Asam Basa 53492s

MODUL 1 LARUTAN ASAM BASA Tujuan Pembelajaran Setelah mempelajari modul ini, peserta didik diharapkan mampu: 1. Mendeskripsikan teori-teori asam basa dengan menentukan sifat larutan dan menghitung pH larutan 2. Menghitung banyaknya pereaksi dan hasil reaksi dalam larutan elektrolit dari hasil titrasi asam basa Refleksi tentang: Larutan Asam Basa

(background)sumber :http//:kifot.com

Asam dan basa adalah senyawa-senyawa yang sangat familiar dalam senyawa kimia. Asam asetat di dalam cuka, asam sitrat di dalam lemon dan jeruk, magnesium hidroksida di dalam obat maag, dan ammonia di dalam berbagai produk pembersih rumah tangga adalah contoh-contoh asam basa yang sering kita temui dalam kehidupan sehari-hari. Asam klorida adalah asam yang dihasilkan dalam lambung kita, yang sangat berperan penting dalam proses pencernaan makanan kita. Asam klorida dihasilkan oleh lambung sebanyak 1,2 sampai 1,5 liter tiap hari. Asam askorbat atau vitamin C adalah contoh lain asam yang sangat penting dalam kehidupan kita. Selain berperan dalam metabolisme manusia, asam askorbat juga berfungsi sebagai antioksidan yang bereaksi terhadap radikal bebas seperti radikal OH yang dapat mengakibatkan kerusakan dalam DNA makluk hidup. Beberapa mamalia mampu menghasilkan vitamin C mereka sendiri, tetapi manusia, kelelawar, babi, dan beberapa mamalia lainnya harus mendapatkan dari makanan yang dimakannya. Vitamin C diperoleh dari buah-buahan segar dan sayuran. Senyawa yang besifat asam, tidak berbau, larut dalam air dan rusak oleh pemanasan yang berlebih ini sangat bermanfaat untuk kesehatan. Vitamin C dapat membantu untuk mencegah demam dan melindungi tubuh dari kanker, karena pentingnya vitamin C bagi tubuh maka pada awal abad 20 vitamin C dibuat dalam bentuk tablet untuk mempermudah manusia untuk memperolehnya.

1

Larutan asam basa

Nilai Pendidikan Karakter yang terintegrasi      

Kreatif Mandiri Kerja Keras Religius Rasa Ingin Tahu Peduli Lingkungan

Kata Kunci ● konstanta ionisasi asam (Ka) ● pasangan asam basa konjugasi ● basa kuat

● konstanta ionisasi basa (Kb) ● asam kuat ● basa lemah

● asam basa lewis ● asam lemah ● pH

Standar Capaian Standar capaian merupakan indikator hasil belajar yang harus dicapai peserta didik. Standar capaian dalam modul larutan asam basa adalah : 1.1.

Peserta didik dapat menjelaskan pengertian asam dan basa menurut Arrhenius, BronstedLowry, dan Lewis

1.2.

Peserta didik dapat menuliskan persamaan reaksi asam dan basa menurut Bronsted dan Lowry dan menunjukkan pasangan asam dan basa konjugasinya

1.3.

Peserta didik dapat mengidentifikasi sifat larutan asam dan basa dengan berbagai Indikator.

1.4.

Peserta didik dapat memperkirakan pH suatu larutan elektrolit yang tidak dikenal berdasarkan hasil pengamatan trayek perubahan warna berbagai Indikator asam dan basa.

1.5.

Peserta didik dapat menjelaskan pengertian kekuatan asam dan menyimpulkan hasil pengukuran pH dari beberapa larutan asam dan larutan basa yang konsentrasinya sama

1.6.

Peserta didik dapat menghubungkan kekuatan asam atau basa dengan derajad ionisasi () dan tetapan asam lemah (Ka) atau tetapan basa lemah (Kb)

1.7.

Peserta didik dapat menghitung pH larutan asam atau basa yang diketahui konsentrasinya.

1.8.

Peserta didik dapat menjelaskan penggunaan konsep pH dalam lingkungan.

2.1.

Menentukan konsentrasi asam atau basa dengan titrasi

2.2.

Menentukan kadar zat melalui titrasi.

2.3.

Menentukan Indikator yang tepat digunakan untuk titrasi asam dan basa

2.4.

Menentukan kadar zat dari data hasil titrasi

2.5.

Membuat grafik titrasi dari data hasil percobaan.

Cek Kemampuan Awal 1. Jelaskan apakah yang Anda ketahui tentang larutan? 2. Apakah yang Anda ketahui tentang a. Pelarut b. Zat terlarut 3. NaOH sebanyak 40 gram dimasukkan ke dalam labu ukur yang berisi air hingga volumenya tepat 500 mL. Dari pernyataan tersebut tentukan:

2

Larutan asam basa

4.

a. Zat terlarut b. Pelarut c. Jumlah mol NaOH d. Konsentrasi NaOH. (Ar H = 1, O = 16, Na = 23) Tentukan nilai dari: a. log 10 5 b. log 2. 10 -8 c. log 10 7 d. - log 10 -5 e. - log 5.10

Prasyarat Jadi sebelum Anda mempelajari Modul larutan asam basa, Anda harus menguasai konsep larutan, stoikiometri larutan, ikatan kimia, kesetimbangan kimia, bentuk molekul dan perhitungan logaritma. Dari konsep-konsep tersebut anda akan mampu menghitung kekuatan asam dan memprediksikan kekuatan asam dari beberapa senyawa asam basa.

3

Larutan asam basa

Kegiatan Pembelajaran 1 Kegiatan pembelajaran 1. Membahas tentang konsep asam dan basa oleh beberapa ahli, kelebihan beserta kelemahannya, menentukan kekuatan asam, derajad keasaman dan reaksireaksi yang berkaitan asam basa serta stoikiometri larutan asam basa. Sebelum kita mulai mempelajari modul ini, sudahkan Anda memahami stoikiometri larutan dan perhitungan logaritma? Jika anda sudah memahami konsep tersebut akan sangat membantu Anda dalam mempelajari modul ini. Namun, jika Anda belum memahami konsep tersebut sebaiknya Anda pelajari modul ini dengan sebaik-baiknya, karena modul ini akan berkaitan erat dengan materi di modul-modul berikutnya.

Asam dan Basa A. Konsep Asam dan Basa Asam basa adalah senyawa kimia yang telah begitu akrab di telinga kita. Dalam kehidupan sehari-hari kita baynyak menggunakan zat asam dan basa. Cuka, air aki, air jeruk, dan asam klorida adalah contoh asam yang sering kita temui, sedangkan basa banyak kita jumpai dalam air kapur,sabun,soda, dan detergen.

Sumber : www.fphoto.photoshelter.com

Gambar 1.1 Bahan-bahan kebutuhan sehari-hari yang bersifat asam dan basa Kata asam (acid) berasal dari bahasa Latin acidus yang berarti mempunyai rasa asam. Salah satu definisi asam adalah zat yang jika dilarutkan di dalam air akan menghasilkan ion hidrogen + (H ). Secara umum asam memiliki ciri-ciri sebagai berikut: 1. Rasa masam jika dicicipi (jangan menguji asam kuat dengan mencicipinya) 2. Derajat keasaman lebih kecil dari 7 (pH < 7)

4

Larutan asam basa

3. 4.

Terasa menyengat jika disentuh, terutama asam kuat Reaksi dengan logam bersifat korosif (menyebabkan karat, dapat pula merusak jaringan kulit/iritasi dan melubangi benda yang terbuat dari kayu atau kertas jika konsentrasinya tinggi) 5. Merupakan larutan elektrolit sehingga dapat menghantarkan arus listrik. Sedangkan Basa (alkali) berasal dari bahasa Arab yang berarti abu. Salah satu definisi basa adalah zat yang jika dilarutkan di dalam air akan menghasilkan ion hidroksida (OH ). Secara umum basa memiliki ciri-ciri sebagai berikut: 1. Rasa pahit jika dicicipi 2. Dalam keadaan murni umumnya berupa kristal padat 3. Tingkat keasaman lebih besar dari 7 (pH > 7) 4. Terasa licin di kulit (jangan menguji basa kuat dengan menyentuhnya) 5. Memiliki sifat kaustik yaitu merusak kulit jika kadar basanya tinggi 6. Dapat mengemulsi minyak 7. Merupakan elektrolit, larutannya dapat menghantarkan arus listrik Marilah kita tengok terlebih dahulu bagaimana asam dan basa dimulai. Pada tahun 1777 seorang ahli kimia perancis yang bernama Antoine Lavoisier menyatakan bahwa asam adalah senyawa yang mengandung oksigen. Faktanya kata “oxygen” berasal dari bahasa yunani yang berarti “pembentuk asam.” Ide dari Lavoisier ini mulai ditinggalkan, ketika seorang ahli kimia berkebangsaan inggris Sir Humphrey Davy (1778-1829) pada tahun 1810 menemukan bahwa asam muriat (sekarang disebut asam klorida) hanya mengandung hydrogen dan klor, bukan oksigen. Dari studi tersebut Davy menyimpulkan unsur penyebab asam bukanlah oksigen melainkan hidgrogen. 1. Asam Basa Arrhenius Hubungan antara sifat asam dengan keberadaan hidrogen dalam suatu senyawa mulai didalami. Pada tahun 1887 seorang ahli kimia berkebangsaan Swedia Svante Arrhenius (18591927). Arrhenius mengemukakan bahwa asam adalah zat yang bila dilarutkan dalam air akan + menghasilkan ion hidrogen (H ) dan basa adalah zat yang jika dilarutkan dalam air menghasilkan ion hidroksida (OH ). + HA(aq)  H (aq) + A (aq) Asam

MOH(aq)  M

+

Basa

(aq)

+

-

OH (aq)

Dari persamaan reaksi di atas : HA adalah rumus umum dari asam untuk contoh, HCl, HBr atau HNO 3 + HCl(aq)  H (aq) + Cl (aq) Asam

HNO3(aq)  H Asam +

+ (aq)

+

NO3 (aq)

