3. Perhitungan pH Larutan Garam yang Terhidrolisis Tabel 2.1
Kelompok Garam dan Nilai pH
76
Garam yang berasal dari Contoh
pH larutan Asam kuat dan basa kuat
NaCl, KNO
3
, Na
2
SO
4
7 Asam lemah dan basa kuat
CH
3
COONa, KCN, Na
3
PO
4
7 Asam kuat dan basa lemah
NH
4
Cl, NH
4
NO
3
, NH
4 2
SO
4
7 Asam lemah dan basa lemah
NH
4 2
CO
3
, CH
3
COO NH
4
, NH
4
CN Berbeda-beda
Pada reaksi hidrolisis garam, ion H
+
dan ion OH
dihasilkan dari reaksi kesetimbangan anion dan kation yang mengalami hidrolisis. Jadi pH
larutan garam ditentukan oleh anion dan kation dari asam lemah dan basa lemah. “Pada hidrolisis garam dikenal istilah tetapan hidrolisis K
h
yang digunakan untuk menunjukkan kesetimbangan hidrolisis secara kuantitatif.
Tetapan hidrolisis K
h
terkait dengan tetapan ionisasi asam K
a
dan tetapan ionisasi basa K
b
serta dapat digunakan untuk menentukan pH larutan garam”.
77
1 Garam yang terbentuk dari asam lemah dan basa kuat Garam CH
3
COONa merupakan garam yang terbentuk dari asam lemah CH
3
COOH dan basa kuat NaOH. Garam ini akan terurai sempurna dalam air menjadi ion CH
3
COO
–
dan ion Na
+
. Ion CH
3
COO
–
akan bereaksi dengan air menurut persamaan reaksi berikut: CH
3
COO
– aq
+ H
2
O
l
CH
3
COOH
aq
+ OH
– aq
Jika CH
3
COOH diberi simbol AH, maka persamaan reaksi menjadi A
– aq
+ H
2
O
l
HA
aq
+ OH
– aq
Tetapan hidrolisis K
h
dapat dinyatakan dengan rumus berikut: =
[ ][
] [
] dengan K
h
= tetapan hidrolisis [A
–
] = molaritas basa konjugasi .............................. M [OH
–
] = molaritas basa ........................................... M [AH] = molaritas asam............................................ M
76
Nenden Fauziah, loc.cit.
77
Crys Fajar Partana dan Antuni Wiyarsi, loc.cit.
Konsentrasi ion OH
–
sama dengan konsentrasi HA. Sedangkan konsentrasi kesetimbangan ion A
–
dapat dianggap sama dengan konsentrasi ion A
–
yang berasal dari garam. Maka dari itu, diperoleh [HA] = [OH
–
] dan =
[ ][
] [
] =
[ ]
[ ]
[ ] =
[ ]
Harga tetapan hidrolisis K
h
dapat dikaitkan dengan tetapan ionisasi asam lemah HA K
a
dan tetapan kesetimbangan air K
w
. HA
aq
A
– aq
+ H
+ aq
K = K
a
A
– aq
+ H
2
O
l
HA
aq
+ OH
– aq
K = K
h
+ H
2
O
l
H
+ aq
+OH
– aq
K = K
w
Menurut prinsip kesetimbangan diperoleh: K
a
× K
h
= K
w
atau K
h
= Jika K
h
= digabung dengan [
] = [
], maka diperoleh [
] = [
] pH larutan garam dapat ditentukan dengan rumus:
pOH = – log [OH
–
] pH = pK
w
– pOH pH = 14 – pOH
2 Garam yang terbentuk dari asam kuat dan basa lemah Garam NH
4
Cl merupakan garam yang terbentuk dari asam kuat HCl dan basa lemah NH
4
OH. Garam ini di dalam air akan terurai menjadi ion NH
4 +
dan ion Cl
–
. Ion NH
4 +
merupakan basa konjugasi kuat dan dapat bereaksi dengan air menurut persamaan reaksi berikut.
