Halaman
Hidrolisis Garam219TUJUAN PEMBELAJARANSetelah mengikuti pembelajaran siswa dapat :1.menjelaskan ciri-ciri garam terhidrolisis,2.menjelaskan reaksi-reaksi hidrolisis,3.menjelaskan terjadinya hidrolisis garam berdasarkan grafik titrasi asam-basa,4.menghitung pH garam yang terhidrolisis.Hidrolisis Garam219Hidrolisis GaramBab XAwan putih yang terlihat adalah NH4Cl yang dihasilkan dari reaksi HCl danNH3 pekat. NH4Cl merupakan garam yang terhidrolisis.Sumber:Holtzclaw, General Chemistry With Qualitative Analysis
220Kimia Kelas XI SMA dan MAPETA KONSEPHidrolisis GaramHidrolisisParsialHidrolisisTo t a lGaram berasaldari asam lemahbasa kuatGaram berasaldari asam kuatbasa lemahGaram berasaldari asam lemahbasa lemahKa = KbKa > KbKa < KbHidrolisisKationHidrolisisAnionAsamNetralAsamBasaBasadapat berupaterjadi padadisebutgaramnyabersifatgaramnyabersifatdisebutjikaterjadi pada
Hidrolisis Garam221Kalau kita makan, karbohidrat akan terhidrolisis dengan bantuan berbagai enzimmenjadi glukosa. Bagaimana dengan garam dapur apakah mengalamihidrolisis? Hidrolisis berasal dari kata hidro (air) dan lisis (penguraian), sehinggahidrolisis dapat diartikan sebagai penguraian suatu senyawa oleh air atau reaksisuatu senyawa dengan air.Banyak jenis garam yang dibentuk dari berbagai asam dan basa ini mengalamihidrolisis. Garam bagaimana yang dapat mengalami hidrolisis? Apa penyebabnya?Bagaimana dengan pH larutan garam yang terhidrolisis? Pada bab ini akandiuraikan tentang garam-garam yang terhidrolisis dan pH larutan garam.A. Ciri-Ciri Garam yang TerhidrolisisUntuk mengenal ciri-ciri garam yang terhidrolisis dapat ditentukan melaluisifat asam dan basa pembentuk garam tersebut. Bagaimana caranya? Lakukankegiatan berikut.KEGIATAN 10.1 EksperimenHidrolisis GaramUntuk menguji garam yang mengalami hidrolisis dan yang tidak terhidrolisis,lakukan kegiatan berikut.1.Ujilah larutan garam-garam berikut dengan lakmus merah dan lakmusbiru, tentukan sifat masing-masing larutan.CH3COONa, NH4Cl, (NH4)2SO4, Na2CO3, NaCl dan KCl2.Tentukan sifat asam dan sifat basa pembentuk garam tersebut.3.Buatlah laporan dalam bentuk tabel.4.Carilah hubungan antara sifat asam-basa larutan garam dengan sifatasam basa pembentuknya.Data pengujian asam-basa larutan garam dengan lakmus dapat dilihat padaTabel 10.1.Tabel 10.1 Data pengujian asam-basa larutan garam dengan lakmusWarna Kertas LakmusMerahBiruCH3 COONaBiruBiruBasa> 7NH4ClMerahMerahAsam< 7CH3COONH4MerahBiruNetral= 7NaClMerahBiruNetral= 7Jenis GaramSifat LarutanpHSumber:Ebbing, General Chemistry
