216273900-TITRASI-KONDUKTOMETRI

download 216273900-TITRASI-KONDUKTOMETRI

of 16

description

konduktometri

Transcript of 216273900-TITRASI-KONDUKTOMETRI

  • 5/26/2018 216273900-TITRASI-KONDUKTOMETRI

    1/16

    LABORATORIUM ANALITIK INSTRUMEN

    SEMESTER GENAP TAHUN AJARAN 2012/2013

    MODUL : Titrasi Konduktometri

    PEMBIMBING : Riniati S.Pd., M.Si.

    Oleh :

    Kelompok : V

    Nama : 1. Meylin 121411018

    2. Muhamad Nur Hidayat 121411019

    2. Neng Sri Widianti 121411020

    3. Nurdita Lestari 121411021

    Kelas : 1A

    PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA

    JURUSAN TEKNIK KIMIA

    POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

    2013

    Tanggal Praktikum : 25 April 2013

    Tanggal Penyerahan : 2 Mei 2013

  • 5/26/2018 216273900-TITRASI-KONDUKTOMETRI

    2/16

    TITRASI KONDUKTOMETRI

    I. TUJUAN PERCOBAAN1. Mengetahui prinsip Konduktometri2. Melakukan titrasi konduktometri3. Menentukan titik ekivalen dan menentukan konsentrasi larutan

    II. DASAR TEORIKonduktometri adalah salah satu metoda analisa kimia kuantitatif berdasarkan pada

    pengukuran daya hantar listrik/ konduktivitas suatu larutan. Daya hantar listrik atau

    konduktansi (G) suatu larutan bergantung pada jenis dan konsentrasi ion di dalam larutan.

    Daya hantar listrik berhubungan dengan pergerakan suatu ion di dalam larutan. Ion yang

    mudah bergerak mempunyai daya hantar listrik yang besar.

    Berdasarkan hukum Ohm bahwa arus listrik I (ampere) yang mengalir dalam sebuah

    konduktor berbanding lurus dengan gaya gerak listrik E (volt) dan berbanding terbalik

    dengan hambatan R (ohm) dari konduktor (Basset, 1994:615).

    Dirumuskan I = E/R

    Hambatan (R), bergantung pada sifat fisik/kimia dari bahan konduktor, R =

    dimana ladalah jarak katoda dan A adalah luas permukaan lempengan.

    Bila arus listrik dialirkan dalam suatu larutan yang mempunyai dua elektroda, maka daya

    hantar listrik (G) berbanding lurus dengan luas permukaan elektroda (A) dan berbanding

    terbalik dengan jarak kedua elektroda (l), atau dapat dikatakan berbanding terbalik dengan

    hambatan. (Basset, 1994:615).

    G =

    G mempunyai satuan Siemens atau Ohm-1.

    Konduktan jenis (k) didefinisikan sebagai berikut :

    G =

    dengan :

    k = konduktivitas/konduktan jenis (S/m)

    G = konduktansi (S)

    l = panjang (m)

  • 5/26/2018 216273900-TITRASI-KONDUKTOMETRI

    3/16

    Konduktometri terdiri dari wadah/tempat larutan dan elektroda platina yang dilapisi

    dengan pletina hitam. Perbandingan l/A merupakan parameter yang khas untuk setiap wadah

    konduktometri, disebut kapasitas resistif dari wadah konduktomteri (tetapan sel),

    dilambangkan . Persamaan tetapan Sel =

    ,Sehingga G =

    .

    Konduktivitas larutan kimia lazimnya berkisar antara 0,1-2000 mili siemens per cm

    (ms/cm). kalau dua elektroda direndam dalam larutan yang mengandung ion-ion, maka akan

    mengalir arus listrik antara kedua elektroda tersebut. Arus mengalir dari katoda yang

    bermuatan negative ke anoda yang bermuatan positif. Sebagai pembawa arus adalah ion-ion

    dalam larutan.

    Besarnya arus yang mengalir ditentukan oleh parameter-parameter sebagai berikut :

    Beda tegangan antara kedua elektroda.Konsentrasi ion-ion.Sifat ion seperti besarnya muatan, derajat disosiasi, besarnya ion, kompleksasi dengan

    molekul lain dan sebagainya.

