

Metode ini dilakukan sebagai berikut :

Larutan Na2CO3 dicampur dengan Ca(OH)2 yang menghasilkan larutan NaOH dan CaCO3

(s). Setelah dipisahkan maka larutan NaOH dipekatkan untuk menghasilkan konsentrasi

NaOH yang diinginkan. Proses ini dapat dilakukan secara batch maupun kontinue. Pada

reaksi di atas digunakan larutan Na2CO3 20 %, sedangkan Ca(OH)2 yang digunakan

berupa buburan. Reaksi berlangsung pada temperatur sekitar 85oC. Setelah diaduk selama

sekitar 1 jam, kemudian diendapkan di dalam thickener. Larutan hasil pemisahan dari

thickener mengandung NaOH dengan kadar 10 – 12 %. Larutan tersebut kemudian

dimasukkan ke dalam evaporator untuk dipekatkan kadar NaOHnya menjadi 50 % dengan

konversi 95 – 96 %. Sedangkan endapan yang keluar sebagai hasil bawah thickener

dipompa ke thickener yang lain untuk diambil kandungan NaOH dan Na2CO3 dengan jalan

menambahkan air panas ke dalam thickener tersebut. Larutan hasil yang diperoleh adalah

larutan encer yang dipakai sebagai make up Na2CO3 20 % (Faith and Keyes, 1957).

2. Proses Produksi NaOH dari Elektrolisa Garam

Pada proses pembuatan NaOH dengan cara elektrolisa, reaksi yang tejadi adalah

sebagai berikut:

2NaCl + 2H2O → 2NaOH + H2 + Cl2

Adapun tahapan – tahapan proses elektolisa garam meliputi:

a. Proses pemurnian larutan NaCl

Sebelum NaCl dikonversikan di dalam sel elektrolisa terlebih dahulu NaCl padat

tersebut dilarutkan ke dalam sejumlah air sampai konsentrasi tertentu. Setelah itu

barulah dilakukan pemurnian larutan garam dari ion – ion Mg2+, Ca2+, Fe3+, dan

SO42- dengan menambahkan reagen BaCl2, NaOH, dan Na2CO3 dalam bentuk

larutan. Dengan demikian ion – ion tersebut bereaksi dan menghasilkan endapan

yang dibuang pada rotary drum filter.

b. Proses elektrolisa larutan NaCl

Larutan NaCl dimasukkan ke dalam reaktor sel elektrolisa. Dalam sel elektrolisa

larutan garam dialiri arus listrik searah (DC), sehingga akan mengakibatkan

terurainya NaCl menjadi Na+ dan Cl-. Dengan penambahan air akan terbentuk

NaOH disertai pembentukan gas H2.

Proses elektrolisa sendiri dapat dilakukan dengan 3 macam cara :

1. Proses elektrolisa dengan sel diaphragma

Dalam sel diaphragma yang dipakai sebagai anoda adalah grafit dan sebagai

katoda digunakan besi atau platina. Diaphragma dibuat dari asbes mudah dilalui ion

– ion tapi sukar dilalui oleh molekul. Diaphragma ini memisahkan memisahkan

anoda dan katoda. Dengan adanya arus searah, pada anoda diperoleh gas Cl2 dan

pada katoda diperoleh gas H2

Reaksi : NaCl Na+ + Cl-

H2O H+ + OH-

Anoda : 2Cl- Cl2 + 2e

Katoda : 2H2O + 2e H2 + 2OH-

Na+ + OH- NaOH

Konsentrasi NaCl yang diizinkan adalah 340 – 350 g/liter yang pada

hakekatnya adalah larutan jenuh. Sel bekerja pada suhu 85oC (Faith and Keyes,

1972). Diaphragma umumnya diganti setiap empat kali pergantian anoda. Umur

anoda biasanya sekitar 365 hari. Pada saat ini telah digunakan diafragma dan

elektroda yang telah dimodifikasi sehingga memiliki efisiensi yang lebih tinggi dan

umur penggunaan yang lebih lama yaitu mencapai 8-10 tahun. Larutan NaOH yang

dihasilkan adalah 11,3 – 15 %.

