REAKSI PENETRALAN

1.1. Tujuan Percobaan

a. Mengetahui reaksi penetralan antara Natrium Hidroksida (NaOH) dengan asam klorida (HCl)

b. Mengetahui perubahan warna larutan jika terjadi reaksi penetralan

1.2. Teori Dasar

Reaksi Penetralan adalah reaksi antara asam dan basa, asam adalah zat yang terdapat dalam air, yang dapat memberikan ion Hidrogen (H⁺) atau ion Hidronium (H₃O⁺) bila dilarutkan dalam air. Sedangkan Basa adalah zat dalam air menghasilkan ion hidrokis atau zat dapat dapat memperbesar konsentrasi ion OH dalam air. Beda dengan reaksi penggaraman karena semua elektrolit yang tersusun dari kation selain H serta anion OH dan menghasilkan suatu garam dan sering disebut reaksi penggaraman. Ada beberapa pendapat yang menjelaskan asam dan basa itu sendiri:

1. Menurut Svante August Arrhenius

Asam adalah zat yang dalam air melepaskan ion H⁺. Dengan kata lain, pembawa sifat asam adalah ion H⁺. Asam Arrhenius dapat dirumuskan sebagai H_x Z dan dalam air mengalami ionisasi sebagai berikut:

Hx Z (aq) ----------> xH+ (aq) + Zx- (aq)

Jumlah ion H⁺ yang dapat dihasilkan oleh 1 molekul asam disebut valensi asam, sedangkan ion negatif yang terbentuk dari asam setelah melepas ion H⁺ disebut ion sisa asam. Berbagai contoh asam dan reaksi ionisasinya diberikan pada tabel 1.1 berikut:

Tabel 1.1

Berbagai jenis asam dan reaksi ionisasinya

Rumus Asam	Nama Asam	Reaksi Ionisasi	Valensi	Sisa Asam
Asam Organik (asam mineral)
HF	Asam fluorida	HF H+ + F-	1	F-
HCl	Asam klorida	HCl H+ + Cl-	1	Cl-
HBr	Asam bromida	HBr H+ + Br -	1	Br -
HI	Asam iodida	HI H+ + I-	1	I-
HCN	Asam sianida	HCN H+ + CN-	1	CN-
H2S	Asam sulfida	H2S 2H+ + S2-	2	S2-
HNO2	Asam nitrit	HNO2	H+ + NO2-	1	NO2-
HNO3	Asam nitrat	HNO3	H+ + NO3-	1	NO3-
H2SO3	Asam sulfit	H2S03	2H+ + SO32	2	SO32-
H2SO4	Asam sulfat	H2S04	2H+ + S042	2	SO42-
H3PO3	Asam fosfit	H3PO3	2H+ + HPO32	2	PO32-
H3PO4	Asam fosfat	H3PO4	3H+ + PO43-	3	PO43-
H2CO3	Asam karbonat	H2CO3	2H+ +CO32-	2	CO32-
HClO4 Asam Organik	Asam perklorat	HClO4	H+ + ClO4-	1	ClO4-
HCOOH	Asam format (asam semut)	HCOOH HCOO-	H+ +	1	HCOO-
CH3COOH	Asam asetat (asam cuka)	CH3COOH H+ + CH3COO-	1	CH3COO-
C6H5COOH	Asam benzoat	CH3COOH H+ + C6H5COO-	1	C6H5COO-
H2C204	Asam oksalat	H2C2O4 2H+ + C2O42-	2	C2O42-

Menurut Arrhenius, basa adalah senyawa yang dalam air dapat menghasilkan ion hidroksida. Jadi, pembawa sifat basa adalah ion OH^-. Basa Arrhenius merupakan hidroksida logam, dapat dirumuskan sebagai M(OH)_x dan dalam air mengion sebagai berikut:

M(OH)x (aq) ----------> Mx+ (aq) + xOH- (aq) Jumlah ion OH- yang dapat dilepaskan oleh satu molekul basa disebut valensi basa. Beberapa contoh basa Arrhenius diberikan pada tabel 1.2:

Tabel 1.2.

