hubungan antara kekuatan asam basa dengan derajat ionisasi dan kesetimbangan ionisasinya
TRANSCRIPT
-
8/15/2019 Hubungan Antara Kekuatan Asam Basa Dengan Derajat Ionisasi Dan Kesetimbangan Ionisasinya
1/9
Hubungan antara Kekuatan Asam Basa dengan Derajat Ionisasi dan Kesetimbangan
Ionisasinya, Contoh Soal, Pembahasan, Kimia - Elektrolit kuat dapat memiliki daya hantar listrik
yang kuat karena mengalami ionisasi sempurna. Apa yang dimaksud dengan ionisasi sempurna?
Suatu larutan dapat mengalami ionisasi sempurna jika derajat ionisasinya mendekati satu. Derajat
ionisasi adalah perbandingan antara jumlah zat yang mengion dengan jumlah zat yang dilarutkan.(Bacalah juga cara menentukan p! dan p"!#
Ionisasi dan Disosiasi
$stilah ionisasi sering digunakan untuk reaksi penguraian senya%a ion menjadi ionionnya& sedangkan
disosiasi digunakan untuk penguraian semua zat menjadi zat yang lebih sederhana. 'idak hanya
senya%a ion& tetapi molekulpun bisa menghasilkan ion ketika bereaksi dengan air membentuk
elektrolit. arena hal inilah& istilah disosiasi lebih sering dipakai tanpa membedakan pengionan dari
elektrolit ion maupun molekul. (Brady& )***& hlm. )+,#
Derajat ionisasi dilambangkan dengan dan dirumuskan sebagai berikut.
jumlah zat yang mengion / jumlah mula-mula zat yang dilarutkan
Beberapa contoh larutan elektrolit kuat adalah !0l& HNO3, H2SO4, NaOH, KOH, Ba(OH)2, dan
Ca(OH)2. Bagaimanakah mencari p! masing- masing larutan? 1erhatikanlah penjelasan berikut.
). Asam Kuat
!0l& !Br& HNO3, dan H2SO4 adalah asam kuat dan tergolong elektrolit kuat sehingga akan
mengalami ionisasi sempurna dan reaksi ionnya berkesudahan& tidak bolak-balik. Secara umum&
apabila suatu asam kuat dilarutkan dalam air& maka reaksi yang terjadi adalah reaksi ionisasi dari
asam kuat tersebut dan dituliskan sebagai berikut.
HnA(aq) n → H+(aq) + An-(aq)
a M (n.a) M a M
Dengan
a konsentrasi asam
2 molaritas larutan
n jumlah ion H+ yang dihasilkan dari proses ionisasi asam
Sebagai contoh adalah reaksi ionisasi asam klorida berikut.
HCl(aq) → H+(aq) + Cl-(aq)
p! larutan asam klorida di atas dapat ditentukan apabila konsentrasi asamnya diketahui. Secaraumum& untuk asam kuat& konsentrasi H+ dapat dihitung dengan rumus berikut.
http://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/06/hubungan-antara-kekuatan-asam-basa-dengan-derajat-ionisasi-dan-kesetimbangan-ionisasi.htmlhttp://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/06/hubungan-antara-kekuatan-asam-basa-dengan-derajat-ionisasi-dan-kesetimbangan-ionisasi.htmlhttp://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/06/hubungan-antara-kekuatan-asam-basa-dengan-derajat-ionisasi-dan-kesetimbangan-ionisasi.htmlhttp://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/06/cara-menentukan-menghitung-ph-dan-poh.htmlhttp://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/06/cara-menentukan-menghitung-ph-dan-poh.htmlhttp://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/06/cara-menentukan-menghitung-ph-dan-poh.htmlhttp://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/06/hubungan-antara-kekuatan-asam-basa-dengan-derajat-ionisasi-dan-kesetimbangan-ionisasi.htmlhttp://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/06/hubungan-antara-kekuatan-asam-basa-dengan-derajat-ionisasi-dan-kesetimbangan-ionisasi.html
-
8/15/2019 Hubungan Antara Kekuatan Asam Basa Dengan Derajat Ionisasi Dan Kesetimbangan Ionisasinya
2/9
3H+4 2 5 6alensi asam
dengan 2 konsentrasi larutan asam
1erhatikan contoh soal di ba%ah ini agar kalian lebih jelas memahaminya.
