Titrasi asam–basa dan kurva titrasi

KimiaAsam, basa, dan titrasiUsia 17–18Lab virtual

Gunakan di kelas saya

Teteskan larutan NaOH dari buret ke dalam asam di labu Erlenmeyer. Grafik pH terhadap volume diperbarui setiap tetes, memperlihatkan lonjakan pH yang tajam di titik ekuivalen. Ubah asam kuat/lemah, konsentrasi, dan indikator untuk melihat mengapa titrasi asam lemah memerlukan fenolftalein, bukan metil jingga. Tampilan praktikum dengan sensor pH menambahkan basa lemah (NH₃ dengan HCl), asam lemah dengan basa lemah, serta asam poliprotik H₃PO₄, asam sitrat, dan Na₂CO₃: kalibrasi sensor dengan larutan penyangga, catat tabel hasil, cari titik akhir dari ΔpH/ΔV, dan baca pKa pada setengah ekuivalen. Praktikum baku primer membuat larutan asam oksalat atau natrium karbonat dalam labu ukur 250 mL dan menitrasi NaOH atau HCl sampai volumenya sesuai untuk mencari molaritas dan kadarnya dalam g/L.

Pelajaran: Praktikum titrasi asam–basa

Yang ditunjukkan

Dalam titrasi asam–basa, larutan ditambahkan dari buret sampai titik ekuivalen, yaitu saat asam dan basa bereaksi tepat sesuai perbandingannya. Grafik pH terhadap volume menunjukkan lonjakan tajam di titik itu. Asam kuat dengan basa kuat melonjak di sekitar pH 7; asam lemah memberi daerah penyangga, dengan pH = pKa pada setengah ekuivalen, dan titik ekuivalen basa. Asam poliprotik dapat memberi beberapa lonjakan, dan indikator yang tepat berubah warna di dalam lonjakan. Baku primer, seperti asam oksalat atau natrium karbonat anhidrat, ditimbang dan dilarutkan sampai volume tertentu untuk menentukan konsentrasi tepat larutan lain.

Cara menggunakan

Pada Titrasi klasik, pilih Asam dan Indikator, tambahkan NaOH dengan +1 mL dan +1 tetes, lalu amati perubahan warna. Praktikum sensor menambah sistem lain: kalibrasi sensor dengan larutan penyangga, tekan Catat setiap kali dan cari titik akhir dari ΔpH/ΔV. Pada Baku primer, atur Massa ditimbang, tekan Pindahkan dan larutkan, tambahkan air sampai tanda tera, tekan Tutup dan kocok, lalu gunakan Titrasi baru dan Catat sampai dua volume sesuai, dan tekan Periksa.

Parameter yang dapat diubah

  • Asam yang dititrasi HCl (asam kuat), CH₃COOH (asam lemah, Ka = 1,8×10⁻⁵)
  • Konsentrasi larutan di labu 0,01–0,5 M
  • Volume larutan di labu 5–50 mL
  • Konsentrasi larutan di buret 0,01–0,5 M
  • Indikator Fenolftalein (8,2–10), Metil jingga (3,1–4,4), Metil merah (4,4–6,2), Bromtimol biru (6,0–7,6), Timolftalein (9,3–10,5)
  • Tampilan Titrasi klasik (HCl atau CH₃COOH dengan NaOH), Praktikum sensor pH (lebih banyak sistem, tabel hasil), Praktikum baku primer (membuat larutan baku, volume yang sesuai)
  • Sistem titrasi (tampilan praktikum) HCl + NaOH (asam kuat, basa kuat), CH₃COOH + NaOH (asam lemah, basa kuat), NH₃ + HCl (basa lemah, asam kuat), CH₃COOH + NH₃ (asam lemah, basa lemah), H₃PO₄ + NaOH (asam triprotik), Asam sitrat + NaOH (asam triprotik), Na₂CO₃ + HCl (dua titik ekuivalen)
  • Baku primer (praktikum baku primer) Asam oksalat dihidrat, dititrasi dengan NaOH, Natrium karbonat anhidrat, dititrasi dengan HCl
  • Massa baku primer yang ditimbang 0,2–5 g

Pertanyaan untuk dijelajahi

  1. Mengapa pH di titik ekuivalen lebih dari 7 saat CH₃COOH dititrasi dengan NaOH?
  2. Mengapa metil jingga berubah warna terlalu awal pada titrasi CH₃COOH?
  3. Mengapa metil merah lebih cocok daripada fenolftalein saat NH₃ dititrasi dengan HCl?

Pertanyaan umum

Apa perbedaan titik ekuivalen dan titik akhir titrasi?

Titik ekuivalen adalah saat asam dan basa bereaksi tepat sesuai perbandingannya, sedangkan titik akhir adalah saat perubahan benar-benar teramati, biasanya perubahan warna indikator. Indikator yang baik berubah warna di dalam lonjakan pH sehingga kedua titik hampir berimpit. Dengan sensor pH, titik akhir ditentukan di tempat ΔpH/ΔV terbesar.

Mengapa pH sama dengan pKa pada setengah ekuivalen?

Pada setengah ekuivalen, separuh asam lemah telah berubah menjadi basa konjugasinya sehingga [HA] = [A⁻]. Persamaan Henderson-Hasselbalch, pH = pKa + log([A⁻]/[HA]), lalu menjadi pH = pKa karena log 1 = 0. Untuk CH₃COOH dengan Ka = 1,8×10⁻⁵, pH pada titik ini sekitar 4,74, dan di sekitarnya larutan bersifat sebagai penyangga.

Mengapa NaOH tidak bisa dipakai sebagai baku primer?

NaOH padat tidak bisa menjadi baku primer karena menyerap air dan CO₂ dari udara, sehingga massa yang ditimbang tidak setara dengan jumlah NaOH yang tepat. Baku primer harus murni, stabil, dan mudah ditimbang, seperti asam oksalat dihidrat atau natrium karbonat anhidrat. Karena itu larutan NaOH dibakukan dengan titrasi terhadap salah satunya.

Ide mengajar

Semua panduan