MAKALAH KIMIA
DASAR
PERTEMUAN KETUJUH
NAMA: LORANZA AFRIANTI
NIM: A1C217039
KELAS: R-003
DOSEN
PENGAMPU: Dr.Yusnelti,M.Si.
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN MATEMATIKA FAKULTAS
KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS JAMBI
2017
DAFTAR ISI
Kata Pengantar ................................................................................................................ .. 3
Daftar Isi.................................................................................................................................... 2
BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................................... 4
1.1 Latar Belakang...................................................................................................................... 4
1.2 Tujuan.................................................................................................................................... 4
BAB II
PEMBAHASAN........................................................................................................... 5
2.1 Reaksi
Redoks dalam Larutan (Membuat setimbang)............................................................ 5
2.1.1 Penyetaraan
Reaksi Redoks................................................................................................. 5-7
2.2 Persamaan
Reaksi dengan Ion Elektron........................................................................... 7-10
2.3
Stoikiometri dan Reaksi Ion.......................................................................................... 10-12
2.4 Analisis
Kimia dan Titrasi.............................................................................................. 12-15
2.5 Berat
Ekuivalen dan Normalitas.................................................................................... 15-17
BAB II PENUTUP .................................................................................................................. 18
3.1 Kesimpulan .......................................................................................................................... 18
3.2 Saran..................................................................................................................................... 18
KATA
PENGANTAR
Dengan
mengucapkan syukur kehadirat Allah SWT atas berkat rahmat dan karunia-Nya
penyusun dapat meyelesaikan makalah yang mengenai “Reaksi redoks dalam larutan yang membuat setimbang,persamaan reaksi
dengan ion elektron,Stoikiometri dan reaksi
ion,Analisis kimia dan titrasi, Serta berat ekuivalen dan normalitas”Makalah ini disusun guna memenuhi
tugas Kimia Dasar. Penulis menyadari bahwa makalah
ini masih jauh dari kata sempurna, baik dalam penyajiannya, maupun
penguraiannya. Karena itu saran dan masukan sangat dibutuhkan sebagai respon
dari pembaca agar kedepannya penulis bisa meyajikan makalah yang lebih baik
lagi.
Semoga
makalah yang telah penulis buat ini dapat bermanfaat untuk semua pembaca. Dan
tentunya dapat menunjang dalam pembelajaran Kimia. Terima kasih penulis ucapkan kepada semua pihak yang
terlibat dalam pembuatan makalah ini yang telah memberikan dukungannya baik
secara materiil maupun imateriil.
Jambi, 10 November 2017
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar
Belakang
Elektrokimia merupakan cabang dari
ilmu kimia yang secara khusus mempelajari
hubungan listrik dan reaksi kimia. Proses-proses elektrokimia merupakan reaksi
redoks (oksidasi-reduksi) di mana energi yang dihasilkan dari reaksi spontan
dikonversi menjadi energi listrik atau di mana energi listrik digunakan untuk
mendorong suatu reaksi nonspontan untuk terjadi.Penyelesaian
persamaan reaksi redoks yang melibatkan ion-ion dalam larutan dilakukan dengan
metode ion elektron atau metode setengah reaksi. Penyetaraan melalui metode ini
dilakukan dengan menyetarakan setengah reaksi reduksi dan setengah reaksi
oksidasi secara terpisah lebih dahulu, kemudian baru dijumlahkan.Reaksi kimia bisanya berlangsung
antara dua campuran zat bukannya antara dua zat murni. Satu bentuk yang paling
lazim dari campuran adalah larutan. Di alam sebagian besar reaksi berlangsung
dalam larutan air. Sebagi contoh, cairan tubuh baik tumbuhan maupun hewan
merupakan larutan dari berbagai jenis zat. Dalam tanah pun reaksi pada umumnya
berlangsung dalam lapisan tipis larutan yang diadopsi pada padatan.
Perhitungan kimia untuk reaksi yang berhubungan dalam larutan disebut juga stokiomeri.
Perhitungan kimia untuk reaksi yang berhubungan dalam larutan disebut juga stokiomeri.
1.2
Tujuan
·
Mengetahui reaksi
redoks dalam larutan (membuat setimbang)
·
Mengetahui persamaan
reaksi dengan ion-elektron
·
Mengetahui apa itu
stoikiometri dari reaksi ion
·
Mengetahi cara analisis
kimia dan titrasi
·
Mengetahui berat
ekuivalen dan normalitas.
