Soal dan Jawaban Titrasi Asam Basa Rabu, 16 Januari 20130 komentar Inilah beberapa contoh soal dan jawaban tentang titrasi asam basa. Bacalah benarbenar setiap latihan soal asam basa berikut. Kalau perlu, tulis kembali di atas kertas supaya mengurangi kebingungan. Contoh #1: Jika 20,60 mL larutan HCl 0,0100 M digunakan untuk mentitrasi 30,00 mL larutan NaOH sampai titik ekivalen, berapakah konsentrasi larutan NaOH? Penyelesaian: 1) Tulis persamaan reaksi setara: HCl + NaOH ---> NaCl + H2O 2) Mencari mol HCl: mol = M x V = (0,0100 mol/L) (0,02060 L) = 0,000206 mol 4) Mencari mol NaOH: Karena perbandingan ekivalen HCl dan NaOH adalah 1:1, maka mol NaOH sama dengan mol HCl, yaitu 0,000206 mol. 5) Mencari konsentrasi NaOH: 0,000206 mol / 0,03000 L = 0,00687 M Contoh #2: Berapakah volume 0,105 M HCl untuk mentitrasi larutan berikut sampai titik ekivalen? a) 22,5 mL NH3 0,118 M b) 125,0 mL larutan yang mengandung 1,35 gram NaOH per liter Kita mengabaikan bahwa HCl-NH3 titrasi kuat-lemah. Kita hanya fokus ke titik ekivalen, bukan pH yang dihasilkan. Penyelesaian a: 1) Persamaan reaksi HCl + NH3 ---> NH4Cl 2) Perbandingan molar HCl dan NH3: 1:1 3) Mol NH3: mol = M x V = (0,118 mol/L) (0,0225 L) = 0,002655 mol 4) Mencari mol HCl yang digunakan: 1 banding 1, maka mol HCl = mol NH3 = 0,002655 mol 5) Menentukan volume HCl: 0,105 mol/L = 0,002655 mol / x x = 0,0253 L = 25,3 mL Penyelesaian b: 1) Menentukan konsentrasi larutan NaOH: MV = massa / massa molar (x) (1,00 L) = 1,35 g / 40,00 g/mol x = 0,03375 M 2) Persamaan reaksi setara: HCl + NaOH ---> NaCl + H2O 3) Menentukan volume HCl yang dibutuhkan: M1V1 = M2V2 (0,03375 mol/L) (125,0 mL) = (0,105 mol/L) (x) x = 40,18 mL Contoh #3: Berapa volume 0,116 M H2SO4 yang dibutuhkan untuk mentitrasi 25,0 mL Ba(OH)2 0,00840 sampai titik ekivalen?: Penyelesaian: 1) Persamaan reaksi: H2SO4 + Ba(OH)2 ---> BaSO4 + 2H2O 2) Perbandngan molar: 1:1 3) Gunakan cara ini untuk perbandingan molar 1:1: M1V1 = M2V2 (0,116 mol/L) (x) = (0,00840 mol/L) (25,0 mL) x = 1,81 mL Contoh #4: 27,0 mL NaOH 0,310 M dititrasi dengan H2SO4 0,740 M . Berapa volume H2SO4yang digunakan untuk mencapai titik akhir titrasi? Penyelesaian: 1) Mol NaOH: (0,310 mol/L) (0,027 L) = 0,00837 mol 2) Perbandingan molar NaOH dan H2SO4 adalah 2:1: Hal ini dapat dilihat dari persamaan reaksi setara: 2NaOH + H2SO4 ---> Na2SO4 + 2H2O 3) Jadi: 2 banding 1 maka 0,00837 mol setara dengan 0,00837 mol dibagi 2 = 0,004185 mol H2SO4 4) MEnghitung volume H2SO4 yang dibutuhkan: 0,004185 mol dibagi 0,740 mol/L = 0,0056554 L = 5,66 mL Contoh #5: A 21,62 mL Ca(OH)2 dititrasi dengan HCl 0,2545 M sebanyak 45,87 mL sampai titik akhir titrasi. (a) Bagaimana persamaan reaksinya? (b) Berapakah konsentrasi kalsium hidroksida? Penyelesaian: 1) Persamaan reaksi setara: 2HCl + Ca(OH)2 ---> CaCl2 + 2H2O 2) Mencari konsentrasi kalsium hidroksida: mol HCl ---> (0,2545 mol/L) (0,04587 L) = 0,011674 mol . Perbandingan molar HCl to Ca(OH)2 