penentuan konduktivitas larutan dan titik ekivalen konduktivitas titrasi asam

PENENTUAN KONDUKTIVITAS LARUTAN DAN TITIK EKIVALEN

KONDUKTIVITAS TITRASI ASAM-BASA

I. Tujuan Percobaan

Menentukan daya hantar listrik suatu larutan

Menentukan ekivalen titrasi

II. Alat dan Bahan yang Digunakan

a. Alat yang digunakan :

1. Konduktometer 660 1 set

2. Elektroda emmension cell dengan konstanta cell 1,04

3. Magnetic stirrer 1 buah

4. Gelas kimia 100 ml, 250 ml 1,1 buah

5. Pipet ukur 25 ml 1 buah

6. Labu ukur 50 ml 2 buah

7. Pipet tetes 1 buah

8. Kaca arloji 1 buah

9. Corong gelas 1 buah

10. Spatula 1 buah

11. Hotplate 1 buah

b. Bahan yang digunakan :

1. NaOH 0,1 N

2. HCl 0,1 N

3. KCl 1 M

III. Dasar Teori

Pengukuran konduktivitas dapat juga digunakan untuk menentukan titik akhir

titrasi. Titrasi konduktometri dapat dilakukan dengan dua cara dan tergantung

pada frekuensi arus yang digunakan, jika arus frekuensi bertambah besar, maka

kapasitas dan induktif akan semakin besar.

Konduktometri merupakan salah satu metode analisis yang berdasarkan daya

hantar larutan. Daya hantar ini bergantung pada jenis dan konsentrasi ion didalam

larutan. Menurut hukum Ohm, arus (I) berbanding lurus dengan potensial listrik

(E) yang digunakan, tetapi berbanding terbalik dengan tahan listrik (R).

I= ER

G= IR

Daya hantar (G) merupakan kebalikan dari tahanan yang mempunyai satuan ohm

atau siemens (S), bila arus listrik dialirkan ke suatu larutan melalui luas bidang

elektroda (A) dan berbanding terbalik dengan jarak kedua elektroda (L), maka :

G= IR

=K xAL

Dimana :

AL

: tetapan sel

K : daya hantar arus (konduktivitas) dengan satuan SI ohm cm-1 atau S-1cm-1

Titrasi yang dapat dilakukan adalah :

1. Titrasi konduktometri yang dilakukan dengan frekuensi arus rendah

(maksimum 300 Hz)

2. Titrasi konduktometri yang dilakukan dengan frekuensi arus tinggi

Titrasi Konduktometri Frekuensi Arus Rendah

Penambahan suatu elektrolit lain pada keadaan yang tidak ada perubahan

volume yang begitu besar akan mempengaruhi konduktivitas larutan karena akan

terjadi reaksi ionik atau tidak. Jika terjadi reaksi ionik akan terjadi akan terjadi

perubahan konduktivitas yang cukup besar sehingga dapat diamati reaksi yang

terjadi, seperti pada titrasi asam kuat dan basa kuat. Pada titrasi ini terjadi

penurunan konduktivitas karena terjadinya penggantian ion yang mempunyai

konduktivitas rendah.

Pada penambahan titrasi penetralan, pengendapan, penentuan titik akhir titrasi

ditentukan berdasarkan konduktivitas dari reaksi kimia yang terjadi. Hantaran

diukur pada setiap penambahan sejumlah pereaksi dan pengukuran titik akhir

titrasi berdasarkan 2 alur garis yang saling berpotongan, titik potong ini disebut

titik ekivalen.

Secara praktek, konsentrasi penitran 20-100 kali lebih pekat dari larutan yang

dititrasi, kelebihan dari titrasi ini, baik untuk asam yang sangat lemah yang secara

potensiometri tidak dapat dilakukan dengan cara konduktometri dapat dilakukan,

selain itu secara konduktometri kontrol suhu tidak perlu dilakukan.

Titrasi Konduktometri Freakuensi Arus Tinggi

Titrasi ini sesuai dengan sel yang terdiri atas sistem reaksi yang dibuat bagian

atau dipasang sirkuit osilator berionisasi pada frekuensi beberapa MHz, dan tidak

spesifik.

