pH = pKa - log
A HA
= 4,75 - log
05 ,
15 ,
= 4,28. pH bufer seperti yang dibuat di atas contoh
seringkali berbeda dengan harga yang diinginkan. Perbedaan ini bisa mencapai 0,5 satuan pH. Hal ini
terutama disebabkan oleh ketidaktentuan harga tetapan kesetimbangan. Sebenarnya yang digunakan untuk menentukan harga tetapan kesetimbangan K
a
atau K
b
adalah aktivitas, bukan konsentrasi. Untuk menghindarkan perbedaan pH bufer yang dibuat dengan pH
bufer yang diinginkan, maka digunakan alat pH meter Gambar 4. Caranya elektrode
dari pH meter dicelupkan ke dalam 500 mL asam asetat dan kemudian perlahan-lahan ditambahkan NaOH sampai angka menunjukkan pH yang diiinginkan.
e. pH asam poliprotik dan basa poliekivalen
Perhitungan pH larutan asam-asam poliprotik atau basa-basa poliekivalen sangat kompleks. Namun demikian perhitungan dapat disederhanakan dengan asumsi-asumsi.
Untuk membahas pH asam poliprotik dan basa poliekivalen akan dibahas lima sistem asam diprotik atau basa diprotik dengan komposisi yang berbeda yaitu : H
2
A; H
2
A + HA
-
; HA
-
; HA
-
+ A
2-
; dan A
2-
. Pada ke lima kasus itu diasumsikan bahwa H
3
O
+
dan OH
-
yang berasal dari air diabaikan.
1. pH larutan yang mengandung H
2
A
Adanya 2 tahap disosiasi dari H
2
A, menunjukkan bahwa ada 2 sumber H
3
O
+
. H
2
A + H
2
O H
3
O
+
+ HA
-
1 a
K
=
A H
HA O
H
2 3
HA
-
+ H
2
O H
3
O
+
+ A
-
2
a
K
=
HA A
O H
3
Oleh karena ada 2 sumber [H
3
O
+
], maka pH larutan H
2
A, ditentukan dari kedua disosiasi itu.
Contoh 8
Hitunglah pH larutan H
2
CO
3
0,1 M. Tetapan disosiasi asam karbonat adalah : K
a1
= 4,45 x 10
-7
dan K
a2
= 4,69 x 10
-11
. Gambar 4. pH meter
Gambar 4. pH meter PSG Rayon 1 24 Universitas Negeri Makassar
Penyelesaian. H
2
CO
3
+ H
2
O ⇄ H
3
O
+
+ HCO
3 -
Misal H
2
CO
3
yang terdisosiasi adalah x mol L
-1
. Maka setelah kesetimbangan terbentuk, konsentrasi zat yang ada adalah :
[HCO
3 -
] = x mol L
-1
[H
3
O
+
] = x mol L
-1
[H
2
CO
3
] = 0,1 – x mol L
-1
0,1 mol L
-1
karena
3
10
1 3
2
a CO
H
K C
K
1
a
=
2 3
2 3
CO H
H
O =
1 ,
x
2
x =
1 3
2
CO H
a K
x -=
7
10 45
, 4
1 ,
x x
x = 10
-4
45 ,
4
M Jadi [H
3
O
+
] = 10
-4
45 ,
4
M = [HCO
3 -
] HCO
3 -
yang terbentuk terdisosiasi lebih lanjut dengan persamaan kesetimbangan sebagai berikut :
HCO
3 -
+ H
2
O ⇄ H
3
O
+
+ CO
3 2-
dengan nilai tetapan kesetimbangan
2
a K
Oleh karena kesetimbangan kedua berada bersama-sama dengan kesetimbangan yang pertama, maka kesetimbangan yang kedua ini dipengaruhi oleh zat yang telah
terbentuk pada kesetimbangan pertama; dan zat yang paling berpengaruh adalah zat sejenis yaitu H
3
O
+
. H
3
O
+
dari kesetimbangan pertama, menggeser kesetimbangan kedua kekiri sampai akhirnya terbentuk kesetimbangan baru dengan harga
2
a K
yang tetap pada suhu tetap. Bila setelah kesetimbangan kedua terbentuk, dimisalkan HCO
3 -
yang terdisosiasi = y mol L
-1
, maka zat yang ada setelah kesetimbangan kedua ini terbentuk adalah
[H
3
O
+
] = 10
-4
45 ,
4
+ y mol L
-1
[CO
3 2-
] = y mol L
-1
[HCO
3 -
] = 10
-4
45 ,
4
- y mol L
-1
PSG Rayon 1 24 Universitas Negeri Makassar
Oleh karena
3 2
3
10
a K
HCO C
, maka [H
3
O
+
] = [HCO
3 -
] = 10
-4
45 ,
4
mol L
-1
.
2
a K
=
3
2 3
3
H HCO
CO O
4,69 x 10
-11
=
45 ,
4 10
45 ,
4 10
4 -4
y y = 4,69 x 10
-11
Jadi susunan zat yang ada dalam larutan adalah : [H
3
O
+
] = 10
-4
45 ,
4
mol L
-1
[CO
3 2-
] = 4,69 x 10
-11
mol L
-1
=
2
a K
[HCO
3 -
] = 10
-4
45 ,
4
mol L
-1
[H
2
CO
3
] = 0,1 M pH larutan = -log 10
-4
45 ,
4
. Jadi pH ternyata hanya ditentukan oleh {H
3
O
+
] dari disosiasi tahap 1
1
a K
. Bila
1
a K
2 a
K
umumnya
100
2 1
a
K a
K ,
maka disosiasi pertama merupakan sumber utama H
3
O
+
dan pengaruh konsentrasi H
3
O
+
pada disosiasi kedua diabaikan. Jadi perhitungan pH selanjutnya hanya melihat disosiasi pertama yaitu sama dengan
menghitung pH asam lemah monoprotik.
Contoh 9.
Hitung pH larutan asam karbonat 0,01M. Tetapan disosiasi asam karbonat adalah :
1
a K
= 4,45 x 10
-7
dan
2 a
K
= 4,69 x 10
-11
. Penyelesaian.
2 1
a K
a K
=
11 7
10 69
, 4
10 45
, 4
x x
= 9,49 x 10
3
dan ini 10
2
, sehingga disosiasi pertama yang diperhatikan, yaitu :
H
2
CO
3
+ H
2
O ⇄ H
3
O
+
+ HCO
3 -
1
a K
=
3 2
3 3
CO H
HCO O
H
=
3 2
2 3
CO H
C O
H
PSG Rayon 1 24 Universitas Negeri Makassar
[H
3
O
+
] =
0,01 x
10 x
45 ,
4
-7
= 6,67 x 10
-5
M. pH = 4,176
2. pH larutan yang mengandung H
