LAPORAN PRAKTIKUM pH-metri dan Potensiometri Dosen Pembimbing: Drs. Agustinus Ngatin, MT Tanggal Tanggal Praktikum Praktikum
: 4 April 2017 2017
Tanggal Tanggal Penyerahan Penyerahan Laporan Laporan April 2017
: 18
Disusun oleh: M. Salman Sony A.
161411021
Nabila hairunisa
161411022
No!ianti
16141102"
#ulbu$in Anugrah %. 161411024
PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA JURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI BANDUNG !"#
&.
Tu'uan a. Mengu(ur Mengu(ur )% larutan larutan Naoh, Naoh, A*ua$est, A*ua$est, Asam +(salat, +(salat, % %"++%, % b. Menstan$arisasi -arutan %. Menen Menentu tu(an (an on onse sent ntra rasi si Na+ Na+% %
&&.
Dasar teori Pa$a Pa$a )rinsi )rinsi)ny )nyaa )engu(u )engu(uran ran suatu suatu )% a$alah a$alah $i$asa $i$asar(a r(an n )a$a )otens )otensial ial ele(tr ele(tro o (imia yang ter'a$i ter'a$i antara antara larutan larutan yang ter$a)at $i$alam ele(tro$a ele(tro$a gelas /membrane /membrane gelas yang telah$i(etahui $engan larutan yang ter$a)at $iluar ele(tro$a gelas yang ti$a( ti$a( $i(e $i(eta tahui hui.. %al %al ini$i ini$i(a (are rena( na(an an la)i la)isa san n ti)i ti)iss $ari $ari gele gelemb mbung ung (aa (aa a(an a(an berintera(si $engan ion hy$rogen yangu(urannya relati!e (eil $an a(ti, ele(tro$a gela gelass ters terseb ebut ut a(an a(an mengu mengu(ur (ur )ote )otens nsia iall ele( ele(tr tro(i o(imi mia$a a$ari ri ion ion hy$r hy$roge ogen n atau atau $iisti $iistilah lah(an (an $engan $engan )otent )otential ial o hy$rogen hy$rogen.. ntu( ntu( meleng( meleng(a)i a)i sir(ui sir(uitel tele(t e(tri( ri( $ibut $ibutuh uh(an (an suat suatu u ele( ele(tr tro$a o$a )emban )emban$i $ing ng.. Sebag Sebagai ai ata atata tan, n, alat alat ters tersebu ebutt ti$a( ti$a( mengu(ur arus teta)i hanya mengu(ur tegangan
3ambar 1. S(ema ele(tro$a )% meter le(tr le(tro$a o$a gelas gelas ter$ir ter$irii $ari $ari tabung tabung (aa yang (o(oh (o(oh yang yang tersam tersambun bung g $engan $engan gelembung (aati)is yang. Di$alamnya ter$a)at larutan l sebagai buer )% 5. le(tr le(tro$a o$a )era( )era( yang u'ungny u'ungnyame ameru) ru)a(an a(an )era( )era( (lori$ (lori$ee /Agl2 /Agl2 $ihubun $ihubung(a g(an n (e$al (e$alam am laru laruta tan n ters terseb ebut ut.. ntu ntu( ( memi meminim nimal alis isir ir )en )engar garuh uh elet eletri ri yang yang ga( ga( $iingin $iingin(an, (an, alat alat terseb tersebut ut $ilin$ $ilin$ung ungii oleh oleh suatu suatu la)isa la)isan n (ertas (ertas )elin$ )elin$ung ung yang yang
biasanya ter$a)at $ibagian $alam ele(tro$a gelas.Pa$a (ebanya(an )% meter mo$ern su$ah $ileng(a)i $engan thermistor tem)erature yaitu suatualat untu( meng(ore(si
)engaruh
tem)erature.
Antara
ele(tro$a
)emban$ing
$engan
ele(tro$agelas su$ah $isusun $alam satu (esatuan.
