Praktikum Virtual Titrasi Konduktometri: HCl dengan NaOH

Praktikum virtual titrasi konduktometri ini mengikuti titrasi konduktivitas dalam kimia kelas atas di Prancis, Jerman, dan Australia. Sel konduktivitas dicelupkan ke dalam 20,0 mL asam klorida yang diencerkan dengan 180 mL air. Siswa menambahkan natrium hidroksida 1 mL setiap kali, mencatat konduktivitas σ setelah setiap penambahan, lalu memplot σ terhadap volume. Grafiknya turun, lalu naik, dan titik ekuivalen berada di perpotongan dua garis lurus. Tidak perlu indikator, dan konduktivitas ion molar menjelaskan bentuk grafiknya. Setiap angka di bawah dibaca dari simulasi.

Keterkaitan dengan kurikulum

• Terminale Prancis, spécialité physique-chimie (susunan dan perubahan materi): titrasi yang diikuti dengan konduktometri, serta hukum Kohlrausch σ = Σλᵢ[Xᵢ].
• Standar Abitur Jerman untuk kimia (KMK): titrasi konduktometri sebagai metode analisis kuantitatif.
• NSW HSC Chemistry, Module 6 (Acid/Base Reactions): analisis kuantitatif dengan titrasi, termasuk grafik konduktivitas.

Simulic tidak berafiliasi dengan dan tidak didukung oleh lembaga ujian atau kementerian pendidikan mana pun.

Sebelum praktikum (5 menit)

Tanyakan: "Anda menambahkan larutan natrium hidroksida ke asam klorida dan mengukur konduktivitasnya. Menambahkan NaOH berarti menambahkan ion. Seperti apa bentuk grafik konduktivitas terhadap volume?" Pada tautan kelas, ini adalah pertanyaan 1; simulasi terbuka setelah siswa menjawab.

Langkah kerja dalam simulasi

1. Buka tab Titrasi. Pilih Titrasi HCl dititrasi dengan NaOH, atur Konsentrasi di gelas kimia dan Konsentrasi di buret ke 0,100 mol/L, lalu centang Tambah 180 mL air suling dan Cocokkan dua garis lurus.
2. Tekan Catat untuk mencatat σ pada 0 mL.
3. Tekan Tambah 1 mL otomatis. Simulasi menambahkan 1,0 mL dan mencatat σ setiap kali. Tekan Jeda pada sekitar 30 mL.
4. Baca volume ekuivalen di perpotongan kedua garis, lalu centang Plot σ terkoreksi pengenceran dan baca lagi.
5. Tekan Gelas kimia baru, hapus centang Tambah 180 mL air suling, lalu ulangi tanpa koreksi.

V NaOH (mL)	0	5	10	15	20	25	30
σ (mS/m)

Hasil yang diharapkan

Bacaan konduktometer berfluktuasi sekitar ±0,3 %, jadi nilainya sedikit berbeda antarpercobaan.

• Awal: σ = 425–427 mS/m pada 0 mL (model 425,9). Nilainya turun secara linear sampai sekitar 115 mS/m pada 20 mL, lalu naik sampai sekitar 218 mS/m pada 30 mL.
• Pencocokan dua garis, dengan air: 19,73 dan 19,76 mL untuk bacaan sampai 30 mL; 19,52 mL untuk bacaan sampai 50 mL. Dalam 20.000 kali menjalankan model sampai 30 mL, setiap hasil pencocokan berada antara 19,7 dan 19,8 mL.
• Terkoreksi pengenceran: 20,00 mL (19,99 di peramban), volume ekuivalen yang sebenarnya.
• Tanpa 180 mL air: pencocokan tanpa koreksi memberi 16,49 mL, galat 18 %; pencocokan terkoreksi memberi 19,99 mL.

Pertanyaan untuk siswa

1. (Prediksi, ditanyakan lagi setelah praktikum) Seperti apa bentuk grafik konduktivitas terhadap volume NaOH yang ditambahkan?
2. Menambahkan 180 mL air suling membantu menjaga variabel apa agar hampir tetap?
3. Berapa σ pada 0 mL?
4. Di mana kedua garis lurus berpotongan?
5. Jelaskan bentuk grafik berdasarkan ion-ion yang ada.

Jawaban untuk guru: (1) Turun sampai minimum di titik ekuivalen, lalu naik. (2) Volume total, sehingga pengenceran hampir tidak mengubah konsentrasi. (3) Terima 420–432 mS/m. (4) Terima 19,4–20,2 mL. (5) Sebelum titik ekuivalen, setiap H⁺ (λ = 35,0) digantikan oleh Na⁺ (λ = 5,0), sehingga σ turun. Setelahnya, kelebihan Na⁺ dan OH⁻ (λ = 19,9) membuat σ naik. Cl⁻ tetap ada sepanjang titrasi.

Miskonsepsi umum

• "Menambah ion selalu menaikkan konduktivitas." Di sini setiap OH⁻ yang ditambahkan menghilangkan satu H⁺, dan Na⁺ yang tertinggal menghantar jauh lebih lemah.
• "Konduktivitas bernilai nol di titik ekuivalen." Larutan natrium klorida tetap menghantar: sekitar 115 mS/m. Hanya H₂SO₄ yang dititrasi dengan Ba(OH)₂ yang turun hampir ke nol (0,3 mS/m pada 20 mL), karena kedua produknya keluar dari larutan.
• "Semua ion menghantar sama baiknya." H⁺ dan OH⁻ menghantar beberapa kali lebih baik daripada Na⁺ atau Cl⁻.
• "Pengenceran tidak berpengaruh." Tanpa tambahan air, garisnya melengkung, dan pencocokan tanpa koreksi meleset lebih dari 3 mL.

Pengayaan

• Titrasi lain: coba CH₃COOH dititrasi dengan NaOH, NaCl dititrasi dengan AgNO₃, dan H₂SO₄ dititrasi dengan Ba(OH)₂. Minta siswa membuat sketsa setiap grafik terlebih dahulu.
• Hukum Kohlrausch: pada tab Sel konduktivitas, catat natrium klorida pada beberapa konsentrasi untuk membuat garis kalibrasi, lalu tentukan konsentrasi garam Sampel air A dan B.

Pertanyaan umum

Bisakah tautan kelas langsung terbuka di titrasi?

Bisa. Di halaman Bagikan, tetapkan Layar ke "Titrasi konduktometri" pada nilai awal tautan, bersama Titrasi, kedua konsentrasi, dan Tambahkan 180 mL air suling ke gelas kimia. Jika tidak, langkah 1 meminta siswa membuka tab tersebut.

Bisakah saya memberi setiap kelas konsentrasi yang tidak diketahui?

Anda dapat menetapkan Konsentrasi larutan yang dititrasi (20,0 mL) yang berbeda dan mencentang Sembunyikan konsentrasi larutan yang dititrasi. Pada tautan biasa, siswa masih bisa melihat nilai yang ditetapkan di nilai awal; kunci parameter (opsi tautan Pro) untuk menyembunyikannya.

Mengapa volume hasil pencocokan 19,8 mL, bukan 20,0 mL?

Volume larutan bertambah dari 200 menjadi 230 mL selama titrasi, sehingga garisnya sedikit melengkung. Mencentang Plot σ terkoreksi pengenceran menghilangkan efek ini.

Simulasi dan panduan terkait

Titrasi asam–basa dan kurva titrasi Elektrolisis larutan dengan elektrode inert

Untuk titrasi dengan buret dan indikator, lihat praktikum virtual titrasi dan praktikum virtual titrasi sampel tak diketahui.