Halaman
123KESETIMBANGAN DALAM LARUTAN6Setelah mempelajari bab ini, kamu diharapkan mampu:• Menganalisis larutan penyangga dan bukan penyangga melalui percobaan.• Menghitung pH atau pOH larutan penyangga• Menghitung pH larutan penyangga dengan penambahan sedikit asam atau sedikit basa atau dengan pengenceran• Menjelaskan fungsi larutan penyangga dalam tubuh makhluk hidup• Menentukan ciri-ciri beberapa jenis garam yang dapat terhidrolisis dalam air melalui percobaan• Menentukan sifat garam yang terhidrolisis dari persamaan reaksi ionisasi• Menghitung pH larutan garam yang terhidrolisis• Menganalisis grafik hasil titrasi asam kuat dan basa kuat, asam kuat dan basa lemah, asam lemah dan basa kuat untuk menjelaskan larutan penyangga dan hidrolisis.• Menjelaskan kesetimbangan dalam larutan jenuh atau larutan garam yang sukar larut• Menghubungkan tetapan hasilkali kelarutan dengan tingkat kelarutan atau pengendapannya• Menuliskan ungkapan berbagai Ksp elektrolit yang sukar larut dalam air• Menghitung kelarutan suatu elektrolit yang sukar larut berdasarkan data harga Ksp atau sebaliknya• Menjelaskan pengaruh penambahan ion senama dalam larutan• Menentukan pH larutan dari harga Ksp-nya• Memperkirakan terbentuknya endapan berdasarkan harga Ksp
124Kesetimbangan kimia adalah keadaan dimana suatu reaksi bolak balik berlangsung secara terus menerus tetapi tidak ada perubahan yang dapat diamati. Pada pembahasan materi kesetimbangan sebelumnya, perhatian kita difokuskan pada kesetimbangan yang mencakup molekul-molekul, terutama pada sistem kesetimbangan gas. Selain hal tersebut, kita juga perlu memahami konsep kesetimbangan yang berhubungan dengan reaksi-reaksi yang terjadi dalam larutan, yaitu yang menyangkut ion-ion. Kesetimbangan dalam larutan telah kita pelajari dalam penentuan pH asam lemah dan basa lemah pada bahasan sebelumnya.Kesetimbangan dalam larutan dibagi menjadi dua, yaitu kesetimbangan disosiasidan kesetimbangan kelarutan. Kesetimbangan disosiasi terjadi pada reaksi penguraian suatu molekul menjadi ion-ionnya membentuk suatu kesetimbangan. Kesetimbangan ini terjadi pada larutan asam lemah, basa lemah, larutan penyangga, dan hidrolisis garam. Kesetimbangan kelarutan terjadi pada larutan jenuh zat-zat elektrolit padat yang dilarutkan dalam air. Dalam bab ini akan dibahas tiga jenis kesetimbangan ion, yaitu larutan penyangga, hidrolisis garam, dan kesetimbangan dalam larutan jenuh garam atau basa yang sedikit larut.A. LARUTAN PENYANGGA1. Pengertian larutan penyangga (larutan buffer)Larutan penyangga atau larutan buffer adalah larutan yang dapat mempertahankan pH tertentu terhadap usaha mengubah pH, seperti penambahan asam, basa, ataupun pengenceran. Dengan kata lain pH larutan penyangga tidak akan berubah walaupun pada larutan tersebut ditambahkan sedikit asam kuat, basa kuat atau larutan tersebut diencerkan. Dalam berbagai aktifitas yang melibatkan reaksi-reaksi dalam larutan seringkali diperlukan pH yang harganya tetap. Misalnya