0ontoh Soal Asam uat ()#
!itunglah konsentrasi ion H+ dan p! dari larutan !0l 7&7) 2.
1enyelesaian
Diketahui
3!0l4 7&7) 2
Ditanyakan
3H+4 dan p!.
8a%aban
HCl(aq) → H
+
(aq) + Cl
-
(aq)0,01 M 0,01 M 0,01 M
onsentrasi ion H+ 7&7) 2 5 ) 7&7) 2
p! -log 3H+4 - log 10-2 9
8adi& konsentrasi H+ dari !0l 7&7) 2 adalah 7&7) 2 dan p!-nya 9.
Asam yang mengion sempurna memiliki derajat ionisasi ) dan disebut sebagai asam kuat. :ntuk
mencari p! asam kuat digunakan rumus berikut.
p! -log n 3H+4
dengan n 6alensi asam
Dari perumusan di atas dapat dinyatakan bah%a p! asam kuat hanya ditentukan oleh banyaknya
konsentrasi ion 3H+4. Bagaimana halnya dengan basa kuat?
9. Basa Kuat
-
8/15/2019 Hubungan Antara Kekuatan Asam Basa Dengan Derajat Ionisasi Dan Kesetimbangan Ionisasinya
3/9
;a"!& "!& Mg(OH)2, Ca(OH)2, dan Ba(OH)2 merupakan basa kuat dan termasuk dalam
elektolit kuat sehingga jika dilarutkan dalam air akan terionisasi sempurna menjadi ion-ionnya. Sama
halnya dengan asam kuat& reaksi ini adalah reaksi berkesudahan. Salah satu contohnya adalah
reaksi ionisasi ;a"! berikut.
NaOH(aq) → Na+(aq) + OH-(aq)
:ntuk menentukan p! ;a"!& perlu menghitung p"!-nya terlebih dahulu. p"! yaitu konsentrasi
ion OH- yang dapat dihitung dengan rumus berikut.
3OH-4 2 5 6alensi basa
Sebagai contoh& simaklah soal di ba%ah ini.
0ontoh Soal Basa uat ()#
!itunglah konsentrasi ion OH- dan p! dalam larutan ;a"! 7&7) 2
1enyelesaian
Diketahui 3;a"!4 7&7) 2
Ditanyakan 3OH-4 dan p!.
8a%aban
ita tuliskan dulu persamaan ionisasinya sebagai berikut.
NaOH(aq) → Na+(aq) + OH-(aq)
0,01 M 0,01 M 0,01 M
onsentrasi ion OH- kita hitung berdasarkan rumus di atas.
3OH-4 7&7) 2 5 ) 7&7) 2
arena 6alensi basa )& maka konsentrasi hidroksida dikalikan dengan angka ). Dari nilai 3 OH-4
maka p"! dapat dihitung sebagai berikut.
p"! -log3OH-4 -log 10-2 9
arena p! < p"! p% )=
2aka p! pK w > p"! )=-9 )9
8adi& 3OH-
4 dalam ;a"! adalah 7&7) 2 dan p!-nya )9.
-
8/15/2019 Hubungan Antara Kekuatan Asam Basa Dengan Derajat Ionisasi Dan Kesetimbangan Ionisasinya
4/9
Selanjutnya& untuk penentuan p! larutan basa dengan 6alensi berapapun dapat dilakukan tanpa
menghitung p"! terlebih dahulu. 1erhatikanlah persamaan berikut.
L(OH)n(aq) → Ln+(aq) + n OH-(aq)
b M b M n b M
dengan
b konsentrasi basa&
2 molaritas&
n jumlah ion OH- yang dihasilkan dari proses ionisasi basa.
arena p! < p"! pK w )=
2aka p! pK w - p"!
Dengan p"! -log 3OH-4
2aka p! pK w > (-log 3OH-4#
Dan dikarenakan pK w )=& maka p! dapat dirumuskan sebagai berikut.
p! )= > (-log 3OH-4#
1erhitungan untuk asam kuat dan basa kuat melibatkan konsentrasi asam/basanya dan 6alensi
asam/basanya. Akan lain halnya dengan asam dan basa lemah. Bagaimana cara perhitungan
mereka?
. Asam Lemah
@olongan elektrolit lemah adalah zat yang memiliki derajat disosiasi antara 7 ) dan apabila
dilarutkan dalam air hanya terurai sebagian. Salah satu contoh asam lemah adalah 0 H30""!.