Beberapa contoh basa dan reaksi ionisasinya

Rumus Basa	Nama Basa	Reaksi Ionisasi	Valensi
NaOH	Natrium hidroksida	NaOH Na+ + OH-	1
KOH	Kalium hidroksida	KOH K+ + OH-	1
Mg(OH)2	Magnesium hidroksida	Mg(OH)2	Mg2+ + 2OH-	2
Ca(OH)2	Kalsium hidroksida	Ca(OH)2	Ca2+ + 2OH-	2
Sr(OH)2	Stronsium hidroksida	Sr(OH)2	Sr2+ + 2OH-	2
Ba(OH)2	Barium hidroksida	Ba(OH)2	Ba2+ + 2OH-	2
Al(OH)3	Aluminium hidroksida	Al(OH)3	Al3+ + 3OH-	3
Fe(OH)2	Besi (II) hidroksida	Fe(OH)2	Fe2+ + 2OH-	2
Fe(OH)3	Besi (III) hidroksida	FE(OH)3 Fe3+ +3OH-	3

Meskipun tidak mempunyai gugusan hidroksida, larutan amonia (NH₃) ternyata bersifat basa. Hal itu terjadi karena NH₃ bereaksi dengan air (mengalami hidrolisis) membentuk ion OH^- sebagai berikut:

NH3 (aq) + H2O (l) ---------->NH4+ (aq) + OH- (aq) Untuk menunjukkan sifat basanya, larutan NH₃sering ditulis sebagai

NH₄OH.

2. Menurut Johanes N. Bronsted dan Thomas M. Lowry

H+

HCl (aq) + H2O (l) ----------> Cl- (aq) + H3O+ (aq)

Asam adalah donor proton sedangkan basa adalah akseptor proton. Jadi, dari persamaan sebelumnya, H₂O berlaku sebagai basa karena menerima proton (H⁺) dari HCl. Konsep asam – basa dari Bronsted – Lowry ini lebih luas daripada konsep asam – basa milik Arrhenius, karena:

a. Konsep asam – basa dari Bronsted – Lowry tidak terbatas dalam pelarut air, tetapi juga menjelaskan reaksi asam – basa dalam pelarut lain atau bahkan reaksi tanpa pelarut.

b. Asam dan basa dari Bronsted – Lowry tidak hanya berupa molekul tetapi dapat juga berupa kation atau anion. Komsep asam – basa dari Bronsted – Lowry dapat menjelaskan, misalnya, sifat asam dari NH₄Cl, yang besifat asam adalah ion NH₄⁺ karena dalam air dapat melepas proton.

3. Menurut Gilbert N. Lewis

NH₃ + HCl ----------> NH₄⁺ + Cl^-

H₃N : + H⁺ NH₄⁺

Lewis mendefinisikan asam dan basa berdasarkan serah terima pasangan elektron sebagai berikut:

Asam : Akseptor pasangan elektron

Basa : Donor pasangan elektron

Jadi, pada persamaan diatas, NH3 adalah suatu basa karena memberi pasangan elektron, sedangkan ion H⁺ adalah suatu asam karena menerima pasangan elektron. Konsep asam – basa Lewis dapat menjelaskan reaksi – reaksi yang bernuansa asam – basa meskipun tidak melibatkan proton (ion H⁺), misalnya reaksi antara oksida basa dan oksida asam.

Jika larutan asam dan basa dicampurkan dalam perbandingan yang tepat, larutan adalah campuran homogen yang terdiri atas suatu zat pelarut dan suatu zat terlarut, dalam kehidupan sehari – hari larutan sering diartikan sebagai campuran yang berbentuk cair. Pada pencampuran larutan HCl dan larutan NaOH adalah,

HCl _(aq) + NaOH_(aq) ---------->NaCl _(aq)+ H₂O_(l)

Jika larutan tersebut airnya diuapkan sampai kering maka sisanya adalah suatu zat padat yang disebut Natrium Klorida (NaCl). NaCl adalah suatu garam. Reaksi diatas merupakan reaksi penetralan:

Asam + Basa ---------->Garam + Air

Tabel 1.3.

