Soal Titrasi Asam Kuat (HCl) dengan Na2CO3 dan Kalkulator-nya

Senin, 28 Februari 2022 edit

Contoh soal:
1,325 g natrium karbonat dilarutkan dan dibuat larutan hingga volumenya 250,0 mL. Larutan ini digunakan untuk menentukan konsentrasi larutan asam klorida. Disediakan empat sampel HCl masing-masing 25,0 mL kemudian dititrasi dengan larutan natrium karbonat. Rata-rata volume titrasi yang dibutuhkan untuk mencapai titik akhir adalah 24,0 mL. Hitung konsentrasi larutan asam klorida bila massa molar Na2CO3 = 106 g/mol.


Istilah yang biasa digunakan dalam bahasan titrasi:

  • Titrat (anilit) adalah zat yang akan ditentukan konsentrasinya, biasa ditempatkan dalam labu Erlenmeyer, dalam soal ini titrat-nya adalah HCl
  • Titran (titer) adalah zat yang sudah diketahui konsentrasinya, biasa ditempatkan dalam buret, dalam soal ini titran-nya adalah Na2CO3.
  • Titik akhir titrasi adalah titik dalam proses titrasi ketika indikator berubah warna; keadaan ini dianggap bahwa jumlah zat titran sudah setara dengan jumlah zat titrat.

Penyelesaian contoh soal:
Menghitung n Na2CO3 awal:

$\mathsf{ n_{Na_2CO_3} = \dfrac{massa ~Na_2CO_3}{massa~molar~Na_2CO_3}}$

$\mathsf{ {\color {white}{n_{Na_2CO_3}}} = \dfrac{1{,}325~ g}{106~ g/mol}}$

$\mathsf{ {\color {white}{n_{Na_2CO_3}}} = 0{,}0125~mol}$

Menghitung [Na2CO3]:

$\mathsf{[Na_2CO_3] = \dfrac{n_{Na_2CO_3}}{V_{Na_2CO_3}}}$

$\mathsf{{\color {white}{[Na_2CO_3]}} = \dfrac{0{,}0125~mol}{0{,}25~L}}$

$\mathsf{{\color {white}{[Na_2CO_3]}} = 0{,}05~mol/L}$

Menghitung n Na2CO3 yang terpakai untuk titrasi:

$\mathsf{ n_{Na_2CO_3} = [Na_2CO_3] \cdot V_{Na_2CO_3}}$

$\mathsf{ {\color {white}{n_{Na_2CO_3}}} =  0{,}05~mol/L \cdot  0{,}024~/L}$

$\mathsf{ {\color {white}{n_{Na_2CO_3}}} =  0{,}0012~mol}$

Menghitung n HCl yang dititrasi berdasarkan perbandingan jumlah zat dan koefisien zat dalam persamaan reaksi setara:

Persamaan reaksi setara:
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2 + H2O

$\mathsf{n_{HCl} = \dfrac{Koef~HCl \cdot n_{Na_2CO_3}}{Koef~Na_2CO_3}}$

$\mathsf{ {\color {white} {n_{HCl}}} = \dfrac{2 \cdot 0{,}0012~mol}{1}}$

$\mathsf{ {\color {white} {n_{HCl}}} = 0{,}0024~mol}$

Menghitung [HCl] yang dititrasi:

$\mathsf{[HCl] = \dfrac{n_{HCl}}{V_{HCl}}}$

$\mathsf{{\color {white}{[HCl]}} = \dfrac{0{,}0024~mol}{0{,}025~L}}$

$\mathsf{{\color {white}{[HCl]}} = 0{,}096~mol/L}$


Untuk membantu menyelesaikan atau membuat soal serupa dengan model soal di atas dapat digunakan kalkulator berikut. Dalam kalkulator ini sengaja dibuat input secara manual agar dapat digunakan lebih luas dengan variasi pertanyaan sesuai variabel yang diketahui atau ditanyakan. Sila sesuaikan variabel yang diketahui dan yang akan dicari pada tahap tertentu untuk setiap kalkulator.

Sebagai contoh input standar sengaja diisikan sesuai tahap penyelesaian soal pada contoh soal di atas.

Cara penggunaan kalkulator dalam laman ini:
  • Kosongkan 1 variabel kotak input yang ingin dicari (dihitung atau ditentukan), dan isikan beberapa data yang diketahui. 
  • Setelah selesai memasukkan data, klik di luar area kotak input untuk melihat hasil hitung. 
  • Untuk mereset silakan hapus input data pada kotak isian berwarna putih atau menekan tombol Hapus Data.
  • Tanda desimal sebaiknya menggunakan tanda titik (.) dari pada tanda koma (,).

Dasar perhitungan untuk kalkulator dengan soal serupa

Formula untuk menghitung konsentrasi titran (zat yang ada dalam buret) serta variabel yang berhubungan dengannya. Agar dapat berlaku secara umum titran disimbolkan dengan X, sedangkan untuk titrat disimbolkan dengan Y.

