Titrasi Asam Basa

Walaupun sudah berkali-kali sering mendengar kata "Titrasi Asam Basa", saya sendiri masih belum bisa mendefinisikannya dengan baik. Setelah merangkumnya dari berbagai sumber, akhirnya saya dapat mendefinisikan bahwa yang dimaksud dengan titrasi asam basa adalah suatu metode penetapan kadar yang mana menggunakan titrannya asam dan titratnya basa atau sebaliknya titrannya basa dan titratnya asam yang mana konsentrasi dari titrannya itu sudah diketahui, dan dalam hal ini reaksi netralisasi merupakan reaksi yang mendasari penetapan kadar tersebut.

Yang dimaksud dengan laruan titran adalah larutan yang pada umumnya berada di dalam buret dan sudah diketahui konsentrasinya serta biasanya merupakan larutan baku (baik primer maupun sekunder). Sementara yang dimaksud dengan larutan titrat adalah larutan yang akan diketahui kadarnya dan biasanya berada di dalam erlenmeyer. 

Larutan baku atau disebut juga dengan larutan standar ada dua macam, yaitu larutan baku primer dan larutan baku sekunder. Bedanya, larutan baku primer merupakan larutan yang mengandung zat baku yang memiliki tingkat kemurniannya tinggi (pengotoran kurang dari 0,01%) sehingga nilai konsentrasi yang dimilikinya sudah dapat digunakan. Sementara larutan baku sekunder merupakan larutan yang mengandung zat baku yang pengotorannya lebih dari 0,01% sehingga untuk mengetahui besar nilai konsentrasinya perlu dibakukan terlebih dahulu dengan larutan baku primer.

Reaksi netralisasi merupakan reaksi penetralan  yang terjadi antara asam dengan basa yang mana akan didapatkan jumlah mol asam dan basa yang sama, kemudian dengan adanya hal itu kita dapat mengetahui konsentrasi larutan yang ingin diketahui kadarnya karena juga sebelumnya kita telah mengetahui konsentrasi dan volume dari larutan standar.

Sebagaimana menurut persamaan berikut:

Sudah sejauh ini seharusnya kita sudah memahami apa yang dimaksud dengan asam dan apa yang dimaksud dengan basa. Untuk lebih mengingatkan lagi bahwa pengertian asam dan basa dijelaskan melalui 3 teori asam basa antara lain teori asam basa Arrhenius, asam basa Bronsted Lowry, dan asam basa Lewis. Menurut saya, mungkin yang lain juga memahami bahwa teori asam basa Bronsted Lowry merupakan perbaikan dari teori asam basa Arrhenius, dan teori asam basa Lewis merupakan perbaikan dari teori asam basa Bronsted Lowry.

Pada asam basa Arrhenius disebutkan bahwa yang dimaksud dengan asam ialah suatu senyawa yang apabila dilarutkan dalam air dapat menghasilkan ion H+ sementara yang dimaksud dengan basa ialah senyawa yang apabila dilarutkan dalam air dapat terionisasi menjadi ion OH-. Contoh asam, HCl dan contoh basa, NaOH. 

Berdasarkan definisi tersebut kita tidak dapat mengidentifikasi senyawa seperti NH4+ dan CH3COO- ke golongan asam atau basa. Oleh karena itu diperbaiki oleh teori asam basa Bronsted Lowry bahwa yang dimaksud dengan asam adalah senyawa yang dapat memberikan proton, sementara basa adalah senyawa yang dapat menerima proton. Contoh asam, NH4+ dan contoh basa, CH3COO-.

Lalu bagaimana dengan NH3? Tergolong asam atau basa? Teori asam basa Bronsted Lowry tidak dapat menjelaskannya. Oleh karena itu disempurnakan oleh teori asam basa Lewis bahwa yang dimaksud dengan asam adalah senyawa yang dapat menerima sepasangan elektron bebas, sementara yang dimaksud dengan basa adalah senyawa yang memberikan sepasang elektron bebas.

Kita sudah mengetahui bahwa kita dapat mengetahui konsentrasi titrat ketika jumlah mol asam yang bereaksi dengan basa sama jumlahnya. Apakah kita tahu pada saat kapan jumlah mol keduanya dapat sama? Tanpa adanya indikator, kita tidak dapat mengetahuinya.

