TITRASI ASAM BASA

1

2

I. Konsep Asam Basa

Konsep Asam Basa Netralisasi

Arrhenius Memberikan H+ dalam air

Memberikan OH- dalam air

H+ + OH-

H2O

Brönsted Lowry

Donor H+ (proton)

Penerima (acceptor) H+

Perpindahan proton

Lewis Penerima pasangan elektron

Pemberi pasangan elektron

Pembentuk ikatan kovalen koordinasi

3

Arrhenius

HA ↔ H+ + A-

Asam Proton

BOH ↔ B+ + OH-

Basa

Dalam air

Svante August Arrhenius

4

Brönsted & Lowry

Johanes Nicolaus Brönsted

Thomas Martin Lowry

HA ↔ H+ + A-

Asam Proton

B + H+ ↔ BH+

Basa Proton

Dalam berbagai pelarut

5

Suatu asam hanya dapat memberikan proton bila ada basa yang menerimanya dan sebaliknya

HA + B ↔ BH+ + A-

Asam 1 Basa 2 Asam 2 Basa 1

H2O + H+ ↔ H3O+

Basa Asam

Sifat air: amfoter

6

Lewis

Penerima proton bertindak sebagai donor pasangan elektron

:NH3 + BF3 ↔ H3N:BF3

Basa Asam

Kekuatan asam tergantungPada kecenderungan protolisis

Gilbert Newton Lewis

7

Konvensi

Ion hidronium dapat disederhanakan menjadi ion hidrogen

Tanda [ ] menunjukkan konsentrasi Tetapan kesetimbangan reaksi

diasumsikan tetap (pada 25 oC) Rumus: pH, pOHpKwpKa, pKb

8

Tetapan Kesetimbangan Asam Basa Deskripsi kuantitatif kesetimbangan

asam basa Kesetimbangan asam basa dalam air Disosiasi asam lemah HA dalam airHA + H2O ↔ H3O+ + A-

Ka = ? Asam kuat Ka = ~ (derajat

disosiasi) = 1 Asam lemah Ka <<< 1 < 1

9

Disosiasi basa lemah HA dalam air

B + H2O ↔ BH+ + OH-

Kb = ?

10

Pasangan asam basa konjugasi Penurunan persamaanHA + H2O ↔ H3O+ + A-

A- + H2O ↔ HA + OH-

Ka x Kb

Ka. Kb Kw = 10 -14

pKw = pKa + pKb (karena nilai kecil, maka dibuat dalam bentuk log)

11

ASAM KUAT

Asam yang terdisosiasi sempurna 100% menjadi ion-ion penyusunnya

Asam kuat yang umum adalah asam mineral:- Asam klorida- Asam perklorat- Asam sulfat- Asam nitrat- Asamtrikloroasetat- pH = - log [Ca]

12

Asam Lemah

Asam yang terdisosiasi tidak sempurna Spesi yang terdisosiasi masih terdeteksi Asam lemah kebanyakan dari asam

organik Perhitungan konsentrasi:

[H+] = √ Ka. Ca

pH = ½ (pKa-log Ca)

13

Basa Kuat

Basa yang terdisosiasi sempurna Contoh NaOH dan KOH Perhitungan konsetrasi [OH-] = Cb [OH-] = Kw/[H+] [H+] = Kw/ [OH-] pH = pKw-pOH

14

Basa lemah

Basa yang tidak terdisosiasi sempurna Kebanyakan berasal dari

senyawanorganik sepeti amina, N- heterosiklik dan hidrazin

[OH-] = √ Kb. Cb

pOH = ½ (pKb-log Cb)

15

SOAL

Hitung pHa. Larutan NaOH 0,005 Mb. Larutan HCl 0,025 Mc. Larutan KOH 0,001M d. HCOOH 0,01 M (Ka = 1,8 X 10-4)e. 0.001 M larutan NH4OH (Kb = 10 –5)

TITRASI ASAM KUAT- BASA

KUAT

HA + NaOH NaA + H2Oatau

H+ + OH- H2O

TITRASI ASAM LEMAH- BASA

KUATHA + NaOH NaA + H2O

atauHA + OH- A- + H2O

Prediksi Kelayakan Titrasi

Asam Basa

dapat diprediksi dari Ka TITRASI ASAM KUAT

[H2O] 1K = = [H+] [OH-] Kw 1 1K = = = 1014

Kw 10 -14

TITRASI ASAM LEMAH [A-] [H2O] K = HA] [OH-]

Ka [H2O] Ka = [HA] [OH] = Kw

Ka K = = Ka. 1014 10 -14

Titrasi asam basa (dlm lingkungan air) akan berjalan:• cepat• sempurna• spontan

jika K 10 8

Asam kuat : K = 1014

dapat dititrasi asam basa

Asam lemah : K = Ka. 1014

Persyaratan titrasi asam basa(dlm lingkungan air) K 108

maka K 108

Ka = = 10-6

1014 1014

KESIMPULAN

ASAM LEMAH

DAPAT

dititrasi asam basa (dlm lingkungan air)

JIKA

Mempunyai Ka 10-6

Titrasi asam basa (dlm lingkungan air) akan berjalan:• cepat• sempurna• spontan

jika

K 10 8

Basa kuat : K = 1014

dapat dititrasi asam basa

Basa lemah : K = Kb. 1014 Persyaratan titrasi asam basa(dlm lingkungan air) K 108 maka

