Hubungan Konsent rasi Asam dengan Harga pH

Kimia untuk SMA dan MA kelas XI 114 6.5. Der aj at Disosiasi Asam dan Basa Dalam larutan elektrolit kuat, zat-zat elektrolit terurai seluruhnya menjadi ion-ionnya ionisasi sempurna dan dalam larutan elektrolit lemah, zat-zat elektrolit hanya sebagian saja yang terurai menjadi ion-ionnya ionisasi sebagian. Sedangkan zat-zat nonelektrolit dalam larutan tidak terurai menjadi ion-ion. Berikut ini, beberapa contoh reaksi ionisasi untuk elektrolit kuat. HCl + H 2 O o H 3 O + aq + Cl - aq H 2 SO 4 + H 2 O o 2H 3 O + aq + SO 4 2- aq NaOH + H 2 O o Na + aq + OH - aq CaOH 2 + H 2 O o Ca 2+ aq + 2OH - aq Jumlah zat elektrolit yang terionisasi dibandingkan dengan jumlah zat semula dapat dinyatakan dengan derajat disosiasi a dan ditulis dengan rumus berikut ini. Berdasarkan rumus di atas, maka nilai a untuk: 1. Elektrolit kuat, D = 1 2. Elektrolit lemah, 0 D 1 3. Non-elektrolit, D = 0 Suatu asam atau basa yang merupakan suatu elektrolit kuat disebut asam atau basa kuat. Dengan demikian jika asam merupakan elektrolit lemah, maka ia merupakan asam lemah, karena hanya mengandung sedikit ion H + , demikian juga dengan basa lemah akan terdapat sedikit ion - OH. 6.6. Der aj at Keasam an, p p H Kita terkadang menemukan zat yang rasanya sangat asam dan sedikit asam, atau menemukan zat asam yang kekuatan merusaknya besar dan ada yang hanya menimbulkan gatal di kulit saja. Berdasarkan kemampuan ionisasi dan kadar ion H + , larutan asam dan basa terbagi dalam kelompok asam dan basa kuat, serta asam dan basa lemah. Kita memerlukan nilai tertentu untuk mengukur kekuatan asam atau basa tersebut, dan untuk saat ini kita menggunakan besaran pH, untuk menentukan derajat keasaman suatu larutan.

1. Hubungan Konsent rasi Asam dengan Harga pH

Larutan asam kuat terionisasi sempurna sehingga harga D-nya = 1. Untuk menentukan [H + ] pada asam, perhatikan contoh soal berikut ini. Contoh: Berapa konsentrasi H + dalam 500mL larutan HCl 0,1M? D Mol zat terionisasi Mol zat mula mula Asam dan Basa 115 HA aq H + aq + A – aq    Tu gas Man dir i à Jawab: Reaksi ionisasi: HClaq o H + aq + Cl - aq [H + ] = [HCl] = 0,1 M Dengan pemahaman t erhadap reaksi ionisasi asam. Tent ukan j umlah konsent rasi H + yang ada pada a. 200 mL larut an HBr 0, 4 M b. 100 mL larut an H 2 SO 4 0, 5 M Larutan asam lemah mempunyai daya hantar listrik yang lemah karena jumlah ion-ionnya relatif sedikit. Reaksi ionisasi asam lemah merupakan reaksi kesetimbangan. Perhatikan reaksi kesetimbangan asam lemah HA: adalah konstanta kesetimbangan asam. Karena [H + ] = [A - ] 2 [ ] [ ] a H K HA 2 [ ] [ ] a H K HA [ ] [ ] a H K HA Contoh: Tentukan konsentrasi ion H + yang terdapat dalam 250 mL larutan HCN 0,15 M jika harga a K HCN = 5 x 10 -10 Jawab: Mula-mula 0,15 0 0 Terionisasi x x x setimbang 0,15-x x x [ ] [ ] [ ] a H A K HA HCN aq H + aq + CN – aq    Kimia untuk SMA dan MA kelas XI 116 Tu gas Man dir i à 2 0,15 a x K x Karena x sangat kecil, maka 2 0,15 a x K 0,15 a x K u [H + ] = x = 8,7 x 10 -6 M Setiap asam lemah memiliki harga tetapan ionisasi asam Ka. Harga Ka menyatakan ukuran kekuatan asam, makin besar harga makin banyak yang terionisasi a makin besar artinya asam tersebut makin kuat. Dari pengukuran hant aran list rik t ernyat a deraj at ionisasi asam cuka 0, 1 M adalah 1. Berapa harga asam cuka t ersebut ? Konsentrasi ion H + dalam larutan dapat menunjukkan derajat keasaman suatu larutan dengan menyatakannya dalam bentuk pH. pH didefinisikan sebagai negatif logaritma dari konsentrasi ion H + . pH = -log [H + ] -pH = log[H + ] 10 -pH = [H + ] Berapakah pH larutan netral pada suhu 25 o C ? Pada kondisi tersebut konsentrasi ion hidrogen adalah 1,0 ´ 10 -7 M, sehingga: pH = -log1.0 x 10 -7 = --7.0 = 7.0 Berapakah pH larutan asam ? Ketika asam dilarutkan konsentrasi ion H + akan meningkat, jika dalam larutan netral 1,0 x 10 -7 M, maka dalam larutan asam akan lebih besar dari 1,0 x 10 -7 M. Contoh larutan dengan [H + ] = 1 x 10 -6 M akan bersifat asam. Maka nilai pHnya : pH = -log1.0 x 10 -6 = --6.0 = 6.0 Untuk menghitung nilai pH, cara yang paling mudah adalah dengan menggunakan istilah mula-mula, yang berubah dan saat kesetimbangan: Contoh Tentukan pH asam bromida HBr dengan konsentrasi 0,25 M. Asam dan Basa 117 CH 3 COOH CH 3 COO – + H +    Tu gas Man dir i à Jawab: HBraq o H + aq + Br - aq Awal : 0,25 M 0 M 0 M Perubahan reaksi : - 0,25 + 0,25 + 0,25 Kesetimbangan : 0 0,25 0,25 Maka kita ketahui [H + ] = 0,25 M pH = - log [H + ] = - log 0,25 = 0,60 Hubungan konsentrasi asam lemah dengan pH tidak seperti asam kuat. Asam lemah dalam air tidak terurai sempurna karena terjadi reaksi kesetimbangan sehingga mempunyai harga konstanta kesetimbangan K a . Contoh : Berapa harga pH larutan CH 3 COOH 2 M jika harga asam = 1,8 x 10 -5 Jawab: Mula-mula : 2 M M 0 M Perubahan reaksi : -x x x kesetimbangan : 2 – x x x [CH 3 COO - ] = [H + ] = x 3 3 [ ] [ ] [ ] a CH COO H K CH COOH 3 [ ] [ ] u a H K CH COOH 5 1,8 10 2 u u [H + ] = 4 x 10 -3 pH = -log [H + ] = -log 4 x 10 -3 = 3 – log 4 Dengan menggunakan reaksi keset imbangan pada asam lemah, t ent ukanlah pH asam aset at 0, 30 M. Diket ahui asam aset at 1, 8 x 10 -5. Kimia untuk SMA dan MA kelas XI 118 NH 4 OH NH 4 + + OH –    Tu gas Man dir i Ã

1. Hubungan Konsent rasi Basa dengan Harga pH