Cara Titrasi Kimia dan Indikator Titrasi

Laboratorium, baik medis atau industri, sering diminta untuk menentukan konsentrasi yang tepat dari zat tertentu dalam suatu larutan. Sebagai contoh, berapa konsentrasi asam asetat dalam sampel cuka? berapa konsentrasi zat besi, kalsium, dan magnesium ion dalam sampel air keras? Klasifikasi tersebut dapat dilakukan dengan menggunakan teknik yang dikenal sebagai titrasi.
Dalam titrasi, volume  larutan diketahui dengan konsentrasi yang tidak diketahui direaksikan dengan, atau dititrasi oleh, volume tidak diketahui  larutan konsentrasi diketahui. Dengan mengetahui volume titrasi dan rasio mol di mana zat terlarut bereaksi, konsentrasi larutan kedua dapat dihitung. Konsentrasi larutan yang tidak diketahui mungkin mengandung asam (seperti asam lambung), basa (seperti amonia), ion (ion iodida seperti), atau zat-zat lain yang konsentrasinya harus ditentukan.


Ada beberapa persyaratan untuk titrasi analitis:

1. Persamaan untuk reaksi harus diketahui, sehingga rasio stoikiometri dapat digunakan dalam perhitungan. 
2. Reaksi harus cepat dan lengkap. 
3. Ketika reaktan telah digabungkan persis, harus ada perubahan jelas dalam beberapa properti terukur dari campuran reaksi. Terjadinya perubahan ini disebut titik akhir reaksi. 
4. Harus ada cara untuk mengukur secara akurat jumlah setiap reaktan, apakah reaktan yang awalnya dalam larutan atau padatan harus dibubarkan. 

Mari kita membahas persyaratan ini karena mereka berlaku untuk titrasi tertentu, bahwa konsentrasi larutan asam sulfat dikenal dengan larutan natrium hidroksida dengan konsentrasi yang tidak diketahui. Persamaan yang seimbang untuk reaksi asam-basa ini adalah:

2 NaOH + H₂SO₄  Na₂SO₄ + 2H₂O

Natrium hidroksida mengionisasi dalam air untuk membentuk ion natrium dan ion hidroksida; asam sulfat mengionisasi untuk membentuk ion hidrogen dan ion sulfat. Reaksi antara ion hidroksida dan ion hidrogen cepat dan lengkap; dengan demikian, persyaratan kedua untuk titrasi analitis terpenuhi.

Apa perubahan yang jelas akan terjadi ketika reaksi selesai? Misalkan larutan natrium hidroksida secara perlahan ditambahkan ke larutan asam. Karena setiap ion hidroksida ditambahkan, bereaksi dengan ion hidrogen untuk membentuk sebuah molekul air. Selama ion hidrogen bereaksi tetap dalam larutan, larutan bersifat asam. Ketika jumlah ion hidroksida ditambahkan persis sama dengan jumlah asli ion hidrogen, larutan menjadi netral. Jika ada ion hidroksida tambahan ditambahkan, larutan menjadi basa. Bagaimana peng-eksperimen akan tahu kapan solusi menjadi basa? Nah inilah gunanya indikator. Jika indikator tersebut hadir dalam titrasi asam basa, perubahan warna saat larutan berubah dari asam ke basa. Fenolftalein adalah indikator asam-basa yang tidak berwarna dalam larutan asam dan merah muda dalam larutan basa. Jika fenolftalein ditambahkan ke sampel asli dari asam sulfat, larutan tidak berwarna dan akan tetap demikian sementara ion hidrogen lebih. Setelah cukup larutan natrium hidroksida telah ditambahkan untuk bereaksi dengan semua ion hidrogen, penurunan berikutnya, basa akan memberikan sedikit kelebihan ion hidroksida dan larutan akan menjadi merah muda. Dengan demikian, akan ada indikasi terlihat dan jelas dari terjadinya titik akhir. Tabel berikut daftar tiga indikator yang dapat digunakan dalam titrasi asam-basa.

Indikator Asam Basa Universal

Indikator	Warna dalam Asam	Warna dalam Basa
phenolphthalein	tak berwarna	pink
methyl orange	merah	kuning
bromothymol biru	kuning	biru

Persyaratan untuk mengukur secara akurat volume solusi yang digunakan dipenuhi oleh penggunaan glassware- volumetrik di burets tertentu, - untuk mengukur volume larutan. Ingat bahwa ketepatan buret yang merupakan salah satu bagian per seribu. Gambar  menunjukkan setup titrasi khas.

contoh titrasi asam-basa

Nah, sehabis titrasi ada hitung menghitungnya dong? iya banget (this part was the most uncomfortable for being a laboratory, qkqkqk)

Contohnya kayak gini...

Data from the titration of 0.108 M sulfuric acid with a solution of sodium hydroxide of unknown concentration

Equation 2 NaOH + H2SO4  Na2SO4 + 2 H2O

Data Molarity of H2SO4: 0.108 M = 0.108 mmol/mL

Trial I Trial II Trial III Volume of 0.108 M H2SO4: 25.0 mL 25.0 mL 25.0 mL Volume of NaOH solution: Buret readings: finish start 34.12 mL 0.64 mL 39.61 mL 6.15 mL 35.84 mL 2.34 mL Volume of NaOH at endpoint: 33.48 mL 33.46 mL 33.50 mL

Arithmetic equation* ? M NaOH = 25.0 mL H2SO4 X 0.180 mmol H2SO4 1 mL H2SO4 X 2 mmol NaOH 1 mmol H2SO4 X 1 33.48 mL NaOH

Answer 0.161 M NaOH

* The first three factors in the equation give the millimoles of H2SO4 used. Dividing by the volume of acid used gives the molarity (mol/L). The 1 in the last factor is a dimensionless number.