LAPORAN KIMIA ANALITIK KI 2221

Percobaan ke-7

Titrasi Konduktometri

LABORATORIUM KIMIA ANALITIK

PROGRAM STUDI KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

2013

Nama : Syariful Anam Rifai

NIM : 10511088

Kelompok : 8

Tanggal Percobaan : 23 April 2013

Tanggal Pengumpulan : 30 April 2013

Asisten : Novita M L (10509060)

Titrasi Konduktometri

I. Tujuan

Menentukan konsentrasi dari NaOH, HCl, dan CH3COOH

Menentukan Ka CH3COOH

II. Teori Dasar

Suatu hantaran larutan didefinisikan sebagai kemampuan suatu larutan untuk

menghantarkan arus listrik. Hantaran larutan tersebut bergantung pada jumlah,

ukuran, dan muatan dari ion-ion yang ada di dalam suatu larutan. Jika ion-ion di dalam

suatu larutan digantikan oleh ion-ion lainnya, maka nilai hantaran dari larutan tersebut

juga akan ikut berubah. Sifat inilah yang dimanfaatkan dalam titrasi konduktometri

untuk menentukan titik ekivalen. Untuk menentukan titik ekivalen titrasi

konduktometri, dilakukan pengaluran nilai hantaran terhadap volum titran. Nilai

hantaran yang dialurkan bukanlah nilai hantaran yang terbaca saat pengukuran (L)

melainkan nilai hantaran yang sebelumnya telah dikoreksi (L’).

Selain untuk menentukan titik ekivalen, titrasi konduktometri juga dapat

digunakan untuk menentukan nilai Ka suatu asam lemah. Misalnya saja untuk

menentukan Ka HOAc (asam asetat), diperlukan data titrasi HOAc dengan NaOH dan

data titrasi HCl dan NaOH. Sebelumnya, dilakukan penentuan atas tetapan disosiasi (α)

HOAc terlebih dahulu.

( ) ( )

( ) ( )

Nilai LHOAc (100%) merupakan nilai hantaran yang dihasilkan jika HOAc terlarut

sempurna di dalam air. Nilai LHOAc (100%) itu bisa dihitung dengan persamaan berikut.

( ) ( )

III. Cara Kerja

25 mL sampel diencerkan menjadi 100 mL. Dipipet 25 mL

↓

Dimasukkan ke erlenmeyer. Ditambahkan 150 mL air

↓

Diaduk di atas pengaduk magnetik

↓

Pengadukan dihentikan. Dilakukan pengukuran hantaran dan pencatatan

↓

Ditambahkan 1 mL titran. Diaduk di pengaduk magnetic

(Sampel HCl & HOAc dititrasi dengan NaOH dan sampel NaOH dititrasi dengan HCl)

↓

Pengadukan dihentikan. Dilakukan pengukuran hantaran dan pencatatan

↓

Diulangi hingga penambahan titran 10 mL

↓

Dibuat kurva titrasinya. Ditentukan konsentrasi sampel

IV. Data dan Pengamatan

Pada percobaan dilakukan titrasi eluat dengan data volume titrasi sebagai berikut

[NaOH]titran = 0,1996 M

[HOAc]titran = 0,2216 M

V titran (mL) (mS)

HCl - NaOH CH3OH - NaOH NaOH – CH3OH

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

10

4,940 4,380 3,820 3,200 2,670 2,100 1,605 1,479 1,651 1,915 2,240

0,247 0,242 0,361 0,524 0,665 0,804 0,954 1,100 1,254 1,467 1,786

2,280 1,934 1,616 1,287 1,054 0,988 0,981 0,976 0,974 0,973 0,972

V. Pengolahan Data

1. Hantaran Terkoreksi

Untuk data hantaran sampel HOAc sebelum penambahan titran

Dengan cara yang sama, dilakukan penentuan L’ sampel untuk volum

titran yang berbeda

VTitran

(mL) L’ HOAc

(mS) L’ HCl (mS)

