Halaman
205Hidrolisis Garam SMA Jilid 2Gambar 7.1 Proses hidrolisis garamSumber: Hamparan Dunia Ilmu Life-TimePada bab ketujuh ini akan dipelajari tentang pengertian hidrolisisgaram, macam-macam hidrolisis garam, dan penggunaan hidrolisis garam.BAB 7HIDROLISIS GARAM
206KIMIA SMA Jilid 2Jika suatu garam dilarutkan ke dalam air, ada duakemungkinan yang dapat terjadi, yaitu:1. Garam akan bereaksi dengan pelarut air (mengalamihidrolisis) membentuk ion H+ atau ion OH–. Akibatnya larutanakan bersifat asam atau basa. Yang dapat mengalamihidrolisis adalah garam yang mengandung ion elektrolitlemah (ion yang dapat menghantarkan arus listrik).2. Garam tidak bereaksi dengan pelarut air (tidak terhidro-lisis) sehingga larutan tetap bersifat netral. Yang tidakterhidrolisis adalah garam yang tidak mengandung ionelektrolit lemah (ion yang dapat menghantarkan arus listrik).Oleh karena itu, garam-garam dibagi ke dalam empatkelompok berdasarkan asam dan basa asalnya sebagai berikut.1. Garam yang berasal dari asam kuat + basa kuat, misalnyaNaCI, K2SO4, Ba(NO3)2,dsb.2. Garam yang berasal dari asam lemah + basa kuat,misalnya CH3COONa, K2CO3 , Na3PO4, dsb.3. Garam yang berasal dari asam kuat + basa lemah,misalnya NH4Cl, AgNO3, CuSO4, dsb.4. Garam yang berasal dari asam lemah + basa lemah,misalnya NH4CN, Al2S3, MgCO3, dsb.Tujuan PembelajaranSetelah merancang dan melakukan percobaan-percobaan, diharapkan siswa mampu:1. Menentukan ciri-ciri beberapa jenis garam yang dapat terhidrolisis dalam air.2. Menyatakan hubungan antara tetapan hidrolisis (Kh), tetapan ionisasi air (Kw), dankonsentrasi OH– atau H+ larutan garam yang terhidrolisis.3. Menghitung pH larutan garam yang terhidrolisis.4. Menjelaskan kegunaan hidrolisis dalam kehidupan sehari-hari.Bab 7Hidrolisis Garam
207Hidrolisis Garam SMA Jilid 2A. Pengertian Hidrolisis GaramHidrolisis adalah istilah umum untuk reaksi zat denganair (hidrolisis berasal dari kata hidro yang berarti air dan lisisyang berarti peruraian). Menurut konsep ini, komponen garam(kation atau anion) yang berasal dari asam lemah atau basalemah bereaksi dengan air (terhidrolisis) membentuk ion H3O+(= H+) atau ion OH–. Jika hidrolisis menghasilkan ion H3O+maka larutan bersifat asam, tetapi jika hidrolisis menghasilkanion OH– maka larutan bersifat basa.Hidrolisis garam sebenarnya adalah reaksi asam basaBronsted Lowry. Komponen garam yang berasal dari asamatau basa lemah merupakan basa atau asam konjugasi yangrelatif kuat dapat bereaksi dengan air, sedangkan komponengaram yang berasal dari asam atau basa kuat.Reaksi asam dengan basa membentuk garam dan airdisebut reaksi penetralan. Akan tetapi larutan garam tidakselalu bersifat netral. Untuk mengetahui sifat dari larutangaram, lakukanlah percobaan berikut.Pada percobaan diuji sifat dari berbagai jenis larutangaram dengan indikator asam basa. Anda tentu dapatmenemukan bahwa larutan garam ada yang bersifat netral,bersifat asam, atau bersifat basa.PercobaanHidrolisis Beberapa Jenis GaramTujuan: mengamati sifat asam/basa beberapa larutangaram.