Gambar 1.2 Svante Arrhenius (1859-1927) sumber :www.nobelprize.org

Jumlah ion H yang dilepaskan oleh setiap molekul disebut valensi asam. Adapun ion negatif yang dilepas disebut sisa asam. Berikut adalah contoh asam dan persamaan ionisasinya yang disajikan dalam Tabel 1.1 Tabel 1.1 Nama Asam dan Persamaan Reaksi Ionisasinya Nama Asam Rumus Asam Reaksi Ionisasi + Asam iodide HI HI(aq) H (aq) + I (aq)

5

Larutan asam basa

Asam klorida Asam sulfat Asam nitrat Asam fospat Asam asetat Asam karbonat Asam sulfide Asam sianida Asam fluoride Asam sulfit Asam fosfit Asam nitrit Asam format Asam benzoate

HCl H2SO4 HNO3 H3PO4 CH3COOH H2CO3 H2S HCN HF H2SO3 H3PO3 HNO2 HCOOH C6H5COOH

Fenol Asam oksalat Etanol

C6H5OH H2C2O4 C2H5OH

HCl(aq) H2SO4(aq) HNO3(aq) H3PO4(aq) CH3COOH(aq) H2CO3(aq) H2S(aq) HCN(aq) HF(aq) H2SO3(aq) H3PO3(aq) HNO2(aq) HCOOH(aq) C6H5COOH (aq) (aq)

C6H5OH (aq) H2C2O4(aq) C2H5OH(aq)

+

-

H (aq) + CI (aq) + 22H (aq) + SO4 (aq) + H (aq) + NO3 (aq) + 33H (aq) + PO4 (aq) + H (aq) + CH3COO (aq) + 22H (aq) + CO3 (aq) + 22H (aq) + S (aq) + H (aq) + CN (aq) + H (aq) + F (aq) + 32H (aq) + SO3 (aq) + 33H (aq) + PO (aq) + H (aq) + NO2 (aq) + H (aq) + COOH (aq) + H (aq) + C6H5COO +

-

H (aq) + C6H5O (aq) + 22H (aq) + C2O4 (aq) + H (aq) + C2H5O (aq)

+

Banyaknya ion H yang dilepaskan oleh molekul asam dalam air dapat berjumlah satu, dua, atau + lebih. Asam yang melepaskan satu ion H disebut asam monoprotik, asam yang melepaskan dua + + ion H disebut asam diprotik, sedangkan yang melepaskan ion H lebih dari dua disebut asam poliprotik. + Meskipun pada persamaan reaksi sering menggunakan simbol H . tetapi bukan berarti H sebagai inti atom yang tanpa elektron, tetapi hidrogen yang berikatan dengan molekul air membentuk + + ion hidronium, H3O . terkadang dalam persamaan kita akan menulis dengan simbol H tapi juga + terkadang sering dituliskan dengan H3O . Reaksi pelarutan Hidrogen klorida ketika dilarutkan dalam air. MOH adalah rumus umum dari logam hidroksida (basa) untuk contoh, NaOH atau KOH + NaOH(aq)  Na (aq) + OH (aq) Basa

KOH(aq) Basa

+

 K

(aq)

HCl + H2O  H3O

+

+

-

OH (aq) -

+ Cl

Jumlah ion OH- yang dilepaskan tiap basa disebut valensi basa. Contoh basa dan reaksi ionisasinya di sajikan dalam Tabel 1.2. Tabel 1.2 Nama Basa dan Reaksi Ionisasinya Nama Basa Rumus Basa Reaksi Ionisasi + Litium hidroksida LiOH LiOH(aq) Li (aq) + OH (aq) + Natrium hidroksida NaOH NaOH(aq) Na (aq) + OH (aq) + Kalium hidroksida KOH KOH(aq) Li (aq) + OH (aq) 2+ Magnesium hidroksida Mg(OH)2 Mg(OH)2(aq) Mg (aq) + 2OH (aq) 2+ Kalsium hidroksida Ca(OH)2 Ca(OH)2(aq) Ca (aq) + 2OH (aq) 2+ Stronsium hidroksida Sr(OH)2 Sr(OH)2(aq) Sr (aq) + 2OH (aq) 2+ Barium hidroksida Ba(OH)2 Ba(OH)2(aq) Ba (aq) + 2OH (aq) 2+ Seng (II) hidroksida Zn(OH)2 Zn(OH)2(aq) Zn (aq) + 2OH (aq)

6

Larutan asam basa

Tembaga (II) hidroksida Aluminium (III) hidroksida Besi (II) hidroksida Besi (III) hidroksida

Cu(OH)2 Al(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3

Cu(OH)2(aq) Al(OH)3(aq) Fe(OH)2(aq) Fe(OH)3(aq)

2+

-

Cu (aq) + 2OH (aq) 3+ Al (aq) + 3OH (aq) 2+ Fe (aq) + 2OH (aq) 3+ Fe (aq) + 3OH (aq)

Tanda panah satu arah ( ) digunakan untuk menyatakan reaksi untuk asam dan basa kuat. Sedangkan panah bolak-balik ( ) digunakan untuk reaksi ionisasi asam dan basa lemah. +

Asam Arrhenius adalah zat yang bila dilarutkan dalam air akan menghasilkan ion H Basa Arrhenius adalah zat yang bila dilarutkan dalam air akan menghasilkan ion OH

a.

Derajat Keasaman (pH)

Di daerah pertanian, keasaman suatu tanah sangat diperhatikan karena harus sesuai dengan tanaman yang akan diproduksi. Begitu pula di pabrik industri keasaman air untuk industri sangat diperhatikan. Untuk menentukan berapa derajat keasaman suatu larutan digunakan skala pH. Harga pH menunjukkan keasaman suatu larutan. Pengujiannya dapat dilakukan dengan menggunakan berbagai cara misalnya dengan kertas lakmus, pH-meter,indikator universal, atau macam-macam indikator asam-basa lainnya. Di laboratorium dan sekolah, alat yang sering digunakan yaitu indikator universal pita. Nilai pH suatu zat dapat juga menggunakan alat yang disebut pH meter. pH meter mempunyai elektrode yang dicelupkan ke dalam larutan yang akan diukur pH-nya. Nilai pH dapat langsung diketahui melalui tampilan layar digital pada alat tersebut.Perhatikan gambar alat penguji pH berikut.

Sumber : http://img.diytrade.com Gambar 1.5. pH meter

Sumber : http://kimia.upi.edu Gambar 1.5. pH universal

Larutan asam atau basa dapat ditentukan dari nilai pH-nya. Semakin kecil pH berarti larutan tersebut makin asam, sedangkan bila makin besar pH-nya maka semakin basa larutan tersebut. Suatu larutan bersifat :  Asam jika  Netral  Basa

pH < 7 pH = 7 pH > 7

pH asam dan basa yang kita jumpai dikehidupan sehari-hari dapat kita lihat pada tabel 1.3 Tabel 1.3 pH dalam benda yang kita temui sehari-hari

7

Larutan asam basa

Sampel Asam Lambung Jus lemon Cuka Jus anggur Jus jeruk Urine Air hujan Saliva Susu Air murni Darah Air mata Antasid Amonia

Nilai pH 1,0 – 2,0 2,4 3,0 3,2 3,5 4,8 – 7,5 5,5 6,4 – 6,9 6,5 7,0 7,35 – 7,45 7,4 10,6 11,5

Sumber: Chang, 2001 :506

Go to Lab 1. Nama Percobaan 2. Tujuan percobaan

: Menentukan pH dengan Pita Universal : Percobaan ini bertujuan untuk menentukan pH dari larutan asam, basa dan air. 3. Alat dan Bahan : Alat : Erlenmeyer Pipet tetes Pita Universal Plat tetes Bahan : Aquades Larutan HCl 0,1 M, CH3COOH 0,1 M, NH3 0,1 M, dan NaOH 0,1 M 4. Langkah Kerja : a. Siapkan potongan-potongan kecil pita indikator universal pada plat tetes. b. Menggunakan pipet tetes, teteskan aquadest, larutan HCl 0,1 M, CH3COOH 0,1 M, NH3 0,1 M, dan NaOH 0,1 M pada indikator. c. Amati warna yang terjadi pada pita indikator dan tentukan pH larutan dengan mencocokkan warna indikator tersebut dengan skala pH yang terdapat pada wadah pita indikator universal. d. Setelah Anda lakukan seluruh percobaan, lengkapilah data pada tabel percobaan berikut: No Larutan/ zat Konsentrasi pH Sifat Larutan 1. Aquadest 2. HCl 0,1 M 3. CH3COOH 0,1 M 4. NH3 0,1 M 5. NaOH 0,1 M 5. Pertanyaan : a. Berapa harga pH air, larutan asam, dan basa pada percobaan? b. Apakah pH larutan asam atau basa lemah sama dengan pH asam atau basa kuat? c. Dari data percobaan buatlah kesimpulan tentang pH larutan asam dan basa!