BAB II
PEMBAHASAN
2.1Reaksi Redoks dalam Larutan
(Membuat setimbang)
2.1.1
Penyetaraan
Reaksi Redoks
Reaksi redoks dikatakan setara bila memenuhi
dua syarat yaitu :
·
Jumlah atom sebelum
reaksi ( reaktan ) = jumlah atom sesudah
reaksi ( produk )
·
Jumlah muatan sebelum
reaksi (reaktan) = jumlah muatan sesudah
reaksi ( produk)
Penyetaraan reaksi redoks dapat dilakukan
dengan dua cara yaitu :
·
Cara Bilangan Oksidasi
·
Cara Setengah Reaksi (
Cara Ion-Elektron )
· Metode Perubahan Biloks
1. Menentukan biloks masing-masing substansi dan mengidentifikasi atom/ion mana yang mengalami perubahan biloks.2. Menuliskan jumlah elektron yang dilepaspada oksidasi dan jumlah elektron yang diterima pada reduksi berdasarkan jumlah perubahan biloks (bisa dibantu dengan menggambar garis antara atom/ion yang mengalami oksidasi dan yang mengalami reduksi)
Menghitung koefisien reaksi reaktan dengan bilangan bulat terkecil yang dapat menyetarakan jumlah elektron yang ditransfer selama oksidasi dan selama reduksi, lalu menyetarakan koefisien reaktan dan produk.
4. Menyetarakan atom O dengan H2O(l), lalu menyetarakan atom H dengan H+(aq)
Untuk reaksi redoks dalam larutan suasana basa:
Menambahkan OH−(aq) pada reaktan dan produk dengan jumlah sesuai dengan jumlah H+(aq)
6. Mengkombinasi H+(aq) dan OH−(aq) pada sisi yang sama membentuk H2O(l), dan menghilangkan jumlah H2O(l) yang sama pada kedua sisi
· Metode Setengah-Reaksi (metode ion-elektron)
1. Membagi persamaan reaksi ke dalam 2 setengah-reaksi: oksidasi dan reduksi. Menyetarakan atom-atom selain H dan O pada masing-masing setengah-reaksi
3. Menyetarakan atom O dengan H2O(l), lalu menyetarakan atom H dengan H+(aq)
4. Menyetarakan muatan dengan elektron (e−)
5. Mengalikan koefisien masing-masing setengah-reaksi dengan bilangan bulat tertentu agar jumlah e−yang dilepas dalam setengah-reaksi oksidasi sama dengan jumlah e− yang diterima dalam setengah-reaksi reduksi
6. Menggabungkan kedua setengah-reaksi yang sudah setara tersebut menjadi satu persamaan reaksi, lalu menghilangkan jumlah spesi-spesi yang sama pada kedua sisi
Untuk reaksi redoks dalam larutan suasana basa:
7. Menambahkan OH−(aq) pada reaktan dan produk dengan jumlah sesuai dengan jumlah H+(aq)
8. Mengkombinasi H+(aq) dan OH−(aq) pada sisi yang sama membentuk H2O(l), dan menghilangkan jumlah H2O(l) yang sama pada kedua sisi
2.2Persamaan Reaksi dengan
ion-elektron
Penyetaraan tersebut dapat dilakukan dengan
tahapan berikut.
·
Reaksi dipecah menjadi
dua persamaan setengah reaksi, lalu masing-masing disetarakan melalui.
a.Setarakan
jumlah atom selain O dan H dengan menambahkan koefisien
b. Setarakan
jumlah atom O dengan menambahkan H2O secukupnya pada ruas
yang kurang O
c. Setarakan
jumlah atom H dengan menambahkan H+ secukupnya di ruas
yang berlawanan.
d. Setarakan
jumlah muatan, dengan menambahkan electron pada yang kelebihan muatan
(seruas dengan H+)
(seruas dengan H+)
Jika suasana asam, penyetaraan
selesai.
Jika suasana basa, H+
harus diganti dengan OH-
dengan cara sebagai berikut :
Tambahkan
OH- pada kedua ruas sebanyak H+
Gabungkan
H+ dengan OH- menjadi H2O
Kurangi
kelebihan H2O
·
Setarakan jumlah
electron pada 2 buah setengah reaksi, dengan menambah koefisien
·
Akhirnya, jumlahkan
kedua buah setebgah reaksi tersebut
Contoh :
Setarakan
reaksi berikut :
1.