Keuntungan cara ini antara lain elektroda ditempatkan diluar sel dan tidak

langsung kontak dengan zat lain, sedangkan kerugiannya respon tidak spesifik

karena tidak tergantung pada hantaran dan tetapan dielektrik dari sistem, selain

itu tidak dipengaruhi oleh sifat kimia dari komponen-komponen sistem.

IV. Prosedur Percobaan

a. Pembuatan larutan dari padatan

1. Menghitung jumlah zat yang diperlukan

2. Menimbang zat tersebut dengan menggunakan kaca arloji

3. Memasukkan zat ke dalam gelas kimia, zat yang tertinggal disemprot dan

dibilas dengan air demineral

4. Mengaduk hingga semua zat terlarut dalam air

5. Memindahkan larutan ke dalam labu ukur yang telah dipasang corong

6. Zat yang tertinggal dibilas dengan air demineral

7. Menambahkan air hingga tanda batas

8. Menutup labu ukur dan menghomogenkan larutan

b. Pembuatan larutan dari cairan (pengenceran)

1. Menghitung molaritas zat

2. Menghitung volume zat yang dibutuhkan

3. Mengisi air demineral 1/3 bagian ke dalam labu ukur

4. Mengambil zat menggunakan pipet ukur

5. Memasukkan ke dalam labu ukur melalui dindingnya

6. Menutup labu dan menghomogenkan larutan

c. Titrasi konduktometri

1. Mempipet 10 ml larutan NaOH, memasukkan ke dalam gelas kimia 250 ml dan

menambahkan aquadest hingga volume mencapai 200 ml (elektroda tenggelam)

2. Meletakkan larutan NaOH diatas hotplate (tidak menghidupkan pemanas)

3. Melakukan pengadukan pada larutan NaOH dengan magnetic stirrer

4. Melakukan penambahan HCl 0,1 N sebanyak 1 ml hingga 15 ml (dengan

kenaikan 1 ml), pada saat penambahan HCl posisi tombol pada posisi “kond”

dan membaca konduktivitas pada display setiap penambahan HCl

5. Membuat grafik titrasi secara praktikum dan teoritis

6. Menghitung titik ekivalen secara praktikum dan teoritis

V. Data Pengamatan

T = 25℃

Konstanta cell = 1,04

No. Volume HCl 0,1 N

(ml)

Konduktivitas

(mS/cm)

1. 0 1,18

2. 1 1,17

3. 2 1,13

4. 3 1,11

5. 4 1,06

6. 5 1,03

7. 6 1,01

8. 7 0,94

9. 8 0,92

10. 9 0,91

11. 10 0,88

12. 11 0,79

13. 12 0,82

14. 13 0,84

15. 14 0,82

16. 15 0,76

VI. Perhitungan

a. Pembuatan larutan KCl 0,1 M

Diketahui : Molaritas KCl = 0,1 M

BM = 74,5 gr/mol

Volume = 50 ml

Ditanya : gr KCl ?

Jawaban :

gr KCl=BM xV xM

gr KCl=74,5grmol

x 50ml x1l

1000mlx 0,1

moll

gr KCl=0,3725 gr

b. Pembuatan larutan NaOH 0,1 N

Diketahui : Normalitas NaOH = 0,1 N

BE = 40 gr/ek

Volume = 50 ml

Ditanya : gr NaOH ?

Jawaban :

gr NaOH=BEx V x M

gr NaOH=40grek

x50ml x1 l

1000 mlx 0,1

ekl

gr KCl=0,2 gr

c. Pembuatan larutan HCl 0,1 N

Diketahui : Normalitas HCl = 2 N

Ditanya : volume HCl yang dipipet ?

