105 =
K
b
dan dapat digunakan sebagai ukuran kekuatan basa, sama seperti halnya
dalam asam lemah. Semakin besar harga K
b
semakin kuat basanya dan semakin besar derajat ionisasinya.
3. Derajat keasaman pH
Ion hidrogen dan hidroksida dalam air biasanya sangat kecil sehingga untuk kemudahan penulisan digunakan besaran lain. Untuk menghindari penggunaan
angka yang sangat kecil, Sorensen 1868 – 1939 mengusulkan konsep pH, agar memudahkan kimiawan dalam mengukur konsentrasi ion H
+
dan perubahannya dalam suatu larutan.
Menurut Sorensen, pH merupakan fungsi logaritma negatif dari konsentrasi ion H
+
dalam suatu larutan: pH = – log [H
+
] = log dengan menggunakan analogi yang sama, maka kita dapat menentukan harga
konsentrasi ion OH
–
dalam larutan: pOH = – log [OH
–
] = log Lambang pH diambil dari bahasa Perancis ‘pouvoir hydrogene’, artinya tenaga
hidrogen menuju eksponensial. Misalnya, air murni pada 25
o
C memiliki konsentrasi [H
+
] = 1,0 × 10
–7
maka pH air pada suhu itu adalah 7,0. Konsentrasi H
+
atau ion OH
–
untuk larutan encer memiliki rentang antara 10
–1
M sampai 10
–14
M. Untuk larutan encer seperti itu paling tepat diungkapkan dalam bentuk pH dan pOH yaitu untuk menghindari angka pengukuran yang sangat kecil.
Jika konsentrasi lebih besar dari satu molar, nilai pH akan negatif. Demikian juga untuk konsentrasi OH
–
yang lebih dari satu molar, nilai pOH akan lebih besar dari 14. Jadi, untuk larutan asam basa yang mempunyai konsentrasi lebih besar daripada 1,0 M
tidak perlu diungkapkan dalam bentuk pH dan pOH. Dalam kesetimbangan air juga terdapat tetapan kesetimbangan:
K
w
= [H
+
] [OH
–
] Dengan menggunakan konsep –log = p, maka :
–log K
w
= –log [H
+
] [OH
–
] –log K
w
= –log [H
+
] + –log [OH
–
] pK
w
= pH + pOH Oleh karena pada suhu 25
o
C harga K
w
= 10
–14
, secara numerik pK
w
= –log 1,0 × 10
–14
= 14, maka dapat disimpulkan pula bahwa: pH + pOH = 14
106 Besaran pH digunakan untuk menunjukkan tingkat keasaman dan kebasaan
suatu larutan.
1 Harga pH dan sifat larutan
Pada kondisi air murni, yaitu kondisi dimana tanpa asam atau basa netral harga pH suatu larutan akan sama dengan pOH.
Bagaimana jika kondisi larutan bersifat asam atau basa?
Contoh soal:
Berapa pH larutan HCl 0,1 M dan MgOH
2
0,01 M ? Penyelesaian:
HClaq H
+
aq + Cl
–
aq 0,1
M 0,1 M
[H
+
] = 0,1 M
pH = –log 0,1 =
1 MgOH
2
aq Mg
2+
aq + 2 OH
–
aq 0,01 M
0,02 M [OH
–
] = 0,02 M pOH
= –log 0,02 pOH
= 1,7 maka nilai pH dapat dicari dengan:
pH + pOH = 14
pH =
14 –
1,7 pH
= 12,3
Pada larutan yang bersifat asam, harga pH 7 Pada larutan yang bersifat netral, harga pH = 7
Pada larutan yang bersifat basa, harga pH 7 Harga pH dapat memberikan informasi tentang kekuatan suatu asam atau basa.
Pada konsentrasi yang sama, semakin kuat suatu asam semakin besar konsentrasi ion H
+
dalam larutan , dan itu berarti semakin kecil harga pH-nya. Jadi, semakin kuat suatu asam semakin kecil harga pH-nya. Sebaiknya, semakin
kuat suatu basa semakin besar konsentrasi ion OH
–
dalam larutan. Semakin besar ion OH
–
berarti semakin kecil konsentrasi ion H
+
dalam larutan. Jadi, semakin kuat suatu basa semakin besar harga pH-nya.
2 pH asam lemah dan basa lemah
pH suatu asam lemah dan basa lemah dapat dihitung berdasarkan konsentrasi ion H
+
yang terdapat dalam larutan. Seperti yang telah diuraikan pada sub-bab asam lemah dan basa lemah..
Contoh Soal:
