daftar pustaka -...
TRANSCRIPT
29
DAFTAR PUSTAKA
1. Whitten, K. W., Davis, R. E., Peck, M. L., Stanley, G. G., (2004), General
chemistry, Seventh edition, Thomson Brooks/Cole, USA
2. Harris, D. C., (1991), Quantitative chemical analysis, Third edition, W.H.
Freeman and Company, New York
3. Buckley, P. T., (2001), Preparation of buffers: An Experiment for quantitative
analysis laboratory, J.Chem.Ed, 78, 1384
4. Fessenden & Fessenden, (Terjemahan: Pudjaatmaka, A.H), (1997), Kimia
Organic, Edisi ketiga, Jilid 1, Penerbit Erlangga, Jakarta, 28–34
5. Day, R. A & Underwood, A. L., (1992), Analisis kimia kuantitatif, Edisi
kelima, Penerbit Erlangga, Jakarta
6. Brown, T. L., Lemay, H. E., Bursten, B. E., (1993), Chemistry: The central
science, Sixth edition, Prentice–Hall, 628–636
7. Christian, D. G., (2004), Analytical chemistry, Sixth edition, John Wiley and
Sons, USA, 220, 234–254
8. Perrin, D. D., Dempsey, B., (1974), Buffers for pH and metal ion control, First
Published, Chapman and Hall, London
9. Basset, J., Denny, R. C., Jeffrey, G. H., Mendham, J., (Terjemahan:
Pudjaatmaka, A.H), (1994), Buku ajar Vogel: Kimia analisis kuantitatif
anorganik, Edisi keempat, Penerbit: Buku Kedokteran, EGC, Jakarta,16–18 ,
46–50, 274, 282
10. Vogel, A. I, (Terjemahan: Pudjaatmaka, A.H), (1985), Buku teks analisis
anorganik kualitatif makro dan semi mikro, Edisi kelima, PT. Kalman Media
Pusaka, Jakarta, 61–68, 621–633
11. Petrucci, R. H., (Penerjemah: Suminar A), (1987), Kimia dasar: Prinsip dan
terapan modern, Edisi keempat, Penerbit Erlangga, Jakarta
12. Bishop, C. B., Bishop, M. B., Whitten, K. W., (2000), Standard and
microscale experiment in general chemistry, Fourth edition, Saunders College
Publishing, USA, 22–23
30
13. Gilbert, G. L., (1976), A Buffer solution and its action, J.Chem.Ed, 53, 228–
229
14. Wiger, G. R., de la Comp, U., (1978), Conjugate acid–base mixtures in the
general chemistry laboratory: a comprehensive buffer experiment, J.Chem.Ed,
55, 401–402
15. Gold, M., Slotnick, H., (1982), Buffers, J.Chem.Ed, 59, 155
16. Sudarmadji, S., Haryono, B., Suhardi, (1984), Prosedur analisa untuk bahan
makanan dan pertanian, Edisi ketiga, Penerbit: Liberty, Yogyakarta, 132–136
17. Russo, S. O., Hanannia, G. I. H., (2001), Buffer capacity: An Undergraduate
laboratory experiment, J.Chem.Ed, 64, 817–819
18. Tim Kimia Dasar, (2006), Petunjuk Praktikum Kimia Dasar II, Departemen
Kimia, FMIPA, ITB, Bandung
31
LAMPIRAN – LAMPIRAN
32
Lampiran A
Massa Atom Relatif (Ar), Massa Molekul Relatif (Mr), dan Tetapan Disosiasi
Asam Lemah Pada 25oC
Berikut ini tercantum beberapa data massa atom relatif, massa molekul relatif, dan
tetapan disosiasi asam lemah (Day, R. A & Underwood, A. L, 1992):
