KURVA TITRASI ASAM – BASA UNTUK MENJELASKAN LARUTAN PENYANGGA DAN HIDROLISIS (Tugas Telaah Kurikulum Kimia Sekolah 2) Oleh Kelompok 5 D. Paulus Manik 0713023009 Heru Agung Saputra 1013023046 Agustina Simanjuntak 1013023065 Annisa Sholeha 1013023030 Frida Octavia P. 1013023040 Sinta Mutiara Akmal 1013023058 PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA
30
Embed
Web viewKURVA TITRASI ASAM – BASA UNTUK MENJELASKAN LARUTAN PENYANGGA DAN HIDROLISIS (Tugas Telaah Kurikulum Kimia Sekolah 2) Oleh. Kelompok 5. D. Paulus
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
KURVA TITRASI ASAM – BASA UNTUK MENJELASKAN LARUTAN
PENYANGGA DAN HIDROLISIS
(Tugas Telaah Kurikulum Kimia Sekolah 2)
Oleh
Kelompok 5
D. Paulus Manik 0713023009
Heru Agung Saputra 1013023046
Agustina Simanjuntak 1013023065
Annisa Sholeha 1013023030
Frida Octavia P. 1013023040
Sinta Mutiara Akmal 1013023058
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDARLAMPUNG
2012
Standar Kompetensi
4. Memahami sifat-sifat larutan asam – basa, metode pengukuran, dan terapannya
Kompetensi Dasar
4.3 Menggunakan kurva perubahan harga pH pada titrasi asam – basa untuk
menjelaskan larutan penyangga dan hidrolisis
Indikator
1. Mengidentifikasi kurva perubahan harga pH pada titrasi 25 ml 0,1 M HCl
(asam kuat) oleh 0,1 M NaOH (basa kuat)
2. Menganalisis pH larutan pada saat sebelum penambahan NaOH pada titrasi
HCl oleh NaOH
3. Menganalisis pH larutan pada saat penambahan 24 ml 0,1 M NaOH pada
titrasi HCl oleh NaOH
4. Menganalisis pH larutan pada saat penambahan 25 ml 0,1 M NaOH pada
titrasi HCl oleh NaOH
5. Menganalisis pH larutan pada saat penambahan 26 ml 0,1 M NaOH pada
titrasi HCl oleh NaOH
6. Memberikan kesimpulan dari hasil analisis pH pada kurva perubahan harga
pH titrasi 25 ml 0,1 M HCl (asam kuat) oleh 0,1 M NaOH (basa kuat)
7. Mengidentifikasi kurva perubahan harga pH pada titrasi 25 ml 0,1 M HCl
(asam kuat) oleh 0,1 M NH3 (basa lemah)
8. Menganalisis pH larutan pada saat sebelum penambahan NH3 pada titrasi HCl
oleh NH3
9. Menganalisis pH larutan pada saat penambahan 10 ml 0,1 M NH3 pada titrasi
HCl oleh NH3
10. Menganalisis pH larutan pada saat penambahan 25 ml 0,1 M NH3 pada titrasi
HCl oleh NH3
1
11. Menganalisis pH larutan pada saat penambahan 26 ml 0,1 M NH3 pada titrasi
HCl oleh NH3
12. Memberikan kesimpulan dari hasil analisis pH pada kurva perubahan harga
pH titrasi 25 ml 0,1 M HCl (asam kuat) oleh 0,1 M NH3 (basa lemah)
Kegiatan Pendahuluan
GURU MEMBUKA PEMBELAJARAN DENGAN MENGUCAPKAN SALAM
GURU MEMERIKSA KEHADIRAN SISWA
Guru : “Bagaimana kabarnya anak-anak, pada sehat semua kan?”
Murid : “Sehat, Pak”
Guru : “Pada pertemuan kali ini kita akan mempelajari materi apa?”
Siswa : “Hari ini kita akan mempelajari kurva titrasi asam – basa, Pak”
Guru : “Ya, pada pertemuan kali ini kita akan mempelajari tentang kurva
perubahan harga pH pada titrasi asam – basa”
Siswa : “Pak, apa yang akan kita dapatkan setelah mempelajari kurva titrasi asam
– basa?”
