A. Latar Belakang
Kita mengetahui bahwa dalam kegiatan
pembelajaran Kimia, tentunya juga kita berkecimpung dalam teori dan penerapan
asam dan basa. Dimana asam dan basa ini selalu berhubungan dengan kehidupan
sehari-hari. Asam merupakan suatu zat yang penting dalam kehidupan kita.
Banyak kejadian di sekitar kita, bahkan di dalam tubuh kita yang melibatkan zat
asam, baik melepas maupun memerlukan. Proses pencernaan, dan memasak adalah
contoh kejadian yang melibatkan asam dan basa.
Dalam praktikum yang telah kita
lakukan, kita meneliti kandungan asam dan basa yang ada dalam zat-zat kimia
yang diperkirakan mengandung asam dan basa menggunakan indikator kertas
lakmus.
Zat Asam adalah suatu zat yang
mempunyai indikator pH kurang dari 7, akan berwarna merah pada lakmus merah dan
biru, dan mempunyai rasa masam. Sedangkan zat Basa adalah suatu zat yang
mempunyai indikator pH lebih besar dari 7, akan berwarna biru pada lakmus merah
dan biru, dan mempunyai rasa yang pahit.
B. Tujuan
Mengamati sifat asam/basa beberapa larutan garam.
BAB
II
DASAR
TEORI
Sekitar tahun 1800, banyak kimiawan
Prancis termasuk Antoine Lavoisier secara keliru berkeyakinan bahwa semua asam
mengandung oksigen. Lavoisier mendefinisikan asam sebagai zat mengandung
oksigen karena pengetahuannya akan asam kuat hanya terbatas pada asam-asam okso
dan karena is tidak mengetahui komposisi sesungguhnya dari asamasam halida,
HCI, HBr, dan HI.
Lavoisier-lah yang memberi nama
oksigen dari dua kata bahasa Yunani yaitu oxus (asam) dan gennan
(menghasilkan) yang berarti “penghasil/pembentuk asam”. Setelah unsur klorin,
bromin, dan iodin teridentifikasi dan ketiadaan oksigen dalam asam-asam halida
ditemukan oleh Sir Humphry Davy pada tahun 1810, definisi oleh Lavoisier
tersebut kemudian ditinggalkan. Kimiawan Inggris pada waktu itu, termasuk
Humphry Davy berkeyakinan bahwa semua asam mengandung hidrogen. Setelah itu
pada tahun 1884, ahli kimia Swedia yang bernama Svante August Arrhenius dengan
menggunakan landasan ini, mengemukakan teori ion dan kemudian merumuskan
pengertian asam.
Basa dapat dikatakan sebagai lawan
dari asam. Jika asam dicampur dengan basa, maka kedua zat itu saling
menetralkan sehingga sifat asam dan basa dihilangkan.
Pengertian Hidrolisis
Hidrolisis
berasal dari kata hidro yaitu air dan lisis berarti
penguraian, berarti hidrolisis garam adalah penguraian garam oleh air yang
menghasilkan asam dan basanya kembali.
Jika suatu garam dilarutkan kedalam
air, maka ada dua kemungkinan yang dapat terjadi, yaitu:
- Jika
ion-ion yang berasal dari asam kuat (misalnya Cl-, NO3-, SO42-) atau berasal dari basa kuat (misalnya Na+, K+, Ba2+) tidak bereaksi dengan air, maka tidak
terhidrolisis, sebab ion-ionnya tidak dapat membentuk asam dan basa
kembali.
Contoh : NaOH(aq) +
HCl (aq) →
NaCl(aq) + H2O(l)
- Jika ion-ionnya berasal dari asam lemah (misalnya CH3COO-, S2-, CN-) atau
berasal dari basa lemah (misalnya:NH4+, Cu2+) akan
bereaksi dengan air. Reaksi suatu ion dengan air, disebut reaksi
hidrolisis, sebab ion-ionnya dapat membentuk asam dan basa.
Contoh : NH4OH +HCl ↔ NH4Cl
+ H2O
CH3COOH + NaOH
↔ CH3COONa + H2O
Ada dua macam
hidrolisis, yaitu:
1. Hidrolisis
parsial/sebagian (jika garamnya berasal dari asam lemah dan basa kuat atau
sebaliknya & pada hidrolisis sebagian hanya salah satu ion saja yang
mengalami reaksi hidrolisis, yang lainnya tidak).
2.
Hidrolisis total (jika garamnya
berasal dari asam lemah dan basa lemah).
a.
