grafik perubahan harga pH pada titrasi larutan asam lemah dengan basa kuat.
Daerah kurva yang merupakan larutan penyangga terdapat pada nomor …………
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
Cara Menentukan pH Larutan
Skala pH biasanya berkisar dari 0 hingga 14. Kalau pada suhu 25℃, pH < 7 bersifat asam, pH = 7 bersifat netral, dan pH > 7 bersifat basa.
Semakin kecil nilainya, maka larutan tersebut akan semakin asam. Misalnya antara larutan dengan pH 3 dan 1, akan lebih kuat konsentrasi asam dengan pH 1 daripada 3. Sebaliknya, semakin besar pH-nya, maka tingkat basanya akan semakin kuat.
Langsung aja deh, kita bahas cara menghitung pH larutan asam dan basa di bawah ini.
Cara Menghitung pH Asam Kuat
Kita ambil contoh larutan asam kuat, yaitu HCl.
Suatu senyawa HCl memiliki konsentrasi 0,1 M. Berhubung HCl merupakan larutan asam kuat, maka ia akan mengalami ionisasi sempurna menjadi H+ dan Cl–.
Selanjutnya, kita susun nilai pada keadaan mula-mula, reaksi, dan sisanya.
HCl (aq) → H+ (aq) + Cl– (aq)
Mula-mula 0,1 M
Reaksi -0,1 M +0,1 M +0,1 M
一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一
Sisa 一 0,1 M 0,1 M
Ketika ngomongin larutan, maka akan ada yang namanya zat pelarut. Zat pelarut yang dimaksud di sini adalah air (H2O), yang akan mengalami ionisasi sebagian.
Kalau kita lihat, dari hasil ionisasi air akan menghasilkan H+ dan OH– dengan perbandingan yang sama. Jadi, kalau H+ bernilai x, maka OH– juga akan bernilai x. Oleh karena itu, konsentrasi H+ yang diukur dalam suatu larutan adalah konsentrasi H+ total dari HCl ditambah konsentrasi H+ dari H2O.
[H+] = (0,1 + x) M
Nah, kalau H2O mengalami ionisasi air, maka akan ada tetapan kesetimbangan atau nilai Kw. Pada suhu 25℃, nilai Kw = 10-14. Sehingga, untuk menghitung nilai Kw, maka diperlukan konsentrasi H+ dan OH–.
Kw = [H+] [OH–]
10-14 = (0,1 + x) (x)
Kita buat asumsi, jika 0,1 + x → nilai x <<< 0,1 (x jauh lebih kecil dari 0,1). Sehingga, 0,1 + x ≈ 0,1.
10-14 = 0,1 . x
x = 10-13
Artinya, konsentrasi H+ dari air hanya menyumbangkan sedikit, bahkan sangat kecil. Dengan begitu, konsentrasi H+ dari HCl lebih dominan. Jadi, untuk asam kuat, kita bisa langsung menyatakan konsentrasi H+ total = konsentrasi asam kuat zat terlarut itu sendiri.
HaX (aq) → aH+ (aq) + Xa- (aq)
Mula-mula M
Reaksi -M +aM +M
一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一
Sisa 一 aM M
Untuk menyatakan nilai konsentrasi H+ terhadap asam kuat, maka kita bisa menurunkan rumusnya menjadi berikut ini.
[H+] = a . M
Lalu, bagaimana cara menghitung pH larutan asam kuat? Nih, gue kasih persamaan menghitung pH kuat yang diusulkan oleh ahli biokimia bernama Denmark Soren Peter Lauritz Sorensen pada tahun 1909.
pH = -log [H+]
Keterangan:
[H+]: konsentrasi ion H+ dalam larutan.
a: jumlah ion H+.
M: konsentrasi larutan asam kuat.
pH: derajat keasaman.
log: logaritma basa-10.
Kita masuk ke contoh soalnya dulu deh, supaya elo makin kebayang sama persamaan di atas.
Senyawa H2SO4 memiliki konsentrasi 2.10-3 M. Tentukan pH senyawa tersebut!
Jawab:
pH = -log a.M = -log 2 (2.10-3) = 3 – log 4.
Paham ya sampai sini? Iya, elo perlu mengingat lagi materi logaritma cara menghitung pH larutan.
Cara Menghitung pH Asam Lemah
Nah, persamaan untuk asam lemah nggak seperti di atas, guys. Elo bisa menggunakan persamaan di bawah ini untuk menghitung pH asam lemah.
[H+] = √Ka.Ma
Keterangan:
ɑ: derajat ionisasi.
[H+]: konsentrasi ion H+ dalam larutan.
a: jumlah ion H+.
Ma: konsentrasi larutan asam.
Ka: tetapan asam lemah.
Cara Menghitung pH Basa Kuat
Kita udah bisa menghitung pH asam. Lalu, bagaimana cara menghitung pH basa? Hampir sama seperti asam kuat, karena ia mengalami ionisasi sempurna.
Misalnya, KOH yang akan terurai menjadi K+ dan OH–..
KOH (aq) → K+ (aq) + OH– (aq)
Sama seperti asam kuat, untuk basa kuat, kita bisa langsung menyatakan konsentrasi OH– total = konsentrasi basa kuat zat terlarut itu sendiri.
L(OH)b → Lb+ + bOH–
Mula-mula M
Reaksi -M +M +b.M
一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一
Sisa 一 M b.M
Untuk menyatakan nilai konsentrasi OH– terhadap basa kuat, maka kita bisa menurunkan rumusnya menjadi berikut ini.
[OH–] = b . M
Lalu, bagaimana cara menghitung pH larutan basa kuat? Nih, gue kasih persamaan menghitung pH basa.
pOH = -log [OH–]
Keterangan:
[OH–]: konsentrasi ion OH– dalam larutan.
b: jumlah ion OH– yang dilepaskan.
M: konsentrasi larutan basa kuat.
pOH: derajat keasaman.
log: logaritma basa-10.
Langsung kita masukkan angka-angkanya deh, supaya makin paham.
Suatu senyawa Ba(OH)2 memiliki konsentrasi 2.10-5 M. Tentukan pH dari basa tersebut!
Jawab:
[OH-] = b . M = 2 (2.10-5] = 4.10-5 M.
pOH = – log 4.10-5 = 5 – log 4.
Nilai pKw = 14, maka:
pH = 14 – (5 – log 4) = 9 + log 4.
Jadi, nilai pH dari basa di atas adalah 9 + log 4.
Cara Menghitung pH Basa Lemah
Nggak sesulit yang dibayangkan, kan? Nah, selanjutnya kita hitung nilai pH dari suatu basa lemah. Gimana sih, cara menghitung pH larutan basa lemah? Konsepnya sama seperti pada asam lemah, ada nilai tetapannya. Elo perhatikan uraian di bawah ini ya!
[OH–] = √Kb.Mb
Keterangan:
ɑ: derajat ionisasi.
[OH–]: konsentrasi ion OH– dalam larutan.
b: jumlah ion OH–.
Mb: konsentrasi larutan basa.
Kb: tetapan basa lemah.
Jawaban dari Pertanyaan
Langkah penyelesaian :
Titrasi asam lemah dengan basa kuat menghasilkan larutan penyangga jika sisa asam lemah (asam lemah berlebihan) sehingga kisaran pHnya asam (4-5). Jawaban : B