adalah 2 : 1, maka: mol of Ca(OH)2 = 0,005837 mol Konsentrasi Ca(OH)2 ---> 0,005837 mol / 0,02162 L = 0,2700 M Contoh #6: Hitunglah volume NaOH yang dibutuhkan untuk menetralisasi 50,0 mL asam sulfat 16,0 M. Konsentrasi NaOH adalah 2,50 M, Penyelesaian: 2 NaOH + H2SO4 ---> Na2SO4 + 2H2O Hitung mol H2SO4 dengan menggunakan n = C x V: n = 16,0 mol/L x 50 mL = 800 mmol Sekarang lihat persamaannya. Setiap mol H2SO4 membutuhkan dua kali mol NaOH untuk menetralisasi H2SO4. Jadi, mol NaOH = 800 x 2 = 1600 mmol NaOH yang dibutuhkan. Jika sudah mempunyai mol dan konsentrasi, sekarang tinggal menghitung volume.: V = mol / konsentrasi V = 1600 mmol / 2,50 mol/L = 640 mL Contoh soal #7: Jika 0,2501 gram natrium karbonat kering membutuhkan 27,00 mL HCl untuk melengkapi reaksi, berapa konsentrasi HCl? Penyelesaian: Na2CO3 + 2HCl ---> 2NaCl + CO2 + H2O mol Na2CO3 ---> 0,2501 g / 105,988 g/mol = 0,0023597 mol 2 mol of HCl dibutuhkan untuk setiap satu mol Na2CO3 0,0023597 mol x 2 = 0,0047194 mol HCl 0,0047194 mol / 0,02700 L = 0,1748 M Contoh soal #8: Berapakah konsentrasi asam sitrat dalam soda jika membutuhkan 32,27 mL NaOH 0,0148 M untuk mentitrasi 25,00 mL soda? Solution: Asam sitrat mempunyai tiga hidrogen asam, jadi kita menggunakan rumus H3Cit H3Cit + 3NaOH ---> Na3Cit + 3H2O Kuncinya adalah perbandingan molar 1 : 3 antara H3Cit dan NaOH mol NaOH ---> (0,0148 mol/L) (0,03227 L) = 0,000477596 mol 1 mol untuk 3 mol seperti x untuk 0,000477596 mol Jadi x = 0,0001592 mol (of H3Cit) 0,0001592 mol / 0,0250 L = 0,00637 Contoh soal #9: 20,00 mL Al(OH)3 0,250 M menetralisasi 75,00 mL larutanH2SO4. Berapakah konsentrasi H2SO4? Penyelesaian: 2Al(OH)3 + 3H2SO4 ---> Al2(SO4)3 + 6H2O Al(OH)3 Perbandingan molarnya adalah 2:3, mol Al(OH)3 ---> (0,250 mol/L) (20,00 mL) = 5,00 mmol 2 mol untuk 3 mol seperti 5,00 mol untuk x x = 7,50 mmol Molaritas H2SO4 ---> 7,50 mmol / 75,00 mL = 0,100 M Contoh soal #10: 51,00 ml asam fosfat (H3PO4) bereaksi dengan 13,90 gram barium hidroksida, Ba(OH)2 sesuai dengan persamaan reaksi berikut. Berapakan molaritas asam fosfat? Peneyelesaian: 2 H3PO4 + 3Ba(OH)2 ---> Ba3(PO4)2 + 6H2O mol Ba(OH)2: 13,90 g / 171,344 g/mol = 0,08112335 mol 3 mol Ba(OH)2 bereksi dengan 2 mol H3PO4 0,08112335 mol Ba(OH)2 bereaksi dengan x mol H3PO4 x = 0,0540822 mol Molaritas asam fosfat: 0,0540822 mol/0,05100 L = 1,06 M Contoh soal #11: Berapakah konsentrasi larutan Ca(OH)2 jika 10,0 mL larutan H3PO4 0,600 M digunakan untuk menetralisasi 12,5 mL larutan Ca(OH)2 ? Penyelesaian: 3Ca(OH)2 + 2H3PO4 ---> Ca3(PO4)2 + 6H2O Rasion molar antara Ca(OH)2 and H3PO4 adalah 3 : 2 mol H3PO4 ---> (0,600 mol/L) (0,0100 L) = 0,00600 mol 3 mol untuk 2 mol seperti x untuk 0,00600 mol Jadi, x = 0,00900 mol 0,00900 mol / 0,0125 L = 0,720 M Contoh soal#12: 4,65 g Co(OH)2 dilarutkan dalam 500,0 mL. Sebanyak 3,64 g suatu asam dilarutkan dalam 250,0 mL. 18,115 mL basa digunakan untuk mentitrasi 25,0 mL asam sampai titik akhir titrasi. a) Hitunglah konsentrasi larutan basa. b)Hitunglah massa molar larutan asam. Penyelesaian: 1) Molaritas basa: MV = gram / massa molar (x) (0,5 L) = 4,65 g / 92,9468 g/mol x = 0,100 mol/L 2) Mol basa yang digunakan: (0,100 mol/L) (0,018115 L) = 0,0018115 mol 3) Kita harus mengasumsikan bahwa asam adalah monoprotik, karena langkah selanjutnya adalah menentukan mol asam yang bereaksi. 