PENENTUAN KADAR KARBONAT DAN BIKARBONAT
1.
A. Tujuan percobaan
Menentukan kadar karbonat dan b ikarbonat dalam larutan secara asidimetri dengan menggunakan indikator ganda. 1.
2.
B. Dasar teori
Kesetimbangan asam basa merupakan suatu topik yang sangat penting dalam kimia dan bidang-bidang lain yang menggunakan kimia, seperti biologi, kedokteran, dan pertanian. Titrasi yang melibatkan asam asam dam basa digunakan secara luas dalam pengendalian analitik banyak produk komersial, dan penguraian penguraian asam dan basa mempunyai pengaruh yang penting atas proses-proses metabolisme dalam sel hidup. Ion karbonat dan bikarbonat merupakan salah satu bagian dari golongan basa. Umumnya ion-ion ini banyak ditemukan pada batu kapur atau batu tulis yang digunakan sebagai campuran bahan-bahan bangunan. Dalam penentuan kadar ion karbonat dan dan ion bikarbonat dalam suatu cuplikan digunakan metode asidimetri. Titrasi asidimetri merupakan salah satu bagian analisis volumetri kuantitatif yang berdasarkan reaksi netralisasi. Titrasi asidimetri adalah titrasi netralisasi dengan menggunakan asam sebagai larutan standar.
Setelah langkah pertama berlangsung sempurna, maka ion bikarbonat yang terdapat dalam larutan campuan antara ion bikarbonat mula-mula dan ion bikarbonat menjadi asam karbonat.
Digunakannya indikator fenolftalain, fenolftalain, dengan skala skala 8,0 sampai 9,6 adalah indikator yang cocok untuk titik akhir pertama, karena sebuah larutan NaHCO3 adalah ½ ( 1 + 2) atau 8,35. Metil 8,35. Metil orange, orange, dengan skala skala sampai 4,4 cocok untuk titik akhir yang kedua. 1.
C. Alat 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
1.
D.
dan dan bahan bahan Pipet tetes Erlenmeyer Buret 50 mL Bola hisap Botol aquades Statip Larutan cuplikan Indikator cuplikan P.P Indikator M.O
Cuplikan di ambil 25 mL dengan pipet tetes
2.
Cara kerja
Titrasi ion karbonat dan ion bikarbonat menggunakan indikator ganda yakni indikator fenolftalein fenolftalein dan metil orange. orange. asam karbonat yang yang pertama adalah 6, 3, 3, 4 dan yang kedua adalah 10,36 sehingga perbedaannya adalah 4,02 satuan. Kita dapat mengharapkan patahan yang jelas di antara kedua kurva dalam kasus ini. Namun karena Ka terlalu kecil maka patahan pada titik ekivalen yang pertama terlihat parah. Biasanya, ion karbonat dititrasi sebagai b asa dengan sebuah titran asam kuat, di mana dalam kasus ini dua patahan yang jelas did apat, seperti yang tergambar pada reaksi-reaksi:
Dititrasi dengan 0,1 M HCl sampai terjadi perubahan arna, kuning menjadi orange Larutan ditambah 2-3 tetes indikator m.o Dicatat volume HCl yang diperlukan Larutan dititrasi dengan larutan standar 0, 1 M HCl sampai arna merah hilang Ditambahkan idikator PP 2-3 tetes, dilakukan 3kali Dimasukkan ke dalam erlenmeyer 100 mL
CO32- + H3O+ HCO3- + H2O
E. Hasil pengamatan
HCO3- + H3O+ H2CO3 + H2O
Erlenmeyer I
Campuran dari karbonat dan bikarbonat atau karbonat, dapat dititrasi dengan HCl standar sampai kedua titik titrasi.
Indikator P.P m.o
Reaksi di atas merupakan 2 tahapan dalam penentuan ion karbonat dan bikarbonat sehingga dapat dijelaskan sebagai berikut: 1.
Langkah pertama merupakan perubahan dari ion karbonat menjadi ion bikarbonat, maka maka larutan kira-kira 8,2. Keadaan ini dapat diamati dengan bantuan indikator fenolftalain fenolftalain (trayek perubahan warna berkisar antara antara 8,2-10,5).
Volume HCl 10,8 mL 43,3 mL
Indikator P.P (larutan I)
Titrasi I
V1 HCl (mL) 10,8 mL
V2 HCl(mL) 12,3 mL
V rata-rata 11,55 mL
Erlenmeyer II Indikator P.P m.o
Indikator yang digunakan adala fenolftalein (p.p) dan metil orange (m.o). pemilihannya ini akan berubah warna di sekitar titik ekivalen dari titrasi untuk asam lemah, pada titik ekivalen di atas 7, dan fenolftalein merupakan indikator yang lazim digunakan. Untuk basa lemah, yang memiliki dibawah 7 indikator yang sering digunakan adalah metil orange.