Jawaban :

N1 xV 1=N2 xV 2

2 N x V 1=0,1N x50ml

V 1=2,5ml

d. Penentuan konsentrasi secara praktek

1. Larutan KCl

gr yang ditimbang = 0,3728 gr

M= grbm

x1v

M=0,3728 gr

74,5grmol

x1

50mlx

1000ml1l

M=0,10008 M

2. Larutan NaOH

gr yang ditimbang = 0,205 gr

M= grbm

x1v

M=0,205 gr

40grmol

x1

50mlx

1000ml1l

M=0,1025 M

e. Penentuan konduktivitas secara teoritis

1. 0 ml HCl 0,1 N + 10 ml NaOH 0,1025 N

mol NaOH=10ml x0,1025

moll

1000mll

=10,25 x10−4mol

mol HCl=0ml x0,1mol /l

1000mll

=0mol

___________________________________________________________

mol NaOH berlebih=10,25 x10−4mol

Maka,

konsentrasi larutanmenjadi=10,25 x10−4mol(0,2+0,000 ) l

=5,125 x10−3 moll

Na

+¿=50,1 scm2mol−1 (5,125 x10−3 mol

l )1000

cm3

l

¿

¿0,2567mscm

OH=198,3 scm2mol−1(5,125 x 10−3 mol

l)

1000cm3

l

¿1,0162mscm

LNaOH=0,2567mscm

+1,0162mscm

¿1,2729mscm

2. 1 ml HCl 0,1 N + 10 ml NaOH 0,1025 N


moll

1000mll

=10,25 x10−4mol

mol HCl=1ml x 0,1mol/ l

1000mll

=1x 10−4mol

___________________________________________________________

mol NaOH berlebih=9,25 x 10−4mol

Maka,


=4,6019 x10−3 moll

Na

+¿=50,1 scm2mol−1 (4,6019 x10−3 mol

l )1000

cm3

l

¿

¿0,2305mscm

OH=198,3 scm2mol−1(4,6019 x10−3 mol

l)

1000cm3

l

¿0,9125mscm

LNaOH=0,2305mscm

+0,9125mscm

¿1,143mscm

3. 2 ml HCl 0,1 N + 10 ml NaOH 0,1025 N


moll

1000mll

=10,25 x10−4mol


1000mll

=2 x10−4mol

___________________________________________________________


Maka,


=4,084 x10−3 moll

Na

+¿=50,1 scm2mol−1 (4,084 x 10−3 mol

l )1000

cm 3

l

¿

¿0,2046mscm

OH=198,3 scm2mol−1(4,084 x10−3 mol

l)

1000cm3

l

¿0,8098mscm

LNaOH=0,2046mscm

+0,8098mscm

¿1,0144mscm

4. 3 ml HCl 0,1 N + 10 ml NaOH 0,1025 N


moll

1000mll

=10,25 x10−4mol

mol HCl=3ml x 0,1mol /l

1000mll

=3 x10−4mol

___________________________________________________________


Maka,


=3,5714 x 10−3 moll

Na

+¿=50,1 scm2mol−1 (3,5714 x10−3 mol

l )1000

cm3

l

¿

¿0,1789mscm

OH=198,3 scm2mol−1(3,5714 x10−3 mol

l)

1000cm3

l

¿0,7082mscm

LNaOH=0,1789mscm

+0,7082mscm

¿0,8871mscm

5. 4 ml HCl 0,1 N + 10 ml NaOH 0,1025 N


moll

1000mll

=10,25 x10−4mol


1000mll

=4 x10−4mol

___________________________________________________________


Maka,


=3,0637 x 10−3 moll

Na

+¿=50,1 scm2mol−1 (3,0637 x 10−3 mol

l )1000

cm3

l

¿

¿0,1534mscm

OH=198,3 scm2mol−1(3,0637 x 10−3 mol

l)

1000cm3

l

¿0,6075mscm

LNaOH=0,1534mscm

+0,6075mscm

¿0,7609mscm

6. 5 ml HCl 0,1 N + 10 ml NaOH 0,1025 N


moll

1000mll

=10,25 x10−4mol


1000mll

=5 x10−4mol

___________________________________________________________


Maka,


=2,5609 x10−3 moll

Na

+¿=50,1 scm2mol−1 (2,5609 x 10−3 mol

l )1000

cm3

l

¿

¿0,1283mscm

OH=198,3 scm2mol−1(2,5609 x 10−3 mol

l)

