Soal Penentuan Kadar Zat dari Titrasi Asam-Basa

Penentuan kadar zat melalui data titrasi asam-basa merupakan salah satu aplikasi penting stoikiometri larutan. Berikut tiga soal latihan beserta pembahasan lengkapnya. Klik Lihat Pembahasan untuk membuka langkah-langkah penyelesaian pada setiap soal.

Soal 1

Kadar Ba(OH)₂ dalam Larutan

Perhatikan data titrasi asam-basa berikut!

No	Volume Larutan (mL)
	HCl 0,2 M	Ba(OH)2 X M
1	25	19,8
2	25	20,0
3	25	20,2

Jika massa jenis larutan Ba(OH)₂ = 1,2 g/mL, berapakah kadar (% massa) Ba(OH)₂ dalam larutan tersebut? (Mr Ba(OH)₂ = 171)

• A. 8,60%
• B. 4,30%
• C. 1,78%
• D. 0,86%
• E. 0,43%

Lihat Pembahasan

1

Reaksi Setara

2 HCl + Ba(OH)₂ → BaCl₂ + 2 H₂O

Rasio molar HCl : Ba(OH)₂ = 2 : 1.

2

Menghitung Jumlah Mol HCl

\( n_{\text{HCl}} = 0{,}2\ \text{M} \times 25\ \text{mL} = 5\ \text{mmol} \)

3

Menghitung Jumlah Mol Ba(OH)₂

Berdasarkan rasio koefisien (2 : 1):

\(\begin{aligned} n_{\text{Ba(OH)}_2} &= \dfrac{1}{2} \times n_{\text{HCl}} \\[6pt] &= \dfrac{1}{2} \times 5\ \text{mmol} \\[6pt] &= 2{,}5\ \text{mmol} \end{aligned}\)

4

Konversi Mol ke Massa Ba(OH)₂

\(\begin{aligned} m_{\text{Ba(OH)}_2} &= n \times M_r \\[6pt] &= 0{,}0025\ \text{mol} \times 171\ \text{g/mol} \\[6pt] &= 0{,}4275\ \text{g} \end{aligned}\)

5

Volume Rata-rata Ba(OH)₂

\(\begin{aligned} \bar{V} &= \dfrac{19{,}8 + 20{,}0 + 20{,}2}{3}\ \text{mL} \\[6pt] &= \dfrac{60}{3}\ \text{mL} \\[6pt] &= 20\ \text{mL} \end{aligned}\)

6

Massa Total Larutan Ba(OH)₂

\(\begin{aligned} m_{\text{larutan}} &= V \times \rho \\[6pt] &= 20\ \text{mL} \times 1{,}2\ \text{g/mL} \\[6pt] &= 24\ \text{g} \end{aligned}\)

7

Kadar Ba(OH)₂

\(\begin{aligned} \text{Kadar} &= \dfrac{m_{\text{Ba(OH)}_2}}{m_{\text{larutan}}} \times 100\% \\[8pt] &= \dfrac{0{,}4275\ \text{g}}{24\ \text{g}} \times 100\% \\[8pt] &= 1{,}78\% \end{aligned}\)

\(\text{Jawaban: C. 1,78\%}\)

Soal 2

Kadar Besi (Fe) dalam Cuplikan - Titrasi Balik

Suatu cuplikan yang mengandung logam besi bermassa 2 gram direaksikan dengan 100 mL larutan asam klorida 0,1 M. Kelebihan asam klorida dititrasi dengan KOH 0,125 M dan menghabiskan KOH sebanyak 32 mL.

Tentukan kadar besi dalam cuplikan tersebut! (Ar Fe = 56)

Reaksi yang terjadi:

Fe(s) + 2 HCl(aq) → FeCl₂(aq) + H₂(g)

Lihat Pembahasan

1

Menghitung Mol HCl Awal

\(\begin{aligned} n_{\text{HCl awal}} &= M \times V \\[6pt] &= 0{,}1\ \text{M} \times 100\ \text{mL} \\[6pt] &= 10\ \text{mmol} \end{aligned}\)

2

Menghitung Mol HCl Sisa (dari titrasi dengan KOH)

Reaksi penetralan sisa HCl:

KOH + HCl → KCl + H₂O   (rasio 1 : 1)