3ambar 2.le(tro$a )% meter mo$ern De$enisi pH Meter )% meter a$alah alat yang $iguna(an untu( mengu(ur $era'at ting(at (easaman atau
(ebasaansuatu larutan atau yang laimnya $isebut $engan )% suatu larutan. - pH )% $i$einisi(an sebagai logaritma $ari (erea(tian ion hi$rogen atau untu( larutan yang ener meru)a(an (onsentrasi $ari ion hy$rogen. P% meter )a$a $asarnya meru)a(an !oltmeter yang $a)at $iguna(an bersama ele(tro$a (aa sebagai ele(tro$a )enun'u(. aa yang $iguna(an sebagai ele(tro$a ter$iri $ari 'aringan sili(at yang bermuatan negati yang mengan$ung se'umlah (ation terutama ion natrium yang $a)at $itu(ar $engan ion hy$rogen. le(tro$a gelas sebelum $iguna(an $iren$am terlebih $ulu $alam air agar mole(ul7 mole(ul air masu( (e$alam (isi7(isi (aa $an a(an mengambang, sehingga )roses )ertu(aran ion a(an ma(simum. Dengan (ata lain ion natrium $a)at $engan mu$ah $itu(ar $engan ion hy$rogen. +leh aren aitu saat )engu(uran )erlu 8a(tu res)on bagi ele(tro$a. 9entu( ele(tro$a (aa s)esii( yaitu beru)a 8a$ah (eil yang berisi
larutan $a)ar asetat atau %l 0,1N. Dengan $emi(ian la)isan (aa mem)unyai (onsentrasi % yang teta) $an $i(etahui, se$ang(an la)isan luar (aa (onsentrasi % bergantung )a$a larutan yang a(an $iu(ur. Potensiometri
Suatu e(s)erimen $a)at $iu(ur $engan mengguna(an $ua meto$e yaitu, )ertama /)otensiometri langsung yaitu )engu(uran tunggal terha$a) )otensial $ari suatu a(ti!itas ion yang $iamati, hal ini terutama $itera)(an $alam )engu(uran )% larutan air. e$ua /titrasi langsung, ion $a)at $ititrasi $an )otensialnya $iu(ur sebagai ungsi !olume titran.
Potensial sel, $iu(ur sehingga $a)at $iguna(an untu(
menentu(an titi( e(ui!alen. Suatu )etensial sel gal!ani bergantung )a$a a(tiitas s)esies ion tertentu $alam larutan sel, )engu(uran )otensial sel men'a$i )enting $alam banya( analisis (imia /9asset, 1;;4. Proses titrasi )otensiometri $a)at $ila(u(an $engan bantuan ele(tro$a in$i(ator $an ele(tro$a )emban$ing yang sesuai. Dengan $emi(ian, (ur!a titrasi yang $i)eroleh $engan
menggambar(an
grai(
)otensial
terha$a)
!olume
)entiter
yang
$itambah(an, mem)unyai (enai(an yang ta'am $i se(itar titi( (esetaraan. Dari grai( itu $a)at $i)er(ira(an titi( a(hir titrasi. ara )otensiometri ini bermanaat bila ti$a( a$a in$i(ator yang oo( untu( menentu(an titi( a(hir titrasi, misalnya $alam hal larutan (eruh atau bila $aerah (esetaran sangat )en$e( $an ti$a( oo( untu( )eneta)an titi( a(hir titrasi $engan in$i(ator /
$emi(ian biasa, ma(a )% meter ini $i)erguna(an untu( semua 'enis titrasi, bah(an a)abila )enggunaannya ti$a( $i8a'ib(an /9asset, 1;;4. Persamaan Nernst memberi(an hubungan antara )otensial relati suatu ele(tro$a $an (onsentrasi s)esies ioni(nya yang sesuai $alam larutan. Potensiometri meru)a(an a)li(asi langsung $ari )ersaman Nernst $engan ara )engu(uran )otensial $ua ele(tro$a ti$a( ter)olarisasi )a$a (on$isi arus nol. Dengan )engu(uran )engu(uran )otensial re!ersibel suatu ele(tro$a, ma(a )erhitungan a(ti!itas atau (onsentrasi suatu (om)onen $a)at $ila(u(an /