Indikator merupakan zat yang ditambahkan pada larutan titrat atau larutan yang adanya di erlenmeyer yang mana memiliki warna tertentu pada rentang pH tertentu juga. 

Misalnya saja kita ingin mengetahui konsentrasi suatu basa kuat yang mana titrannya tentunya asam kuat. pH yang dihasilkan pasti netral, yaitu sekitar 7. Dalam hal ini, kita perlu menambahkan zat tertentu yang dapat menandakan bahwa pH sudah 7. Biasanya untuk yang kisaran pHnya 7, digunakan indikator fenolftalein. Indikator ini akan segera berubah warnanya menjadi merah apabila adanya penambahan atas kelebihan sedikit ion OH- dari larutan titran. Adanya kelebihan sedikit ion tersebut kemudian segera berubah warnanya akibat jumlah ion asam dan basanya sudah sama. 

Mungkin ada pertanyaan, kenapa indikator pada pH tertentu dapat memiliki warna yang berbeda. Hal ini berkaitan dengan bentuk dalam kesetimbangannya. Kita perlu mengetahui bahwa indikator dalam bentuk ion memiliki warna tertentu dan juga dalam bentuk molekulnya akan memiliki warna tertentu juga.

Pada fenolftalein, ketika berada dalam bentuk molekulnya, larutan menjadi berwarna merah sementara dalam bentuk ionnya menjadi tidak berwarna. Pada kesetimbangan ketika H+ dari asam masih bereaksi dengan OH-, senyawa indikator berada dalam kesetimbangan antara bentuk molekul dan bentuk ionnya. Namun ketika jumlah OH- yang diberikan sudah cukup menetralkan seluruh ion H+ larutan titrat, maka kelebihan satu ion OH- yang ada akan bereaksi dengan indikator sehingga adanya penambahan ion OH- tersebut dapat mempengaruhi kesetimbangan sehingga senyawa indikator bergesar ke arah kiri, yaitu ke bentuk molekulnya yang berwarna merah dan mengindikasikan bahwa larutan telah mencapai titik akhir titrasi.

Kita perlu membedakan titik akhir titrasi (TA) dengan titik ekivalen (TE). Titik akhir titrasi terjadi saat pertama kali segera mengalami perubahan warna pada larutan, sementara titik ekivalen terjadi saat jumlah mol asam tepat sama dengan jumlah mol basa.

Berikut daftar macam-macam indikator, rentang pH, dan keterangan perubahan warnanya. 

Ada banyaknya macam indikator yang bisa digunakan karena reaksi yang terjadi pada titrasi asam basa, dapat menghasilkan pH yang berbeda-beda saat TE, tergantung dari jenis asam dan basa yang digunakan. Dalam hal ini variasi jenis asam dan basa yang biasa digunakan selain asam kuat dengan basa kuat antara lain: (1) basa kuat (titran) dengan asam lemah (titrat), akan menghasilkan rentang pH yang lebih dari 7, (2) asam kuat (titran) dengan basa lemah (titrat), akan menghasilkan rentang pH yang kurang dari 7. 

Titrasi asam basa ini tidak baik digunakan untuk variasi asam basa yang sama-sama lemah, misalnya asam lemah dengan basa lemah. Karena kita tahu bahwa larutan titran haruslah yang merupakan jenis asam atau basa yang kuat.

Dengan perkiraan rentang pH yang akan dihasilkan dari berbagai variasi pH yang sudah dilakukan, maka kita dapat menentukan indikator mana yang sesuai untuk digunakan.

Sebelumnya, saya sudah mengatakan bahwa larutan standar sekunder perlu untuk dibakukan terlebih dahulu dengan larutan standar primer, agar kita dapat menentukan reaksinya. Dalam hal ini, misalnya larutan standar yang akan digunakan NaOH, maka perlu dibakukan dengan larutan standar primer yang bersifat asam, misalnya KHP (Kalium Hidrogen Phtalat). Reaksi yang terjadi, sama seperti sebagaimana reaksi titrasi asam basa pada umumnya sehingga dengan ini diharapkan konsentrasi dari NaOH dapat diketahui. Persamaan reaksi pembakuan NaOH menggunakan KHP adalah sebagai berikut:

Dengan demikian, saya yakin kita sudah mampu memahami konsep dari titrasi asam basa. Cukup sekian. Mohon maaf apabila terdapat kesalahan. Semoga bermanfaat, terima kasih banyak atas kunjungannya :D