K 108

Kb = = 10-6

1014 1014atau Ka’ 10-8

Kesetimbangan poliprotik

Asam monoprotik: HB+ H2O ↔ H3O+ + B-

Asam diprotikH2B+ 2H2O ↔ 2H3O+ + B2-

Asam triprotikH3B+ 3H2O ↔ 3H3O+ + B3-

Asam poliprotikH2CO3

H3CO4

EDTA

A. Larutan Asam Poliprotik

Asam H2B merupakan asam diprotik

Reaksi:H2B+ H2O ↔ H3O+ + HB-

K1= [H3O+] [HB-] K1 = [H3O+]2

[H2B] CHB- [H3O+]

HB- + H2O ↔ H3O+ + B2-

K2 = [H3O+] [B2-] K2= [B2-]

[HB-]

B. Larutan Basa Konjugat dari Asam Poliprotik

NaHCO3 dengan Tetapan Disosiasi H2CO3 adalah: Ka1 = 4.45x10-7 dan Ka2 = 4.7x10-11

NaH2PO4 dengan Tetapan Disosiasi adalah: Ka1 = 7.11x10-3 dan Ka2 = 6.34x10-8

[H3O+] = √ Ka1. Ka2

Fraksi spesi yang terdisosiasi pada pH tertentu

Misalkan H3PO4

H3PO4+ H2O ↔ H3O+ + H2PO4- Ka1

H2PO4- + H2O ↔ H3O+ + HPO4

2- Ka2

HPO42-

+ H2O ↔ H3O+ + PO43- Ka3

Konsentrasi H3PO4

[PO43-] + [ HPO4

2- ] + [ H2PO4- ] + [ H3PO4 ]

Reaksi

[PO43-] = Ka3. [ HPO4

2- ]

[H+]

[ HPO42- ] = Ka2. [ H2PO4

- ] = Ka1.Ka2. [ H3PO4 ]

[H+] [H+]2

[ H2PO4- ] = Ka1. [ H3PO4 ] = Ka1.Ka2.Ka3

[ H3PO4 ]

[H+] [H+]3

Titrasi Poliprotik

Titrasi asam poliprotik dengan suatu basa

H2B+ OH- ↔ H2O+ B- Ka1 HB-+ OH- ↔ H2O+ B2- Ka2

H2B+ 2OH- ↔ 2H2O+ B2-

Aplikasi

Campuran karbonat dan hidroksida (Na2CO3+NaOH) atau campuran karbonat dan bikarbonat dapat dititrasi dengan HCl menggunakan indikator fenolftalein dan jingga metil

pKa1 H2CO3 = 6,34 PKa2 H2CO3 = 10,36 Pada titik setara 1 pH 8.35 digunakan

fenolftalein Pada titik setara 2 pH 3.9 diguanakan

metil jingga

Kurva Titrasi Asam Basa

Plot antara pH selama titrasi terhadap volume peniter yang ditambahkan atau derajat titrasi

Derajat titrasi: Ratio jumlah peniter yang ditambahkan dengan jumlah titran sampai titik akhir setara

pH = - [log H+] vs Volume Peniter

Soal

1. 0.8168 g baku primer K Biftalat (BM 204,2) dititrasi terhadap indikator fenolftalein membutuhkan 41,03 ml larutan NaOH. Berapakah normalitas NaOH?

2. 0,2212 g KHCO3 (BM 100,1) dititrasi dengan 20,23 ml larutan HCL 0,1091 N. Hitunglah % kemurnian KHCO3

3. 0,2261 g sampel basa lemah dititrasi dengan 18.03 ml larutan HCLO4 0,1026 N. Berapakah bobot ekivalen basa tersebut.

33

Larutan Dapar

Mengandung konstituen yang bereaksi dengan asam kuat atau basa kuat dengan mempertahankan konsentrasi ion H+ tetap dalam larutan.

Larutan dapar biasanya mengandung:- Asam lemah-basa konjugat (garam)- Basa lemah-asam konjugat (garam)

34

Fungsi larutan dapar dalam Farmasi pH darah 7.4 pH cairan tubuh

Akibat: pH darah tinggi: alkalosispH darah rendah: acidosis

Muscular weakness, Myalgiamuscle cramps constipation

35

Sediaan farmasi

36

Rumus

Dapar sistem asam lemah-basa konjugasi

[H+] = Ka ( CHA/CA-)

Dapar sistem basa lemah-asam konjugat

[OH-] = Kb ( CB/CBH+)

37

Kapasitas dapar

Jumlah asam atau basa yang ditambahkan, yang mampu mengubah pH larutan 1 L dapar sekitar 1 unit.

38

PR-DIKUMPULKAN

Soal

1. Hitung pH dapar larutan 500 ml yang mengandung 0,08 M NH4Cl dan 0,08 M NH4OH. pKa 9.25

2. Hitung pH campuran Suatu larutan yang volumenya 900 ml berisi campuran 0,1 M larutan NH3 dan 0,1 M larutan NH4Cl, jika Kb. NH3 = 2. 10-5

3. Ka. C6H5COOH = 6 . 10-5, harga pH campuran antara 100 ml larutan C6H5COOH 0,2 M dan 100ml NaOH 0,1 M

39

4. Larutan buffer dengan volume 2.10 L mengandung 0.11 mol asam propionat ( CH3CH2COOH ) dan 0.10 mol natrium propionat ( CH3CH2COONa ), jika Ka asam propionat adalah 1.3×10-5 maka:

Hitung pH larutan buffer tersebut Tentukan pH larutan buffer tersebut

setelah ditambahkan 0.04 mol NaOH Tentukan pH larutan buffer tersebut

setelah ditambahkan 0.02 mol HI