\(\begin{aligned} n_{\text{KOH}} &= 0{,}125\ \text{M} \times 32\ \text{mL} = 4\ \text{mmol} \\[6pt] n_{\text{HCl sisa}} &= n_{\text{KOH}} = 4\ \text{mmol} \end{aligned}\)

3

Menghitung Mol HCl yang Bereaksi dengan Fe

\(\begin{aligned} n_{\text{HCl bereaksi}} &= n_{\text{HCl awal}} - n_{\text{HCl sisa}} \\[6pt] &= 10\ \text{mmol} - 4\ \text{mmol} \\[6pt] &= 6\ \text{mmol} \end{aligned}\)

4

Menghitung Mol Fe

Dari reaksi Fe + 2 HCl, rasio molar Fe : HCl = 1 : 2.

\(\begin{aligned} n_{\text{Fe}} &= \dfrac{1}{2} \times n_{\text{HCl bereaksi}} \\[6pt] &= \dfrac{1}{2} \times 6\ \text{mmol} \\[6pt] &= 3\ \text{mmol} \end{aligned}\)

5

Konversi Mol ke Massa Fe

\(\begin{aligned} m_{\text{Fe}} &= n \times A_r \\[6pt] &= 0{,}003\ \text{mol} \times 56\ \text{g/mol} \\[6pt] &= 0{,}168\ \text{g} \end{aligned}\)

6

Kadar Fe dalam Cuplikan

\(\begin{aligned} \text{Kadar Fe} &= \dfrac{m_{\text{Fe}}}{m_{\text{cuplikan}}} \times 100\% \\[8pt] &= \dfrac{0{,}168\ \text{g}}{2\ \text{g}} \times 100\% \\[8pt] &= 8{,}4\% \end{aligned}\)

\(\text{Kadar besi dalam cuplikan = 8,4\%\)

Soal 3

Kadar NaOH dalam Cuplikan

Untuk menetralkan 30 mL H₂SO₄ 0,1 M diperlukan 0,3 gram cuplikan NaOH. Hitunglah kadar NaOH dalam cuplikan tersebut! (Massa molar NaOH = 40 g/mol)

Petunjuk:
\(\displaystyle \text{Kadar NaOH} = \dfrac{m_{\text{NaOH untuk menetralkan H}_2\text{SO}_4}}{m_{\text{cuplikan NaOH}}} \times 100\%\)

Lihat Pembahasan

1

Reaksi Setara

2 NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2 H₂O

Rasio molar NaOH : H₂SO₄ = 2 : 1.

2

Menghitung Mol H₂SO₄

\(\begin{aligned} n_{\text{H}_2\text{SO}_4} &= M \times V \\[6pt] &= 0{,}1\ \text{M} \times 30\ \text{mL} \\[6pt] &= 3{,}0\ \text{mmol} \end{aligned}\)

3

Menghitung Mol NaOH yang Dibutuhkan

\(\begin{aligned} \dfrac{n_{\text{NaOH}}}{n_{\text{H}_2\text{SO}_4}} &= \dfrac{2}{1} \\[8pt] n_{\text{NaOH}} &= 2 \times n_{\text{H}_2\text{SO}_4} \\[6pt] &= 2 \times 3{,}0\ \text{mmol} \\[6pt] &= 6\ \text{mmol} = 0{,}006\ \text{mol} \end{aligned}\)

4

Konversi Mol ke Massa NaOH

\(\begin{aligned} m_{\text{NaOH}} &= n \times M_r \\[6pt] &= 0{,}006\ \text{mol} \times 40\ \text{g/mol} \\[6pt] &= 0{,}240\ \text{g} \end{aligned}\)

5

Kadar NaOH dalam Cuplikan

\(\begin{aligned} \text{Kadar NaOH} &= \dfrac{m_{\text{NaOH}}}{m_{\text{cuplikan}}} \times 100\% \\[8pt] &= \dfrac{0{,}240\ \text{g}}{0{,}3\ \text{g}} \times 100\% \\[8pt] &= 80{,}00\% \end{aligned}\)

\(\text{Kadar NaOH dalam cuplikan = 80,00}\%\)

Latihan Soal Kimia — Titrasi Asam-Basa • Dibuat dengan KaTeX