Aam basa pada lautan

Larutan Asam – Basa

A. MENURUT ARRHENIUS
Asam ialah senyawa yang dalam larutannya dapat menghasilkan ion H+.
Basa ialah senyawa yang dalam larutannya dapat menghasilkan ion OH-.
Contoh:

1) HCl(aq) → H+(aq) + Cl-(aq)
2) NaOH(aq) → Na+(aq) + OH-(aq)

B. MENURUT BRONSTED-LOWRY
Asam ialah proton donor, sedangkan basa adalah proton akseptor.
Contoh:

1) HAc(aq) + H2O(l) ↔ H3O+(aq) + Ac-(aq)
asam-1 basa-2 asam-2 basa-1
HAc dengan Ac- merupakan pasangan asam-basa konjugasi.
H3O+ dengan H2O merupakan pasangan asam-basa konjugasi.

2) H2O(l) + NH3(aq) ↔ NH4+(aq) + OH-(aq)
asam-1 basa-2 asam-2 basa-1
H2O dengan OH- merupakan pasangan asam-basa konjugasi.
NH4+ dengan NH3 merupakan pasangan asam-basa konjugasi.

Eksponen Hidrogen
Besarnya konsentrasi ion H+ dalam larutan disebut derajat keasaman. Untuk menyatakan derajat keasaman suatu larutan dipakai pengertian pH.

pH = – log [H+]

Untuk air murni (25oC): [H+] = [OH-] = 10-7 mol/l
pH = – log 10-7 = 7

Atas dasar pengertian ini, ditentukan:
- Jika nilai pH = pOH = 7, maka larutan bersifat netral
- Jika nilai pH < 7, maka larutan bersifat asam - Jika nilai pH > 7, maka larutan bersifat basa
- Pada suhu kamar: pKw = pH + pOH = 14

Untuk menyatakan nilai pH suatu larutan asam, maka yang paling awal harus ditentukan (dibedakan) antara asam kuat dengan asam lemah.

a. pH Asam Kuat
Bagi asam-asam kuat ( a = 1), maka menyatakan nilai pH larutannya dapat dihitung langsung dari konsentrasi asamnya (dengan melihat valensinya).
Contoh:
1. Hitunglah pH dari 100 ml larutan 0.01 M HCl !
Jawab:
HCl(aq) → H+(aq) + Cl-(aq)
[H+] = [HCl] = 0.01 = 10-2 M
pH = – log 10-2 = 2

2. Hitunglah pH dari 2 liter larutan 0.1 mol asam sulfat !
Jawab:
H2SO4(aq) → 2 H+(aq) + SO42-(aq)
[H+] = 2[H2SO4] = 2 x 0.1 mol/2.0 liter = 2 x 0.05 = 10-1 M
pH = – log 10-1 = 1