1000cm3

l

¿0,5078mscm

LNaOH=0,1283mscm

+0,5078mscm

¿0,6361mscm

7. 6 ml HCl 0,1 N + 10 ml NaOH 0,1025 N


moll

1000mll

=10,25 x10−4mol

mol HCl=6 ml x0,1mol /l

1000mll

=6 x 10−4mol

___________________________________________________________

mol NaOH berlebih=4,25x 10−4mol

Maka,

konsentrasi larutanmenjadi=4,25 x 10−4mol(0,2+0,006 ) l

=2,0631x 10−3 moll

Na

+¿=50,1 scm2mol−1 (2,0631 x 10−3 mol

l )1000

cm3

l

¿

¿0,1033mscm

OH=198,3 scm2mol−1(2,0631 x10−3 mol

l)

1000cm3

l

¿0,4091mscm

LNaOH=0,1033mscm

+0,4091mscm

¿0,5124mscm

8. 7 ml HCl 0,1 N + 10 ml NaOH 0,1025 N


moll

1000mll

=10,25 x10−4mol

mol HCl=7 ml x0,1mol /l

1000mll

=7 x 10−4mol

___________________________________________________________


Maka,


=1,5700 x10−3 moll

Na

+¿=50,1 scm2mol−1 (1,5700 x 10−3 mol

l )1000

cm3

l

¿

¿0,0786mscm

OH=198,3 scm2mol−1(1,5700 x 10−3 mol

l)

1000cm3

l

¿0,3113mscm

LNaOH=0,0786mscm

+0,3113mscm

¿0,3899mscm

9. 8 ml HCl 0,1 N + 10 ml NaOH 0,1025 N


moll

1000mll

=10,25 x10−4mol


1000mll

=8 x 10−4mol

___________________________________________________________


Maka,


=1,0817 x 10−3 moll

Na

+¿=50,1 scm2mol−1 (1,0817 x 10−3 mol

l )1000

cm3

l

¿

¿0,0541mscm

OH=198,3 scm2mol−1(1,0817 x 10−3 mol

l)

1000cm3

l

¿0,2145mscm

LNaOH=0,0541mscm

+0,2145mscm

¿0,2686mscm

10. 9 ml HCl 0,1 N + 10 ml NaOH 0,1025 N


moll

1000mll

=10,25 x10−4mol


1000mll

=9x 10−4mol

___________________________________________________________


Maka,


=0,5986 x 10−3 moll

Na

+¿=50,1 scm2mol−1 (0,5986 x10−3 mol

l )1000

cm3

l

¿

¿0,0299mscm

OH=198,3 scm2mol−1(0,5986x 10−3 mol

l)

1000cm3

l

¿0,1187mscm

LNaOH=0,0299mscm

+0,1187mscm

¿0,1486mscm

11. 10 ml HCl 0,1 N + 10 ml NaOH 0,1025 N


moll

1000mll

=10,25 x10−4mol


1000mll

=10 x10−4mol

___________________________________________________________


Maka,


=0,1190 x10−3 moll

Na

+¿=50,1 scm2mol−1 (0,1190 x 10−3 mol

l )1000

cm3

l

¿

¿5,9619 x10−3 mscm

OH=198,3 scm2mol−1(0,1190 x10−3 mol

l)

1000cm3

l

¿0,0235mscm

LNaOH=5,9619x 10−3 mscm

+0,0235mscm

¿0,0294mscm

12. 11 ml HCl 0,1 N + 10 ml NaOH 0,1025 N


moll

1000mll

=10,25 x10−4mol


1000mll

=11 x 10−4mol

___________________________________________________________

mol HCl berlebih=0,75 x10−4mol

Maka,


=0,3554 x10−3 moll

H

+¿=349,8 scm2mol−1 (0,3554 x10−3 mol

l )1000

cm3

l

¿

¿0,1243mscm

Cl

−¿=76,3 scm2mol−1 (0,3554 x10−3 mol

l)