Garam
yang Menghasilkan Larutan Netral
Memang benar pada umumnya bahwa garam yang mengandung ion logam alkali atau ion logam alkali tanah (kecuali Be2+) dan basa konjugat suatu asamkuat (misalnya, Cl-, Br-, dan NO3-) tidak mengalami hidrolisis dalam jumlah banyak, dan larutannya dianggap netral. Misalnya, bila NaNO3, suatu garam yang terbentuk oleh reaksi NaOH dengan HNO3, larut dalam air, garam ini terurai sempurna menjadi:
NaNO3(s) + H2O → Na+(aq) + NO3-(aq)
Memang benar pada umumnya bahwa garam yang mengandung ion logam alkali atau ion logam alkali tanah (kecuali Be2+) dan basa konjugat suatu asamkuat (misalnya, Cl-, Br-, dan NO3-) tidak mengalami hidrolisis dalam jumlah banyak, dan larutannya dianggap netral. Misalnya, bila NaNO3, suatu garam yang terbentuk oleh reaksi NaOH dengan HNO3, larut dalam air, garam ini terurai sempurna menjadi:
NaNO3(s) + H2O → Na+(aq) + NO3-(aq)
Ion Na+ terhidrasi tidak
memberikan ataupun tidak juga menerima ion H+. ion NO3-
adalah basa konjugat dari asam kuat HNO3 dan tidak memiliki afinitas
untuk ion H+. Akibatnya, suatu larutan yang mengandung ion Na+ dan
NO3- akan netral, dengan pH 7.
b.
Garam
yang Menghasilkan Larutan Basa
Penguraian natrium asetat (CH3COONa) dalam air menghasilkan
CH3COONa(s) + H2O → Na+(aq) + CH3COO(aq)
Ion Na+ yang terhidrolisis tidak memiliki sifat asam ataupun basa. Namun ion asetat CH3COO- adalah basa konjugat dari asam lemah CH3COOH dan dengan demikian memiliki afinitas untuk ion . Reaksi hidrolisisnya sebagai :
Penguraian natrium asetat (CH3COONa) dalam air menghasilkan
CH3COONa(s) + H2O → Na+(aq) + CH3COO(aq)
Ion Na+ yang terhidrolisis tidak memiliki sifat asam ataupun basa. Namun ion asetat CH3COO- adalah basa konjugat dari asam lemah CH3COOH dan dengan demikian memiliki afinitas untuk ion . Reaksi hidrolisisnya sebagai :
CH3COO-(aq) + H2O
→ CH3COOH(aq)
+ OH-(aq)
Karena reaksi ini menghasilkan ion OH-, larutan natrium asetat akan bersifat basa. Konstanta kesetimbangan untuk reaksi hidrolisis ini adalah persamaan konstanta ionisasi basa untuk CH3COO-, sehingga kita tuliskan
Kb = 5,6 x 10-10
Karena reaksi ini menghasilkan ion OH-, larutan natrium asetat akan bersifat basa. Konstanta kesetimbangan untuk reaksi hidrolisis ini adalah persamaan konstanta ionisasi basa untuk CH3COO-, sehingga kita tuliskan
Kb = 5,6 x 10-10
Penentuan
pH
1) Untuk
garam yang memiliki satu anion, seperti CH3COONa, berlaku :
CH3COONa → CH3COO-(aq)
+ Na+(aq)
Reaksi
hidrolisis CH3COO- dari garam CH3COONa sebagai
berikut:
CH3COO- + H2O → CH3COOH + OH-
Konstanta kesetimbangan reaksi hidrolisis disebut konstanta hidrolisis yang dinotasikan dengan Kh.
Oleh karena [CH3COOH] selalu sama dengan [OH-], maka
[OH-]2 = Kh x CH3COO-
[CH3COO-] = [CH3COONa] = [garam] = Cg
maka,
Selanjutnya, harga tetapan hidrolisis Kh dapat dikaitkan dengan tetapan ionisasi asam lemah Ka dan tetapan kesetimbangan air Kw
sehingga
Keterangan :
CH3COO- + H2O → CH3COOH + OH-
Konstanta kesetimbangan reaksi hidrolisis disebut konstanta hidrolisis yang dinotasikan dengan Kh.
Oleh karena [CH3COOH] selalu sama dengan [OH-], maka
[OH-]2 = Kh x CH3COO-
[CH3COO-] = [CH3COONa] = [garam] = Cg
maka,
Selanjutnya, harga tetapan hidrolisis Kh dapat dikaitkan dengan tetapan ionisasi asam lemah Ka dan tetapan kesetimbangan air Kw
sehingga
Keterangan :
Kh : harga tetapan hidrolisis
Ka : tetapan ionisasi asam lemah
Kw : tetapan kesetimbangan air
Ka : tetapan ionisasi asam lemah
Kw : tetapan kesetimbangan air
2)
Untuk garam yang memiliki dua
anion,seperti (CH3COO)2Ba, berlaku:
(CH3COO)2Ba
→ 2 CH3COO-(aq)
+ Ba2+(aq)
[CH3COO-] = 2 x [(CH3COO)2Ba] = 2 x [garam] = 2 x Cg
Selanjutnya, harga tetapan hidrolisis Kh dapat dikaitkan dengan tetapan ionisasi asam lemah Ka dan tetapan kesetimbangan air Kw.
Sehingga,
Keterangan :
[CH3COO-] = 2 x [(CH3COO)2Ba] = 2 x [garam] = 2 x Cg
Selanjutnya, harga tetapan hidrolisis Kh dapat dikaitkan dengan tetapan ionisasi asam lemah Ka dan tetapan kesetimbangan air Kw.
