Cara menyiapkan larutan natrium hidroksida

Larutan natrium hidroksida adalah beberapa yang paling banyak digunakan di berbagai jenis laboratorium mulai dari kimia hingga biologi dan biokimia, hanya untuk beberapa nama saja. Larutan zat terlarut ini pada konsentrasi yang berbeda digunakan dalam berbagai aplikasi mulai dari reagen kimia untuk sintesis organik, agen titrasi dalam titrasi asam-basa, hingga persiapan dan penyesuaian pH larutan penyangga yang berbeda.

Setiap aplikasi membutuhkan tingkat konsentrasi yang berbeda. Demikian pula, bahkan dalam kasus-kasus di mana larutan dengan konsentrasi serupa digunakan, ada kasus-kasus di mana penting untuk mengetahui konsentrasi ini dengan sangat akurat terlebih dahulu, sedangkan dalam kasus lain hanya perlu mengetahui konsentrasi perkiraan.

Ini berarti bahwa menyiapkan larutan natrium hidroksida bukanlah masalah sederhana untuk menimbang dan melarutkan zat terlarut. Bergantung pada aplikasinya, perawatan yang berbeda akan diperlukan. Juga, dalam beberapa kasus larutan natrium hidroksida dapat dibuat langsung dari zat terlarut padat, tetapi dalam kasus lain lebih mudah untuk menyiapkannya dengan mengencerkan larutan awal yang lebih pekat.

Mari kita mulai dengan mengeksplorasi cara membuat larutan natrium hidroksida dari reagen padat.

Persiapan larutan natrium hidroksida dari reagen padat

Cara paling umum untuk menyiapkan larutan natrium hidroksida adalah dengan melarutkan reagen dalam keadaan padat dan kemudian mengencerkannya hingga volume akhir yang diinginkan. Ada dua situasi berbeda yang memerlukan prosedur berbeda pada saat menyiapkan solusi.

Solusi Konsentrasi Perkiraan

Dalam banyak situasi, kita hanya perlu menyiapkan larutan dengan perkiraan konsentrasi. Misalnya, ketika kita membutuhkan larutan pekat untuk digunakan sebagai katalis dalam reaksi hidrolisis, atau ketika kita membutuhkan larutan untuk menetralkan asam lemah dalam pembuatan larutan penyangga.

Dalam kasus ini, tidak perlu mengambil tindakan pencegahan atau perhatian yang berlebihan saat menimbang atau menyiapkan larutan. Bahan-bahan yang diperlukan untuk persiapan adalah:

• Gelas berukuran tepat (harus memiliki volume yang sebanding dengan jumlah larutan yang akan disiapkan).
• Labu ukur.
• Neraca analitik.
• Sudip.
• Zat penimbang atau, jika tidak, kertas untuk ditimbang.
• Piseta (labu pencuci).
• batang pengaduk.
• Corong.

Persiapan solusi

• Langkah 1: Timbang natrium hidroksida.

Menggunakan timbangan atau kertas untuk menimbang dan timbangan analitik, jumlah natrium hidroksida yang sesuai ditimbang. Ini biasanya ditemukan dalam bentuk mutiara putih dengan berbagai tingkat kemurnian. Jika memperoleh konsentrasi yang tepat tidak penting, maka tidak diperlukan kehati-hatian khusus saat menimbang reagen.

Demikian pula, bahkan dalam kasus-kasus di mana perlu untuk mengetahui konsentrasi yang tepat dari larutan yang dihasilkan, tidak berguna untuk menimbang natrium hidroksida dengan sangat hati-hati, karena reagen ini cenderung bereaksi dengan karbon dioksida di udara dan terkontaminasi. natrium karbonat, sehingga massa yang kita timbang dari reagen ini akan selalu merupakan perkiraan.

Massa natrium hidroksida yang akan ditimbang bergantung pada konsentrasi larutan yang akan dibuat dan volume total larutan akhir. Tabel berikut menunjukkan massa natrium hidroksida yang harus ditimbang untuk membuat larutan NaOH dengan volume berbeda pada konsentrasi berbeda yang dinyatakan dalam molaritas, normalitas, dan persentase m/V.