8

Larutan asam basa

+

Menurut Arrhenius asam adalah zat jika dilarutkan ke dalam air akan dihasilkan ion H , dengan + demikian berarti jumlah ion H dalam suatu larutan dapat digunakan untuk menentukan derajat keasaman suatu larutan. Berdasarkan hal tersebut seorang ilmuwan yang berkebangsaan Denmark yang bernama Sorensen (1888-1939) mengusulkan sebuah konsep pH untuk + menyatakan konsentrasi ion H dalam suatu larutan. Huruf p di depan H berasaldari kata potenz yang artinya eksponen atau pangkat. pH dapat dikatakan pangkat hidrogen, sehingga secara matematis pH dapat ditulis debagai berikut. +

+

[H ]= konsentrasi ion H (M)

+

pH = -log [H ]

b. Kekuatan Asam dan Basa Kekuatan asam dan basa bergantung pada derajat ionisasinya. Menurut Arrhenius + penyebab asam adalah ion H sedangkan penyebab basa adalah ion OH . Jika keduannya bereaksi maka akan menghasilkan air. Air dapat mengalami ionisasi dengan persamaan berikut. + – H2O(l) H (aq) + OH (aq) Besar tetapan kesetimbangan air dapat dirumuskan K = +

[

]

-

Kw = [H ][OH ] Karena air merupakan elektrolit yang sangat lemah maka konsentrasi air dianggap tetap sehingga + besar K =[H ][OH ] konstanta ini disebut tetapan kesetimbangan air (Kw). Nilai dari Kw berbanding lurus dengan dengan suhu, artinya semakin tinggi temperature o + maka nilai Kw juga makin besar. Di dalam air murni pada suhu 25 C konsentrasi ion H dan ion OH -7 o mempunyai besar yang sama yaitu 1,0 x 10 M. sehingga persamaan Kw pada suhu 25 C -7

-7

Kw = (1,0 x 10 ) (1,0 x 10 ) = 1,0 x 10 o

-14

Sehingga nilai Kw pada suhu kamar (25 C) adalah 1,0 x 10

-14

-14

Kw = 1,0 x 10 +

-

Karena perkalian [H ] dengan [OH ] merupakan nilai Kw, sehingga penambahan asam atau basa tidak akan mengubah nilai Kw, tetapi akan menggeser arah kesetimbangan. Penambahan asam + akan meningkatkan jumlah ion H akibatnya ion OH akan berkurang, begitu juga sebaliknya. + + Ketika [H ] = [OH ] maka larutan akan bersifat netral. Dalam larutan asam ion H lebih banyak + + sehingga [H ] > [OH ]. Dalam basa ion OH akan lebih banyak sehingga [H ] < [OH ]. Kenyataannya + + kita dapat mengubah konsentrasi ion H ataupun ion OH dalam larutan. Jika kita merubah ion H -6 dalam larutan menjadi 1,0 x 10 M, maka ion OH akan berubah menjadi -

[OH ] = +

=

9

-8

= 1,0 x 10 M

Larutan asam basa

-

Dalam larutan berlaku persamaan [H ][OH ]=Kw + Dalam larutan netral [H ] = [OH ] + Dalam larutan asam [H ] > [OH ] + Dalam larutan basa [H ] < [OH ]

1)

Kekuatan Asam Asam kuat merupakan elektrolit kuat, dimana asam kuat diasumsikan terionisasi sempurna di dalam air. Sebagian besar asam kuat merupakan asam anorganik, seperti asam klorida (HCl), asam nitrat (HNO3), asam perklorat (HClO4), dan asam sulfat (H2SO4). Sedangkan asam lemah mengalami ionisasi sebagian dalam air. Jumlah zat yang terionisasi dalam air biasa dinyatakan dengan derajat ionisasi atau derajad disosiasi yang disimbolkan dengan α. Secara matematis, derajat ionisasi dapat dirumuskan sebagai berikut. α= harga α mulai dari 0 sampai 1. Asam kuat dan basa kuat memiliki α =1, sedangkan asam lemah dan basa lemah memiliki α antara 0 dan 1. Karena asam kuat memiliki α =1 maka reaksi asam kuat dalam air adalah reaksi satu arah (berkesudahan atau ireversibel). + HCl(aq) H (aq) + CI (aq) + HClO4(aq) H (aq) + CIO4 (aq) + 2H2SO4(aq) 2H (aq) + SO4 (aq) + Dari contoh persamaan reaksi di atas dapat disimpulkan bahwa konsentrasi ion H dari asam kuat adalah sebesar valensi asamnya dikalikan dengan konsentrasinya. +

[H ] = a. Ma

Keterangan : a = valensi asam kuat Ma = konsentrasi asam kuat

Contoh soal : 1. Asam klorida adalah suatu asam kuat, jika terdapat larutan HCl 0,1 M. tentukan : + a. Konsentrasi ion H b. pH larutan Penyelesaian : a. Karena HCl asam kuat bervalensi satu maka + [H ] = a. Ma -1 = 1. 1,0 x 10 -1 = 1,0 x 10 M + b. pH = - log [H ] -1 = - log 1,0 x 10 =1 Jadi pH larutan HCl 0,1 M adalah 1 2. Tentukan besar pH pada larutan H2SO4 0,1 M Penyelesaian : H2SO4 adalah asam kuat bervalensi dua maka + [H ] = a. Ma -1 = 2. 1,0 x 10 -1 = 2,0 x 10 M + pH = - log [H ] -1 = - log 2,0 x 10 = 1 – log 2 2) Asam Lemah dan Tetapan Ionisasi Asam

10

Larutan asam basa

Seperti kita ketahui, bahwa sebagian besar asam adalah asam lemah. Asam lemah monoprotik HA jika terionisasi dalam air akan mengalami reaksi kesetimbangan berikut + HA(aq) + H2O(l) H3O (aq) + A (aq) Atau dapat ditulis + HA(aq) H (aq) + A (aq) Konstatnta kesetimbangan ionisasi asam ini disebut konstanta ionisasi asam (Ka) Ka =

[

]

Semakin besar derajat kekuatan asam, reaksi kesetimbangan makin bergeser kearah kanan + sehingga makin banyak ion H yang dilepaskan. Akibatnya nilai Ka juga juga bertambah besar. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa nilai Ka merupakan ukuran kekuatan asam. Makin besar Ka maka akan makin besar pula kekuatan asam yang bersangkutan. Berikut adalah contoh nilai Ka yang disajikan dalam Tabel 1.4 o Tabel 1.4 Konstanta Ionisasi Asam (Ka) Beberapa Asam pada suhu 25 C Nama Asam Rumus Nilai Ka Asam sulfat Asam fluoride Asam nitrit Asam benzoate Asam Asetat Asam hipoklorit Asam sianida Fenol Asam askorbat Asam karbonat Asam sitrat Asam oksalat Asam fospat Asam sulfit Asam tartat Asam sianat Asam format Asam laktat Asam Borat Asam askorbat Asam asetilsalisilat (aspirin)

H2SO4 HF HNO2 C7H6O2 CH3COOH HClO HCN C6H6OH H2C6H6O6 H2CO3 H3C6H5O7 H2C2O4 H3PO4 H2SO3 H2C4H4O6 HCNO HCOOH CH3CH(OH)COOH H3BO3 C6H8O6 C9H8O4

Sangat Besar -4 6,8 x 10 -4 4,5 x 10 -5 6,5 x 10 -5 1,8 x 10 -8 3,0 x 10 -10 4,9 x 10 -10 1,3 x 10 -5 8,0 x 10 -7 4,3 x 10 -4 3,5 X 10 -2 5,9 x 10 -3 7,5 x 10 -2 1,7 x 10 -3 1,0 x 10 -4 3,5 x 10 -4 1,8 x 10 -4 1,38 x 10 -10 5,8 x 10 -5 8,0 x 10 -4 3,0 x 10

Untuk menentukan hubungan antara konsentrasi H+ dengan K a, kita misalkan konsentrasi mulmula asam adalah ɑ dan derajat ionisasinya adalah α sehingga fraksi asam yang mengalami ionisasi adalah ɑα. Sehingga persamaan reaksi kesetimbangan dapat ditulis sebagai berikut. +

-

Reaksi : HA(aq) H (aq) + A (aq) Mula-mula ɑ Reaksi ɑα ɑα ɑα Sisa ɑ (1- α ) ɑα ɑα Untuk asam lemah harga derajat ionisasi sangat kecil (mendekati nol) sehingga nilai dari (1- α) adalah 1. Hal tersebut berarti nilai dari ɑ (1- α ) adalah ɑ. Dengan demikian konsentrasi asam

11

Larutan asam basa

dalam larutan dapat dianggap tetap,atau seolah-olah tidak mengalami ionisasi. Sehingga kesetimbangan asam (Ka) dari reaksi di atas adalah. Ka = +

-

+

-

Karena konsentrasi H dan A sama ( [H ] = [A ]) persamaan tersebut dapat ditulis Ka = Ka =

[

][

[

]

]

= Ka [HA] =√ Karena [HA] adalah konsentrasi asam lemah, maka secara umum rumus tersebut dapat di tulis +

[H ] = √ Keterangan : Ka = Tetapan ionisasi asam Ma = Konsentrasi asam lemah

Contoh Soal : + 1. Tentukan konsentrasi ion H dan pH dari larutan Asam asetat (CH3COOH) 0,1 M jika -5 Ka asam asetat adalah 1,0 x 10 . Penyelesaian : +

[H ]= √ =√ =√ -3 = 1,0 x 10 M + pH = - log [H ] -3 = - log 1,0 x 10 =3 Hubungan Ka dengan α dapat dituliskan 2 Ka = Ma α Dengan demikian derajat ionisasi untuk asam adalah α =√ 3) Kekuatan Basa Seperti halnya pada asam, basa dibedakan menjadi basa kuat dan basa lemah. Basa, ditulis M(OH)x, merupakan senyawa ion yang mengalami ionisasi dalam air. Jadi kekuatan basa bergantung pada kelarutannya dalam air. Semakin mudah larut, makin besar kekuatan basanya. Contoh basa kuat adalah NaOH, KOH, RbOH, Ca(OH)2, Sr(OH)2, dan Ba(OH)2. Basa kuat akan terionisasi sempurna dalam air, sehingga derajat ionisasinya α = 1 atau mendekati 1. Sehingga reaksi basa kuat adalah reaksi satu arah (reversibel). Contoh :

12

Larutan asam basa

+

-

LiOH(aq) Li (aq) + OH (aq) + NaOH(aq) Na (aq) + OH (aq) 2+ Ca(OH)2(aq) Ca (aq) + 2OH (aq) Dalam basa kuat konsentrasi ion OH sama dengan konsentrasi basa dikalikan dengan valensi basanya. Keterangan : [OH ] = b . Mb b = valensi basa Mb = Konsentrasi basa Eksponen negatif yang digunakan untuk untuk menentukan pH dapat juga digunakan untuk menyatakan [OH ]. -

pOH = - log [OH ] +

-

-14

Karena Kw = [H ][OH ] sehingga, pH + pOH = pKw dengan besar nilai Kw = 1,0 x 10 . Dapat disimpulkan bahwa pKw = 14. pH + pOH = 14

Contoh Soal : 1. Tentukan pH larutan dalam ; a. Larutan KOH 0,01 M b. Larutan Ca(OH)2 0,05 M Penyelesaian : a. [OH ] = b . Mb -2 = 1 . 1 x 10 -2 = 1 x 10 M pOH = - log [OH ] -2 = - log 1 x 10 =2 pH = 14 - pOH = 14 - 2 = 12

