Penentuan Kadar Karbonat dan Bikarbonat Dalam Larutan

I.                   ACARA            :  Penentuan Kadar Karbonat dan Bikarbonat Dalam Larutan       

II.                TANGGAL      :  12 November 2012

III.             TUJUAN          :  Menyelidiki Kadar Karbonat dan Bikarbonat Dalam Larutan

IV.              DASAR TEORI

    Ion karbonat yang terkandung dalam larutan dapat ditentukan secara asidimetri, dengan larutan HCl sebagai standard. Penambahan larutan HCl ke dalam larutan yang mengandung campuran ion karbonat dan bikarbonat. Dalam hal ini, reaksi terjadi dalam dua langkah, yakni yang pertama merupakan perubahan dari ion karbonat menjadi ion bikarbonat, maka pH larutan kira – kira 8,2. Setelah langkah petama berlangsung sempurna, maka ion bikarbonat yang terdapat dalam larutan yang diselidiki berasal dari ion bikarbonat mula-mula dan berasal dari perubahan tersebut. Penambahan HCl lebih lanjut akan merubah semua ion bikarbonat menjadi asam karbonat.

HCO₃^- + H₃O  → H₂CO₃  + H₂O

Kesempurnaan reaksi ini dapat diselidiki dengan bantuan indikator metil orange ( trayek pH antara 3,1 dan 4,4 ). Prosedur di atas juga dapat dipakai untuk penentuan kandungan bikarbonat dan karbonat dalam air.

Ion karbonat dan bikarbonat adalah salah satu bagian dari golongan basa. Umumnya ion-ion ini banyak ditemukan pada batu kapur atau batu tulis yang digunakan sebagai campuran bahan-bahan bangunan. Dalam penentuan kadar ion karbonat an ion bikarbonat dalam suatu cuplikan, digunakan metode asidimetri. Titrasi asidimetri merupakan salah satu bagian analisis volumetri kuantitatif yang berdasarkan reaksi netralisasi. Titrasi asidimetri adalah titrasi netralisasi dengan menggunakan asam sebagai larutan standar.

Karbonat adalah salah satu senyawa IIA alamiah yang paling melimpah. Kelarutan semua karbonat normal, dengan pengecualian karbonat dari logam-logam alkali, serta ammonium, tidak larut dalam air. Sedangkan bikarbonat dalam kalsium, larut dalam air. Ion bikarbonat adalah zat amfoter yang dapat bereaksi dengan asam atau basa. Ion bikarbonat merupakan zat yang tidak stabil. Jika dipanaskan, ion bikarbonat akan terurai membentuk ion karbonat.

Garam dari asam karbonat yang mengandung ion karbonat , CO₃^2- , ion bebasnya mempunyai struktur segitiga menyebidang. Karbonat logam dapat bersifat ionik atau dapat mengandung ikatan logam karbonat kovalen (karbonat kompleks) melalui satu atau dua atom oksigen. Karbonat dari logam alkali semua larut, tetapi karbonat lain tidak larut. Semua bereaksi dengan asam mineral melepaskan karbon dioksida. Asam karbonat merupakan asam diprotik, yang dapat membentuk garam karbonat dan garam hidrogen karbonat. Dalam air kedua garam ini bersifat basa sehingga secara bertahap dapat dititrasi dengan asam kuat. Larutan standar biasanya kita teteskan dari suatu buret ke dalam suatu erlenmeyer yang mengandung zat yang akan ditentukan kadarnya sampai reaksi selesai. Selesainya suatu reaksi dapat dilihat karena terjadi perubahan warna Perubahan ini dapat dihasilkan oleh larutan standarnya sendiri atau karena penambahan suatu zat yang disebut indikator. Titik di mana terjadinya perubahan warna indikator ini disebut titik akhir titrasi. Secara ideal titik akhir titrasi seharusnya sama dengan titik akhir teoritis titik. Dalam praktiknya selalu terjadi sedikit perbedaan yang disebut kesalahan titrasi.