Volume HCl 12,3 mL 42,6 mL
Indikator m.o (larutan II)
Titrasi II
V1 HCl 43,3 mL
V2 HCl 42,5 mL
V rata-rata 42,95 mL
Pada prinsipnya percobaan ini adalah ketika cuplikan (yang berwarna putih) ditetesi fenolftalein akan berubah menjadi warna merah. Indikator fenolftalein merupakan asam diprotik dan tidak berwarna. Indikator ini terurai dahulu menjadi bentuk berwarnanya dan kemudian, dengan hilangnya proton kedua, menjadi ion dengan sistem terkonjugat; menghasilkan warna merah.
Ketentuan-ketentuan dalam perhitungan a) Jika volume HCl I sama dengan HCl II, maka cuplikan hanya mengandung karbonat Kadar karbonat = b) Jika volume HCl I lebih kecil daripada voleme HCl II, maka cuplikan hanya mengandung campuran karbonat c) Jika volume HCl I lebih besar daripada HCl II, maka cuplikan mengandung campuran karbonat dan hidroksida
Hasil perhitungan Berdasarkan data pengamatan dan ketentuan-ketentuan maka dapat didapatkan bahwa dalam cuplikan tersebut mengandung campuran karbonat dan bikarbonat maka: Kadar karbonat= 6930 mg/l Kadar bikarbonat =19154 mg/l
1.
F. Pembahasan
Percobaan kali ini adalah penentuan kadar karbonat dan bikarbonat dalam larutan (cuplikan). Tujuannya adalah menentukan kadar karbonat dan bikarbonat dalam larutan secara asidimetri dan menggunankan indikator ganda. Percobaan ini menggunkan cuplikan sebanyak 10 mL dan dititrasi menggunakan larutan HCl 0,1M. Fungsi dari larutan standar HCl 0,1 M adalah untuk membuat cuplikan berada dalam keadaan setimbang. Selain itu, pemilihan HCl 0,1 M sebagai larutan standar karena memenuhi beberapa persyaratan yaitu .(1) asam itu harus kuat, yakni, sangat disosiasi. (2) asam tersebut tidak mudah menguap. (3) larutan asam harus stabil. (4) garam dari asam tersebut harus mudah larut. (5) asam tersebut bukan pengoksidasi yang cukup kuat untuk menghancurkan senyawa-senyawa organik yang digunakan sebagai indikator.
Setelah itu, larutan yang telah diberi ind ikator fenolftalein dititrasi dengan HCl 0,1 M sampai warna merahnya hilang. Ini mengindikasikan bahwa larutan berada p ada trayek sekitar 8,2-10,5. Pada tahap ini semua ion hidroksida akan bereaksi menghasilkan air, sedangkan ion karbonat akan bereaksi dengan asam dan menghasilkan ion bikarbonat. Reaksinya: OH + H+ H2O CO32- + H+ HCO33Pada titrasi yang menggunakan indikator fenolftalein, volume HCl 0,1 M yang digunakan sebanyak 10,8 mL. Kemudian larutan ditetesi dengan indikator metil orange. Saat larutan ditetesi indikator ini, larutan beruah menjadi kuning terus dititrasi menggunakan larutan HCl 0,1 M. Titrasi dihentikan ketika muncul warna orange ( merah muda). Perubahan warna indikator ditunjukkan reaksi di bawah ini: Saat ini berarti larutan menjadi sekitar 3,1-4,4. Dan penambahan HCl akan menyebabkan ion bikarbonat hasil reaksi tahap I berubah menjadi asam bikarbonat HCO3- + H3O+ H2CO3 + H2O Voleme HCl 0,1 M yang diperlukan adalah 43,3 mL. Perlakuan serupa juga terjadi pada erlenmeyer II dengan volume HCl yang diperlukan untuk titrasi dengan indikator p.p sebanyak 12,3 mL sedangkan untuk indikator m.o nya adalah 42,6 mL. Perbedaan volume HCl yang digunakan ketika untuk mentitrasi indikator p.p dengan m.o adalah karena pada titrasi kedua digunakan untuk mentitrasi HCO3- yang bereaksi dan yang sudah ada dalam larutan. Dari sini didapatkan bahwa V2 > V1 berarti larutan mengandung ion karbonat dan bikarbonat, dengan kadar untuk ion karbonat sebesar 6930 mg/l dan ion bikarbonat sebesar 19154 mg/l.