Guru : “Ya, pertanyaan yang bagus. Jadi, dengan mempelajari kurva titrasi asam
– basa kita dapat menjelaskan larutan penyangga dan hidrolisis”
(Semua siswa hanya diam)
Kegiatan Pembelajaran
Guru : “Ok, langsung saja kita mulai pembelajaran pada hari ini. Jadi titrasi
asam – basa secara umum ada empat macam. Coba siapa yang berani untuk
menyebutkannya?”
Siswa : “Saya, Pak”
2
Guru : “Ya, Nak. Silahkan”
Siswa : “Secara umum titrasi asam - basa ada empat macam, yaitu:
1). titrasi dari asam kuat oleh basa kuat,
2). titrasi asam kuat oleh basa lemah,
3). titrasi asam lemah oleh basa kuat, dan
4). titrasi asam lemah oleh basa lemah
Guru : “Terimakasih. Walapun secara teori ada empat macam, namun tidak
semua bisa dilakukan dalam percobaan. Misalnya, titrasi asam lemah oleh basa
lemah tidak mudah untuk dilakukan. Keempat macam titrasi ini secara umum
termasuk jenis titrasi alkalimetri atau asidimetri. Pada alkalimetri zat yang
menjadi larutan standar adalah basa sedangkan asidimetri adalah asam. Nah, dari
titrasi asam – basa dapat digambarkan kurva perubahan harga pH terhadap
penambahan volume titran.
Sekarang coba kalian perhatikan kurva perubahan harga pH pada titrasi 25 ml 0,1
M HCl (asam kuat) oleh 0,1 M NaOH (basa kuat) berikut!”
(Semua siswa mengamati kurva perubahan harga pH pada titrasi 25 ml 0,1 M HCl
(asam kuat) oleh 0,1 M NaOH (basa kuat))
Guru : “Informasi apa yang kalian dapatkan dari kurva tersebut?”
3
Siswa : “Pak, titik setara atau titik ekivalen tercapai pada pH 7, larutan bersifat
netral. Di bawah titik setara, pH < 7 larutan bersifat asam, sedangkan di atas titik
setara pH > 7 larutan bersifat basa”
Guru : “Ok, terimakasih. Sekarang coba kalian hitung pH titrasi 25 ml 0,1 M
HCl oleh 0,1 M NaOH pada titik sebelum penambahan NaOH!”
Siswa : “Caranya, Pak?”
Guru : “Sebelum penambahan NaOH berarti kita hanya berurusan dengan HCl”
Siswa : “Ow… Ya, Pak, kami mengerti. (Siswa mulai menghitung)
25 ml 0,1 M HCl
HCl → H+ + Cl-
[H+] = [HCl] = 0,1 M
pH = -log 0,1 = 1
Jadi, pH sebelum penambahan NaOH adalah 1, Pak”
Guru : “pH 1 artinya apa?”
(Semua siswa hanya diam)
Guru : “Apakah dalam larutan ada [OH-]?”
Siswa : “Tidak ada, Pak”
Guru : “Ada yang menjawab lain?”
(Semua siswa hanya diam)
Guru : “Apakah kalian masih ingat pada pembelajaran asam – basa bahwa
meskipun dalam larutan asam tetap terdapat [OH-] meskipun sangat kecil sekali?”
Siswa : “Iya, Pak. Tapi agak lupa”
Guru : “Jadi begini anak-anak, pada titik sebelum penambahan NaOH berarti itu
hanyalah larutan 25 ml 0,1 M HCl. Meskipun tidak ditambahkan NaOH tetap
4
dalam larutan ada OH- karena dalam larutan tersebut terdapat kesetimbangan air.
Berikut susunan [H+] dan [OH-] dalam kesetimbangan air
Ada yang tau kenapa [H+] dan [OH-] bernilai sama, yaitu 10-7?”
Siswa : “Itu karena Kw air 10-14, Pak”
Guru : “Ok, bagus sekali. Kalau misalkan di dalam air murni ditambahkan HCl
sedemikian sehingga volumenya menjadi 25 ml dan [HCl] 0,1 M bagaimana
susunan kesetimbangan air?”
