TITRASI ASAM - BASA

ASIDI ALKALIMETRIlanjutan

ASAM-BASA POLIFUNGSIONAL• CONTOH : ASAM POLIFUNGSIONAL H3PO4.

Reaksi ionisasi dalam tiga tahapan:

Contoh basa polifungsional Na2CO3

Reaksi ionisasi dalam dua tahapan:

3342243 1011,7 xKaOHPOHOHPOH

63

24242 1032,6 xKaOHHPOOHPOH

133

342

24 105,4 xKaOHPOOHHPO

4

2132

23 1013,2 x

Ka

KwKbOHHCOOHCO

8

123223 1025,2 x

Ka

KwKbOHCOHOHCOH

Menghitung pH dari larutan garam yang masih mengandung asam, NaHA (HA-)• Contoh ; jika 1 mol NaOH + 1 mol H2A

• Reaksi yang terjadi :

• pH larutan ditentukan oleh 2 kesetimbangan antara HA- dan H2A.

• Sehingga larutan HA- (NaHA) mengandung:– (H3O+), (OH-), (H2A), (HA-) dan (A2-)

)1.(..........22 OHNaHAAHNaOH

)2.(..........22 OHANaNaHANaOH

OHAOHHA 32

2

OHAHOHHA 22

• Cara menghitung pH dari larutan NaHA (HA-).1. Tentukan kesetimbangan massa (mass balance=MB)

CNaHA = (H2A) + (HA-) + (A2-)

2. Tentukan kesetimbangan muatan (charge balance=CB)(Na+) + (H3O+) = (HA-) + 2(A2-) + (OH-)

║CNaHA + (H3O+) = (HA-) + 2(A2-) + (OH-)

Bila CB – MB , maka diperoleh:(H3O+) = (A2-) + (OH-) – (H2A)

Substitusi ke harga konstanta kesetimbangan, diperoleh:

1

3

33

23 ][

Ka

HAOH

OH

Kw

OH

HAKaOH

• Kalikan persamaan tersebut dengan [H3O+].

• atau

• Bila larutan NaHA sangat encer atau Ka2 atau Kw/Ka1 relatif besar , persamaan tersebut tidak valid

1

2

32

23 ][][

Ka

HAOHKwHAKaOH

1

23 ][1

][][

KaHA

KwHAKaOH

1

23

1

.][

KaC

KwCKaOH

NaHA

NaHA

• Bila CNaHA /Ka1 >>> 1 , maka

• Bila Ka2xCNaHA >>> Kw, maka

• Bila keduanya terpenuhi, maka

1

23

.][

KaC

KwCKaOH

NaHA

NaHA

1

23

1

.][

KaCCKa

OHNaHA

NaHA

12

1

23

.][ KaKa

KaC

CKaOH

NaHA

NaHA

Titrasi asam basa polifungsional

• Jika H2A dititrasi dengan basa kuat kurva titrasi tergantung dari harga 2 konstanta.

• Jika perbandingan Ka1 /Ka2 > 104, maka asam tersebut dapat memberikan 2 patahan pH.

• Contoh H2SO4 , harga Ka1 = 102 dan Ka2=10-2.

danKurva titrasi dengan 1 patahan pH

• H3PO4 Ka1 =7,5x10-3 dan Ka2 = 6,2x10-8

kurva titrasi dengan 2 patahan pH• H2C2O4 Ka1 = 5,6x10-2 dan Ka2 = 5,42x10-5

kurva titrasi dengan 2 patahan pH, tapi untuk yang 1 sedikit penyimpangan, sehingga patahan ke 2 untuk menentukan TE

442 HSOHSOH 244 SOHHSO

Kurva titrasi asamPolifungsi-onal: Titrant NaOH 0,1 M dengan analat:

A. 25 mL H3PO40,1M.B. 25 mL H2C2O4 0,1M.C. 25 mL H2SO4 0,1M

• Asam fosfat , H3PO4

asam fosfat dapat dititrasi sebagai asam berbasa satu dengan indikator metil jingga (MJ).

pH pada TE ± 4,67 dimana

Jika sebagai asam berbasa dua maka dapat dititrasi dengan indikator timol blue (TB)

pH pada TE 9,76

Sedangkan jika sebagai asam berbasa tiga, tidak dapat karena ionisasi ketiga sangat kecil ( Ka3 ≈10-13) dan mengalami hidrolisis sehingga yang dipakai adalah garamnya.