b. pH Asam Lemah

Bagi asam-asam lemah, karena harga derajat ionisasinya ¹ 1 (0 < a < 1) maka besarnya konsentrasi ion H+ tidak dapat dinyatakan secara langsung dari konsentrasi asamnya (seperti halnya asam kuat). Langkah awal yang harus ditempuh adalah menghitung besarnya [H+] dengan rumus [H+] = √ ( M . Ka) dimana: M = konsentrasi asam lemah Ka = tetapan ionisasi asam lemah Contoh: Hitunglah pH dari 0.025 mol CH3COOH dalam 250 ml larutannya, jika diketahui Ka = 10-5 Jawab: M = 0.025 mol/0.025 liter = 0.1 M = 10-1 M [H+] = √ (M . Ka) = 10-1 . 10-5 = 10-3 M pH = -log 10-3 = 3 Prinsip penentuan pH suatu larutan basa sama dengan penentuan pH larutam asam, yaitu dibedakan untuk basa kuat dan basa lemah. 1. pH Basa Kuat Untuk menentukan pH basa-basa kuat (a = 1), maka terlebih dahulu dihitung nilai pOH larutan dari konsentrasi basanya. Contoh: a. Tentukan pH dari 100 ml larutan KOH 0.1 M ! b. Hitunglah pH dari 500 ml larutan Ca(OH)2 0.01 M ! Jawab: a. KOH(aq) → K+(aq) + OH-(aq) [OH-] = [KOH] = 0.1 = 10-1 M pOH = – log 10-1 = 1 pH = 14 – pOH = 14 – 1 = 13 b. Ca(OH)2(aq) → Ca2+(aq) + 2 OH-(aq) [OH-1] = 2[Ca(OH)2] = 2 x 0.01 = 2.10-2 M pOH = – log 2.10-2 = 2 – log 2 pH = 14 – pOH = 14 – (2 – log 2) = 12 + log 2 2. pH Basa Lemah Bagi basa-basa lemah, karena harga derajat ionisasinya ¹ 1, maka untuk menyatakan konsentrasi ion OH- digunakan rumus: [OH-] = √ (M . Kb) dimana: M = konsentrasi basa lemah Kb = tetapan ionisasi basa lemah Contoh: Hitunglah pH dari 100 ml 0.001 M larutan NH4OH, jika diketahui tetapan ionisasinya = 10-5 ! Jawab: [OH-] = √ (M . Kb) = 10-3 . 10-5 = 10-4 M pOH = – log 10-4 = 4 pH = 14 – pOH = 14 – 4 = 10 Stoikiometri reaksi dan Titrasi Asam – Basa Persamaan ion Contoh : Reaksi rumus : 2NaOH(aq) + H2SO4(aq) → Na2SO4(aq) + 2H2O(l) Reaksi ion : 2Na+ + 2OH- + 2H+ + SO42- → 2Na+ + SO42- + 2H2O Reaksi bersih : 2H2O(aq) → 2H2O(l) Titrasi Titrasi adalah cara penetapan kadar suatu larutan dengan menggunakan larutan standar yang sudah diketahui konsentrasinya. Motode ini banyak dilakukan di laboratorium. Beberapa jenis titrasi, yaitu: 1. titrasi asam-basa 2. titrasi redoks 3. titrasi pengendapan Contoh: 1. Untuk menetralkan 50 mL larutan NaOH diperlukan 20 mL larutan 0.25 M HCl. Tentukan kemolaran larutan NaOH ! Jawab: NaOH(aq) + HCl(aq)  NaCl(aq) + H2O(l) mol HCl = 20 x 0.25 = 5 m mol Berdasarkan koefisien reaksi di atas. mol NaOH = mol HCl = 5 m mol M = n/V = 5 m mol/50mL = 0.1 M 2. Sebanyak 0.56 gram kalsium oksida tak murni dilarutkan ke dalam air. Larutan ini tepat dapat dinetralkan dengan 20 mL larutan 0.30 M HCl.Tentukan kemurnian kalsium oksida (Ar: O=16; Ca=56)! Jawab: CaO(s) + H2O(l)  Ca(OH)2(aq) Ca(OH)2(aq) + 2 HCl(aq)  CaCl2(aq) + 2 H2O(l) mol HCl = 20 x 0.30 = 6 m mol mol Ca(OH)2 = mol CaO = 1/2 x mol HCl = 1/2 x 6 = 3 m mol massa CaO = 3 x 56 = 168 mg = 0.168 gram Kadar kemurnian CaO = 0.168/0.56 x 100% = 30% Eksponen Hidrogen (pH) A : asam kuat B : basa lemah C : garam D : air (Reaksi Asam – Basa) A + B → C + D m : 1 0,5 - - r : 0,5 0,5 0,5 0,5 s : 0,5 - 0,5 0,5 [H+] = (mol sisa)⁄(volum total) (Reaksi Buffer) A + B → C + D m : 0,5 1 - - r : 0,5 0,5 0,5 0,5 s : - 0,5 0,5 0,5 [H+] = Ka x (mol asam)/(mol garam × valensi ) (Reaksi Hidrolisis) A + B → C + D m : 0,5 0,5 - - r : 0,5 0,5 0,5 0,5 s : - - 0,5 0,5 [H+] = √(Kw/Kb×Garam ×valensi) Jika, A : asam lemah B : basa lemah C : garam D : air Dan jika, Ka > Kb, maka

