Bila K
1
, K
2
, K
3
memiliki harga yang berjauhan, maka masing-masing tahap dissosiasi dari asam tersebut dapat dianggap sebagai asam monoprotik. Besarnya [H
+
] hanya tergantung pada tahap dissosiasi pertama, dalam hal demikian: K
1
K
2
K
3
. Untuk harga [X
n-
] semua tahap dissosiasi harus diperhitungkan.
Misal: H
2
Saq H
+
aq + HS
-
aq K
a1
= 9 x 10
-8
HS
-
aq H
+
aq + S
2-
aq K
a2
= 1,2 x 10
-15
Pada tahap dissosiasi 1 [H
+
] = [HS
-
] maka:
[H
+
] x [HS
-
] [H
+
]
2
K
a1
= , berarti : K
a1
= jadi: [H
+
]
2
= K
a1
x [H
2
S] [H
2
S] [H
2
S] [H
+
] x [S
2-
] [H
+
] x [HS
-
] [H
+
] x [S
2-
] K
a2
= , sehingga K
a1
xK
a2
= x = K
a
[HS
-
] [H
2
S] [HS
-
] [H
+
]
2
x [S
2-
] K
a
x [H
2
S] K
a
= , jadi: [S
2-
] = [H
2
S] [H
+
]
2
Dari persamaan di atas terlihat bahwa besarnya [S
2-
] berbanding terbalik dengan [H
+
]
2
. Artinya jika ke dalam larutan jenuh H
2
S ditambahkan asam kuat sedemikian rupa sehingga konsentrasi H
+
naik menjadi 2x, akan mengakibatkan [S
2-
] turun 4 x. Analog untuk basa lemah MOH
2
berlaku: [OH
-
]
2
= K
b1
x [MOH
2
] dan: K
b
x [MOH
2
] [M
2+
] = , dimana K
b
= K
b1
x K
b2
[OH
-
]
2
Contoh : Hitung pH dan [ S
2-
] dari larutan 0,01 M H
2
S Jawab : [H
+
]
2
= 9 x 10
-8
x 10
-2
= 9 x 10
-10
jadi [H
+
] = 3 x 10
-5
dan pH = 5 – log 3
9 x 10
-8
x 1,2 x 10
--15
x 10
-2
[S
2-
] = = 1,2 x 10
-15
M [3 x 10
-5
]
2
2.8. Pengaruh Ion Sejenis Terhadap Harga: α
16
Kesetimbangan kimia merupakan sistem kesetimbangan dinamis, berarti sistem dapat bergeser jika ada pengaruh dari luar. Hal ini diterangkan oleh Guldberg-
Waage dalam Hukum Aksi Reaksi : Jika ke dalam suatu sistem setimbang dipeberikan penmgaruh dari luar, maka sistem tersebut akan bergeser sedemikian rupa sehingga
sistem selalu tetap dalam keadaan setimbang. Faktor-faktor yang dapat menyebabkan terjadinya pergeseran kesetimbangan adalah: konsentrasi komponen, temperatur, dan
khusus untuk sistem kesetimbangan gas juga dipengaruhi oleh volume dan tekanan. Di dalam sistem kesetimbangan dissosiasi ionisasi terdapat komponen yang
berupa ion, oleh karena itu jika ke dalam sistem tersebut ditambahkan ion yang sejenis dengan ion-ion yang sudah ada dalam sistem kesetimbangn akan mengakibatkan
terjadinya perubahan derajat dissosiasinya. Hal ini sangat penting untuk dicermati, dan banyak diaplikasikan dalam praktek.
Contoh: Ke dalam 2 liter larutan 0,1 M asam asetat ditambahkan 16,4 gram Na-asetat anhidrid NaC
2
H
3
O
2
. Jika K
a
asam asetat: 1,85 x 10
-5
, hitunglah derajat dissosiasi asam asetat sebelum dan sesudah ditambah Na-asetat.
Jawab: Sebelum ditambah Na-asetat CH
3
COOH aq H
+
aq + CH
3
COO
-
aq
K
a
1,85 x 10
-5
K
a
= [CH
3
COOH] x α
2
atau: α
2
= =
[CH
3
COOH] 10
-1
α
2
= 1,85 x 10
-4
jadi α = 1,36 x 10
-2
- Sesudah ditambah Na-asetat. Na-asetat dalam larutan bersifat sebagai elektrolit kuat dan terurai sempurna.
