1
BAB I
REAKSI KIMIA DAN ASAM BASA
1.1. Reaksi Kimia
1.1.1. Tujuan Percobaan
- Mengamati terjadinya reaksi kimia
- Mengetahui cara mereaksikan bahan-bahan kimia
1.1.2. Dasar Teori
Reaksi kimia adalah suatu proses dimana zat-zat baru yaitu hasil reaksi,
terbentuk dari beberapa zat aslinya yang disebut pereaksi. [12]
Reaksi kimia merupakan salah satu cara untuk mengetahui sifat-sifat
kimia dari satu atau berbagai jenis zat. Dalam perubahan reaksi kimia terjadi
interaksi antara senyawa kimia atau unsur kimia yang melibatkan perubahan
struktur, akibat adanya dan pembentukan ikatan kimia.[13]
Jenis reaksi kimia
- Pembakaran
Pembakaran adalah suatu reaksi dimana suatu unsur atau senyawa bergabung
dengan oksigen membentuk senyawa yang mengandung oksigen sederhana,
misalnya CO2, H2O dan SO2. Reaksi propane dengan oksigen dan trietilena
glikol dengan oksigen merupKn reaksi-reaksi pembakaran.
C3H8(g) + 5 O2 (g) 3 CO2 (g) + H2O(l) (propana) (ion oksigen) (karbondioksida) (air)
- Penggabungan (sintesis)
Penggabungan adalah suatu reaksi dimana sebuah zat yang lebih kompleks
terbentuk dari dua atau lebih zat yang lebih sederhana baik unsur maupun
senyawa.
2H2 (g) + O2(g) 2H2O(l) (io hidrogen) (ion oksigen) (air)
2
- Penguraian
Penguraian adalah suatu reaksi di mana suatu zat dipecah menjadi zat-zat yang
lebih sederhana.
2Ag2O(s) 4Ag(s) + O2(s)
(perak oksida) (ion perak) (oksigen)
- Penggantian (perpindahan tunggal)
Penggantian adalah suatu reaksi di mana sebuah unsur memindahkan unsur
lain dalam suatu senyawa. [7]
Cu(s) + 2Ag+
(aq) Cu(aq) + 2 Ag(s) (ion tembaga) (ion perak) (ion perak) (ion tembaga)
- Metatesis (perpindahan ganda)
Metatesis adalah reaksi yang tidak menimbulkan perubahan bilangan oksidasi
unsur, yang terjadi hanya pertukaran pasangan ion, contohnya:
NaCl + AgNO3 AgCl + NaNO3 (natrium klorida)(perak nitrat) (perak klorida) (natrium klorida)
- Reaksi redoks
Reaksi redoks adalah reaksi yang mengakibatkan ada unsur yang mengalami
perubahan bilangan oksidasi. Unsur yang mengalami kenaikan bilangan
oksidasi disebut teroksidasi dan yang turun disebut tereduksi, contohnya:
2Na + Cl 2NaCl (natrium) (klorida) (natrium klorida)
- Reaksi disproporsionasi
Reaksi disprosorsionasi adalah jika satu pereaksi dapat teroksidasi dan juga
tereduksi, contohnya:
Cl2 + H2O HClO + HCl[1]
(ion klorida) (ion air) (asam hipoklorit) (asam klorida)
- Reaksi asam basa
Reaksi asam adalah suatu reaksi dimana zat bila dilarutkan dalam air,
mengalami disosiasi dengan pembentukan ion hidrogen sebagai satu-satunya
ion positif, sedangkan rekasi basa adalah suatu reaksi dimana zat bila
dilarutkan dalam air, mengalami disosiasi dengan pembentukan ion-ion
hidroksil sebagai satu-satunya ion negatif, contohnya:
HCl H+
+ Cl-
(asam klorida) (ion hidrogen) (ion korida)
3
NaOH[8]
Na+ + OH
-
(natrium hidroksida) (natrium) (hidroksida)
- Reaksi Organik
Melingkupi berbagai jenis reaksi yang melibatkan senyawa-senyawa yang
memiliki karbon sebagai unsur utamanya.[13]
contohnya:
6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2 (karbon dioksida) (air) (glukosa) (ion oksigen)
Ciri-ciri Reaksi Kimia
- Terjadi perubahan warna
Sebagai contoh dapat diamati bahwa warna ungu pada larutan kalium
permanganat (KMnO4) akan berubah jika direaksikan dengan larutan asam oksalat
(H2C2O4). Perubahan kimia ini terjadi karena senyawa kalium permanganat
berubah menjadi senyawa mangan sulfat (MnSO4) yang tidak berwarna. Demikian
juga dengan tembaga karbonat (CuCO3) yang berwarna hijau akan berubah
menjadi tembaga oksida (Cu2O) yang berwarna kehitaman dan karbon dioksida
(CO2) setelah dipanaskan[14]
- Terjadi perubahan suhu
Pada reaksi kimia, reaktan diubah menjadi produk. Perubahan yang
terjadi dapat disebabkan adanya pemutusan ikatan-ikatan antar atom pereaksi dan
pembentukan ikatan-ikatan baru yang membentuk produk. Untuk memutuskan
ikatan diperlukan energi. Reaksi kimia yang menghasilkan energi dalam bentuk
panas disebut dengan reaksi eksotermis, sedangkan reaksi yang menyerap energi
panas disebut reaksi endotermis. Reaksi kimia terjadi pada suatu ruang yang
disebut dengan sistem, tempat diluar sistem disebut dengan lingkungan. Pada
reaksi eksotermis, terjadi perpindahan energi panas dari sistem ke lingkungan.
