Penentuan pH air murni
Air murni memiliki sifat netral disebabkan [H+] = [OH-]
Reaksi ionisasi air membentuk reaksi kesetimbangan dan memiliki nilai Kw pada suhu kamar (25oC, 1 atm) sebesar 10-14.
H2O(l) ⇄ H+(aq) + OH− (aq)
Persamaan Kw = [H+].[OH-]
Air bersifat netral karena [H+] = [OH-]
Maka Kw = [H+]2
10-14 = [H+]2
[H+] = 10-7
Sehingga pH air = - log [H+]
pH = - log 10-7
pH = 7
atau penyelesaian dengan pKw
Kw = tetapan kesetimbangan ionisasi water
Persamaan Kw = [H+].[OH-]
⎯ log Kw = ⎯ log ( [H+].[OH-])
⎯ log Kw = ⎯ log [H+] + ⎯log[OH-]
pKw = pH + pOH
Pada suhu ruang (25oC dan 1 atm) ditetapkan nilai Kw = 1.10-14
sehingga: pKw = ⎯ log Kw = ⎯ log 10-14 = 14
14 = pH + pOH
Air murni memiliki [H+] = [OH-]
Maka – log [H+] = – log [OH-]
pH = pOH
dari persamaan 14 = pH + pOH
14 = 2. pH
pH = 7
Tabel nilai Kw pada berbagai suhu
Suhu (oC) Kw
0 1,5 x 10-15
10 3,0 x 10-15
20 6,8 x 10-15
25 1,0 x 10-14
30 1,5 x 10-14
40 3,0 x 10-14
50 3,5 x 10-14
100 5,5 x 10-14
Sumber: General Chemistry, Hill J. W, Petrucci R. H, Mc Creary T. W, dan Perry S.S
KASUS 1
Jelaskan mengapa air murni bersifat netral !
Turunkan persamaan dari hubungan pH - pOH dan pKw !
Jelaskan pada kondisi RTP mengapa pH air murni = 7 !
Pada suhu 100oC apakah pH air = 7 ?
Berapakah nilai pH air murni pada suhu 100oC tersebut ?
Hubungan pH dan pOH
Reaksi ionisasi air :
H2O(l) ⇌ H+(aq) + OH− (aq)
maka persamaan Kw = [H+].[OH-]
Kw = tetapan kesetimbangan ionisasi water
⎯ log Kw = ⎯ log [H+].[OH-]
⎯ log Kw = ⎯ log [H+] + ⎯log[OH-]
pKw = pH + pOH
Pada suhu ruang (25oC dan 1 atm) ditetapkan nilai Kw = 1.10-14
sehingga: pKw = ⎯ log Kw = ⎯ log 10-14 = 14
14 = pH + pOH
pH = 14 - pOH
Ingat rumus – logaritma
- log a. 10-X = X – log a
Soal
a. Hitung pH air pada suhu 20oC
b. Hitung pH air pada suhu 100oC
Dikethaui :
log 0,676 = ̶ 0,170
log 55 = 1,74
penyelesaian:
a. pKw pada suhu 20oC = . . .
pKw = pH + pOH
b. pKw pada suhu 100oC = . . . .
pKw = pH + pOH