materi ts kimia

Pokok Bahasan Konsentrasi Titrasi Penentuan pH Spektrofotometri

Di laboratorium Diperlukan

HNO3 pekat 69% massa jenis = 1,4 g/ml

berat molekulnya = 63,01 g/mol

100 ml HNO3 0,2 N

?

Konsentrasi Larutan Banyaknya zat terlarut dalam suatu pelarut

Konsentrasi Mol (n)

Molaritas (M)

Molalitas (m)

Normalitas (N)

mol zat terlarut (mol)M = volume larutan (L)

mol zat terlarut (mol)m = berat pelarut (1000 g)

mol ekuivalenN = Volume larutan (L)

berat zat (g)n = berat molekul (Mr)

Berat per volume (w/v)

Volume per volume (v/v)

Fraksi mol

ppm (part per million)

ppb (part per billion)

Pengenceran V1 x M1 = V2 x M2V1 x N1 = V2 x N2

V1 = volume awal

M1 = konsentrasi awal (molaritas)N1 = konsentrasi awal (N)V2 = volume akhirM2 = konsentrasi akhir (molaritas)N2 = konsentrasi akhir (N)

Bila bahan kimia pekat diencerkan, misal H2SO4 pekat, harus menambahkan bahan kimia pekat tersebut ke dalam air, bukan sebaliknya

Di laboratorium Diperlukan

HNO3 pekat 69% massa jenis = 1,05 g/ml berat molekulnya = 60 g/mol

100 ml HNO3 0,2 N

Berat HNO3 dalam HNO3 pekat 69%

Normalitas (N) HNO3

V1 x N1 = V2 x N2

= 1,49 g/ml x 69 ml = 102,81 gram

102,81 g x 1N =

63,01 g/mol x (100/1000)

N = 16,32 N

0,2 N x 100 ml V1 =

16,32 N = 1,22 ml

Dilarutkan hingga 100 ml (labu ukur)

1,22 ml HNO3 pekat 69%

Latihan SoalBerapa ml H2SO4 pekat 97% yang

dibutuhkanuntuk membuat larutan dengan

konsentrasi 0,8 N sebanyak 50 ml, jika diketahui

massa Jenis H2SO4 1,84 g/ml dan berat

molekulnya 98 g/mol?

JawabBerat H2SO4 dalam larutan H2SO4 97% =

Normalitas H2SO4 awal =

V1 x N1 = V2 x N2

Gram = 1,84 g/ml x 97 ml = 178,48 gram

178,48 g x 2N = 98 g/mol x (100/1000)N = 36,4245 N

0,8 N x 50 ml V1 = 36,4245 N = 1,0982 ml

Perhatikan !!

Jika larutan tidak berwarna atau berwarna terang, perhatikan meniskus bawah

Jika larutan pekat atau berwarna gelap, perhatikan meniskus atas

Perhatikan !!Cara Mengocok

Pegang tutup labu takar antara telunjuk dan ibu jari dengan kencang, kocok secara tegak lurus

Titrasi Titrasi prosedur analitis yang digunakan

untuk mengukur banyaknya satu larutan yang diperlukan dengan tepat beraksi dengan larutan lain

Titik ekuivalien /titik kesetaraan suatu akhir reaksi secara teoritis di mana reaksi berjalan secara stoikiometri

Titik akhir titrasi keadaan dimana titrasi dihentikan dengan cara melihat perubahan warna indikator dan volume titran yang digunakan dicatat

Sebelum titrasi Setelah titrasi

Nama Range pH Warna Sifat Biru timol 1,2-2,8 merah -

kuningasam

Kuning metil 2,9-4,0 merah - kuning

basa

Jingga metil 3,1 – 4,4 merah - jingga basaHijau bromkresol

3,8-5,4 kuning - biru asam

Merah metil 4,2-6,3 merah - kuning

basa

Ungu bromkresol

5,2-6,8 kuning - ungu asam

Biru bromtimol

6,2-7,6 kuning - biru asam

Merah fenol 6,8-8,4 kuning - merah

asam

Ungu kresol 7,9-9,2 kuning - ungu asamFenolftalein 8,3-10,0 t.b. - merah asamTimolftalein 9,3-10,5 t.b. - biru asamKuning alizarin