Pada reaksi endotermis terjadi perpindahan energi panas dari lingkungan ke
sistem.
- Terjadi pembentukan endapan
Ketika mereaksikan dua larutan dalam sebuah tabung reaksi, kadang-
kadang terbentuk suatu sneyawa yang tidak larut, berbentuk padat, dan terpisah
dari larutannya. Padatan itu disebut dengan endapan
4
- Terjadi pembentukan gas
Secara sederhana, dalam reaksi kimia adanya gas yang terbentuk
ditunjukkan dengan adanya gelembung-gelembung dalam larutan yang
direaksikan. Adanya gas dapat diketahui dari baunya yang khas, seperti asam
sulfida (H2S) dan amoniak (NH3) yang berbau busuk.[13]
Kesetimbangan reaksi kimia sangat dipengaruhi oleh faktor luar di
sekelilingnya:
1. Perubahan tekanan
Penambahan tekanan hanya akan berarti pada gas bila disertai dengan
perubahan volume.
2. Perubahan temperatur
Setiap reaksi kimia dapat menghasilkan panas (eksoterm) atau
membutuhkan panas (endoterm).
3. Perubahan konsentrasi
Contoh reaksi: A + B C + D
K =
Jika hasil reaksi C dan D dikurangi sedikit demi sedikit saja, maka akan
mengakibatkan mekanisme reaksi ke kanan dans egera terbentuk C dan D baru
sehingga jumlah A dan B semakin kecil.[3]
Sistem konsentrasi didasarkan pada volume dimana volume dari larutan
adalah kuantitas yang diukur. Metode yang digunakan oleh analisis kimia untuk
menyatakan kosentrasi dari suatu larutan, yaitu jumlah relatif dari larutan dan
pelarut. Sistem molaritas dan normalitas paling sering dipergunakan. Molaritas
adalah banyaknya mol zat terlarut per liter larutan. Hal ini didefinisikan sebagai
berikut:
Molaritas = jumlah mol per liter larutan
Atau
5
Dimana M adalah molaritas, n adalh jumlah mol dalam larutan, dan V adalah
Volume dari larutan dalam liter. Karena
dimana g adalah gram dari zat terlarut dan BM adalah berat molekul larutan,
menghasilkan
Persamaan ini dapat dipecahkan untuk gram dari zat terlarut, yang menghasilkan
g = M V BM[5]
Asam sulfat sangat korosif dan reaksi hidrasi dengan air sangat
eksotermis.[16]
tambahkan asam ke dalam air daripada air ke dalam asam. Air
memiliki massa jenis yang lebih rendah daripada asam sulfat dan cenderung
mengapung di atasnya, sehingga apabila air ditambahkan ke dalam asam sulfat
pekat, ia akan dapat mendidih dan bereaksi dengan keras.
Pupuk urea adalah pupuk buatan senyawa kimia organik dari CO(NH2)2,
Urea larut sempurna didalam air, sifat urea adalah sangat higroskopis dan mulai
menarik air dari udara. Bahan baku utama dalam proses produksi urea adalah gas
alam, air dan udara. Ketiga bahan baku utama tersebut diolah untuk menghasilkan
nitrogen (N2), hidrogen (H2) dan karbon dioksida (CO2).[19]
Amonia juga
digunakan untuk memproduksi urea (NH2CONH2),[20]
Amonia dibentuk atas dasar
reaksi gas nitrogen dan hidrogen. [19]
Jika pupuk urea (NH3) dimasukkan ke dalam
air, maka suhu air akan menurun (lebih dingin). Hal ini diakibatkan karena reaksi
pupuk urea dengan air termasuk reaksi kimia yang menyerap panas (reaksi
endoterm).[21]
Perak membentuk ion monovalen dalam larutan yang tidak berwarna.