V.  ALAT DAN BAHAN

Alat :

Erlenmeyer

Buret

Pipet Tetes

Gelas Ukur

Bahan :

HCl

Aquades

Kalium Karbonat

Kalium Bikarbonat

Indikator pp (penolftalein)

Indikator Metil Orange

 VI.            CARA KERJA

1. Ambil cuplikan sebanyak 5 ml ke dalam gelas ukur lalu tuang ke erlenmeyer.

2. Tuangkan 5 tetes indicator pp ke dalam cuplikan, warna merah muda.

3. Isi buret dengan HCl secukupnya.

4. Titrasikan cuplikan pertama dengan HCl sampai warna menjadi bening.

5. Setelah warna cupikan menjadi bening, tambahkan metal orange 5 tetes.

6. Titrasi dengan HCl, sampai warna berubah menjadi merah.

VII.            HASIL PENGAMATAN

A.Tabel HCl 1 ( Penolftalein )

NO	Va	Vt	Vt - Va	Warna Awal	Warna Akhir
1	24,5	26	1,5	Pink	Bening
2	0	4,5	4,5	Pink	Bening
3	24	29,5	5,5	Pink	Bening
4	18,5	24	5,5	Pink	Bening

B.Tabel HCl 2 ( Metil Orange )                                                                                                                    

NO	Va	Vt	Vt - Va	Warna Awal	Warna Akhir
1	28	35,5	5,5	Orange	Merah
2	4,5	8,7	4,2	Orange	Merah
3	30	33,5	3,5	Orange	Merah
4	24,5	28	3,5	Orange	Merah

   

Penghitungan :

a.             Kadar bikarbonat percobaan pertama

b.            Kadar bikarbonat percobaan kedua

c.             Kadar bikarbonat percobaan ketiga

d.            Kadar bikarbonat percobaan keempat

VIII.            PEMBAHASAN

Tujuan dari percobaan ini adalah menentukan kadar larutan dengan cara asidimetri menggunakan indikator ganda. Asidimetri adalah analisis volumetrik yang menggunakan larutan baku asam untuk menentukan jumlah basa yang ada.

 Percobaan ini menggunakan larutan cuplikan sebanyak 5 ml dan dititrasi menggunakan larutan HCl 0,1 M. Fungsi dari larutan standar HCl 0,1 M adalah untuk membuat larutan sampel atau cuplikan berada dalam keadaan seimbang. Indikator yang digunakan adalah fenolftalein (PP) dan metil orange (MO). Indikator PP akan berubah warna di sekitar titik ekivalen dari titrasi untuk asam lemah , pada titik ekivalen di atas 7. Untuk basa lemah, pada titik ekivalen di bawah 7, indikator yang sering digunakan adalah metil orange.

 Ketika larutan sampel yang berwarna putih ditetesi fenolftalein akan berubah warna menjadi merah. Setelah itu, larutan tersebut dititrasi dengan larutan HCl 0,1 M sampai warna merahnya hilang. Ini mengindikasikan bahwa larutan berada pada trayek pH sekitar 8,2 – 10,5. Pada tahap ini, semua ion hidroksida akan bereaksi menghasilkan air , sedangkan ion karbonat akan bereaksi dengan asam , menghasilkan ion bikarbonat.

OH^-  + H⁺            H₂O    

CO₃^2- + H⁺           HCO₃^-

Didapatkan  bahwa volume HCl 0,1 M  yang dibutuhkan pada titrasi dengan fenolftalein lebih besar dari volume HCl 0,1 M  yang dibutuhkan pada titrasi dengan metil orange.

Titrasi masing – masing dilakukan beberapa kali dengan tujuan agar bisa menjadi perbandingan untuk memastikan volume HCl 0,1 M yang dibutuhkan saat titrasi.

IX.            KESIMPULAN

1.     Jumlah volume HCl untuk titrasi pada larutan dengan menggunakan indikator p.p dan metil orange berbeda.

2.         Hasil kadar bikarbonat antara tiap percobaan memiliki intesitas yang berbeda.

            3.         Kadar bikarbonat rata-rata dari kelima percobaan adalah 1.9302 mg/liter

4.         Metil orange digunakan setelah titrasi pertama karna larutan tersebut bersifat basa lemah, pada titik ekivalen di bawah 7.

5.        Proses titrasi yang hanya dilakukan sekali tidak cukup untuk menentukan kadar bikarbonat dari larutan sampel atau cuplikan,oleh karena itu proses titrasi harus dilakukan dengan frekuensi yang berulang.