L’ NaOH (mS)

0 0,247 4,94 2,28

1 0,25168 4,5552 2,01136

2 0,38988 4,1256 1,74528

3 0,58688 3,584 1,44144

4 0,7714 3,0972 1,22264

5 0,9648 2,52 1,1856

6 1,18296 1,9902 1,21644

7 1,408 1,89312 1,24928

8 1,65528 2,17932 1,28568

9 1,99512 2,6044 1,32328

10 2,5004 3,136 1,3608

2. Kurva Titrasi

Titrasi HOAc dengan NaOH 0,1996 M

y = 0,1749x + 0,1131

y = 0,3617x - 1,1848

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

0 2 4 6 8 10

L' (

mS)

Volume NaOH (mL)

Asam Asetat

Titrasi HCl dengan NaOH 0,1996 M

Titrasi NaOH dengan HOAc 0,2216 M

3. Volum Ekivalen

Titrasi HOAc dengan NaOH 0,1996 M

Titrasi HCl dengan NaOH 0,1996 M

Titrasi NaOH dengan HOAc 0,2216 M

y = -0,4697x + 4,9822

y = 0,4154x - 1,0775

0

1

2

3

4

5

6

0 2 4 6 8 10

L' (

mS)

Volume NaOH (mL)

HCl

y = -0,2685x + 2,2771

y = 0,0271x + 1,0736

0

0,5

1

1,5

2

2,5

0 2 4 6 8 10

L' (

mS)

Volume HOAc (mL)

NaOH

4. Penentuan [Sampel]

[HOAc]

[ ]

[ ]

[HCl]

[ ]

[ ]

[NaOH]

[ ]

[ ]

5. Penentuan Ka HOAc

a. Ka HOAc 1

LNaOAc dari Titrasi NaOH oleh HOAc

( ) ( )

LNaCl dari Titrasi HCl oleh NaOH

( ) ( )

LHCl

LHOAc(100%)

( ) ( )

α

( )

Ka

( )

( )

b. Ka HOAc 2

LNaOAc dari Titrasi HOAc oleh NaOH

( ) ( )

LNaCl dari Titrasi HCl oleh NaOH

( ) ( )

LHCl

LHOAc(100%)

( ) ( )

α

( )

Ka

( )

( )

VI. Pembahasan

Pada titrasi konduktometri, dianalisis data hantaran larutan. Jika suatu larutan

bersifat elektrolit, berarti pada larutan tersebut akan terdapat ion-ion yang terlarut di

dalamnya. Akibat adanya ion-ion tersebut, suatu larutan elektrolit dapat

menghantarkan arus listrik. Arus listrik yang mengalir di dalam suatu larutan

diakibatkan oleh adanya pergerakan ion-ion dengan muatan tertentu di dalam larutan

tersebut. Kemampuan larutan untuk menghantarkan arus listrik tersebut dinamakan

hantaran larutan (L).

Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi nilai suatu hantaran antara lain yaitu

jumlah, muatan, dan ukuran dari ion-ion yang ada di dalam larutan itu sendiri.

Semakin banyak ion-ion di dalam suatu larutan, tentunya hantaran yang diberikan

oleh larutan tersebut akan semakin besar pula. Begitu pula dengan muatan. Jika ion-

ion di dalam suatu larutan memiliki muatan yang semakin besar, maka larutan

tersebut juga akan memiliki daya hantar yang semakin besar. Terakhir adalah ukuran

ion-ion di dalam larutan. Ukuran ion di dalam suatu larutan berbanding terbalik

dengan kekuatan hantaran dari larutan tersebut. Semakin kecil ukuran suatu ion di

dalam larutan, semakin besar nilai hantaran larutan tersebut. Karena apabila ukuran

suatu ion kecil, maka ion tersebut dapat bergerak lebih cepat sehingga hantaran

semakin besar.