1000 cm3

l

¿

¿0,0271mscm

LHCl=0,1243mscm

+0,0271mscm

¿0,1514mscm

13. 12 ml HCl 0,1 N + 10 ml NaOH 0,1025 N


moll

1000mll

=10,25 x10−4mol


1000mll

=12x 10−4mol

___________________________________________________________


Maka,


=0,8254 x10−3 moll

H

+¿=349,8 scm2mol−1 (0,8254 x10−3 mol

l )1000

cm3

l

¿

¿0,2887mscm

Cl

−¿=76,3 scm2mol−1 (0,8254 x10−3 mol

l)

1000 cm3

l

¿

¿0,0180mscm

LHCl=0,2887mscm

+0,0180mscm

¿0,3516mscm

14. 13 ml HCl 0,1 N + 10 ml NaOH 0,1025 N


moll

1000mll

=10,25 x10−4mol


1000mll

=13 x10−4mol

___________________________________________________________


Maka,


=1,2910 x 10−3 moll

H

+¿=349,8 scm2mol−1 (1,2910 x10−3 mol

l )1000

cm3

l

¿

¿0,4515mscm

Cl

−¿=76,3 scm2mol−1 (1,2910 x 10−3 mol

l)

1000 cm3

l

¿

¿0,0985mscm

LHCl=0,4515mscm

+0,0985mscm

¿0,5500mscm

15. 14 ml HCl 0,1 N + 10 ml NaOH 0,1025 N


moll

1000mll

=10,25 x10−4mol

mol HCl=14ml x0,1mol / l

1000mll

=14 x10−4mol

___________________________________________________________


Maka,


=1,7523 x10−3 moll

H

+¿=349,8 scm2mol−1 (1,7523 x10−3 mol

l )1000

cm3

l

¿

¿0,6129mscm

Cl

−¿=76,3 scm2mol−1 (1,7523 x 10−3 mol

l)

1000 cm3

l

¿

¿0,1337mscm

LHCl=0,6129mscm

+0,1337mscm

¿0,7466mscm

16. 15 ml HCl 0,1 N + 10 ml NaOH 0,1025 N


moll

1000mll

=10,25 x10−4mol


1000mll

=15 x10−4mol

___________________________________________________________

mol HCl berlebih=4,75x 10−4mol

Maka,

konsentrasi larutanmenjadi=4,75 x 10−4mol(0,2+0,015 ) l

=2,2093 x10−3 moll

H

+¿=349,8 scm2mol−1 (2,2093 x10−3 mol

l )1000

cm3

l

¿

¿0,7728mscm

Cl

−¿=76,3 scm2mol−1 (2,2093 x 10−3 mol

l)

1000 cm3

l

¿

¿0,1685mscm

LHCl=0,7728mscm

+0,1685mscm

¿0,9413mscm

f. Penentuan konsentrasi NaOH

Diketahui : N1 = 0,1 N V1 = 11 ml

V2 = 10 ml

Ditanya : N2 ?

Jawaban :

N1 xV 1=N2 xV 2

0,1 N x 11ml=N2 x 10ml

N1=0,11N

M=0,11M

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 160.7

0.75

0.8

0.85

0.9

0.95

1

1.05

1.1

1.15

1.2

Grafik Titrasi Konduktivitas Secara Praktikum

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 160

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

Grafik Titrasi Konduktometri Secara Teoritis

VII. Analisa Data

Dalam titrasi konduktometri ini penentuan daya hantar listrik sangat

berhubungan dengan konsentrasi dan temperatur dari larutan yang akan ditentukan

daya hantar listriknya. Maka dari itu, praktikan harus menjaga temperatur dari

larutan yang akan ditentukan daya hantar listriknya agar berada dalam keadaan

konstan.