(Semua siswa hanya diam)
Guru : “ Jadi, [H+] dan [OH-] dalam larutan 25 ml 0,1 M HCl adalah
Dengan demikian meskipun dalam larutan asam, masih terdapat [OH-] walaupun
sangat kecil sekali”
Siswa : “Ya”
Guru : “Coba kalian lihat apakah pH pada titik ini sesuai dengan kurva
perubahan harga pH titrasi 25 ml 0,1 M HCl oleh 0,1 M NaOH?”
Siswa : “Ya, Pak. Sesuai. Pada saat sebelum penambahan NaOH atau saat
volume NaOH yang ditambahkan pada HCl 0,00 ml pH larutan menunjukkan 1”
Guru : “Coba sekarang hitung pH larutan setelah penambahan 24 ml 0,1 M
NaOH!”
Siswa : “(Siswa mulai menghitung)
Jumlah total mol H+ yang perlu dititrasi ialah
mol H+ = 25 ml × 0,1 M = 2,5 mmol
5
Jumlah mol OH- yang ada dalam 24 ml 0,1 M NaOH ialah
mol OH- = 24 ml × 0,1 M = 2,4 mmol
Dalam reaksi penetralan, titik ini dapat dicari melalui
Sebanyak 1 mmol H+ berada dalam 49 ml larutan (25 ml larutan asam ditambah
24 ml larutan basa)
¿
pH = -log [H+] = -log 2,04 × 10-3 = 2,69
Guru : “Jadi, bagaimana pH larutan setelah penambahan 24 ml NaOH?”
Siswa : “pH larutan naik, Pak, dari 1 menjadi 2,69”
Guru : “Artinya apa?”
(Semua siswa diam)
Guru : “Bagaimana dengan [H+] setelah penambahan 24 ml 0,1 M NaOH?”
Siswa : “Berkurang, Pak”
Guru : “Ya, benar. Jadi setelah penambahan 24 ml 0,1 M NaOH, [H+] dari
larutan itu berkurang. Ada yang tau mengapa bisa berkurang?”
(Semua siswa diam)
Guru : “Dalam suatu reaksi asam – basa, reaksi apa yang terjadi?”
Siswa : “Penetralan”
Guru : “Ya, [H+] berkurang karena dalam rangka mempertahankan Kw akibat
penambahan OH- yang terdapat pada larutan karena penambahan NaOH
[H+] dan [OH-] dalam kesetimbangan air
6
[H+] dan [OH-] dalam larutan 25 ml 0,1 M HCl sebelum penambahan NaOH
[H+] dan [OH-] dalam larutan 25 ml 0,1 M HCl setelah penambahan 24 ml 0,1 M
NaOH
Hal ini terjadi karena nilai Kw akan selalu tetap selama suhu tetap”
Siswa :”Ooo…”
Guru : “Coba kalian lihat apakah pH pada titik ini sesuai dengan kurva
perubahan harga pH pada titrasi 25 ml 0,1 M HCl oleh 0,1 M NaOH?”
Siswa : “Ya, Pak, setelah ditarik garis lurus keatas pada saat penambahan 24 ml
NaOH terhadap HCl pH menunjukkan sekitar 2,69”
Guru : “Coba sekarang kalian hitung pH setelah penambahan 25 ml NaOH!”
Siswa : “(Semua siswa mulai menghitung)
mol HCl = 25 ml × 0,1 M = 2,5 mmol
mol NaOH yang ditambahkan = 25 ml × 0,1 M = 2,5 mmol
Keduanya habis bereaksi sehingga kesetimbangan air tidak terganggu
7
[H+] = [OH-] = 10-7
pH = -log 10-7 = 7
Guru : “Ok, sekarang Bapak ingin bertanya, mengapa pada titik setara pH
larutan 7, bersifat netral?”
Siswa : “Karena pada titik setara, jumlah mol asam sama dengan jumlah mol
basa atau [H+] = [OH-] = 10-7”
Guru : “Tepat sekali. Selain itu, dalam larutan, Na+ dan Cl- tidak menghidrolisis”
Siswa : “Apa itu hidrolisis, Pak?”
Guru : “Garam hidrolisis adalah garam yang memecah air, ini akan dipelajari
nanti pada bab tersendiri, di materi ini hanya akan dikenalkan saja”
(Semua siswa hanya diam)
Guru : “Sekarang coba kalian hitung pH larutan setelah penambahan 26 ml 0,1
M NaOH !”