Selanjutnya bagaimanakah menentukan p! asam elektrolit lemah?
'entu saja lain antara perhitungan asam elektrolit lemah dengan asam elektrolit kuat. Asam lemah
hanya mengalami ionisasi sebagian. Sehingga dalam pelarutan asam lemah terjadi kesetimbangan
reaksi antara ion yang dihasilkan asam dengan molekul asam yang terlarut dalam air& jadi bukan
reaksi berkesudahan.
Dalam reaksi kesetimbangan akan diperoleh tetapan kesetimbangan apabila reaksi sudah setimbang.
Dengan kata lain& konsentrasi reaktan sudah berkurang ketika mengalami reaksi. Banyaknya
konsentrasi yang bereaksi/mengion sangat tergantung pada derajat ionisasi (#& dan dirumuskan
sebagai berikut.
jumlah zat yang mengion / jumlah mula-mula zat yang dilarutkan
8umlah zat yang mengion 5 jumlah mula-mula zat yang dilarutkan.
-
8/15/2019 Hubungan Antara Kekuatan Asam Basa Dengan Derajat Ionisasi Dan Kesetimbangan Ionisasinya
5/9
Secara umum& reaksi kesetimbangan tersebut dapat digambarkan sebagai berikut.
HnA(aq) H+(aq) + A-n(aq)
8ika konsentrasi !A mula-mula 2& maka jumlah zat yang mengion atau bereaksi adalah 5 2
2& sehingga reaksi di atas dapat ditulis sebagai berikut.
HA(aq) H+(aq) + A-(aq)
M!la-"!la # M - -
B$%$a&' # -M +M +M
S$"bang # M(1*) M M .1
Sesuai perumusan matematika&
5 > a5 5 () - a#
'etapan kesetimbangan untuk reaksi ionisasi asam disebut tetapan ionisasi asam (K a# sehingga
tetapan kesetimbangan reaksi di atas dapat dinyatakan sebagai berikut.
K a
K a ............ 9
Tetaan Ionisasi Asam !K a"
!arga K a merupakan gambaran kekuatan asam. Semakin besar harga K a& berarti semakin besar
ion H+ yang dihasilkan& atau semakin asam larutan tersebut. (2ulyono& 977C& hlm. =)7#
Dalam larutan asam lemah terdapat dua macam kesetimbangan& yaitu kesetimbangan asam lemah
dan kesetimbangan air. esetimbangan asam lemah dituliskan berikut.
HA(aq) H+(aq) + A-(aq)
M(1*) M M
Sedangkan kesetimbangan air dituliskan sebagai persamaan berikut.
H2O(aq) H+(aq) + OH-(aq)
$on H+ yang berasal dari !A lebih besar dibandingkan H+ yang berasal dari air sehingga
kesetimbangan air bergeser ke kiri. Sebagai akibatnya 3H+4 dari air makin kecil dan dapat diabaikan
-
8/15/2019 Hubungan Antara Kekuatan Asam Basa Dengan Derajat Ionisasi Dan Kesetimbangan Ionisasinya
6/9
terhadap H+ yang berasal dari !A. arena sangat kecil maka () > # ) sehingga persamaan
kesetimbangannya menjadi
K a atau K a 2M
2 sehingga
Dari persamaan di atas dapat disimpulkan bah%a derajat disosiasi sangat berpengaruh terhadap
tetapan ionisasi asam. Semakin besar derajat disosiasinya& semakin besar pula kekuatan asam
tersebut.
Selanjutnya& bagaimanakah menghitung p! larutan asam lemah?
Seperti telah kita ketahui& besarnya konsentrasi ion H+ sangat dipengaruhi oleh nilai derajat disosiasi
(# dan tetapan kesetimbangan ionisasi (K a#. Dengan demikian& untuk menghitung besarnya p!
kalian harus memperhatikan kembali reaksi ionisasi asam dan tetapan kesetimbangannya.
eaksi $onisasi asam HA(aq) H+(aq) + A-(aq)
'etapan esetimbangan
K a K a ....................
Derajat ionisasi (# asam sangat kecil mendekati nol& sehingga konsentrasi asam !A tetap. arena
3H+4 3A-4& maka tetapan kesetimbangan pada persamaan dapat dituliskan
K a K a
jadi& H+2 K a 5 3!A4 sehingga 3H+4
3!A4 2 (karena konsentrasinya tetap#& sehingga
3H+4 5 2
:ntuk memperjelas uraian di atas& perhatikan baik-baik contoh soal berikut.