III%
ALAT DAN BAHAN
Alat 1 2 " 4 5 6 7 8 9 10 11 12
I&%
)% meter Potensiometer 9uret =0 ml orong gelas Magnetic stirrer Pi)et tetes 3elas u(ur 2= ml Pi)et u(ur 1 ml, = ml, 10 ml Pi)et !olume = ml, 10 ml 9otol sem)rot -abu u(ur =0 ml, 100 ml 3elas (imia =0 ml, 100 ml, =00 ml
Prosed'r Ker(a
1 2 " 4 = 6 5 >
9ahan -arutan Na+% 0,1 N -arutan %l 0,1 N -arutan %"++% 0,1 N -arutan 2 r 2+5 0,1 N 9ora(s /Na294+5.10%2+ Asam +(salat /2%2+4 Air suling Air (eran
4.1 alibrasi le(tro$a )a$a )% meter Memasang elektroda gelas kombinasi pada soket bagian samping dari p!" meter
Menekan stand by dan menyalakan p!" meter dengan menekan #n$#%
Mengatur tombol slope d&$dp! pada angka 1
Menelupkan elektroda ke larutan dapar p! 7
mengukur potensial larutan
Menekan tombol p! untuk mengukur p! larutan atau &$m' untuk
Menekan meas dan membaa p! terukur( bila tak menun)ukkan 7(00
Menelupkan elektroda pada larutan dapar p! 4 atau p! *
Menekan meas dan membaa p! terukur( bila tak menun)ukkan 4(00 atau *(00 mengatur tombol slope d&$dp!
Menekan stand by dan mengangkat elektroda serta membilas
Menekan tombol meas dan membaa p!
Memutar stand by dan mengangkat elektroda serta membilasnya dengan air suling
dengan air suling kemudian mengeringkan dengan tissue
)% Penent'an Konsentrasi Lar'tan H*+, *H )*OOH dan * HO
Menyia)(an = m- larutan %l $alam gelas (imia
Menelu)(an ele(tro$a (e $alamnya /menambah(an air suling hingga ele(tro$a terelu) sem)urna+
Mentitrasi larutan tersebut $engan larutan Na+%, menatat )% untu( setia) )enambahan 0,= m- larutan Na+%
Mene(an tombol ?meas@ $an menatat )% a8alnya
i(a su$ah selesai titrasi, mene(an tombol ?stan$ byB
Mengang(at ele(tro$a , membilas $an mengering(an
Mela(u(an se)erti lang(ah 6 $an 5 )a$a lang(ah 9
%) Penent'an pH air
Menyia)(an =0 m- air suling $alam gelas (imia
Menelu)(an ele(tro$a (e $alamnya. Mene(an tombol ?meas@ $an menatat )% nya
Mengulangi )enger'aan tersebut $engan mengganti air suling $engan air le$eng
% Pem.'atan Lar'tan Dapar Menimbang 0,45=0 gram garam bora(s $an melarut(an $engan air suling sam)ai =0 m- /$alam labu ta(ar lalu memin$ah(an (e gelas (imia
Mene(an tombol ?stan$ by@
Mengang(at ele(tro$a, membilas $an mengering(an
Menelu)(an ele(tro$a (e $alam larutan tersebut. Mene(an tombol ?meas@ $an membaa )% nya
Menambah(an larutan %l /$ari buret sam)ai tera)ai ang(a )%C; /'angan lu)a sambil $ia$u( $an menatat !olume larutan %- yang $i)erlu(an. Menambah(an air hingga !olume larutan 100 m-
/% Penent'an Kapasitas Lar'tan Dapar Menyiapkan ,0 mL larutan dapar p! * -dari langkah ker)a .+ dalam gelas kimia
Menambah(an 1 m- Na+% /yang su$ah $itentu(an (onsentrasinya, lang(ah $an menga$u(
Mengang(at ele(tro$a, membilas $an mengering(an
Mene(an tombol ?meas@ $an membaa )% nya
Mengulangi )enger'aan 1 s.$ 4, teta)i mengguna(an air suling.