Sehingga,
Keterangan :
Kh : harga tetapan hidrolisis
Ka : tetapan ionisasi asam lemah
Kw : tetapan kesetimbangan air
Ka : tetapan ionisasi asam lemah
Kw : tetapan kesetimbangan air
c.
Garam
yang Menghasilkan Larutan Asam
Ketika garam yang berasal dari asam kuat dan basa lemah larut dalam air, larutannya menjadi larutan asam. Sebagai contoh, lihat proses
NH4Cl(s) + H2O → NH4(aq) + Cl-(aq)
Ion Cl- tidak mempunyai afinitas untuk ion H+. Ion ammonium NH4+ adalah asam konjugat lemah dari basa lemah NH3 dan terionisasi sebagai :
Ketika garam yang berasal dari asam kuat dan basa lemah larut dalam air, larutannya menjadi larutan asam. Sebagai contoh, lihat proses
NH4Cl(s) + H2O → NH4(aq) + Cl-(aq)
Ion Cl- tidak mempunyai afinitas untuk ion H+. Ion ammonium NH4+ adalah asam konjugat lemah dari basa lemah NH3 dan terionisasi sebagai :
NH4+(aq)
+ H2O(l) → NH3(aq) + H3O+(aq)
atau sederhananya :
atau sederhananya :
NH4+(aq) → NH3(aq) + H+(aq)
Karena reaksi ini menghasilkan ion , pH larutan menurun. Seperti dilihat pada hidrolisis ion sama dengan ionisasi . Konstanta kesetimbangan (atau konstanta ionisasi) untuk proses ini adalah
Kb = 5,6 x 10-10
Karena reaksi ini menghasilkan ion , pH larutan menurun. Seperti dilihat pada hidrolisis ion sama dengan ionisasi . Konstanta kesetimbangan (atau konstanta ionisasi) untuk proses ini adalah
Kb = 5,6 x 10-10
pH = -log [H+]
Penentuan pH
Contoh larutan garam yang bersifat asam adalah NH4Cl, NH4Br, (NH4)2SO4.
Penentuan pH
Contoh larutan garam yang bersifat asam adalah NH4Cl, NH4Br, (NH4)2SO4.
1)
Untuk garam yang memiliki satu kation,
seperti NH4Cl, NH4Br, berlaku:
NH4Cl → NH4+
+ Cl-
reaksi hidrolisis sebagai berikut :
reaksi hidrolisis sebagai berikut :
NH4+(aq) +H2O(l)
→ NH4OH(aq)
+ H+(aq)
Tetapan kesetimbangan dari reaksi hidrolisis disebut tetapan hidrolisis dan dilambangkan dengan Kh.
Kh= [NH4OH][ H+] : [NH4+]
[H2O] diabaikan karena jumlah H2O yang bereaksi jauh lebih kecil daripada H2O yang berperan sebagai pelarut.
[NH4OH] selalu sama dengan [H+] sehingga
[NH4+] = [garam] = Cg
maka
Selanjutnya, harga tetapan hidrolisis Kh dapat dikaitkan dengan tetapan ionisasi basa lemah Ka dan tetapan kesetimbangan air Kw
Kh = KW : Kb
Sehingga,
Keterangan :
Tetapan kesetimbangan dari reaksi hidrolisis disebut tetapan hidrolisis dan dilambangkan dengan Kh.
Kh= [NH4OH][ H+] : [NH4+]
[H2O] diabaikan karena jumlah H2O yang bereaksi jauh lebih kecil daripada H2O yang berperan sebagai pelarut.
[NH4OH] selalu sama dengan [H+] sehingga
[NH4+] = [garam] = Cg
maka
Selanjutnya, harga tetapan hidrolisis Kh dapat dikaitkan dengan tetapan ionisasi basa lemah Ka dan tetapan kesetimbangan air Kw
Kh = KW : Kb
Sehingga,
Keterangan :
Kh : harga tetapan hidrolisis
Kb : tetapan ionisasi basa lemah
Kw : tetapan kesetimbangan air
Kb : tetapan ionisasi basa lemah
Kw : tetapan kesetimbangan air
2)
Untuk garam yang memiliki dua
kation,seperti (NH4)2SO4, berlaku:
(NH4)2SO4
→ 2NH4+(aq)
+ SO42-(aq)
[NH4+]=
2 x [(NH4)2SO4] = 2 x [garam] = 2 x Cg
Selanjutnya, harga tetapan hidrolisis Kh dapat dikaitkan dengan tetapan ionisasi basa lemah Ka dan tetapan kesetimbangan air Kw
Kh = KW : Kb
Sehingga,
Keterangan :
Selanjutnya, harga tetapan hidrolisis Kh dapat dikaitkan dengan tetapan ionisasi basa lemah Ka dan tetapan kesetimbangan air Kw
Kh = KW : Kb
Sehingga,
Keterangan :
Kh : harga tetapan hidrolisis
Kb : tetapan ionisasi basa lemah
Kw : tetapan kesetimbangan air
Kb : tetapan ionisasi basa lemah
Kw : tetapan kesetimbangan air
d.
