Titrasi Asam Basa: Pengertian, Rumus, Contoh Soal

Dalam setiap botol larutan seperti larutan cuka makanan, tentunya terdapat informasi kadar asam dalam cuka makanan tersebut. Untuk menentukan konsentrasi atau kadar suatu larutan, baik itu larutan asam maupun basa, harus dilakukan metode titrasi asam basa.

Definisi Titrasi Asam-Basa

Titrasi asam-basa adalah metode eksperimen yang digunakan untuk menentukan konsentrasi asam dan basa dalam suatu larutan. Titrasi adalah istilah yang berarti penentuan kadar atau titer. Prosedur titrasi asam-basa adalah titrasi berdasarkan reaksi netralisasi asam-basa.

Konsentrasi larutan asam ditentukan dengan menggunakan larutan basa yang konsentrasinya telah diketahui sebelumnya. Sedangkan untuk mengukur kadar larutan basa digunakan larutan asam yang telah diketahui konsentrasinya.

Prosedur Titrasi Asam Basa

Untuk memahami bagaimana prosedur titrasi asam basa dapat dicontohkan dengan contoh percobaan penentuan kadar larutan HNO3 menggunakan larutan basa KOH 0,1 M. Hal yang harus dicari adalah berapa volume larutan KOH yang setara dengan volume larutan HNO3 tertentu.

Caranya adalah dengan memasukkan sebagian volume larutan HNO3 ke dalam labu Erlenmeyer. Misalnya diambil 20 mL kemudian diteteskan larutan KOH 0,1 M dalam buret sehingga kedua larutan tersebut setara atau bereaksi sempurna.

Untuk mengetahui pada titik mana keduanya ekuivalen dengan menggunakan bantuan indikator. Percobaan titrasi atau tetes dihentikan tepat pada saat indikator menunjukkan perubahan warna. Ketika indikator menunjukkan perubahan warna, pada saat itu mencapai “titik akhir titrasi”.

Penting untuk memahami 2 kondisi berikut saat melakukan prosedur titrasi asam-basa:

• Titik ekivalen: titik di mana nilai pH asam dan basa benar-benar setara.
• Titik Akhir Titrasi: titik nilai pH di mana indikator berubah warna

Akurasi percobaan titrasi asam basa dapat dioptimalkan dengan mencari titik akhir titrasi yang paling dekat dengan titik ekivalen.

Untuk mendapatkan nilai titik akhir titrasi yang paling dekat dengan titik ekivalen, harus menggunakan indikator yang sangat sensitif dan berubah warna di sekitar titik ekivalen.

Perubahan Nilai pH pada Titrasi Asam-Basa (Kurva Titrasi)

Jika larutan asam dengan pH kurang dari 7 diteteskan oleh larutan basa dengan pH lebih dari 7, maka pH larutan asam akan meningkat. Sedangkan larutan basa yang ditetesi larutan asam akan membuat pH menurun. Grafik yang menunjukkan perubahan pH selama titrasi asam-basa disebut kurva titrasi.

Bentuk kurva titrasi asam basa sangat bergantung pada kekuatan larutan asam dan larutan basa yang direaksikan. Setidaknya ada 3 jenis titrasi yang biasa dilakukan:

• Titrasi asam kuat dengan basa kuat
• Titrasi asam lemah dengan basa kuat
• Titrasi basa lemah dengan asam kuat

1. Titrasi Asam Kuat dengan Basa Kuat

Gambar 1 di atas menunjukkan kurva titrasi 25 mL HCl 0,1 M yang merupakan asam kuat, yang kemudian dititrasi dengan basa kuat NaOH 0,1 M. Selama proses titrasi, pH larutan terus berubah ke berbagai titik.

Ciri penting dari kurva titrasi untuk NaOH dan HCl adalah bahwa nilai pH akan terus berubah secara perlahan pada awalnya hingga mendekati titik ekivalen. Ketika mencapai titik ekivalen, pH meningkat tajam hingga 6 titik yaitu dari pH 4 ke pH 10 dengan hanya meneteskan 0,1 mL.