Pada grafik hubungan konsentrasi terhadap daya hantar listrik, terlihat bahwa

semakin tinggi konsentrasi larutan maka nilai hantar listriknya akan semakin

besar. Namun, masih ada juga nilai-nilai yang menyimpang. Hal ini dapat

dimungkinkan karena adanya zat-zat dari luar yang masuk ke larutan. hasil grafik

hampir sesuai dengan teori, yakni semakin besar jumlah ion dari suatu larutan

maka akan semakin tinggi daya hantar listriknya.

Titrasi konduktometri yang dilakukan memiliki prinsip kerja, yakni elektroda

dimasukkan ke dalam larutan akan menyentuh permukaan konduktor, maka akan

diproses dan sebagai outputnya berupa angka konduktansi. Semakin banyak

konsentrasi ion dalam larutan maka semakin besar nilai daya hantarnya karena

semakin banyak ion-ion dari larutan yang menyentuh konduktor.

Pada kurva titrasi konduktometri terlihat konduktivitas larutan semakin

menurun. Hal ini terjadi karena pada penambahan HCl, terjadi reaksi antara H+

dengan OH- membentuk H2O, sehingga jumlah OH- didalam larutan berkurang

sedangkan jumlah HCl bertambah. Cl- mempunyai harga konduktivitas molar

76,3 scm2mol−1 yang jauh lebih kecil dari OH- sehingga harga konduktivitas total

dari larutan turun. Pada titik akhir titrasi, OH- dalam larutan telah bereaksi

seluruhnya dengan H+, sehingga penambahan lebih lanjut akan menaikkan harga

konduktivitas larutan, karena terdapat H+ dengan konduktivitas molar

349,8 scm2mol−1.

Dari hasil praktikum, titik akhir titrasi terjadi pada volume titran sebanyak 11

ml dan konduktivitas larutan sebesar 0,79ms/cm, sehingga diperoleh konsentrasi

NaOH sebesar 0,11 M dari hasil perhitungan.

VIII. Kesimpulan

Dari praktikum ini dapat disimpulkan bahwa :

1. Semakin tinggi konsentrasi campuran dari suatu larutan maka akan semakin

tinggi konduktivitasnya.

2. Semakin besar jumlah ion dari suatu larutan maka akan semakin tinggi nilai

konduktivitasnya.

3. Titik ekivalen berada pada volume titran 11 ml

4. Dari hasil titrasi diperoleh konsentrasi NaOH sebesar 0,11 M

Daftar Pustaka

Buku Panduan Praktikum Instrumentasi dan Teknik Pengukuran

“Konduktometri” Politeknik Negeri Sriwijaya 2014

Gambar Alat

Gelas Kimia Spatula

Magnetic stirrer Pipet ukur

Labu ukur Pipet tetes

Kaca arloji Hotplate

Corong gelas Konduktometer

LAPORAN TETAP INSTRUMENTASI DAN TEKNIK PENGUKURAN

DISUSUN OLEH :

KELOMPOK 2

AFRIANSYAH 061340411502

BEBEN SYAPUTRA 061340411507

DAYA WULANDARI 061340411508

ICHSAN SANDYPRATAMA 061340411511

LUSIANA APRIDAYANI 061340411516

R.A. NURUL MOULITA 061340411518

SYAMSU TAJRI NOZA H. 061340411520

VIVIN RIZKY HANDAYANI 061340411523

KELAS 3 EGA

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA

PALEMBANG 2014

LAPORAN TETAP PRAKTIKUM

INSTRUMENTASI DAN TEKNIK PENGUKURAN

Nama :

Afriansyah 061340411502

Beben Syaputra 061340411507

Daya Wulandari 061340411508

Ichsan Sandypratama 061340411511

Lusiana Apridayani 061340411516

R.A. Nurul Moulita 061340411518

Syamsu Tajri Noza Hibatullah 061340411520

Vivin Rizky Handayani 061340411523

Jurusan : Teknik Kimia Program Studi Teknik

Energi

No. Percobaan : 02

Tanggal Percobaan : 17 September 2014

Tanggal Penyerahan : 22 Oktober 2014

Instruktur : Zurohaina, S.T, M.T

penentuan konduktivitas larutan dan titik ekivalen konduktivitas titrasi asam

Documents