A.1 Massa atom relatif (Ar) dari beberapa unsur
Tabel A.1 Massa atom relatif (Ar) beberapa unsur
No. Nama Unsur Lambang Unsur Ar 1. Hidrogen H 1,0079 2. Karbon C 12,011 3. Oksigen O 15,999 4. Natrium Na 22,99 5. Fosfor P 30,974 6. Klor Cl 35,453 7. Kalium K 39,098
A.2 Massa molekul relatif (Mr) dari beberapa unsur
Tabel A.2 Massa molekul relatif (Mr) beberapa senyawa
No. Nama Senyawa Rumus Kimia Mr 1. Asam sitrat dihidrat H3C6H5O7.2H2O 228,1518 2. Natrium sitrat dihidrat Na3C6H5O7.2H2O 294,0981 3. Natrium dihidrogen fosfat NaH2PO4 119,9758 4. Dinatrium monohidrogen fosfat Na2HPO4 141,9579 5. Kalium dihidrogen fosfat KH2PO4 136,0838 6. Natrium hidroksida NaOH 39,9969 7. Asam klorida HCl 36,4609 8. Asam oksalat dihidrat H2C2O4.2H2O 126,0634
A.3 Tetapan disosiasi asam lemah pada 25oC
Tabel A.3 Tetapan disosiasi asam lemah pada 25oC
No. Nama Asam Rumus Kimia Ka pKa 1. Asam sitrat H3C6H5O7 8,4 x 10-4 3,08 2. Ion dihidrogen sitrat H2C6H5O7
- 1,8 x 10-5 4,74 3. Ion monohidrogen sitrat HC6H5O7
2- 4,0 x 10-6 5,40 4. Ion sitrat C6H5O7
3- 2,5 x 10-9 8,60 5. Asam fosfat H3PO4 7,5 x 10-3 2,12 6. Ion dihidrogen fosfat H2PO4
- 6,2 x 10-8 7,21 7. Ion monohidrogen fosfat HPO4
2- 4,8 x 10-13 12,32 8. Ion fosfat PO4
3- 2,1 x 10-2 1,68
33
Lampiran B
Perhitungan Pembuatan Bahan Larutan Buffer
1. 100 mL asam sitrat dihidrat 1 M = 0,1 x 1 x 228,1518 g = 22,8152 g
Asam sitrat: H3C6H5O7 (Ka1>Ka2>Ka3), maka yang digunakan adalah persamaan Ka1.
H3C6H5O7 H2C6H5O7- + H+ Ka1 = 8,4 x 10-4
[ ]
[ ]
- +2 6 5 7
13 6 5 7
H C H O HKa =
H C H O
⎡ ⎤⎣ ⎦ ⇒ [H+] = [H2C6H5O7-]
[H+]2 = Ka1. [H3C6H5O7]
+1 3 6 5 7[H ]= Ka x[H C H O ]
a. 1 M ⇒ + -4 -2[H ]= 8,4x10 x1=2,9x10 M maka pH = 1,54
b. 0,1 M ⇒ + -4 -3[H ]= 8,4x10 x0,1=9,2x10 M maka pH = 2,04
2. 100 mL natrium sitrat dihidrat 1 M = 0,1 x 1 x 294,0981 g = 29,4098 g
Natrium sitrat: Na3C6H5O7
Na3C6H5O7 3Na+ + C6H5O7 3-
C6H5O7 3- + H2O HC6H5O7
2- + -OH 2- - +
6 5 73- +
6 5 7
[HC H O ][ OH] [H ]Kh= .[C H O ] [H ]
⇒ -14
-9-6
3
Kw 1x10Kh= = =2,5x10Ka 4x10
2- -6 5 7
3-6 5 7
[HC H O ][ OH]Kh=[C H O ]
⇒ [-OH] = [HC6H5O72-]
[-OH]2 = Kh x [C6H5O7 3-]
- 3-6 5 7[ OH]= Khx[C H O ]
a. 1 M ⇒ - -9 -5[ OH]= 2,5x10 x1=5x10 M maka pOH = 4,30 dan pH = 9,70
34
b. 0,1 M ⇒ - -9 -5[ OH]= 2,5x10 x0,1=1,6x10 M maka pOH = 4,80 dan
pH = 9,20
3. 100 mL natrium dihidrogen fosfat 1 M = 0,1 x 1 x 119,9758 g = 11,9976 g
100 mL kalium dihidrogen fosfat 1 M = 0,1 x 1 x 136,0838 g = 13,6084 g
a. Natrium dihidrogen fosfat: NaH2PO4
NaH2PO4 Na+ + H2PO4-
H2PO4- H+ + HPO4
2- Ka2 = 6,2 x 10-8
H2PO4- + H2O H3PO4 + -OH Kh
- + -14
-123 4- + -3
2 4 1
[H PO ][ OH] [H ] Kw 10Kh= . = = =1,3x10[H PO ] [H ] Ka 7,5x10
Ka2>Kh, maka yang digunakan adalah persamaan Ka2.