2HX + Co(OH)2 ---> CoX2 + 2H2O Dua HX digunakan setiap Co(OH)2 yang bereaksi 4) Mol asam: 0,0018115 mol x 2 = 0,003623 mol 5) Gram asam dalam 0,025 L: 4,65 g untuk 0,5000 L seperti x untuk 0,0250 L Jadi x = 0,2325 g 6) Massa molar asam: 0,2325 g / 0,003623 mol = 64,2 g/mol Contoh soal #13: 11,96 mL larutan NaOH 0,102 M digunakan untuk mentitrasi 0,0927 g suatu asam sampai titik akhir titrasi menggunakan indikator asam basa bernama fenolftalein (pp). Berapakah massa molekul asam jika asam tersebut adalah monoprotik? Jika diprotik? Penyelesaian: 1) mol NaOH: (0,102 mol/L) (0,01196 L) = 0,00121992 mol 2) Jika asam monoprotik: HA + NaOH ---> NaA + H2O Perbandingan molar = 1:1 0,0927g / 0,00121992 mol = 76 g/mol 3) Jika asam diprotik: H2A + 2 NaOH ---> Na2A + 2 H2O Perbandingan molar = 1 : 2 = 0,00121992 mol asam / 2 = 0,00060996 mol asam 0,0927 g / 0,00060996 mol = 152 g/mol Contoh soal #14: A 0,3017 g sampel asam diprotik (dengan massa molar 126,07 g/mol) dilarutkan ke dalam air dan dititrasi dengan 37,26 mL NaOH. Sebanyak 24,05 mL larutan NaOH digunakan untuk mentitrasi 0,2506 g asam yang belum diketahui, namun sifatnya monoprotik. Berapakah massa molar asam tersebut? Penyelesaian: 1) mol asam diprotik: 0,3017 g / 126,07 g/mol = 0,002393115 mol 2) mol NaOH yang dibutuhkan: H2A + 2NaOH ---> Na2A + 2H2O Perbandingan molar =1 : 2 0,002393115 mol asam x 2 = 0,004786230 mol basa 3) molaritas larutan NaOH: 0,004786230 mol / 0,03726 L = 0,128455 M 4) Massa molar asam monoprotik: (0,128455 mol/L) (0,02405 L) = 0,00308934275 mol NaOH HA + NaOH ---> NaA + H2O HA dan NaOH bereaksi dengan perbandingan molar 1:1 0,00308934275 mol HA yang bereaksi 0,2506 g / 0,00308934275 mol = 81,1 g/mol Contoh soal #15: Berapa gram aspirin (C9H8O4), sebuah asam monoprotik yang dibutuhkan untuk tepat bereaksi dengan 29,4 mL larutan NaOH 0,2400% b/b (berat per berat)? Penyelesaian: 1) Anggap bahwa massa jenis NaOH adalah 1,00 g/mL 0,2400% b/b berarti 0,2400 g NaOH per 100,0 g larutan. Dengan massa jenis, kita mengetahui bahwa 100,0 g larutan menempati volume 100,0 mL 2) Berapa banyak NaOH dalam 29,4 mL larutan? 0,2400 g dalam 100 mL sama dengan x dalam 29,4 mL Jadi, x = 0,07056 g of NaOH 3) Berapa jumlah molnya? 0,07056 g / 40,0 g/mol = 0,001764 mol 4) Berapa mol aspirin yang bereaksi? Karena perbandingan molar = 1:1, kita tahu bahwa 0,001764 mol aspirin bereaksi. 0,001764 mol x 180,1582 g/mol = 0,318 Sebanyak 2,64 gram kristal (NH4)2SO4 dilarutkan dalam air, sehingga volumenya menjadi 1 liter. (Ar N = 14 dan S = 32), Hitung pH larutan ?