2. Proses sel elektrolisa dengan sel membrane

Sel membran memakai membran semipermeabel untuk memisahkan anoda

dan katoda. Membran ini hanya mengijinkan ion Na+ untuk melewatinya dan

mencegah ion OH-. Pemakaian ini dimaksudkan untuk mencegah ion OH- dan Cl-

masuk ke dalam ruangan katoda. Membran terbuat dari bahan polimer seperti

perfluoro sulfonie acid polimer dan perfluorocarboxylic acid polimer. Sel membran

menghasilkan NaOH yang lebih murni dan lebih tinggi konsentrasinya bila

dibandingkan dengan sel diaphragma, yaitu sebesar 28 %. Sel membran ini telah

diterapkan dalam industri secara komersiil tetapi terlalu mahal.

3. Proses elektrolisis dengan menggunakan sel merkuri

Di dalam sel mercuy, yang dipakai sebagai katoda adalah merkuri yang

dialirkan pada bagian dasar sel, sedangkan sebagai anoda dipakai grafit. Larutan

NaCl yang telah dimurnikan dialirkan diantara kedua elektroda tersebut dan

membentuk NaHg pada katoda dan gas Cl2 pada anoda.

Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :

Reaksi : NaCl Na+ + Cl-

Anoda : 2Cl- Cl2

Katoda : NaHg 2Na+ + Hg+ + 2e

Larutan NaCl sebagai umpan masuk ke dalam sel elektrolisa pada suhu 60 –

70oC dengan konsentrasi NaCl 340 – 350 g/liter. Amalgam (NaHg) yang dihasilkan

mengalir ke dekomposer dan dikontakkan dengan air secara counter current

sehingga dihasilkan NaOH 50 % dan gas H2.

Reaksi :

2NaOH + H2 + Hg2NaHg + H2O

Spesifikasi Bahan

A. BAHAN BAKU

Air Laut

• pH : 7,5 – 8,4

• Densitas : 1,020 – 1,029 kg/m3

• Komposisi (Kirk and Othmer, 1949)

NaCl : 2,68 % wt

MgCl2 : 0,32 % wt

MgSO4 : 0,22 % wt

CaSO4 : 0,12 % wt

KCl : 0,07 % wt

NaBr : 0,008 % wt

H2O : 96,582 % wt

Sodium Klorida

• Rumus molekul : NaCl

• Berat molekul : 58,454 kg/kmol

• Bentuk : kristal

• Titik lebur : 800,8oC

• Titik didih : 1465oC

• Spesific gravity : 2.165

• Densitas : 2,16 gr/ cm3

• Hardness : 2,5

• Index bias : 1,554

• Kelarutan dalam air, g NaCl/100 ml

Pada suhu 25o C : 35,9

Pada suhu 30o C : 36,3

Pada suhu 80o C : 38,4

• Panas pelarutan dalam 1 kg air (25oC) : 3,757 kJ/mol

• PH dalam larutan : 6,7 – 7,3

• Komposisi

NaCl : min. 95 %

H2O : maks. 2.6 %

Ca : maks. 0,3 %

Mg : maks 0.3 %

SO4 : maks 0.3 %

Air

• Rumus molekul : H2O

• Berat molekul : 18,0153 g/mol

• Densitas dan fase : 0,998 g/ cm3 (cairan pada 20oC)

0,92 g/ cm3 (padatan)

• Titik lebur : 0oC (273,15 K) (32 F)

• Titik didih : 100oC (373,15 K) (212 F)

• Kalor jenis : 4.184 J/ kg.K

B. PRODUK

Sodium Hidroksida

• Rumus molekul : NaOH

• Berat molekul : 24,8 kg/kmol

• Bentuk : Padat

• Titik didih normal : 1390oC

• Kelarutan dalam air : 111 gr/100 ml (20oC)

• Spesific gravity : 2,13

• Densitas : 2,1 gr/cm3

• Komposisi % berat

NaOH : min. 98 %

NaCl : maks. 0,03 %

Hidrogen

• Rumus molekul : H2

• Berat molekul : 2,016 kg/kmol

• Kenampakan : gas tidak berwarna

• Titik lebur : -259,1oC

• Titik didih : -252,7oC

• Titik kritis : 32,97 K (pada 1,293 MPa)

• Kapasitas Kalor (pada 25oC) : 28,836 joule/ mol K

• Kalor penguapan : 0,904 Kj/mol

• Massa jenis : 0,08988 gr/l\

Klorin

• Rumus molekul : Cl2

• Berat molekul : 70,91 kg/kmol

• Kenampakan : gas tidak berwarna

• Titik lebur : -101,5oC

• Titik didih (1 atm) : -34,4oC

• Densitas dry gas (STP) : 3,209 g/L

• Densitas liquid (0oC ,366,5 kPa) : 1468,4 g/L

• Massa jenis (g/l) : 3,2

• Tekanan kritis : 1118,36 psia

• Suhu kritis : 416,9 K (pada 7,991 MPa)