222Kimia Kelas XI SMA dan MALarutan CH3COONa bersifat basa, NH4Cl bersifat asam sedangkan NaCldengan CH3COONH4 netral. Mengapa sifat larutan-larutan tersebut berbeda?CH3COONa dan NH4Cl mengalami hidrolisis sedangkan NaCl tidakterhidrolisis. Bagaimana ini dapat dijelaskan? Perhatikan uraian berikut.1. Larutan Garam CH3COONaLarutan garam CH3COONa di dalam air akan terionisasi sebagai berikut.CH3COONa(aq) CH3COO–(aq) + Na+(aq)Ion CH3COO– akan bereaksi dengan air membentuk CH3COOH dan OH–.CH3COO–(aq) + H2O(l) CH3COOH(aq) + OH–(aq)Di dalam larutan terdapat ion OH–maka larutan bersifat basa.Reaksi yangterjadi dapat ditulis:CH3COONa(aq)CH3COO–(aq) + Na+(aq)CH3COO–(aq) + H2O(l)CH3COOH(aq) + OH–(aq)CH3COONa(aq) + H2O(l)CH3COOH(aq) + Na+(aq) + OH–(aq)CH3COONa berasal dari asam lemah CH3COOH dan basa kuat NaOH, garamini mengalami hidrolisis sebagian.2. Larutan Garam NH4ClLarutan garam NH4Cl di dalam air akan terionisasi sebagai berikut.NH4Cl(aq) NH4+(aq) + Cl–(aq)Ion NH4+akan bereaksi dengan air membentuk NH4OH dan H+. Di dalamlarutan terdapat ion H+ maka larutan NH4Cl bersifat asam.Reaksi yang terjadi dapat ditulis:NH4Cl(aq)NH4+(aq) + Cl–(aq)NH4+(aq) + H2O(l)NH4OH(aq)+ H+(aq)NH4Cl(aq) + H2O(l)NH4OH(aq) + H+(aq)+ Cl–(aq)NH4Cl berasal dari basa lemah NH3dan asam kuat HCl, garam ini mengalamihidrolisis sebagian.3. Larutan Garam NaClLarutan garam NaCl bersifat netral artinya jumlah ion H+pada larutannyasama dengan jumlah ion OH–.++
Hidrolisis Garam223NaCl dalam air terionisasi sebagai berikut.NaCl(aq) Na+(aq) + Cl–(aq)Air terionisasi sebagai berikut.H2O(l) H+(aq) + OH–(aq)Antara ion-ion Na+, Cl–dengan air tidak ada yang bereaksi sehingga jumlahion H+ dan OH– dalam larutan akan sama, dan larutan menjadi netral.NaCl dibentuk dari basa kuat NaOH dan asam kuat HCl, garam ini tidakmengalami hidrolisis.4. Larutan Garam CH3COONH4Larutan garam CH3COONH4bersifat netral, artinya jumlah ion H+pada larutansama dengan jumlah ion OH–.CH3COONH4 dalam larutan terurai sebagai berikut.CH3COONH4(aq)CH3COO–(aq) + NH4+(aq)Kedua ion bereaksi dengan air, dengan reaksi sebagai berikut.CH3COO–(aq) + H2O(l) CH3COOH(aq) + OH–(aq)NH4+(aq)+ H2O(l) NH4OH(aq) + H+(aq)KaCH3COOH sama dengan KbNH3maka OH–dan H+yang ada dalam larutanjumlahnya sama. Oleh karena itu larutan bersifat netral.Reaksi hidrolisis padagaram yang berasal dari asam lemah dan basa lemah mengalami hidrolisis total.Sifat larutan garam ini bergantung pada harga KadanKbasam basa pembentuknya.Dari uraian tersebut ciri-ciri garam yang mengalami hidrolisis adalah sebagaiberikut.1.Garam yang dibentuk dari asam lemah dengan basa kuat.2.Garam yang dibentuk dari basa lemah dengan asam kuat.3.Garam yang dibentuk dari asam lemah dengan basa lemah.Sifat asam-basa larutan garam bergantung pada kekuatan asam-basapembentuknya.1.Garam yang berasal dari asam lemah dan basa kuat bersifat basa.2.Garam yang berasal dari basa lemah dan asam kuat bersifat asam.3.Garam yang berasal dari asam lemah dan basa lemah sifatnya bergantungdariKa dan Kb asam-basa pembentuknya.Hidrolisis pada garam-garam dapat buktikan pula melalui data titrasi asamlemah oleh basa kuat atau basa lemah oleh asam kuat. Bagaimana caranya?Perhatikan grafik titrasi CH3COOH dengan NaOH pada Gambar 10.1 dangrafik titrasi NH3 dengan HCl pada Gambar 10.2.