• Langkah 2: Pindahkan reagen ke gelas kimia dan larutkan dalam air suling.

Bergantung pada jumlah larutan yang akan dibuat dan massa total NaOH yang akan ditimbang, akan lebih mudah untuk melarutkan reagen dalam gelas kimia sebelum memindahkan larutan ke labu takar di mana larutan akhir akan dibuat.

Baik menggunakan timbangan atau kertas timbang, reagen dipindahkan ke gelas kimia yang berisi volume air kira-kira setengah volume larutan yang akan disiapkan. Sisa-sisa yang tetap menempel pada pemberat atau kertas diseret dengan bantuan bak cuci.

Kemudian, dengan menggunakan batang pengaduk, larutan diaduk hingga semua padatan benar-benar larut.

CATATAN: Reaksi disolusi NaOH sangat eksotermis, sehingga biasanya sangat panas selama proses disolusi. Dianjurkan untuk melakukan proses ini dalam penangas es untuk menyerap panas yang dilepaskan sehingga memudahkan proses pelarutan.

• Langkah 3: Pindahkan ke labu ukur.

Setelah semua padatan larut, isi gelas dipindahkan ke labu melalui corong, menyeret larutan yang tersisa dengan bantuan cerat.

• Langkah 4: Encerkan dengan air suling

Setelah semua isi gelas dipindahkan, air terus ditambahkan sampai labu terisi satu atau dua sentimeter di bawah tanda ukur. Dianjurkan untuk mendiamkan labu selama beberapa menit untuk memastikan bahwa labu itu sendiri dan isinya mencapai kesetimbangan termal. Terakhir, selesai mengisi hingga tanda kapasitas menggunakan piseta.

• Langkah 5: Tutup dan kocok.

Setelah labu tercapai, sumbat ditempatkan dan kemudian dikocok perlahan, dibalik dan diluruskan sedemikian rupa sehingga semua isinya tercampur dengan baik dan diperoleh larutan yang homogen.

larutan dengan konsentrasi yang tepat

Tidak peduli seberapa hati-hati dalam menyiapkan larutan dengan menggunakan prosedur di atas, dan tidak peduli seberapa akurat natrium hidroksida ditimbang, konsentrasi sebenarnya dari larutan tidak akan pernah sama persis dengan konsentrasi nominal yang dibuat. Namun, dalam banyak kasus perlu diketahui konsentrasi yang tepat dari larutan yang baru disiapkan, seperti ketika larutan tersebut akan digunakan sebagai zat titrasi dalam titrasi asam-basa.

Jika demikian, larutan yang baru disiapkan harus distandarisasi atau dinormalisasi dengan titrasi asam-basa dari standar primer yang sesuai. Standar primer adalah zat dengan kemurnian dan stabilitas tinggi yang bereaksi cepat dan kuantitatif dengan yang lain dan dapat digunakan sebagai standar untuk penentuan konsentrasi sebenarnya dari suatu larutan.

Ada beberapa standar utama yang dapat digunakan untuk membakukan larutan NaOH, namun yang paling umum adalah kalium hidrogen ftalat atau kalium biftalat.

Standardisasi dengan kalium biftalat

Prosedur yang dijelaskan di sini terdiri dari standarisasi larutan natrium hidroksida yang konsentrasinya kira-kira 0,1 N (atau molar). Untuk membakukan larutan lain, massa standar primer tertimbang dapat disesuaikan, atau natrium hidroksida dapat diencerkan terlebih dahulu hingga konsentrasi 0,1 N.

Prosedurnya terdiri dari menimbang secara akurat massa sekitar 0,5 g kalium biftalat dan kemudian melarutkannya dalam vial atau labu Erlenmeyer dalam 25 mL air suling. Beberapa tetes indikator fenolftalein ditambahkan dan larutan kemudian dititrasi dengan menggunakan larutan NaOH.

Setelah titik akhir tercapai, volume titran dicatat dan rumus berikut diterapkan untuk menentukan konsentrasi natrium hidroksida yang sebenarnya:

Dalam persamaan di atas, massa kalium biftalat harus ditempatkan dalam gram dan volume titran (dari NaOH) dalam mililiter.