&%
KESELAMATAN KERJA 1. as lab $an se)atu tertutu) $iguna(an 2. 9erhati7hati mengguna(an )eralatan mu$ah )eah ". %in$ari (onta( langsung $engan %l 4. am)uran sisa rea(si sim)an $item)at yang $ise$ia(an =. ara (er'a $i)ahami $engan benar 6. MSDS terlam)ir
&.
Data Pengamatan $an Perhitungan
Stan$arisasi Nao% : 9erat Asam +(salat : 0,1=14 N C gramE9e F 1000E! C 0,1=14E126E2 F 1000E=0 C 0,04> N Penentuan (onsentrasi asam o(salat ber$asar(an titrasi N%22+4 F %22+4 C N Na+% F Na+% 0,04> N F =0 mC N Na+% F 2= m2,4E2= C N Na+% N Na+% C 0,0;6 N
N o 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4
NaOH (mL ) 0 0/, 1 1/, 2 2/, /, 4 4/,
pH 4/4 4/,8 4/1 4/, 4/8 4/* 4/7 4/71 4/7 4/7
,
4/78
,/,
4/81
4/82
/,
4/8
1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8 2 9 3 0 3 1 3 2 3 3 3 4 3 5 3 6 3 7
7
4/87
7/,
4/8*
8
4/*4
8/,
4/*
*
4/**
*/,
,/01
10
,/08
10/,
,/1
11
,/1,
11/,
,/2
12
,/24
12/,
,/1
1
,/,
1/,
,/4
14
,/4
14/,
,/47
1,
,/,
1,/,
,/,4
1
,/,
1/,
,/2
17
,/4
17/,
,/7
18
,/7
3 8 3 9 4 0 4 1 4 2 4 3 4 4 4 5 4 6 4 7 4 8 4 9 5 0 5 1 5 2 5 3 5 4 5 5 5 6 5 7 5 8 5 9 6 0
18/,
,/7,
1*
,/77
1*/,
,/8
20
,/8
20/,
,/*1
21
,/*2
21/,
/02
22
/11
22/,
/2
2
/4
2/,
/2
24
/7
24/,
7/21
2,
7/8
2,/,
7/*,
2
8/
2/,
8/,
27
8/8
27/,
8/81
28
8/87
28/,
8/*
2*
*
2*/,
*/02
6 1 6 2 6 3 6 4 6 5 6 6
0
*/07
0/,
*/11
1
*/14
1/,
*/17
2
*/1*
2/,
*/21
Kurva pH asam oksalat terhaap volum e t!tra" 10 * 8 7 , 4 2 1 0
0
,
10
1,
20
2,
0
,
Penent'an Konsentrasi H*+
olume %l C = molume %l A*ua$es C 60 monsentrasi A8al C 0,1 N N %l F %l C N Na+% F Na+% N %l F = mC 0,0;6 N F =,1= m= N %l C 0,4;44 N N %l C 0.0;; N
N o 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1
NaOH (mL ) 0 0/, 1 1/, 2 2/, /, 4 4/,
pH 4/27 4/,2 4/,7 4/2 4/7 4/7 4/82 4/*2 ,/28 ,/1
,
/,4
,/,
8/0
8/7
/,
*/02
7
*/04
7/,
*/07
8
*/11
8/,
*/14
8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3
*
*/17
*/,
*/18
10
*/1*
10/,
*/2
11
*/2
Kurva pH H#l terhaap volume t!tra" 10 * 8 7 , 4 2 1 0
0
1
2
4
,
7
8
*
10
Penentuan onsentrasi %"++% olume %"++% C = molume %"++% A*ua$es C 60 monsentrasi A8al C 0,1 N N %"++% F %"++% C N %"++% F = m=. N %"++% N %"++%
No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
NaOH (mL ) 0 0/, 1 1/, 2 2/, /, 4 4/, , ,/,
pH 4/7, ,/11 ,/1 ,/48 ,/,7 ,/8 ,/8 /01 /2, /8 8/0, 8/**
N Na+% F Na+% C 0,0;6 N F =,0= mC 0,4>= N C 0.0;5 N
13 14 15 16 17 18 19