Fe2+ + MnO4- → Fe3+
+ Mn2+
( suasana asam )
2.
CrO42- + Fe(OH)2 → Cr2O3
+ Fe(OH)3 ( suasana basa )
Jawab :
1. Fe2+ + MnO4- → Fe3+
+ Mn2+
( suasana asam )
Reaksi
dipecah menjadi dua persamaan setengah reaksi , setarakan atom selain H dan O
Fe2+ → Fe3+
MnO4- → Mn2+
Setarakan
jumlah O dengan menambah koefisien
Fe2+ → Fe3+
MnO4- → Mn2+ + 4H2O
Setarakan
jumlah H dengan menambah ion H+ pada yang kekurangan H
Fe2+ → Fe3+
MnO4- + 8H+ → Mn2+ + 4H2O
Hitung
muatan, tambahkan electron pada yang kelebihan muatan (seruas H+)
Fe2+ → Fe3+
+ e
Muatan kiri : +2
Muatan
kanan : +3, selisih muatan = 1, jadi tambahkan 1 electron di ruas kanan
MnO4-
+ 8H+ → Mn2+ +
4H2O
Muatan kiri : +7
Muatan
kanan : +2 , selisih muatan = 5, jadi tambahkan 5 elektron di
ruas kiri
MnO4- + 8H+ +
5 e → Mn2+ + 4H2O
Setarakan
jumlah electron pada kedua ruas dengan kali silang. Dan jumlahkan
Fe2+
→
Fe3+
+ e
x5
MnO4-
+ 8H+ + 5e → Mn2+
+ 4H2O x
1
Menjadi
5 Fe2+
+ MnO4- + 8H+ → 5 Fe3+ + Mn2+ +
4H2O
2.
CrO42- + Fe(OH)2 → Cr2O3
+ Fe(OH)3 ( suasana basa )
Reaksi
dipecah menjadi dua persamaan setengah reaksi , setarakan atom selain H dan O
2CrO42-
→ Cr2O3
Fe(OH)2
→ Fe(OH)3
Setarakan
jumlah O dengan menambah H2O pada ruas yang kekurangan O
2CrO42- → Cr2O3 + 5 H2O
Fe(OH)2 + H2O → Fe(OH)3
Setarakan
jumlah H dengan menambah ion H+
2CrO42- + 10 H+ → Cr2O3 + 5 H2O
Fe(OH)2 + H2O → Fe(OH)3 + H+
Hitung
muatan, tambahkan electron pada yang kelebihan muatan (seruas H+)
2CrO42- + 10 H+ → Cr2O3 + 5 H2O
Muatan
-4
+10
0 0
Muatan kiri : +6
Muatan
kanan : 0, selisih muatan = 6, jadi tambahkan 6 electron di ruas kanan
Fe(OH)2 + H2O → Fe(OH)3 + H+
Muatan 0
0
0
1
Muatan kiri : 0
Muatan
kanan : +1 , selisih muatan = 1, jadi tambahkan 1 elektron di
ruas kiri
2CrO42- + 10 H+ + 6e → Cr2O3 + 5 H2O x1
Fe(OH)2 + H2O → Fe(OH)3 + H+ + e x6
Setarakan
jumlah electron pada kedua ruas dengan kali silang. Dan jumlahkan
2CrO42- + 10H++ 6Fe(OH)2 + H2O → Cr2O3 + 6Fe(OH)3 + 6H+
2CrO42- + 4 H++ 6Fe(OH)2 + H2O → Cr2O3 + 6Fe(OH)3
Buat
Suasana basa, dengan
menambah ion OH- sebanyak ion H+ yang ada pada kedua
ruas, kemudian jumlahkan ion H+ dan ion OH-
2CrO42- + 4 H+
+ 6Fe(OH)2 + H2O + 4OH- → Cr2O3 +
6Fe(OH)3 + 4OH-
2CrO42- + 6Fe(OH)2 + H2O + 4H2O
→ Cr2O3
+ 6Fe(OH)3 + 4OH-
2CrO42-
+ 5H2O + 6Fe(OH)2 → Cr2O3
+ 6Fe(OH)3 + 4OH-
2.3Stoikiometri dan Reaksi
ion
Stoikiometri
berasal dari dua suku kata bahasa Yunani yaitu Stoicheion yang berarti “unsur” dan Metron yang berarti “pengukuran”.
