Berapakah volume HCl 0,105 M untuk mentitrasi 22 5 mL larutan NH3 0,118 M sampai titik ekivalen

(1)

Soal dan Jawaban Titrasi Asam Basa

Rabu, 16 Januari 20130 komentar

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

(2)

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:

(3)

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,

(4)

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.

(5)

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

(6)

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

(7)

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

(8)

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 :

(9)

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!

(10)

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!