NH
4 +
aq
+ H
2
O
l
NH
3aq
+ H
3
O
+ aq
Jika NH
3
diberi simbol B, maka persamaan reaksi dapat dituliskan: BH
+ aq
+ H
2
O
l
B
aq
+ H
3
O
+ aq
Tetapan hidrolisis K
h
dapat dituliskan sebagai berikut.
= [ ] [
] [
] Konsentrasi BH
+
mula-mula bergantung pada konsentrasi garam yang dilarutkan. Misal konsentrasi BH
+
mula-mula = M dan konsentrasi BH
+
yang terhidrolisis = x, maka konsentrasi
kesetimbangan dari semua komponen adalah: BH
+ aq
+ H
2
O
l
B
aq
+ H
3
O
+ aq
Mula-mula: M
Bereaksi : x
+x +x
Setimbang : M
x x
x Karena nilai x relatif kecil jika dibandingkan terhadap M, maka M x
M. Dengan mengganti H
3
O
+
dengan H
+
maka dapat ditulis: =
[ ] [ ]
[ ]
Dari persamaan reaksi di atas terlihat bahwa [B] = [H
+
], sehingga =
[ ][
] [
] =
[ ]
[ ]
[ ] =
[ ]
Harga tetapan hidrolisis K
h
dapat dihubungkan dengan tetapan ionisasi basa lemah K
b
dan tetapan kesetimbangan air K
w
. BH
+ aq
+ H
2
O
l
B
aq
+ H
3
O
+ aq
K = K
h
B
aq
+ H
2
O
l
BH
+ aq
+ OH
– aq
K = K
b
+ H
2
O
l
+ H
2
O
l
H
3
O
+ aq
+ OH
– aq
atau H
2
O
l
H
+ aq
+ OH
– aq
K = K
w
Menurut prinsip kesetimbangan diperoleh: K
b
× K
h
= K
w
atau K
h
= Jadi, pH larutan garam dapat ditentukan dengan rumus berikut:
pH = – log [H
+
] = – log
[ ]
3 Garam yang terbentuk dari asam lemah dan basa lemah Garam jenis ini mengalami hidrolisis total. Artinya pada
hidrolisis ini, basa konjugasi A
–
dari asam lemah AH dan asam konjugasi BH
+
dari basa lemah B terjadi reaksi hidrolisis. Persamaan reaksi adalah:
A
– aq
+ H
2
O
l
AH
aq
+ OH
– aq
K = K
a
BH
+ aq
B
aq
+ H
+ aq
K = K
b
A
– aq
+ BH
+ aq
+ H
2
O
l
AH
aq
+ OH
– aq
+ B
aq
+ H
+ aq
Secara kuantitatif, pH larutan sukar dikaitkan dengan harga K
a
dan K
b
maupun dengan molaritas garam. pH larutan hanya bisa ditentukan melalui pengukuran. Jika garam yang terhidrolisis sedikit,
maka pH larutan dapat diperkirakan dengan rumus berikut. [
] = dengan K
w
= tetapan ionisasi air K
a
= tetapan ionisasi asam K
b
= tetapan ionisasi basa [H
+
]= molaritas H
+
..................... M Hubungan K
a
, K
b
dan K
h
dapat dirumuskan seperti di bawah ini =
F. Kerangka Berpikir
Kerangka berpikir adalah pandangan dunia atau worldview dari peneliti untuk memahami asumsi-asumsi metodologis sebuah studi secara
ontologis, epistemologis, dan aksiologis.
78
Berikut kerangka berpikir dalam penelitian ini.
78
RochiatiWiriatmadja, Metode Penelitian Tindakan Kelas untuk Meningkatkan Kinerja Guru dan Dosen, Bandung: PT Remaja Rosdakarya, 2009, h. 85.
Kategori