Setelah melewati titik ekivalen, nilai pH berubah secara perlahan meskipun terus ditetesi larutan NaOH. Sebagai catatan, indikator pH yang harus digunakan adalah indikator yang memiliki rute pH pada bagian kurva yang paling curam, dari 4 hingga 10.

Ada beberapa jenis indikator yang bisa digunakan yaitu methyl red, bromine thymol blue hingga phenolphthalein (PP). Pada titrasi asam kuat dengan basa kuat, nilai pH adalah pada titik ekivalen 7. Pada nilai pH ini, asam kuat bereaksi sempurna dengan larutan basa kuat membentuk garam netral.

2. Titrasi Asam Lemah dengan Basa Kuat

Reaksi titrasi asam lemah dengan basa kuat sedikit berbeda dengan titrasi asam kuat sebelumnya. Contoh asam lemah adalah 25 mL CH3COOH 0,1 M yang dititrasi dengan basa kuat NaOH 0,1 M. Pada awalnya, sebagian besar asam lemah dalam larutan berbentuk molekul non-pengion.

Ketika dititrasi oleh basa kuat, proton ditransfer langsung dari bentuk molekul CH sebelumnya₃COOH tidak terionisasi menjadi OHˉ. Netralisasi CH₃COOH oleh larutan basa kuat NaOH melalui reaksi kimia berikut:

CH₃COOH (aq) + OHˉ (aq) → H₂O(l) + CH₃COOˉ (aq)

Ada beberapa sifat penting yang terkait dengan titrasi asam lemah dengan basa kuat:

• Titrasi awal asam lemah dengan basa kuat memiliki nilai pH lebih tinggi daripada titrasi asam kuat dengan basa kuat
• Terjadi peningkatan pH yang sedikit tajam pada awal titrasi. ion CH₃COOˉ yang dihasilkan pada reaksi netralisasi akan menekan ionisasi asam asetat
• Sebelum mencapai titik ekivalen, pH berubah secara perlahan. Bagian kurva titrasi sebelum mencapai titik ekivalen ini banyak mengandung senyawa CH₃COOH dan CH₃MENDEKUT. Larutan ini merupakan larutan penyangga
• Nilai pH pada titik ketika asam lemah setengah dinetralkan adalah pH – pKa yang setengah netralisasi [CH₃COOH] = [CH₃COOˉ]
• Nilai pH pada titik ekivalen lebih besar dari 7 yaitu sekitar 8,9 yang merupakan hasil hidrolisis CH₃MENDEKUT.
• Setelah mencapai titik ekivalen, kurva titrasi asam lemah dengan basa kuat hampir sama dengan asam kuat dengan basa kuat. Pada kondisi setelah titik ekivalen, nilai pH ditentukan oleh kadar OHˉ bebas
• Garis paling curam pada kurva titrasi pada titik ekivalen terjadi pada interval pH sempit sekitar 7 sampai 10
• Pemilihan indikator yang cocok digunakan lebih terbatas yaitu fenolftalein (PP) dengan kisaran pH 7 sampai 10.

3. Titrasi Basa Lemah dengan Asam Kuat

Jika basa lemah NH₄25 mL larutan OH 0,1 M dititrasi dengan asam kuat 0,1 M HCl, akan membuat pH turun sedikit demi sedikit. Selanjutnya pH akan menurun drastis pada kisaran pH antara 4 sampai 7. Titik ekivalen berada pada pH

Contoh Masalah Titrasi Asam-Basa

Larutan NH diketahui₄25 mL OH dititrasi menggunakan 100 mL larutan HF 0,1 M. Tentukan konsentrasi NH₄OH

Kesimpulan

Titrasi asam basa adalah cara untuk menentukan kadar asam dan basa larutan dari suatu larutan. Prosedur titrasi asam-basa adalah titrasi berdasarkan reaksi netralisasi asam-basa. Prosedur titrasi harus segera dihentikan bila indikator berubah warna karena sudah mendekati titik ekivalen.