10,0-12,0 kuning - ungu basa

NaOH(aq) + HCl(aq) NaCl (aq) + H2O(l)

Before endpoint

Approximately at endpoint

Over endpoint

HCl

NaOH

Standarisasi LarutanLarutan Baku Primer

Syarat agar suatu zat menjadi zat baku primer adalah: memiliki tingkat kemurnian yang tinggi kering, tidak terpengaruh oleh udara/lingkungan(zat tersebut

stabil) mudah larut dalam air

Larutan baku primer biasanya dibuat hanya sedikit, penimbangan yang dilakukanpun harus teliti, dan dilarutkan dengan volume yang akurat, cth : asam oksalat, boraks, asam benzoat.

Larutan Baku Sekunder adalah larutan baku yang zat terlarutnya tidak harus zat yang

tingkat kemurniannya tinggi. Konsentrasi larutan baku sekunder berdasarkan standarisasi

dengan cara titrasi terhadap larutan baku primer Umumnya merupakan laruta yang tidak stabil sehingga perlu

distandarisasi ulang setiap minggu.

Standarisasi Larutan Siapkan alat-alat untuk melakukan

titrasi, larutan indikator, larutan baku primer, dan larutan baku sekunder.

Bilas alat-alat ukur Isi buret dengan larutan baku

sekunder (misal NaOH) yang akan ditentukan konsentrasinya.

Pipet sejumlah volume tertentu dari larutan baku primer lalu teteskan3 tetes larutan indikator

Catat volume awal titran Lakukan titrasi dengan cara

meletakkan erlenmeyer di bawah buret dan alas untuk titrasi harus putih.

Baca volume larutan baku sekunder pada buret. Dan catat pada buku

NaOH

Asam oksalat

Contoh Larutan NaOH disiapkan dengan

konsentrasi kira-kira 0,2 N. Untuk menstandarisasi larutan

NaOH tersebut, 20 ml larutan asam oksalat 0,1 N ditempatkan pada gelas piala dan beberapa tetes pp ditambahkan.

Kemudian buret diisi dengan larutan NaOH dan digunakan untuk mentitrasi asam oksalat.

Ternyata dibutuhkan 36,94 ml larutan NaOH agar titik akhir tercapai.

Berapakan normalitas NaOH sebenarnya?

36,94 ml NaOH

20 ml Asam oksalat 0,1 N

Jawab persamaan reaksi :

2NaOH + H2C2O4 Na2C2O4 + 2H2Omol asam oksalat

mol asam oksalat

= 20 ml lar asam oksalat x 0,1 mol asam oksalat 1000 ml larutan asam oksalat

= 2 x 10-3 mol asam oksalatkonsentrasi NaOH V1 x N1 = V2 x N2

= 2 x 10-3 mol HCl x 2/0,03694 L = 0,1083 N NaOH

Penentuan pH

Perhitungan pH = - log [H+]pOH = - log [OH-]

pH = 14 - pOH

pHperhitungan

Alat, misal pH meter

1. pH Asam KuatBagi asam-asam kuat (α = 1), maka

menyatakan nilai pH larutannya dapat dihitung langsung dari konsentrasi asamnya (dengan melihat valensinya).

Contoh: 1. Hitunglah pH dari 100 ml larutan 0.001 M HCl !

