Pages

Senin, 28 November 2016

Kimia analisis...kadar



                                                                                                Lamtana Eka Kartikasari
                                                                                                Farmasi UMS
TUGAS KIMIA ANALISIS
1.    Menurut persamaan kimia:
H2SO4(aq)+2NaOH(aq)→ Na2SO4(aq)+ 2H2O(l)
Jika 75 mL larutan H2SO4 0,1 M direaksikan dengan 50 mL larutan NaOH 0,2 M, maka pada reaksi tersebut mol NaOH dan H2SO4 yang tersisa masing-masing adalah ….

Jawab :
·         mmol H2SO4 = M x Vol.
                     = 0,1 M x 75 mL
                     = 7,5 mmol

·         mmol NaOH = M x Vol.
                     = 0,2 M x 50 mL
                     = 10 mmol
           H2SO4       +     2NaOH                           Na2SO4         +          H2O
M            7,5 mmol            10 mmol                         -                              -
R              5,0 mmol           10 mmol                    5,0 mmol                  5,0 mmol
S              2,5 mmol                                            5,0 mmol                  5,0 mmol
Jadi, H2SO4 yang tersisa adalah 2,5 mmol ( 0,0025 mol ) , sedangkan NaOH tidak         sisa karena bereaksi semua.

2.       Calculate the pH at the following points in the titration of 20.00 mL of 0.500 M HCl with 0.500 M NaOH:
            H3O+  +  Cl  +  Na+  +  OH   à   Na+  +  Cl  +  2 H2O
(a) before the addition of any NaOH
(b) after the addition of 10.00 mL of 0.500 M NaOH
(c) after the addition of 20.00 mL of 0.500 M NaOH
(d) after the addition of 20.20 mL of 0.500 M NaOH




Jawab :
a.       Sebelum penambahan NaOH
HCl                        H+        +    Cl-
0,5 M                     0,5 M        0,5 M
[H+ ] = n x M
        = 1 x 0,5 M
        = 0,5 M
pH = - log [H+ ]
      = - log 0,5
      = 0,31
Jadi, pH awal sebelum penambahan NaOH adalah 0,31

b.      Setelah penambahan 10,00 mL NaOH 0,5 M
Mol HCl = M x Vol.
               = 0,5 M x 0,02 liter
               = 0,01 mol
Mol NaOH = M x Vol.
                   = 0,5 M x 0,01 liter
                   = 0,005 mol

           HCl          +        NaOH                           Na2SO4         +          H2O
M            0,01 mol             0,005 mol                        -                              -
R              0,005 mol           0.005 mol                   0,005 mol                 0,005 mol
S              0,005 mol                                           0,005 mol                 0,005 mol





                               
                                    = 0,167 M

                      [H+ ] = 0,167 M
                      pH = - log [H+ ]
                              = - log 0,167
                              = 0,78
                  Jadi, pH setelah penambahan 10 mL NaOH 0,5 M adalah 0,78
c.       Setelah penambahan 20,00 mL NaOH 0,5 M

Mol HCl = M x Vol.
               = 0,5 M x 0,02 liter
               = 0,01 mol
Mol NaOH = M x Vol.
                   = 0,5 M x 0,02 liter
                   = 0,01 mol
           HCl          +        NaOH                           Na2SO4         +          H2O
M            0,01 mol             0,01 mol                          -                              -
R              0,01 mol             0.01 mol                     0,01 mol                   0,01 mol
S                   -                                                     0,01 mol                   0,01 mol
mol [H+] = mol [OH-]
Kw = 10-14
Kw = [H+][OH-]
10-14 = x . x
X2 = 10-14
X = 10-7
[H+] = x = 10-7
pH = - log [H+]
             = - log 10-7
                = 7
Jadi, pH setelah penambahan 20 mL NaOH 0,5 M adalah 7 (netral).
d.      Setelah penambahan 20,20 mL NaOH 0,5 M
Mol NaOH = M x Vol.
                   = 0,5 M x 0,0202
                   = 0,0101 M

HCl                  +        NaOH                            Na2SO4         +          H2O
M        0,01 mol                0,0101 mol                       -                              -
R         0,01 mol                  0.01 mol                    0,01 mol                   0,01 mol
S             -                         0,0001 mol                  0,01 mol                   0,01 mol
Mol sisa NaOH = 0,1 mmol
                              [OH-]        
                                    = 0,0025 M
          