Garam
yang Kation Dan Anionnya Terhidrolisis
Untuk garam yang berasal dari asam lemah dan basa lemah, baik kation dan anionnya terhidrolisis. Namun, apakah larutan yang mengandung garam seperti itu bersifat asam, basa atau netral bergantung pada kekuatan relatif asam lemah atau basa lemah tersebut. Karena matematika yang berhubungan dengan jenis system ini agak rumit, hanya prediksi-prediksi kualitatif saja yang dibuat tentang larutannya.kita perhatikan tiga situasi:
Untuk garam yang berasal dari asam lemah dan basa lemah, baik kation dan anionnya terhidrolisis. Namun, apakah larutan yang mengandung garam seperti itu bersifat asam, basa atau netral bergantung pada kekuatan relatif asam lemah atau basa lemah tersebut. Karena matematika yang berhubungan dengan jenis system ini agak rumit, hanya prediksi-prediksi kualitatif saja yang dibuat tentang larutannya.kita perhatikan tiga situasi:
- Kb > Ka. Jika
Kb untuk anion lebih besar daripada Ka untuk kation, maka larutan haruslah
larutan basa karena anion akan terhidrolisis jauh lebih banyak daripada
kation. Pada kesetimbangan, akan lebih banyak ion OH- dibandingkan
ion H+.
- Kb < Ka.
Sebaliknya, jika Kb anion lebih kecil daripada Ka kation, larutan
merupakan larutan asam karena hidrolisis kation akan lebih banyak daripada
anion.
- Ka ≈ Kb. Jika Ka
kira-kira sama dengan Kb, larutan nyaris netral. Garam yang termasuk jenis
ini antara lain : CH3COONH4, (NH4)2CO3.
CH3COONH4 dalam air akan terionisasi sebagai
berikut:
CH3COONH4 → CH3COO-
+ NH4+
Reaksi hidrolisis yang terjadi pada
garam :
CH3COONH4 :
CH3COO- + H2O → CH3COOH + OH-
NH4+(aq)
+ H2O(aq) → NH3(aq) + H3O+(aq)
Pada hasil reaksi terdapat ion OH-
dan H+. Jadi garam ini mungkin bersifat basa, asam, atau netral. pH larutan
garam yang berasal dari asam lemah dan basa lemah secara kuantitatif sukar
dikaitkan dengan harga Ka dan Kb maupun dengan konsentrasi garam. pH larutan
hanya dapat ditentukan secara tepat melalui pengukuran. Untuk menentukan [H+]
garam yang berasal dari asam lemah dan basa lemah tentukan dahulu hargaKh.
Ket:Kh: harga tetapan hidrolisis Ka: tetapan ionisasi asam lemah Kb: tetapan
ionisasi basa lemah Kw: tetapan kesetimbangan air Tabel 1: Sifat Asam Basa dari
Garam Jenis Garam Contoh Ion yang Mengalami Hidrolisis pH Larutan Kation dari
basa kuat; anion dari asam kuat NaCl, KI, KNO3, RbBr, BaCL Tidak ada
≈ 7 Kation dari basa kuat; anion dari asam lemah CH3COONa, KNO2
Anion > 7
Kation dari basa lemah; anion dari asam kuat NH4Cl, NH4NO3 Kation < 7 Kation dari basa lemah; anion dari asam lemah NH4NO2, CH3COONH4, NH4CN Anion dan kation < 7 jika Kb < Ka ≈ 7 jika Kb ≈ Ka > 7 jika Kb > Ka
Kation kecil bermuaran tinggi; anion dari asam kuat Al(Cl3), Fe(NO3)3 Kation terhidrasi < 7.
Kation dari basa lemah; anion dari asam kuat NH4Cl, NH4NO3 Kation < 7 Kation dari basa lemah; anion dari asam lemah NH4NO2, CH3COONH4, NH4CN Anion dan kation < 7 jika Kb < Ka ≈ 7 jika Kb ≈ Ka > 7 jika Kb > Ka
Kation kecil bermuaran tinggi; anion dari asam kuat Al(Cl3), Fe(NO3)3 Kation terhidrasi < 7.
TEORI ASAM-BASA
1.
Teori
Asam-Basa Arrhenius
Menurut
Arrhenius pada tahun 1903, asam adalah zat yang dalam air dapat menghasilkan
ion hidrogen (atau ion hidronium, H3O+) sehingga dapat
meningkatkan konsentrasi ion hidronium (H3O+).
Basa
adalah zat yang dalam air dapat menghasilkan ion hidroksida sehingga dapat
meningkatkan konsentrasi ion hidroksida.
Reaksi
keseluruhannya :
Secara
umum :
Konsep
asam basa Arrhenius terbatas hanya pada larutan air, sehingga tidak dapat
diterapkan pada larutan non-air, fasa gas dan fasa padatan dimana tidak ada H+
dan OH-.