Senyawa-senyawa perak (II) tidak stabil, tetapi memainkan peranan penting
dalam proses-proses oksidasi-reduksi yang dikatalisiskan oleh perak. Perak nitrat
mudah larut dalam air, klorida yang larut mnghasilkan endapan putih perak
klorida.[11]
Kalium permanganat adalah senyawa kimia organik dengan rumus
KMnO4. Kalium permanganat adalah garam yang terdiri dari K+ dan MnO4
- ion.
6
Sebelumnya dikenal sebagai permanganat dari kalium atau kristal, itu adalah
sebuah agen pengoksidasi kuat. Larut dalam air untuk memberikan solusi ungu
intens, penguapan yang memberikan prisma kristal berkilau keunguan-hitam
Pada percobaan reaksi oksidasi ini yaitu pertama-tama
dilakukan penambahan H2SO4 pada KMnO4. Pada KMnO4 berwarna ungu (pekat),
sedangkan H2SO4 berwarna jernih atau bening. Kemudian penambahan H2SO4
pada KMnO4 tidak menyebabkan terjadi perubahan warna. Warnanya masih tetap
sama yaitu ungu (pekat). Tetapi penambahan ini terjadi perubahan suhu menjadi
panas. Hal ini disebabkan bahwa KMnO4 mereduksi H2SO4. Penambahan Etanol
berfungsi yaitu agar KMnO4 mengoksidasi etanol menjadi asam etanoat.[18]
7
1.1.3. Tinjauan Bahan
a. Kalium permanganat (KMnO4)
Bentuknya padatan dan berbau. Mudah larut dalam methanol,aseton, asam
sulfat. Berbahaya dan bias menyebabkan iritasi pada kulit.
massa molar : 158,034 g/mol,
kelarutan dalam air : 6,38 g/100 ml (20 oC), 25 g/100 ml (65
oC).
b.Natrium hidroksida (NaOH)
Natrium hidroksida murni berbentuk putih padat,serpihan, butiran. Bersifat
lembab, cair dan secara spontan menyerap karbon dioksida dari udara bebas.
sangat larut dalam air dan akan melepaskan panas ketika dilarutkan.
Massa molar : 39,9971 g/mol
Kelarutan dalam air : 111 g/100 ml (20 oC)
Kebasaan (pKb) : -2,43
c. Asam sulfat (H2SO4)
Penampilannya tidak berwarna, dan tak berbau. Sifat-sifat asam sulfat yang
korosif diperburuk oleh reaksi eksotermiknya dengan air
Massa molar : 98,08 g/mol
Densitas : 1,84 g/cm3
Keasaman pKa : -3
d.Natrium klorida (NaCl)
Natrium klorida, juga dikenal sebagai garam dapur, mempunyai bentuk
Kristal tidak berwarna dan tidak bau, sifatnya higroskopis.
Massa molar :53,491 g/mol
Titik didih :1413 C, 1686 K, 2575 F 1413 C, 1686 K,
2575 F
Keasaman pKa :6.77.3 6.7-7.3
Densitas :1,5274 g/cm3
e. Perak nitrat (AgNO3)
Bentuknya putih solit dan tidak bau, sifatnya beracun, berbahaya, korosif
dan menyebabkan luka bakar pada setiap jaringan tubuh.
Massa molar :169.87 mol 1 169,87 mol -1
8
Titik didih : 444 oC
f. Urea (NH2CONH2)
Sifatnya tidak dapat terbakar tetapi mengalami dekomposisi thermal pada
temperatur yang tinggi akan mengeluarkan gas-gas mudah menyala dan
beracun. pH nya 5-8.