1.
G. Kesimpulan
Kadar ion karbonat dalam larutan sebesar 6930 mg/l Kadar ion bikarbonat dalam larutan sebesar 19154 mg/l 1.
H. Daftar pustaka
Khopkar, S.M. 2007. Konsep Dasar Kimia Analitik . Jakarta: UI-Press Underwood. 2001. Analisis Kimia Kuantitatif . Jakarta: Erlangga
Sebagai contoh titrasi H2SO4 dengan NaOH digunakan indicator fenolpthalein (pp). Bila semua larutan H2SO4 telah habis bereaksi dengan NaOH maka adanya penambahan sedikit mungkin NaOH larutan akan berubah warna menjadi merah mudah. Bila telah terjadi hal yang demikian maka titrasi pun kita h entikan. Keadaan dimana titrasi dihentikan dengan adanya berubahan warna indicator disebut sebagai titik akhit titrasi. Titrasi yang bagus memiliki titik equivalent yang berdekatan dengan titik akhir titrasi dan kalau bisa sama. Perhitungan titrasi didasarkan pada rumus: V.N titran = V.N analit
Chang. 2007. Kimia Dasar Konsep-konsep Inti. Jakarta: Erlangga Apa itu Titrasi? Mempelajari titrasi amatlah penting bagi mahasiswa yang mengambil jurusan kimia dan bidang-bidang yang berhubungan dengannya. Titrasi sampai sekarang masih banyak dipakai di laboratorium industri disebabkan teknik ini cepat dan tidak membutuhkan banyak reagen. Titrasi merupakan salah satu teknik analisis kimia kuantitatif yang dipergunakan untuk menentukan konsentrasi suatu larutan tertentu, dimana penentuannya menggunakan suatu larutan standar yang sudah diketahui konsentrasinya secara tepat. Pengukuran volume dalam titrasi memegang peranan yang amat penting sehingga ada kalanya sampai saat ini banyak orang yang menyebut titrasi dengan nama analisis volumetri. Larutan yang dipergunakan untuk penentuan larutan yang tidak diketahui konsentrasinya diletakkan di dalam buret (lihat gambar) dan larutan ini disebut sebagai larutan standar atau titran atau titrator, sedangkan larutan yang tidak diketahui konsentrasinya diletakkan di Erlenmeyer (lihat gambar) dan larutan ini disebut sebagai analit. Titran ditambahkan sedikit demi sedikit pada analit sampai diperoleh keadaan dimana titran bereaksi secara equivalen dengan analit, artinya semua titran habis bereaksi dengan analit keadaan ini disebut sebagai titik equivalen. Mungkin kamu bertanya apabila kita menggunakan dua buah larutan yang tidak bewarna seperti H2SO4 dan NaOH dalam titrasi, bagaimana kita bisa menentukan titik equivalent? Titik equivalent dapat ditentukan dengan berbagai macam cara, cara yang umum adalah dengan menggunakan indicator. Indikator akan berubah warna dengan adanya penambahan sedikit mungkin titran, dengan cara ini maka kita dapat langsung menghentikan proses titrasi.
Dimana V adalah volume dan N adalah normalitas. Kita tidak menggunakan molaritas (M) disebabkan dalam keadaan reaksi yang telah berjalan sempurna (r eagen samasama habis bereaksi) yang sama adalah mol-equivalen bukan mol. Mol-equivalen dihasilkan dari perkalian normalitas dengan volume. Tidak semua zat bisa ditentukan dengan cara titrasi akan tetapi kita harus memperhatikan syarat-syarat titrasi untuk mengetahui zat apa saja yang dapat ditentukan dengan metode titrasi untuk berbagai jenis titrasi yang ada. Mengenal berbagai macam peralatan yang dipergunakan dalam titrasipun sangat berguna agar kita mahir melakukan teknik titrasi. Sumber gambar : answer.com Incoming search terms:
titrasi
analisa volumetri
cara titrasi
titrasi kimia
proses titrasi
dasar teori titrasi
teori titrasi
teori dasar titrasi
cara melakukan titrasi
contoh titrasi
Analisa Acidi - Alkalimetri Salah satu analisis titrimetri yang melibatkan asam basa adalah asidi alkalimetri. Titrasi asam basa sangat berguna dalam dunia kefarmasian terutama untuk reaksi-reaksi dalam pembuatan obat. Oleh karena itu asidi alkalimetri sangat perlu untuk dipelajari
Salah satu dari empat golongan utama dalam penggolongan analisis titrimetri adalah reaksi penetralan atau asidimetri
dan alkalimetri. Asidi dan alkalimetri ini melibatkan titrasi basa yang terbentuk karena hidrolisis garam yang berasal dari asam lemah (basa bebas) dengan suatu asam standar (asidimetri), dan titrasi asam yang terbentuk dari hidrolisis garam yang berasal dari basa lemah (asam bebas) dengan suatu basa standar (alkalimetri). Bersenyawanya ion hidrogen dan ion hidroksida untuk membentuk air merupakan akibat reaksi-reaksi tersebut (Basset, J, 1994). Larutan yang mengandung reagensia dengan bobot yang diketahui dalam suatu volume tertentu dalam suatu larutan disebut larutan standar. Sedangkan larutan standar primer adalah suatu larutan yang konsentrasinya dapat langsung ditentukan dari berat bahan sangat murni yang dilarutkan dan volume yang terjadi. Suatu zat standar primer harus memenuhi syarat seperti dibawah ini: 1.Zat harus mudah diperoleh, mudah dimurnikan, mudah dikeringkan (sebaiknya pada suhu 110-120oC).
