asam HA dilarutkan ke dalam air, maka asam dan air kemungkinan dapat merupakan sumber H
3
O
+
. Hal ini dapat diketahui dari reaksi : HA + H
2
O ⇄ H
3
O
+
+ A
-
H
2
O + H
2
O ⇄ H
3
O
+
+ OH
-
Demikian juga untuk basa, B, yang dilarutkan dalam air, kemungkinan basa dan air dapat merupakan sumber OH
-.
B + H
2
O ⇄ BH
+
+ OH
-
H
2
O + H
2
O ⇄ H
3
O
+
+ OH
-
Bagaimanakah perhitungan pH suatu larutan selanjutnya, tergantung dari situasi yang mana dari 3 situasi berikut dapat diterapkan.
a. Situasi dimana asam sebagai penyedia utama H
3
O
+
. Ini berarti bahwa H
3
O
+
dari air diabaikan. Hal ini dapat dipenuhi dengan syarat apabila asamnya tidak terlalu encer dan tidak terlalu lemah.
b. Situasi dimana air sebagai penyedia utama H
3
O
+
. Ini berarti H
3
O
+
dari asam diabaikan. Hal ini dapat dilakukan dengan syarat apabila asamnya sangat lemah dan sangat encer, sehingga dapat dikatakan bahwa penyusun
larutan adalah hanya pelarut, air. c. Situasi dimana asam dan air sebagai sumber utama H
3
O
+ .
Ini berarti H
3
O
+
dari asam dan air harus diperhitungkan. Perhitungan pOH tergatung pada 3 situasi sebagaimana halnya perhitungan pH.
a. pH asam kuat dan basa kuat.
Asam kuat dan basa kuat terdisosiasi sempurna dalam air. Perhitungan pH larutan
asam kuat HX, ditentukan oleh konsentrasi asam kuat seperti Tabel 2 di bawah. Kondisi yang dipersyaratkan pada tabel tersebut berdasarkan kenyataan bahwa konsentrasi H
3
O
+
dan OH
-
dalam air murni masing-masing sebesar 1 x 10
-7
M. Oleh karena asam kuat terdisosiasi sempurna, maka sebagaimana dapat dilihat pada kasus 1 pada tabel itu,
konsentrasi analitik asam yang dari 1 x 10
-7
M secara signifikan dapat dianggap sebagai sumber utama H
3
O
+
.
Tabel 2
. Sumber utama H
3
O
+
pada perhitungan pH asam kuat. Kasus
Sumber utama H
3
O
+
Kondisi yang diperlukan
Perhitungan jumlah [H
3
O
+
] 1
2 3
Asam kuat Air
Asam kuat dan air C
HX
10
-7
M C
HX
10
-7
M C
HX
≅ 10
-7
M [H
3
O
+
] = C
HX
[H
3
O
+
]
2+
= K
W
[H
3
O
+
] = [H
3
O
+
] dari HX + [H
3
O
+
] dari H
2
O = C
HX
+ [OH
-
] dari H
2
O = C
HX
+
[ ]
+
O H
Kw
3
[H
3
O
+
]
2
-C
HX
.[H
3
O
+
]-K
W
= 0
MODUL PLPG 2014 | PENDALAMAN MATERI KIMIA
435
Argumentasi yang sama dapat diterapkan untuk basa, hanya saja ion yang dihasilkan adalah OH
-
dan ingat bahwa pH + pOH = pK
W
.
b. pH asam lemah monoprotik.
Jumlah H
3
O
+
dalam larutan asam lemah dalam air dapat berasal dari asam lemah itu, dari proses autoprotolisis air, dan dapat berasal dari asam dan dari air. Jumlah H
3
O
+
yang berasal dari larutan asam lemah HA dalam air berkaitan dengan tetapan disosiasi asam K
a
dan konsentrasi asam. HA + H
2
O ⇄ H
3
O
+
+ A
-
[H
3
O
+
]
2
= K
a
x C
HA
Jumlah H
3
O
+
dari air adalah : H
2
O + H
2
O ⇄ H
3
O
+
+ OH
-
[H
3
O
+
]
2
= K
W
. Jadi penghasil utama dari H
3
O
+
, apakah dari asam lemah atau dari air dapat diketahui dengan membandingkan harga K
a
x C
HA
dengan K
W
, sebagaimana dapat dilihat dalam
Tabel 3
.
Coba kerjakan. 1. Hitung [H
3
O
+
] 0,150 M larutan asam asetat. K
a
CH
3
CO
2
H = 1,76 x 10
-5
. 2. Hitung [H
3
O
+
] larutan 0,150 M asam kloroasetat CH
2
ClCO
2
H. K
a
CH
2
ClCO
2
H = 1,36 x 10
-3
.
c. pH basa lemah monoekivalen.
pH larutan dalam larutan basa lemah ditentukan oleh jumlah ion OH
-
.Sebagaimana larutan asam lemah dalam air, maka jumlah OH
-
dalam larutan basa lemah, dapat berasal dari disosiasi basa lemah itu B + H
2
O ⇄ BH
+
+ OH
-
, dari proses autoprotolisis air H
2
O + H
2
O ⇄ H
3
O
+
+ OH
-
, dan dari basa dan air. Jadi dengan demikian sebagai mana pada asam lemah, penghasil utama dari OH
-
, apakah dari basa lemah atau dari air dapat diketahui dengan membandingkan harga K
b
x C
B
dengan K
W
. Yang penting untuk dibahas adalah pH basa lemah B sebagai sumber utama OH
-
yaitu apabila K
b
x C
B
K
W
. B + H
2
O ⇄ BH
+
+ OH
-
K
b
=
[ ][ ]
[ ]
B OH
BH
− +
Pada kesetimbangan basa lemah di atas, [BH
+
] = [OH
-
], dan [B] = C
B
-[OH]
Tabel 3
. Sumber utama H
3
O
+
pada perhitungan pH asam lemah monoprotik. Kasus
Sumber utama H
3
O
+
Kondisi yang diperlukan
Perhitungan jumlah [H
3
O
+
] 1
2 3
Asam lemah Air
Asam lemah dan air
K
a
x C
HA
K
W
K
a
x C
HA
K
W
K
a
x C
HA
= K
W
[H
3
O
+
]
2
+ K
a
[H
3
O
+
] – K
a
C
HA
= 0 atau bila C
HA
K
a
≥ 10
3
, maka [H
3
O]
2
= K
a
x C
HA
[H
3
O
+
]
2
= K
W
Tdak dibahas di sini.
436
MODUL PLPG 2014 | PENDALAMAN MATERI KIMIA
K
b
=
[ ] [ ]
− −
− OH C
OH
B 2
[OH] dapat dicari dengan rumus kuadrat : [OH
-
]
2
+ Kb [OH
-
] – K
b
C
B
= 0, atau, bila C
B
K
b
≥ 10
3
, maka [OH]
2
= K
b
x C
B
. Dengan dapat ditentukannya konsentrasi ion hidroksida dalam
larutan basa lemah ini, maka konsentrasi ion hidronium dapat ditentukan dari hubungan pH + pOH = pK
W
. Coba Saudara hitung pH larutan 0,0750 M amonia dalam air. K
b
amonia adalah 1,75 x 10
-5
d. pH campuran larutan yang merupakan pasangan asam-basa konjugat.