208KIMIA SMA Jilid 2Alat dan bahan:- pipet tetes- larutan amonium klorida 1 M- larutan kalium klorida 1 M- larutan natrium karbonat 1 M- larutan natrium fosfat 1 M- larutan natrium asetat 1 M- kertas lakmus merah dan biru 5 lembarCara Kerja:1. Tetesi berturut-turut kertas lakmus merah dan birudengan larutan KCl, NH4Cl, CH3COONa, Na2CO2,dan Na3PO4.2. Catat perubahan warna yang terjadi, dan isikan padatabel di bawah ini!Informasi: pH cukup diisi dengan = 7, < 7, atau > 7.Pertanyaan:1. Sebutkan larutan yang mempunyai sifat di bawah ini!a. netralb. asamc. basa2. Tuliskan rumus asam dan basa pembentuk garam-garam tersebut dan kelompokkan ke dalam asam kuatdan basa kuat!Larutan 1 MKClNH4ClCH3COONaNa2CO3Na3PO4Perubahan warna indikatorLakmus merahLakmus birupHSifatlarutan
209Hidrolisis Garam SMA Jilid 2Larutan 1 MKClNH4ClCH3COONaNa2CO3Na3PO4RumusGolonganAsam pembentukRumusGolonganBasa pembentukSifat larutan garam itu bergantung pada kekuatan relatifasam dan basa penyusunnya. Sifat larutan garam disimpulkanpada tabel berikut.Mengapa larutan garam ada yang bersifat asam, basa,atau netral? Untuk menjelaskan sifat larutan garam digunakankonsep hidrolisis.Berdasarkan asam dan basa penyusunnya, garamdikelompokkan menjadi 4 macam sebagai berikut.B. Macam-macam Hidrolisis GaramAsam pembentukKuatKuatLemahLemahBasa pembentukKuatLemahKuatLemahSifat larutanNetralAsamBasaBergantung pa-da kekuatan re-latif asam danbasaContohNaCl; K2SO4NH4Cl; AlCl3NaCH3COO; KCNNH4CH3COO(NH4)2CO3Tabel 7.1 Sifat larutan garam
210KIMIA SMA Jilid 21. Garam yang terbentuk dari asam lemah dan basakuatGaram yang berasal dari asam lemah dan basa kuat dalamair mengalami hidrolisis sebagian. Karena salah satukomponen garam (anion dan asam lemah) mengalamihidrolisis menghasilkan ion OH–, maka pH > 7 sehinggalarutan garam bersifat basa.Rumus:[OH–] = [G]hKatau[OH–] = [G]waKKContoh soal:Keterangan:Kh= konstanta hidrolisisKh=waKKKw= konstanta airKa= konstanta asam[G] = konsentrasi garamJika 50 mL larutan KOH 0,5 M dicampur dengan 50 mL larutan CH3COOH0,5 M, hitung pH campuran yang terjadi (Ka = 10–6)!Jawab: KOH + CH3COOH CH3COOK + H2Ot = 0 25 mmol 25 mmol 0 mmol 0 mmolyang bereaksi 25 mmol 25 mmol – –setelah reaksi 0 mmol 0 mmol 25 mmol (dalam 100 mL larutan)
211Hidrolisis Garam SMA Jilid 2[CH3COOK] = 25 mmol100 mL = 0,25 M[OH–]=[G]waKK=14261025 1010=5 10–5pOH = –log 5 10–5= 5 – log 5pH= 14 – (5 – log5)= 9 + log 52. Garam yang terbentuk dari asam kuat dan basalemahGaram yang berasal dari asam kuat dan basa lemah dalamair mengalami hidrolisis sebagian karena salah satukomponen garam (kation basa lemah) mengalami hidro-lisis menghasilkan ion H+ maka pH < 7 sehingga larutangaram bersifat asam.Rumus:[H+] = [G]hKatau[H+] = [G]wbKKKeterangan:Kh= konstanta hidrolisisKh=wbKKKw= konstanta airKb= konstanta asam[G] = konsentrasi garam