kita memerlukan suatu larutan dengan pH = 4 selama melakukan percobaan, dan pH-nya tidak berubah-ubah.Cairan dalam tubuh kita juga pH-nya harus tetap dijaga, yaitu pada harga 7,4. apabila pH-nya berubah misalnya kurang dari 7,0 atau lebih dari 7,8, hal tersebut akan sangat membahyakan bagi tubuh kita bahkan dapat menyebabkan kematian. Oleh karena itu, cairan dalam tubuh kita harus memiliki sifat sebagai larutan penyangga sehingga dapat mempertahankan pH cairan tubuh walaupun tubuh kita menerima berbagai penambahan, misalnya zat yang mengandung asam atau basa. Untuk lebih memahami tentang larutan penyangga, lakukanlah kegiatan berikut:Larutan penyanggaJika ke dalam air ditambahkan asam atau basa kuat maka harga pHnya akan berubah secara drastis. Misalnya ke dalam 100 mL air ditambahkan 10 mL HCl 0,1 KEGIATAN 6.1
125M, maka pH air akan berubah dari 7 menjadi sekitar 2. kemudian apabila ke dalam larutan tersebut ditambahkan larutan NaOH 0,1 M sebanyak 11 mL, maka pH akan melonjak menjadi sekitar 11. Adakah pH atau sistem yang pH-nya tidak berubah secara drastis bila ditambah sedikit asam atau basa, atau diencerkan? A. Alat dan Bahan• Alat:– Labu Erlenmeyer 100 mL 2 buah – Pipet tetes 2 buah – Gelas ukur 50 mL 2 buah – Tabung reaksi 6 buah• Bahan: – Larutan HCl 0,1 M– Larutan NaOH 0,1 M – Larutan CH3COOH 0,1 M – Larutan CH3COONa 0,1 M – Larutan NH4Cl 0,1 M – Larutan NH3 0,1 M – Indikator universalB. Prosedur Percobaan1. Siapkan 6 buah tabung reaksi dan beri nomor. Isilah tabung 1 dan 2 masing- masing 2 mL akuades, kemudian tetesi dengan 2 tetes indikator universal2. Tambahkan larutan HCl 0,1 M tetes demi tetes pada tabung pertama sampai terjadi perubahan warna. Catat jumlah tetes yang dipakai pada tabel pengamatan.3. Pada tabung kedua tambahkan tetes demi tetes larutan NaOH 0,1 M sampai terjadi perubahan warna. Catat kembali jumlah tetes yang dipakai pada tabel pengamatan.4. Isilah tabung reaksi 3 dan 4 masing-masing dengan campuran 1mL larutan CH3COOH 0,1 M dan 1 mL larutan CH3COONa 0,1 M, tambahkan 2 tetes indikator universal.5. Pada tabung ketiga tambahkan larutan tetes demi tetes sampai terjadi perubahan warna yang sama dengan tabung 1. Catat jumlah tetes yang diperlukan pada tabel pengamatan.6. Pada tabung 4 tambahkan larutan NaOH 0,1 M tetes demi tetes sampai terjadi perubahan warna yang sama dengan tabung 2 dan catat jumlah tetes yang digunakan7. Isilah tabung 5 dan 6 masing-masing dengan campuran larutan NH3 0,1 M dan NH4Cl 0,1 M, tambahkan 2 tetes indikator universal.8. Lakukan seperti langkah ke-5 dan ke-6 untuk tabung 5 dan 6.