lengkap, disebut titik ekuivalen (setara) atau titik akhir teoritis. Lengkapnya titrasi, lazimnya harus terdeteksi oleh suatu perubahan, yang tak dapat di salah lihat oleh mata, yang dihasilkan oleh larutan standar (biasanya ditambahkan dari dalam sebuah buret) itu sendiri, atau lebih lazim lagi, oleh penambahan suatu reagensia pembantu yang dikenal sebagai indikator (Basset, J, 1994). Berbagai indikator mempunyai tetapan ionisasi yang berbeda dan akibatnya mereka menunjukkan warna pada range pH yang berbeda (Keenan, 2002).
Fenolphtalein tergolong asam yang sangat lemah dalam keadaan yang tidak terionisasi indikator tersebut tidak berwarna. Jika dalam lingkungan basa fenolphtalein akan terionisasi lebih banyak dan memberikan warna terang karena anionnya (Day, 1981). Metil jingga adalah garam Na dari suatu asam sulphonic di
2.Zat harus mempunyai ekuivalen yang tinggi, sehingga sesatan penimbangan dapat diabaikan.
mana di dalam suatu larutan banyak terionisasi, dan dalam lingkungan alkali anionnya memberikan warna kuning, sedangkan dalam suasana asam metil jingga bersifat
3.Zat harus mudah larut pada kondisi-kondisi dalam mana
sebagai basa lemah dan mengambil ion H+, terjadi suatu
ia digunakan.
perubahan struktur dan memberikan warna merah dari ion-ionnya (Day, 1981).
4.Zat harus dapat diuji terhadap zat-zat pengotor dengan uji-uji kualitatif atau uji-uji lain yang kepekaannya diketahui (jumlah total zat-zat pengotor, umumnya tak boleh melebihi 0,01-0,02 %).
Campuran karbonat dan hidroksida, atau karbonat dan bikarbonat, dapat ditetapkan dengan titrasi dengan menggunakan indikator fenolphtalein dan jingga metil (Day, 1981).
5.Reaksi dengan larutan standar itu harus stoikiometrik dan praktis sekejap. Sesatan titrasi harus dapat diabaikan,
Biasanya ion karbonat dititrasi sebagai suatu basa dengan
atau mudah ditetapkan dengan cermat dengan
suatu asam kuat sebagai titran, dalam hal mana akan
eksperimen.
diperoleh dua patahan yang cukup nyata, yang berpadanan
6.Zat harus tak berubah dalam udara selama penimbangan; kondisi-kondisi ini mengisyaratkan bahwa zat tak boleh higroskopik, tak pula dioksidasi oleh udara, atau dipengaruhi oleh karbondioksida. Standar ini harus dijaga agar komposisinya tak berubah selama penyimpanan. Natrium karbonat Na2CO3, natrium tetraborat Na2B4O7, kalium hydrogen iodat KH(IO3)2, asam klorida bertitik didih konstan merupakan zat-zat yang biasa digunakan sebagai standar primer. Sedangkan standar sekunder adalah suatu zat yang dapat digunakan untuk standarisasi yang kandungan zat aktifnya telah ditemukan d engan perbandingan terhadap suatu standar primer (Basset, J, 1994). Proses penambahan larutan standar sampai reaksi tepat lengkap, disebut titrasi. Titik (saat) mana reaksi itu tepat