[H+] = √(Kw/Kb×Ka)



Hasil kali kelarutan

KSP = hasil perkalian [kation] dengan [anion] dari larutan jenuh suatu elektrolit yang sukar larut menurut kesetimbangan heterogen.
Kelarutan suatu elektrolit ialah banyaknya mol elektrolit yang sanggup melarut dalam tiap liter larutannya.
Contoh:
AgCl(s) --> Ag+(aq) + Cl-(aq)
K = [Ag+] [Cl-]/[AgCl]
K . [AgCl] = [Ag+][Cl-]
KspAgCl = [Ag+] [Cl-]
Bila Ksp AgCl = 10-10 , maka berarti larutan jenuh AgCl dalam air pada suhu 25oC, Mempunyai nilai [Ag+] [Cl-] = 10-10

1. Kelarutan zat AB dalam pelarut murni (air).

AnB(s) --> nA+(aq) + Bn-(aq)
s --> n.s s
Ksp AnB = (n.s)n.s = nn.sn+1  s = n+i Ksp AnB/nn
dimana: s = sulobility = kelarutan
Kelarutan tergantung pada:
- suhu
- pH larutan
- ada tidaknya ion sejenis
2. Kelarutan zat AB dalam larutan yang mengandung ion sejenis
AB(s) --> A+ (aq) + B- (aq)
s --> n.s s
Larutan AX :
AX(aq) --> A+(aq) + X-(aq)
b --> b b
maka dari kedua persamaan reaksi di atas:

[A+] = s + b = b, karena nilai s cukup kecil bila dibandingkan terhadap nilai b sehingga dapat diabaikan.
[B-1] = s
Jadi : Ksp AB = b . s
Contoh:
Bila diketahui Ksp AgCl = 10-10 ,berapa mol kelarutan (s) maksimum AgCl dalam 1 liter larutan 0.1 M NaCl ?
Jawab:
AgCl(s) --> Ag+(aq) + Cl-(aq)
s --> s s
NaCl(aq)  Na+(aq) + Cl-(aq)
Ksp AgCl = [Ag+] [Cl-] = s . 10-1
Maka s = 10-10/10-1 = 10-9 mol/liter
Dari contoh di atas. kita dapat menarik kesimpulan bahwa makin besar konsentrasi ion sojenis maka makin kecil kelarutan elektrolitnya
Untuk suatu garam AB yang sukar larut berlaku ketentuan, jika:
- [A+] x [B-] < Ksp larutan tak jenuh; tidak terjadi pengendapan - [A+] x [B-] = Ksp larutan tepat jenuh; larutan tepat mengendap - [A+] x [B-] > Ksp larutan kelewat jenuh; di sini terjadi pengendapan zat
Contoh:
Apakah terjadi pengendapan CaCO3. jika ke dalam 1 liter 0.05 M Na2CO3 ditambahkan 1 liter 0.02 M CaCl2, dan diketahui harga Ksp untuk CaCO3 adalah 10-6.
Jawab:
Na2CO3(aq) --> 2 Na+(aq) + CO3- (aq)
[CO32-] = 1 . 0.05 / 1+1 = 0.025 M = 2.5 x 10-2 M
CaCl2(aq) --> Ca2+(aq) + 2Cl-(aq)
[Ca2+] = 1 . 0.02 / 1+1 = 0.01 = 10-2 M
maka : [Ca2+] x [CO32-] = 2.5 x 10-2 x 10-2 = 2.5 x 10-4
karena : [Ca2+] x [CO32-] > Ksp CaCO3, maka akan terjadi endapan CaCO3