148
M Mari Belajar Kimia SMA-MA Kelas XI IPA JILID 2
Kerjakan di buku latihan kalian. 1. Tentukan molaritas ion H
+
dari beberapa larutan di bawah ini.
a. 300 mL larutan HNO
3
0,03 M. b. Larutan yang dibuat dari 19,6
g H
2
SO
4
Mr = 98 dalam air hingga volume larutan 2 L.
2. Tentukan molaritas OH
–
beberapa larutan berikut.
a. 200 mL larutan NaOH 0,02 M. b. Larutan yang dibuat dari 10 g
NaOH M
r
= 40 dalam air hingga volume larutan 0,5 L.
3. Tentukan molaritas ion H
+
dalam 500 mL larutan HF 0,1 M.
K
a
= 6,8 × 10
–4
. 4. Larutan H
3
PO
4
mempunyai tiga
harga
K
a
. K
a1
= 7,1 × 10
–3
, K
a2
= 6,3 × 10
–8
, dan K
a3
= 4,3 × 10
–13
. Tentukan molaritas H
+
dalam larutan tersebut.
5. Suatu basa lemah BOH 0,1 M dalam air terionisasi 25 . Tentukan
molaritas ion OH
–
dan harga K
b
. 6. Sebanyak 600 mL larutan NH
4
OH dibuat dengan cara mengalirkan
0,672 L gas NH
3
dalam keadaan STP. Jika
K
b
NH
4
OH = 1,8 × 10
–5
, maka tentukan molaritas OH
–
larutan tersebut.
1
B. Konsep pH
NH
3
aq + H
2
Ol NH
4 +
aq + OH
–
aq Molaritas OH
–
dapat dicari dengan rumus [OH
–
] =
b b
M K u
=
M 1
, 10
5
u
= 10
–3
M Jadi, molaritas OH
–
dalam larutan tersebut adalah 10
–3
M.
1. Reaksi ionisasi air
Air merupakan elektrolit yang sangat lemah. Air murni akan mengalami ionisasi menghasilkan H
+
dan OH
–
dengan jumlah sangat kecil. Persamaan reaksinya sebagai berikut.
H
2
Ol H
+
aq + OH
–
aq
o
m
o
m
Di unduh dari : Bukupaket.com
149
B Bab 5 Asam dan Basa
Tetapan kesetimbangan air K
w
dapat dinyatakan dengan penurunan rumus sebagai berikut.
2
H OH
H O K
ª º ª
º ¬
¼ ¬ ¼
2
H O H
OH K
ª º ª
º ¬ ¼ ¬
¼ K
w
= [H
+
] [OH
–
] dengan
K
w
= tetapan kesetimbangan air [H
+
] = molaritas ion H
+
............ M [OH
–
] = molaritas ion OH
–
......... M Harga
K
w
dipengaruhi suhu. Jika suhu semakin tinggi, maka semakin banyak air yang terionisasi. Harga
K
w
pada berbagai suhu dapat dilihat pada Tabel 5.1.
Tabel 5.1 Harga K
w
pada berbagai suhu.
Dari tabel di atas terlihat bahwa pada suhu kamar 25
o
C harga
K
w
adalah 1,0 × 10
–14
, sehingga [H
+
] [OH
–
] = 1,0 × 10
–14
Untuk air murni harga [H
+
] dan [OH
–
] adalah sama, yaitu [H
+
] = [OH
–
] = 1,0 × 10
–7
M Jika dalam air murni ditambahkan zat yang bersifat asam
atau basa, maka akan merubah kesetimbangan air. Artinya [H
+
] dan [OH
–
] akan berubah. Pada penambahan asam, [H
+
] akan meningkat , sehingga larutan akan bersifat asam. Sedangkan pada
K
w
1,5 ×10
–15
3,0 ×10
–15
6,8 ×10
–15
1,0 ×10
–14
1,5 ×10
–14
3,0 ×10
–14
3,5 ×10
–14
5,5 ×10
–13
Suhu
o
C
10 20
25 30
40 50
100
Sumber: General Chemistry, Hill J. W, Petrucci R. H, Mc Creary T. W, dan Perry S. S
Di unduh dari : Bukupaket.com
150
M Mari Belajar Kimia SMA-MA Kelas XI IPA JILID 2
penambahan basa, [OH
–
] akan meningkat. Karena K
w
adalah tetap pada suhu tertentu, maka [H
+
] akan berkurang sehingga larutan bersifat basa.
