Keadaan secara stoikiometri titran dan titrat tepat habis bereaksi disebut

Titrasi adalah prosedur menentukan kadar suatu larutan. Dalam titrasi, larutan yang volumenya terukur direaksikan secara bertahap dengan larutan lain yang telah diketahui kadarnya (larutan standar). Berdasarkan jenis reaksi yang terjadi, titrasi dibedakan menjadi titrasi asam basa, titrasi pengendapan, dan titrasi redoks.

Dalam analisis dengan metode titrasi:

• Larutan yang diketahui normalitas atau konsentrasi atau kadarnya disebut larutan standart, biasanya dimasukkan dalam buret sebagai zat penitrasi atau titran.
• Larutan yang akan ditentukan normalitas atau konsentrasi atau kadarnya diletakkan dalam Erlenmeyer dan disebut juga sebagai zat yang dititrasi atau analit.

Titrasi dilakukan dengan cara membuka kran buret pelan-pelan. Titik akhir titrasi terjadi pada saat terjadi perubahan warna. Perubahan warna dapat dilihat dengan menggunakan zat penunjuk atau indikator.  Pada saat itulah gram ekivalen dari titran sama dengan gram ekivalen dari zat yang dititrasi atau analit.

Pengertian Titrasi Asam Basa

Titrasi asam basa adalah penentuan kadar suatu larutan basa dengan larutan asam yang diketahui kadarnya. Atau sebaliknya, penentuan kadar suatu larutan asam dengan larutan basa yang diketahui, dengan didasarkan pada reaksi netralisasi.

Titrasi harus dilakukan hingga mencapai titik ekivalen, yaitu keadaan saat asam dan basa tepat habis bereaksi secara stoikiometri. Titik ekivalen umumnya dapat ditandai dengan perubahan warna dari indikator. Sementara itu, keadaan saat titrasi harus dihentikan tepat pada saat indikator menunjukkan perubahan warna disebut titik akhir titrasi. Untuk memperoleh hasil titrasi yang tepat, maka selisih antara titik akhir titrasi dengan titik ekivalen harus diusahakan seminimal mungkin. Hal ini dapat diupayakan dengan memilih indikator yang tepat pada saat titrasi, yakni indikator yang mengalami perubahan warna atau trayek pH di sekitar titik ekivalen.

Titrasi asam-basa terdiri atas: titrasi asam kuat dengan basa kuat, titrasi asam kuat dengan basa lemah, dan titrasi asam lemah dengan basa kuat.

• Asam dan garam dari basa lemah dapat dititrasi dengan larutan baku-basa. Proses ini dinamakan alkalimetri.
• Basa dan garam dari asam lemah dapat dititrasi dengan larutan baku-asam. Proses ini dinamakan asidimetri.

Prosedur Titrasi Asam-Basa

Dalam melakukan titrasi, dibutuhkan alat berupa buret dan juga labu Erlenmeyer. Titrasi juga membutuhkan bahan berupa titran, analit, dan indikator asam basa.

• Analit atau titrat adalah larutan yang tidak diketahui konsentrasinya.
• Titran adalah larutan standar yang telah diketahui konsentrasinya. Indikator asam basa adalah zat yang mengalami perubahan warna ketika mendekati titik ekivalen.

Misalnya: larutan yang akan dicari konsentrasinya (analit) adalah larutan asam berupa asam klorida (HCl). 

Prosedur Titrasi

1. Memasukkan titran ke dalam buret
2. Memasukkan analit ke dalam labu Erlenmeyer
3. Menambahkan beberapa tetes indikator asam basa ke dalam analit
4. Meneteskan titran sedikit demi sedikit ke dalam analit
5. Menghentikan titrasi ketika warna analit berubah
6. Mencatat volume titran yang masuk ke dalam analit

Warna analit yang berubah merupakan efek dari penambahan indikator asam basa. Warna yang berubah menandakan bahwa titrasi telah mencapai titik ekivalennya.