2.
Teori
Bronsted dan Lowry
Di
tahun 1923, kimiawan Denmark Johannes Nicolaus Bronsted (1879-1947) dan kimiawan
Inggris Thomas Martin Lowry (1874-1936) secara independen mengusulkan teori
asam basa baru, yang ternyata lebih umum.
asam: zat
yang mendonorkan proton (H+) pada zat lain
basa : zat
yang dapat menerima proton (H+) dari zat lain.
Berdasarkan
teori ini, reaksi antara gas HCl dan NH3 dapat dijelaskan sebagai
reaksi asam basa, yakni
HCl(g) +
NH3(g) →NH4Cl(s)
simbol (g)
dan (s) menyatakan zat berwujud gas dan padat. Hidrogen khlorida mendonorkan
proton pada amonia dan berperan sebagai asam.
Menurut
teori Bronsted dan Lowry, zat dapat berperan baik sebagai asam maupun basa.
Bila zat tertentu lebih mudah melepas proton, zat ini akan berperan sebagai
asam dan lawannya sebagai basa. Sebaliknya, bila zuatu zat lebih mudah menerima
proton, zat ini akan berperan sebagai basa.
Dalam
suatu larutan asam dalam air, air berperan sebagai basa.
HCl + H2O
→ Cl– + H3O+
asam1+basa
2 → basa konjugat1+asam konjugat2
Basa
konjugat dari suatu asam adalah spesi yang terbentuk ketika satu proton pindah
dari asam tersebut.
Asam konjugat
dari suatu basa adalah spesi yang terbentuk ketika satu proton ditambahkan ke
basa tersebut.
Dalam
reaksi di atas, perbedaan antara HCl dan Cl– adalah sebuah proton, dan
perubahan antar keduanya adalah reversibel. Hubungan seperti ini disebut hubungan
konjugat, dan pasangan HCl dan Cl– juga disebut sebagai pasangan asam-basa
konjugat.
Larutan
dalam air ion CO3 2– bersifat basa. Dalam reaksi antara
ion CO32– dan H2O, yang pertama berperan sebagai basa dan
yang kedua sebagai asam dan keduanya membentuk pasangan asam basa konjugat.
H2O
+ CO32– → OH– + HCO3–
asam1+basa
2 → basa konjugat1+asam konjugat2
Zat
disebut sebagai amfoter bila zat ini dapat berperan sebagai asam atau basa. Air
adalah zat amfoter. Reaksi antara dua molekul air menghasilkan ion hidronium
dan ion hidroksida
adalah
contoh reaksi zat amfoter
H2O
+ H2O → OH– + H3O+
asam1+basa
2 → basa konjugat1+asam konjugat2
Kekuatan Asam dan Basa
Pada dasarnya skala/tingkat keasaman
suatu larutan bergantung pada konsentrasi ion H+ dalam larutan. Makin besar
konsentrasi ion H+ makin asam larutan tersebut. Umumnya konsentrasi ion H+
sangat kecil, sehingga untuk menyederhanakan penulisan, seorang kimiawan dari
Denmark bernama Sorrensen mengusulkan konsep pH untuk menyatakan konsentrasi
ion H+. Nilai pH sama dengan negatif logaritma konsentrasi ion H+ dan secara
matematika diungkapkan dengan persamaan :
1.
Derajat
keasaman (pH)
Untuk air
murni pada temperatur 25 °C :
[H+]
= [OH-] = 10-7 mol/L
Sehingga
pH air murni = – log 10-7 = 7.
Jika pH =
7, maka larutan bersifat netral
Jika pH
< 7, maka larutan bersifat asam
Jika pH
> 7, maka larutan bersifat basa
Pada
temperatur kamar : pKw = pH + pOH = 14
2.
Asam
Kuat
Disebut
asam kuat karena zat terlarut dalam larutan ini mengion seluruhnya (α = 1).
Untuk menyatakan derajat keasamannya, dapat ditentukan langsung dari
konsentrasi asamnya dengan melihat valensinya.
3.
Asam
Lemah
Disebut
asam lemah karena zat terlarut dalam larutan ini tidak mengion seluruhnya,
α ≠ 1, (0 < α < 1). Penentuan besarnya derajat keasaman
tidak dapat ditentukan langsung dari konsentrasi asam lemahnya (seperti halnya
asam kuat). Penghitungan derajat keasaman dilakukan dengan menghitung
konsentrasi [H+] terlebih dahulu dengan rumus :
di mana, Ca
= konsentrasi asam lemah
Ka
= tetapan ionisasi asam lemah
4.
Basa
Kuat
Disebut
basa kuat karena zat terlarut dalam larutan ini mengion seluruhnya (α = 1).
Pada penentuan derajat keasaman dari larutan basa terlebih dulu dihitung nilai
pOH dari konsentrasi basanya.
5.