Siswa : “(Mereka mulai menghitung)
¿
pOH = -log [OH-] = -log 1,96 × 10-3 = 2,71
pH = 14 – 2,71 = 11,29
Guru : “Bagaimana pH-nya?”
Siswa : “Meningkat, Pak. Menjadi 11,29”
Guru : “Penambahan 26 ml NaOH ini mengakibatkan kondisi yang berbalik.
Kini dalam larutan OH- lebih banyak dari H+ sehingga susunan kesetimbangan air
dalam larutan bagaimana?”
8
Siswa :
Guru : “Baiklah anak-anak, sampi disini ada yang ingin ditanyakan?”
Siswa : “Tidak, Pak”
Guru : “Kalau tidak ada yang bertanya, siapa yang berani menyimpulkan dari
pembahasan mengenai kurva perubahan harga pH pada titrasi HCl (asam kuat)
oleh NaOH (basa kuat)?”
(Semua siswa diam)
Guru : “Pada titrasi asam kuat oleh basa kuat, bahwa pH berubah lambat sampai
dekat tercapainya titik setara. Pada titik setara, pH meningkat sangat tajam hanya
dengan penambahan 0,1 ml basa. setelah titik setara, sekali lagi, pH berubah amat
lambat jika NaOH terus ditambahkan”
(Semua siswa hanya diam)
Guru : “Coba sekarang perhatikan kurva kalian! Coba perhatikan titik-titik
sebelum titik setara! dan hubungkan dengan perhitungan yang kita lakukan tadi”
(Semua siswa hanya diam)
Guru : “Di bawah titik setara (sudah penambahan NaOH) pH < 7 karena dalam
larutan [H+] lebih besar dari [OH-]. Lalu bagaimana tepat pada titik setara?”
Siswa : “Pada kondisi ini [H+] dan [OH-] sama, yaitu 10-7”
Guru : “Ya, benar. Kalau kondisi diatas titik setara?”
Siswa : “[OH-] lebih besar dari [H+]”
Guru : “Jadi apa kesimpulannya?”
(Semua siswa hanya diam)
Guru : “Berhubungan dengan pH”
9
Siswa : “Pak, kesimpulannya adalah pada titrasi asam kuat oleh basa kuat,
perubahan pH larutan hanya ditentukan oleh bertambahnya [OH-] akibat
penambahan NaOH yang mengganggu kesetimbangan air dalam larutan asam
kuat”
Guru : “Ok, terimakasih banyak. Dari penjelasan mengenai titrasi asam kuat
oleh basa kuat ada yang kurang jelas?”
Siswa : “Sudah jelas, Pak”
Guru : “Berhubung sudah jelas semua, mari kita melanjutkan pembelajaran
mengenai kurva titrasi asam kuat oleh basa lemah”
(Semua siswa hanya diam)
Guru : “Pada dasarnya semua kegiatan titrasi adalah sama yaitu mengalirkan
tetes demi tetes titran terhadap titrat hingga dicapai titik akhir titrasi, namun yang
membedakan adalah hal-hal yang terjadi pada saat penetesan titran menunjukkan
volume tertentu”
(Semua siswa hanya diam)
Guru : “Baiklah anak-anak kita lanjutkan pada pembahasan kurva perubahan
harga pH pada titrasi asam kuat oleh basa lemah. Coba sekarang kalian perhatikan
kurva perubahan harga pH pada titrasi 25 ml 0,1 M HCl (asam kuat) oleh 0,1 M
NH3 (basa lemah) berikut ini!
10
(Semua siswa mengamati kurva perubahan harga pH pada titrasi 25 ml 0,1 M HCl
(asam kuat) oleh 0,1 M NH3 (basa lemah))
Guru : “Apa yang kalian dapatkan dari pengamatan kalian?”
Siswa : “Pak, titrasi asam kuat oleh basa lemah pada titik ekuivalennya dicapai
pada pH sekitar 5,15, bersifat asam”
Guru : “Ok, apakah kalian tahu kenapa pada titrasi tersebut titik ekuivalen
dicapai pada pH tersebut?”