212KIMIA SMA Jilid 2a. Diketahui 250 mL larutan (NH4)2SO4 0,1 M, Kb = 2 u 10–5. TentukanpH larutan tersebut!Jawab:(NH4)2SO4(aq)2442 NH SO0,1 M ~ 0,2 M[H+]=[G]wbKK=1415102 102 10=10–5MpH= –log 10–5=5Contoh soal:b. Hitung pH campuran yang terdiri atas 50 mL larutan NH4OH 0,2 Mdan 50 mL larutan HCI 0,2 M (Kb = 10–5)!Jawab: NH4OH(aq)+ HCl(aq) NH4Cl(aq) + H2O(l)t = 0 10 mmol 10 mmol 0 mmol 0 mmolyang bereaksi 10 mmol 10 mmol – –setelah reaksi 0 mmol 0 mmol 10 mmol 10 mmol[NH4CI] = 10 mmol100 mL = 0,1 M[H+] = 1415101010 = 10–5pH = –log 10–5= 5
213Hidrolisis Garam SMA Jilid 23. Garam yang terbentuk dari asam lemah dan basalemahGaram yang berasal dari asam lemah dan basa lemah dalamair mengalami hidrolisis total. Karena kedua komponengaram (anion asam lemah dan kation basa lemah) ter-hidrolisis menghasilkan ion H+ dan ion OH– sehingga hargapH larutan ini tergantung harga Kadan Kb.Rumus:[H+] = wabKKKBerdasarkan rumus di atas maka harga pH larutan garamyang berasal dari asam lemah dan basa lemah tidaktergantung pada konsentrasi ion-ion garam dalam larutan,tetapi tergantung pada harga Kadan Kb dari asam danbasa pembentuknya.xJika Ka = Kbmaka larutan akan bersifat netral (pH = 7)xJika Ka > Kb maka larutan akan bersifat asam (pH < 7)xJika Ka < Kbmaka larutan akan bersifat basa (pH > 7)Contoh soal:Hitunglah pH larutan CH3COONH4 0,1 M, jika diketahuiKa = 10–10 dan Kb NH3 = 10–5!Jawab:[H+] = awbKKK[H+] = 1014510 1010[H+] = 1910pH= –log (10–19)12= 12(–log 10–19)= 8,5
214KIMIA SMA Jilid 24. Garam yang terbentuk dari asam kuat dan basa kuatGaram yang berasal dari asam kuat dan basa kuat dalamair tidak mengalami hidrolisis. Karena kedua komponengaram tidak terhidrolisis sehingga pH larutan samadengan air yaitu pH = 7 bersifat netral.Penggunaan hidrolisis antara lain:1.Untuk menentukan titik ekivalen pada titrasi asamlemah dengan basa kuat, atau titrasi antara basa lemahdengan asam kuat.a. Penetralan asam lemah oleh basa kuatPerubahan pH pada penetralan asam lemah oleh basakuat, dalam hal ini 50 mL larutan CH3COOH 0,1 M yangditetesi dengan larutan NaOH 0,1 M sedikit demi sedikithingga mencapai 60 mL, ditunjukkan oleh gambar.C. Penggunaan HidrolisisGambar 7.2. Garis hitam tebal mem-perlihatkan kurva titrasi asam lemahdengan basa kuat, dalam hal iniasam asetat dengan NaOH. Garisputus-putus memperlihatkan kurvatitrasi asam kuat dengan basa kuat.pHpHVolume NaOH 0,1 M (mL)Trayek pHfenolftalinTrayek pHmetil merahpH pada titik ekivalen1100 102030405060223344556677889910101111121213141314
215Hidrolisis Garam SMA Jilid 2Gambar 7.3 Garis hitam tebal menunjukkan kurva titrasi basalemah dengan asam kuat, dalam hal ini larutan NH3 denganlarutan HCI. Garis putus-putus merupakan kurva titrasi basa kuatdengan asam kuat.pHpHVolume HCl 0,1 M (mL) yang ditambahkankepada 50 mL NH3 0,1 MTrayek pHfenolftalinTrayek pHmetil merahpH pada titik ekivalenBerdasarkan gambar dapat disimpulkan:1) Titik ekivalen berada di atas 7, yaitu antara 8–9.2) Lonjakan perubahan pH pada sekitar titik ekivalen lebihsempit, hanya sekitar 3 satuan, yaitu dari pH ±7 hinggapH ± 10.3) Untuk menunjukkan titik ekivalen dapat digunakanfenolftalein. Metil merah tidak dapat digunakan karenaakan mengalami perubahan warna jauh sebelumtercapai titik ekivalen.b. Penetralan basa lemah oleh asam kuatPerubahan pH pada penetralan basa lemah olehasam kuat, misalnya 50 mL larutan NH3 0,1 M yang ditetesidengan larutan HCI 0,1 M sedikit demi sedikit hinggamencapai 60 mL, ditunjukkan oleh gambar.1100 102030405060223344556677889910101111121213141314