Stoikiometri
adalah suatu pokok bahasan dalam kimia yang melibatkan keterkaitan reaktan dan
produk dalam sebuah reaksi kimia untuk menentukan kuantitas dari setiap zat
yang bereaksi.Stoikiometri merupakan pokok bahasan dalam ilmu kimia yang
mempelajari tentang kuantitas zat dalam suatu reaksi kimia.
·
Penyetaraan
Reaksi Kimia
Reaksi
kimia sering dituliskan dalam bentu persamaan dengan menggunakan simbol unsur.
Reaktan adalah zat yang berada di sebelah kiri, dan produk ialah zat yang
berada di sebelah kanan, kemudian keduanya dipisahkan oleh tanda panah (bisa
satu / dua panah bolak balik). Contohnya:
2Na(s)+HCl(aq)→2NaCl(aq)+H2(g)
Persamaan reaksi kimia itu seperti
resep pada reaksi, sehingga menunjukkan semua yang berhubungan dengan reaksi
yang terjadi, baik itu ion, unsur, senyawa, reaktan ataupun produk. Semuanya.
Jika diperhatikan lagi, maka jumlah atom H pada
reaktan(kiri) belum sama dengan jumlah atom H pada produk(kanan). Maka reaksi
ini perlu disetarakan. Penyetaraan reaksi kimia harus memenuhi beberapa
hukum kimia tentang materi.· Hukum Kekekalan Massa
Hukum Kekelan Massa : Massa produk sama dengan massa reaktan· Hukum Perbandingan Tetap (Hukum Proust)
Hukum Perbandingan Tetap : Senyawa kimia terdiri dari unsur-unsur kimia dengan perbandingan massa unsur yang tetap sama.· Hukum Perbandingan Berganda (Hukum Dalton)
Hukum Perbandingan Berganda : Jika suatu unsur bereaksi dengan unsur lainnya, maka perbandingan berat unsur tersebut merupakan bilangan bulat dan sederhanaJadi dari persmaaan:
2Na(s)+2HCl(aq)→2NaCl(aq)+H2(g)
Kita dapat mengetahui bahwa 2 mol HCl bereaksi dengan 2 mol
Na untuk membentuk 2 mol NaCl dan 1 mol H2. Dengan penyetaraan reaksi ini, maka
dapat diketahui kuantitas dari setiap zat yang terlibat dalam reaksi.Oleh karena itulah penyetaraan reaksi ini sangat penting dalam menyelesaikan permasalahan stoikiometri.
Contoh Soal yang Melibatkan Perhitungan Stoikiometri Kimia
Propana terbakar dengan persamaan reaksi:
C3H8+O2→H2O+CO2
Jika 200 g propana yang terbakar, maka berapakah jumlah H2O
yang terbentuk?Jawab:
Pertama: Setarakan persamaan reaksinya!
C3H8+5O2→4H2O+3CO2
Kedua: Hitung mol C3H8!mol=m/Mr -> mol= 200 g/ 44 g/mol ->mol= 4.54 mol
Ketiga: Hitung rasio H2O : C3H8 -> 4:1 (*berdasar perbandingan koefisien pada persamaan reaksinya)
Kempat: Hitung mol H2O dengan perbandingan
mol H2O : 4 = mol C3H8 : 1
-> mol H2O : 4 = 4.54 mol : 1
-> mol H2O = 4.54 x 4= 18.18 mol
Kelima : Konversi dari mol ke gram.
mol= m/Mr -> m= mol x Mr -> m= 18.18 mol x 18 = 327.27 gram.
2.4Analisi Kimia dan
Titrasi
Titrasi adalah suatu metoda analisa
kimia yang digunakan untuk menentukan konsentrasi suatu reaktan. Titrasi juga
dapat diartikan sebagai perubahan secara berangsur-angsur suatu larutan yang
konsentrasinya diketahui dengan tepat pada larutan lain yang konsentrasinya
tidak diketahui sampai reaksi kimia di antara kedua larutan itu selesai. Karena pengukuran volumetrik.
1.
Titrasi
Asam kuat dengan Basa kuat
memainkan
peranan penting dalam titrasi, maka teknik ini juga dikenali dengan analisa
kebanyakan prosedur yang digunakan untuk
menentukan konsentrasi suatu larutan asam atau basa adalah titrasi asam-basa.
Dalam titrasi asam-basa, sejumlah volume tertentu suatu asam atau basa yang
telah diketahui konsentrasinya secara pasti direaksikan dengan sejumlah volume
tertentu suatu basa atau asam yang konsentrasinya belum diketahui.