224Kimia Kelas XI SMA dan MA8Mengapa titik ekivalen pada titrasiCH3COOH dengan NaOH terjadi padapH 8? Pada titik ekivalen terjadi larutanCH3COONa dalam air. CH3COONamengalami hidrolisis sehingga terjadiion OH–. Dengan adanya ion OH–makapH larutan > 7 atau larutan garambersifat basa.Pada titras NH3dengan HCl, titikekivalen terjadi pada pH 5. Mengapademikian? Pada titik ekivalen terjadilarutan NH4Cl. NH4Cl dalam airmengalami hidrolisis sehingga terjadiion H+, yang menyebabkan pH larutan< 7 atau larutan garam bersifat asam. Latihan 10.1Tulis reaksi hidrolisis dan tentukan sifat larutannya untuk garam-garam berikut.a.CH3COOKd.(NH4)2SO4b.NaCO3e.AlCl3c.NaCNf.CH3COOCNB. Hubungan Kh,Kw dengan [OH ] atau [H+] LarutanGaram yang TerhidrolisisSifat larutan garam yang terhidrolisis bergantung dari asam dan basapembentuknya. Demikian pula harga OH–dan H+dari larutan tersebut. BagaimanahubunganKh(tetapan hidrolisis), Kw(tetapan kesetimbangan air) dengan [OH–]atau [H+]?1. Garam yang Berasal dari Asam Lemah dan Basa KuatGaram yang berasal dari asam lemah dan basa kuat bersifat basa, contohnyaNa2CO3, CH3COOK, dan NaCN. Pada garam ini yang mengalami hidrolisis adalahanionnya (A–) dengan reaksi:A–+ H2OHA + OH–5Gambar 10.1Grafik titrasi CH3COOHdengan NaOHGambar 10.2Grafik titrasi NH3denganHCl
Hidrolisis Garam225Penentuan [OH–] dari larutan garam tersebut adalah sebagai berikut.Untuk asam lemah:Ka=[][ ][][ ]––HA OHAHO2K.[H2O] =[][ ][]––HA OHAK.[H2O] adalah suatu tetapan dan diberi simbol Kh(tetapan hidrolisis) sehinggapersamaan di atas menjadi:Kh = [][ ][]––HA OHA.......(1)Kalau persamaan (1) ruas kanan dikalikan dengan [][]HH++ persamaan menjadiKh=[][ ][]––HA OHA.[][]HH++=[][ ][][][]––HA OHHAH++Kh=[][][]–HAAH+.[OH–][H+].......(2)HA di dalam air terdisosiasi menurut persamaanHA H+ + A–Ka = [][][]–HAHA+[][][]–HAHA+ = 1aK.......(3)[OH–][H+] = KwBerdasarkan persamaan 2 dan 3, maka didapat Kh = 1aK.Kw atau Kh = KKwa.......(4)Oleh karena Kh = [][ ][]––HA OHA maka persamaan 4 menjadi:[][ ][]––HA OHA = KKwa
226Kimia Kelas XI SMA dan MA[HA] = [OH–] maka persamaan menjadi:[][]––OHA2 = KKwa atau OH– = KKw–a.[A ]PerhitunganpOH dapat menggunakan rumus pOH = –log [OH–], jadi didapatpersamaanpOH sebagai berikut.pOH = 12(pKw – pKa – log [A–])Contoh SoalTentukan konsentrasi OH–pada larutan CH3COONa 0,01 M dan hitung hargapHnya! (Ka CH3COOH = 1,7.10–5).Penyelesaian:CH3COONa(aq)CH3COO–(aq) + Na+(aq)0,01 M0,01 MCH3COO– CH3COOH + OH–[OH–]=KKw3–a[CH COO ] = 101017 101425.,. = 2,4.10-6pOH = –log 2,4.10-6 = 5,6pH = 14 – 5,6 = 8,4 Latihan 10.2Selesaikan soal-soal berikut!1.Tentukan konsentrasi OH–danpH 100 mL larutan CH3COOK 0,003 M(Ka CH3COOH = 1,7.10–5).2.Tentukan pH 250 mL larutan yang mengandung 0,98 gram NaCN (KaHCN =5.10–10).3.Tentukan pH campuran 10 mL NaOH 0,001 M dengan 10 mL CH3COOH0,001 M (Ka CH3COOH = 1,7.10–5).4.Tentukan pH campuran 20 mL larutan KOH 0,01 M dengan 10 mL larutanHCN 0,02 M, bila diketahui Ka HCN = 1.10–9.dengan Kw=tetapan kesetimbangan air[A–] =konsentrasi A– dari garamKa=tetapan kesetimbangan asam
Hidrolisis Garam2272. Garam yang Berasal dari Basa Lemah dan Asam KuatGaram yang berasal dari basa lemah dan asam kuat bersifat asam contohnyaNH4Cl, (NH4)2SO4, AlCl3, Fe2(SO4)3. Penentuan [H+] pada larutan garam ini adalahsebagai berikut.Pada garam ini yang mengalami hidrolisis adalah kationnya:M+ + H2O MOH + H+Tetapan hidrolisisnya:K = [][][][ ]MOH HMHO++2K.[H2O] = [][][]MOH HM++K.[H2O] adalah tetapan yang dilambangkan dengan Khmaka persamaan di atasmenjadi:Kh = [][][]MOH HM++.........(1)Kalau pada persamaan (1) ruas kanan dikalikan [][]––OHOH, persamaan menjadi:Kh = [][][]MOH HM++.[][]––OHOHKh = [][][ ]–MOHMOH+.[H+][OH–].........(2)MOH terdisosiasi dengan persamaan:MOH OH– + M+Kb = [][][]–OHMMOH+[][][ ]–MOHMOH+ = 1bK.........(3)Dari persamaan 2 dan 3 didapat Kh = 1bK.Kwatau Kh = KKwb