Kw = [H+][OH-]
10-14 = [H+] 0,0025
[H+] = 10-14
           0,0025
[H+] = 4 x 10-12

pH = - log [H+]
      = - log 4 x 10-12
       = 11,398
Jadi, pH stelah penambahan 20,20 mL NaOH 0,5 M adalah 11,398

3.       Calculate the pH at the following points in the titration of 20.00 mL of 0.500 M CH3COOH with 0.500 M NaOH:
         CH3COOH  +  Na+  +  OH   à   Na+  +  CH3COO  +  H2O
(a) before the addition of any NaOH
(b) after the addition of 8.00 mL of 0.500 M NaOH
(c) after the addition of 10.00 mL of 0.500 M NaOH
(d) after the addition of 20.00 mL of 0.100 M NaOH
(e) after the addition of 21.00 mL of 0.100 M NaOH

Jawab :
a.       Sebelum penambahan NaOH
mol CH3COOH = M x Vol.
                          = 0,5 M x 0,02 liter
                          = 0,01 mol
      CH3COOH                      CH3COO-         +          H+
      0,5 M                                   x                             x
Diket, Ka = 1,75 x 10-5
          pKa = 4,76
Ka = [CH3COO-][ H+]
            [CH3COOH]
1,75 x 10-5 = x . x
                     0,5
                          X2 = 8,75 x 10-6
                          X = 2,96 x 10-3
                          [ H+] = 2,96 x 10-3
                          pH = - log [ H+]
                               = - log ( 2,96 x 10-3 )
                               = 2,53
                          Jadi, pH awal sebelum penambahan NaOH adalah 2,53

b.    Setelah penambahan 8,00 mL NaOH 0,500 M
mol CH3COOH = M x Vol.
                          = 0,5 M x 0,02 liter
                          = 0,01 mol
mol NaOH         = M x Vol.
                          = 0,5 M x 0,008 liter
                          = 0,004 mol
CH3COOH         +           NaOH                        CH3COONa   +    H2O
M   0,01 mol                    0,004 mol                           -                       -
R    0,004 mol                  0,004 mol                       0,004 mol          0,004 mol
S    0,006 mol                      -                                   0,004 mol          0,004 mol

Diket, Ka = 1,75 x 10-5
          pKa = 4,76

pH = pKa + log [CH3COONa]
                           [CH3COOH]
     = 4,76 + log 0,004
                     0,006
= 4,76 – 0,17
= 4,58
                 Jadi, pH setelah penambahan 8,00 mL NaOH 0,5 M adalah 4,58  

c.       Setelah penambahan 10,00 mL NaOH 0,5 M
mol CH3COOH = M x Vol.
                          = 0,5 M x 0,02 liter
                          = 0,01 mol
mol NaOH         = M x Vol.
                          = 0,5 M x 0,01 liter
                          = 0,005 mol
      CH3COOH   +           NaOH                        CH3COONa   +    H2O
M   0,01 mol               0,005 mol                           -                       -
R    0,005 mol             0,005 mol                       0,005 mol          0,005 mol
S    0,005 mol                 -                                   0,005 mol          0,005 mol
Diket, Ka = 1,75 x 10-5
          pKa = 4,76

 pH = pKa + log [CH3COONa]
                           [CH3COOH]

     = 4,76 + log 0,005
                     0,005
= 4,76 + 0
= 4,76
Jadi, pH setelah penambahan 10 mL NaOH 0,5 M adalah 4,76

d.      Setelah penambahan 20,00 mL NaOH 0,1 M
mol CH3COOH = M x Vol.
                          = 0,5 M x 0,02 liter
                          = 0,01 mol
mol NaOH         = M x Vol.
                          = 0,1 M x 0,02 liter
                          = 0,002 mol
      CH3COOH   +           NaOH                        CH3COONa   +    H2O
M   0,01 mol               0,002 mol                           -                       -
R    0,002 mol             0,002 mol                       0,002 mol          0,002 mol
S    0,008 mol                 -                                   0,002 mol          0,002 mol

Diket, Ka = 1,75 x 10-5
          pKa = 4,76

 pH = pKa + log [CH3COONa]
                           [CH3COOH]