Contoh Prosedur Kerja

Kegiatan 1. Standardisasi larutan NaOH dengan larutan baku asam klorida (HCl).

1. Isi buret dengan larutan NaOH (sampai tanda batas 50 ml) dengan bantuan corong, kemudian pasang statip seperti yang ditunjukkan oleh Gambar D.1. berikut.
2. Ke dalam labu erlenmeyer, masukkan 25 ml larutan HCl 0.1 N dan tambahkan 2-3 tetes indikator pp 1%. 
3. Titrasi larutan NaOH dari buret ke dalam larutan HCl dalam erlenmeyer dengan hati-hati sambil membuka keran pelan-pelan sampai terjadi perubahan warna dari tak berwarna sampai menjadi merah muda.
4. Baca skala pada buret dan catat volume NaOH terpakai.
5. Lakukan lagi titrasi sesuai prosedur nomor 2 – 4 sebanyak 2 kali sehingga diperoleh 3 ulangan.
6. Isilah data pengamatan anda pada Tabel Hasil Kegiatan di Lembaran Kerja dan carilah nilai rata-ratanya.
7. Dengan menggunakan nilai rata-ratanya, hitunglah Normalitas NaOH  (N2) dengan menggunakan rumus sebagai berikut :

V1 x N1 = V2 x N2 → N2 = (V1 x N1) ÷ V2

Dimana: V1 = Volume HCl yang dititrasi; N1 = Normalitas HCl yang dititrasi; V2 = Rata-rata Volume NaOH terpakai; N2 = Normalitas NaOH

Kegiatan 2. Menentukan kadar asam cuka

1. Ambil 5 ml larutan asam cuka perdagangan dengan pipet, kemudian masukan ke dalam labu ukur 250 mL dan tambahkan aquadest sampai volume 250 mL.
2. Ambil erlenmeyer 250 mL, kemudian timbang erlenmeyer tersebut kemudian tanpa diangkat dari timbangan, re-zero kembali timbangan, lalu pipet 25 mL (gunakan pipet ukur atau pipet volum 25 mL) larutan asam cuka dari dalam labu ukur masukan ke dalam erlenmeyer yang terdapat dalam timbangan, kemudian timbang dan catat hasilnya.
3. Setelah ditimbang, angkat dari timbangan dan tambahkan 2 tetes indikator pp. Sebelum melakukan titrasi baca dan catat skala terakhir volume NaOH terpakai pada buret.
4. Setelah itu, titrasi larutan tersebut dengan larutan baku NaOH sampai tepat terjadi perubahan warna dan catat volume NaOH yang terpakai.
5. Lakukan lagi titrasi sesuai prosedur nomor 2 – 4 sebanyak 2 kali sehingga diperoleh 3 ulangan.
6. Isilah data pengamatan anda pada Tabel Hasil Kegiatan di Lembaran Kerja dan carilah nilai rata-ratanya.
7. Menentukan nilai faktor pengenceran (fp) dan hitunglah kadar asam asetat dengan menggunakan rumus sebagai berikut:

fp = (Volume pengenceran) ÷ (Volume asam cuka)

Kadar Asam Cuka (%) = {(fp x mL NaOH terpakai x Mr Asam Cuka) ÷ (Berat sampel x 1000)} x 100%

Dimana: fp  = faktor pengenceran,  Mr Asam Cuka atau Asam Asetat, CH3COOH = 60

Rumus Titrasi

Titik ekivalen adalah titik titrasi di mana jumlah titran yang ditambahkan cukup untk menetralkan larutan analit secara sempurna. Pada titik ekivalen inilah asam basa habis bereaksi sehingga mol titran dan analit adalah sama, sehingga didapatkan rumus perhitungan konsentrasi titrasi asam basa sebagai berikut:

V1 x K1 = V2 x K2

K2 = (V1 x K1) ÷ V2

Dimana: V1 = volume analit atau zat yang dititrasi; K1 = konsentrasi zat yang dititrasi; V2 = volume titran terpakai; K2 = konsentrasi titran.