228Kimia Kelas XI SMA dan MAOleh karena Kh = [][][]MOH HM++ maka persamaan 4 menjadi:[][][]MOH HM++ = KKwb[MOH] = [H+] sehingga persamaan menjadi :[][]HM++2 = KKwb atau H+ = KKwb.[M ]+Perhitungan pH dapat menggunakan rumus pH = –log [H+], jadi didapatpersamaan pH sebagai berikut.pH = 12(pKw – pKb – log [M+])Contoh SoalTentukan konsentrasi H+dan pH dari 500 mL larutan yang mengandung 0,01 molNH4Cl (Kb = 1,8.10–5).Penyelesaian:Konsentrasi larutan NH4Cl = 00105,, mol L = 0,02 MNH4Cl(aq) NH4+(aq) + Cl–(aq)0,02 M0,02 MNH4+ + H2O NH4OH + H+[H+]=KKw4b.[NH]+=102 1018 101425..,.=111 1011,.= 3,3.10-6pH = –log [H+]= –log 3,3.10–6=5,5dengan Kw= tetapan kesetimbangan air[M+] = konsentrasi M+ dari garamKb= tetapan kesetimbangan basa
Hidrolisis Garam229 Latihan 10.3Selesaikan soal-soal berikut!1.Tentukan konsentrasi H+ dan pH larutan berikut :a.(NH4)2 SO4 0,05 M (Kb NH4OH = 1,8. 10–5)b.(NH4) NO3 0,10 M (Kb NH4OH = 1,8. 10-5)2.Tentukan pH 400 mL larutan yang mengandung 0,0535 g NH4Cl (KbNH4OH =1,8.10–5).3.Tentukan pH campuran 20 mL HCl 0,04 M dengan 80 mL NH4OH 0,01 M (KbNH4OH = 1,8.10–5).4.TentukanpH campuran dari 30 mL larutan NH4OH 0,1 M dengan 15 mL larutanH2SO4 0,1 M bila diketahui KbNH4OH = 1,8.10–5.3. Garam yang Berasal dari Asam Lemah dan Basa LemahGaram yang berasal dari asam lemah dan basa lemah sifatnya bergantungpada harga KadanKbasam basa pembentuknya. Contoh: NH4CN dan CH3COONH4.Garam ini mengalami hidrolisis total. Kation dan anion dari garam mengalamihidrolisis dengan reaksi: M++ A– + H2O HA + MOHTetapan hidrolisisnya:K = [][ ][][][ ]–HA MOHMAHO+2K.H2O = [][ ][][]–HA MOHMA+Dengan penurunan rumus akan didapat rumus tetapan hidrolisis Kh = KKKwab..pH = 12(pKw + pKa – pKb)Latihan 10.4Selesaikan soal-soal berikut!1.TentukanpH larutan 0,01 M NH4CN bila diketahui: KaHCN = 5.10-10,KbNH4OH= 1,8.10–5.2.TentukanpH campuran dari 50 mL larutan amonia 0,1 M dengan 50 mL larutanasam asetat 0,1 M bila diketahui KbNH4OH = 1,8.10–5.KaCH3COOH = 1,8.10–5.JikaKa = Kb larutan garam bersifat netral.JikaKa > Kb larutan garam bersifat asam.JikaKa < Kb larutan garam bersifat basa.
230Kimia Kelas XI SMA dan MA Rangkuman1.Ciri-ciri garam yang terhidrolisis:a.Garam yang terhidrolisis sebagian merupakan garam yangberasal dari asam lemah dengan basa kuat atau basa lemahdengan asam kuat.b.Garam yang terhidrolisis total merupakan garam yang berasaldari asam lemah dengan basa lemah.2.Perhitungan pH garam yang terhidrolisis:a.Garam yang terhidrolisis sebagian:•Garam yang bersifat asam[H+] = KKwbM.[]+•Garam yang bersifat basa[OH–] = KKwbA.[]–b.Garam yang terhidrolisis totalpH = 12 (pKw + pKa – pKb) Kata Kunci•Hidrolisis•Hidrolisis kation•Hidrolisis sebagian•Hidrolisis anion•Hidrolisis totalEvaluasi Akhir BabA. Pilihlah salah satu jawaban yang paling benar.1.Air akan berubah harga pHnya menjadi lebih besar dari 7, jika ke dalam airtersebut dilarutkan . . . .A. natrium sulfatD. kalsium kloridaB. natrium karbonatE. tembaga nitratC. natrium kloridaINFO KIMIATubuh manusia dapat menghidrolisis gula tebu menjadi glukosa dan fruktosa,tetapi tidak dapat menghidrolisis selulosa atau serat. Hewan dapat menghidrolisisselulosa atau serat maka makanan hewan seperti sapi dan kambing adalah rumput.