126Tabel PengamatanLarutan pada tabung nomor manakah yang harga pH-nya sukar berubah?2. Komposisi larutan penyanggaJika ke dalam air ditambahkan asam atau basa meskipun dalam jumlah yang sedikit, harga pH akan berubah secara drastis. Mengapa demikian? Lain halnya apabila kita menambahkan HCl atau NaOH ke dalam campuran CH3COOH atau CH3COONa dan NH4OH atau NH4Cl pH-nya relatif tidak berubah. Bagaimanakah larutan tersebut mempertahankan pH?Sebagaimana telah diuraikan di atas, larutan yang dapat mempertahankan pH disebut larutan penyangga atau buffer. pH suatu larutan bergantung pada perbandingan konsentrasi ion H+ dengan konsentrasi ion OH–dalam larutannya. Sedangkan larutan penyangga merupakan larutan yang mengandung suatu komponen asam dan komponen basa yang tidak saling bereaksi, sehingga larutan penyangga dapat bereaksi dengan ion H+ maupun ion OH–.Larutan penyangga dapat dibuat dengan mencampurkan suatu asam lemah dengan basa konjugasinya, atau suatu basa lemah dengan asam konjugasinya. Untuk lebih jelasnya, perhatikan contoh larutan penyangga.a. Larutan penyangga dari asam lemah dan basa konjugasinyaAsam lemah CH3COOH dan basa konjugasinya CH3COO–Larutan penyangga dibuat dengan mencampurkan larutan CH3COOH dengan suatu garam yang mengandung asetat yang mudah larut dalam air, misalnya NaCH3COO. Apabila ke dalam larutan tersebut ditambahkan asam (H+), maka ion H+ akan diikat oleh ion CH3COO– membentuk CH3COOH.CH3COO–(aq) + H+(aq) CH3COOH (aq)Apabila yang ditambahkannya basa (OH–), maka ion OH– akan diikat oleh molekul CH3COOHCH3COOH (aq) + OH–(aq) CH3COO–(aq) + H2O (l)123456No.TabungLarutanIon yang terdapat dalam tabungLarutan yang ditambahkanVolum yang diperlukan sampai warna berubah
127Dengan melihat reaksi di atas, penambahan asam maupun basa tidak akan mengubah konsentrasi ion H+ maupun konsentrasi ion OH–, dengan demikian pH larutan tidak akan berubah.b. Larutan penyangga dari basa lemah dan asam konjugasinyaBasa lemah NH3 dan asam konjugasinya NH4+Larutan penyangga dibuat dengan mencampurkan larutan amonia (NH3) dengan larutan garam amonium yang mudah larut, misalnya NH4Cl. Apabila ke dalam larutan tersebut ditambahkan asam, maka ion H+ akan diikat oleh molekul NH3 membentuk ion NH4+.NH3 (aq) + H+(aq) NH4+(aq)Apabila ditambahkan basa, maka ion OH– akan diikat oleh ion NH4+ membentuk NH3.NH4+(aq) + OH-(aq) NH3 (aq) + H2O (l)Dengan demikian, penambahan asam maupun basa tidak akan mengubah konsentrasi ionH+ atau konsentrasi ion OH–, sehingga pH larutan tidak akan berubah.3. pH larutan penyanggaa. Sistem penyangga asam lemah dan basa konjugasinyaYang berperan penting dalam larutan penyangga adalah sistem reaksi kese-timbangan yang terjadi pada asam lemah dan basa lemah. Contoh:asam lemah (HA)basa konjugasi A– yang berasal dari NaAmaka dalam larutan terdapat sistem kesetimbangan:HA(aq) H+(aq) + A–(aq) ......................(*)NaA(aq) Na+(aq) + A–(aq) ..................... (**)Dari reaksi kesetimbangan (*) diperoleh:Ka=Maka, konsentrasi ion [H+] dapat dinyatakan: [H+] = Pada campuran di atas HA merupakan asam lemah sehingga hanya sedikit terionisasi, sehingga konsentrasi HA dapat dianggap tetap. Sedangkan konsentrasi [A–] berasal dari dua komponen, yaitu [A –] dari asam lemah HA dan [A–] dari NaA. Hampir semua [A–] dalam larutan itu berasal dari garam (NaA), karena asam lemah (HA) sedikit sekali terionisasi.