Reaksi antara asam kuat dan basa kuat merupakan reaksi netralisasi antara ion H+ dan ion OH– membentuk molekul air (H2O) sehingga pada saat titik ekuivalen dicapai pH larutan = 7.
HCl(aq) H+(aq) + Cl–(aq)
NaOH(aq) OH–(aq) + Na+(aq)
2. Titrasi Asam lemah dengan Basa kuat
Reaksi antara asam lemah dengan basa kuat akan menghasilkan garam yang bersifat basa sehingga pada saat titik ekuivalen dicapai pH larutan > 7. Misalnya, reaksi antara CH3COOH dengan NaOH membentuk CH3COONa dan air.
Grafik pH versus volume NaOH yang ditambahkan (mL), akan dihasilkan kurva titrasi asam lemah–basa kuat seperti diilustrasikan di atas.
3. Titrasi asam lemah poliprotik
Pada reaksi ionisasi asam diprotik (melepaskan 2 ion hidronium) maupun asam poliprotik (melepaskan lebih dari 2 ion hidronium), terjadi pelepasan ion hidronium secara bertahap. Dengan demikian, asam tersebut memiliki beberapa nilai Ka yang berbeda
Asam sulfat H2SO4 adalah asam diprotik karena dapat melepas dua proton dalam dua tahap. Untuk asam poliprotik, didefinisikan lebih dari satu konstanta disosiasi. Konstanta disosiasi untuk tahap pertama dinyatakan sebagai K1, dan tahap kedua dengan K2.
Bila dibandingkan dengan tahap ionisasi pertamanya yang mengeluarkan proton pertama, ionisasi kedua, yakni pelepasan proton dari HSO4-, kurang ekstensif. Kecenderungan ini lebih nampak lagi pada asam fosfat, yang lebih lemah dari asam sulfat. Asam fosfat adalah asam trivalen dan terdisosiasi dalam tiga tahap berikut:
H3PO4 H+ + H2PO4-, K1 = 7,5 x 10-3 mol dm-3 (9.28)
H2PO4- H+ + HPO42-, K2 = 6,2 x 10-8 mol dm-3 (9.29)
HPO42- H+ + PO43-, K3 = 4,8 x 10-13 mol dm-3 (9.30)
Data ini menunjukkan bahwa asam yang terlibat dalam tahap yang berturutan semakin lemah. Mirip dengan ini, kalsium hidroksida Ca(OH)2 adalah basa divalen karena dapat melepas dua ion hidroksida.
• Titrasi asam poliprotik dengan suatu basa
• H2B+ OH- ↔ H2O+ B- Ka1
• HB-+ OH- ↔ H2O+ B2-Ka2
H2B+ 2OH- ↔ 2H2O+ B2-
4. Kurva titrasi
Kurva titrasi adalah grafik sebagai fungsi pH dengan jumlah titran yang ditambahkan.
a. Kurva Titrasi Asam Kuat dan Basa Kuat
Inilah contoh kurva titrasi yang dihasilkan ketika asam kuat (titrat) dititrasi dengan basa kuat (titran).Titik ekivalen titrasi adalah titik dimana titran ditambahkan tepat bereaksi dengan seluruh zat yang dititrasi tanpa adanya titran yang tersisa. Dengan kata lain, pada titik ekivalen jumlah mol titran setara dengan jumlah mol titrat menurut stoikiometri.
Pada gambar di atas, awalnya pH naik sedikit demi sedikit. Hal ini dikarenakan skala naiknya pH bersifat logaritmik, yang berarti pH 1 mempunyai keasaman 10 kali lipat daripada pH 2. Ingat bahwa log 10 adalah 1. Dengan demikian, konsentrasi ion hidronium pada pH 1 adalah 10 kali lipat konsentrasi ion hidronium pada pH 2. Kemudian naik tajam di dekat titik ekivalen. Pada titik ini, ion hidronium yang tersisa tinggal sedikit, dan hanya membutuhkan sedikit ion hidroksida untuk menaikkan pH.
b. Kurva Titrasi Asam Lemah dan Basa Kuat
Inilah kurva titrasi yang dihasilkan ketika asam lemah dititrasi dengan basa kuat:
Kurva titrasi asam lemah dan basa kuat di atas dapat dijelaskan sebagai berikut:
Asam lemah mempunyai pH yang rendah pada awalnya.