Hidrolisis Garam2312.Sifat-sifat yang dimiliki oleh larutan amonium sulfat yaitu:(1) bersifat asam(3) harga pH < 7(2) membirukan lakmus merah(4) terhidrolisis sempurnaSifat yang benar adalah . . . .A. 1, 2, 3D. 1, 4B. 1, 3E. 3, 4C. 2, 43.pH larutan CH3COONa 0,1 M jika Ka CH3COONa = 10–5 adalah . . . .A. 3D. 10B. 5E. 13C. 94.pH 500 mL larutan yang mengandung 0,2 mol NH4Cl (KbNH3(aq)= 10–5)adalah . . . .A. 1 – log 4D. 5 – log 1,4B. 4 – log 1E. 5 – log 4C. 2 – log 55.Garam yang tidak terhidrolisis adalah . . . .A. kalium asetatD. amonium asetatB. natrium asetatE. natrium sulfatC. amonium klorida6.Lakmus biru akan berubah jadi merah dalam larutan . . . .A. Na2OD. NaBrB. NH4NO3E. H2OC. Na2CO37.Dalam larutan manakah indikator fenolftalein akan berubah warnanya daritak berwarna menjadi merah?A. Larutan K2CO3D. Larutan CH3COOHB. Larutan H2SO4E. Larutan NaNO3C. Larutan NH4Cl8.JikaKaCH3COONa = 10–5maka jumlah mol CH3COONa yang harus dilarutkanke dalam 1 liter larutan untuk mendapatkan larutan garam dengan pH = 8adalah . . . . .A. 0,1 molD. 0,0001 molB. 0,01 molE. 0,00001 molC. 0,001 mol9.Garam yang berasal dari asam lemah dan basa lemah adalah . . . .A. NH4NO3D. CH3COONaB. NH4ClE. CH3COOKC. NH4CN
232Kimia Kelas XI SMA dan MA10. Jika 50 mL CH3COOH 1,0 M dititrasi dengan 50 mL NaOH 0,1 M dan diketahuiKa CH3COOH = 10-5, maka:1.larutan yang terjadi bersifat basa2.pH larutan asam sebelum ditetesi adalah 33.konsentrasi CH3COONa adalah 0,05 M4.CH3COONa mengalami hidrolisis sehingga pH > 7yang benar adalah . . . .A. 1, 2, 3, 4D. 1, 3B. 1, 2, 3E. 2, 4C. 1, 2B. Selesaikan soal-soal berikut dengan jelas dan singkat.1.Diketahui garam-garam KBr, NaF, Ca(NO3)2, NaI, K3PO4, NH4Br.Jika masing-masing dilarutkan ke dalam air, kelompokkan larutan-larutantersebut ke dalam netral, asam, dan basa.2.Tuliskan persamaan reaksi hidrolisis larutan:a.Natrium sianidac.Ferro sulfatb.Kalium asetatd.Kupri sulfat3.Hitung pH larutan:a.0,1 M (NH4)2SO4 (Kb NH3(aq) = 1,8.10-5).b.0,1 M Na2CO3(Ka H2CO3 = 4.10-7).4.Hitung pH larutan jika:a.500 mL larutan mengandung 0,1 mol natrium asetat (KaCH3COOH =1,7.10–5).b.3,85 gram amonia asetat dilarutkan dalam air sampai 400 mL (KbNH3(aq)= 1,8.10–5 dan KaCH3COOH = 1,7.10–5).c.20 mL HCl 0,04 M dicampur dengan 80 mL NH4OH 0,01 M. (KbNH3(aq)= 1,8.10–5).5.Jelaskan mengapa pada saat titik ekivalen dari titrasi 20 mL CH3COOH 0,1 Mdengan 20 mL KOH 0,1 M pH nya lebih dari 7! (KaCH3COOH = 1,7.10–5).TugasBahan-bahan keperluan sehari-hari seperti sabun mandi, sabun cuci muka, sampo,dan garam. Carilah senyawa garam apa yang terdapat dalam produk tersebut.TentukanpH larutannya.