TITRASI ASAM BASA (KARBONAT-BIKARBONAT)

1. TUJUAN PERCOBAAN

          Mahasiswa mampu melakukan penetuan karbonat dan bikarbonat dalam cuplikan dengan cara titrasi menggunakandua indikator.

2. RINCIAN PERCOBAAN

1.     Standardisasi larutan baku HCl dengan borak

2.     Titrasi cuplikan untuk menentukan kadar karbonat dan bikarbonat dengan menggunakan dua indikator.

3. ALAT YANG DIGUNAKAN

·        Neraca analitik                                          

·        Kaca arloji                                                  4

·        Erlenmeyer 250 ml                                     6

·        Buret 50 ml                                                2

·        Pipet ukur 25 ml                                         2

·        Gelas kimia 100 ml, 500 ml                       4

·        Labu takar 100 ml, 500 ml                         4

·        Spatula, pengaduk                                      4

·        Bola karet                                                   2

1.     BAHAN YANG DIGUNAKAN

·        Cuplikan yang mengnadung karbonat bikarbonat

·        HCl

·        Na₂CO₃

·        Indicator fenolftalein

·        Indicator metil orange

·        Aquadest

5. DASAR TEORI

          Ion karbonat dapat ditentukan dengan cara titrasi dua langkah yaitu dengan menggunakan dua indicator :

          CO₃^2-     +     H₃O⁺   →   HCO₃^-     +     H₂O (fenolftalein)

          Fenolftalein bekerja sebagai indicator untuk titrasi tahap pertama dengan perubahan warna dari merah ke tidak berwarna. Metil orange bekerja sebagai indikator tahap kedua dengan perubahna warna dari kuning menjadi jingga. Fenolftalein dengan jangkauan PH 8,0 sampai 9,6 merupakan indikator yang cocok untuk titik akhir pertama, karena PH larutan NaHCO₃ berjumlah 8,35. Metil orange dengan jangkauan PH 3,1 – 4,4 cocok untuk titik akhir kedua. Suaru larutan jenuh CO₂ mempunyai PH kira-kira 3,9. Kedua titik akhir tersebut tidak satupun membentuk patahan yang sangat tajam.

åHCO3-+H3O+->H2CO3+H2O

åCO32-+H3O+->HCO3-+H2O

åOH-+H2O->2H2O

V2

V1

Campuran karbonat dan bikarbonat atau karbonat hidroksida dapat dititrasi dengan HCl standard samapai kedua titik akhir tersebut diatas. Dalam table 1, v₁ adalah volum asam dalam ml yang digunakan dari permulaan sampai titik akhir fenolftalein dan v₂ merupakan volum dari titik akhir fenolfatlein sampai titik akhir metil orange.

Hal ini membuktikan bahwa NaOH secara lengkap bereaksi dalam tahap pertama, NaHCO₃ hanya bereaksi dalam kedua tahap dengan menggunakan volum titran yang sama dalam kedua tahap.

Tabel 4. Hubungan Volum dalam Titrasi Karbonat

Zat	Hub. Untuk Identifikasi Kualitatif	Milimol zat
NaOH	v2 = 0	M x v1
NaHCO3	v1 = v2	M x v1
Na2CO3	v1 = 0	M x v2
NaOH + Na2CO3	v1  > v2	NaOH  :  M(v1 –v2) Na2CO3  : M x v2
NaHCO3 + Na2CO3	v1 < v2	NaHCO3 : M(v2 – v1) Na2CO2 : M x v1

6. PROSEDUR PERCOBAAN

6.1 Standardisasi Larutan Baku HCl dengan Na₂CO₃

Ø Buat larutan 0,1 M HCl dengan volume 500 ml

Ø Timbang dengan teliti 0,4 gr Na₂CO₃, larutkan dengan aquadest sampai 100 ml

Ø Siapkan 3 buah erlenmeyer

Ø Ambil alikot sebanyak 25 ml untuk masing-masing erlenmeyer

Ø Tambahkan 2 tetes indikator metil merah

Ø Titrasi dengan HCl, catat volumenya

6.2 Penentuan Karbonat Bikarbonat

·         Timbang dengan teliti 0,50 gr cuplikan yang mengandung Na₂CO₃ dan NaHCO₃

·        Larutkan dengan 100 ml air

·        Siapkan 3buah erlenmeyer, isi masing-masing dengan 25 ml alikot

·        Tambahkan 2 tetes indikator fenolftalein

·        Titrasi dengan HCl hingga berubah dari merah menjadi tidak berwarna

·        Catat volume titran

·        Tambahkan 2 tetes indikator metil orange

·        Titrasikan dengan HCl hingga berubah warna dari kuning menjadi jingga

7. DATA PENGAMATAN

1.1  STANDARDISASI LARUTAN HCl

No. percobaan	Volume HCl (ml)
1	14 ml
2	14,2 ml
3	13,6 ml

1.2            PENENTUAN KARBONAT BIKARBONAT

No. percobaan	Volume HCl (ml) pada titrasi (pp)	Volume HCl (ml) pada titrasi ll (m.o)
1	3,2 ml	10,1 ml
2	6,5 ml	10 ml
3	5,3 ml	10 ml