Basa
lemah
Disebut
basa lemah karena zat terlarut dalam larutan ini tidak mengion
seluruhnya, α ≠ 1, (0 < α < 1). Penentuan
besarnya konsentrasi OH- tidak dapat ditentukan langsung dari
konsentrasi basa lemahnya (seperti halnya basa kuat), akan tetapi harus
dihitung dengan menggunakan rumus :
di mana, Cb
= konsentrasi basa lemah
Kb
= tetapan ionisasi basa lemah
Asam dan Basa dapat Dibedakan dari
Rasa dan Sentuhan
Asam mempunyai rasa masam. Rasa
masam yang kita kenal misalnya pada beberapa jenis makanan seperti jeruk, jus
lemon, tomat, cuka, minuman ringan (soft drink) dan beberapa produk seperti
sabun yang mengandung belerang dan air accu Sebaliknya, basa mempunyai rasa
pahit. Tetapi, rasa sebaiknya jangan digunakan untuk menguji adanya asam dan
basa, karena beberapa asam dan basa dapat mengakibatkan luka bakar dan merusak
jaringan.
Seperti halnya rasa, sentuhan bukan
merupakan cara yang aman untuk menguji basa, meskipun kita telah terbiasa
dengan sentuhan sabun saat mandi atau mencuci. Basa (seperti sabun) bersifat
alkali, bereaksi dengan protein di dalam kulit sehingga sel-sel kulit akan
mengalami pergantian. Reaksi ini merupakan bagian dari rasa licin yang
diberikan oleh sabun, yang sama halnya dengan proses pembersihan dari produk
pembersih saluran.
Asam dan Basa dalam Kehidupan
Beberapa Asam dan Basa Yang Telah
Dikenal:
Asam merupakan kebutuhan industri
yang vital. Empat macam asam yang paling penting dalam industri adalah asam
sulfat, asam fosfat, asam nitrat dan asam klorida. Asam sulfat (H2SO4)
merupakan cairan kental menyerupai oli. Umumnya asam sulfat digunakan dalam
pembuatan pupuk, pengilangan minyak, pabrik baja, pabrik plastik, obat-obatan,
pewarna, dan untuk pembuatan asam lainnya. Asam fosfat (H3PO4)
digunakan untuk pembuatan pupuk dan deterjen. Namun, sangat disayangkan
bahwa fosfat dapat menyebabkan masalah pencemaran di danau-danau dan aliran
sungai.
Asam nitrat (HNO3) banyak digunakan
untuk pembuatan bahan peledak dan pupuk. Asam nitrat pekat merupakan cairan
tidak berwarna yang dapat mengakibatkan luka bakar pada kulit manusia. Asam
klorida (HCl) adalah gas yang tidak berwarna yang dilarutkan dalam air. Asap
HCl dan ion-ionnya yang terbentuk dalam larutan, keduanya berbahaya bagi
jaringan tubuh manusia.
Dalam keadaan murni, pada umumnya
basa berupa kristal padat. Beberapa produk rumah tangga yang mengandung basa,
antara lain deodorant, antasid, dan sabun. Basa yang digunakan secara luas
adalah kalsium hidroksida, Ca(OH)2 yang umumnya disebut soda kaustik
suatu basa yang berupa tepung kristal putih yang mudah larut dalam air.
Basa yang paling banyak digunakan adalah amoniak. Amoniak merupakan gas tidak
berwarna dengan bau yang sangat menyengat, sehingga sangat mengganggu
saluran pernafasan dan paru-paru bila gas terhirup. Amoniak digunakan sebagai
pupuk, serta bahan pembuatan rayon, nilon dan asam nitrat.
A.
Alat
dan Bahan
Alat: Bahan:
1. Pipet
tetes 1.
Larutan Amonium Klorida 1 M
2. Plat
tetes 2.
Larutan Kalium Klorida 1 M
3. Larutan
Natrium Karbonat 1 M
4. Larutan
Amonium Sulfat 1 M
5. Larutan
Natrium Asetat 1 M
6. Kertas
lakmus merah dan biru
B.
Cara
Kerja
1. Memasukkan
beberapa tetes larutan garam KCl ke dalam dua lekukan plat tetes.
2. Memeriksa
larutan KCl di dalam dua lekukan plat tetes masing-masing dengan lakmus merah
dan lakmus biru.
3. Mengamati
perubahan warna kertas lakmus dan mencatat datanya.
4. Melakukan
langkah yang sama seperti di atas untuk larutan garam NH4Cl, CH3COONa,
Na2CO3 dan (NH4)2SO4.
Waktu
pelaksanaan : Rabu, 4April 2013.
Tempat : Laboratorium Kimia SMA
N 1 Jetis.
A. Data Pengamatan
Larutan 1 M
|
Perubahan Warna Indikator
|
pH
|
Sifat Larutan
|
|
Lakmus Merah
|
Lakmus Biru
|
|||
KCl
|
Merah
|
Biru
|
=7
|
Netral
|
NH4Cl
|
Merah
|
Merah
|
<7
|
Asam
|
CH3COONa
|
Biru
|
Biru
|
>7
|
Basa
|
Na2CO3
|
Biru
|
Biru
|
>7
|
Basa
|
(NH4)2SO4
|
Merah
|
Merah
|
<7
|
Asam
|
Catatan:
kolom pH diisi dengan =7, <7, atau >7.