Jadi, besarnya nilai [H
+
] akan menentukan apa larutan tersebut bersifat asam, basa, atau netral.
Jika [H
+
] 10
–7
M, maka larutan bersifat asam.
Jika [H
+
] 10
–7
M, maka larutan bersifat basa.
Jika [H
+
] = 10
–7
M, maka larutan bersifat netral.
2. pH Larutan
Tingkat keasaman suatu larutan tergantung pada molaritas ion H
+
dalam larutan. Jika molaritas ion H
+
semakin besar, maka semakin asam larutan itu. Tetapi, pernyataan kekuatan asam
menggunakan [H
+
] memberikan angka yang sangat kecil dan penulisannya tidak sederhana. Untuk menyederhanakan
penulisan, seorang ahli kimia Denmark, Soren Peer Lauritz
Sorensen, pada tahun 1909 mengajukan penggunaan istilah pH untuk menyatakan derajat keasaman. Nilai pH diperoleh
sebagai hasil negatif logaritma 10 dari molaritas ion H
+
. Secara matematika dapat dituliskan
pH = – log [H
+
] dengan
pH = derajat keasaman [H
+
] = molaritas ion H
+
........... M Analog dengan pH, untuk molaritas ion OH
–
dan K
w
diperoleh pOH = – log [OH
–
] p
K
w
= – log K
w
Karena K
w
= [H
+
] [OH
–
], maka hubungan antara pH, pOH, dan p
K
w
dapat dirumuskan sebagai berikut. log
K
w
= log [H
+
] + log [OH
–
] – log
K
w
= – log [H
+
] – log [OH
–
] sehingga diperoleh
p K
w
= pH + pOH
Di unduh dari : Bukupaket.com
151
B Bab 5 Asam dan Basa
Pada suhu 25
o
C, molaritas ion H
+
air murni adalah 1,0 × 10
–7
M, sehingga pH = – log [H
+
] pH = – log 1,0 × 10
–7
M pH = 7
Berdasarkan uraian tersebut dapat disimpulkan sebagai berikut.
Jika pH 7, maka larutan bersifat asam.
Jika pH 7, maka larutan bersifat basa.
Jika pH = 7, maka larutan besifat netral.
Perhatikan contoh berikut untuk lebih memahaminya.
Tentukan pH dari a. 100 mL HCl 0,1 M,
b. 100 mL NaOH 0,01 M. Jawab
a. HCl merupakan asam kuat. Larutan ini akan terurai sempurna menjadi ion-ionnya.
HClaq o H
+
aq + Cl
–
aq [H
+
] =
a × M
a
= 1 × 0,1 M = 0,1 M pH
= – log [H
+
] = – log 0,1 M = 1
Jadi, pH larutan HCl adalah 1. b. NaOH adalah basa kuat yang akan terionisasi sempurna
menjadi ion-ionnya. NaOHaq o Na
+
aq + OH
–
aq [OH
–
] =
b × M
b
= 1 × 0,01 M = 0,01 M pOH
= – log [OH
–
] = – log 0,01 M = 2
pH = p
K
w
– pOH = 14 – 2 = 12
Jadi, pH larutan NaOH adalah 12.
K
w
merupakan tetapan
kesetimbangan air.
Contoh
Di unduh dari : Bukupaket.com
152
M Mari Belajar Kimia SMA-MA Kelas XI IPA JILID 2
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Gambar 5.6
Trayek perubahan pH beberapa
indikator.
3. Pengukuran pH
