Hitung pHeq dan tentukan indikator yang tepat digunakan untuk titrasi 10 mL larutan HAc 0,05 M dengan titran NaOH 0,1 M. Indikator yang tersedia,
Phenolphthalein, dengan nilai pKnya diketahui, pKphph = 9,4 dan Methyl Orange, dengan nilai pKnya diketahui, pKMO = 3,7. Diketahui Kw = 10-14 dan Ka HAc = 1,8 x 10-5
Phenolphthalein, dengan nilai pKnya diketahui, pKphph = 9,4 dan Methyl Orange, dengan nilai pKnya diketahui, pKMO = 3,7. Diketahui Kw = 10-14 dan Ka HAc = 1,8 x 10-5
Dalam titrasi asam-basa, pada titik ekivalen, jumlah mol asam yang dititrasi akan sama dengan jumlah mol basa yang ditambahkan. Dalam kasus ini, karena HAc adalah asam lemah dan NaOH adalah basa kuat, reaksi yang terjadi adalah:
HAc + NaOH -> NaAc + H2O
Karena HAc adalah asam lemah, reaksi ini tidak sempurna, sehingga akan ada ionisasi sebagian asam HAc menjadi ion asetat (NaAc) dan ion hidrogen (H+). Oleh karena itu, kita harus menggunakan rumus Ka asam asetat (HAc) untuk menentukan pH pada titik ekivalen.
Ka = [NaAc][H+]/[HAc]
Pada titik ekivalen, jumlah mol asam asetat (NaAc) akan sama dengan jumlah mol asam asetat (HAc) awal, karena semua asam HAc telah bereaksi dengan basa NaOH. Dengan kata lain, konsentrasi HAc akan menjadi nol, dan hanya tinggal ion asetat (NaAc).
Jadi, pada titik ekivalen, kita memiliki:
Ka = [NaAc][H+]/[HAc]
Ka = [NaAc][H+]/0
Karena [HAc] = 0 pada titik ekivalen, maka Ka dapat ditulis sebagai:
Ka = [NaAc][H+]/0 = [NaAc][H+]/0,05 M
Diketahui Ka HAc = 1,8 x 10^-5. Dengan memasukkan nilai Ka dan konsentrasi HAc pada persamaan di atas, kita dapat menentukan konsentrasi ion hidrogen (H+).
1,8 x 10^-5 = [NaAc][H+]/0,05 M
Dalam kasus ini, [NaAc] sama dengan konsentrasi NaOH yang ditambahkan, yaitu 0,1 M (karena 1 mol NaOH bereaksi dengan 1 mol HAc).
1,8 x 10^-5 = (0,1 M)([H+]/0,05 M)
Dari sini, kita dapat menentukan konsentrasi ion hidrogen (H+).
[H+] = (1,8 x 10^-5)(0,05 M)/0,1 M
[H+] = 9 x 10^-6 M
Sekarang, kita dapat menghitung pHeq menggunakan rumus pHeq = -log[H+].
pHeq = -log(9 x 10^-6)
pHeq ≈ 5,05
Dengan demikian, pHeq sekitar 5,05.
Berikutnya, kita perlu memilih indikator yang tepat untuk titrasi ini. Indikator yang tepat harus memiliki rentang perubahan warna yang tumpang tindih dengan titik ekivalen, yang dalam hal ini dinyatakan dengan pHeq.
Dalam hal ini, pHeq adalah sekitar 5,05. Jadi, indikator yang tepat harus memiliki rentang perubahan warna yang meliputi pHeq sekitar