    Suhu larutan.Luas permukaan masing-masing elektroda.Jarak antara katoda dan anoda.

    Semakin besar arus makin besar pula konduktivitas K. Luas permukaan elektroda dan

    jarak antara katoda dan anoda merupakan parameter yang tetap, karena parameter-parameter

    tersebut bergantung pada rancangan elektroda. Oleh karena itu setiap elektroda mempunyai

    factor tersendiri yang dimasukkan dalam perhitungan konduktivitas (cell constant K/cm).

    Konduktometer harus dikalibrasi setiap akan digunakan untuk pengukuran dengan

    menentukan tetapan sel dari larutan yang konduktivitas jenisnya diketahui. Konduktivitas

    jenis pada berbagai suhu untuk larutan KCl 0,1 M ditunjukkan pada tabel berikut :

  • 5/26/2018 216273900-TITRASI-KONDUKTOMETRI

    4/16

    T (oC) K (mS/cm)

    21 11,91

    22 12,15

    23 12,3924 12,64

    25 12,88

    26 13,13

    27 13,37

    28 13,62

    29 13,87

    30 14,12

    Konduktivitas jenis larutan berbeda-beda tergantung pada konsentrasi, yang dinyatakan

    sebagai konduktivitas molar () yaitu kemampuan suatu larutan untuk menghantarkan arus

    listrik. Sehingga definisinya sebagai 1 gram ekivalen zat terlarut yang diukur diantara 2 buah

    elektroda platina dengan jarak elektroda 1 cm. Volume larutan yang mengandung 1 gram

    ekivalen zat terlarut adalah 1 L (1000 cm3), maka persamaannya :

    =

    (S.cm-1

    .mol.-1

    )

    Titrasi konduktometri merupakan salah satu dari sekian banyak macam-macam titrasi.

    Didalam titrasi konduktometri ini tidak terlalu berbeda jauh dari titrasi-titrasi yang lainya,

    yang membedakan biasanya hanya terdapat bagaimana cara untuk mengetahui titik ekivalen

    dari larutan itu. Titrasi konduktometri ini lebih mudah jika dibandingkan dengan titrasi lainya,

    walaupun ada kelemahan tetapi juga ada kelebihanya. Titik ekivalen dapat kita ketahui dari

    daya hantar dari larutan yang kita ukur, jika daya hantar sudah konstan berarti titrasi sudah

    mencapai ekivalen. Titrasi ini juga tidak perlu menggunakan indicator.

    Titrasi konduktometri dapat dilakukan untuk menentukan kadar ion, dengan syarat ion

    tersebut terlibat dalam reaksi kimia sehingga terjadi penggantian satu jenis ion dengan yang

    lain yang berarti terjadi perubahan konduktivitas.

  • 5/26/2018 216273900-TITRASI-KONDUKTOMETRI

    5/16

    Nilai konduktivitas molar ion-ion :

    Titrasi konduktometri sangat berguna untuk melakukan titrasi pengendapan. Keuntungan

    titrasi konduktometri adalah grafik titrasi seluruhnya digunakan untuk menentukan titik akhir

    sedangkan pada kurva titrasi potensiometri titik akhir ditentukan dari bentuk grafik dekat titik

    akhir saja. Kepekaan cara konduktometri jauh lebih baik. Titrasi konduktometri masih

    memberi titik akhir yang jelas untuk asam atau basa lemah dalam konsentrasi encer,

    sedangkan dengan potensiometri titik akhir tidak jelas lagi.

    Kelebihan titrasi konduktometer :

    1.Titrasi tidak menggunakan indikator, karena pada titik keivalen sudah dapat ditentukandengan daya hantar dari larutan tersebut.

    2.Dapat digunkan untuk titrasi yang berwarna.3.

    Dapat digunakan untuk titrasi yang dapat menimbulkan pengendapatan.

    4.Lebih praktis.5.Lebih cepat atau waktu yang diperlukan lebih sedikit.6.Untuk persen kesalahanya lebih kecil jika dibandingkan dengan titrasi volumetri.

  • 5/26/2018 216273900-TITRASI-KONDUKTOMETRI

    6/16

    Kekurangan titrasi konduktometer.