• Panas laten : 287,4 J/g

• Komposisi % mol : 99,8 %

C. BAHAN PEMBANTU

Asam Klorida

• Rumus molekul : HCl

• Berat molekul : 36,47

• Spesific gravity 20oC : 1,1593

• Bentuk : cair

• Komposisi % berat : 33%

Kegunaan NaOH

NaOH adalah basa yang paling umum digunakan dalam laboratorium kimia,

penetral asam. Kegunaan yang lain adalah sebagai katalis dalam proses

transesterifikasi metanol dan trigliserida, serta membantu mengurangi zat warna

dari kotoran yang berupa getah minyak bumi. NaOH juga digunakan dalam industri

serat dan plastik, untuk industri rayon, gelas, petrokimia, pupuk, bahan peledak, zat

pelarut dan bahan – bahan kimia lain.

B. CH3COONa (Natrium Asetat)

Natrium asetat atau natrium etanoat (jarang digunakan) adalah garam

natrium dari asam asetat. Senyawa ini merupakan zat kimia berharga terjangkau

yang diproduksi dalam jumlah industri untuk berbagai keperluan. Natrium asetat

bisa digunakan untuk memproduksi ester dari reaksi dengan alkil halida, misalnya

bromoetana.

H3C–COO– Na+ + Br–CH2–CH3 → H3C–COO–CH2–CH3 + NaBr

Sifat Kimia CH3COONa

Densitas: 1.45 g/cm³

Fase: padat

Kelarutan dalam air: 76 g/100 ml (0 °C)

Titik lebur: tidak ada; terurai pada 324 °C

Titik didih: tidak ada

Proses Pembuatan CH3COONa

Natrium asetat memiliki harga terjangkau, dan biasanya dibeli dari

pedagang zat-zat kimia, bukan disintesis di laboratorium. Senyawa ini juga kadang

dihasilkan dalam eksperimen laboratorium, misalnya reaksi asam asetat dengan

natrium karbonat, natrium bikarbonat, atau natrium hidroksida, menghasilkan

beberapa basa yang mengandung natrium.

CH3–COOH + Na+[HCO3]– → CH3–COO– Na+ + H2O + CO2

Reaksi di atas sama dengan reaksi soda kue dan cuka yang terkenal. Secara

teoritis 84 gram natrium bikarbonat bereaksi dengan 750 g cuka 8% menghasilkan

82 g natrium asetat, terlarut dalam air. Dengan mendidihkan air tersebut,

didapatkan larutan pekat natrium asetat, atau kristal natrium asetat.

C. APLIKASI TITRASI KONDUKTOMETRIDasar Analisis Tablet Aspirin dengan Metode Titrasi Konduktometri

Menurut hukum Ohm I = E/Reaksi; di mana: I = arus dalam ampere, E = tegangan

dalam volt, Reaksi = tahanan dalam ohm. Hukum di atas berlaku bila difusi dan reaksi

elektroda tidak terjadi. Konduktansi sendiri didefinisikan sebagai kebalikan dari tahanan

sehingga I = EL. Satuan dari hantaran (konduktansi) adalah mho. Hantaran L suatu larutan

berbanding lurus pada luas permukaan elektroda a, konsentrasi ion persatuan volume

larutan Ci, pada hantaran ekivalen ionik S1, tetapi berbanding terbalik dengan jarak

elektroda d, sehingga:

L = a/d  x S Ci S1

Tanda S menyatakan bahwa sumbangan berbagai ion terhadap konduktansi bersifat aditif.

Karena a, dan d dalam satuan cm, maka konsentrasi C tentunya dalam ml. Bila konsentrasi

dinyatakan dalam normalitas, maka harus dikalikan faktor 1000. nilai d/a = S merupakan

faktor geometri selnya dan nilainya konstan untuk suatu sel tertentu sehingga disebut

tetapan sel. Untuk mengukur konduktivitas suatu larutan, larutan ditaruh dalam sebuah sel,

yang tetapan selnya telah ditetapkan dengan kalibrasi dengan suatu larutan yang

konduktivitasnya diketahui dengan tepat, misal, suatu larutan kalium klorida standar. Sel

ditaruh dalam satu lengan dari rangkaian jembatan Wheatstone dan resistansnya diukur.