pH naik lebih cepat pada awalnya, tetapi kurang cepat saat mendekati titik ekivalen.
pH titik ekivalen tidak tepat 7.
pH yang dihasilkan oleh titrasi asam lemah dan asam kuat lebih dari 7. Pada titrasi asam lemah dan basa kuat, pH akan berubah agak cepat pada awalnya, naik sedikit demi sedikit sampai mendekati titik ekivalen. Kenaikan sedikit demi sedikit ini adalah karena larutan buffer (penyangga) yang dihasilkan oleh penambahan basa kuat. Sifat penyangga ini mempertahankan pH sampai basa yang ditambahkan berlebihan. Dan kemudian pH naik lebih cepat saat titik ekivalen.
c. Kurva Titrasi Asam Kuat dan Basa Lemah
Inilah kurva titrasi yang dihasilkan ketika asam kuat dititrasi dengan basa lemah:
Kurva titrasi asam kuat dan basa lemah di atas dapat dijelaskan sebagai berikut:
Asam kuat mempunyai pH yang rendahi pada awalnya.
pH naik perlahan saat permulaan, namun cepat saat mendekati titik ekivalen.
pH titik ekivalen tidak tepat 7.
Titik ekivalen untuk asam kuat dan basa lemah mempunyai pH kurang dari 7.
d. Kurva Titrasi Asam Lemah dan Basa Lemah
Kurva titrasi asam lemah dan basa lemah adalah sebagai berikut:
Asam lemah dan basa lemah pada gambar di atas tidak menghasilkan kurva yang tajam, bahkan seperti tidak beraturan. Dalam kurva titrasi asam lemah dan basa lemah, ada sebuah titik infleksi yang hampir serupa dengan titik ekivalen.
Reaksi antara asam kuat dan basa kuat merupakan reaksi netralisasi antara ion H+ dan ion OH– membentuk molekul air (H2O) sehingga pada saat titik ekuivalen dicapai pH larutan = 7.
HCl(aq) H+(aq) + Cl–(aq)
NaOH(aq) OH–(aq) + Na+(aq)
2. Titrasi Asam lemah dengan Basa kuat
Reaksi antara asam lemah dengan basa kuat akan menghasilkan garam yang bersifat basa sehingga pada saat titik ekuivalen dicapai pH larutan > 7. Misalnya, reaksi antara CH3COOH dengan NaOH membentuk CH3COONa dan air.
Grafik pH versus volume NaOH yang ditambahkan (mL), akan dihasilkan kurva titrasi asam lemah–basa kuat seperti diilustrasikan di atas.
3. Titrasi asam lemah poliprotik
Pada reaksi ionisasi asam diprotik (melepaskan 2 ion hidronium) maupun asam poliprotik (melepaskan lebih dari 2 ion hidronium), terjadi pelepasan ion hidronium secara bertahap. Dengan demikian, asam tersebut memiliki beberapa nilai Ka yang berbeda
Asam sulfat H2SO4 adalah asam diprotik karena dapat melepas dua proton dalam dua tahap. Untuk asam poliprotik, didefinisikan lebih dari satu konstanta disosiasi. Konstanta disosiasi untuk tahap pertama dinyatakan sebagai K1, dan tahap kedua dengan K2.
Bila dibandingkan dengan tahap ionisasi pertamanya yang mengeluarkan proton pertama, ionisasi kedua, yakni pelepasan proton dari HSO4-, kurang ekstensif. Kecenderungan ini lebih nampak lagi pada asam fosfat, yang lebih lemah dari asam sulfat. Asam fosfat adalah asam trivalen dan terdisosiasi dalam tiga tahap berikut:
H3PO4 H+ + H2PO4-, K1 = 7,5 x 10-3 mol dm-3 (9.28)
H2PO4- H+ + HPO42-, K2 = 6,2 x 10-8 mol dm-3 (9.29)
HPO42- H+ + PO43-, K3 = 4,8 x 10-13 mol dm-3 (9.30)
Data ini menunjukkan bahwa asam yang terlibat dalam tahap yang berturutan semakin lemah. Mirip dengan ini, kalsium hidroksida Ca(OH)2 adalah basa divalen karena dapat melepas dua ion hidroksida.