Keasaman pKa : 0,18
g.Etanol (C2H5OH)
Etanol adalah sejenis cairan yang mudah menguap, mudah terbakar, tak
berwarna, dan merupakan alkohol yang paling sering digunakan dalam
kehidupan sehari-hari
Massa molar : 46,07 g/mol
Densitas : 0,789 g/cm3
Titik didih : 78,4
Keasaman pKa : 15,9
9
1.1.4. Alat dan Bahan
A. Alat-alat yang digunakan B. Bahan-bahan yang digunakan
- batang pengaduk
- beakerglass
- botol aquadest
- corong kaca
- Erlenmeyer
- gelas arloji
- karet penghisap
- kertas saring
- labu ukur
- neraca analitis
- penjepit kayu
- pipet tetes
- pipet volume
- rak tabung reaksi
- tabung reaki
- waterbath
- aquadest (H2O)
- asam sulfat pekat (H2SO4)
- etanol (C2H5OH)
- kalium permananat (KMnO4)
- natrium hidroksida (NaOH)
- natrium klorida (NaCl)
- perak nirat (AgNO3)
- pupuk urea ((NH2)2 CO)
1.1.5. Prosedur Percobaan
A. Preparasi larutan
- membuat larutan kalium peranganat 1%, 50 mL
- membuat larutan natrium hidroksida 1 M, 50 mL
- membuat larutan natrium klorida 0,1 M, 50 mL
- memebuat larutan perak nirat 0,1 M, 50 mL
B. Reaksi manghasilkan panas tinggi
- keadaan tabung reaksi yang berisi 3 mL aquadest, masukkanlah 1 mL
asam sulfat pekat
C. Reaksi memerlukan panas dan menghasilkan gas
- memasukkan sedikit pupuk urea ke dalam tabung reaksi
- menambahkan 5 mL natrium hidroksida 1 M
10
- memanaskan tabung reaksi secara perlahan dan tes timbulya gas
- mengamati dan catat hasilnya
D. Reaksi menghasilkan endapan
- menambahkan 2 mL perak nitrat 0,1 m dengan 2 mL natrium klorida
0,1 M didalam tabung reaksi
- mengamati endapan yang terbentuk
- memakai kertas saring untuk menyaring endapan
E. Reaksi memerlukan panas
- memasukkan 2 ml larutan kalium permanganat 1% ke dalam tabung
reaksi
- menambahkan 1 tetes larutan asam sulfat pekat
- menambahkan 3 tetes etanol dan memanaskan sebentar dalam
waterbath
- mengamati perubahan yang terjadi.
1.1.6. Data Pengamatan
No. Perlakuan Pengamatan Kesimpulan
1 H2O + H2SO4
Menghasilkan panas
dan
tidak berwarna
Terjadi Reaksi.
2 (NH2)2CO+ NaOH
Menimbulkan
gelembung dan
Tidak berwarna
Terjadi reaksi
3 AgNO3 + NaCl Terbentuk endapan
berwarna putih Terjadi reaksi
4
KMnO4 + H2SO4
Larutan 1
Larutan1+C2H5OH
larutan 2
Larutan 2
warna ungu tua
berwarna hitam
keunguan
warna coklat tua dan
terdapat endapan
Terjadi reaksi
11
1.1.7. Persamaan Reaksi
A.Reaksi menghasilkan panas tinggi
H2SO4(l) + H2O(l) H3O+
(aq) + HSO4-(aq)
(Asam sulfat) (Air) (Hidronium) (Sulfat)
B.Reaksi memerlukan panas dan menghasilkan gas
(NH2)2CO(l) + NaOH(l) NaOCN(l) + NH3(g) + H2O(l) (Urea) (Natrium hidroksida) (Natrium sianat) (Amonia) (Air)
C.Reaksi menghasikan endapan
AgNO3(l) + NaCl(l) AgCl(s) + NaNO3(l) (Perak nitrat) (Natrium klorida) (Perak klorida) (Natrium nitrat)
D.Reaksi memerlukan panas
20KMnO4(aq)+ 30H2SO4(aq) 10K2SO4(aq)+20MnSO4(aq) +3H2O(l)+ 80O(g) (Kalium permanganat)(Asam sulfat) (Kalium sulfat) (Mangan sulfat) (Air) (Ion oksigen)
12KMnO4(aq)+6H2SO4(aq)+5C2H5OH(l) 6K2SO4(l) + 12MnO(s) + (Kalium permanganat)(Asam sulfat)(Etanol) (Kalium sulfat) (Mangan dioksida)
10CO2(g) + 11H2O(s) (Karbon dioksida) (Air)
1.1.8. Pembahasan
- Reaksi asam sulfat (H2SO4) dengan air (H2O) membentuk hidronium
(H3O+)
dan sulfat (HSO4), reaksi ini menghasilkan panas tinggi
(eksoterm) sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa reaksi hidrasi
dengan air sangat eksotermis, sehingga apabila air ditambahkan ke dalam
asam sulfat pekat, maka akan mendidih dan bereaksi dengan keras.
- Reaksi urea ((NH2)2CO) dengan natrium hidroksida (NaOH) membentuk
natrium sianida (NaOCN), amonia (NH3) dan air (H2O), reaksi ini
menyerap panas dari sekitarnya serta menghasilkan gas sesuai dengan
teori yang menyatakan bahwa amonia juga digunakan untuk
memproduksi urea (NH2CONH2), amonia dibentuk atas dasar reaksi gas
nitrogen dan hidrogen dan reaksi pupuk urea dengan air termasuk reaksi
kimia yang menyerap panas (reaksi endoterm).