B.
Pertanyaan
1. Larutan
garam manakah yang bersifat asam, basa dan netral?
2. Tuliskan
rumus asam dan basa pembentuk garam-garam tersebut dan kelompokkan ke dalam
asam kuat dan basa kuat pada tabel!
3. Buatlah
kesimpulan dari hasil percobaan tentang larutan garam dalam air!
C. Pembahasan
1. Larutan
yang bersifat asam, basa, dan netral:
· Larutan
yang bersifat asam: NH4Cl dan (NH4)2SO4.
· Larutan
yang bersifat basa: CH3COONa dan Na2CO3.
· Larutan
yang bersifat netral: KCl
2. Tabel
pengelompokan:
Larutan 1M
|
Basa Pembentuk
|
Asam Pembentuk
|
Sifat Larutan Garam
|
||
Rumus
|
Golongan
|
Rumus
|
Golongan
|
||
KCl
|
KOH
|
Basa Kuat
|
HCl
|
Asam Kuat
|
Netral
|
NH4Cl
|
NH3
|
Basa Lemah
|
HCl
|
Asam Kuat
|
Asam
|
CH3COONa
|
NaOH
|
Basa Kuat
|
CH3COOH
|
Asam Lemah
|
Basa
|
Na2CO3
|
NaOH
|
Basa Kuat
|
H2CO3
|
Asam Lemah
|
Basa
|
(NH4)2SO4
|
NH3
|
Basa Lemah
|
H2SO4
|
Asam Kuat
|
Asam
|
3. Kesimpulan
dari percobaan:






Garam yang terbentuk dari Asam Kuat
dan Basa Kuat
Larutan
garam ini bersifat netral. Sebagai contoh, reaksi netralisasi antara KOH dan
HCL menghasilkan garam KCl. Didalam air, KCl terionisasi sempurna menghasilkan
ion K+ dan Cl-.
KOH (aq) +
HCL (aq) → KCl (aq) + H2O (l)
basa kuat +
asam kuat
netral
KCl (aq) → K- (aq) +
Cl- (aq)
Ion K-
berasal dari basa kuat dan ion Cl- juga berasal dari asam kuat, jadi
kedua ion tersebut merupakan asam dan basa Bronsted-Lowry lemah sehinga
keduanya tidak bereaksi dalam air (tidak terhidrolisis). Oleh karena itu larutan
bersifat netral atau pH = 7.
Garam
yang terbentuk dari Asam Kuat dan Basa Lemah
Larutan
garam yang berasal dari asam kuat dan basa lemah ini bersifat asam. Sebagai
contoh adalah NH4Cl, garam ini terbentuk dari hasil reaksi
netralisasi antara NH3 dan HCl dan didalam air terionisasi
sempurna menghasilkan ion NH4+ dan Cl-.
Contoh lain yaitu (NH4)2SO4, garam ini
terbentuk dari hasil reaksi netralisasi antara NH3 dan H dan
didalam air terionisasi sempurna menghasilkan ion NH4+ dan
SO42- .
NH4Cl
|
(NH4)2SO4
|
NH3 (aq) + HCl (aq) → NH4Cl (aq)
basa lemah +asam kuat asam
NH4Cl (aq) →
NH4+ (aq) + Cl- (aq)
|
NH3 (aq) + H2SO4 (aq) → (NH4)2SO4
(aq)
basa lemah +asam kuat asam
(NH4)2SO4 (aq) →
2NH4+ (aq) + SO42- (aq)
|
Ion Cl- berasal
dari asam kuat, merupakan Bronsted-Lowry lemah sehingga tidak bereaksi dengan
air (tidak mampu menarik ion H+), sedangkan ion NH4+ berasal
dari basa lemah, jadi merupakan asam Bronsted-Lowry kuat sehingga dapat
bereaksi dengan air (terhidrolisis) atau memberikan ion H+ kepada air.
|
Ion SO42- berasal
dari asam kuat, merupakan Bronsted-Lowry lemah sehingga tidak bereaksi dengan
air (tidak mampu menarik ion H+), sedangkan ion NH4+ berasal
dari basa lemah, jadi merupakan asam Bronsted-Lowry kuat sehingga dapat
bereaksi dengan air (terhidrolisis) atau memberikan ion H+ kepada air.
|
RH:
NH4+ (aq) +
H2O (l) ↔ NH3 (aq) +
H3O+ (l)
|
RH:
NH4+ (aq) +
H2O (l) ↔ NH3 (aq) +
H3O+ (l)
|
Garam
yang terbentuk dari Asam Lemah dan Asam
Kuat
Larutan garam
yang berasal dari asam lemah dan basa kuat ini bersifat basa sebagai contoh
adalah NaCH3COO, garam ini terbentuk dari hasil reaksi netralisasi
antara NaOH dan CH3COOH dan didalam air terionisasi sempurna
menghasilkan ion Na2+ dan CH3COO-.