123 ][ KaKaOH

Titrasi 20 mL H2A 0,1M dengan NaOH 0,1M, K1 = 1,00x10-3 dan K2=1,0x10-7

Titrasi natrium karbonat• Na2CO3 merupakan basa berasam dua sehingga ionisasinya:

• Jika garam tersebut dititrasi dengan HCl, maka reaksinya:

• Indikator yang digunakan adalah pp dan mj

4

2132

23 1013,2 x

Ka

KwKbOHHCOOHCO

8

123223 1025,2 x

Ka

KwKbOHCOHOHCOH

323 HCOHCO

323 COHHHCO

• Kurva titrasi Na2CO3 dengan HCl

Titrasi 25 mL Na2CO3 0,1M dengan HCl 0,1M. Setelah kira-kira 49 mL HCl ditambahkan, larutan dididihkan, shg pH naik

• Titrasi campuran dengan 2 indikator1. Campuran NaOH + Na2CO3

NaOH lebih basa dari pada Na2CO3, sehingga bereaksi lebih dulu dengan HCl.

NaOH…………………..+ PPa ↓ HCl NaCl ------------> Na2CO3

b1 ↓ HCl NaHCO3 ...........PP berubah warna +MJ

b2 ↓HCl NaCl……………. MJ berubah warna

a + b1 adalah volume untuk PP berubah warna b2 adalah volume untuk MJ berubah warna

Volume yang dipakai NaOH untuk bereaksi sempurna adalah: a mL=(Vpp – Vmj)Volume Na2CO3 untuk bereaksi sempurna = b1 + b2 ( 2Vmj) perlu diketahui : Vpp > Vmj

2. Campuran NaHCO3 + Na2CO3

Na2CO3 lebih basa dari pada NaHCO3, sehingga bereaksi lebih dulu dengan HCl.

Na2CO3…………………..+ PPa1 ↓ HCl NaHCO3 ………………….PP berubah warna , + MJ

a2 ↓ HCl NaCl ------------> NaHCO3

b ↓HCl NaCl……………. MJ berubah warna

a1 adalah volume untuk PP berubah warna a2 + b adalah volume untuk MJ berubah warna

Volume yang dipakai Na2CO3 untuk bereaksi sempurna = (a1 +a2) mL (2Vpp)Volume NaHCO3 untuk bereaksi sempurna = b mL ( Vmj - Vpp)

perlu diketahui : Vpp < Vmj

• Kurva titrasi NaOH, Na2CO3 dan NaHCO3dengan HCl

• Hubungan volume dalam analisis dari campuran basa yang mengandung hidroksida, karbonat dan bikarbonat.

Sampel

1. NaOH

2. Na2CO3

3. NaHCO3

4. NaOH + Na2CO3

5. Na2CO3 + NaHCO3

Vol pp & mj yang diperlukan

1. Vpp = Vmj

2. Vpp = ½ Vmj

3. Vpp = 0, Vmj > 0

4. Vpp > ½ Vmj

5. Vpp < ½ Vmj

Komposisi asam/ basa polifungsional• Kita lihat kembali ionisasi H2A:

• Dimana :

• Dan CT = [H2A] + [HA-] + [A2-] , α0 + α1 + α2 = 1

dengan cara yang sama seperti untuk asam mono, maka:

1322 .......KOHHAOHAH

232

2 .......KOHAOHHA

TC

AH ][ 20

TC

HA ][1

TC

A ][ 2

2

21312

3

23

0 ][][

][

KKOHKOH

OH

Jadi secara umum untuk asam HnA, maka harga :

Mempunyai α0 sampai αn-1

21312

3

311 ][][

][

KKOHKOH

OHK

21312

3

212 ][][ KKOHKOH

KK

nnnn

T KKKKOHKKOHKOHC ..............][.][][ 3212

3211

313

• Kurva komposisi H2A sebagai fungsi pH

• Kurva titrasi dan komposisi H2A ( asam maleat)

Titrasi 25 mL Asam maleat 0,1M dengan NaOH 0,1M.Garis penuh α value sebagai fungsi volume.Garis putus-putus pH sebagai fungsi volume