IlmuKimia.org Asam dan Basa Kimia Analitik Soal dan Jawaban Titrasi Asam Basa

Soal dan Jawaban Titrasi Asam Basa

Rabu, 16 Januari 20130 comments

Inilah beberapa contoh soal dan jawaban tentang titrasi asam basa. Bacalah benar-benar 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 H₂SO₄ yang 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