(Semua siswa diam)
Guru : “Coba sekarang kalian tuliskan persamaan reaksi titrasi dari 25 ml 0,1M
HCl oleh 0,1 M NH3 (Kb = 10-5)”
Siswa : “HCl + NH4OH → NH4Cl + H2O”
Guru : “Baiklah, coba sekarang kalian hitung pH larutan sebelum penambahan
NH3!”
Siswa : “(Semua siswa mulai menghitung)
[HCl] = 0,1 M
HCl → H+ + Cl-
[H+] = [HCl] = 0,1 M
pH = -log 10-1 = 1
Guru : “ berapa pH yang kalian dapatkan?”
Siswa : “ 1, Pak”
Guru : “Ya, sekarang kalian hitung lagi pH saat penambahan 10 ml NH3?”
Siswa : “Caranya, pak?”
Guru : “Sama saja seperti pada titrasi asam kuat oleh basa kuat”
11
Siswa : “Oh, ya Pak kami mengerti (Siswa mulai menghitung)
Jumlah mol total HCl adalah 0,025 L × 0,1 M = 2,5 × 10-3 mol
Jumlah mol NH3 yang ditambahkan 0,01 L × 0,1 M = 1,0 × 10-3 mol
Volume total larutan = 25 ml (volume HCl(aq) + 10 ml (volume NH3(aq))= 35
ml = 0,035 L
mol HCl yang tersisia 1,5 × 10-3 mol
[HCl] = 1,5×10−3mol0,035 L
= 4,29 × 10-2 M
HCl → H+ + Cl-
[H+] = [HCl] = 4,29 × 10-2 M
pH = -log 4,29 × 10-2 = 1,37
Guru : “Berapa pH yang kalian dapatkan?”
Siswa : “1,37, Pak”
Guru : “Bagaimana dibanding dengan pH awal sebelum penambahan?”
Siswa : “Naik, Pak”
Guru : “Kenapa bisa begitu?”
Siswa : “Karena dalam larutan [H+] berkurang pak sehingga pH lebih besar dari
mula-mula”
Guru : “Iya benar. Jadi dalam larutan, bertambahnya OH- akibat penambahan
NH3 mengganggu susunan kesetimbangan air dalam larutan HCl.
12
Susunan kesetimbangan air pada larutan 25 ml 0,1 M HCl
Kalau susunan kesetimbangan air pada larutan HCl setelah ditambah 10 ml 0,1 M
NH3 bagaimana?”
Siswa :
Guru : “Coba sekarang kalian hitung pH larutan setelah penambahan 25 ml
NH3”
Siswa : “(Semua siswa mulai menghitung)
mol HCl = 0,025 L × 0,1 M = 2,5 × 10-3 mol
mol NH3 = 0,025 L × 0,1 M = 2,5 × 10-3 mol
Pak, bagaimana ini, semua asam dan basa habis bereaksi? Berarti larutan bersifat
netral dong?”
Guru : “Semua habis bereaksi ya? Netral? OK, coba dari grafik kalian tarik garis
ke atas pada penambahan 25 ml NH3, lalu tentukan berapa pH-nya!”
(Semua siswa melakukan instruksi guru)
Siswa : “pH-nya 5,15, ternyata pada penambahan 25 ml NH3 tercapai titik
ekivalen”
Guru : “pH 5,15 artinya apa?”
13
Siswa : “Bersifat asam, Pak”
Guru : “Apakah larutan bersifat netral sesuai dengan asumsi kalian tadi?”
Siswa : “Tidak, Pak”
Guru : “Lalu bagaimana hal ini bisa dijelaskan sedangkan tadi kalian
menghitung mol asam dan mol basa keduanya habis bereaksi?”
(Semua siswa tampaknya bingung)
Guru : “Inilah anak-anak yang dinamakan garam hidrolisis seperti yang kalian
tanyakan pada pembahasan kurva perubahan harga pH pada titrasi HCl (asam
kuat) oleh NaOH (basa kuat). Meskipun keduanya habis bereaksi, namun larutan
bersifat asam”
Siswa : “Pak, kok bisa bersifat asam, memang apa yang terjadi dalam larutan
tersebut?”
Guru : “Hal itu akan kalian dapatkan nanti pada bab garam hidrolisis”
(Siswa hanya diam)
Guru : “Sekarang kalian hitung pH larutan setelah penambahan 26 ml NH3”