-

b. [OH ] = b . Mb -2 = 2 . 5 x 10 -1 = 1. 10 M pOH = - log [OH ] -1 = - log 1 x 10 = 1 pH = 14 - pOH = 14 - 1 = 13

4) Basa Lemah dan Tetapan ionisasi Basa Basa yang terbentuk dari ikatan kovalen, biasanya termasuk basa lemah. Misalnya larutan ammonia (NH3) dalam air bersifat basa karena mengalami hidrolisis menurut reaksi. + NH3(aq) + H2O(l) NH4 (aq) + OH (aq) Kadang-kadang larutan ammonia ditulis NH4OH. Hal ini menunjukan bahwa larutan ammonia bersifat basa. Basa lemah terionisasi sebagian dalam air sehingga derajad ionisasinya α < 1, bahkan mendekati nol (0 < α < 1 ). Sehingga dapat disimpulkan bahwa reaksi ionisasi basa lemah

13

Larutan asam basa

merupakan reaksi kesetimbangan. Reaksi kesetimbangan pada basa lemah dapat ditulis sebagai berikut : + MOH(aq) M (aq) + OH (aq) Seperti halnya pada asam lemah Kb = Kb disebut tetapan ionisasi basa. Nilai Kb merupakan ukuran kebasaan suatu larutan. Makin besar Kb maka semakin basa larutan tersebut. Berapa nilai Kb dari beberapa basa lemah disajikan dalam tabel 1.5 o Tabel 1.5 Konstanta Ionisasi Basa (Kb) Beberapa Basa pada suhu 25 C Nama Basa Rumus Nilai Kb Dimetilamina Etilamina Metilamina Caffein Trimetlamina Amonia Hidrazin Hidroksilamina Piridin Anilin Urea

(CH3)2NH C2H5NH2 CH3NH2 C8H10N4O2 (CH3)3N NH3 N2H4 NH2OH C5H5N C6H5NH2 CO(NH2)2

-

-4

9,6 x 10 -4 5,6 x 10 -4 4,4 x 10 -4 4,1 x 10 -5 7,4 x 10 -5 1,8 x 10 -7 8,9 x 10 -9 9,1 x 10 -9 1,7 x 10 -10 3,8 x 10 -14 1,5 x 10

Konsentrasi ion OH dari basa lemah dapat ditentukan seperti halnya asam lemah. -

[OH ] = √ Hubungan Kb dengan α dapat dituliskan Kb = Mb . α

2

Dengan demikian derajat ionisasi untuk basa adalah

α=√

14

Larutan asam basa

Contoh Soal : 1. Hitunglah besar pH untuk larutan NH4OH 0,1 M, jika besar Kb NH4OH adalah -5 1,0 x 10 . Penyelesaian : Salah satu ciri dari basa lemah adalah memiliki Kb, karena larutan tersebut adalah basa lemah, maka. -

[OH ]

=√ =√

2.

3.

=√ -3 = 1,0 x 10 M pOH = - log [OH ] -3 = -log 1,0 x 10 =3 pH = 14 – pOH = 14 – 3 pH = 11 Suatu basa lemah MOH dengan konsentrasi 0,01 terionisasi sebanyak 1 %. Hitunglah tetapan kesetimbangan basa tersebut…. Penyelesaian : α = 1 % = 0,01 2 Kb = α . Mb -2 2 -2 = (1 x 10 ) . 1 x 10 -4 -2 = 1 x 10 . 1 x 10 -6 = 1 x 10 Berapakah massa kaffein C8H10N4O2 yang harus dilarutkan kedalam air, hingga -4 volume 100 mL agar dihasilkan larutan dengan pH 12. Jika K b kaffein 4 x 10 ? (Ar H= 1, C=12, N=14, dan O =16) Penyelesaian : pH =12 pOH =14 – pH pOH =14 – 12 pOH = 2 -2 berarti [OH ] = 1 x 10 M

-2

1 x10 =√ -2 2 -4 (1 x10 ) = 4 x 10 Mb Mb

( persamaan dikuadratkan di dua ruas)

= -1

Mb = 2,5 x 10 M mol kaffein = Mb . V -1 = 2,5 x 10 M . 0,01 Liter -3 = 2,5 x 10 mol Massa kaffein = mol . Mr -3 = 2,5 x 10 mol . 194 gram/mol = 0.485 gram

15

Larutan asam basa

Sumber: http://www.buzzle.com/articles/lime-fertilizer.html

Gambar 1.6 Kapur disebarkan ke lahan pertanian untuk meningkatkan pH tanah yang asam

2. Asam basa Bronsted-Lowry +

Telah kita pelajari sebelumnya bahwa asam Arrhenius adalah zat yang menghasilkan ion H dan basa adalah zat yang menghasilkan OH . Teori asam basa Arrhenius mulai ditinggalkan ketika tidak dapat menjelaskan senyawa basa seperti NH3 yang tidak mempunyai gugus OH . Pada tahun 1923 secara terpisah ahli kimia Denmark Johannes Bronsted dan ahli kimia berkebangsaan Inggris Thomas Lowry mengemukakan asam adalah zat (molekul atau ion) yang dapat memberikan + + proton (ion H ) kepada zat lain, dan basa adalah zat yang dapat menerima proton (ion H ). Singkatnya asam adalah pendonor proton sedangkan basa adalah penerima proton, dan reaksi asam basa adalah reaksi pemindahan proton. Asam Bronsted-Lowry adalah zat yang dapat memberikan H + Basa Bronsted-Lowry adalah zat yang dapat menerima H

HA

asam

+



B

BH

basa

+

+

asam konjugasi

A

+

basa konjugasi

pasangan asam dan basa konjugasi pasangan basa dan asam konjugasi

+

-

dari persamaan reaksi di atas BH dan A adalah produk dari reaksi asam basa Bronsted-Lowry + + yang masing-masing bersifat asam dan basa. BH dihasilkan ketika B menerima proton (H ) dari + HA, HA disebut asam Bronsted-Lowry karena memberikan proton (H ) kepada B, sedangkan B + merupakan basa Bronsted-Lowry karena menerima H + dari HA. BH disebut asam Konjugasi dan A disebut basa konjugasi. -

HA dan A adalah pasangan asam dan basa konjugasi + B dan BH adalah pasangan basa dan asam konjugasi Sumber : www.chemistrahmah.com Gambar 1.7 J.N. Bronsted dan Thomas Martin Lowry

16

Larutan asam basa

+

Untuk melihat reaksi yang terjadi fokuskan perhatian Anda pada proton (H ). Sebagai contoh, ketika asam Bronsted-Lowry HA dilarutkan ke dalam air. Asam akan memberikan proton kepada pelarut (H20) seperti reaksi berikut : H

A

+H O

HA(aq)

H + H2O(l)

Asam

H

O

H

H + H3O (aq)

Basa

+

-

A

+

-

A (aq)

Asam konjugasi Basa Konjugasi pasangan asam dan basa konjugasi

pasangan basa dan asam konjugasi

Cara mudah untuk mengingat asam basa konjugasi Bronsted-Lowry adalah sebagai berikut: + Untuk membuat asam konjugasi Bronsted-Lowry maka tambahkan satu H dan kurangi satu muatannya, di spesies yang ditanyakan, sedangkan untuk membuat basa konjugasi dari Bronsted+ Lowry maka tinggal ambil satu H dan tambahkan satu muatannya dari spesies yang ditanyakan. Contoh : + H2SO4 basa konjugasinya (ambil 1 H kurangi 1 muatannya) menjadi HSO4 + HNO3 basa konjugasinya (ambil 1 H kurangi 1 muatnnya) menjadi NO3 3+ 2PO4 asam konjugasinya (tambah 1 H tambah 1 muatannya) menjadi HPO4 + Cl asam konjugasinya (tambah 1 H tambah 1 muatannya ) menjadi HCl Hubungan Antara Tetapan ionisasi Asam (Ka) dengan Tetapan ionisasi Basa (Kb)

Hubungan penting antara tetapan kesetimbangan asam dengan tetapan kesetimbangan basa konjugasi dapat diturunkan sebagai berikut. Sebagai contoh kita gunakan larutan asam asetat. + CH3COOH(aq) H (aq) + CH3COO (aq) Ka = -

Basa konjugasi CH3COO bereaksi dengan air sesuai dengan persamaan reaksi CH3COO (aq) + H2O(l) CH3COOH(aq) + OH (aq) Dan kita dapat tulis tetapan ionisasinya Kb = Jika Ka dan Kb kita kalikan, maka Ka . Kb Karena

.

.

=

Ka . Kb = . adalah Kw maka dapat kita simpulkan bahwa Ka.Kb = Kw

Ka.Kb =Kw Sehingga Ka =

17

atau

Larutan asam basa

Kb =

Contoh soal : 1. Hitunglah Kb dari basa konjugasi (CH3COO ) jika diketahui Ka dari asam asetat -5 (CH3COOH) adalah 1,8 x 10 . Penyelesaian: Kb = = -10

= 5,6 x 10

3. Teori Asam Basa Lewis Seperti halnya Arrhenius teori asam basa Bronsted-Lowry juga memiliki kelemahan, + terutama pada reaksi asam basa yang tidak melibatkan transfer proton (H ) seperti reaksi berikut; 2+ 2+ Fe (aq) + 6H2O(l)  Fe(H2O)6 (aq) AgCl(s) + NH3(aq)  Ag(NH3)Cl(aq) BF3(s) + NH3(aq)  BF3NH3(aq) Tiga reaksi di atas adalah contoh sebagian kecil reaksi asam basa yang tidak bisa dijelaskan lewat konsep asam basa Bronsted-Lowry. Faktanya AgCl dan BF3 bersifat asam padahal keduanya tidak + memiliki proton (H ) untuk di donorkan. Pada tahun 1923, tahun yang sama saat Bronsted dan Lowry mendefinisikan asam dan basa, seorang ahli kimia dari Amerika G.N. Lewis mengemukakan konsep asam basa yang lebih umum. Lewis menyatakan bahwa ketika basa menerima proton, terjadi pemakaian bersama pasangan elektron bebas dengan proton untuk membentuk ikatan kovalen yang baru. Sebagai contoh ammonia, reaksi dapat dijelaskan seperti berikut: Sumber : http//:chem1.com Gambar 1.8 G.N. Lewis

H H

+

+ N H

H H

N

+

H

H H Tanda anak panah lengkung menunjukkan sumbangan pasangan elektron bebas dari atom + nitrogen untuk membentuk ikatan kovalen dengan H . Dalam reaksi di atas H+ berperan sebagai penerima pasangan elektron, dan molekul ammonia berperan sebagai pemberi pasangan elektron. Sehingga lewis mendefinisikan asam adalah penerima pasangan elektron dan basa adalah pemberi pasangan elektron. Asam Lewis adalah zat yang dapat menerima pasangan elektron bebas Basa Lewis adalah zat yang dapat memberikan pasangan elekton bebas

Connectio : untuk mempelajari teori asam basa lebih lanjut Anda dapat menelusuri link berikut : http://www.chemguide.co.uk/physical/acidbaseeqia/theories.html

18

Larutan asam basa

Test Ingenio 1. 2. 3. 4. 5.

