Pengertian pH, larutan dan Hidrolisis
149
saat ini kita menggunakan besaran pH, untuk menentukan derajat keasaman suatu larutan.
pH adalah derajat keasaman yang digunakan untuk menyatakan tingkat
keasaman atau kebasaan yang dimiliki oleh suatu larutan. Ia didefinisikan sebagai kologaritma aktivitas ion hidrogen H
+
yang terlarut. Koefisien aktivitas ion hidrogen tidak dapat diukur secara eksperimental, sehingga
nilainya didasarkan pada perhitungan teoritis. Skala pH bukanlah skala absolut. Ia bersifat relatif terhadap sekumpulan larutan standar yang pH-
nya ditentukan berdasarkan persetujuan internasional.
Konsep pH pertama kali diperkenalkan oleh kimiawan Denmark Søren Peder Lauritz Sørensen pada tahun 1909. Tidaklah diketahui dengan pasti
makna singkatan p pada pH. Beberapa rujukan mengisyaratkan bahwa pberasal dari singkatan untuk powerp
[2]
pangkat, yang lainnya merujuk kata bahasa Jerman Potenz yang juga berarti pangkat
[3]
, dan ada pula yang merujuk pada kata potential. Jens Norby mempublikasikan
sebuah karya ilmiah pada tahun 2000 yang berargumen bahwa p adalah sebuah tetapan yang berarti logaritma negatif
Air murni bersifat netral, dengan pH-nya pada suhu 25 °C ditetapkan sebagai 7,0. Larutan dengan pH kurang daripada tujuh disebut
bersifat asam, dan larutan dengan pH lebih daripada tujuh dikatakan bersifat basa atau alkali. Pengukuran pH sangatlah penting dalam bidang
yang terkait dengankehidupan atau industri pengolahan kimia
seperti kimia, biologi, kedokteran, pertanian, ilmu pangan, rekayasa keteknikan, dan oseanografi. Tentu saja bidang-bidang
sains dan teknologi lainnya juga memakai meskipun dalam frekwensi kecil.
150
Larutan Penyangga Basa Sekarang marilah kita tinjau larutan yang mengandung basa lemah dengan asam konjugasinya.Misalnya, NH
3
dan NH
4
+ yang berasal dari garam James E. Brady,1990. NH3 + H2O ←⎯⎯⎯⎯ NH4+ + OH–
Contoh Soal
1 Sebanyak 50 mL larutan NH
3
0,1 M Kb = 10 –5 dicampur dengan 100
mL larutan NH
4
Cl 0,5 M. Hitunglah pH larutan tersebut
Jawab:
50 mL NH3 0,1 M + 100 mL NH4Cl + 0,5 Mmol NH3 = 50 mL × 0,1 mmolmL = 5 mmol
mol NH4Cl = 100 mL × 0,5 mmolmL = 50 mmol pOH = pKb –
logbgpOH = 5 – log550
pOH = 5 – log 0,1pOH = 5 +1= 6 pH = 14 – pOH= 14 – 6
2 Tentukan pH larutan penyangga yang dibuat dengan mencampurkan
50 mL larutan CH3COOH 0,1 M dengan 50 mL larutan NaCH3COO 0,1 M. KaCH3COOH = 1,8 × 10
–5
Jawab:
50 mL CH3COOH 0,1 M + 50 mL NaCH3COO 0,1 Mmol CH3COOH = 50 mL
× 0,1
mmolmL= 5
mmol mol NaCH3COO = 50 mL × 0,1 mmolmL= 5 mmolpH = pKa
– logag pH =
– log 1,8 × 10–5 – log55pH = – log 1,8 × 10–5pH = 5 – log 1,8= 4
Untuk menyatakan nilai pH suatu larutan asam, maka yang paling awal harus ditentukan dibedakan antara asam kuat dengan asam lemah.
a pH samKuat
Bagi asam-asam kuat, maka menyatakan nilai pH larutannya dapat dihitung langsung dari konsentrasi asamnyadengan
melihat valensinya.
151
Contoh:
1.Hitunglah pH dari 100ml larutan0.01MHC Jawab:
HClaq + H
+
aq + Cl
-
aq [H
+
] = [HCl] = 0.01 = 10
-2
MpH = - log 10
-2
= 2 2.Hitunglah pH dari 2 liter larutan 0.1 mol asam sulfat
Jawab:
H
2
SO
4
aq + 2 H
+
aq + SO
4 2-
aq[H
+
] = 2[H
2
SO
4
] = 2 x 0.1 mol2.0
liter =
2 x
0.05 =
10
-1
M pH = - log 10
-1
= 1
b
pH Asam Lemah
Bagi asam-asam lemah, karena harga derajat ionisasinya =1 0 = 1 maka besarnya konsentrasi ion H
+
tidak dapat dinyatakan secara langsung dari konsentrasi asamnya seperti halnya asam
kuat. Langkah awal yang harus ditempuh adalah menghitung besarnya [H
+
] dengan rumus [H
+
] = C
a
. K
a
dimana: C
a
=konsentrasi asam lemah K
a
= tetapan ionisasi asam lemah
Contoh:
Hitunglah pH dari 0.025 mol CH
3
COOH dalam 250 ml larutannya, jika diketahui Ka = 10
-5
152
Jawab:
Ca =0.025 mol0.025 liter = 0.1 M = 10
-1
M [H
+
] = C
a
. K
a
= 10
-1
. 10
-5
= 10
-3
M pH = -log 10
-3
= 3