Kesetimbangan Ion dalam Air
Embedded Files
Air murni (H₂O) dapat mengalami proses auto ionisasi, di mana molekul air terurai menjadi ion hidrogen (H⁺) dan ion hidroksida (OH⁻).
Proses ionisasi air ini dapat dinyatakan dalam bentuk tetapan kesetimbangan yang disebut Kw.
Nilai Kw adalah hasil kali konsentrasi ion H⁺ dan OH⁻ dalam larutan.
Pada suhu 298 K, nilai Kw adalah 10⁻¹⁴.
Nilai Kw menunjukkan hubungan yang berbanding terbalik antara konsentrasi ion H⁺ dan OH⁻ dalam larutan.
Jika konsentrasi salah satu ion meningkat, maka konsentrasi ion lainnya akan menurun.
Pengaruh Asam dan Basa Terhadap Kesetimbangan Air
Pengaruh penambahan asam.
Penambahan asam ke dalam air akan meningkatkan konsentrasi ion H⁺.
Untuk mempertahankan nilai Kw yang konstan, kesetimbangan akan bergeser ke kiri.
Akibatnya, konsentrasi ion OH⁻ akan menurun.
Dalam larutan asam, [H⁺] > [OH⁻].
Pengaruh penambahan basa.
Penambahan basa ke dalam air akan meningkatkan konsentrasi ion OH⁻.
Untuk mempertahankan nilai Kw yang konstan, kesetimbangan akan bergeser ke kiri.
Akibatnya, konsentrasi ion H⁺ akan menurun.
Dalam larutan basa, [H⁺] < [OH⁻].
Asam Kuat
Asam kuat adalah asam yang dapat terionisasi secara sempurna. (elektrolit kuat)
Contoh asam kuat ada tujuh, yaitu:
Asam sulfat (H₂SO₄)
Asam nitrat (HNO₃)
Asam klorida (HCl)
Asam bromida (HBr)
Asam iodida (HI)
Asam klorat (HClO₃)
Asam perklorat (HClO₄)
Untuk menghitung konsentrasi ion H+ dalam larutan asam kuat, dapat digunakan rumus di samping.
dengan:
[H+] = konsentrasi ion H+ (M atau mol/L)
Ma = konsentrasi asam (M atau mol/L)
a = valensi asam
Rumus di atas hanya berlaku jika konsentrasi asam kuat jauh lebih signifikan dari 10-7 M.
Apabila konsentrasi asam kuat mendekati 10-7 M, maka digunakan tabel MRS dengan tidak mengabaikan ion H+ pada ionisasi air.
Hitunglah konsentrasi ion H+ dalam larutan H2SO4 0,05 M.
Hitunglah konsentrasi ion OH- dalam larutan HCl 0,01 M.
Basa Kuat
Basa kuat adalah basa yang ketika dilarutkan dalam air, akan terionisasi (terpecah menjadi ion) secara sempurna atau hampir sempurna. (elektrolit kuat)
Artinya, hampir semua molekul basa akan melepaskan ion hidroksida (OH-) dalam larutan.
Contoh basa kuat yaitu:
LOH, dengan L adalah unsur logam golongan 1 (IA) meliputi, Li, Na, K, Rb, Cs.
L(OH)2, dengan L adalah unsur logam golongan 2 (IIA) meliputi Be, Mg, Ca, Sr, Ba.
Untuk menghitung konsentrasi ion OH- dalam larutan basa kuat, dapat digunakan rumus di samping.
dengan:
[OH-] = konsentrasi ion OH- (M atau mol/L)
Mb = konsentrasi basa (M atau mol/L)
b = valensi basa
Hitunglah konsentrasi ion OH- dalam larutan NaOH 0,2 M.
Hitunglah konsentrasi ion OH- dalam larutan Ca(OH)2 0,01 M.
Asam Lemah
Asam lemah adalah jenis asam yang ketika dilarutkan dalam air, hanya sebagian kecil molekulnya yang terurai menjadi ion hidrogen (H+) dan ion negatif lainnya.
Artinya, tidak semua molekul asam lemah akan melepaskan ion H+ secara sempurna. (elektrolit lemah)
Contoh asam lemah, yaitu:
HCOOH
CH3COOH
HCN
HNO2
H2CO3
Reaksi ionisasi asam lemah dinyatakan dengan panah reversibel.
Tetapan ionisasi asam disimbolkan dengan Ka.
Misalnya suatu asam lemah HA dengan konsentrasi awal Ma terionisasi dengan derajat ionisasi α.
Apabila α sangat kecil, maka nilai (1-α) dianggap 1. Sehingga ekspresi Ka menjadi:
Jadi, untuk menghitung [H+] dapat menggunakan rumus:
Tentukan [H+] yang terdapat dalam asam formiat (HCOOH) 0,01 M! Jika diketahui Ka. HCOOH = 1,7 x 10⁻⁴.
Basa Lemah
Basa lemah adalah jenis basa yang ketika dilarutkan dalam air, hanya sebagian kecil molekulnya yang terurai menjadi ion hidroksida (OH-) dan ion positif lainnya.
Artinya, tidak semua molekul basa lemah akan melepaskan ion OH- secara sempurna. (elektrolit lemah)
Contoh senyawa basa yang umum, di antaranya yaitu:
Amonium hidroksida (NH4OH)
Besi(II) hidroksida (Fe(OH)2)
Aluminum hidroksida (Al(OH)3)
Dengan penurunan yang sama seperti asam lemah, untuk menghitung [OH]-, dapat menggunakan rumus:
Hitunglah pH larutan metilamin (CH₃NH₂) 0,2 M. Diketahui
Kb CH₃NH₂ = 4,4 x 10⁻⁴.
Seorang siswa melakukan percobaan dengan melarutkan 12,4 gram suatu basa lemah monoprotik (Mr = 31) dalam air hingga volume 250 mL. Jika Kb basa lemah tersebut adalah 10⁻⁶, tentukan konsentrasi ion OH⁻ dalam larutan tersebut!
Page updated
Report abuse