Jika zat asam atau basa dalam titrasi memiliki valensi lebih dari 1, misalnya H2SO4 yang memiliki 2 valensi (2H+) maka rumus perhitungannya sebagai berikut:

a1 × V1 x K1 = a2 × V2 x K2

K2 = (a1 × V1 x K1) ÷ (a2 × V2)

Dimana: a1 = valensi asam; a2 = valensi basa

Contoh Soal

Sebanyak 40 mL larutan asam sulfat, H2SO4 0,25 M (bervalensi 2) dititrasi dengan suatu basa bervalensi satu, NaOH, dan ternyata dibutuhkan 57 mL basa tersebut. Berapakah kemolaran basa yang digunakan tersebut?

Diketahui: V1 = 40 mL; K1 = 0,25 M; a1 = 2; V2 = 57 mL; a2 = 1

K2 = (a1 × V1 x K1) ÷ (a2 × V2)

K2 = (2 × 40 x 0,25) ÷ (1 × 57)

K2 = 20 ÷ 57

K2 = 0,35 M

Jadi konsentrasi dari basa tersebut (NaOH) sebesar 0,35 M.

Perubahan pH pada Titrasi Asam-Basa

Pada saat larutan basa ditetesi dengan larutan asam, pH larutan akan turun. Sebaliknya, jika larutan asam ditetesi dengan larutan basa, maka pH larutan akan naik. Jika pH larutan asam atau basa diplotkan sebagai fungsi dari volum larutan basa atau asam yang diteteskan, maka akan diperoleh suatu grafik yang disebut kurva titrasi.

Kurva Titrasi Asam-Basa

Kurva titrasi asam-basa menunjukkan perubahan pH larutan selama proses titrasi asam dengan basa, atau sebaliknya. Bentuk kurva titrasi memiliki karakteristik tertentu yang bergantung pada kekuatan dan konsentrasi asam dan basa yang bereaksi.

Titrasi asam kuat dengan basa kuat	Titrasi basa kuat dengan asam kuat	Titrasi asam kuat dengan basa lemah
Zat pentiter adalah basa kuat.	Zat pentiter adalah asam kuat.	Zat pentiter adalah basa lemah.
Daerah perubahan pH drastis 4-10	Daerah perubahan pH drastis 4-10	Daerah perubahan pH drastis 4-7.
pH titik ekuivalen 7.	pH titik ekuivalen 7.	pH titik ekuivalen 5-6.
Indikator yang dapat digunakan adalah metil merah, bromtimol biru, dan fenolftalein (lebih tajam).	Indikator yang dapat digunakan adalah metil merah, bromtimol biru, dan fenolftalein (lebih tajam).	Indikator yang dapat digunakan adalah metil merah.
Contoh: HCl dengan NaOH.	Contoh: NaOH dengan HCl.	Contoh: HCl dengan NH4OH.

Titrasi basa lemah dengan asam kuat	Titrasi basa kuat dengan asam lemah	Titrasi asam lemah dengan basa kuat
Zat pentiter adalah asam kuat.	Zat pentiter adalah asam lemah.	Zat pentiter adalah basa kuat.
Daerah perubahan pH drastis 4-7.	Daerah perubahan pH drastis 7-10.	Daerah perubahan pH drastis 7-10.
pH titik ekuivalen 5-6.	pH titik ekuivalen 8-9.	pH titik ekuivalen 8-9.
Indikator yang dapat digunakan adalah metil merah.	Indikator yang dapat digunakan adalah fenolftalein.	Indikator yang dapat digunakan adalah fenolftalein.
Contoh: NH4OH dengan HCl.	Contoh: NaOH dengan CH3COOH	Contoh: CH3COOH dengan NaOH.

Titrasi asam lemah menggunakan basa lemah dan sebaliknya tidak dilakukan karena:

• Perubahan drastis pH terjadi sangat singkat.
• Tidak ada indikator yang cukup teliti untuk mengamati perubahan.
• Reaksi berlangsung lambat dan tidak tuntas.