- Reaksi perak nitrat (AgNO3) dengan natrium klorida (NaCl) membentuk
perak klorida (AgCl) dan natrium nitrat (NaNO3), reaksi ini
12
menghasilkan endapan sesuai dengn teori yang menyatakan bahwa
klorida yang larut menghasilkan endapan putih perak klorida.
- Reaksi kalium permanganat (KMnO4) dengan asam sulfat (H2SO4) dan
etanol (C2H5OH) membentuk kalium sulfat (K2SO4), mangan dioksida
(MnO), karbon dioksida (CO2), dan air (H2O), reaksi ini memerlukan
panas sesuai teori yang menyatakan bahwa penambahan H2SO4 pada
KMnO4 tidak menyebabkan terjadi perubahan warna. Tetapi penambahan
ini terjadi perubahan suhu menjadi panas. Hal ini disebabkan bahwa
KMnO4 mereduksi H2SO4. Penambahan Etanol berfungsi yaitu agar
KMnO4 mengoksidasi etanol menjadi asam etanoat. Setelah dipanaskan
barulah terjadi perubahan warna ungu menjadi coklat tua.
1.1.9. Kesimpulan
- Terjadinya reaksi kimia dapat diamati melalui salah satu ciri reaksinya,
antara lain mengalami perubahan warna, terbentuk endapan, terjadinya
perubahan suhu/ panas, baik memerlukan panas (eksoterm) maupun
reaksi yang menghasilkan panas (endoterm), serta reaksi yang dapat
menimbulkan gas.
- Reaksi asam sulfat (H2SO4) dengan air (H2O) membentuk hidronium
(H3O+) dan sulfat (HSO4), yang reaksinya menghasilkan panas tinggi.
Reaksi urea ((NH2)2CO) dengan natrium hidroksida (NaOH) membentuk
natrium sianida (NaOCN), gas amonia (NH3) dan air (H2O), yang
reaksinya memerlukan panas dan menghasilkan gas. Reaksi perak nitrat
(AgNO3) dengan natrium klorida (NaCl) membentuk endapan perak
klorida (AgCl) dan natrium nitrat (NaNO3), yang reaksinya
menghasilkan endapan putih. Reaksi kalium permanganat (KMnO4)
dengan asam sulfat (H2SO4) dan etanol (C2H5OH) menghasilkan kalium
sulfat (K2SO4), mangan dioksida (MnO), karbon dioksida (CO2), dan air
(H2O), yang reaksinya memerlukan panas.
13
1.2. ASAM BASA LARUTAN
1.2.1. Tujuan Percobaan
- Menentukan sifat asam dan basa suatu larutan.
- Menentukan kekuatan asam-basa suatu larutan.
1.2.2. Dasar Teori
Menurut Arhenius (1887) mengatakan bahwa asam ialah zat yang di
dalam air menghasilkan ion H+. Sedangkan basa ialah semua zat yang di dalam air
dapat menghasilkan ion OH-.[8]
Derajat disosiasi berbeda-beda antara satu dengan asam lainnya. Asam
kuat berdisosiasi hampir sempurna pada pengenceran karena itu ia merupakan
elektrolit kuat. Asam-asam kuat misalnya asam klorida dan asam nitrat. Asam
lemah berdisosiasi hanya sedikit pada konsentrasi sedang atau bahkan pada
kosentrasi rendah. Karena itu asam lemah adalah elektrolit lemah, misalnya Asam
asetat. Begitu juga basa, basa kuat merupakan elektrolit kuat,[11]
misalnya natrium
hidroksida, barium hidroksida.[8]
Sedang basa lemah merupakan elektrolit lemah,
misalnya ammonium hidroksida. [11]
Bila larutan asam direaksikan dengan larutan basa, maka sebagian dari
ion H3O+ akan bereaksi dengan sebagian ion OH
- basa membentuk air. Karena air
bersifat netral, maka reaksi asam dengan basa disebut reaksi penetralan. Ion
negatif sisa asam dan ion positif sisa basa akan bergabung membentuk senyawa
ion yang yang disebut garam. Jadi reaksi asam dengan basa disebut juga reaksi
penggaraman.