128[H+] = Ka × Konsentrasi = [ ] = M =, maka:[H+] = Ka × Maka pH dapat dicari:–log [H+] = –log Ka – log pH = pKa – log Contoh soal:Bila 0,15 mol CH3COOH (Ka = 2 . 10–15) dan 0,1 mol NaOH dilarutkan dalam air sehingga diperoleh larutan penyangga dengan volume 1 liter. Tentukan pH larutan penyangga tersebut!Jawab: CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2OMula-mula : 0,15 0,1 – –Reaksi : 0,1 0,1 0,1 0,1Akhir : 0,05 – 0,1 0,1[H+] = Ka × [H+] = 2 . 10–5 × = 10–5pH = 5b. Sistem penyangga basa lemah dan asam konjugasinyaDengan cara yang sama, untuk sistem penyangga basa lemah dan asam konjugasinya, diperoleh konsentrasi [OH–] sebagai berikut: [OH–] = Kb × pOH = pKb – log Contoh soal:
129Bila 3,4 gram gas NH3 dilarutkan ke dalam 1 liter air. Kemudian ke dalam larutan tersebut ditambahkan 5,35 gram NH4Cl. Jika KbNH3 = 1,8.10-5, Mr NH3 = 17 dan Mr NH4Cl = 53,5, tentukanlah pH larutan tersebut!Jawab:Jumlah mol NH3 = = = 0,2Jumlah mol NH4Cl = = = 0,1[OH–] = Kb × = 1,8 . 10–5 . = 3,6 . 10–5pOH = –log [OH–] = –log 3,6 . 10–5 = 5 – log 3,6pH = 14 – (5 – log 3,6) = 9 + log 3,6 4. Pengaruh penambahan sedikit asam atau basa, dan peng-enceran terhadap pH larutan penyanggaUntuk lebih memahami perhitungan pH larutan penyangga dengan sedikit asam atau basa, dan pengenceran, perhatikan contoh soal berikut:Contoh soal:Bila 2 liter larutan NH4OH 0,2 M dicampurkan dengan 2 liter larutan NH4Cl 0,2 M dan KbNH4OH = 1,8.10-5. Tentukan:a. pH larutan penyanggab. pH larutan penyangga setelah penambahan 10 ml HCl 0,1 Mc. pH larutan penyangga setelah penambahan 10 ml NaOH 0,1 MJawab:a. Jumlah mol NH4OH = V × M = 2 × 0,2 = 0,4 mol Jumlah mol NH4Cl = V × M = 2 × 0,2 = 0,4 mol [OH–] = Kb × = 1,8 . 10–5 × = 1,8 . 10–5pOH = –log [OH–] = –log 1,8 . 10–5 = 5 – log 1,8pH = 14 – (5 – log 1,8) = 9 + log 1,8 = 9 + 0,255 = 9,255Jadi pH larutan adalah 9,255 b. Pada campuran NH4OH dan NH4Cl ditambahkan HCl, maka NH4OH akan bereaksi dengan HCl membentuk NH4Cl.Jumlah mol NH4OH awal = 0,4 mol = 400 mmol
130Jumlah mol NH4Cl awal = 0,4 mol = 400 mmolJumlah mol HCl = V × M = 10 ml × 0,1 M = 1 mmol NH4OH + HCl NH4Cl + H2O Mula-mula : 400 1 400 – Reaksi : 1 1 1 1 Akhir : 399 – 401 1 [OH–] = Kb × = 1,8 . 10–5 . = 1,79 . 10–5pOH = –log [OH–] = –log 1,79 . 10–5 = 5 – log 1,79pH = 14 – (5 – log 1,79) = 9 + log 1,79= 9 + 0,253 = 9,253Jadi pH larutan adalah 9,253c. Pada campuran NH4OH dan NH4Cl ditambahkan NaOH, maka NaOH akan bereaksi dengan NH4Cl sehingga NH4OH bertambah dan NH4Cl berkurang.Jumlah mol NH4OH awal = 0,4 mol = 400 mmolJumlah mol NH4Cl awal = 0,4 mol = 400 mmolJumlah mol NaOH = V × M = 10 ml × 0,1 M = 1 mmol NH4Cl + NaOH NH4OH + NaCl Mula-mula : 400 1 400 – Reaksi : 1 1 1 1 Akhir : 399 – 401 1 [OH–] = Kb × = 1,8 . 10–5 . = 1,81 . 10–5pOH = –log [OH–] = –log 1,81 . 10–5 = 5 – log 1,81pH = 14 – (5 – log 1,81)= 9 + log 1,81= 9 + 0,258 = 9,258Jadi pH larutan adalah 9,258Jika kita perhatikan, perubahan harga pH tidak begitu besar (hanya sekitar 0,003), sehingga pH dianggap tidak berubah oleh penambahan sedikit asam dan sedikit basa.Contoh soal:Pada 1 liter larutan yang terbentuk oleh NH4OH 1 M dan NH4Cl 1 M. Jika KbNH4OH= 1,8.10-5, tentukan:
