Titrasi Asam Kuat Dengan Basa Lemah

Titrasi asam kuat dengan basa lemah merupakan kebalikan dari titrasi asam lemah dengan asam kuat. Karena rektan adalah basa lemah dan asam kuat maka reaksi akan terjadi pada saat penambahan asam. Persamaan reaksi yang terjadi, yaitu :

B + H⁺     →     BH⁺

Pada titrasi basa lemah dengan asam kuat juga terdapat 4 (empat) bagian yang menjadi perhatian dalam perhitungan pH.

1.      Sebelum penambahan asam, larutan hanya mengandung basa lemah di dalam air, sehingga pH ditentukan oleh Kb reaksi :

Kb                                                             B + H2O    ⇄    BH+  + OH-

2.     Antara titik awal hingga mendekati titik ekivalen titrasi,  terdapat campuran antara basa kuat (B) dengan garam (BH⁺) membentuk suatu larutan buffer ( pada saat 0 < Va < Ve ), sehingga pH larutan ditentukan oleh konsentrasi B dan BH⁺ :

Dengan penambahan asam (Va) akan tercapai titik dimana harga Va =  Ve dan pH=pKa ( untuk BH⁺), sehingga pKa dan pKb dapat ditentukan dari kurva titrasi.

3.   Pada saat tercapainya titik ekivalen, yaitu saat B diubah tepat menjadi BH⁺ (Va = Ve),  maka pH larutan ditentukan oleh reaksi disosiasi :

                             BH⁺      ⇄    B    +    H⁺        

Perlu diingat bahwa konsentrasi BH⁺ tidak sama dengan konsentrasi B mula-mula sehingga faktor pengenceran harus diperhitungkan. Pada saat titik ekivalen tercapai basa lemah dalam larutan diubah menjadi senyawa konjugasi asamnya sehingga pH larutan selalu dibawah 7.

4.   Setelah titik ekivalen tercapai, terdapat kelebihan asam kuat (H⁺)  didalam larutan (Va > Ve) sehingga pH larutan hanya ditentukan oleh kelebihan konsentrasi H⁺ dan pengaruh BH⁺ dapat diabaikan.

Sebagai contoh disini adalah titrasi antara 40 mL 0,10 M NH₄OH dengan 0,1 M HCl dimana reaksi yang terjadi yaitu:

NH₄OH_(aq)  +  HCl_(aq)    →    NH₄Cl_(aq)  + H₂O_(l)

Tabel Data titrasi dan perhitungan pH untuk titrasi 40 ml 0,10 M NH₄OH dengan asam kuat 0,10 M HCl.

Bagian 1, sebelum penambahan asam. Sebelum penambahan asam, di dalam larutan sudah terdapat konsentrasi larutan basa lemah sebesar 0,1 M maka pH larutan dihitung sebagai berikut :

Jadi pH larutan sebelum reaksi adalah 11,12.

Bagian 2, sebelum titik ekivalen tercapai. Setelah penambahan HCl maka akan terbentuk campuran buffer antara B dan BH⁺ di dalam larutan sehingga pH akan ditentukan oleh konsentrasi B dan BH⁺. Titik ekivalen diperkirakan tercapai setelah penambahan 40 mL volume HCl (Va). Dalam hal ini mula-mula terdapat 1 bagian HA. Setelah penambahan 20 ml HCl maka sebanyak  bagian B akan bereaksi menghasilkan  bagian BH⁺ , hal ini berarti terdapat    bagian B yang tersisa. Secara sederhana,

  

Dengan menggunakan persamaan Henderson-Hasselbach, dihitung pH larutan sebagai berikut :

Jadi, pH larutan sebelum titik ekivalen adalah 9,25.

Bagian 3, pada saat titik ekivalen tercapai menunjukkan banyaknya volume HCl yang ditambahkan untuk tepat bereaksi dengan basa B. Senyawa BH⁺ yang terbentuk akan terionisasi di dalam air menghasilkan B dan H⁺ . Reaksi yang terjadi yaitu :

         BH⁺    ⇄   B   + H⁺

Dalam hal ini faktor pengenceran harus diperhitungkan karena konsentrasi BH⁺ yang terbentuk bukan lagi 0,1M (konsentrasi B semula). Dengan demikian, konsentrasi B yang sebenarnya adalah :

Selanjutnya, pH larutan dihitung sebagai garam terhidrolisis menggunakan persamaan berikut :

Jadi, dalam titrasi asam kuat dengan basa lemah di atas diketahui bahwa titik ekivalen tercapai pada pH 5,28. Titik ekivalen pada titrasi asam kuat dan basa lemah selalu dibawah 7,0 karena pada saat titik ekivalen tercapai maka basa lemah telah diubah menjadi senyawa konjugasi asamnya.

Bagian 4, setelah titik ekivalen tercapai. pH larutan ditentukan oleh asam kuat (H⁺) di dalam larutan. Sebagai contoh, bila volume larutan yang ditambahkan adalah 40,10 mL, maka kelebihan H⁺ di dalam larutan adalah: 

Selanjutnya dihitung pH larutan sebagai berikut :

Jadi, pH larutan setelah titik ekivalen adalah 3,90

Dengan langkah yang sama seperti titrasi asam lemah dengan basa kuat diatas selanjutnya diplot kurva antara volume vs pH  dari titrasi asam kuat dengan basa lemah seperti yang diperlihatkan pada gambar 

                                     Gambar. Kurva titrasi asam kuat dengan basa lemah
Agar lebih paham, mari melakukan kegiatan praktikum. Download Langkah kerja serta bentuk laporannya disini