Asam + Basa = Garam + Air
Walaupun reaksi asam dengan basa disebut reaksi penetralan, tetapi hasil
reaksi (garam) tidak selalu bersifat netral. Sifat asam basa dari larutan garam
tergantung pada kekuatan relatif asam basa penyusunnya. Garam dari asam kuat
dan basa kuat besifat netral. Garam dari asam lemah dan basa kuat bersifat basa,
sedangkan garam dari asam kuat dan basa lemah bersifat asam, contohnya natrium
klorida bersifat netral, ammonium klorida bersifat asam, dan asam asetat bersifat
14
basa. Ukuran pH untuk asam basa jika pH kurang dari 7 larutan bersifat asam,
sama dengan 7 larutan bersifat neral dan lebih dari 7 laruan bersifat basa.[22]
pH adalah parameter tingkat keasaman suatu larutan. Semakin besar
kosentrasi ion H+ atau H3O
+ semakin asam larutan tersebut.
[3]
pH = -log [H+] (1.2)
Konsentrasi ion OH- juga dapat dinyatakan dengan cara yang sama yaitu
pOH.
pOH = -log [OH-]
[23] (1.3)
Sifat-sifat asam adalah dalam air menghasilkan ion H+ mempunyai rasa
masam, elektrolit, korosif dan bereaksi dengan indikator menyebabkan perubahan
warna.
Sifat-sifat basa adalah dalam air menghasilkan ion OH-, mempunyai rasa
pahit dan licin, elektrolit, korosif dan bereaksi dengan indikator menyebabkan
perubahan warna.
Sifat-sifat garam adalah elektrolit, tidak mengubah warna kertas lakmus,
dan jika dilarutkan melepaskan ion logam dan ion sisa asam. Reaksi penggaraman
terjadi bila asam direaksikan dengan basa menghasilkan garam dan air.[22]
Larutan buffer adalah suatu larutan yang mempunyai kemampuan untuk
mempertahankan tingkat keasamannya.[3] Sifat yang paling menonjol dari larutan
penyangga ini, pH larutan penyangga hanya berubah sedikit pada penambahan
sedikit asam kuat.[23]
Campuran suatu asam lemah dan garamnya misalnya campuran asam
asetat dan natrium asetat. Dalam lautan demikian, natrium asetat, seperti juga
setiap garam lainnya, hampir sempurna berdisosiasi. Tetapi, disosiasi asam asetat
hampir dapat diabaikan karena adanya ion-ion asetat dalam jumlah yang banyak.
CH3COOH CH3COO- + H
+
(asam asetat) (ion asetat) (ion hidrogen)
Larutan ini akan mempunyai pH yang tertentu, dan pH ini akan bertahan
baik sekali, bahkan jika ditambahkan asam atau basa dalam jumlah yang banyak
sekali. Jika ion hidrogen (yaitu suatu asam kuat) ditambahkan, ion ini akan
15
bergabung dengan ion asetat dalam larutan untuk membentuk asam asetat yang
tidak terdisosiasi.
CH3COO- + H
+ CH3COOH
(ion asetat) (ion hidrogen) (asam asetat)
Kosentrasi ion hidrogen tidak berubah, hanya jumlah ion asetat
berkurang, sementara jumlah asam asetat yang tidak terdisosiasi bertambah. Jadi,
larutan demikian menunjukkan ketahanan tertentu baik terhadap asam maupun
basa, maka inilah yang dinamakan larutan buffer atau penyangga.[11]
Indikator adalah suatu zat yang mampu mengubah warna yang berlainan
dengan kehadiran analit.[5]
Sifat suatu larutan dapat ditunjukkan dengan menggunakan indikator
asam basa, yaitu zat-zat yang warnanya berbeda dalam larutan asam, basa dan
garam. Untuk mengidentifikasi sifat dari asam, basa dan garam dengan
menggunakan kertas lakmus, larutan indikator atau indikator alami.
Secara sederhana kertas lakmus dapat digunakan untuk mengidentifikasi
apakah larutan bersifat asam, basa atau netral adalah larutan fenolftalein, metil
merah, metil jingga.