Pengaliran arus melalui larutan suatu elektrolit dapat menghasilkan perubahan-perubahan

dalam komposisi larutan di dekat sekali dengan lektrode-elektrode, begitulah potensial-

potensial dapat timbul pada elektrode-elektrode, dengan akibat terbawanya sesatan-sesatan

serius dalam pengukuran-pengukuran konduktivitas, kecuali kalau efek-efek polarisasi

demikian dapat dikurangi sampai proporsi yang terabaikan.

Konduktivitas suatu larutan elektrolit, pada setiap temperatur hanya bergantung

pada ion-ion yang ada, dan konsentrasi ion-ion tersebut. Bila larutan suatu elektrolit

diencerkan, konduktivitas akan turun karena lebih sedikit ion berada per cm3 larutan untuk

membawa arus. Jika semua larutan itu ditaruh antara dua elektrode yang terpisah 1 cm satu

sama lain dan cukup besar untuk mencakup seluruh larutan, konduktans akan naik selagi

larutan diencerkan. Ini sebagian besar disebabkan oleh berkurangnya efek-efek antar-ionik

untuk elektrolit-elektrolit kuat dan oleh kenaikan derajat disosiasi untuk elektrolit-elektrolit

lemah.

Penambahan suatu elektrolit kepada suatu larutan elektrolit lain pada kondisi-

kondisi yang tak menghasilkan perubahan volume yang berarti akan mempengaruhi

konduktans (hantaran) larutan, tergantung apakah ada tidaknya terjadi reaksi-reaksi ionik.

Jika tak terjadi reaksi ionik, seperti pada penambahan satu garam sederhana kepada garam

sederhana lain (misal, kalium klorida kepada natrium nitrat), konduktans hanya akan naik

semata-mata. Jika terjadi reaksi ionik, konduktans dapat naik atau turn; begitulah pada

penambahan suatu basa kepada suatu asam kuat, hantaran turun disebabkan oleh

penggantian ion hidrogen yang konduktivitasnya tinggi oleh kation lain yang

konduktivitasnya lebih rendah. Ini adalah prinsip yang mendasari titrasi-titrasi

konduktometri yaitu, substitusi ion-ion dengan suatu konduktivitas oleh ion-ion dengan

konduktivitas yang lain.

Biasanya konduktometri merupakan prosedur titrasi, sedangkan konduktansi

bukanlah prosedur titrasi. Metode konduktansi dapat digunakan untuk mengikuti reaksi

titrasi jika perbedaan antara konduktansi cukup besar sebelum dan sesudah penambahan

reagen. Tetapan sel harus diketahui. Berarti selama pengukuran yang berturut-turut jarak

elektroda harus tetap. Hantaran sebanding dengan konsentrasi larutan pada temperatur

tetap, tetapi pengenceran akan menyebabkan hantarannya tidak berfungsi secara linear lagi

dengan konsentrasi. Hendaknya diperhatikan pentingnya pengendalian temperatur dalam

pengukuran-pengukuran konduktans. Sementara penggunaan termostat tidaklah sangat

penting dalam titrasi konduktometri, kekonstanan dalam temperatur dituntut, tetapi

biasanya kita hanya perlu menaruh sel konduktivitas itu dalam bejana besar penuh air pada

temperatur laboratorium. Penambahan relatif (dari) konduktivitas larutan selama reaksi dan

pada penambahan reagensia dengan berlebih, sangat menentukan ketepatan titrasi; pada

kondisi optimum kira-kira 0,5 persen. Elektrolit asing dalam jumlah besar, yang tak ambil

bagian dalam reaksi, tak boleh ada, karena zat-zat ini mempunyai efek yang besar sekali

pada ketepatan. Akibatnya, metode konduktometri memiliki aplikasi yang jauh lebih

terbatas ketimbang prosedur-prosedur visual, potensiometri ataupun amperometri.

Asam salisilat adalah golongan khusus dari asam hidroksi. Penggunaan utama dari

asam salisilat adalah dalam pembuatan aspirin. Reaksi dengan anhidrida asetat mengubah

gugus hidroksil fenolik dari asam salisilat menjadi ester asetil, yaitu aspirin.