100 K =
Karena jumlah molekul air yang terionisasi sangat sedikit, maka konsentrasi H
2
O dianggap tetap, sehingga K [H
2
O] memberikan harga yang tetap. K [H
2
O] = [H
+
] [OH
–
] …………………………. K[H
2
O] = tetap = K
w
tetapan kesetimbangan air. Harga K
w
berubah apabila suhu berubah. Karena ionisasi air merupakan reaksi endoterm, maka apabila
suhu dinaikkan, harga Kw akan semakin besar. Pada suhu 25
o
C harga Kw adalah 10
–14
. Dari persamaan reaksi ionisasi di atas , harga [H
+
] = [OH
–
], maka apabila disubstitusikan kedalam persamaan akan diperoleh:
Kw = [H
+
] [OH
–
] Kw = [H
+
] [H
+
] Kw = [H
+
]
2
Pada 25
o
C konsentrasi ion H
+
dan OH
–
dapat ditentukan : 10
–14
= [H
+
]
2
[H
+
] =
= 10
–7
molL Dan
[OH
–
] = 10
–7
molL
2. Pengaruh asam dan basa terhadap kesetimbangan air
Adanya ion H
+
atau OH
–
yang dihasilkan oleh suatu asam atau basa akan mengakibatkan terjadinya pergeseran kesetimbangan air.
H
2
Ol H
+
aq + OH
–
aq Sehingga dapat mempengaruhi konsentrasi ion H
+
dan OH
–
dalam larutan tersebut.
a. Asam kuat dan asam lemah
Asam kuat adalah asam yang dapat terionisasi sempurna atau mendekati
sempurna dalam larutannya. Bila dalam air dilarutkan asam kuat, maka kesetimbangan air akan terganggu.
Misalnya: ke dalam air dimasukkan HCl 0,1 M, maka: H
2
Ol H
+
aq + OH
–
aq 10
–7
M 10
–7
M HClaq H
+
aq + Cl
–
aq 0,1 M 0,1 M 0,1 M
Adanya ion H
+
yang berasal dari HCl menyebabkan kesetimbangan air bergesr
Di unduh dari : Bukupaket.com
101 ke kiri, sehingga [H
+
] dan [OH
–
] dari air menjadi kurang dari 10
–7
. Oleh karena itu, [H
+
] dari air akan dapat diabaikan terhadap [H
+
] dari HCl. Jadi, dapat disimpulkan bahwa dalam larutan asam kuat, [H
+
] hanya dianggap berasal dari asam saja, sebab ion [H
+
] dari air dapat diabaikan karena terlalu kecil jika dibanndingkan dengan H
+
yang berasal dari HCl 0,1M.
Contoh soal:
Berapa konsentrasi H
+
, SO
4 2–
, dan H
2
SO
4
dalam larutan encer 0,05 M? Penyelesaian:
H
2
SO
4
dalam pelarut air termasuk asam kuat. Sehingga dianggap terionisasi 100.
H
2
SO
4
aq 2H
+
aq + SO
4 –2
aq Mula-mula
: 0,05 M Terionisasi : 100
Setimbang : ~0 ~ 0,1M
~ 0,05 M Jadi, setelah terionisasi, dalam larutan H
2
SO
4
0,05 M terdapat: [H
+
] = 0,1 M
[SO
4 –2
] = 0,05 M Tidak terdapat molekul H
2
SO
4
.
Asam lemah adalah asam yang dalam larutannya terionisasi sebagian.
Karena yang terionisasi hanya sebagian berarti dalam larutan asam lemah terjadi kesetimbangan reaksi antara ion yang dihasilkan asam tersebut dengan molekul
asam yang terlarut dalam air.
Contoh:
Untuk asam monoprotik akan terjadi reaksi setimbang :
HAaq H
+
aq + A
–
aq Tetapan ionisasi asamnya K
a
adalah: Ka =
Dari harga Ka kita dapat menentukan [H
+
] konsentrasi H
+
dalam larutan asam lemah. Derajat ionisasi asam lemah sangat kecil, sehingga hanya sedikit HA yang
terionisasi. Karena hanya sedikit yang terionisasi, maka [HA] dalam larutan dianggap tetap.
Dari tetapan ionisasi K
a
asam lemah, maka konsentrasi H
+
dapat diketahui: K
a
= Karena [H
+
] = [A
–
]
Di unduh dari : Bukupaket.com
102 K
a
= [H
+
]
2
= K
a
× [HA] [H
+
] =
Harga Ka menggambarkan kekuatan asam. Semakin besar harga K
a
berarti semakin banyak ion H
+
yang dihasilkan, atau semakin kuat asam tersebut. Selain harga K
a
, besaran lain yang dapat digunakan untuk menggambarkan kekuatan asam adalah derajat ionisasi
. Bagaimana hubungan derajat ionisasi, K
a
, dan konsentrasi asam? Reaksi kesetimbangan:
HAaq H
+
aq + A
–
aq Mula-mula : a M
– – Terionisasi : a
a a
Setimbang : a – a a
a Dengan memakai hubungan:
[H
+
] = a
= a
= a
2
= K
a
× a =
= Karena yang terionisasi sangat sedikit maka [HA] dianggap tetap, sehingga: a – a
=a atau
= Dari rumus di atas, maka dapat ditarik kesimpulan semakin encer maka derajat
ionisasinya semakin besar, dan sebaliknya.
Contoh soal:
Berapa konsentrasi H
+
, F
–
, dan HF dalam larutan HF 0,1 M, jika diketahui derajat ionisasi HF = 8,4 ?
Di unduh dari : Bukupaket.com
103 Penyelesaian:
Senyawa HF dalam larutan air tergolong asam lemah sehingga terionisasi sebagian sesuai dengan derajat ionisasinya.
Untuk menghitung konsentrasi masing-masing spesi dalam larutan, berlaku hukum kesetimbangn kimia.
HFaq H
+
aq + F
–
aq Mula-mula : 0,1 M
Terionisasi : 8,4 x 0,1 M
0,0084 0,0084
Setimbang : 0,1 – 0,0084M
0,0084 0,0084
Jadi, konsentrasi masing-masing dalam larutan HF adalah [HF]
= 0,0916 M [H
+
] = 0,0084 M
[F
–
] = 0,0084 M
Di atas kita telah mengenal asam monoprotik, sekarang akan dibahas asam poliprotik. Asam poliprotik adalah asam yang dapat mengahsilkan lebih dari satu ion
H
+
. Contohnya H
2
CO
3
, H
3
PO
4
, dll. Asam-asam tersebut terionisasi secara bertahap, oleh karena itu asam poliprotik
mempunyai lebih dari satu harga K
a
.
Contoh:
H
2
S yang terionisasi secara bertahap sebagai berikut: H
2
Saq H
+
aq + HS
–
aq …………………..1 K
a
1 = Kemudian HS
–
terionisasi lagi sebagai berikut: HS
–
aq H
+
aq + S
2–
aq ………………….. 2
K
a
2 = Jika persamaan 1 dan 2 digabungkan, maka akan diperoleh:
H
2
Saq H
+
aq + HS
–
aq …………….1 HS
–
aq H
+
aq + S
2–
aq …………… 2 +
H
2
Saq 2H
+
aq + S
2–
aq …………… 3 Dari persamaan reaksi hasil penjumlahan 3 diperoleh K
a
= Ternyata Ka merupakan hasil perkalian dari K
a
1 dan K
a
2.
Di unduh dari : Bukupaket.com
104
K
a
1 x K
a
2 = K
a
= ×
K
a
=
b. Basa kuat dan Basa Lemah