Tabel 1.2.1.1. Warna lakmus dalam larutan yang bersifat asam, basa, dan
netral.[22]
Indikator Larutan Asam Laruta Basa Larutan Netral
Lakmus Merah Merah Biru Merah
Lakmus Biru Merah Biru Biru
Fenolftalein (PP) Tidak berwarna Merah Tidak berwarna
Metil Merah Merah Kuning Kuning
Meil Jingga Merah Kuning Kuning
1.2.3. Tinjauan Bahan
a. Ammonium hidroksida
- rumus molekul : NH4OH
- massa molar : 35,04 g/mol
- titik didih : 37,7 oC (25%)
16
- bentuk : cairan
- sifat : korosif, sangat volatil
b. Ammonium klorida
- rumus molekul : NH4Cl
- massa molar : 53,491 g / mol
- densitas : 1.5274 g/cm3
- bentuk : solid
- warna : putih
- keasaman pKa : 9.245
- sifat : korosif, higroskopis
c. Asam asetat
- rumus molekul : CH3COOH
- massa molar : 60,05 g/mol
- titik didih : 37,7 oC
- densitas : 1049 g cm-3, cairan
- keasaman pKa : 4,76 pada 25o C
- bentuk : cairan atau kristal
- warna : tidak berwarna
- sifat : korosif
d. Asam klorida
- rumus molekul : HCl
- massa molar : 35,04 g/mol
- titik didih : 110 oC
- densitas : 1,18 g/cm3
- keasaman pKa : -8,0
- bentuk : padat
- warna : putih
- sifat : korosif
e. Indikator fenolftalein
- rumus molekul : C20H14O4
- massa molar : 318,32 g mol-1
17
- warna : tidak berwarna
- range pH : 8,3-10,0
- sifat : iritan
f. Indikator metil orange
- rumus molekul : C14H14N3NaO3S
- massa molar : 327,33 g/mol
- bentuk : cair
- range pH : 3,1-4,4
g. Kalsium hidroksida
- rumus molekul : Ca(OH)2
- massa molar : 74,093 g/mol
- densitas : 2.211 g/cm3
- keasaman pKa : 12,4
- bentuk : lembut / cair
- warna : putih
- sifat : korosif
h. Natrium asetat
- rumus molekul : CH3COONa
- massa molar : 82,03 g/mol
- densitas : 1.528 g/cm3
- titik didih : 881,4 oC
- bentuk : bubuk
- warna : putih
18
1.2.4. Alat dan Bahan
A. Alat-alat yang digunakan:
- batang pengaduk
- beakerglass
- botol aquadest
- corong kaca
- gelas arloji
- karet penghisap
- kertas lakmus
- kertas pH
- labu ukur
- neraca analitis
- pH meter
- pipet tetes
- pipet volume
- rak tabung reaksi
- tabung reaksi
B. Bahan-bahan yang digunakan:
- aquadest (H2O)
- ammonium hidroksida(NH4OH)
- ammonium korida (NH4Cl)
- asam asetat (CH3COOH)
- asam klorida (HCl)
- kalsium hidroksida (Ca(OH)2)
- natrium asetat (CH3COONa)
- indikator fenolftalein(C20H14O4)
- metil orange (C14H14N3NaO3S)
1.2.5. Prosedur Percobaan
A. Preparasi larutan
- Membuat larutan amonium hidroksida 0,1 M sebanyak 50 mL
- Membuat larutan ammonium klorida 0,1 M sebanyak 50 ml
- Membuat larutan asam klorida sebanyak 50 mL
- Membuat larutan kalsium hidroksida 0,1 sebanya 50 mL
- Membuat larutan natrium asetat 0,1 M sebanyak 50 mL.
19
B. Menguji kekuatan asam dan basa larutan dengan larutan indikator
- Menyiapkan 8 tabung reaksi, masing-masing tabung reaksi diisi:
Tabung A Tabung B Tabung C Tabung D Tabung E Tabung F Tabung G Tabung H
1 mL HCL
0,1 M
1 mL
CH3COOH
0,1 M
0,5 mL
CH3COOH
0,1 M+0,5
mL
CH3COONa
0,1 M
1 mL
NH4OH
0,1 M
0,5 mL
NH4OH 0,1
M+0,5 mL
NH4CL 0,1
M
1 mL NH4CL
1 mL
CH3COONa
0,1 M
1 mL Ca(OH)2
0,1 M
- Menguji kekuatan asam dan basa masing-masing larutan dengan
menggunakan kertas lakmus biru dan lakmus merah.
C. Menguji kekuatan asam dan basa, masing-masing larutan dengan indikator
- Menyiapkan 8 tabung reaksi, masing-masing tabung reaksi diisi:
Tabung A Tabung B Tabung C Tabung D Tabung E Tabung F Tabung G Tabung H
1 mL HCL 0,1
M
1 mL
CH3COOH
0,1 M
0,5 mL
CH3COOH
0,1 M+0,5
mL
CH3COONa
0,1 M
1 mL
NH4OH
0,1 M
0,5 mL NH4OH
0,1 M+0,5
mL NH4CL
0,1 M
1 mL
NH4CL
1 mL
CH3COONa
0,1 M
1 mL Ca(OH)2
0,1 M
- Menambahkan 3 tetes indikator fenolftalein masing-masing tabung
- Mengulangi prosedur dengan mengganti indikator fenolftalein dengan
indikator metil orange.