• Titrasi asam poliprotik dengan suatu basa
• H2B+ OH- ↔ H2O+ B- Ka1
• HB-+ OH- ↔ H2O+ B2-Ka2
H2B+ 2OH- ↔ 2H2O+ B2-
4. Kurva titrasi
Kurva titrasi adalah grafik sebagai fungsi pH dengan jumlah titran yang ditambahkan.
a. Kurva Titrasi Asam Kuat dan Basa Kuat
Inilah contoh kurva titrasi yang dihasilkan ketika asam kuat (titrat) dititrasi dengan basa kuat (titran).Titik ekivalen titrasi adalah titik dimana titran ditambahkan tepat bereaksi dengan seluruh zat yang dititrasi tanpa adanya titran yang tersisa. Dengan kata lain, pada titik ekivalen jumlah mol titran setara dengan jumlah mol titrat menurut stoikiometri.
Pada gambar di atas, awalnya pH naik sedikit demi sedikit. Hal ini dikarenakan skala naiknya pH bersifat logaritmik, yang berarti pH 1 mempunyai keasaman 10 kali lipat daripada pH 2. Ingat bahwa log 10 adalah 1. Dengan demikian, konsentrasi ion hidronium pada pH 1 adalah 10 kali lipat konsentrasi ion hidronium pada pH 2. Kemudian naik tajam di dekat titik ekivalen. Pada titik ini, ion hidronium yang tersisa tinggal sedikit, dan hanya membutuhkan sedikit ion hidroksida untuk menaikkan pH.
b. Kurva Titrasi Asam Lemah dan Basa Kuat
Inilah kurva titrasi yang dihasilkan ketika asam lemah dititrasi dengan basa kuat:
Kurva titrasi asam lemah dan basa kuat di atas dapat dijelaskan sebagai berikut:
Asam lemah mempunyai pH yang rendah pada awalnya.
pH naik lebih cepat pada awalnya, tetapi kurang cepat saat mendekati titik ekivalen.
pH titik ekivalen tidak tepat 7.
pH yang dihasilkan oleh titrasi asam lemah dan asam kuat lebih dari 7. Pada titrasi asam lemah dan basa kuat, pH akan berubah agak cepat pada awalnya, naik sedikit demi sedikit sampai mendekati titik ekivalen. Kenaikan sedikit demi sedikit ini adalah karena larutan buffer (penyangga) yang dihasilkan oleh penambahan basa kuat. Sifat penyangga ini mempertahankan pH sampai basa yang ditambahkan berlebihan. Dan kemudian pH naik lebih cepat saat titik ekivalen.
c. Kurva Titrasi Asam Kuat dan Basa Lemah
Inilah kurva titrasi yang dihasilkan ketika asam kuat dititrasi dengan basa lemah:
Kurva titrasi asam kuat dan basa lemah di atas dapat dijelaskan sebagai berikut:
Asam kuat mempunyai pH yang rendahi pada awalnya.
pH naik perlahan saat permulaan, namun cepat saat mendekati titik ekivalen.
pH titik ekivalen tidak tepat 7.
Titik ekivalen untuk asam kuat dan basa lemah mempunyai pH kurang dari 7.
d. Kurva Titrasi Asam Lemah dan Basa Lemah
Kurva titrasi asam lemah dan basa lemah adalah sebagai berikut:
Asam lemah dan basa lemah pada gambar di atas tidak menghasilkan kurva yang tajam, bahkan seperti tidak beraturan. Dalam kurva titrasi asam lemah dan basa lemah, ada sebuah titik infleksi yang hampir serupa dengan titik ekivalen.
2.5
Berat Ekuivalen dan Normalitas
Normalitasa adalah satuan konsentrasi
yang sudah memperhitungkan kation atau anion dalam sebuah larutan.dan yang berbeda dari Normalitas
ini, ialah adanya perhitungan BE atau Berat Ekivalen. Oleh karena itu ada
definisi tambahan untuk Normalitas. Normalitas didefinisikan banyaknya
zat dalam gram ekivalen dalam satu liter larutan dengan satuan N
Berikut ialah rumus Normalitas (N) :
BE ini sebenernya ialah Mr yang
telah di pengaruhi oleh reaksi berdasarkan lepas / diterimanya atom H.
Rumus BE adalah :
BE = Mr / Banyaknya atom H yang di
lepas atau di terima
Contohnya
HCl Hanya memiliki 1 H maka Mr HCl =
BE HCl
sedangkan, H2SO4 memiliki 2 H maka
Mr H2SO4 = 2 BE H2SO4
dan seterusnya
Selain itu, Normalitas masih
memiliki perhitungan cara pengenceran yang sama seperti pengenceran untuk
Molaritas seperti yang telah di jelaskan pada artikel cara
mengencerkan larutan .