    1. Hanya dapat diterapkan pada larutan elektrolit saja2. Sangat dipengaruhi temperatur3. Dapat ditunjukkan dengan tidak langsung4. Peralatan cukup mahal5. Jika tidak hatihati maka akan cepat rusak6. Tidak bisa digunakan pada larutan yang sangat asam atau basa karena akan meleleh.

    III.PERCOBAAN3.1 Alat dan Bahan

    Alat

    1.Konduktometer 6602.Elektroda Immersion Cell3.Dosimat 6654.Gelas kimia 50 mL5.Botol semprot6.Pengaduk magnet

    Bahan

    1. Larutan KCl 0,1 N2. Larutan NaOH 0,1 N3. Larutan HCl4. Larutan CH3COOH 0,1 N5. Larutan NaCl 0,1 N6. Air Keran7. Aquades8. Air gula9. Minuman elektrolit

  • 5/26/2018 216273900-TITRASI-KONDUKTOMETRI

    7/16

    3.2 Cara Kerja

    Rangkaian Alat

    3.2.1 Kalibrasi Elektroda dan Konduktometer

    Tekan tombol

    STAND BY

    Alat dan elektroda

    siap digunakan

    Angkat

    elektroda, bilas

    RANGE = FixedCelupkan elektroda pada

    larutan KCl 0,1 M

    Tekan TEMP, baca

    dan pasang nilainya

    Ubah CELL

    CONSTANT

    Putar COURSE

    pada OFFTekan COND, tentukan

    K sesuai temperatur

    Tekan tombol on/off Pasang Elektroda

    Immersion Cell

    Pasang nilai tetapan sel

    sesuai dengan elektroda

    Atur koefisien temp. pada

    nilai 2

    FREQ = 2 KHzTEMP = Pt 100

  • 5/26/2018 216273900-TITRASI-KONDUKTOMETRI

    8/16

    3.2.2 Penentuan nilai konduktansi LarutanAir Keran

    Aquades

    CH3COOH

    NaCl

    Air Gula

    Minuman Elektrolit

    Celupkan Elektroda pada

    masing-masing larutan

    Tekan tombol COND

    Baca nilai k yang

    terbaca

    Setiap akan mencelupkan

    elektroda pada larutan yang

    berbeda, jangan lupa untuk

    membilasnya terlebih dahulu

  • 5/26/2018 216273900-TITRASI-KONDUKTOMETRI

    9/16

    catat daya hantar

    jenisnya

    Masukkan 5 mL

    HCl ke dalam elas

    Tambahkan

    a uadest ke dalam

    catat daya

    hantarnya

    3.2.3 Titrasi Konduktometri/penentuan konsentrasi HCl

    Hubungkan

    konduktometer dengan

    Isi dosimat

    Aduk dengan

    magnetic stirrer

    Hubungkan konduktometer

    dengan dosimat danremote control

    Isi dosimat dengan

    NaOH 0,1 N

    Tekan MODE

    ada remote

    Tekan DISC,

    ketik 60 ENTER

    Celu kan elektroda

    Tekan VOLUME,

    ketik 5 ENTER

    Tekan COND

    Tekan GO sampai

    titrasi selesai

    Angkat elektroda,

    bilas

    Tekan STAND

    BY

  • 5/26/2018 216273900-TITRASI-KONDUKTOMETRI

    10/16

    3.3 Data PengamatanData konduktivitas Larutan

    NO Larutan K (mS/cm)

    1 Air kran 0,272 Aquades 0,00

    3 CH3COOH 0,13

    4 NaCl 10,5

    5 Air Gula 0,08

    6 Minuman Elektrolit 2,32

    Data Titrasi Konduktometri

    Penentuan Konsentrasi HCl

    No NaOH (mL) K (mS/cm)

    12 5,5 0,70

    13 6,0 0,71

    14 6,5 0,74

    15 7,0 0,79

    16 7,5 0,87

    17 8,0 0,95

    18 8,5 1,04

    19 9,0 1,13

    20 9,5 1,22

    21 10,0 1,30

    22 10,5 1,42

    No NaOH (mL) K (mS/cm)