8. PERHITUNGAN

8.1 STANDARDISASI LARUTAN HCl

gr Na₂CO₃ = 0,4 gr = 400 mg

BE Na₂CO₃ = BM/n = 106/2 = 53

©     Volume Rata-rata HCl

V_{R =}    = 13,93 mL

©     Menentukan Normalitas HCl

                    = V HCl

                    = 13,93

N HCl =  = 0,574 N

8.2PENENTUAN KARBONAT-BIKARBONAT dengan HCl

©     VRata-rata HCl (V₁)

     V_R1 =  = 5 mL

©Menentukan % Na₂CO₃

% Na₂CO₃ =  

                                     =  

                                     =

©V_R2 =  = 10,03

©Menentukan % NaHCO₃

% Na₂CO₃ =  

                                     =  

                                                           ₌

                                                           ₌

9. ANALISA PERCOBAAN

          Dari percobaan yang dilakukan dapat dianalisa bahwa pada ion karbonat dapat ditentukan dengan menggunakan tiga indikator yaitu fenolftalein, metil merah, dan metil orange. Penetuan karbonat dan bikarbonat dapat dilakukan dengan cara yaitu : standardisasi larutan baku HCl dengan Na₂CO_3. Pada prosedur ini tahap pertama adalah membuat larutan 0,1 M HCl denga volume 500 ml.

 Lalu menimbang 0,4 gr Na₂CO₃ dan melarutkannya dalam 100 ml aquadest.kemudian ambil alikot sebanyak 25 ml untuk masing-masing erlenmeyer. Lalu ditetsi dengan 3 tetes metil merah dan kemudian dititrasi dengan HCl. Pada langkah penentuan karbonat bikarbonat diperlukan 0,50 gr cuplikan yang mengandung Na₂CO₃ dan NaHCO₃ (0,3 gr Na₂CO₃ + 0,2 gr NaHCO₃) yang dilarutkan dengan aquadest.

Larutkan tersebut dimasukkan ke 3 buah tabung erlenmeyer masing-masing 15 ml dan ditambah 2 tetes indikator fenolftalein. Lalu di titrasi lagi dengan HCl sehingga berubah menjadi tidak berwarna. Kemudian ditetesi kembali dengan metil orange. Lalu dititrasi lagi dengan HCl sehingga berubah warna dari kuning menjadi jingga.

10. KESIMPULAN

          Dari percobaan ini dapat disimpulkan bahwa :

1)    Ion karbonat dapat ditentukan dengan cara titrasi menggunakan tiga indikatoryaitu fenolftalein, metil orange, dan metil merah.

2)    Pada standardisasi larutan HCl dengan Na₂CO₃, indikator yang digunakan adalah metil merah.

3)    Pada langkah penentuan karbonat bikarbonat dilakukan 2 kali titrasi dengan HCl. Pada titrasi pertama indikator yang digunakan adalah fenolftalein sedangkan pada titrasi kedua, indikator yang digunakna adalah metil orange.

4)    Dari data prosedor percobaan yaitu standardisasi larutan baku HCl dengan Na₂CO₃ dan penentuan karbonat bikarbonat dapat disimpulkan bahwa volume HCl yang dibutuhkan pada saat titrsi percobaan 1,2,3 tidak jauh beda.

11. DAFTAR PUSTAKA

          Jobsheet. 2011. “penuntun praktikum kimia analisi dasar”. Politeknik Negeri Sriwijaya: Palembang.

12.PERTANYAAN

1.     Tuliskan rumus kimia untuk indicator fenolftalein dan reaksinya terhadap perubahan pH?

2.     Berapakah jangkauan pH indicator yang digunakan pada percobaan ini?

3.     Sebuah contoh, berat 0,5 g yang mungkin mengandung NaOH, Na₂CO_3, NaHCO₃ atau campuran NaOH + Na₂CO₃ atau Na₂CO₃ + NaHCO₃ dititrasi dengan 0,1011 M HCl dengan cara dua indicator. Ternyata pada titrasi 1 dengan indicator pp diperlukan 38,44 mL HCl, kemudian pada titrasi 2 diperlukan 11,23 mL HCl.

a.     Campuran apakah yangada pada contoh?

b.     Hitung % masing-masing zat?

Ø Jawab :

1.     Reaksinya : CO₃^2- + H₃O⁺ -> HCO₃^- + H₂O

Rumus kimia : C₂OH₁₄O₄

2.     Fenolftalein -> jangkauan pH indicator 8,0-9,6

Metil Orange -> jangkauan pH indicator 3,1-4,4

3.      Pada titrasi 1 dan 2 :

4.      

a.     Campuran NaOH + Na₂CO₃

b.     %Na₂CO₃ =

                   =

                   = 6 %

%NaOH =

                   =  

                   = 22,0074 %