Prinsip dari titrasi konduktometri ini adalah penggantian ion-ion analit yang

sebelumnya ada di dalam larutan menjadi ion-ion titran yang ditambahkan ke

dalamnya. Penggantian ion-ion ini tentu akan mengubah nilai hantaran dari larutan

tersebut sesuai dengan nilai muatan, jumlah, dan ukuran dari ion-ion analit dan ion-

ion titran di dalam larutan. Perubahan nilai hantaran inilah yang diamati untuk

menentukan titik ekivalen dari suatu titrasi.

Ada beberapa perbedaan sekaligus keuntungan dari penggunaan titrasi

konduktometri dengan titrasi biasa. Pertama, dengan titrasi konduktometri ini kita

dapat menentukan titik ekivalen titrasi, bukan titik akhir titrasi. Tentunya dengan titik

ekivalen kita akan mendapatkan hasil yang lebih teiliti dibandingkan hasil pengolahan

data dengan data titik akhir titrasi. Kedua, dengan menggunakan titrasi

konduktometri, kita tidak memerlukan penggunaan reagen berupa indikator titik akhir

titrasi. Dengan begitu, kita dapat menekan penggunaan reagen juga biaya selama

proses analisis berlangsung. Selain itu, dengan titrasi konduktometri kita juga dapat

menentukan tetapan keasaman suatu asam lemah. Akan tetapi, titrasi konduktometri

ini tidak dapat diterapkan di semua larutan. Titrasi kondukmetri ini hanya terbatas

untuk larutan elektrolit. Larutan yang dimaksud adalah larutan yang mengandung ion-

ion analit yang ingin dianalisis.

Pada kurva titrasi HOAc oleh NaOH diamati kurva yang terus-menerus naik. Hal

ini bisa terjadi karena pada kondisi sebelum titrasi, ion-ion yang terdapat di dalam

larutan sampel hanyalah ion H+ dan ion OAc-. Ion H+ dan ion OAc- yang ada dalam

larutan ini berasal dari penguraian sebagian kecil HOAc di dalam sampel atau dengan

kata lain di dalam sampel kita sendiri masih terdapat molekul HOAc yang belum

terurai menjadi ion-ionnya. Oleh karenanya, teramati nilai hantaran yang cukup kecil

dari larutan sampel awal. Kemudian, setelah dilakukan penambahan NaOH ke dalam

analit, nilai hantaran yang terbaca bertambah. Hal ini diakibatkan oleh adanya ion Na+

dari titran NaOH yang masuk ke dalam larutan sampel disertai dengan berkurangnya

ion H+ dari HOAc akibat reaksi dengan ion OH- dari NaOH membentuk molekul H2O

(air). Oleh karena itu, setiap dilakukan penambahan titran NaOH ke dalam analit,

diperoleh nilai hantaran yang semakin besar. Pada pertengahan kurva, terlihat adanya

perbedaan gradien yang signifikan dari sebelumnya. Titik dimana gradien kurva

berubah secara drastis inilah yang menunjukkan titik ekivalen titrasi. Secara fisis, pada

titik ekivalen seluruh analit (HOAc) telah terurai habis menjadi ion-ionnya (salah

satunya H+) yang kemudian bereaksi dengan OH- dari NaOH menghasilkan H2O. Oleh

karenanya, setelah titik ekivalen terlewati, kenaikan nilai hantaran larutan menjadi

sangat signifikan akibat sumbangsih dari ion-ion yang ada di dalam larutan, yaitu ion

Na+, OH-, dan OAc-.

