PEMBAHASAN SOAL OSP KIMIA no 3.

PEMBAHASAN SOAL ESSAY No 3. 

OLIMPIADE SAINS TKT PROPINSI 2013 BIDANG KIMIA

(by Elizabeth Tjahjadarmawan)

Berikut adalah pembahasan soal Essay No 3.  Mohon masukan, saran, atau koreksi jika terdapat kesalahan.. terima kasih.

Asam malat C₄H₆O₅ adalah asam dikarboksilat (H₂M) yang banyak terdapat dalam buah apel hijau dan memberikan rasa asam yang segar.

Struktur asam malat.      

Asam malat banyak digunakan sebagai additif pada bahan pangan dan untuk perawatan kulit.  Anda membuat juice apel dan diperoleh 250 ml larutan dengan pH 3,5.

a.  Tuliskan reaksi ionisasi asam malat.

C4H6O5 à  C4H5O5 ^-  +   H ⁺

C4H5O5 ^-  à C4H4O5 ^‑ + H ⁺

b.  Hitunglah berapa konsentrasi molar ion hidrogen dalam juice apel.

pH = 3,5 = - log (H⁺)

(H ⁺ ) = 10^-3,5 M =  3,16227766.  10  ^-4  M

Juice apel dapat dititrasi dengan alkali standar, tetapi dalam titrasi tersebut hanya terdapat 1 titik akhir.  Sebanyak 25 ml sampai juice apel dinetralisasikan secara akurat dengan 27,5 mL larutan Natrium hidroksida 0,1 mol/L dengan memakai indikator PP ( rentang pH 8,3 – 10,0).

c.  Berdasarkan titrasi tsb, hitunglah konsentrasi molar dari asam malat dalam juice tsb.

NaOH          +  2  H ⁺        à        2 Na ⁺  +          2 H2O

Mol NaOH

=27,5 . 10 ^-3 L (0,1 mol/L)

=2,75. 10 ^-3 mol           

Mol ion Hidrogen

=  2 (2,75. 10 ^-3 mol)  

=  5,5 . 10 ^-3 mol 

=  5,5. 10 ^-3 mol  x (250/25)  

= 0,055 mol/L.

d.  Jelaskan mengapa hanya dapat digunakan 1 indikator dan tidak 2 indikator sebagaimana umumnya pada titrasi asam lemah dikarboksilat.

Biasanya jika hanya terdapat 1 titik akhir titrasi. Kemungkinan Ka1 sama atau hampir sama dengan Ka2, atau Ka1 terlalu besar (Ka1 dominan) dibandingkan Ka2 sehingga  yang digunakan hanya Ka1.

e.  Bila diasumsikan bahwa nilai pH juice terutama disumbangkan oleh H⁺ dari ionisasi tingkat pertama asam malat, hitunglah berapa nilai Ka1 dari asam malat tsb.

H+ =  √ Ka. Ma

3,16227766.  10  ^-4  =  √ Ka. 0,055

Ka = 1,818.  10  ^-6

f.  Berikan dua alasan mengapa PP adalah indikator yang cocok untuk titrasi ini.

Alasan 1.  Pemilihan indikator berdasarkan pada titik ekivalen reaksi antara titrasi asam lemah oleh basa kuat terdapat pada pH=8 dan ini harus memotong daerah range pH indikatornya nya yaitu 8,3 – 10).  Alasan 2.  Indikator  PP mengalami perubahna warna yang mudah diamati oleh mata.

g.  Bagaimana pH larutan garam Na2M? Asam, basa, atau netral?

Karena asam malat adalah asam lemah dan NaOH adalah basa kuat maka terjadi hidrolisis garam yang bersifat basa karena menghasilkan OH^-.

Reaksi hidrolisis: 
Na2C4H4O5  +   H2O  à  C4H4O5 ^2-  +   2 Na ⁺

C4H4O5 ^2-  + H2O à C4H4O5H  ^- + OH ^-