KIMIA SMA ASAM-BASA (BAGIAN II) PEMBAHSAN SOAL UJIAN NASIONAL (UN) KIMIA, SBMPTN DAN UJIAN MANDIRI

Kali ini kita akan mengulas tentang perhitungan-perhitungan yang ada pada materi Asam-Basa, mencakup Bab Penyangga (Buffer) dan Hidrolisis Garam. Perhitungan yang akan kita bahas adalah tentang pH.

Apa itu pH?

Jawab:

pH = power of hidrogen = kekuatan hidrogen = derajat keasaman

Jadi pH menyatakan seberpa banyak ion hidrogen yang ada dalam larutan

Rentang pH = 0 sampai dengan 14

pH < 7 = Asam

pH > 7 = Basa

pH = 7 = Netral

Menghitung pH

pH = - log [H⁺]

pOH = - log [OH^-]

pH + pOH = 14

[H⁺][OH^-] = 10^-14

1. Asam

Mengandung ion H⁺

Terbagi menjadi 2, yaitu Asam KUAT dan Asam LEMAH

a.       Asam Kuat

-          Terionisasi sempurna (α = 1)

-          Contoh : asam-asam halida kecuali HF (HCl, HBr, HI); H₂SO₄, HNO₃, dll

-           Menghitung [H⁺]

[H⁺] = a x Ma

a : valensi asam (jumlah H)

Ma : Konsentrasi asam

b.       Asam Lemah

-          Terionisasi sebagian (0 < α < 1)

-          Memiliki Ka (tetapan kesetimbangan asam lemah)

-          Contoh: Asam Cuka (CH₃COOH); Asam Format (HCOOH), HNO₂, H₂SO₃, HF, H₂CO₃, dll

-          Menghitung [H⁺]

Ka = tetapan ionisasi asam lemah = tetapan kesetimbangan asam lemah

Ma = konsentrasi asam lemah

α = derajat ionisasi

     2. Basa

Mengandung ion OH^-

Terbagi menjadi 2, yaitu Basa KUAT dan Basa LEMAH

a.       Basa Kuat

-          Terionisasi sempurna (α = 1)

-          Contoh : basa dari logam golongan IA (LiOH, NaOH, KOH, dst) dan IIA (Ca(OH)₂; Ba(OH)₂, dst) kecuali Be(OH)₂

-           Menghitung [OH^-]

[OH^-] = b x Mb

b : valensi basa (jumlah OH)

Mb : Konsentrasi basa

b.       Basa Lemah

-          Terionisasi sebagian (0 < α < 1)

-          Memiliki Kb (tetapan kesetimbangan basa lemah)

-          Contoh: Be(OH)₂, NH₄OH, Al(OH)_3, dll

Menghitung [OH^-]

Kb = tetapan ionisasi basa lemah = tetapan kesetimbangan basa lemah

Ma = konsentrasi basa lemah

α = derajat ionisasi

          3. Buffer (Penyangga)

Adalah campuran antara asam lemah dengan basa konjugasi/ garamnya atau campuran antara basa lemah dengan asam konjugasi/ garamnya.

Fungsi Buffer:

Larutan Buffer/ Penyangga berfungsi untuk mempertahankan pH karena pHnya tidak akan berubah dengan penambahan sedikit asam, sedikit basa, ataupun pengenceran.

Cara membuat Buffer:

-          Asam lemah/ Basa Lemah + konjugasi(garamnya)

-          Lemah + Kuat, harus sisa lemah

Menghitung pH Buffer:

a.       Buffer Asam (Asam Lemah + Garamnya)

Contoh: campuran CH₃COOH dengan CH₃COONa

Ka = tetapan ionisasi asam lemah

na = mol asam

n bkj = mol basa konjugasi

b.       Buffer Basa (Basa Lemah + Garamnya)

Contoh: campuran NH₄OH dengan NH₄Cl

Kb = tetapan ionisasi basa lemah

nb = mol basa

n akj = mol asam konjugasi

      4. Hidrolisis Garam

Hidro = air

Lisis = pemecahan

Hidrolisis garam = pemecahan/ peruaian garam oleh air

Kapan kita menggunakan rumus hidrolisis dalam mencari pH?

Jawab:

-          Mencari pH garam

-          Reaksi Asam Basa, TIDAK ADA SISA

Macam-Macam Garam

a.       Garam As.Kuat + Bs. Kuat

-          Contoh : NaCl, KBr, BaSO₄, dll

-          Tidak mengalami hidrolisis

NaCl → Na⁺ + Cl^-

Na⁺ + H₂O → tidak terjadi reaksi

Cl^- + H₂O → tidak terjadi reaksi

-          Bersifat netral

-          pH = 7

b.       Garam As. Kuat + Bs. Lemah

-          Contoh : NH₄Cl, CaCO₃, BeSO₄, dll

-          Mengalami hidrolisis sebagian/ hidrolisis parsial

Contoh reaksi hidrolisisnya:

NH₄Cl → NH₄⁺ + Cl^-

Cl^- + H₂O → tidak terjadi reaksi

NH₄⁺ + H₂O → NH₄OH + H⁺........kenapa bisa begini? Karena H₂O terpecah menjadi H⁺ dan OH^-, jadi NH₄⁺ mengingat OH^- membentuk NH₄OH

-          Bersifat asam

Dapat dilihat pada contoh reaksi menghasilkan ion H⁺, sehingga larutan bersifat asam

-          pH < 7

-          menghitung pH:

Kw = tetapan ionisasi air = 10^-14

Kb = tetapan ionisasi basa lemah

Kh = tetapan hidrolisis

c.       Garam Bs. Kuat + As. Lemah

-          Contoh : CH₃COONa, KF, (HCOO)₂Ba, dll

-          Mengalami hidrolisis sebagian/ hidrolisis parsial

Contoh reaksi hidrolisisnya:

CH₃COONa → CH₃COO^- + Na⁺

Na⁺ + H₂O → tidak terjadi reaksi

CH₃COO^- + H₂O  → CH₃COOH + OH^-

-          Bersifat basa

Dapat dilihat pada contoh reaksi hidrolisis diatas menghasilkan ion OH^-, jadi larutan bersifat basa

-          pH > 7

-     menghitung pH

Kw = tetapan ionisasi air = 10^-14

Ka = tetapan ionisasi asam lemah

Kh = tetapan hidrolisis

d.       Garam As. Lemah + Bs. Lemah

-          Contoh: CH₃COONH₄, BeF₂, dll

-          Mengalami hidrolisis total/ hidrolisis sempurna

Contoh reaksi hidrolisisnya:

CH₃COONH₄ → CH₃COO^- + NH₄⁺

NH₄⁺ + H₂O → NH₄OH + H⁺

CH₃COO^- + H₂O  → CH₃COOH + OH^-

-          Sifat tergantung Ka dan Kb

Dalam reaksi hidrolisisnya menghasilkan ion H⁺ dan OH^- sehingga sifatnya tergantung pada Ka dan Kb

Ka > Kb → Asam → pH< 7

Ka < Kb → Basa → pH> 7

Ka = Kb → Netral → pH=7

-      Menghitung pH

Derajat Hidrolisis (h):

Derajat hidrolisis memiliki makna yang sama seperti derajat ionisasi.

Kh = tetapan hidrolisis

Mg = konsentrasi garam