Berbeda dengan kurva titrasi HOAc oleh NaOH, kurva titrasi HCl oleh NaOH

berbentuk huruf “V”. Hantaran awal dari analit sangatlah besar nilainya, kontras sekali

dengan saat titrasi HOAc. Hal ini dikarenakan oleh sifat HCl yang merupakan asam

kuat yang akan terurai seutuhnya di dalam larutan. Oleh karenanya, nilai hantaran

saat titrasi belum dimulai sangatlah besar. Selanjutnya, saat penambahan NaOH

dilakukan, di dalam larutan terjadi reaksi yang sama seperti reaksi yang terjadi pada

titrasi HOAc oleh NaOH. Oleh karena adanya penggantian ion H+ oleh ion Na+, maka

nilai hantaran larutan pun berkurang. Hal ini mengindikasikan bahwa konduktansi dari

ion H+ lebih besar dibanding konduktansi ion Na+. Hal ini sesuai dengan teori yang

mengatakan bahwa jika muatan suatu ion sama, ukuran dari ion tersebut menentukan

besarnya konduktansi (daya hantar) ion tersebut. Oleh karena ion H+ dan ion Na+

sama-sama bermuatan +1, dan ukuran ion H+ lebih kecil dibanding ion Na+, maka

konduktansi ion H+ akan bernilai lebih besar dibanding konduktansi Na+. Titik ekivalen

dari kurva titrasi ini ditentukan dari perubahan gradien yang paling signifikan, sama

seperti kasus sebelumnya pada titrasi HOAc.

Pada titrasi NaOH oleh HOAc, sebelum penambahan titran dilakukan, nilai

hantaran larutan cukup tinggi. Hal ini dapat dijelaskan berdasarkan sifat NaOH yang

merupakan basa kuat. Basa kuat, sama halnya dengan asam kuat, akan terurai

seutuhnya saat dilarutkan dalam air. Oleh karenanya, diperoleh nilai hantaran yang

tinggi sebelum penambahan titran dilakukan. Setelah dilakukan penambahan HOAc,

nilai hantaran yang terbaca berkurang. Hal ini diakibatkan oleh berkurangnya ion OH-

di dalam larutan akibat bereaksi dengan ion H+ dari HOAc. Oleh karenanya, semakin

banyak HOAc ditambahkan ke dalam analit, selama masih ada ion OH- di dalam larutan

analit, nilai hantaran larutan akan terus berkurang. Setelah ion OH- habis bereaksi

semuanya, penambahan HOAc ke dalam larutan akan menyebabkan kenaikan nilai

hantaran akibat sumbangsih dari HOAc yang terurai sebagian menjadi ion H+ dan OAC-.

Dari hasil pengolahan data, diperoleh nilai Ka HOAc yang jauh melenceng dari

nilai Ka HOAc referensi (1,754x10-5). Salah satu faktor kesalahan yang mungkin

menjadi penyebab melencengnya nilai Ka percobaan ini dari nilai Ka referensi adalah

tidak dilakukannya kaibrasi terlebih dahulu oleh praktikan atas konduktometer yang

digunakan. Akibatnya, jika nilai hantaran yang terbaca berbeda dari yang semestinya,

maka kurva titrasi yang di dapat juga akan berbeda. Hal ini berdampak langsung ke

persamaan regresi yang diperoleh. Dengan berbedanya persamaan regresi, tentu saja

hasil penentuan konsentrasi larutan, derajat disosiasi, dan tetapan keasaman akan

berbeda dari yang diperoleh.

VII. Kesimpulan

Dari percobaan diperoleh konsentrasi Asam Asetat yaitu 0,1832 M konsentrasi

HCl yaitu 0,2186 M dan konsentrasi NaOH yaitu 0,1443 M

Tetapan Asam Asetat

1. Ka 1 = 6,224 x 10-4

2. Ka 2 = 6,4439 x 10-4

VIII. Pustaka

ca.mt.com/ca/en/home/applications/Aplication_Browse_Laboratory_Analytics/Applic

ation_fam_browse_main/Ti_conduct.html (diakses 27 April 2013 19:00 WIB)

www.tau.ac.il/~advanal/ConductometricTitrations,htm (diakses pada 27 April 2013

19:05 WIB)

www.britannica.com/EBchecked/topic/131695/conductometric-titration (diakses

pada 27 April2013 19:07 WIB)