131a. pH lartan penyanggab. pH larutan penyangga yang diencerkan dengan 9 liter airJawab:a. Jumlah mol NH4OH = V × M =1 × 1 = 1 mol Jumlah mol NH4Cl = V × M = 1 × 1 = 1 mol [OH–] = Kb × = 1,8 . 10–5 . = 1,8 . 10–5pOH = –log [OH–] = –log 1,8 . 10–5 = 5 – log 1,8pH = 14 – (5 – log1,8)= 9 + log 1,8 = 9 + 0,255 = 9,255Jadi pH larutan adalah 9,255b. Setelah diencerkan dengan 9 liter air maka volumenya menjadi 10 liter [NH4OH] = = = 0,1 M [NH4Cl] = = = 0,1 M [OH–] = Kb × = 1,8 . 10–5 . = 1,8 . 10–5pOH = –log [OH–] = –log 1,8 . 10–5 = 5 – log 1,8pH = 14 – (5 – log1,8)= 9 + log 1,8 = 9 + 0,255 = 9,255Jadi pH larutan adalah 9,255Jadi pengenceran atau penambahan volume larutan tidak merubah pH suatu larutan penyangga5. Larutan penyangga dalam kehidupan sehari-hariLarutan penyangga banyak digunakan dalam reaksi-reaksi kimia terutama dalam bidang kimia analitis, biokimia, bakteriologi, dan bidang kesehatan. Dalam reaksi-reaksi kimia tersebut dibutuhkan pH yang stabil. Dalam tubuh manusia, pH darah harus dijaga pada 7,35 – 7,45. Jika pH darah kurang dari 7,35 maka disebut asidosis (penurunan pH) yang dapat terjadi akibat penyakit-penyakit seperti ginjal, jantung, diabetes mellitus (penyakit gula), konsumsi protein berlebihan dalam waktu yang lama atau dehidrasi (kekurangan cairan tubuh yang cukup banyak) misalnya olah raga yang terlalu berlebihan atau diare yang terus menerus. Dan jika pH darah lebih dari 7,45 disebut alkalosis (peningkatan pH) yang bisa terjadi bila kita mengalami muntah yang hebat, bernafas terlalu berlebihan (hyperventilasi) biasanya di daerah yang udaranya tipis (ketinggian) atau ketika kita sedang cemas atau histeris. Kematian dapat terjadi jika pH darah kurang dari 7,0 atau
132lebih besar dari 7,8. pH di dalam darah dijaga oleh beberapa sistem kesetimbangan larutan penyangga. Pada cairan tubuh, baik cairan intra sel maupun cairan luar sel (extracelluler), merupakan larutan penyangga. Sistem penyangga yang utama dalam cairan intra sel adalah pasangan asam basa konjugasi dihidrogenfosfat-monohidrogenfosfat (H2PO4– – HPO42–). Sistem ini bereaksi dengan asam dan basa sebagai berikut:HPO42–(aq) + H+(aq) H2PO4–(aq)H2PO4–(aq) + OH–(aq) HPO42–(aq) + H2O(l)Pada cairan luar sel terdapat sistem penyangga pasangan asam basa konjugasi asam karbonat-bikarbonat (H2CO3 – HCO3–). Sistem ini bereaksi dengan asam dan basa sebagai berikut:HCO3–(aq) + H+(aq) H2CO3(aq)H2CO3(aq) + OH–(aq) HCO3–(aq) + H2O(l)Dalam plasma darah terdapat sistem penyangga sebagai berikut:• Campuran asam karbonat (H2CO3) dan basa konjugasinya ion bikarbonat (HCO–3).• Campuran asam haemoglobin (HHb) dan basa konjugasinya ion oksihaemoglobin (HbO2–).Dalam sel darah merah terdapat sistem penyangga sebagai berikut:• Campuran asam karbonat (H2CO3) dan basa konjugasinya ion bikarbonat (HCO–3).