2- +
4-
2 4
[HPO ][H ]Ka=[H PO ]
⇒ [H+] = [HPO42-]
[H+]2 = Ka2. [H2PO4-]
+ -2 2 4[H ]= Ka x[H PO ]
1) 1 M ⇒ + -8 -4[H ]= 6,2x10 x1=2,5x10 M maka pH = 3,60
2) 0,1 M ⇒ + -8 -5[H ]= 6,2x10 x0,1=7,9x10 M maka pH = 4,10
b. Kalium dihidrogen fosfat: KH2PO4
KH2PO4 K+ + H2PO4-
H2PO4- H+ + HPO4
2- Ka2 = 6,2 x 10-8
H2PO4- + H2O H3PO4 + -OH Kh
- + -14
-123 4- + -3
2 4 1
[H PO ][ OH] [H ] Kw 10Kh= . = = =1,3x10[H PO ] [H ] Ka 7,5x10
Ka2>Kh, maka yang digunakan adalah persamaan Ka2.
2- +
4-
2 4
[HPO ][H ]Ka=[H PO ]
⇒ [H+] = [HPO42-]
[H+]2 = Ka2. [H2PO4-]
35
+ -2 2 4[H ]= Ka x[H PO ]
1) 1 M ⇒ + -8 -4[H ]= 6,2x10 x1=2,5x10 M maka pH = 3,60
2) 0,1 M ⇒ + -8 -5[H ]= 6,2x10 x0,1=7,9x10 M maka pH = 4,10
4. 100 mL dinatrium monohidrogen fosfat 1 M = 0,1x1x141,9579 g = 14,1958 g
Dinatrium monohidrogen fosfat: Na2HPO4
Na2HPO4 Na+ + HPO42-
HPO42- H+ + PO4
3- Ka3 = 4,8 x 10-13
HPO42- + H2O H2PO4
- + -OH Kh
- - + -14
-72 42- + -8
4 2
[H PO ][ OH] [H ] Kw 10Kh= . = = =1,6x10[HPO ] [H ] Ka 6,2x10
Ka3<Kh, maka yang digunakan adaah persamaan Kh.
- -
2 42-
4
[H PO ][ OH]Kh=[HPO ]
⇒ [H2PO4-] = [-OH]
- 2-4[ OH]= Khx[HPO ]
a. 1 M ⇒ - -7 -4[ OH]= 1,6x10 x1=4x10 M maka pOH = 3,40 dan
pH = 10,60
b. 0,1 M ⇒ - -7 -4[ OH]= 1,6x10 x1=4x10 M maka pOH = 3,89 dan
pH = 10,11
5. 100 mL natrium hidroksida 1 M = 0,1 x 1 x 39,9969 g = 3,9997 g
pH larutan natrium hidroksida 0,1 M dan 1 M adalah 13 dan 14.
6. 100 mL asam oksalat dihidrat 0,0500 M = 0,1x0,0500x126,0634 g = 0,6303 g
36
Lampiran C
Prosedur Kerja dan Perhitungan Konsentrasi Larutan HCl dan NaOH
C.1 Prosedur kerja standarisasi dan titrasi
Larutan NaOH yang digunakan distandarisasi dahulu dengan larutan standar
primer asam oksalat dihidrat 0,0500 M dan HCl melalui titrasi dengan NaOH
yang sudah distandarisasi. Berikut ini langkah–langkah yang dilakukan:
a. Membuat larutan standar primer asam oksalat dihidrat 0,0500 M
Sebanyak 0,6303gram H2C2O4.2H2O (Mr = 126,0634) dilarutkan dengan
akuades dalam labu ukur 100 mL dan diencerkan sampai tanda batas.
b. Penentuan konsentrasi NaOH dengan larutan standar primer asam oksalat
dihidrat 0,0500 M.