[NaCH
3
COO] = 16,482 mol2 lt = 0,1 M NaCH
3
COO aq Na
+
aq + CH
3
COO
-
aq
17
Adanya ion CH
3
COO
-
dari Na-asetat akan mengakibatkan terjadinya pergeseran kesetimbangan dari asam asetat. Misal sekarang derajat dissosiasi asam
asetat menjadi α’ , maka : [H
+
] ; [CH
3
COO
-
] dan [CH
3
COOH]
sisa
berturut-turut: 0,1 α
’
M; 0,1 M dan 0,1 – 0,1 α
’
M. Dalam kesetimbangan asam asetat : [H
+
] x [CH
3
COO
-
] 0,1α
’
x 0,1 0,01 α
’
K
a
= =
= [CH
3
COOH]
sisa
[CH
3
COOH]
sisa
0,1 – 0,1 α
’
harga: 0,1 – 0,1 α
’
dianggap = 0,1 yang berarti [CH
3
COOH]
sisa
= [CH
3
COOH]
awal
maka: K
a
= 0,1 α
’
jadi : α
’
= 1,85 x 10
-5
0,1 = 1,85 x 10
-4
Dari perhitungan tersebut dapat terlihat bahwa dengan penambahan Na-asetat ke dalam larutan asam asetat akan mengakibatkan terjadinya pernurunan derajat
dissosiasi asam asetat dari; 1,36 x 10
-2
turun menjadi: 1,85 x 10
-4
Adanya ion CH
3
COO
-
yang berasal dari Na-asetat juga akan mengakibatkan berubahnya [H
+
] dalam larutan yang disebabkan oleh adanya pergeseran kesetimbangan yang terjadi. CH
3
COO
-
merupakan basa konjugasi dari CH
3
COOH, sehingga dapat dinyatakan:
K
a
x [CH
3
COOH] [asam]
[H
+
] = = K
a
x [CH
3
COO
-
] [basa konjugasi]
Larutan yang terjadi sekarang merupakan suatu larutan penyangga atau penahan atau buffer. Hal serupa akan terjadi jika ke dalam larutan basa lemah ditambahkan asam
konjugasi dari basa lemah tersebut, dan analog didapatkan:
[basa] [OH
-
] = K
b
x [asam konjugasi]
Larutan penyangga adalah: Campuran antara larutan asam lemah dengan basa konjugasinya atau campuran larutan basa lemah dengan asam konjugasinya. Larutan
18
penyangga memiliki sifat dapat mempertahankan pH larutan seandainya ada penambahan sedikit ion H
+
ataupun sedikit ion OH
-
, dan sistem ini sangat bermanfaat dalam kehidupan manusia.
Contoh: a. Hitung pH larutan contoh soal sebelumnya b. Jika ke dalam larutan ditambahkan lagi 1 ml larutan 0,1 M HCl,
hitung pH larutan sekarang. Jawab : a. Di dalam larutan terjadi campuran antara H-asetat dengan Na-asetat.
Sesuai rumusan di atas : [H
+
] = 0,1α
’
= 0,1 x 1,85 x 10
-4
= 1,85 x 10
-5
pH = - log 1,85 x 10
-5
= 5 – log 1,85 = 4,73 Atau: karena terdissosiasi sempurna: [CH
3
COO
-
] = [NaCH
3
COO] = 0,1 M [asam]
0,1 [H
+
] = K
a
x --------------------- = 1,85 x 10
-5
x --------- = 1,85 x 10
-5
[basa konjugasi] 0,1
Jadi pH = - log 1,85 x 10
-5
= 5 – log 1,85 = 4,73 b. HCl yang ditambahkan = 1 ml x 0,1 mmolml = 0,1 mmol
[HCl] = 0,1mmol2000 + 1ml = 5 x 10
-5
M, karena HCl asam kuat monoprotik maka: [H
+
]
HCl
= [ HCl] = 5 x 10
-5
M. [H
+
]
tot.
= [H
+
]
HCl
+ [H
+
]
H-Ast.
= 5 x 10
-5
+ 1,85 x 10
-5
= 6,85 x 10
-5
Jadi pH larutan : - log 6,85 x 10
-5
= 5 – log 6,85 = 4,17 Dari perhitungan tersebut terlihat bahwa setelah penambahan sedikit larutan
HCl ternyata perubahan pH yang terjadi relatif kecil. Hal ini membuktikan statemen di atas yaitu jika ke dalam sistem penyangga ditambahkansedikit ion H
+
maka sistem tersebut akan mempertahankan pH agar tetap.
2.9. Hidrolisis
