Asidi-alkalimetri
Asidi-alkalimetri (lebih dikenal sebagai Titrasi asam-basa) adalah teknik analisis kimia berupa titrasi yang menyangkut asam dan basa atau sering disebut titrasi asam-basa. Reaksi dijalankan dengan titrasi, yaitu suatu larutan ditambahkan dari buret sedikit demi sedikit sampai jumlah zat-zat yang direksikan tepat menjadi ekivalen (telah tepat banyaknya untuk menghabiskan zat yang direaksikan) satu sama lain. Larutan yang ditambahkan dari buret disebut titran, sedangkan larutan yang ditambah titran disebut titrat (dalam hal ini titran dan titrat berupa asam dan basa atau sebaliknya). Pada saat ekivalen, penambahan titran harus dihentikan, saat ini dinamakan titik akhir titrasi. Untuk mengetahui keadaan ekivalen dalam proses asidi-alkalimetri ini, diperlukan suatu zat yang dinamakan indikator asam-basa. Indikator asam-basa adalah zat yang dapat berubah warna apabila pH lingkungannya berubah. Asidi-alkalimetri menyangkut reaksi antara asam kuat-basa kuat, asam kuat-basa lemah, asam lemah-basa kuat, asam kuat-garam dari asam lemah, dan basa kuat-garam dari basa lemah.
Alkalimetri dan asidimetri adalah jenis analisis volumetrik yang menjadi reaksi fundamental dalam suatu reaksi netralisasi. Alkalimetri merupakan analisis khusus menggunakan titrasi asam-basa untuk menentukan konsentrasi basa (alkalin). Asidimetri, terkadang dieja asidometri, adalah konsep serupa yang merupakan analisis khusus menggunakan titrasi asam-basa, tetapi untuk zat asam.
Peralatan kunci yang digunakan dalam sebuah titrasi adalah:
Sebelum memulai titrasi indikator asam-basa yang sesuai harus ditentukan. Titik ekivalen reaksi, keadaan di mana sejumlah ekivalen reaktan telah bereaksi, akan memiliki pH yang bergantung pada kekuatan relatif asam dan basa yang digunakan. Nilai pH pada titik ekivalen dapat diestimasi menggunakan aturan berikut:
Ketika suatu asam lemah bereaksi dengan basa lemah, larutan pada titik ekivalen akan bersifat basa jika kebasaannya cukup kuat serta bersifat asam jika keasamannya cukup kuat. Jika keduanya sama kuat, maka pH ekivalen akan netral. Tetapi, asam lemah tidak selalu ditirasi dengan basa lemah karena perubahan warna yang ditunjukkan oleh indikator terkadang sangat cepat, sehingga karenanya sangat sulit bagi pengamat untuk melihat perubahan warna tersebut.
Keadaan di mana indikator mengalami perubahan warna disebut sebagai titik akhir titrasi. Suatu indikator yang sesuai harus dipilih, lebih disukai indikator yang akan mengalami perubahan warna (titik akhir titrasi) yang terdekat dengan titik ekivalen titrasi. Titrasi asam-basa dilakukan dengan indikator bromotimol biru, untuk titrasi asam kuat-asam lemah, indikator fenolftalein pada titrasi asam lemah - basa kuat, dan metil jingga untuk titrasi asam kuat - basa lemah. Jika basa berada di luar rentang pH indikator-indikator tersebut, misalnya basa dengan pH >13.5, dan asam dengan pH >5.5, dapat digunakan indikator Alizarin kuning. Sementara itu, jika asam di luar rentang pH, misalnya pH <0.5, dan basa dengan pH <8.5, indikator Timol biru dapat digunakan.
Pertama, buret harus dibilas dengan larutan standar, pipet larutan yang tidak diketahui konsentrasinya, dan dimasukkan ke dalam buret tersebut.
Kedua, larutan dengan konsentrasi yang belum diketahui dengan sejumlah volume tertentu harus diambil dengan pipet ukur dan ditempatkan ke dalam labu erlenmeyer, bersama dengan sejumlah kecil indikator yang telah dipilih.
Larutan yang telah diketahui konsentrasinya kemudian harus dikeluarkan dari buret, ke dalam labu erlenmeyer. Pada tahap ini perkiraan kasar jumlah larutan dibutuhkan untuk menetralisasi larutan dengan konsentrasi yang belum diketahui. larutan dibiarkan keluar dari buret sampai indikator berubah warna dan nilai pada buret harus dicatat. Nilai tersebut dicatat sebagai volume (kasar) titrasi dan harus dikeluarkan dari perhitungan apapun.
Setidaknya tiga kali titrasi (triplo) atau lebih harus dilakukan, agar lebih akurat, dengan mempertimbangkan kira-kira di mana titik akhir akan terjadi. Pembacaan awal dan akhir pada buret (sebelum memulai titrasi dan pada titik akhir, masing-masing) harus dicatat. Mengurangkan volume awal dari volume akhir akan menghasilkan jumlah titran digunakan untuk mencapai titik akhir. Titik akhir tercapai hanya ketika indikator berubah warna secara permanen.
Proses titrasi membuat larutan dengan komposisi mulai dari asam murni hingga basa murni. Mengidentifikasi pH yang terkait dengan setiap tahap dalam proses titrasi relatif sederhana untuk asam dan basa monoprotik. Kehadiran lebih dari satu asam atau basa gugus mempersulit perhitungan ini. Metode grafik, seperti "equiligraph", telah lama digunakan untuk menjelaskan interaksi kesetimbangan ganda. Metode grafik larutan tersebut sederhana untuk diimplementasikan, namun mereka jarang digunakan.