Jawab: HCl(aq) → H+(aq) + Cl-(aq)[H+] = [HCl] = 0.001 = 10-3 MpH = - log 10-3 pH = 3

2. Hitunglah pH dari 0,05 M asam sulfat !Jawab:H2SO4(aq) → 2 H+(aq) + SO4

2-(aq)

[H+] = 2[H2SO4] = 2 x 0.05 = 10-1 MpH = - log 10-1 pH = 1

2. pH Asam Lemahdinyatakan dengan rumus : [H+] = √ (Ca .

Ka)

dimana: Ca = konsentrasi asam lemah

Ka = tetapan ionisasi asam lemah

[H+] = √ (Ca. Ka) Contoh:Hitunglah pH dari 0,1 M CH3COOH, jika diketahui Ka = 10-5

Jawab:[H+] = √ (Ca . Ka) = √ 10-1 . 10-5 = 10-3 MpH = -log 10-3 pH = 3

3. pH Basa Kuat Untuk menentukan pH basa-basa kuat (α = 1),

maka terlebih dahulu dihitung nilai pOH larutan dari konsentrasi basanya.

Contoh: a. Tentukan pH dari 100 ml larutan KOH 0.1 M !b. Hitunglah pH dari 500 ml larutan Ca(OH)2 0.01 M !Jawab:a. KOH(aq) ® K+(aq) + OH-(aq)

[OH-] = [KOH] = 0.1 = 10-1 MpOH = - log 10-1 = 1pH = 14 - pOH = 14 - 1 pH = 13

b. Ca(OH)2(aq) ® Ca2+(aq) + 2 OH-(aq)[OH-1] = 2[Ca(OH)2] = 2 x 0.01 = 2.10-2 MpOH = - log 2.10-2 = 2 - log 2pH = 14 - pOH = 14 - (2 - log 2) pH = 12 + log 2

4. pH Basa Lemahdigunakan rumus: [OH-] = √ (Cb . Kb)

dimana: Cb = konsentrasi basa lemah

Kb = tetapan ionisasi basa lemah

Contoh:Hitunglah pH dari 100 ml 0.001 M larutan NH4OH, jika

diketahui tetapanionisasinya = 10-5 !Jawab:

[OH-] = √ (Cb . Kb) = √ 10-3 . 10-5 = 10-4 MpOH = - log 10-4 = 4pH = 14 - pOH = 14 - 4 = 10

pH meterpH meter merupakan

instrumen elektronik yang digunakan untuk mengukur pH (asam maupun basa) dari suatu larutan.

pH meter terdiri dari measuring probe yang terhubung dengan komponen elektronik sehingga dapat mengukur pH larutan dan menampilkan hasilnya

pH meter dinyalakan, dan dibiarkan stabil selama 15-30 menit

Untuk standarisasi rutin, pH meter dikalibrasi dengan buffer pH 4 dan buffer pH 7

Elektrode pH meter dicelupkan ke dalam larutan buffer pH 4, dibilas dengan akuades, dikeringkan dengan tisu

Selanjutnya dikalibrasi dalam larutan buffer pH 7, dibilas dengan akuades, dikeringkan dengan tisu

Elektrode dicelup pada sampel sampai diperoleh pembacaan yang stabil

Catat hasil pembacaanElektrode dibilas dengan akuades,

dikeringkan dengan tisuMatikan pH meter

1. Kalibrasi

2. Pengukuran pH sampel

Latihan SoalAkan dianalisa pH larutan NaOH 0,2 N.

Menggunakan perhitungan, tentukan pH larutan tersebut. Apabila akan digunakan pH meter untuk mengetahui pH larutan tersebut, jelaskan bagaimana urutan cara menentukannya?