Bagian-1

Jumlah zat X (nX) dapat ditentukan berdasarkan hubungan antara volume larutan (VX) dan konsentrasi X [X] serta hubungan antara massa X dan massa molar X

$\mathsf{n_X = [X] \cdot V_X ~~atau~~ n_X = \dfrac{massa ~X}{massa~molar~X}}$

$\mathsf{[X] \cdot V_X = \dfrac{massa ~X}{massa~molar~X}}$

$\mathsf{[X] = \dfrac{massa ~X}{massa ~molar~X \cdot V_X}}$

$\mathsf{V_X = \dfrac{massa ~X}{massa ~molar~X \cdot [X]}}$

$\mathsf{massa ~X = [X] \cdot V_X \cdot massa~molar~X}$

$\mathsf{massa~molar~X = \dfrac{massa ~X}{[X] \cdot V_X}}$

Bagian-2

Menghitung konsentrasi [X] yang dititrasi dari hubungan nX = [X] . VX

$\mathsf{[X] = \dfrac{n_X}{V_X} \iff V_X = \dfrac{n_X}{[X]}}$

Bagian-3

Persamaan reaksi: 

Koef X + Koef Y → hasil reaksi

Hubungan jumlah X, Y, koefisien X, dan koefisien Y setelah disetarakan

$\mathsf{\dfrac{n_Y}{n_X} = \dfrac{Koef.~Y}{Koef.~X}}$

$\mathsf{n_Y = \dfrac{Koef~Y \cdot n_X}{Koef~X} \iff n_X = \dfrac{Koef~X \cdot n_Y}{Koef~Y}}$

$\mathsf{Koef~X = \dfrac{Koef~Y \cdot n_X}{n_Y} \iff Koef~Y = \dfrac{Koef~X \cdot n_Y}{n_X}}$

Bagian-4

Menghitung konsentrasi [Y] yang dititrasi dari hubungan nY = [Y] . VY

$\mathsf{[Y] = \dfrac{n_Y}{V_Y} \iff V_Y = \dfrac{n_Y}{[Y]}}$


Menghitung konsentrasi titran berdasarkan variabel yang diketahui atau yang telah dihitung sebelumnya. Kalkulator ini bersifat vice versa.

Hubungan jumlah zat (nX),
massa X, massa molar X, VX, dan [X]
Dirancang dan Dibuat oleh Urip Rukim
Variabel Nilai Satuan Rumus
massa X gram $\mathsf{massa ~X = [X] \cdot V_X \cdot massa~molar~X}$
massa molar X gram/mol $\mathsf{massa~molar~X = \dfrac{massa ~X}{[X] \cdot V_X}}$
nX mol $\mathsf{n_X = [X] \cdot V_X ~~atau}$
$\mathsf{n_X = \dfrac{massa ~X}{massa~molar~X}}$
VX liter $\mathsf{V_X = \dfrac{massa ~X}{massa ~molar~X \cdot [X]}}$
[X] mol/liter $\mathsf{[X] = \dfrac{massa ~X}{massa ~molar~X \cdot V_X}}$
Hasil Hitung
Kalkulator-1

Menghitung jumlah titran yang terpakai (mol) dalam titrasi berdasarkan variabel yang diketahui atau yang telah dihitung sebelumnya. Kalkulator ini bersifat vice versa.

Hubungan jumlah zat (nX), VX, dan [X]
Dirancang dan Dibuat oleh Urip Rukim
Variabel Nilai Satuan Rumus
[X] mol/liter $\mathsf{[X] = \dfrac{n_X}{V_X}}$
VX liter $\mathsf{V_X = \dfrac{n_X}{[X]}}$
nX mol $\mathsf{n_X = [X] \cdot V_X}$
Hasil Hitung
Kalkulator-2

Menghitung nY yang dititrasi berdasarkan ekuivalensi dengan nX dari persamaan reaksi yang sudah disetarakan, $\mathsf{n_Y = \dfrac{Koef~Y \cdot n_X}{Koef~X}}$ atau berdasarkan variabel yang diketahui atau yang telah dihitung sebelumnya. Kalkulator ini bersifat vice versa.

Hubungan jumlah zat (nX), nY,
koefisien X, dan koefisien Y
Dirancang dan Dibuat oleh Urip Rukim
Variabel Nilai Satuan Rumus
nX mol $\mathsf{n_X = \dfrac{Koef~X \cdot n_Y}{Koef~Y}}$
Koef X $\mathsf{Koef~X = \dfrac{Koef~Y \cdot n_X}{n_Y}}$
Koef Y $\mathsf{Koef~Y = \dfrac{Koef~X \cdot n_Y}{n_X}}$
nY mol $\mathsf{n_Y = \dfrac{Koef~Y \cdot n_X}{Koef~X}}$
Hasil Hitung
Kalkulator-3

Menghitung konsentrasi [Y] yang dititrasi dari hubungan nY = [Y] . VY

Hubungan jumlah zat (nY), VY, dan [Y]
Dirancang dan Dibuat oleh Urip Rukim
Variabel Nilai Satuan Rumus
nY mol $\mathsf{n_Y = [Y] \cdot V_Y}$
VY liter $\mathsf{V_Y = \dfrac{n_Y}{[Y]}}$
[Y] mol/liter $\mathsf{[Y] = \dfrac{n_Y}{V_Y}}$
Hasil Hitung
Kalkulator-4

Mohon koreksi saya jika ada hal yang kurang tepat. Terima kasih.

Bagikan di

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

 
Copyright © 2015-2022 Urip dot Info | Disain Template oleh Herdiansyah Dimodivikasi Urip.Info