6.

7. 8.

9.

10.

Sebutkan ciri-ciri asam dan basa? Apakah yang menjadi kelemahan dari teori asam basa Arrhenius? Sebutkan masing-masing 4 contoh asam kuat dan basa kuat? Sebutkan 3 senyawa atau ion yang termasuk basa Bronsted-Lowry tapi bukan merupakan basa menurut Arrhenius? Tentukan asam, basa, asam konjugasi, dan basa konjugasi dari reaksi: + a. HF(aq) + NH3(aq) NH4 (aq) + F (aq) + b. CH3COOH(aq) + H2O(l) CH3COO (aq) + H3O (aq) Hitunglah pH dari larutan berikut: a. HCl 0,001 M b. H2SO4 0,5 M -6 c. HF 0,01 M ( Ka = 1 x10 ) d. RbOH 0,02 M -14 e. Urea 0,06 M ( Kb = 1,5 x 10 ) Berilah contoh anion yang dapat berperan sebagai asam dan juga basa Bronsted-Lowry? Tentukan basa konjugasi dari asam Bronsted-Lowry berikut: + a. HSO4 d. NH4 b. H2SO3 e. H2O c. H2PO4 f. NH3 Tentukan asam dan basa Lewis dari reaksi berikut: a. CO2 + OH HCO3 b. B(OH)3 + OH B(OH)4 c. BF3 + NH3 BF3NH3 -14 Pada suhu tertentu, harga kesetimbangan air (Kw) adalah 9 x 10 . Maka pada suhu tersebut konsentrasi OH dalam air murni adalah?

B. Reaksi Asam Basa Pada materi sebelumnya, telah Anda pelajari konsep asam basa serta menghitung pH larutan asam kuat, basa kuat, asam lemah, dan basa lemah. Sebagai tindak lanjut untuk memahami konsep asam basa kita akan mempelajari tentang reaksi asam basa . + Jika larutan asam dan basa direaksikan, ion H yang berasal dari larutan asam akan bereaksi dengan ion OH yang berasal dari basa sehingga terbentuk molekul air. + H (aq) + OH (aq) H2O(aq) Reaksi antara asam dan basa disebut reaksi penetralan atau reaksi netralisasi. Disebut reaksi netralisasi karena produk yang dihasilkan adalah air yang bersifat netral. Reaksi ini juga dihasilkan garam yang merupakan gabungan antara sisa asam dengan sisa basa. Garam yang terbentuk akan bersifat elektrolit jika mudah larut dalam air, dan bila larutan yang dihasilkan sukar larut dalam air maka garam yang dihasilkan dari reaksi netralisasi berupa endapan garam. Karena dihasilakan garam reaksi netralisasi disebut juga reaksi penggaraman. Secara umum reaksi netralisasi dapat ditulis: Asam + Basa Garam + Air

19

Larutan asam basa

Untuk contoh : reaksi antara asam klorida dengan basa natrium hidroksida akan menghasilkan garam natrium klorida dan air. HCl(aq) + NaOH(aq)

NaCl(aq)

Asam

Garam

Basa

+

H2O(l) Air

Garam yang dihasilkan adalah NaCl, karena NaCl merupakan garam yang mudah larut dalam air maka NaCl tidak ditemui sebagai endapan garam,tetapi masih berupa larutan.Lain halnya dengan reaksi antara asam fosfat dengan kalsium hidroksida yang menghasilkan endapan garam dan air. 2H3PO4(aq) + 3Ca(OH)2(aq)

Ca3(PO4)2(s) + 6H2O(l) 2+

3-

Ca3(PO4)2 merupakan garam yang sukar larut dalam air, sehingga ion Ca dan PO4 yang dihasilkan segera bergabung membentuk endapan. Hal yang sama terjadi pada reaksi antara asam karbonat dengan kalsium hidroksida yang dihasilkan endapan garam kalsium karbonat. H2CO3(aq) + Ca(OH)2(aq)

CaCO3(s) + 2H2O(l) +

-

Reaksi penetralan akan terjadi jika jumlah mol ion H sama dengan jumlah mol ion OH . Sebagai contoh 100 mL larutan HCl 0,1 M akan tepat netral dengan 100mL larutan NaOH 0,1 M. Meskipun reaksi antara asam dan garam disebut dengan reaksi penetralan, hasil reaksi antara asam dan basa tidak selalu bersifat netral. Garam yang dihasilkan dapat berupa asam, basa ataupun netral tergantung pada asam basa penyusunnya, hal lebih lanjut tentang hal ini akan kita pelajari pada modul tiga tentang hidrolisis garam. Tugas Mandiri 1. Lengkapi dan setarakanlah persamaan reaksi berikut : a. HNO3 + KOH b. c.

H3PO4 + NaOH Ca(OH)2 + H2CO3

Nilai Pendidikan Karakter  Jujur  Kerja keras  Toleransi  Rasa ingintahu  Komunikatif  Menghargaiprestasi  Tanggung Jawab

 Peduli lingkungan

20

Larutan asam basa

Summary





Asam Arrhenius adalah zat yang di dalam air melepaskan + ion H . Basa Arrhenius adalah zat yang di dalam air melepaskan ion OH . Kelemahan teori asam basa Arrhenius adalah tak mampu menjelaskan fakta bahwa ada basa yang tidak memiliki ion OH . Asam Bronsted-Lowry adalah zat yang dapat + menyumbangkan proton (H ). Basa Bronsted-Lowry adalah zat yang dapat menerima + proton (H ). Kelemahan dari teori asam Bronsted-Lowry adalah adanya asam dan basa yang tidak melibatkan proton. Asam Lewis adalah zat yang dapat menerima pasangan elektron bebas. Basa Lewis adalah zat yang dapat menyumbangkan pasangan elektron bebas. Asam dan basa kuat adalah asam atau basa yang terionisasi sempurna dalam air Asam dan basa lemah adalah asam atau basa yang terionisasi sebagian dalam air + + Konsentrasi Ion H dalam asam kuat [H ]= a Ma



Konsentrasi Ion H dalam asam lemah [H ]= √



Konsentrasi ion OH dalam basa kuat [OH ]= b Mb



Konsentrasi ion OH dalam basa lemah [OH ]= √

         

pH = - log [H ] pOH = - log [OH ] Larutan asam memiliki pH < 7 Larutan netral memiliki pH = 7 Larutan basa memiliki pH > 7 Hubungan antara pH dan pOH adalah pH + pOH = 14 Hubungan antara Ka dan Kb adalah Ka.Kb = Kw Larutan akan bersifat asam jika Ka > Kb Larutan akan bersifat basa jika Ka < Kb Reaksi asam basa disebut reaksi netralisasi

 

      

21

+

+

-

Larutan asam basa

+

-

-

UJI KOMPETENSI Pilihlah salah satu jawaban yang benar dengan memberikan tanda silang (x) 1. Asam adalah spesi yang dapat memberikan proton kepada zat lain. Pernyataan tersebut adalah asam menurut…. a. Lavoisier b. Sir Humphrey Davy c. Arrenius d. Bronsted-Lowry e. Lewis 2. Berikut yang merupakan asam diprotik adalah…. a. HCl b. H2SO4 c. H3PO4 d. CH3COOH e. BF3 3. Perhatikan persamaan reaksi berikut : HCO3 + H2O H2CO3 + OH Pasangan asam dan basa konjugasi ditunjukan oleh …. a. HCO3 dan H2O b. HCO3 dan H2CO3 c. H2O dan OH d. H2CO3 dan H2O e. OH dan HCO3 4. Basa konjugasi dari HSO4 adalah…. a. H2SO4 + b. H3SO4 2c. S 2d. SO4 e. H2S 5. Zat berikut yang dapat bersifat asam maupun basa Bronsted-Lowry adalah…. a. HCO3 2b. SO4 2c. CO3 d. H2CO3 e. HCl 6. Perhatikan reaksi berikut : AlCl3 + NH3 AlCl3NH3 Asam lewis dalam reaksi tersebut adalah …. a. AlCl3 b. NH3 c. AlCl3NH3 d. NH3 dan AlCl3 e. NH3 dan AlCl3NH3

22

Larutan asam basa

7. pH dari larutan H2SO4 0,005 M adalah…. a. 1 b. 2 c. 3 d. 4 e. 5 -7 8. Tetapan ionisasi asam lemah adalah 1,0 x 10 . Jika pH larutan asam adalah 4 maka konsentrasi asam tersebut adalah…. -1 a. 10 M -3 b. 10 M -4 c. 10 M -5 d. 10 M -7 e. 10 M 9. 0,1 M basa lemah MOH mempunyai pH=10. Tetapan ionisasi basa lemah tersebut adalah…. -9 a. 10 -7 b. 10 -4 c. 10 -3 d. 10 -2 e. 10 10. Untuk mendapatkan larutan H2SO4 dengan pH = 2 – log 2, ke dalam 200 mL larutan H2SO4 0,2 M harus ditambahkan air sebanyak .... mL. a. 50 b. 100 c. 150 d. 200 e. 250

23

Larutan asam basa

Kegiatan Pembelajaran 2. A.

