KIMIA XI SMA
130
3. Indikator Universal
Indikator yang disebutkan di atas adalah indikator yang hanya dapat digunakan untuk menentukan sifat asam dan basa dengan hanya
menunjukan 2 macam warna saja. Kertas Lakmus hanya menunjukkan dua macam perubahan warna
yaitu merah pada larutan asam dan biru pada larutan basa. Namun tak bisa menunjukkan derajat keasaman atau derajat kebasaan suatu larutan.
Dalam mengetahui derajat keasaman suatu larutan diperlukan suatu indikator yang bisa membedakan perbedaan derajat ke asaman
tersebut. Indikator tersebut dikenal dengan nama indikator universal, yaitu suatu indikator yang dapat berubah warna bila berada pada laru-
tan yang memiliki derajat keasaman berbeda. Indikator ini terbuat dari berbagai macam indikator asam – basa yang memiliki warna trayek pH
yang berbeda-beda dengan perbandingan tertentu.
Namun juga ada indikator universal dalam bentuk pita kertas yang bila dimasukkan dalam larutan asam yang memiliki derajat ke
asaman berbeda, akan berubah warna sesuai derajat keasaman larutan tersebut.
Cara menggunakannya adalah dengan memasukkan potongan pita indikator tersebut kedalam larutan yang memiliki derajat keasaman
tertentu, kemudian cocokkan warnanya dengan tabel warna indikator. Warna yang ditunjukkan, menunjukkan harga derajat keasaman pH
larutan yang bersangkutan.
Gambar 5.4 Indikator universal
Indikator-indikator lain dapat dibaca pada bab trayek indikator
C. MENGHITUNG pH LARUTAN ASAM BASA
1. Pengertian pH
Adanya ion H
+
dan ion OH
-
telah memberikan pengertian asam dan basa menurut Arrhenius.
pH 1
2 3
4 5
6 7
8 9
10 11
12 13
14
Ind ik
at o
r univ ers
al
m erah
m erah - k
uning jing
g a
k uning
hij au
hij au - b
ir u
b ir
u b
ir u ung
u ung
u
Asam Basa
Netral
KIMIA XI SMA
131
• Apakah hubungan antara banyaknya konsentrasi H
+
dan OH
-
de- ngan derajat ke asaman?
Ion H
+
dan OH
-
selain dapat menjelaskan sifat asam dan basa juga dapat menjelaskan derajat keasaman atau derajat kebasaan.
Semakin besar konsentrasi ion H
+
semakin besar derajat ke asamannya dan sebaliknya, semakin besar konsentrasi ion OH
-
semakin besar pula derajat kebasaannya dan sebaliknya. • Larutan-larutan yang sangat encer nilai konsentrasi H
+
dan OH
-
itu sangat kecil, sehingga menyulitkan dalam penghitungan derajat
keasaman. Seorang ahli biokimia dari Denmark pada tahun 1909 mengusulkan
agar perhitungan konsentrasi ion H
+
dan OH
-
yang sangat kecil dan tak sederhana itu digunakan dengan istilah pH yang menyatakan de-
rajat atau tingkat ke asaman larutan tersebut. pH diperoleh sebagai hasil negatif logaritma 10 dari konsentrasi ion H
+
. Jadi, bila ditulis dengan persamaan matematika adalah sebagai berikut:
Analog dengan cara perolehan pH untuk larutan asam maka pada laru- tan basa berlaku:
Usulan Sorensen tersebut sangat menggembirakan di kalangan ilmuwan dan cara tersebut masih relevan untuk dipakai sampai sekarang.
Rumus tersebut dapat memberikan pengertian bahwa semakin besar [H
+
] semakin kecil harga pH-nya dan semakin kecil [H
+
] semakin besar harga pH-nya. Jadi semakin besar harga pH, semakin kecil dera-
jat keasamannya, pH berbanding terbalik dengan derajat keasaman. Cara penentuan pH dan pOH akan diuraikan kemudian.
2. Kesetimbangan air
Pada suhu 25ºC air yang netral itu memiliki pH = 7. Berarti besarnya [H
+
] = 10
-7
M artinya bahwa air itu walaupun hanya sedikit juga terionisasi sebagian menghasilkan ion H
+
dan tentunya juga ion OH
-
. Jika ditulis persamaan reaksinya adalah:
H
2
O
l
→ ← H
+ aq
+ OH
- aq
Berdasarkan reaksi ionisasi tersebut banyaknya ion H
+
sama dengan pOH = -log [OH
-
] pH = -log [H
+
]
KIMIA XI SMA
132
banyaknya ion OH
-
. Jadi, banyaknya ion OH
-
juga sama yaitu 10
-7
M. Reaksi ionisasi air adalah reaksi kesetimbangan, sehingga air memiliki
harga tetapan kesetimbangan yang dirumuskan:
Besarnya [H
2
O] hampir tak berubah karena tiap 1 liternya hanya ter- urai terionisasi sebesar 10
-7
mol pada suhu 25ºC , sehingga persamaan tetapan kesetimbangan air tersebut dapat disederhanakan menjadi:
Jika K [H
2
O] = KW maka Kw = [H
+
] [OH
-
] Kw = 10
-7
.10
-7
Kw = 10
-14
Harga Kw dipengaruhi oleh suhu, semakin besar suhunya semakin besar pula air yang terionisasi, dengan demikian harga Kw juga besar.
Sebagai perbandingan harga Kw pada suhu 60ºC adalah 9,55.10
-14
. Pada suhu 100ºC adalah 55,0 x 10
-14
. Dalam perhitungan, jika besarnya suhu tidak disebutkan berarti dianggap pada suhu 25ºC, sehingga harga Kw
= 10
-14
saja. Karena Kw pada suhu 25ºC = 10
-14
maka: Kw = [H
+
] [OH
-
] 10
-14
= [H
+
] [OH
-
] pKw = p[H
+
] [OH
-
] -log10
-14
= -log [H
+
] +-log[OH
-
] 14 = pH + pOH
sehingga, harga pH dan pOH dapat dituliskan: 14 = pH + pOH
atau Selama pelarutnya air maka harga pH hanya sampai 14 dengan pem-
bagian sebagai berikut: pH 7 adalah larutan asam
pH 7 adalah larutan basa pH = 7 adalah larutan netral
Prinsipnya, dengan menggunakan pelarut apapun: pOH = 14 – pH
pH = 14 – pOH K [H
2
O] = [H
+
] [OH
-
] K
H OH
H O =
+ −
[ ][
] [
]
2
KIMIA XI SMA
133
suatu larutan bersifat asam bila [H
+
] [OH
-
] suatu larutan bersifat basa bila [H
+
] [OH
-
] suatu larutan bersifat netral bila [H
+
] = [OH
-
]
Contoh:
1. pH air adalah sama dengan 7, [H
+
] = [OH
-
] Jika dalam air ditambahkan HCl maka [H
+
] menjadi bertambah karena dari hasil ionisasi HCl sehingga kesetimbangan air bergeser
ke arah H
2
O yang menyebabkan [H
+
] [OH
–
]. 2. Begitu juga bila ke dalam air yang netral ditambahkan NaOH,
NaOH tersebut akan terionisasi menghasilkan ion OH
-
maka dalam air jumlah [OH
-
] menjadi lebih banyak, sedang [H
+
] tetap, sehingga larutan menjadi basa.
3. Menentukan pH larutan pada asam Kuat dan basa Kuat
Kategori