(Kb = 10–5) 2. Hitunglah pH campuran berikut : a. 50 mL larutan NH3 0,2 M dan 50 mL larutan HCl 0,2 M (Kb = 10–5) b. 100 mL larutan NH4OH 0,3 M dan 200 mL larutan HCl 0,2 M (Kb = 10–5). c. 50 mL larutan NH4OH 0,2 M (Kb =10–5) dan 50 mL larutan HCl 0,2 M d. 100 mL larutan NH3 0,4 M dan 100 mL larutan H2SO4 0,2 M (Kb = 2 x 10–5) e. 200 mL larutan KOH 0,8 M dan 100 mL larutan H2SO4 0,8 M Kb = 10–5 f. 200 mL larutan NH4OH 0,2 M dan 80 mL larutan H2SO4 0,1 M (Kb NH4OH = 10-5) g. 0,28 gr kristal KOH(Mr=56) dan 50 mL larutan 0,1 M asam lemah HA yang pH= 3,0 h. 100 mL larutan HCl dengan pH = 2 dan 100 mL larutan NaOH pH = 12 i. 200 ml larutan H2SO4 0,3 M dan 300 ml larutan Ba(OH)2 0,25 M j. 120 ml larutan HCOOH 0,2 M dan 100 ml larutan (HCOO)2Ca 0,3 M ( Ka=1,8 x 10 -5 ) k. 100 mL larutan NH3 0,4 M yang dan 50 mL larutan H2SO4 0,2 M l. 8 gram NaOH padat (Mr=40) dan 1 liter larutan asam lemah HA 0,3 M (Ka = 2 x 10–5) 3. Besarnya pH larutan dari 100 mL CH3COOK 0,4 M (Ka = 10–5) adalah …. 4. Barium asetat, Ba(CH3COO)2 seberat 2,55 gram dilarutkan dalam air sampai volumenya menjadi 500 ml. Bila Ka = 10–5; hitung pH larutan ? 5. Tuliskan reaksi hidrolisis, jenis hidrolisis ( parsial atau total ) dan sifat ( asam atau basa ) dari garam-garam berikut! a. (NH4)2SO4 b. Na2CO3 c. Al2S3 d. NH4CN e. K2S f. NaCN g. K2SO4 h. (CH3COO)2Ca 6. Suatu larutan HCN 0,1 M mempunyai pH sebesar 3 – log 2, berapa gram KCN yang harus dilarutkan dalam air, agar diperoleh 500 ml larutan KCN dengan pH 9 + log 2 ? 7. Berapa gram kristal NH4Cl yang diperlukan untuk membuat 500 mL larutan pH =5 – log 2, bila diketahui Kb = 10–5 dan Ar N = 14; Cl = 35,5; dan H = 1! 8. Sebanyak 19,6 gram CH3COOK (Mr = 98) dilarutkan kedalam air hingga volumenya menjadi 500 mL, jika Ka CH3COOH = 1 x 10-5, maka pH larutan CH3COOK adalah ….. 9. Untuk mendapatkan 500 ml larutan NH4Br dengan pH = 5 – log 2, Kb NH4OH = 1,8 x 10-5. Berapa Massa NH4Br yang harus dilarutkan dalam air ? 10.Sebanyak 336 mL uap NH3 (keadaan STP) dialirkan ke dalam air hingga volumenya menjadi 60 mL (Kb = 2 x 10-5), maka pH larutannya adalah ….. 11.Ke dalam larutan CH3COOH 0,1 M ditambahkan padatan CH3COONa sehingga pH larutan = 6. jika Ka CH3COOH = 2 x 10-5, massa CH3COONa (Mr = 82) yang ditambahkan adalah…. 12. Bila larutan NH3 dan HCl dengan konsentrasi yang sama dicampurkan akan didapat larutan yang mempunyai harga pH = 9. Jika Kb = 10–5, hitung perbandingan volume kedua larutan tersebut ? 13.Banyaknya amonium sulfat (NH4)2SO4 yang dilarutkan dalam 200 mL larutan NH3 0,1 M, agar pH-nya = 9+log 2 adalah …. (Ar N = 14; S = 32; dan O = 16 serta Kb = 10–5). 14.Berapa Volume KOH 0,1 M yang harus ditambahkan ke dalam 50 mL larutan asam asetat 0,3 M agar diperoleh larutan dengan pH sebesar = 5 – log 2 (Ka = 10–5) ? 15.Sebanyak 900 mL larutan berisi campuran dari CH3COOH 0,1 M dan CH3COONa 0,1 M ditambahkan 100 mL larutan HCl 0,1 M (Ka = 10–5). Bandingkan harga pH-nya sebelum dan sesudah ditambah HCl!