Titrasi Asam Basa

Gambar 1.9. Seperangkat Alat Titrasi

Reaksi asam basa dapat digunakan untuk mengetahui konsentrasi asam atau basa dengan cara meneteskan larutan yang berlawanan yang sudah diketahui konsentrasinya ke dalam larutan yang belum diketahui konsentrasinya. Maksudnya larutan asam yang belum diketahui konsentrasinya dapat ditentukan konsentrasinya dengan cara ditetesi dengan larutan basa yang sudah diketahui konsentrasinya. Hal ini berlaku pula untuk sebaliknya. Penetesan dilakukan hingga larutan habis bereaksi. Saat basa atau asam yang dititrasi habis bereaksi disebut titik ekuivalen. Proses penentuan asam atau basa yang belum diketahui konsentrasinya dengan larutan yang berlawanan yang sudah diketahui konsentrasinya disebut titrasi asam basa. Titik ekuivalen dapat diketahui telah tercapai bila indikator yang ditambahkan ke dalam larutan yang dititrasi berubah warna.

1.

Titrasi Asam Kuat Dengan Basa Kuat Reaksi antara asam kuat, misalnya HCl dan basa kuat misalnya NaOH dapat di gambarkan oleh persamaan reaksi berikut. HCl(aq) + NaOH(aq) NaCl(aq) + H2O(l) Atau bila digambarkan dengan persamaan ion bersih + H (aq) + OH (aq) H2O(l) Apabila kita tambahkan larutan NaOH 0,1 M dari buret ke dalam gelas erlenmeyer yang telah berisi 15 mL larutan HCl 0,1 M seperti gambar 1.10 Titrasi NaOH 0,1 M dengan HCl 0,1 M

Sumber:http://chem.duke.edu Gambar 1.10. Titrasi NaOH 0,1 M dengan HCl 0,1 M (a) HCl dimasukan dalam Erlenmeyer (b) Ketika NaOH ditambahkan dari buret (c) Titik akhir tercapai ketika indicator berubah warna dari tak berwarna berubah menjadi merah muda.

24

Larutan asam basa

Perubahan pH dalam titrasi 15 mL HCl 0,1 M dengan NaOH 0,1 M dapat kita amati dalam kurva titrasi berikut. Volume NaOH (mL) 0 3.0 6.0 9.0 12.0 13.2 14.4 15.0 15.6 16.8 18.0 21.0 24.0 27.0 30.0

pH 1.00 1.18 1.37 1.60 1.95 2.20 2.69 7.00 11.29 11.75 11.96 12.22 12.36 12.46 12.52

Gambar 1.11 Kurva titrasi HCl dengan NaOH

Contoh Soal Sebanyak 10 mL larutan NaOH 0,01 M dititrasi dengan larutan HCl 0,005 M. Berapakah volume HCl yang diperlukan untuk habis bereaksi dengan NaOH tersebut? hitunglah pH pada penambahan HCl 0; 5 ; 10 ; 15 ; 19 ; 19,5 ; 20 ; 20,5 ; dan 21 mL. Diketahui : V NaOH = 10 mL M NaOH = 0,01 M M HCl = 0,005 M Ditanya : V HCl dan pH larutan Jawab : pH mula-mula = pH NaOH 0,01 M pH NaOH = 14 – (- log 0,01) = 12 Reaksi : NaOH + HCl  NaCl + H2O Mol NaOH = M NaOH x V NaOH = 0,01 M x 10 mL = 0,1 mmol Sehingga 0,1 mmol NaOH  0,1 mmol HCl  0,1 mmol NaCl  0,1 mmol H2O V HCl 

n HCl M HCl



0,1mmol 0,005M

 20 mL

Jadi volume HCl 0,005 M yang diperlukan untuk menitrasi 10 mL NaOH 0,01 M = 20 mL Pada penambahan HCl = 5 mL Mol HCl = 0,005 M x 5 mL = 0,025 mmol NaOH sisa = 0,1 mmol - 0,025 mmol = 0,075 mmol [OH ] = 0,075 mmol : (10 + 5) mL = 0,005 M pH = 14 – (- log 0,005) = 11,70

25

Larutan asam basa

Pada penambahan HCl = 10 mL Mol HCl = 0,005 M x 10 mL = 0,05 mmol NaOH sisa = 0,1 mmol - 0,05 mmol = 0,05 mmol [OH ] = 0,05 mmol : (10 + 10) mL = 0,005 M pH = 14 – (- log 0,0025) = 11,40 Pada penambahan HCl = 15 mL Mol HCl = 0,005 M x 15 mL = 0,075 mmol NaOH sisa = 0,1 mmol - 0,075 mmol = 0,025 mmol [OH ] = 0,025 mmol : (10 + 15) mL = 0,001 M pH = 14 – (- log 0,001) = 11,00 Pada penambahan HCl = 19 mL Mol HCl = 0,005 M x 19 mL = 0,095 mmol NaOH sisa = 0,1 mmol - 0,095 mmol = 0,005 mmol -4 [OH ] = 0,005 mmol : (10 + 19) mL = 1,7.10 M -4 pH = 14 – (- log 1,7.10 ) = 10,24 Pada penambahan HCl = 19,5 mL Mol HCl = 0,005 M x 19,5 mL = 0,0975 mmol NaOH sisa = 0,1 mmol - 0,0975 mmol = 0,0025 mmol -4 [OH ] = 0,0025 mmol : (10 + 19,5) mL = 1,4.10 M -4 pH = 14 – (- log 1,4.10 ) = 10,10 Pada penambahan HCl = 20 mL Mol HCl = 0,005 M x 20 mL = 0,1 mmol Mol NaOH = mol HCl, sehingga pH larutan = 7 Pada penambahan HCl = 20,5 mL Mol HCl = 0,005 M x 20,5 mL = 0,1025 mmol HCl sisa = 0,1025 mmol - 0,1 mmol = 0,0025 mmol + -5 [H ] = 0,0025 mmol : (10 + 20,5) mL = 8,2.10 M -5 pH = - log 8,2.10 = 4,08 Pada penambahan HCl = 21 mL Mol HCl = 0,005 M x 21 mL = 0,105 mmol HCl sisa = 0,105 mmol - 0,1 mmol = 0,005 mmol + -4 [H ] = 0,005 mmol : (10 + 21) mL = 1,6.10 M -4 pH = - log 1,6.10 = 3,79

Tugas Kelompok : Hitunglah pH titrasi antara 25 mL larutan HCl 0,1 M dengan larutan NaOH 0,1 M saat volume NaOH, 0 mL; 5 mL; 10 mL; 15 mL; 20 mL; 22 mL; 24 mL; 25 mL; 26 mL; 28 mL; 30 mL; 35 mL; 40 mL; 45 mL; dan 50 mL. Bila sudah buatlah grafik hubungan antara pH dengan volume NaOH. Connectio : Untuk mempelajari lebih lanjut mengenai titrasi asam basa Anda dapat mengakses melalui http://www.chemistry.uoguelph.ca/educmat/chm19104/chemtoons/aaetitration2.htm

26

Larutan asam basa

2.

Titrasi Asam Lemah dengan Basa Kuat Kita ambil contoh reaksi antara asam asetat (asam lemah) dengan NaOH (basa kuat). CH3COOH(aq) + NaOH(aq) CH3COONa(aq) + H2O(l) Reaksi ini dapat di sederhanakan menjadi CH3COOH(aq) + OH (aq) CH3COO (aq) + H2O(l) dan ion asetat bila terhidrolisis, maka akan terbentuk persamaan reaksi berikut : CH3COO (aq) + H2O(l) CH3COOH(aq) + OH (aq Saat titik ekuivalen, natrium asetat terbentuk. pH larutan akan lebih besar dari 7 sebagai akibat adanya ion OH yang terbentuk oleh hidrolisis asam asetat (untuk lebih jelas lihat di modul 3 dalam hidrolisis garam). Berikut adalah kurva titrasi antara 25 mL CH3COOH 0,1 M dengan NaOH 0,1 M Volume NaOH(mL) pH 0 3.00 3.0 4.14 10.0 4.57 15.0 4.92 20.0 5.35 22.0 5.61 24.0 6.12 25.0 8.72 26.0 11.29 28.0 11.75 30.0 11.96 35.0 12.22 40.0 12.36 45.0 12.46 50.0 12.52 Gambar 1.12 Kurva titrasi antara CH3COOH dengan NaOH

3.

Titrasi Asam Kuat dengan Basa Lemah Kita ambil contoh reaksi antara asam kuat HCl dengan basa lemah NH3. HCl(aq) + NH3(aq)  NH4Cl(aq) Atau lebih sederhana + + H (aq) + NH3(aq)  NH4 (aq) +

Titik ekuivalen tercapai saat pH kurang dari 7 karena hidrolisis ion NH 4 + + NH4 (aq) + H2O(l) NH3(aq) + H3O (aq) Atau lebih sederhana + NH4 (aq)

NH3(aq) + H

+ (aq)

Karena larutan ammonia bersifat volatil, maka lebih mudah menambahkan HCL dari buret kedalam larutan ammonia. Gambar 1.12 menunjukkan kurva titrasi antara asam kuat dengan basa lemah.