    1 0,0 2,50

    2 0,5 2,14

    3 1,0 1,98

    4 1,5 1,82

    5 2,0 1,66

    6 2,5 1,50

    7 3,0 1,33

    8 3,5 1,14

    9 4,0 1,01

    10 4,5 0,85

    11 5,0 0,73

  • 5/26/2018 216273900-TITRASI-KONDUKTOMETRI

    11/16

    Penentuan Konsentrasi CH3COOH

    IV.PERHITUNGANPenentuan konduktansi NaCl

    Diketahui : Na = 50,1 S-1cm2 mol-1

    Cl = 76,3 S-1

    cm2

    mol-1

    c = 0,1 N = 0,1 mol/L

    Ditanyakan : k = ...?

    Jawaban : k =

    k =

    k=

    k = 0,01264 S/cm

    k = 12,64 mS/cm

    Hasil perhitungan = 12,64 mS/cm Hasil Percobaan = 10,5 mS/cm

    No NaOH (mL) K (mS/cm)

    1 0,0 0,07

    2 0,5 0,07

    3 1,0 0,08

    4 1,5 0,08

    5 2,0 0,08

    6 2,5 0,09

    7 3,0 0,09

    8 3,5 0,099 4,0 0,10

    10 4,5 0,10

    11 5,0 0,07

    No NaOH (mL) K (mS/cm)

    12 5,5 0,11

    13 6,0 0,12

    14 6,5 0,13

    15 7,0 0,14

    16 7,5 0,15

    17 8,0 0,17

    18 8,5 0,2

    19 9,0 0,25

    20 9,5 0,33

    21 10,0 0,77

    22 10,5 1,09

  • 5/26/2018 216273900-TITRASI-KONDUKTOMETRI

    12/16

    Untuk penentuan konsentrasi CH3COOH yang merupakan elektrolit lemah nilai o , karena

    hal tersebut dipengaruhi oleh derajat ionisasinya, = . o.

    Begitupun dengan air keran, aquades, dan air gula (non elektrolit) sehingga sulit untuk

    menentukan konduktivitas nya berdasarkan perhitungan (ada beberapa variabel yang tidak

    diketahui).

    Penentuan konsentrasi HCl

    Kurva titrasi

    VHCl x NHCl = VNaOH x NNaOH

    NHCl = 5,5 ml x 0,1 N

    10 ml

    NHCl = 0,055 N

    0

    0.5

    1

    1.5

    2

    2.5

    3

    0 2 4 6 8 10 12

    Grafik Hubungan Konduktivitas HCl dengan

    Volume (NaOH)

    Series1

    te=5,5

    Konduktivitas

    Volume NaOH (mL)

  • 5/26/2018 216273900-TITRASI-KONDUKTOMETRI

    13/16

    Penentuan Konsentrasi CH3COOH

    Kurva Titrasi

    VCH3COOH x NCH3COOH = VNaOH x NNaOH

    NCH3COOH = 9 ml x 0,1 N

    10 ml

    NCH3COOH = 0,09 N

    V. PEMBAHASANMeylin (121411018)

    Muhamad Nur Hidayat (121411019)

    Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui daya hantar listrik suatu larutan. Konduktivitas

    suatu larutan elektrolit bergantung pada ion-ion yang ada dalam konsentrasinya. Semakin

    banyak ion maka semakin baik pula daya hantar listriknya.

    Dalam percobaan ini dilakukan pengecekan konduktivitas beberapa larutan sampel,

    seperti larutan gula, air keran, aquadest dan minuman isotonic. Juga dilakukan pengukuran

    konduktivitas melalui titrasi konduktometri antara arutan HCl yang ditambahkan sejumlah

    volume NaOH dan juga larutan CH3COOH yang ditambahkan sejumlah volume NaOH.

    0

    0.2

    0.4

    0.6

    0.8

    1

    1.2

    0 2 4 6 8 10 12

    Konduktivitas

    Volume NaOH (mL)

    Grafik Hubungan konduktivitas CH3COOH dengan Volume

    NaOH

  • 5/26/2018 216273900-TITRASI-KONDUKTOMETRI

    14/16

    Larutan HCl dan CH3COOH tersebut belum diketahui konsentrasinya sehingga dapat kita

    cari melalui titrasi konduktometri ini dengan mencari titik eqivalennya.