Cara kerjanya : Buret bersih dibilas dengan larutan NaOH lalu diisi dengan
larutan NaOH. Keadaan awal buret (volume NaOH awal) dicatat. 25 mL
larutan asam oksalat dihidrat 0,0500 M dipipet dari labu ukur, lalu
dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer 100 mL dan ditambah 4 tetes indikator
fenolftalein. Selanjutnya dilakukan titrasi dengan larutan NaOH secara hati–
hati sampai terjadi perubahan warna dari tak berwarna menjadi merah muda.
Pemakaian NaOH dapat diketahui dari selisih pembacaan akhir dan awal
buret.18
c. Penentuan konsentrasi HCl 0,1 M melalui titrasi dengan larutan NaOH 0,1 M.
Dengan prosedur yang sama seperti NaOH, dilakukan juga untuk penentuan
konsentrasi HCl di mana larutan asam oksalat dihidrat diganti dengan HCl dan
indikator fenolftalein dengan metil merah (merah muda menjadi kuning).
37
C.2 Hasil Penentuan konsentrasi NaOH dan HCl
Berikut ini tabel data volume NaOH yang tertera dalam Tabel C.2.1 dan
perhitungan konsentrasinya:
Tabel C.2.1 Volume NaOH hasil standarisasi
No. Volume H2C2O4.2H2O 0,0500 M Volume NaOH (mL)
1. 25 mL 22,55
2. 25 mL 22,60
Rata–rata 22,58
Perhitungan Konsentrasi NaOH: 25x0,0500x2Z= =0,1107M
22,58
Konsentrasi NaOH yang diperoleh dari hasil standarisasi dengan larutan standar
primer asam oksalat 0,0500 M adalah 0,1107 M.
Berikut ini tabel data volume NaOH untuk pengukuran konsentrasi HCl yang
tertera dalam Tabel C.2.2 dan perhitungan konsentrasinya:
Tabel C.2.2 Volume NaOH untuk pengukuran konsentrasi HCl
No. Volume HCl 0,1 M (mL) Volume NaOH (mL)
1. 25 20,75
2. 25 20,80
Rata–rata 20,78
Perhitungan Konsentrasi HCl:
25x0,1107Y= =0,0920M20,78
Konsentrasi HCl yang diperoleh dari titrasi dengan NaOH yaitu sebesar 0,0920M.
38
Lampiran D
Petunjuk Penggunaan pH Meter ORION model 420 A
Sebelum dan sesudah pengukuran pH, pH meter harus selalu dikalibrasi dahulu.
Biasanya dikalibrasi oleh pH 4,00 dengan 7,00; pH 4,00 dengan 10,01 atau pH
7,00 dengan pH 10,01; Berikut ini terdapat beberapa langkah kalibrasi pH yaitu:
1. pH meter dihidupkan dan dipanaskan dahulu ±15 menit;
2. Elektrodanya dicelupkan ke dalam akuades kemudian dicelupkan ke dalam
larutan buffer standar (harga pH terbaca pada angka digital pH meter);
3. Setelah dikalibrasi baru digunakan untuk pengukuran pH setiap larutan
buffer yang diinginkan.
