Identifikasi Asam Lemah Dengan Titrasi KonduktometriI. Tujuan Menentukan sampel asam lemah dengan menentukan tetapan ionisasi dan massa molekul relatif dari sampel.II. Teori DasarPotensiometri bersifat nondestruktif terhadap sampel yaitu elektroda yang dimasukkan tidak mengubah komposisi sampel kecuali terjadi kebocoran pada elektroda. Maka dari itu, potensiometri langsung dapat digunakan untuk menentukan tetapan keseimbangan karena potensial yang stabil didapat dengan cepat dan mudah dicatat. Kelebihan metode potensiometri adalah biaya yang murah, cocok di lapangan untuk potensiometri langsung sehingga cocok untuk mengukur pH sumber air umum, aliran proses industri, dan limbah cair. Dari kurva titrasi dapat ditentukan tetapan disosiasi asam lemah yang diukur. Kurva ini mencakup pengukuran potensial sel sebagai fungsi volume titran. Pada elektroda selektif ion hidrogen, elektroda gelas, potensial sel yang diukur merupakan fungsi linear dari pH larutan.

Pada identifikasi asam lemah, digunakan nilai Ka atau pKa. Untuk asam lemah monoprotik, tetapan disosiasi (Ka) adalahKa = [H3O+][A-]/ [HA]atau jika dinyatakan dalam log Ka, pKa = pH + log [HA]/ [A-]Untuk asam lemah poliprotik , pKa2 = 2pHekv pKa1III. Cara Kerja0,3033 gr sampelDimasukkan ke gelas kimia 250 ml+ 175 ml aqua DM, diaduk sampai larutDiambil 50 mlDipindah ke labu takar 250 ml, diencerkanSampel yang siapDiambil 50 ml+ stirrer+ diukur pH nyapH sampel + 0,1 ml NaOH 0,1127 M, dicatat pHnyaDitambah terus, dicatat pHnya sampai pH meter sudah tidak akurat dalam mengukur pHDidapat data volume NaOH 0,1127 M dan pH ditiap campurankurva

IV. Data PengamatanMassa sampel = 0,3033 gramV NaOHpH larutanV NaOHpH larutan

02,5574,27

0,52,6185,08

12,678,15,32

1,52,728,25,79

22,788,37,52

32,918,48,39

3,52,989,09,71

43,131010,59

4,53,331110,85

5,53,7212,010,98

63,9012,711,02

6,54,09

V. Pengolahan DataV NaOHpH larutanVpHV rata2pH/VVrata2(pH)(V)Vrata2(pH/V)

02,550,50,060,250,120,5000,50

0,52,610,50,060,750,120,5-0,0101-0,02

12,670,50,051,250,10,50,0101,50,02

1,52,720,50,061,750,120,750,070,52,1250,01

22,7810,132,50,130,75-0,06-0,52,8750,01

32,910,50,073,250,140,50,0803,50,16

3,52,980,50,153,750,30,50,05040,1

43,130,50,24,250,40,750,190,54,625-0,01

4,53,3310,3950,390,75-0,21-0,55,375-0,03

5,53,720,50,185,750,360,50,01060,02

63,900,50,196,250,380,5-0,0106,5-0,02

6,54,090,50,186,750,360,750,630,57,1250,45

74,2710,817,50,810,55-0,57-0,97,7751,59

85,080,10,248,052,40,10,2308,12,3

8,15,320,10,478,154,70,11,2608,212,6

8,25,790,11,738,2517,30,1-0,8608,3-8,6

8,37,520,10,878,358,70,350,450,58,525-6,5

8,48,390,61,328,72,20,8-0,440,49,1-1,32

9,09,7110,889,50,881-0,62010-0,62

1010,5910,2610,50,261-0,13011-0,13

1110,8510,1311,50,130,85-0,09-0,311,925-0,0728571

1210,980,70,0412,350,05714286

12,711,02

Kurva TitrasiA. Kurva titrasi asam lemah dengan NaOH 0,1M

B. Kurva titrasi turunan pertama

C. Kurva titrasi turunan kedua

Pada keadaan ekivalen, pH = pKavolume NaOH yang dipakai= x volum ekivalen= x 8,3 ml= 4,15 ml, pH = 5,79pKa = pHpKa = 5,79Ka = 1,62 x 10-6Mol NaOH = [NaOH] x Volume NaOH= 0,1 x 4,15 x 10-3= 4,15 x 10-4 molMol sampel= mol NaOH x faktor pengenceran= 4,15 x 10-4 mol x = 7,26 x 10-3 molMr sampel= = = 39.9 40Dari data tersebut dapat diketahui sampel asam lemah yang diuji adalah asam lemah monoprotik dengan Pka = 5,79 dan Mr 40 gram/mol