    Pada titrasi konduktometri antara HCl-NaOH, sejumlah HCl 10 mL dititrasi dengan

    NaOH 0,1 N. Penambahan volume NaOH yaitu sekitar 0,5mL, seiring dengan penambahan

    NaOH konduktivitas HCl semakin menurun sampai pada titik eqivalen dimana pada titik

    tersebut nilai konduktivitasnya paling rendah yaitu jatuh pada titik 5,5 mL. Setelah sampai

    pada titik eqivalen, maka kurva kembali menanjak naik menandakan konduktivitas kembali

    naik.

    Namun, pada titrasi konduktometri CH3COOH-NaOH, kurva menunjukan kenaikan terus

    menerus namun setelah sampai pada titik eqivalen (9mL) kurva menanjak dengan drastis.

    Hal ini diindikasikan karena asam asetat merupakan asam lemah yang dititrasi denga basa

    kuat, pada saat setelah titik eqivalen, kurva menanjak naik secara drastic di indikasikan

    terdapat ion OH-yang berlebih yang mendominasi larutan.

    Dari titik eqivalen yang didapatkan, maka dapat diperoleh konsentrasi dari larutan HCl

    dan asam asetat. Untuk larutan HCl mempunyai konsentrasi 0.055 N sedangkan asam asetat

    menpunyai konsentrasi 0.09 N.

    Terjadinya penurunan dan kenaikan kurva disebabkan karena pada saat titrasi terjadi

    reaksi antara ion H+dengan ion OH

    - pada saat terjadi di titik eqivalen kedua ion tersebut

    dalam keadaan setimbang, namun pada saat setelah melewati titik eqivalen ion OH

    -

    berlebihmenyebabkan konduktivitas larutan kembali naik.

    Neng Sri Widianti (121411020)

    Praktikum kali ini adalah titrasi konduktometri, yaitu suatu metode titrasi dengan

    menggunakan konduktivitas ion yang berada pada larutan tersebut. Prinsip metode ini adalah

    ion-ion yang berada dalam larutan, sehingga biasanya Larutan yang diukur konduktivitasnya

    adalah larutan elektrolit karena larutan tersebut dapat menghasilkan ion-ion yang dapat

    menghantarkan arus listrik.

    Dalam penentuan konduktivitas digunakan elektroda immersion cell yang mempunyai

    tetapan sel tertentu. Tetapan sel ini merupakan fungsi temperatur, sehingga nilai tetapan sel

    yang terbaca pada konduktometer pada suhu tertentu harus sesuai dengan literatur yang ada.

    Namun ada kalanya nilai tetapan sel tidak sesuai dengan literatur meskipun pada suhu yang

  • 5/26/2018 216273900-TITRASI-KONDUKTOMETRI

    15/16

    sama. Jika dianalisis hal tersebut dapt terjadi karena elektroda yang digunakan bukanlah

    elektroda yang baru dan ada kemungkinan elektroda tersebut telah terkontaminasi oleh zat-

    zat yang berasal dari larutan yang sebelumnya diukur.

    Konduktivitas larutan dipengaruhi oleh jumlah ion dalam larutan (konsentrasi), jenis ion

    (karena setiap ion memiliki nilai konduktivitas molar yang berbeda-beda), pelarut (bila

    pelarut polar maka ion mudah terbentuk), dan juga suhu.

    Didapatkan nilai konduktivitas masing masing larutan yaitu untuk air keran 0,27 mS/cm

    dan untuk aquades 0,00. Dari hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa aquades yang termasuk

    kedalam air RO tidak memiliki ion-ion sehingga konduktivitas nya sama dengan nol.