216KIMIA SMA Jilid 250 mL CH3COOH 0,1 M tepat dapat dititrasi dengan50 mL NaOH 0,1 M . Berapa pH titik ekivalen jika Kaasam asetat = 10–5?Jawab:CH3COOH + NaOH o CH3COONa + H2O50 mL 0,1 M 50 mL 0,1 M5 mmol ~ 5 mmol ~ 5 mmolVolume larutan = 50 + 50 = 100 mL[CH3COONa] = 5 mmol100 mL = 0,05 M.Garam natrium asetat (CH3COONa) mengalamihidrolisis.Jadi,pH=12pKw + 12pKa + 12 log [Garam]=12 log 10–14 –12 log 10–5 + 12 log 0,05=7 + 122 – 1pH = 8,85.Jadi, titik ekivalen pada titrasi asam asetat denganNaOH pada pH = 8,85.Berdasarkan gambar tersebut dapat disimpulkan:a. Titik ekivalen pada penetralan basa lemah oleh asamkuat berada di bawah 7.b. Lonjakan pH sekitar titik ekivalen juga lebih sempit,hanya sekitar 3 satuan, yaitu dari pH ±7 hingga pH ±4.c. Untuk menunjukkan titik ekivalen dapat digunakanindikator metil merah (trayek: 4,2–6,3).Contoh soal:
217Hidrolisis Garam SMA Jilid 22.Larutan pencuci dalam laboratorium atau dalam industridigunakan larutan natrium karbonat, Na2CO3 atauNaHCO3 dan bukan larutan NaOH. Misalnya: kulit terkenaasam kuat, segera dicuci dengan larutan Na2CO3 atauNaHCO3 dan bukan larutan NaOH. Sebaliknya jika kulitterkena basa kuat, dicuci dengan larutanamonium kloridadan bukan larutan HCI.1. Hidrolisis adalah pemecahan senyawa kimia melalui penambahan air.2. Garam dari asam kuat dan basa kuat tidak terhidrolisis.3. Garam dari asam kuat dan basa lemah mengalami hidrolisis sebagian(hidrolisis parsial).4. Garam dari asam lemah dan basa kuat terhidrolisis sebagian.5. Garam dari asam lemah dan basa lemah terhidrolisis total.6. Garam dari basa kuat dan asam lemah:[OH–] = [G]waKK7. Garam dari basa lemah dan asam kuat:[H+] = [G]wbKK8. Tetapan hidrolisis:Kh= wbaKKK
218KIMIA SMA Jilid 2A. Berilah tanda silang (X) pada huruf A, B, C, D, atau E di depan jawabanyang tepat!1. Sebanyak 2,64 gram kristal(NH4)2SO4 dilarutkan dalam air,sehingga volumenya menjadi 1 li-ter. (ArN = 14 dan S = 32), makabesarnya pH larutan adalah ....(Kb = 10–5)A. 5,5 + log 2B. 5 – log 2C. 5,5 – log 2D. 8,5 + log 2E. 9 + log 22. Harga pH campuran dari 50 mLlarutan NH3 0,2 M dan 50 mLlarutan HCl 0,2 M adalah ....(Kb = 10–5)A. 4D. 9B. 5E. 10C. 63. Besarnya pH larutan dari 100 mLCH3COOK 0,4 M (Ka= 10–5)adalah ....A. 5 – log 2B. 5C. 9D. 9 + log 2E. 10 + log 24. Sebanyak 100 mL larutan NH4OH0,2 M dicampur dengan 100 mLlarutan HCl 0,2 M (Kb = 10–5).Maka pH campuran adalah ....A. 5D. 8B. 6E. 9C. 75. 50 mL larutan NH4OH 0,1 M (Kb =10–5) direaksikan dengan 50 mLlarutan HCl 0,1 M, maka pH cam-puran sekarang adalah ....A. 5D. 9 + log 7B. 5 – log 7E. 9C. 6 – log 76. Larutan NH4Cl 0,1 M mempunyaipH = .... (Kb = 10–5)A. 5D. 9B. 7E. 10C. 87. Larutan zat berikut yang dalam airmempunyai pH paling kecil adalah....A. CH3COONaB. (NH4)2SOC. KCND. NaClE. CH3COONH4