Misalnya, jika 0,4958 g kalium biftalat ditimbang dan titrasinya menghabiskan 24,35 mL NaOH, berarti konsentrasi NaOH sebenarnya adalah 0,0997 N.

Standardisasi dengan asam benzoat

Standarisasi dengan asam benzoat dilakukan dengan cara yang sama seperti dengan kalium biftalat, dengan satu-satunya perbedaan bahwa sekitar 0,3 g asam benzoat ditimbang secara akurat, bukan 0,5 g seperti pada kasus terakhir standarisasi. Dalam hal ini, rumus untuk menentukan konsentrasi NaOH sebenarnya adalah:

Persiapan larutan natrium hidroksida dengan pengenceran

Cara paling umum lainnya untuk menyiapkan larutan NaOH adalah dengan mengencerkan larutan yang lebih pekat. Di laboratorium, sangat umum untuk menyiapkan larutan stok pekat yang darinya dibuat pengenceran yang berbeda sesuai kebutuhan. Larutan asli biasanya memiliki konsentrasi 1 molar atau 1 normal, atau konsentrasi serupa.

Dalam kasus di mana diperlukan untuk menyiapkan lebih banyak larutan encer seperti 0,01 N atau 0,001 N (yang sangat sering), pengenceran serial biasanya disiapkan (yaitu, pengenceran pertama disiapkan, kemudian ini diencerkan lagi dan kemudian yang lainnya diencerkan lebih lanjut, dan seterusnya).

Untuk melakukan pengenceran yang Anda butuhkan:

• Bola volumetrik dengan kapasitas yang memadai.
• Sebuah gelas kimia.
• Pipet volumetrik dengan kapasitas yang sesuai.
• Satu kaki.

Prosedurnya sangat sederhana:

• Langkah 1: Tuang sebagian larutan pekat ke dalam gelas kimia yang bersih dan kering.

Penting untuk tidak pernah mengambil alikuot langsung dari wadah yang berisi larutan stok, karena hal ini dapat mencemari dan merusak seluruh bets.

• Langkah 2: Dengan pipet volumetrik, ukur volume larutan stok yang dibutuhkan.

Perhatian harus dilakukan untuk mengisi pipet hingga tanda kelulusan dengan memegangnya tegak dan memastikan tidak ada gelembung udara yang tersisa.

Jumlah larutan yang akan diukur dan pipet volumetrik yang akan digunakan bergantung pada jumlah larutan yang akan disiapkan dan pada konsertasi awal dan akhir.

• Langkah 3: Pindahkan larutan pekat ke labu takar yang bersih dan kering dan tandai.

Langkah ini hanya terdiri dari memindahkan larutan pekat ke balon dan kemudian mengencerkan larutan dengan air murni menggunakan botol.

• Langkah 5: Tutup dan kocok.

Langkah ini sama dengan langkah 5 dari prosedur sebelumnya.

Referensi

Castro S., JM (2013). Manual prosedur untuk penyiapan larutan di laboratorium karakterisasi dan mutu air serta pengoperasian instalasi pengolahan air. Diperoleh dari https://www.repositoriodigital.ipn.mx/bitstream/123456789/26030/1/PREPARACION%20DE%20SOLUCIONES%20%28bueno%29.pdf

Pico L., X. (nd). Standarisasi larutan titrasi. Diperoleh dari https://xavierpicolozano.files.wordpress.com/2017/03/estandarizacion.pdf

Ramirez S., MT, & Guzmán H., DS (2017). Standarisasi Natrium Hidroksida (NaOH) 1 M. Diambil dari https://www.studocu.com/es-mx/document/universidad-autonoma-metropolitana/laboratorio-de-quimica-analitica/estandarizacion-de-hidroxido-de -sodium -naoh-1-m/2991623

Skoog, DA, Barat, DM, Holler, J., & Crouch, SR (2021). Dasar-dasar Kimia Analitik (edisi ke-9). Boston, Massachusetts: Pembelajaran Cengage.