Spektrofotometri dan Spektrofotometer

Spektrofotometri metode analisa kimia berdasar pada penyerapan/absorbsi atau penerusan radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang spesifik oleh ion atau molekul

Spektrofotometer mesin optik yang dapat mengukur dan mengetahui berapa energi cahaya yang ditransmisikan oleh material dalam larutan pada berbagai panjang gelombang dari energi radiasi

Warna LarutanPanjang

Gelombang dengan absorbsi maksimal (nm)

Warna yang diabsorbsi

Warna yang Teramati

380 – 420420 – 440440 – 470470 – 500500 – 520520 – 550550 – 580580 – 620620 – 680680 – 780

VioletViolet – biru

BiruBiru – hijau

HijauKuning – hijau

KuningOranyeMerahUngu

Hijau – kuningKuningOranyeMerahUnguViolet

Violet – biruBiru

Biru – hijauHijau

Absorbansi larutan

I%T = x 100 Io

Io = intensitas cahaya awal I = intensitas cahaya yang ditransmisikan

Abs = log Io (100/%T)

Hubungan %T dengan A

Abs = log Io (100/%T)

Hukum Lambert Beer dan Kurva StandarHukum Lambert Beer menyatakan

hubungan serapan sinar terhadap konsentrasi penyerap, yaitu :

A = ε.b.cA = absorbsivitas (L.g-1.cm)ε = absorbsivitas molar (L.mol-1.cm)b = tebal media atau kuvet (cm)c = konsentrasi analit (M)

Kurva standar dibuat dengan mengukur absorbansi dari beberapa larutan yang telah diketahui konsentrasinya dan membuat grafik dengan cara memplot absorbansi pada sumbu Y dan konsentrasi pada sumbu X

y =bx+ a

Soal Tersedia 50 ml larutan KMnO4 1.10-3 M.

Ingin dibuat kurva standar KMnO4 dengan 5 konsentrasi larutan KMnO4

yaitu 1.10-4, 3.10-4, 5.10-4, 7.10-4 dan 9.10-4.

a. Pengenceran larutan KMnO4 1.10-3 M

larutan KMnO4 1.10-3 M






1 ml larutan KMnO4

10 ml 3 ml 10 ml

5 ml 10 ml

7 ml 10 ml

9 ml 10 ml

V1 x M1 = V2 x M2

b. Menera absorbansi larutan

No

Konsentrasi (X)

Absorbansi (Y)

X x Y X2

12345

1.10-4

3.10-4

5.10-4

7.10-4

9.10-4

0,0050,0870,1610,2880,341

0,005.10-4

0,087.10-4

0,161.10-4

0,288.10-4

0,341.10-4

1.10-8

9.10-8

25.10-8

49.10-8

81.10-8

Σ 25.10-4 0,882 6,156.10-4

165.10-8

Σxy – ((Σx . Σy)/n)b = Σx2 - ((Σx)2/n) 6,196 x 10-4 – ((25 x 10-4 x 0,882)/5) = 165 x 10-8 – ((25 x 10-4)2/5)5 = 436,5

a = y – bx = 0,1764 – (436,5 x 5 x 10-4) = - 0,04185

y = a + bx = -0,04185 + 436,5 x

Titik potong terhadap sumbu y (0, -0,04185)Titik potong terhadap sumbu x (9,59 x 10-5, 0)

Prosedure kerja Analisa dengan Spektrofotometer1. Menentukan λ maksimal

1. Hidupkan spektrofotometer2. Amati sampel3. Pilih panjang gelombang sesuai warna sampel4. Bersihkan kuvet5. Masukkan akudes ke dalam kuvet kemudian

masukkan dalam spektrofotometer, di re-zero (cal)6. Masukkan sampel ke dalam kuvet kemudian

masukkan dalam spketrofotometer, tera absorbansinya

7. Cari panjang gelombang yang menghasilkan nilai absorbansi maksimal panjang gelombang maksimum

2. Tera absorbansi sampel (pd λ maksimal)1. Bersihkan kuvet2. Masukkan akuades dalam kuvet dan

spektrofotometer, di re-zero (cal)3. Masukkan sampel dalam kuvet dan

spektrofotometer4. Tera absorbansinya5. Catat 6. Buat kurva standar dan persamaan garisnya

Terima kasih

materi ts kimia

Documents