27

Larutan asam basa

Volume HCl (mL) 0 3.0 10.0 15.0 20.0 22.0 24.0 25.0 26.0 28.0 30.0 35.0 40.0 45.0 50.0

pH 11.13 9.86 9.44 9.08 8.66 8.39 7.88 5.28 2.70 2.22 2.00 1.70 1.52 1.40 1.30

Gambar 1.12 Kurva titrasi antara NH3 dengan HCl

B. Indikator Asam Basa Indikator merupakan asam basa merupakan suatu senyawa yang dapat mengalami perubahan pada pH tertentu sehingga dapat digunakan untuk membedakan senyawa yang bersifat asam, basa, ataupun netral. Senyawa tersebut biasanya berupa asam lemah (H-In) yang terdisosiasi sebagian membentuk kesetimbangan berikut : HIn + H2O H3O+ + In  warna 1 warna 2 Warna indikator tergantung pada pergeseran kesetimbangan yang ditentukan berdasarkan jumlah atau konsentrasi H3O+ atau dapat dinyatakan sebagai pH. Perubahan pH pada indikator ditentukan dari persamaan berikut : pH  pKa  log

 [In ] [HIn]

Contoh indikator adalah kertas lakmus dan larutan fenolftalein, kedua indikator tersebut dapat digunakan untuk membedakan larutan asam dan basa, tetapi inidikator tersebut tidak dapat digunakan untuk menentukan besar pH suatu larutan. Hal ini disebabkan perubahan warna yang ditunjukkan oleh kedua indikator tersebut memiliki rentang pH yang relatif jauh dan tidak cukup berarti pada pH tertentu. Sebagai contoh kertas lakmus akan berubah menjadi merah pada pH 0 sampai 5,5. Dalam pH antara 5,5 sampai 8, warna kertas lakmus berubah dari merah menjadi merah ungu, ungu, biru ungu dan biru. Sedangkan pada pH di atas 8 kertas lakmus akan berwarna biru. Batas pH yang menyatakan perubahan pH disebut trayek perubahan

28

Larutan asam basa

warna indikator. Sehingga dapat kita simpulkan bahwa trayek perubahan pH dari kertas lakmus adalah 5,5 – 8,0. Berikut adalah beberapa indikator asam basa beserta trayek perubahan pH yang disajikan dalam tabel 1.6. Tabel 1.6 Indikator asam basa Indikator

Metil hijau

Trayek perubahan Warna 0.2 – 1.8

Perubahan warna (dari pH rendah ke pH tinggi) Kuning – biru

Timol hijau

1.2 – 2.8

Kuning – biru

Metil jingga

3.2 – 4.4

Merah – kuning

Metil merah

4.0 – 5.8

Tidak berwarna – merah

Metil ungu

4.8 – 5.4

Ungu – hijau

Bromokresol ungu

5.2 – 6.8

Kuning – ungu

Bromotimol biru

6.0 – 7.6

Kuning – biru

Lakmus

4.7 – 8.3

Merah – biru

Kresol merah

7.0 – 8.8

Kuning – merah

Timol biru

8.0 – 9.6

Kuning – biru

Fenolftalein

8.2 – 10.0

Tidak berwarna – merah jambu

Timolftalein

9.4 – 10.6

Tidak berwarna – biru

Alizarin kuning R

10.3 – 12.0

Kuning – merah

Klayton kuning

12.2 – 13.2

Kuning – kuning gading

Contoh Soal : 1. Data sampel air limbah! Sampel

Indikator

Metil Jingga (2,9 - 4,0) Merah - Kuning

Metil Merah (4,2 – 6,3) Merah - Kuning

Bromtimol Biru (6,0 – 7,6) Kuning - Biru

A

Orange

Merah

Kuning

Tidak Berwarna

B

Merah

Merah

Kuning

Tidak Berwarna

Phenolptalein (8,3 – 10,0) Tidak berwarna – Merah muda

Harga pH untuk sampel a dan Sampel B berturut – turut adalah....

Penyelesaian : Limbah A

: dengan metil jingga = 2,9 - 4,0 Metil merah = < 4,2 Bromtimol biru = < 6,0 Phenolptalein = < 8,3 Kesimpulan pH limbah A adalah 2,9 – 4,0 Limbah B : dengan metil jingga = < 2,9 Metil merah = < 4,2 Bromtimol biru = < 6,0 Phenolptalein = < 8,3 Kesimpulan pH limbah B adalah < 2,9 29

Larutan asam basa

Selain indikator-indikator tersebut , indicator asam basa bias juga didapatkan dari alam sebagai contoh kunyit, bunga sepatu, kulit manggis, dan mawar

Gambar 1.13 Beberapa Indikator asam basa alami

Mini Lab Carilah indikator alami di sekitar Anda, kemudian ujilah indicator tersebut dengan larutan cuka, sabun, soda, dan garam. Kemudian amati perubahan warna yang dihasilkan. Indikator apa yang anda dapatkan dan bagaimana perubahan warna yang terjadi?

Summary       

pH titik ekuivalen pada titrasi asam basa tergantung pada garam yang terbentuk pada reaksi netralisasi titrasi asam kuat dengan basa kuat menghasilkan titik ekuivalen pada pH 7 titrasi asam lemah dengan basa kuat menghasilkan titik ekuivalen pada pH > 7 titrasi asam kuat dengan basa lemah menghasilkan titik ekuivalen pada pH < 7 indikator asam basa merupakan asam lemah organik atau basa lemah organic Rentang pH pada saat indikator berubah warna dinamakan trayek pH indikator. Titrasi asam basa adalah suatu teknik untuk menentukan konsentrasi asam atau basa dengan cara titrasi.

 30

Larutan asam basa

UJI KOMPETENSI Berilah tanda silang (x) pada jawaban yang Anda anggap benar! 1. Warna kertas lakmus dalam larutan yang bersifat asam adalah.... a. merah b. biru c. hijau d. kuning e. ungu 2. Suatu indikator berwarna merah dalam air kapur. Indikator itu akan berwarna merah juga dalam.... a. asam cuka b. air jeruk c. air sabun d. air suling e. minyak 3. Suatu larutan mengubah warna kertas lakmus merah menjadi menjadi biru. Dapat disimpulkan bahwa..... a. larutan bersifat asam b. larutan bersifat basa c. larutan bersifat basa atau netral d. sifat larutan belum dapat dipastikan e. Larutan bersifat netral

4. Zat berikut yang dapat memerahkan lakmus biru jika dilarutkan dalam air adalah … a. NaOH b. NH3 c. CH3COOH d. Ca(OH)2 e. Mg(OH)2 5. Perhatikan data berikut : Larutan A B C

Lakmus merah merah merah biru

lakmus biru merah biru biru

Larutan yang memiliki pH kurang dari 7 adalah …. a. A b. B c. C d. A dan B e. B dan C 6. Perhatikan tabel berikut : Indikator

Trayek pH

perubahan warna

larutan X

Metil Merah Metil Jingga Brom Timol Biru Phenol Phtalein

2,9 – 4,0 4,1 – 6,2 6,3 – 7,0 8,3 – 10,0

merah – kuning merah – kuning kuning – biru tidak berwarna – merah

kuning kuning biru tidak berwarna

31

Larutan asam basa

pH larutan X adalah …. a. Kurang dari 4,0 b. 4,0 – 5,5 c. 6,2 – 7,3 d. 7,0 – 8,3 e. lebih dari 10 7. 10 mL HCl yang tidak diketahui konsentrasinya dititrasi oleh larutan NaOH 0,1 M. Pada titik akhir titrasi ternyata rata-rata volum NaOH 0,1 M yang digunakan adalah 12,5 mL. maka konsentrasi HCl yang dititrasi adalah…. a. 0,1 M b. 0,125 M c. 0,2 M d. 0,250 M e. 0,4 M 8. Data hasil pengujian larutan dengan kertas lakmus merah dan biru. Larutan A B C D E Warna lakmus merah dalam larutan Merah Biru Merah Merah Biru Warna lakmus biru dalam larutan Merah Biru Merah Biru Biru – Berdasarkan data tersebut, larutan yang mengandung OH adalah …. a. A dan D b. B dan C c. A dan E d. A dan C e. B dan E 9. Data hasil percobaan titrasi larutan NaOH dengan larutan HCl sebagai berikut. Percobaan Volume NaOH 0,15M Volume HCl 0,1M 1 10 mL 5mL 2 10 mL 12mL 3 10 mL 15mL 4 10 mL 20mL 5 10 mL 24mL Titik netralisasi ditunjukkan pada percobaan …. A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 E. 5 10. Perhatikan grafik berikut! grafik di samping menunjukan titrasi antara…. a. Asam kuat dengan basa kuat b. Asam kuat dengan basa lemah c. Asam lemah dengan basa kuat d. Asam lemah dengan basa lemah e. Basa kuat dengan asam lemah

32

Larutan asam basa

CEK

Kerjakan soal berikut : 1.

2,8 gram KOH (Mr=56) dilarutkan ke dalam 250mL air. Jika volume larutan dianggap tidak berubah. Maka konsentrasi larutan tersebut adalah?

2.

Tentukan warna kertas lakmus merah dalam larutan berikut : a. Natrium hidroksida

b. Kalium sulfat

c. Asam klorida

d. Asam sulfat

e. Natrium klorida 3.

larutan asam lemah (HA) 0,01 M mempunyai pH = 3,5. Maka tetapan ionisasi asam (Ka) asam tersebut adalah…. +

4.

Konsentrasi ion H yang diperoleh dari mencampurkan 150 mL HCl 0,5 M dan 100 mL HCl 0,3 M adalah …. 5. Tentukan pH dari larutan HCl 0,05 M, HCl 0,0002 M, HI 0,01 M dan HI 0,0005 M 6. Tentukan pH dari NaOH 0,001 M, NaOH 0,05 M, Mg(OH)2 0,0001 M, dan Mg(OH)2 0,1 M 7. Tentukan konsentrasi dari larutan NaOH yang mempunyai pH 12 dan HCl yang

mempunyai pH 4.