• Campuran asam haemoglobin (HHb) dan basa konjugasinya haemoglobin (Hb).Berbagai zat yang masuk ke dalam tubuh kemudian diserap oleh darah, akan sangat mempengaruhi harga pH darah. Dengan adanya system penyangga, perubahan pH darah yang drastis, baik penurunan atau kenaikan pH darah dapat dicegah.Dalam bidang industri, terutama bidang farmasi (obat-obatan), diperlukan keadaan pH yang stabil. Perubahan pH akan menyebabkan khasiat zat aktif dalam obat-obatan akan terus berkurang atau hilang sama sekali. Untuk obat suntik dan obat yang dapat menimbulkan iritasi seperti tetes mata, pH obat-obatan tersebut harus disesuaikan dengan pH cairan tubuh. pH Obat suntik harus disesuaikan dengan pH darah agar tidak terjadi asidosisataualkalosispada darah. B. HIDROLISIS GARAM1. Pengertian hidrolisis garamgaram, elektrolit, anion, kation, asam lemah, basa lemahKata KunciHidrolisis berasal dari kata hidro yang berarti air danlisis yang berarti penguraian. Hidrolisis adalah reaksi penguraian garam oleh air atau reaksi ion-ion garam dengan air. Garam adalah senyawa elektrolit
133yang dihasilkan dari reaksi netralisasi antara asam dengan basa. Sebagai elektrolit, garam akan terionisasi dalam larutannya menghasilkan kation dan anion. Kation yang dimiliki garam adalah kation dari basa asalnya, sedangkan anion yang dimiliki oleh garam adalah anion yang berasal dari asam pembentuknya. Kedua ion inilah yang nantinya akan menentukan sifat dari suatu garam jika dilarutkan dalam air.Untuk menemukan hubungan antara ion-ion pembentuk garam dengan sifat larutan garam dalam air, lakukanlah eksperimen berikut ini :Hidrolisis garam1. Alat• Pipet tetes• Plat tetes2. Bahan• Larutan-larutan: NaCl, Na2SO4, CH3COONa, Na2CO3, NH4Cl, Na2CO3, (CH3COO)(NH4), NH4F, NaF, (NH4)2SO4 masing-masing dengan konsentrasi 1 M• Kertas lakmus merah dan biru3. Cara Kerja• Siapkan plat tetes dan letakkan potongan kertas lakmus merah pada setiap lekukan• Tetesi kertas lakmus pada masing-masing lekukan dengan larutan uji yang telah disediakan• Amati dan catat perubahan yang terjadi pada lembar pengamatan berikut:Tabel pengamatanKEGIATAN 6.2Larutan garamBasapembentukRumuskimiaAsampembentukSifatSifatlarutangaramLakmusbiruPerubahan warnaLakmusbiruRumuskimiaSifat
1344. Bahan diskusi• Berdasarkan hasil eksperimen yang telah dilakukan, kesimpulan apakah yang dapat diambil mengenai sifat larutan garam dalam air?• Bagaimana hubungan antara asam dan basa pembentuk garam dengan sifat larutan garam dalam air?2. Jenis garama. Garam yang berasal dari asam kuat dan basa kuatJika garam jenis ini dilarutkan ke dalam air, baik kation maupun anionnya tidak akan bereaksi dengan air karena ion-ion yang dilepaskan akan segera terionisasi kembali secara sempurna. Contoh: NaCl, K2SO4, Ba(NO3)2Di dalam air, NaCl terionisasi sempurna membentuk ion Na+ dan Cl– menurut reaksi berikut:NaCl (aq) Na+ (aq) + Cl– (aq)Pelarutan garam ini sama sekali tidak akan mengubah jumlah [H+] dan [OH–]dalam air, sehingga larutannya bersifat netral (pH=7). Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa garam yang berasal dari asam kuat dan basa kuat tidak mengalami hidrolisis dalam air.b. Garam yang berasal dari asam kuat dan basa lemahGaram jenis ini bersifat asam dalam air karena kationnya terhidrolisis (memberikan proton kepada air), sedangkan anionnya tidak. Contoh: Al2(SO4)3, AgNO3, CuSO4,NH4Cl, AlCl3.NH4Cl (aq) NH4+ (aq) + Cl– (aq)Ion NH4+ bereaksi dengan air membentuk kesetimbangan sebagai berikut:NH4+ (aq) + H2O (l) NH4OH (aq) +H+ (aq)Adanya ion H+ yang dihasilkan dari reaksi kesetimbangan tersebut menyebabkan konsentrasi ion H+di dalam air lebih banyak daripada konsentrasi ion OH–, sehingga larutan akan bersifat asam (pH < 7).Dengan demikian, garam yang berasal dari asam kuat dan basa lemah mengalami hidrolisis sebagian (parsial) di dalam air dan larutannya bersifat asam.c. Garam yang berasal dari asam lemah dan basa kuatGaram yang berasal dari asam lemah dan basa kuat akan menghasilkan anion yang berasal dari asam lemah jika dilarutkan dalam air. Anion inilah yang menghasilkan ion OH– bila bereaksi dengan air. Contoh: CH3COONa, NaF, Na2CO3, KCN, CaS. CH3COONa (aq) CH3COO–(aq) + Na+ (aq)
135Ion NH4+ bereaksi dengan air membentuk kesetimbangan sebagai berikut:CH3COO– (aq) + H2O (l) CH3COOH (aq) +OH– (aq)Reaksi kesetimbangan tersebut menghasilkan ion OH- sehingga konsentrasi ion H+ dalam air menjadi lebih sedikit. Jadi, garam yang berasal dari asam kuat dan basa lemah mengalami hidrolisis sebagian (parsial) di dalam air dan larutannya bersifat basa.d. Garam yang berasal dari asam lemah dan basa lemahJika garam jenis ini dilarutkan ke dalam air, maka kation dan anionnya akan mengalami hidrolisis. Contoh: NH4CN, (NH4)2CO3, CH3COONH4.NH4CN (aq) NH4+(aq) + CN– (aq)Ion NH4+bereaksi dengan air membentuk kesetimbangan:NH4+ (aq) + H2O (l) NH4OH (aq) +H+ (aq)Ion CN–bereaksi dengan air membentuk kesetimbangan:CN– (aq) + H2O (l) HCN (aq) +OH– (aq)Kedua reaksi kesetimbangan tersebut menghasilkan ion H+ dan ion OH_. Jadi, dapat disimpulkan bahwa garam yang berasal dari asam lemah dan basa lemah mengalami hidrolisis sempurna (total) di dalam air. Sifat larutannya ditentukan oleh harga tetapan kesetimbangan asam (Ka) dan tetapan kesetimbangan basa (Kb) dari kedua reaksi tersebut. Harga Ka dan Kb menyatakan kekuatan relatif dari asam dan basa yang bersangkutan. 3. Penentuan tetapan hidrolisis (Kh) dan pH larutan garama. Garam yang berasal dari asam kuat dan basa lemah1) Penentuan tetapan hidrolisis (Kh)Perhatikan reaksi berikut:NH4Cl (aq) NH4+ (aq) + Cl–(aq) (1)NH4+ (aq) + H2O (l) NH4OH (aq) + H+ (aq) (2)Dari reaksi (2) diperoleh harga tetapan kesetimbangan hidrolisis (Kh):Kh = Kalikan dengan = 1 sehingga:Kh = ×
136Kh = × .......... (*)Perhatikan reaksi ionisasi NH4OH berikut:NH4OH (aq) NH4+ (aq) + OH– (aq)Kb = sehingga = karena Kw = maka kembali ke persamaan (*):Kh = × .......... (*)Kh = × KwKh = 2) Penentuan rumusan [H+]Perhatikan reaksi (2):NH4+ (aq) + H2O (l) NH4OH (aq) + H+ (aq)Kh = Karena [NH4OH] = [H+] dan H2O diabaikan, maka:Kh = = [H+]2 = Kh . [NH4+][H+] = Atau:[H+] = Contoh soal:Berapakah pH dari larutan 0,1 M NH4Cl? (Kb NH3 = 1,8 . 10–5)Jawab:
137NH4Cl (aq) NH4+ (aq) + Cl–(aq)Ion NH4+ mengalami hidrolisis:NH4+ (aq) + H2O (l) NH4OH (aq) + H+ (aq)[H+] = = = 7,45 × 10–6pH = –log [H+]= –log (7,45 × 10–6) = 5,1b. Garam yang berasal dari asam lemah dan basa kuat1) Penentuan tetapan hidrolisis (Kh)Perhatikan reaksi berikut :CH3COONa (aq) CH3COO–(aq) + Na+ (aq) (1)CH3COO–(aq) + H2O (l) CH3COOH (aq) + OH– (aq) (2)Dari reaksi (2) diperoleh harga tetapan kesetimbangan hidrolisis (Kh):Kh = Kalikan dengan = 1 sehingga:Kh =