LARUTAN ASAM DAN LARUTAN BASA
pengukuran yang sangat akurat menunjukkan bahwa iar murni memiliki daya hantar listrik yang sangat kecil. Hal ini membuktikan bahwa air memiliki sifat elektrolit. Ini artinya sebagian kecil molekul air dapat terionisasi. Penelitian menunjukkan bahwa dari sekitar 75.000.000 (75 juta) molekul H2O, hanya satu molekul air yang pecah mrnjadi ion H+ dan OH-.
H2O ç==è H+ + OH-
Kc = [H+] [OH-] = 1,8 x 10-6
[H2O]
Oleh karena 1 liter air bermassa 1.000 gram (BJ= 1), dan Mr air adalah 18, maka
[H2O] = 1.000 = 55,55 mol L-1
18 gmol-1L
Harga ini masukkan dalam rumus Kc :
[ H+ ] [OH-] = 1,8 x 10-16
55,55
[ H+] [OH-] = 1,0 x 10-14
Hasilkali [H+] dan [OH-] dalam air selalu konstan, dan disebut tetapan air (Kw). Pada suhu 25o C. Kw = 10-14
Kw = [H+] [OH-] = 10-14
Dengan demikian, kita dapat menghitung konsentrasi H+ dan konsentrasi OH- dalam iar murni.
[H+] = [OH-] = 10-7 M
Jadi, dalam setiap satu liter air murni terkandung ion H+ dan ion OH- masing-masing sebanyak 10-7 mol (sepersepuluh juta mol). Jika kita melarutkan asam ke dalam air, maka (H+) dalam air akan bertambah, dan akibatnya [OH-] akan berkurang. Sebaliknya, jika kita melarutkan basa ke dalam air, maka [H+] dalam air akan berkurang, sedangkan [OH-] akan bertambah. Jadi besarnya konsentrasi H+ merupakan salah satu tolok ukuran untuk menentukan keasaman atau kebasaan suatu larutan dalam air.
Larutan asam : [H+] > 10-7
Larutan basa : [H+] < 10-7
Larutan netral : [H+] = 10-7
Sebagai contoh, jika suatu larutan mengandung H+ dengan konsentrasi 10-3 M, maka larutan tersebut pasti bersifat asam. Sebaliknya, jika suatu larutan mengandung H+ dengan konsentrasi 10-9, maka larutan tersebut pasti basa.
Pada tahun 1909, seorang ahli biokimia Denmark, Soren Pieter Lennart Sorensen, mengusulkan persamaan :
pX = - log X
jika X = 10-a, maka pX = a
jika X = b - 10-a, maka pX = a- logb
dengan demikian, kita dapat menyatakan [H+], [OH-], Kw serta tetapan ionisasi secara sederhana :
pH = - log [H+]
pOH = - loh [OH-]
pKw = - log Kw
pKa = - log Ka
pKb = - log Kb
Contoh
a. [H+] = 10-7 M maka pH = 7
b. [OH-] = 10-3 M maka pOH = 3
c. Ka = 2 x 10-5 maka pKa = 5 – log2
Hubungan antara pH, pOH, dan pKw dapat dijabarkan sebagai berikut :
Kw = [ H+] [ OH-] = 10-14
Log Kw = log [H+] + log [ OH-] = -14
Log Kw = -log [H+] - log [OH-] = 14
pKw = pH + pOH = 14
Keasaman dan kebasaan suatu larutan dapat kita ukur dengan melihat harga pH.
Larutan asam : [H+] > 10-7 M atau pH < 7
Larutan basa : [H+] < 10-7 M atau pH >7
Larutan netral : [H+] = 10-7 atau pH = 7
Makin kecil ( rendah ) pH, larutan semakin asam
Makin besar ( tinggi ) pH , larutan semakin basa
Harga pH tidak dapat di tentukan oleh indikator-indikator. Masing-masing indikator itu hanya mampu menyatakan keasaman atau kebasaan secara umum. Sebagai contoh, warna merah yang ditimbulkan lakmus dalam larutan asam kuat persis sama dengan warna merah yang ditimbulkannya dalam larutan asam lemah.
Ada suatu jenis indikator yang canggih untuk menentukan pH suatu larutan, yaitu indikator universal, yang memrupakan campuran beberapa indikator. Suatu indikator universal memperlihatkan warna yang bermacam-macam pada setiap pH. Indikator universal yang dijual di pasaran selalu dilengkapi peta warna yang menunjukkan harga pH tertentu.
Contoh soal :
Hitunglah pH masing-masing larutan di bawah ini :
a. HNO3 0,01 M
b. Ca(OH)2 0,01 M
c. HF 0,01 M ( Ka = 9 x 10-4)
d. NH4OH 0,01 M (Kb = 10-5)
Jawab.
a. [H+] = a. Ma = 1 x 0,01 = 10-2 M. pH = 2
b. [OH-] = b. Mb = 2 x 0,01 = 2 x 10-2 M. pOH = 2-log2. pH = 14 – (2-log2) = 12+log2
c. [H+] = √Ka. Ma = √ 9 x 10-4 x 10-2 = 3 x 10-3. pH = 3 – log3
d. [OH-] = √Kb. Mb = √10-5 x 10-2 = 10-3,5. pOH = 3,5. pH = 14-3,5 = 10,5
Sebanyak 1,96 gram H2SO4 (Mr 98) dilarutkan ke dalam air sehingga volume larutan 5 liter. Hitunglah pH larutan !
Ma = 1000 x 1,96 = 0,004 molL-1 = 0,004 M
5000 98g mol-1L
[H+] = 2 x 0.004 = 8 x 10-3 M
pH = 3 – log 8
SOAL EVALUASI LARUTAN ASAM BASA
0 komentar:
Posting Komentar