/, 7 7/, 8 8/, *
*/2* */44 */, */,1 */,8 */,* */,*
$ra%k pH #H3#OOH terhaap volum e t!tra" 12
10
8
4
2
0
0
1
2
4
Penent'an pH setiap Lar'tan
)% air le$eng
: 6,62
)% air suling
: 5,15
,
7
8
*
10
)% %l
: 1,0=
)% %"++%
: ",=0
)% Na+%
: 11,>6
Menent'0an 0apasitas +ar'tan dapar
olume larutan $a)ar : =0 ml )% setelah $itambah 1 m- larutan %l 0,1 N : >,;; )% setelah $itambah 1 m- larutan Na+% 0,1 N : ;,0= a)asitas -arutan $a)ar : 9erat %l yang $iguna(an :
• •
n
CM. C 0,1 M . 0,001 C 0,0001 mol
•
•
m %l C n . Mr C 0.0001 mol . "6,= grEmol C 0,00"6= gr
∆ B=
massa ekuivalen HCl yangdigunakan volume
C
0,00365 gram 0. 001 L
C ",6= gram E -
•
β ( kapasitas larutandapar )=
3,65 ∆B gram = =60,83 ∆ pH 0,06 L
Penent'an Kapasitas Air S'+in1
olume air suling olume Na+% 0,1 N )% air suling )% air suling Na+% 0.1 N
: =0 ml : 1 ml : 5,"; : 11,65
Menentu(an (onsentrasi air suling N Na+% F Na+% C N air suling F air suling 0,1 N F 1 ml C N air suling F =0 ml N air suling C 0,002 N
Menentu(an nilai mol air suling nCMF n C 0.002E2 F =0 E1000 n C 0,0000= mol Menentu(an massa air suling 3ram C n F Mr 3ram C 0,000= mol F 1> grEmol 3ram C 0,000; gram
•
∆ B=
C
massa ekuivalen HCl yangdigunakan volume 0,0009 gram 0,05 L
C 0,01> gram E -
•
β ( kapasitas air suling )
=
∆B ∆ pH
=
0,018 4,28
0,0042
=
gram L
PEMBAHASAN
Pra(ti(um )% metri bertu'uan untu( mengu(ur )% larutan, menstan$arisasi larutan Na+%, menentu(an (onsentrasi %l, %"++%, $an asam o(salat, menentu(an )% Na+%, %l, %"++%, air suling, $an larutan $a)ar, $an menentu(an (a)asitas larutan $a)ar $an air suling. Dalam )erobaan )% metri $iguna(an alat bernama )% meter $$engan ele(tro$a gelas yang berungsi sebagai ele(tro$a im$i(ator $imana )otensialnya bergantung )a$a (onsentrasi ion yang a(an $iteta)(an atau bisa $isebut meru)a(an ungsi $ari analit. arena $ari )erobaan ini a$alah )% yang memili(i hubungan $enga (onsentrasi % ma(a $iguna(an ele(tro$a yang bergantugn )a$a (onsentrasi ion % yaitu ele(tro$a gelas. Sebelum $iguna(an untu( mengu(ur )% larutan, alat )% metri haruslah $i(alibrasi terlebih $ahulu $engan larutan yang )%nya telah $i(etahui sebelumnya, yaitu ber )% 4 $an 5. Dila(u(an stan$arisasi Na+% $engan mengguna(an larutan asam o(salat $engan mengguna(an massa sebesar 0,1=14 g, $ari taha) ini $a)at $ibuat (ur!a berbentu( sigmoi$ sehingga $a)at $i(etahui