     = 4,76 + log 0,002
                     0,008
= 4,76 – 0,602
= 4,16
Jadi, pH setelah penambahan 20 mL NaOH 0,1 M adalah 4,16

e.       Setelah penambahan 21,00 mL NaOH 0,1 M
mol CH3COOH = M x Vol.
                          = 0,5 M x 0,02 liter
                          = 0,01 mol
mol NaOH         = M x Vol.
                          = 0,1 M x 0,021 liter
                          = 0,0021 mol

      CH3COOH   +           NaOH                        CH3COONa   +    H2O
M   0,01 mol               0,0021 mol                         -                       -
R    0,0021 mol           0,0021 mol                     0,0021 mol      0,0021 mol
S    0,0079 mol               -                                   0,0021 mol      0,0021 mol

Diket, Ka = 1,75 x 10-5
pKa = 4,76

 pH = pKa + log [CH3COONa]
                            [CH3COOH]

      = 4,76 + log 0,0021
                          0,0079
     = 4,76 – 0,575
     = 4,18
Jadi, pH setelah penambahan 21 mL NaOH 0,1 M adalah 4,18

4.       10,0 ml sampel yang mengandung asam cuka ditambah dengan 50 ml air, kemudian dititrasi dengan NaOH 0,5000 N. Saat tat, v titran 20,00 ml.  Berapa % kadar asam cuka dalam sampel tersebut di atas ?

Jawab :
NCH3COOH x VCH3COOH = NNaOH x VNaOH
mgraek CH3COOH = 0,5 N x 20 mL
mgraek CH3COOH = 10 mgraek
mmol CH3COOH = 10 mmol

mgram CH3COOH = 10 mmol x BM
                               = 10 mmol x 60,05
                               = 600,5 mg dalam 50 mL air
                               = 600,5 mg/ 50 mL
                               = 1201 mg / 100 mL
gram CH3COOH   = 1,201 g / 100 mL

% CH3COOH = 1,201 % b/v
Jadi, kadar CH3COOH dalam sampel tersebut adalah 1,201 % b/v

5.       Suatu sampel yang mungkin adalah campuran Na2CO3 dan NaHCO3, atau NaOH dan Na2CO3 dititrasi dengan metode dua inidkator. Suatu sampel sebanyak 0,7856 g memerlukan 32,42 mL HCl 0,1120 M untuk mencapai titik akhir fenolftalein dan tambahan sebanyak 13,26 mL untuk mencapai titik akhir jingga metil. Identifikasi campuran tsb dan hitunglah persentase masing-masing komponen

Jawab :
Sampel sebanyak 0,7856 gram
-         Untuk mencapai titik akhir pp dibutuhkan 32,42 mL HCl 0,1120 M,
-         Untuk mencapai titik akhir m.o dibutuhkan 13,26 mL HCl 0,1120 M.

Untuk pp :
Na2CO3              +           HCl                  NaCl    + NaHCO3

( nOH x M x V )Na2CO3 = ( nH x M x V ) HCl
mmol Na2CO3     = ( 1 x 0,1120 x 32,42 ) 
mmol Na2CO3    = 3,631 mmol
                           = 3,361 x 2
                           = 7,262 mmol
mgram Na2CO3 = 7,262 x BM
                           = 7,262 x 106
mgram Na2CO3 = 769,8 mgram
gram                  = 0,7698 gram

% Na2CO3          = 0,7698 x 100%
                              0,7856
                          = 97,99%
Jadi, kadar Na2CO3 adalah 97,99%

Untuk m.o :
Na2CO3              +           HCl                  NaCl    + NaHCO3

( nOH x M x V )NaHCO3 + ( nOH x M x V )NaHCO3 asli  = ( nH x M x V ) HCl
( 1 x 3,631 mmol ) + ( mmol NaHCO3 asli  )              = ( 1 x 0,1120 x 13,26 ) mmol 
3,631 mmol + mmol NaHCO3 asli                                      = 1,485 mmol
                          mmol NaHCO3 asli = mmol awal – mmol akhir
                                                   = ( 3,631 – 1,485 ) mmol
                                                   = 2,146 mmol
                          mgram NaHCO3 asli  = 2,146 x BM
                                                      = 2,146 x 84
                                                      = 180,3 mgram
                                                      = 0,1803 gram

% NaHCO3 asli  = 0,1803 x 100%
                            0,7856
                        = 22,95%
Jadi, kadar NaHCO3 asli adalah 22,95 %
















Tidak ada komentar:

Posting Komentar