Dari Labsky untuk Indonesia, Kimia Semester 4

BAB 1 LARUTAN ASAM DAN BASA

Persamaan ionisasi air
H2O <=> H+ + OH‾
Dari reaksi di atas sesuai hukum kesetimbangan, tetapan kesetimbangan (K) ditulis sebagai berikut.
clip_image002
K [H2O] = [H+] [OH‾]
Kw = [H+] [OH‾]
Tetapan Ionisasi Asam Basa
Asam dan basa kuat terionisasi seluruhnya sehingga tidak memiliki tetapan kesetimbangan. Namun asam dan basa lemah memiliki tetapan kesetimbangan karena dalam air hanya terurai atau hanya terionisasi sebagian. Misalnya suatu asam lemah (HA) dilarutkan dalam air akan terurai sesuai persamaan berikut.
HA(aq) <==> H+(aq) + A(aq)
clip_image016
[H+] = [A] maka
 clip_image018
[H+]2 = Ka.[HA]
clip_image020
Dengan cara yang sama
clip_image022
dengan Ka = tetapan ionisasi asam
Ca = konsentrasi asam awal
Kb = tetapan ionisasi basa
Cb = kosentrasi basa.
Dari rumus di atas, konsentrasi H+ dan OH- dari asam lemah dan basa lemah dapat ditentukan asal harga Ka dan Kb diketahui.

Hubungan Ka, Kb dengan derajat ionisasi asam dan basa
clip_image024
clip_image026
Ka = Ca x α2
Kb = Cb x α2
Jika Ka dan Kb disubstitusikan ke rumus
clip_image028
Akan diperoleh persamaan sebagai berikut
clip_image030
clip_image032

Derajat Keasaman dan kebasaan (pH dan pOH)
clip_image048
clip_image050
Kw = [H+] [OH]
pKw = pH + pOH
Kw = 1,0 x 10-14
pKw = 14
14 = pH + pH atau pH = 14 – pOH atau pOH = 14 – pH

BAB 2 TITRASI ASAM-BASA
Dasar titrasi asam basa yaitu reaksi asam basa.
Asam + basa <==> garam + air
Reaksi asam basa dalam bentuk larutan sebenarnya reaksi pembentukan air. Misalnya reaksi antara larutan NaOH dan HCl berlangsung sesuai persamaan berikut.
NaOH + HCl → NaCl + H2O
Jika reaksi di atas ditulis dalam bentuk ion maka ion Na+ dan ion Cl- pada reaktan dan produk ttetap ada.
Na+ + OH- + H+ + Cl- → Na+ + Cl- + H2O
Dalam tirtrasi asam basa, jika
· mol H+ = mol OH- maka campuran bersifat netral
· mol H+ > mol OH-, maka campuran bersifat asam dan konsentrasi ion H+ dalam campuran ditentukan oleh jumlah ion H+ yang tersisa.
· Mol H+ < mol OH- maka campuran bersifat basa dan konsentrasi ion OH- dalam campuran ditentukan oleh jumlah mol ion OH- yang tersisa.
Titrasi asam-basa menggunakan rumus konsentrasi dan volume asam maupun basa dihitung dengan persamaan berikut:
Vasam x Masam = Vbasa x Mbasa
dengan:
V = volum
Masam = molaritas H+
Mbasa = molaritas OH
Titik ekivalen yaitu = pH pada saat asam dan basa tepat ekivalen
Titik akhir titrasi yaitu = pH pada saat indikator menunjukan perubahan warna

Jadi dalam titrasi asam basa, usahakan titik akhir titrasi dekat dengan titik ekivalen agar tidak terlalu banyak larutan asam atau basa yang berlebih. Hal ini dapat dilakukan dengan memilih indikator yang cocok atau indikator yang sesuai. Perlu ditekankan bahwa, dalam titrasi asam basa tidak semua indikator dapat digunakan.

BAB 3 LARUTAN PENYANGGA
Semua larutan yang dapat mempertahankan pH disebut larutan buffer atau larutan penyangga. Sifat larutan buffer antara lain:  tidak berubah pH-nya meski diencerkan dan tidak berubah pH-nya meski ditambah sedikit asam atau basa atau karena pengenceran.
Larutan buffer di bagi menjadi larutan penyengga asam dan larutan buffer basa. buffer asam selalu mempunyai pH < 7, sedangkan buffer asam mempunyai pH >7.

Cara pembuatan buffer asam
1. Mencampur asam lemah dengan garam yang mengandung basa konjugasinya.
2. mencampurkan asam lemah dan basa kuat dengan jumlah asam lemah dibuat berlebih
Contoh
1. H2CO3 dicampur dengan NaHCO3, NaHCO3 membentuk ion HCO3 sehingga terbentuk larutan penyangga H2CO3/HCO3.
2. Campuran larutan CH3COOH dengan larutan NaOH akan bereaksi dengan persamaan reaksi:
CH3COOH(aq) + NaOH(aq) → CH3COONa(aq) + H2O(l)
Jika jumlah CH3COOH yang direaksikan lebih banyak daripada NaOH, maka akan terbentuk CH3COONa dan ada sisa CH3COOH sehingga terjadi larutan penyangga CH3COOH/CH3COO.

Cara pembuatan buffer basa
1. Mencampur basa lemah dengan garam yang mengandung asam konjugasinya.
2. mencampurkan basa lemah dan asam kuat dengan jumlah asam lemah dibuat berlebih
contoh
1. NH3(aq) dicampur dengan NH4Cl. NH4Cl membentuk ion NH4+, sehingga terbentuk larutan penyangga NH3/NH4+
2. Campuran NH3(aq) dengan HCl akan bereaksi dengan persamaan reaksi
NH3(aq) + HCl(aq) → NH4Cl(aq)
Jika jumlah NH3(aq) berlebih setelah bereaksi akan terbentuk NH4Cl dan ada sisa NH3(aq) sehingga terjadi larutan penyangga NH3(aq)/NH4+.
pH Larutan Buffer
pH buffer asam
clip_image090
Jika konsentrasi dinyatakan dengan molar (mol per liter), maka persamaan dapat ditulis sebagai
clip_image092
pH buffer basa
clip_image094
Jika konsentrasi dinyatakan dengan molar (mol per liter), maka persamaan dapat ditulis sebagai
clip_image096

Penambahan aquades sama dengan pengenceran. Dalam pengenceran volume larutan bertambah besar, sehingga konsentrasi larutan menjadi kecil namun jumlah mol zat terlarut tidak berubah.
Dalam pengenceran berlaku rumus


V1 x M1 = V2 x M2