titi( e(ui!alen $ari setia) larutan. Titi( e(ui!alen antara asam o(salat $engan Na+% sebesar 2= m-, titi( e(ui!alen larutan %l $engan Na+% sebesar =,1= m- $an titi( e(ui!alen %"++% $engan Na+% sebesar =,0= msehingga $i$a)at (onsentrasi asam o(salat sebesar 0,0= N. Namun ber$asar hasil )erhitungan, (onsentrasi asam o(salat $i$a)at(an sebesar 0,04> N. Setelah itu Na+%
telah $istan$arisasi. Setelah stan$arisasi Na+% selan'utnya $iguna(an /titrasi untu( menari (onsentrasi $ari %l yang $i$a)at sebesar 0,0;; N $engan (onsentrasi a8al 0,1 N $an (onsentrasi %"++% sebesar 0,0;5 N $engan (onsentrasi a8al 0,1 N. Selan'utnya $ila(u(an )enentuan )% tia) larutan mengguna(an alat )% metri. Di$a)at )% air le$eng sebesar 6,62, )% air suling sebesar 5,15, )% %l sebesar 1,0=, )% %"++% sebesar ",=0, $an )% Na+% sebesar 11,>6. Penentuan (a)asitas larutan $a)ar $ila(u(an $engan mengguna(an !olume sebesar =0 m- (emu$ian $itambah(an $engan 1 m- larutan %l 0,1 N $an $i$a)at )% sebesar >,;; (emu$ian $itambah(an (embali $engan 1 m- larutan Na+% 0,1 N $an $i$a)at )% sebesar ;,0=. Sehingga (a)asitas larutan $a)ar $i$a)at 60,>" gramE-. emu$ian )enentuan (a)asitas air suling mengguna(an !olume sebesar =0 m- lalu $iu(ur )%nya sehingga $i$a)at )% sebesar 5,"; (emu$ian $itambah(an 1 m- Na+% 0,1 N sehingga $i$a)at )% sebesar 11,65. Sehingga (a)asitas air suling $i$a)at sebesar 0,0042 gramE-.
KESIMPULAN
Dari )erobaan (ali ini $a)at $isim)ul(an bah8a :
)% air le$eng sebesar 6,62G )% air suling sebesar 5,15G )% %l 0,1 N sebesar 1,0=G )% %"++% 0,1 N sebesar ",=0G $an )% Na+% 0,1 N sebesar 11,>6.
Titi( e(ui!alen antara asam o(salat $engan Na+% sebesar 2= m-, titi( e(ui!alen larutan %l $engan Na+% sebesar =,1= m- $an titi( e(ui!alen %"++% $engan Na+% sebesar =,0= m-.
onsentrasi %l hasil stan$arisasi sebesar 0,0;; N, (onsentrasi %"++% 0,0;5 N $an (onsentrasi Na+% sebesar 0,0;6 N.
a)asitas larutan $a)ar /larutan 9ora(s sebesar 60,>" gramE- $an (a)asitas air suling sebesar 0,0042 gramE-.
-arutan bora(s meru)a(an larutan buer, (arena (eti(a $itambah(an larutan Na+% )% nya teta) /$a)at mem)ertahan(an )%, Namun air suling bu(anlah larutan buer (arena (eti(a $itambah(an larutan Na+% )%nya langsung berubah seara $rastis
Da$tar P'sta0a
htt):EEilmuba8ang.blogs)ot.o.i$E2012E0"Eungsi7)h7meter.html
htt)s:EEi$.8i(i)e$ia.orgE8i(iEP%Hmeter