VI. PembahasanPotensiometri adalah istilah yang digunakan untuk menjelaskan pengukuran potensial atau voltage dari suatu sel elektrokimia yang terdiri dari elektroda dan larutan. Larutan tersebut berisi komponen utama yang mempunyai kemampuan mengion. (Harvey 2000)Dasar metode potensiometri adalah membuat sel elektrik dari analat suatu larutan sehingga perbedaan potensial sel tersebut berkaitan dengan konsentrasi larutan. (Rouessac 2007)Metode potensiometri memerlukan setidaknya dua macam elektroda, yaitu elektroda referensi eksternal yang memiliki potensial konstan dan elektroda selektif ion atau biasa disebut juga elektroda referensi internal yang digunakan untuk pengukuran dan dipisahkan dari larutan oleh suatu membran. (Wang 2001)Elektroda indikator yang dipakai pada percobaan adalah elektroda membran gelas yang digunakan pada potensiometer. Elektroda referense adalah Ag-AgCl yang dirancang sebaik mungkin sehingga voltage hanya bergantung pada konsentrasi ion H+ yang terletak di luar tabung electroda. Pada percobaan ini langkah yang pertama kali dilakukan adalah mengkalibrasi alat, cara kalibrasi pH meter adalah dengan menekan tombol 2nd + mode cal, dengan melakukan pengukuran terhadap 2 buffer yang nilai rentangnya sesuai dengan pengukuran yang akan dilakukan. Setelah kalibrasi selesai dilakukan maka proses selanjutnya adalah mengukur masing-masing larutan yang sudah ditambahi dengan NaOH 0,1 M. Pengukuran dilakukan, sebelumnya alat ditekan tombol mode + measure, selanjutnya pengukuran dapat dilakukan.Terdapat tiga macam kurva untuk menentukan Titik Ekivalen (TE), yaitu kurva reguler (hubungan volume dan E), kurva orde pertama (hubungan antara E/V dengan volume), dan kurva orde kedua (hubungan antara volume dengan (E/V)/V).Nilai Ka suatu asam lemah sangat karakteristik sehingga dapat digunakan untuk mengidentifikasi asam lemah. Jika kita bisa mengetahui titik ekivalen suatu titrasi penetralan asam lemah dengan basa kuat maka kita bisa menghitung nilai Ka dan massa molekul relatif asam lemah. Massa molekul relatif asam lemah dapat diketahui dari volume basa kuat pada titik ekivalen, sedangkan Ka asam lemah bisa diketahui dari pH pada titik ekivalen. Karena pKa akan sama dengan pH pada titik ekivalen. Titik ekivalen kita cari dengan titrasi potensiometri. Pada titrasi potensiometri digunakan pH meter sebagai indikator. Kurva titrasi didapat dengan mengalurkan nilai pH pada berbagai variasi volume basa kuat. Dalam pH meter, kuantitas yang diukur adalah perbedaan potensial yang terjadi di katoda dan anoda. Perbedaan potensial tersebut terjadi karena terdapat perbedaan konsentrasi H+. Dari nilai konsentrasi H+ tersebut kita dapatkan nilai pH larutan. Timbul perubahan pH pada larutan setelah penambahan NaOH, hal ini karena dengan penambahan OH- maka nilai konsentrasi H+ larutan menjadi berubah.Prinsip potensiometri dimana ada dua buah elektroda yaitu elektroda kerja dan elektroda pembanding. Potensial elektroda kerja bergantung pada konsentrasi analit, sedangkan potensial elektroda pembanding selalu tetap selama pengukuran. Elektroda yang kita gunakan adalah elektroda gelas. Elaktroda gelas ini terbuat dari senyawa silikon dan oksigen yang membentuk struktur ikatan kovalen raksasa, tetapi dalam strukturnya banyak membentuk rongga-rongga. Senyawa ini biasa bermuatan negatif. Tetapi nyatanya elektroda gelas ini bermuatan netral. Hal ini dikarenakan rongga-rongga dalam strukturnya diini oleh ion-ion bermuatan positif. Dalam hal ini ion H+.Dari perhitungan didapat nilai pKa asam lemah tersebut adalah 5,79. Sedangkan massa molekul yang didapat pada percobaan ini sekitar 40 gram/mol. Dengan data yang diperoleh sangat sulit memntukan asam monoprotik apa yang diidentifikasi. Perbedaan hasil dengan literatur yang ada karena pembilasan sampel dengan aqua DM yang yang berlebih sehingga bukan mol zat yang diukur tetapi jadi konsentrasi H+ yang diukur. Jika larutan terlalu encer akan menurunkan pH. Selain itu kesalahan dapat terjadi karena kurang tepat dalam pengukuran bahan.VII. KesimpulanNilai pKa yang didapat dari percobaan ini adalah 5,79 dan nilai massa molekul yang didapat melalui perhitungan adalah sekitar 40 gram/mol, sehingga didapat kesimpulan bahwa asam tersebut adalah asam lemah monoprotik karena hanya ada satu pKa (jenis asam tak dapat ditentukan karena nilai pKa dan Mr yang berbeda dengan literatur )

VIII. Daftar PustakaHarvey, David. Modern Analytical Chemistry. 1st ed. Mc Graw-Hill Companies. 1956. (hal 734-736)http://forum.upi.edu/v3/index.php?topic=potensiometri, diakses tanggal 13 April 2014http://worldofandika.blogspot.com/2010/06/potensiometri.html, diakses tanggal 13 April 2014