NaOH (aq) + CH3COOH (aq) → NaCH3COO (aq) + H2O (l)
Basa Kuat +Asam Lemah Garam +
Air
NaCH3COO (aq) → Na+ (aq)
+ CH3COO-(aq)
H2O (l) → H+(aq) + OH-(aq)
Rh:
CH3COOH (aq) → H+ (aq) +
CH3COO- (aq)
Ion CH3COO- berasal
dari asam lemah, jadi merupakan basa Bronsted-Lowry kuat sehingga dapat
bereaksi dengan air (terhidrolisis) atau menarik ion H+, sedangakan
ion Na+ berasal dari basa kuat, jadi merupakan asam
Bronsted-LOwry lemah sehingga tidak dapat bereaksi dengan air (tidak dapat
memberikan ion H+).
CH3COO- (aq) +
H2O (l) ↔ CH3COOH (aq) +
OH- (aq)
Karena ion
CH3COO- dapat menarik/menerima ion H+ dari
air dan membentuk ion OH- maka larutan menjadi bersifat BASA
dan diketahui harga Kb (konstanta ionisasi basa) dari kesetimbangan diatas
adalah 5,6 x 10 -10.
Garam yang terbentuk dari Asam Lemah
dan Basa Lemah
Larutan
garam yang berasal dari asam lemah ini dapat bersifatAsam, Basa atau Netral.
Ini bergantung pada kekuatan relatif asam atau basa dari garam yang terbentuk.
Untuk
jenis garam ini baik kation maupun anion dapat bereaksi dalam air
(terhidrolisis) maka garam ini dapat dikatakan dapat mengalami hidrolisis
total. Sebagai contoh : garam NH4CH3COO. Dalam air garam
ini terionisasi sempurna menjadi ion NH4+ dan CH3COO-. Baik
ion NH4+ maupun ion CH3COO- berasal
dari basa lemah dan asam lemah sehingga kedua ion tersebut berturut-turut
sebagai asam dan basa Bronsted-Lowry yang kuat dan keduanya terhidrolisis.
NH4CH3COO (aq) →
H4+ (aq) + CH3COO- (aq)
NH4+ (aq) +
H2 (l) ↔ NH3 (aq) + H3+ (aq)
CH3COO- (aq) +
H20 (l) ↔ CH3COOH (aq) +
OH- (aq)
Sifat
larutan garam ini bergantung pada kekuatan relatif asam dan basa yang
bersangkutan, jika Ka <>3COO-) akan terhidrolisis lebih banyak
dan larutan akan bersifat basa ; jika Ka > Kb, maka kation (NH4+)
yang terhidrolisis lebih banyak dan larutan bersifat asam. Sedangkan jika Ka =
Kb, maka larutan akan bersifat netral.
Penentuan pH
Untuk
dapat menentukan pH larutan garam yang berasal dari asam lemah dan basa lemah,
secara kuantitatif sukar dikaitkan dengan harga Ka dan Kb maupun dengan
konsentrasi garamnya. pH yang tepat hanya dapat ditentukan dengan cara
pengukuran.
Namun pH larutan garam ini dapat
diperkirakan dengan menggunakan rumus.
A.
Kesimpulan
Dari percobaan di atas dapat
diambil kesimpulan sebagai berikut:
Ø Larutan
garam bersifat asam apabila terbentuk dari asam kuat dan basa lemah dan
mempunyai pH <7.
Ø Larutan
garam bersifat basa apabila terbentuk dari basa kuat dan asam lemah dan
mempunyai pH >7.
Ø Larutan
garam bersifat netral apabila terbentuk dari asam kuat dan basa kuat dan
mempunyai pH =7.
Ø Larutan
yang bersifat asam: NH4Cl dan (NH4)2SO4.
Ø Larutan
yang bersifat basa: CH3COONa dan Na2CO3.
Ø Larutan
yang bersifat netral: KCl.
Ø Larutan
garam yang bersifat netral apabila ditaruh kertas lakmus merah di dalamnya kertas
lakmus merah tetap berwarna merah, begitu juga kertas lakmus biru.
Ø Larutan
garam yang bersifat asam apabila ditaruh kertas lakmus merah di dalamnya kertas
lakmus merah tetap berwarna merah dan apabila ditaruh kertas lakmus merah di
dalamnya kertas lakmus biru akan berubah menjadi merah.
Ø Larutan
garam yang bersifat basa apabila ditaruh kertas lakmus merah di dalamnya kertas
lakmus merah akan berubah menjadi biru dan apabila ditaruh kertas lakmus biru
di dalamnya kertas lakmus biru tetap berwarna biru.
B.
Saran



Purba, Michael. 2007. KIMIA untuk SMA Kelas XI. Jakarta: Erlangga.
Sutarsa, Tatang et.al .1994 .Kimia 2
.Cetakan Pertama.Jakarta :Yudhistira.
0 komentar:
Posting Komentar