    Sedangkan air keran masing mengandung ion-ion lain yang akhirnya menyebabkan

    konduktivitasnya lebih tinggi dibandingkan aquades. Terdapat perbedaan pula antara

    elektrolit kuat (NaCl) yang memiliki nilai konduktivitas lebih tinggi dengan elektrolit lemah

    CH3COOH yang memiliki konduktivitas yang lebih kecil. Hal tersebut dikarenakan jenis ion

    dalam larutan berbeda dan konduktivitas molar masing-masing ion tersebut pun berbeda pula,

    dan elektrolit kuat cenderung memiliki ion-ion yang konduktivitas molarnya tinggi. Dari

    perhitungan didapatkan nilai konduktivitas NaCl sebesar 12,64 mS/cm sementara dalam

    percobaan didaptkan nilai sebesar 10,5 mS/cm. Hal tersebut bila dianalisis terjadi karena

    pada literatur, nilai konduktivitas molar ion tersebut pada suhu 25oC sementara dalam

    percobaan suhu nya tidak tepat 25

    o

    C.Air gula yang merupakan larutan non-elektrolit seharusnnya memiliki nilai konduktivitas

    sama dengan nol, karena dalam larutannya tidak terdapat ion-ion, namun hasil percobaan

    nilai konduktivitas air gula = 0,08 mS/cm, hal tersebut dapat terjadi karena meskipun non

    elektrolit, namun dalam larutan masih terdapat ion-ion yang berasal dari pelarut.

    Titrasi untuk menentukan konsentrasi HCl dilakukan dengan menggunakan penitran

    NaOH 0,1 N. Dalam titrasi HCl dengan NaOH terjadi reaksi dengan persamaan :

    H+ + Cl

    - + OH

    - + Na

    + H2O

    + Cl

    -+ Na

    +

    Sebelum ditambah NaOH, didalam larutan terdapat ion H+

    dan Cl-yang masing-masing

    mempunyai harga konduktivitas molar. Sebelum titik ekivalen, jumlah H+ dalam larutan

    berkurang karena membentuk H2O dengan ion OH- sedangkan jumlah NaOH bertambah

    (karena penambahan NaOH). Na+ mempunyai harga konduktivitas molar yang jauh lebih

    kecil dari H+ sehingga harga konduktivitas total dari larutan turun. Pada titik akhir titrasi,

  • 5/26/2018 216273900-TITRASI-KONDUKTOMETRI

    16/16

    H+dalam larutan telah bereaksi seluruhnya dengan OH

    -, sehingga penambahan NaOH lebih

    lanjut akan menaikkan harga konduktivitas total larutan, karena terdapat OH-dengan

    konduktivitas molar yang besar. Dari kurva titrasi didapatkan konsentrasi HCl sebesar 0,055

    N. Terdapat perbedaan titrasi asam kuat-basa kuat dengan asam lemah (CH3COOH)-basa

    kuat. Kurva yang dihasilkan tidak sebaik kurva asam-basa kuat. Konsentrasi CH3COOH

    yang didapatkan adalah sebesar 0,09 N.

    Nurdita Lestari (121411021)

    VI.KESIMPULAN

    DAFTAR PUSTAKA

    Modul Praktikum Analitik Instrumen. Titrasi Konduktometri.

    Widiastuti Endang, dkk. 2010. Bahan Ajar Instrumentasi Analitik. Jurusan Teknik Kimia

    Politenik Negeri Bandung.

    ________. 2012. Laporan Titrasi Konduktometri. http://navanafaa.blogspot.com/2012/10/

    laporan-titrasi-konduktometri.html.[Diakses 28 April 2013]

    Gufita Fellycia. 2012. Konduktometri. http://fellyciagufita.blogspot.com/2012/10/konduktometri.html.[Diakses 28 April 2013]

    http://navanafaa.blogspot.com/2012/10/%20laporan-titrasi-konduktometri.htmlhttp://navanafaa.blogspot.com/2012/10/%20laporan-titrasi-konduktometri.htmlhttp://fellyciagufita.blogspot.com/2012/10/%20konduktometri.htmlhttp://fellyciagufita.blogspot.com/2012/10/%20konduktometri.htmlhttp://fellyciagufita.blogspot.com/2012/10/%20konduktometri.htmlhttp://fellyciagufita.blogspot.com/2012/10/%20konduktometri.htmlhttp://fellyciagufita.blogspot.com/2012/10/%20konduktometri.htmlhttp://navanafaa.blogspot.com/2012/10/%20laporan-titrasi-konduktometri.htmlhttp://navanafaa.blogspot.com/2012/10/%20laporan-titrasi-konduktometri.html