39
Lampiran E
Perhitungan pH Larutan Buffer
1. Larutan buffer pH 4
• 12,50 mL asam sitrat dihidrat 0,1 M + 12,50 mL natrium sitrat dihidrat 0,1M
2
1,25[Na-sitrat] 25,00pH=pKa +Log =4,74+Log =4,741,25[As-sitrat]
25,00
• 12,50 mL asam sitrat dihidrat 1 M + 12,50 mL natrium sitrat dihidrat 1 M
2
12,50[Na-sitrat] 25,00pH=pKa +Log =4,74+Log =4,7412,50[As-sitrat]
25,00
2. Larutan buffer pH 6
• 12,50 mL asam sitrat dihidrat 0,1 M + 12,50 mL natrium sitrat dihidrat 1 M
2
12,50[Na-sitrat] 25,00pH=pKa +Log =4,74+Log =5,741,25[As-sitrat]
25,00
• 20,00 mL kalium dihidrogen fosfat 1 M + 5,00 mL natrium hidroksida 1 M
2-4
2 -2 4
5,00[HPO ] 25,00pH=pKa +Log =7,21+Log =6,7315,00[H PO ]
25,00
• 12,50 mL natrium dihidrogen fosfat 1 M + 12,50 mL dinatrium
monohidrogen fosfat 1 M
2-4
2 -2 4
[HPO ] 0,5pH=pKa +Log =7,21+Log =7,21[H PO ] 0,5
40
3. Larutan buffer pH 8
• 20,00 mL kalium dihidrogen fosfat 1 M + 15,00 mL natrium hidroksida 1 M
2-4
2 2-2 4
15,00[HPO ] 35,00pH=pKa +Log =7,21+Log =7,695,00[H PO ]
35,00
• 3,80 mL natrium dihidrogen fosfat 1 M + 26,20 mL dinatrium
monohidrogen fosfat 1 M
2-4
2 -2 4
3,80[HPO ] 30,00pH=pKa +Log =7,21+Log =8,0526,20[H PO ]
30,00
4. Larutan buffer pH 10
• 12,50 mL kalium dihidrogen fosfat 1 M + 12,50 mL natrium hidroksida 1 M
H2PO4- + -OH H2O + HPO4
2-
12,5 mmol 12,5 mmol 12,5 mmol
HPO42- + H2O H3O+ + PO4
3- Ka3 = 4,8 x 10-13
HPO42- + H2O -OH + H2PO4
- Kh
- - + -14-72 4
2- + -84 2
[H PO ][ OH] [H ] Kw 10Kh= . = = =1,6x10[HPO ] [H ] Ka 6,2x10
Karena Kh > Ka2, maka yang digunakan adalah persamaan Kh. - -
2 42-
4
[H PO ][ OH]Kh=[HPO ]
⇒ [H2PO4-] = [-OH]
- 2- -7 -44
12,5[ OH]= Khx[HPO ]= 1,6x10 x =2,83x10 M25
maka pOH = 3,55 dan pH = 10,45
41
Lampiran F
Data Pengukuran pH Larutan Buffer pH 6, 8, dan 10
Tabel F.1 Pengukuran pH larutan buffer pH 6
Komposisi Volume (mL)
pH
HCl 0,0920 M NaOH 0,1107 M Buffer HCl/ NaOH
pH Buffer
I II Rata-rata
I II Rata-rata
45 5 6,08 6,07 6,08 6,55 6,55 6,55 40 10 5,53 5,53 5,53 7,01 7,00 7,01 30 20 2,36 2,35 2,36 11,51 11,51 11,51 25 25 1,33 1,33 1,33 12,04 12,05 12,05 20 30 0,87 0,87 0,87 12,25 12,25 12,25 10 40 0,77 0,77 0,77 12,90 12,90 12,90 5 45
6,02
0,61 0,61 0,61 13,07 13,08 13,08
Tabel F.2 Pengukuran pH larutan buffer pH 8
Komposisi Volume (mL)
pH
HCl 0,0920 M NaOH 0,1107 M Buffer HCl/ NaOH
pH Buffer
I II Rata-rata
I II Rata-rata
45 5 7,19 7,18 7,19 8,65 8,65 8,65 40 10 6,97 6,96 6,97 10,32 10,32 10,32 30 20 6,09 6,08 6,09 11,86 11,84 11,85 25 25 2,65 2,64 2,65 12,66 12,65 12,66 20 30 1,31 1,30 1,31 13,00 13,00 13,00 10 40 0,95 0,93 0,94 13,10 13,08 13,09 5 45
7,52
0,76 0,74 0,75 13,20 13,19 13,20
Tabel F.3 Pengukuran pH larutan buffer pH 10
Komposisi Volume (mL)
pH
HCl 0,0920 M NaOH 0,1107 M Buffer HCl/ NaOH
pH Buffer
I II Rata-rata
I II Rata-rata
45 5 8,72 8,73 8,73 10,27 10,28 10,28 40 10 7,99 7,98 7,99 11,31 11,32 11,32 30 20 1,62 1,61 1,62 12,50 12,50 12,50 25 25 0,79 0,78 0,79 12,70 12,71 12,71 20 30 0,77 0.76 0,77 12,79 12,80 12,80 10 40 0,58 0,58 0,58 12,99 13,01 13,00 5 45
9,62
0,52 0,51 0,52 13,07 13,08 13,08
42