Perluasan : +

Perhitungan pH dan [H ] dengan Kalkulator  Menghitung pH -2 Contoh : pH larutan HClO4 1,5 x 10 M adalah Langkah : 1. Pertama masukan angka 1.5 kemudian tekan tombol EXP atau EE , kemudian tekan angka 2, terus tekan tombol +/- untuk mengubah pangkat menjadi -2 2. Tekan tombol log 3. Di layar akan muncul angka -1.82 yang mana merupakan hasil logaritma dari angka yang kita masukkan. 4. Karena pH adalah fungsi –log berarti nilai pH yang kita inginkan adalah 1.82 +  Menghitung Konsentrasi ion H + Contoh : Suatu larutan basa memiliki pH = 9.62 hitung [H ]? 1. Masukkan angka 9.62 dari kalkulator 2. Tekan tombol +/- untuk mengubah ke fungsi –log 3. Tekan inv atau shift atau 2nd tergantung tombol yang tersedia di kalkulator Anda. -10 4. Tekan tombol log maka akan muncul hasil 2.4 x 10

33

Larutan asam basa

EKSPLORASI : Dampak Hujan Asam Hutan bergantung pada kemampuan tanah mereka untuk melindungi mereka dari hujan asam. Air asam menarik keluar racun tanah seperti aluminium. Pohon mengambil zat beracun tersebut dari dalam tanah, dan memberikannya ke danau, dan sungai. Hujan asam juga melarutkan mineral seperti kalsium, magnesium dan kalium sebelum pohon menyerapnya. Hujan asam tidak membunuh hutan secara langsung melainkan melalui penurunan atau degradasi kualitas tanah. Kekurangan mineral dan terkena racun membuat pohon lebih mungkin untuk roboh dalam badai atau mati dalam cuaca dingin. Dampak pada Benda Hujan asam memiliki kemampuan untuk menghapus dan melenyapkan batuan dan logam. Bangunan tua, monumen dan batu nisan adalah contoh benda yang rusak oleh korosi asam. Penguraian oleh asam mempercepat pelapukan alami yang disebabkan oleh hujan, matahari, salju dan angin. Hujan asam juga marusak cat otomotif. Tanda-tanda kerusakan oleh hujan asam meninggalkan bentuk yang tidak teratur, bentuk terukir pada permukaan horisontal. Pengecatan ulang adalah satu-satunya cara untuk memperbaiki mobil selesai cacat oleh hujan asam. Dampak dalam bidang kesehatan Karena hujan asam dapat membunuh hewan air, melemahkan pohon dan melarutkan batu, tampaknya seperti itu juga bisa melepuhkan atau membakar manusia. Tapi itu tidak mempengaruhi manusia dengan cara yang sama seperti halnya ikan atau tanaman. Hujan asam dirasakan sebagai hal yang sama dengan hujan biasa. Namun partikel sulfat dan nitrat dari deposisi kering dapat menyebabkan masalah asma, bronkitis dan jantung. NOx dalam asam juga bereaksi dengan senyawa organik volatil (VOC) untuk membentuk tingkat ozon tanah. Ozon, atau asap, akan memperburuk dan melemahkan sistem pernapasan. Sumber : Diterjemahkan secara bebas dari http://science.howstuffworks.com/nature/climate-

weather/atmospheric/acid-rain2.htm TEST EKSPLORASI 

Hujan asam disebabkan gas buang industri, gas buang kendaraan bermotor, pembakaran bahan bakar fosil dan dari berbagai macam bahan rumah tangga. Gas NO 2, NO3, SO2, SO3, CO, dan CO2 yang dihasilkan akan bereaksi dengan air hujan membentuk air asam. Tuliskan reaksi gas-gas tersebut dalam pembentukan hujan asam.

34

Larutan asam basa

PELATIHAN Pilihlah dengan memberikan tanda silang (x) pada jawaban yang Anda anggap benar. 1. Berdasarkan teori Arrhenius, zat digolongkan ke dalam kategori basa jika.... a. Terionisasi dalam air + b. Melepaskan ion H dalam air c. Melepaskan ion OH dalam air d. Dapat memberikan proton e. Dapat menerima pasangan elektron 2. Senyawa asam basa berikut, makakah yang merupakan asam poliprotik? a. NaOH b. Ca(OH)2 c. H3PO4 d. HCl e. CH3COOH 3. Perhatikan data berikut. Larutan Warna dalam lakmus merah Warna dalam lakmus biru I biru biru II merah merah III biru biru IV merah merah Dari data di atas yang termasuk larutan asam adalah…. a. I and II b. I and III c. II and III d. II and IV e. III and IV 4. Asam konjugasi dari HSO4 adalah .... a. H2SO4 2b. SO4 c. H2O d. OH + e. H3O 5. Dari sebuah percobaan titrasi 25 mL larutan asam klorida dan larutan natrium hidroksida 0,1 M didapatkan grafik sebagai berikut: pH

7

20 60 40 Volume NaOH (mL)

6.

7.

Berdasarkan data di atas maka dapat disimpulkan larutan asam klorida memiliki konsentrasi .... a. 0,16 M d. 0,05 M b. 0,06 M e. 1,0 M c. 0,1 M

Reaksi penggaraman juga disebut reaksi netralisasi karena .... a. Sifat asam lebih kuat dari sifat basa b. Sifat basa lebih kuat dari sifat asam c. Sifat asam dan sifat basa sama kuat d. Sifat asam lebih kuat dari larutan netral e. Sifat basa lebih kuat dari larutan netral Senyawa HClO4 dapat bersifat asam atau basa. Reaksi yang menunjukan HClO4 sebagai basa adalah .... a. HClO4 + NH2  ClO4 + NH3 + b. HClO4 + NH3  ClO4 + NH4

35

Larutan asam basa

-

8.

9.

10.

11.

12.

13.

+

c. HClO4 + H2O  ClO4 + H3O d. HClO4 + OH  ClO4 + H2O + + e. HClO4 + N2H5 H2ClO4 + N2H4 Dalam pelarutan NH3, terjadi kesetimbangan sebagai berikut: + NH3 (aq) + H2O (l)  NH4 (aq) + OH (aq) Yang merupakan pasangan asam dan basa konjugasi adalah .... a. NH3 and H2O + b. NH4 and OH c. NH3 and OH + d. NH4 and NH3 e. H2O and OH Disediakan data hasil percobaan daya hantaran listrik beberapa larutan seperti berikut. Data Nyala lampu Pengamatan larutan I Nyala terang Banyak gelembung II Nyala redup Banyak gelembung III Nyala redup Banyak gelembung IV Tidak nyala Sedikit gelembung V Tidak nyala Tidak ada gelembung Data yang menunjukkan asam kuat adalah …. a. I b. II c. III d. IV e. V -7 Tetapan kesetimbangan asam lemah HA adalah 10 . Jika pH larutan adalah 4, maka konsentrasi larutan adalah .... -1 a. 10 M -3 b. 10 M -4 c. 10 M -5 d. 10 M -7 e. 10 M 0.1 M basa lemah MOH mempunyai pH = 10. Tetapan basa lemah MOH adalah .... -9 a. 10 M -7 b. 10 M -4 c. 10 M -3 d. 10 M -2 e. 10 M 500 mL larutan Ca(OH)2 0.0005 M memiliki pH .... a. 11 b. 10 c. 9 d. 4 e. 3 Sekelompok siswa melakukan percobaan tes keasaman beberapa larutan menggunakan indikator asam basa. Data indicator ditunjukan dalam tabel berikut. Nama Indikator Rentang pH Perubahan Warna Metal merah Bromkresol hijau Bromtimol biru

Phenolphthalein

36

Larutan asam basa

3,1 – 4,4 3,8 – 5,4 6,0 – 7,6 8,0 – 10

Merah – Kuning Kuning – Biru Kuning - Biru Tak berwarna – Merah muda

14.

15.

16.

17.

18.

19.

20.

Jika pH larutan adalah 7.8, pasangan indikator yang digunakan adalah .... a. Bromkresol hijau dan bromtimol biru b. Metil merah dan bromkresol hijau c. Bromtimol biru dan phenolphthalein d. Metil merah dan bromtimol biru e. Bromkresol hijau dan phenolphthalein Indikator universal diteteskan kedalam larutan asam lemah HA 0,1 M. warna larutan ternyata sama dengan warna indikator universal yang diteteskan kedalam larutan H2SO4 0,01 M. Tetapan ionisasi basa lemah tersebut adalah .... -3 a. 1 × 10 -3 b. 2 × 10 -3 c. 4 × 10 -2 d. 4 × 10 -1 e. 4 × 10 Besarnya pH larutan 1,48 gram Ca(OH)2 (Ar Ca = 40, O = 16, dan H = 1) dalam 1000 mL larutan adalah … . a. 2 – log 4 d. 12 + log 2 b. 2 –log 2 e. 12 + log 4 c. 11 + log 4 Berikut adalah polutan udara yang mengakibatkan hujan asam, kecuali .... a. Nitrogen dioksida b. Karbon dioksida c. Belerang Dioksida d. Belerang trioksida e. Debu Untuk menetralkan 20 mL larutan asam sulfat , dibutuhkan 20 mL larutan NaOH 0,1 M. Maka konsentrasi asam sulfat tersebut adalah .... a. 1.00 M b. 0.50 M c. 0.20 M d. 0.15 M e. 0.05 M Jika 20 mL larutan asam fospat (H3PO4) 0.1 M dititrasi dengan larutan NaOH 0.2 M hingga 2seluruhnya berubah menjadi HPO4 , volume basa yang diperlukan adalah .... a. 10 mL b. 20 mL c. 25 mL d. 30 mL e. 40 mL Jika larutan A memiliki pH = 4 dan larutan B memiliki pH = 5, perbandingan konsentrasi ion + H dalam larutan A dan B adalah . . . . a. 10 : 1 d. 4 : 5 b. 1 : 2 e. log 4 : log 5 c. 1 : 10 Grafik kurva titrasi yang menunjukkan titrasi asam lemah dengan basa lemah adalah…. a. b. c. d. e.

37

Larutan asam basa

Daftar Pustaka Brady, J.E,. 1990. General Chemistry, Principle & Structure. 5th ed. New York. John Willey & Sons. Chang, Raymond. 2001. General Chemistry. Third Edition. New York. McGraw-Hill Depdiknas. (2003). Standar kompetensi mata pelajaran sains. Jakarta : Depdiknas. Handoyo sugiyarto, kristian. Keenan, Kleinfelter, Wood. Kimia Untuk Universitas, terj.Edisi ke-6 Jilid 1. Jakarta. Erlangga Malone, Leo J & Dolter, Theodore O. 2010. Basic Concepts of Chemistry. 8th Edition. New Jersey. John Wiley & Sons Petrucci HR. 1997. General Chemistry Principle & Modern Applications. New Jersey. Prentice Haal International. Susilowati, Endang. 2009. Theory and Application of Chemistry. Solo. Tiga Serangkai Williams, Linda D. 2003. Chemistry Demystified. New York. McGraw-Hill

38

Larutan asam basa