D. Menguji kekuatan asam dan basa larutan dengan indikator universal dan pH
meter
- Menyiapkan 8 tabung reaksi, masing-masing tabung reaksi diisi:
Tabung A Tabung B Tabung C Tabung D Tabung E Tabung F Tabung G Tabung H
1 mL HCL 0,1
M
1 mL
CH3COOH
0,1 M
0,5 mL
CH3COOH
0,1 M+0,5
mL
CH3COONa
0,1 M
1 mL
NH4OH
0,1 M
0,5 mL
NH4OH 0,1
M+0,5 mL
NH4CL 0,1
M
1 mL NH4CL
1 mL
CH3COONa
0,1 M
1 mL Ca(OH)2
0,1 M
- Mengukur pH masing-masing larutan kertas pH dan pH meter
E. Analisa data
- Berdasarkan hasil pengamatan menggunakan kertas lakmus dan larutan
indikator, ditentukan kekuatan asam basa larutan yang diuji.
20
1.2.6. Data Pengamatan
Tabel 1.2.6.1. Analisis sifat asam basa dan nilai pH larutan
No
Warna kertas
lakmus setelah
pengujian
Warna indikator
setalah
pengujian
Hasil
pengukuran pH
indikator
universal
Hasil
pengukuran
pH dengan
pH meter Merah Biru pp mo
1 1 mL HCL 0,1 M merah merah bening merah 1
2 1 mL CH3COOH 0,1
M merah merah bening merah 3
3
0,5 mL CH3COOH
0,1 M + 0,5 mL
CH3COONa 0,1 M
merah merah bening kuning 4
4 1 mL NH4OH 0,1 M biru biru ungu kuning 10
5
0,5 mL NH4OH 0,1
M +0,5 mL NH4Cl
0,1 M
biru biru ungu kuning 7
6 1 mL NH4Cl merah merah bening kuning 7
7 1 mL CH3COONa
0,1 M merah biru ungu kuning 7
8 1 mL Ca(OH)2 0,1 M biru biru ungu kuning 13
Tabel 1.2.6.2. Perbandingan pH larutan menggunakan indikator universal dan pH
meter
Indikator Universal pH meter
Bentuk alat uji cair kertas pH
Waktu pengujian lama cepat
Ketelitian lebih teliti kurang
Ketersediaan mudah terjangkau kurang terjangkau
Harga lebih mahal murah
21
Tabel 1.2.6.3. Analisi Data
No Larutan Kekuatan Asam basa
1 1 mL HCL 0,1 M Asam kuat
2 1 mL CH3COOH 0,1 M Asam kuat
3 0,5 mL CH3COOH 0,1 M + 0,5 mL
CH3COONa 0,1 M Asam lemah
4 1 mL NH4OH 0,1 M Basa lemah
5 0,5 mL NH4OH 0,1 M +0,5 mL NH4Cl
0,1 M Netral
6 1 mL NH4Cl Netral
7 1 mL CH3COONa 0,1 M Netral
8 1 mL Ca(OH)2 0,1 M Basa kuat
1.2.7. Pembahasan
- Larutan asam akan memberikan perubahan warna merah pada kertas
lakmus biru, tetap berwarna merah pada lakmus merah, bening dengan
penambahan indikator fenolftalein, dan berubah warna menjadi orange
dengan penambahan metil orange. Sedangkan basa akan memberikan
perubahan warna biru pada kertas lakmus merah, tetap berwarna biru
pada lakmus biru, ungu dengan penambahan indikator fenolftalein, dan
berubah warna menjadi kuning dengan penambahan metil orange.
- Larutan asam memilki derajat keasaman kurang dari 7, sedangkan basa
memilki derajat keasaman lebih dari 7, asam lemah memiliki kekuatan
pH antara 4-6 dan asam kuat memiliki kekuatan pH antara 0-3,
sedangkan kekuatan basa lemah memiliki kekuatan pH antara 8-10 dan
basa kuat antara pH 11-14, untuk mengukur kekuatan asam basa suatu
larutan dapat ditentukan dengan menggunakan indikator universal.
22
1.2.8. Kesimpulan
- Sifat asam basa suatu larutan dapat ditentukan dengan penambahan
kertas lakmus merah, kertas lakmus biru, indikator fenolftalein, dan
indikator metal orange.
- Kekuatan asam basa suatu larutan dapat di lakukan dengan menggunakan
indikator universal.