219Hidrolisis Garam SMA Jilid 28. Dalam larutan natrium asetat0,1 molL–1 mengalami hidrolisissebagai berikut.CH3COO– + H2O CH3COOH + OH–Jika Ka = 10–9, maka pH larutantersebut adalah ....A. 3D. 9B. 5E. 11C. 79. Garam berikut yang mengalamihidrolisis sebagian adalah ....A. natrium kloridaB. kalium nitratC. amonium asetatD. kalium sulfatE. kalium sulfida10. Garam berikut yang mengalamihidrolisis sempurna adalah ....A. (NH4)2SB. NaClC. K2CO3D. Al2(SO4)3E. CH3COONa11. Garam berikut yang jika dilarutkandalam air akan mempunyai pHlebih besar daripada tujuh adalah....A. Na2SO4B. KCNC. NH4ClD. KNO3E. NH4NO312. Indikator fenolftalein (pp) akanberubah warnanya dari tak ber-warna menjadi merah dalam la-rutan ....A. K2CO3D. CH3COOHB. H2SO4E. NaNO3C. NH4Cl13. Barium asetat, Ba(CH3COO)2seberat 2,55 gram dilarutkan da-lam air sampai volumenya menjadi500 cm3. Bila Ka = 10–5; Ar Ba =137; C = 12; dan O = 16, maka pHlarutan adalah ....A. 5D. 8,5 + log 2B. 5,5 – log 2E. 9 + log 2C. 8 + log 214. Bila Ka CH3COOH = 1 u 10–5, makapH larutan Ba(CH3COO)2 0,1 Madalah ....A. 1D. 9 – log 1,4B. 5 – log 1,4E. 9 + log 1,4C. 915. Sebanyak 10 mL larutan NH3 0,4 Mdicampur dengan 100 mL larutanH2SO4 0,2 M (Kb = 2 10–5), makapH larutan adalah ....A. 5D. 9 + log 2B. 5 – log 2E. 8 + log 2C. 716. Garam berikut yang mengalamihidrolisis parsial adalah ....A. K2SO4D. (NH4)2SB. (NH4)2SO4E. Al2S3C. NaCl
220KIMIA SMA Jilid 217. Garam berikut yang tidak meng-alami hidrolisis adalah ....A. CH3COONaB. NH4ClC. Na2SO4D. CH3COONH4E. Na2CO318. Larutan garam berikut yang dalamair memiliki pH lebih kecil dari 7adalah ....A. natrium kloridaB. amonium kloridaC. kalium asetatD. natrium sulfatE. aluminium sulfida19. Campuran berikut yang meng-alami hidrolisis parsial dan bersifatasam adalah ....A. 50 mL NaOH 0,2 M + 50 mLHCl 0,2 MB. 100 mL CH3COOH 0,2 M +50 mL KOH 0,2 MC. 50 mL NH3 0,2 M + 100 mLHCl 0,1 MD. 100 mL NH4OH 0,2 M + 100 mLH2SO4 0,2 ME. 50 mL KOH 0,2 M + 50 mLHCN 0,2 M20. Bila Ka = 10–5, maka besarnya pHlarutan Ca(CH3COO)2 0,2 M ada-lah ....A. 5D. 9B. 5 – log 2E. 9 + log 2C. 8 + log 2B. Jawablah soal-soal di bawah ini dengan singkat dan tepat!1. Tuliskan reaksi hidrolisis dari garam berikut!a. (NH4)2SO4c. Al2S3b. Na2CO3d. NH4CN2. Sebutkan jenis hidrolisis dari garam berikut!a. K2Sc.(NH4)2Sb. NaCNd. K2SO43. Sebanyak 100 mL larutan NH4OH 0,8 M dicampurkan ke dalam 100 mL larutanH2SO4 0,8 M Kb = 10–5, tentukan pH campuran tersebut!4. Suatu larutan HCN 0,1 M mempunyai pH sebesar 3 – log 2, berapa gram ka-lium sianida yang terlarut dalam 500 cm3 larutan agar diperoleh pH sebesar9 + log 2? (Ar K = 39; C = 12; dan N = 14)5. Berapa gram kristal NH4Cl yang diperlukan untuk membuat 500 mL larutan pH =5 – log 2, bila diketahui Kb = 10–5 dan Ar N = 14; Cl = 35,5; dan H = 1!