Yaitu dengan V1.N1 = V2.N2
misalnya : bagaimana cara membuat
larutan HCl 1N dari 10 mL HCl 5N ?
10 x 5 = V2 x 1 maka V2 = 50 ml
·
Pada
Reaksi Asam Basa
1(satu) ekivalen zat adalah “sejumlah” (mol, gram) zat yang dapat memberikan
atau mengikat 1 (satu) mol ion H+
HCl
H+ +
Cl-
1
mol
1 mol
1 mol HCl memberikan 1 mol H+
Jadi : 1 mol HCl = 1 ekivalen
1 mol HCl = 36,5 gr, karena BM HCl = 36,5
1 ekivalen HCl = 36,5 gr
Sehingga Berat
Ekivalen (BE) HCl = BM HCl = 36,5
Pada reaksi : H2SO4
2 H+
+ SO4=
1
mol
2 mol
1 mol H2SO4 = 2 ekivalen
BE H2SO4 =
Jadi BE =
n = Jumlah mol zat
Contoh :
1. Berapa gram H2SO4 dalam 1 liter
larutan 0,5 N
Jawab :
Berat H2SO4 = V x N x
BE
gram
(V dalam liter)
atau
= V x N x
BE
mgram
(V dalam mL)
= 1 x 0,5 x 49
gram = 24,5 gram
Untuk : H2SO4
maka 1 M = 2 N
HCl
maka 1 M = 1 N
1,26 gram H2C2O4.2H2O
dilarutkan dalam 100 mL larutan.
Berapa konsentrasi asam oksalat bila dinyatakan dalam
Normalitas (N) ?
Jawab :
H2C2O4
2 H+
+ C2O4=
1
mol
2 mol
BE H2C2O4.2H2O =
Normalitas larutan asam oksalat =
Jadi : N =
(g dalam gram dan V dalam liter)
Atau (g dalam mgr dan V dalam mL)
·
Pada
Reaksi Redoks
1 (satu) ekivalen zat adalah sejumlah zat yang melepaskan atau mengikat 1 mol electron.
MnO4- + 8 H+ + 5 e
Mn2+ + 4 H2O
1
mol
5 mol
1 mol KMnO4 mengikat 5 mol electron, maka
1 mol KMnO4 = 5 ekivalen, jadi
BE KMnO4 =
Contoh :
Larutan KMnO4 (BM = 158) 0,1 N berarti 1 liter
larutan terdapat berapa gram KMnO4 ?
Jawab :
Berat KMnO4 dalam 1 liter larutan = V x N x BE
= gram KMnO4
BAB III PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Stoikiometri
adalah suatu pokok bahasan dalam kimia yang melibatkan keterkaitan reaktan dan
produk dalam sebuah reaksi kimia untuk menentukan kuantitas dari setiap zat
yang bereaksi.Stoikiometri merupakan pokok bahasan dalam ilmu kimia yang
mempelajari tentang kuantitas zat dalam suatu reaksi kimia. Sedangkan Proses-proses
elektrokimia merupakan reaksi redoks (oksidasi-reduksi) di mana energi yang
dihasilkan dari reaksi spontan dikonversi menjadi energi listrik atau di mana
energi listrik digunakan untuk mendorong suatu reaksi nonspontan untuk terjadi. Titrasi adalah suatu metoda analisa kimia yang digunakan
untuk menentukan konsentrasi suatu reaktan. Titrasi juga dapat diartikan
sebagai perubahan secara berangsur-angsur suatu larutan yang konsentrasinya
diketahui dengan tepat pada larutan lain yang konsentrasinya tidak diketahui
sampai reaksi kimia di antara kedua larutan itu selesai
3.2 Saran
Dalam melakukan
penyetaraan reaksi redoks harus lah diperhatikan dengan baik agar mendapat hasil
yang akurat serta dalam melakukan analisis kimia dan titrasi.
DAFTAR
PUSTAKA
http://mystupidtheory.com/materi-stoikiometri-kimia-dasar-lengkap/
https://plus.google.com/111800656186451440167/posts/XgTdH8evHEH
http://www.matadunia.id/2015/05/makalah-kimia-analisis-1titrasi-asam.htmlhttps://bisakimia.com/2015/02/10/memahami-normalitas-n-secara-lengkap/2/
Tidak ada komentar:
Posting Komentar