Rumus Beberapa Garam

	Ion positif
	K+	Ba2+	Fe3+
NO3- SO42- PO43-	KNO3 K2SO4 K3PO4	Ba (NO3)2 BaSO4 Ba3 (PO4)2	Fe (NO3)3 Fe2 (SO4)3 FePO4

Tabel 1.3.

Trayek perubahan warna beberapa indikator

Indikator	Trayek Perubahan Warna	Asam	Basa
Metil Jingga Metil Merah Berontimol Biru Phenolphthalein	2,9 – 4,0 4,2 – 6,3 6,0 – 7,6 8,3 – 10,0	Merah Merah Kuning Tidak berwarna	Kuning Kuning Biru Merah muda

Reaksi penetralan dibagi atas 4 yaitu:

1. Asam + Basa Garam + Air

Contoh:

HCl + NaOH ---------->NaCl + H₂O

2HNO₃ + Mg(OH)₂ ---------->MgNO₃ + 2H₂O

H₂CrO₄ + 2KOH ---------->K₂Cr + 2H₂O

2. Oksida asam + Basa ---------->Garam + Air

Contoh:

CO₂ + 2NAOH ---------->Na₂CO₃ + H₂O

SO₃ + 2KOH ---------->K₂SO₄ + H₂O

N₂O₅ + Ca(OH)₂ ---------->Ca(NO₃)₂ + H₂O

3. Asam + Oksida basa ---------->Garam + Air

Contoh:

2HCl + 3K₂O ---------->2 KCl + H₂O

3H₂SO₄ + Al₂O₃ ---------->Al₂(SO₄)₃ + 3H₂O

2H₃PO₄ + 3NaO ---------->NaPO₄ + 3H₂O

4. Oksida asam + Oksida basa Garam

Contoh:

	CO2 + NO2O ---------->	NO2CO3
	N2O5 + COO ---------->	Ca(NO2)2
	P2O5 + 3K2O ---------->	2K3PO4

Sifat-sifat

Secara umum, asam memiliki sifat sebagai berikut:

a) Rasa: masam ketika dilarutkan dalam air.

b) Sentuhan: asam terasa menyengat bila disentuh, terutama bila asamnya asam kuat. Kereaktifan: asam bereaksi hebat dengan kebanyakan logam, yaitu korosif terhadap logam.

c) Hantaran listrik: asam, walaupun tidak selalu ionik, merupakan elektrolit.

Sifat kimia

Dalam air, reaksi kesetimbangan berikut terjadi antara suatu asam

(HA) dan air, yang berperan sebagai basa,

HA + H₂O ---------->A^- + H₃O⁺

Tetapan asam adalah tetapan kesetimbangan untuk reaksi HA dengan air:

Asam kuat mempunyai nilai K_a yang besar (yaitu, kesetimbangan reaksi berada jauh di kanan, terdapat banyak H₃O⁺; hampir seluruh asam terurai). Misalnya, nilai K_a untuk asam klorida (HCl) adalah 10⁷.

Asam lemah mempunyai nilai K_a yang kecil (yaitu, sejumlah cukup banyak HA dan A^- terdapat bersama-sama dalam larutan; sejumlah kecil H₃O⁺ ada dalam larutan; asam hanya terurai sebagian). Misalnya, nilai K_a untuk asam asetat adalah 1,8 × 10^-5.

Asam kuat mencakup asam halida - HCl, HBr, dan HI. (Tetapi, asam fluorida, HF, relatif lemah.) Asam-asam okso, yang umumnya mengandung atom pusat ber-bilangan oksidasi tinggi yang dikelilingi

oksigen, juga cukup kuat; mencakup HNO₃, H₂SO₄, dan HClO₄.

Kebanyakan asam organik merupakan asam lemah.

Larutan asam lemah dan garam dari basa konjugatnya membentuk larutan penyangga.

Penggunaan asam

Asam memiliki berbagai kegunaan. Asam sering digunakan untuk menghilangkan karat dari logam dalam proses yang disebut "pengawetasaman" (pickling). Asam dapat digunakan sebagai elektrolit di dalam baterai sel basah, seperti asam sulfat yang digunakan di dalam baterai mobil. Pada tubuh manusia dan berbagai hewan, asam klorida merupakan bagian dari asam lambung yang disekresikan di dalam lambung untuk membantu memecah protein dan polisakarida maupun mengubah proenzim pepsinogen yang inaktif menjadi enzim pepsin. Asam juga digunakan sebagaikatalis; misalnya, asam sulfat sangat banyak digunakan dalam proses alkilasi pada pembuatan bensin.

1.3. Alat dan Bahan

1.3.1. Alat yang digunakan

a. Tabung reaksi

b. Gelas ukur

c. Pipet tetes

1.3.2. Bahan yang digunakan

a. Larutan NaOH 0,1 M

b. Larutan HCl 0,1 M

c. Phenolphthalein (pp)

1.4. Prosedur Percobaan

1. Masukkan 5ml HCl 0,1 M ke dalam tabung reaksi dengan menggunakan pipet skala dan tambahkan 2 tetes phenolpthalien

2. Tambahkan 5ml NaOH 0,1 M dengan menggunakan tetes skala ke dalam tabung reaksi tersebut. Amati perubahan warna yang terjadi.

1.5. Hasil Pengamatan dan Percobaan

Tabel 1.5.

Hasil Pengamatan

Larutan	Terjadi Reaksi	Perubahan Kimia
Ya	Tidak
HCl + pp		°	Tetap berwarna putih bening
HCl + pp + NaOH	°		Bagian atas putih susu Bagian bawah putih keruh

1.6. Pembahasan

Reaksi Penetralan adalah reaksi antara asam dan basa, asam adalah zat yang terdapat dalam air, yang dapat memberikan ion Hidrogen (H⁺) atau ion Hidronium (H₃O⁺) bila dilarutkan dalam air. Sedangkan Basa adalah zat dalam air menghasilkan ion hidrokis atau zat dapat dapat memperbesar konsentrasi ion OH dalam air. Pada percobaan kali ini, digunakan dua buah larutan yang berbeda, satu bersifat asam dan yang satu lagi bersifat basa. Juga digunakan phenolphthalien (pp) sebagai indikator apakah terjaid perubahan warna saat reaksi penetralan antara kedua larutan tersebut ketika dicampurkan.

Perhatikan tabel 1.5 di atas! Pada campuran asam klorida (HCl) dengan phenolphthalein, tidak menyebabkan adanya perubahan. Larutan tersebut tetap berwarna putih bening. Namun, setelah ditetesi larutan NaOH, warna yang tadinya putih bening kini berubah. Terdapat batasan, dimana bagian atas berwarna putih susu dan bergelembung. Sedangkan dibagian bawah tampak berwarna putih keruh. Adanya gelembung, membuktikan bahwa saat kedua larutan tersebut dicampurkan, terjadi reaksi penetralan dimana larutan HCl 0,1 M bersifat asam dan larutan NaOH 0,1 M bersifat basa.

1.7. Kesimpulan dan Saran

1.7.1. Kesimpulan

a. Reaksi asam dengan basa disebut reaksi penetralan. Reaksi penetralan menghasilkan garam dan air. Garam terbentuk dari ion positif basa dan ion negative sisa asam

b. Indikator asam basa adalah zat warna yang memberi warna berbeda dalam lingkungan asam dan basa

c. HCl ditambahkan pp tidak mengalami perubahan warna, sehingga dapat dipastikan bahwa larutan HCl bersifat asam.

d. Setelah HCl ditambah PP kemudian ditambahkan NaOH tampak terjadi perubahan warna yang tadinya berwarna putih bening perlahan – lahan berubah menjadi putih keruh. Sehingga dapat dipastikan bahwa larutan NaOH bersifat basa.

1.7.2. Saran

a. Sebelum melakukan percobaan, sebaiknya peralatan – peralatan yang telah disiapkan di laboratorium dibersihkan terlebih dahulu.

b. Senantiasa hati – hati dalam menggunakan peralatan yang ada.

c. Untuk mendapatkan hasil yang akurat, dilakukan pengulangan pada percobaan tersebut.