0ontoh Soal Asam Femah (#
8ika kesetimbangan ionisasi asam asetat ) 5 10-/ & maka berapakah p! larutan CH30""! 7&77) 2.
-
8/15/2019 Hubungan Antara Kekuatan Asam Basa Dengan Derajat Ionisasi Dan Kesetimbangan Ionisasinya
7/9
1enyelesaian
Diketahui
K a CH3COOH 1 10-/
3CH30""!4 7&77) 2
Ditanyakan p! ....?
8a%aban
2ula-mula kita can konsentrasi ion H+.
3H+4
3H+4 10-4
Dan konsentrasi ion !< kita hitung p!-nya
p! - log 3H+4 - log 10-4 =
8adi p! dart 0!0""! 7&77) 2 adalah =.
=. Basa Lemah
Basa lemah adalah suatu basa yang jika dilarutkan dalam air hanya akan terurai sebagian saja.
arena hanya sedikit yang terurai& maka dalam pelarutan basa lemah terjadi kesetimbangan reaksi
antara ion OH- yang dihasilkan basa dengan molekul basa yang terlarut dalam air. 2enghitung basa
lemah pada prinsipnya sama dengan menghitung asam lemah.
eaksi kesetimbangan dalam basa lemah dapat digambarkan sebagai berikut.
LOH(aq)
L
+
(aq) + OH
-
(aq)
8ika konsentrasi F"! mula-mula 2& maka jumlah zat yang mengion/ bereaksi adalah 5 2 2
sehingga reaksi di atas dapat ditulis sebagai berikut.
LOH(aq) L+(aq) + OH-(aq)
M!la-"!la # M - -
B$%$a&' # -M +M +M
S$"bang # M(1*) M M
-
8/15/2019 Hubungan Antara Kekuatan Asam Basa Dengan Derajat Ionisasi Dan Kesetimbangan Ionisasinya
8/9
Berdasarkan persamaan kesetimbangan di atas& maka tetapan ionisasi basa (b# bisa dirumuskan
sebagai berikut.
K b
arena sangat kecil& maka ()># G ) sehingga persamaan kesetimbangannya menjadi
K b atau K b 2M
2 sehingga
Selanjutnya& bagaimanakah menghitung p! larutan basa lemah?
arena besarnya konsentrasi ion OH- sangat dipengaruhi oleh nilai derajat disosiasi (# dan tetapan
kesetimbangan ionisasi (K b#& maka perhitungannya sebagai berikut.
3OH-4 3F"!4 2
arena konsentrasinya tetap& maka 3OH
-
4
p"! - log
0ontoh Soal Basa Femah (=#
!itunglah p! larutan Ag"! 7&7)) 2 (b )&) 5 10-4#.
1enyelesaian
Diketahui
3Ag"!4 7&7)) 2
K b )&) H 10-4
Ditanyakan p!.
8a%aban
Ag"! merupakan basa lemah karena memiliki K b. 2ula-mula kita hitung 3OH-
4nya dahulu.
-
8/15/2019 Hubungan Antara Kekuatan Asam Basa Dengan Derajat Ionisasi Dan Kesetimbangan Ionisasinya
9/9
3OH-4
3OH-4
3OH-4 )) H 10-4 )&) H 10-3 2
Dengan harga 3OH-4 yang kita peroleh& kemudian kita cari nilai p"!nya.
p"! -log 3OH-4 -log )&) H 10-3 -log )&)
arena p! < p"! )=& maka
p! )= > p"! )= > (-log )&)#
p! )) < log )&)
8adi& harga p! dari 7&7)) 2 Ag"! adalah )) < log )&).
2enghitung p! larutan dengan rumus dapat dilakukan kalau konsentrasi larutannya diketahui. Fantas
bagaimana cara memperkirakan p! suatu larutan yang tidak diketahui konsentrasinya?
Baca 0ara 2emperkirakan p! Farutan dengan Beberapa $ndikator
#eaksi Kesetimbangan dan #eaksi Berkesudahan
eaksi berkesudahan merupakan reaksi searah sehingga penulisannya menggunakan tanda panah
searah& sedangkan reaksi kesetimbangan merupakan reaksi bolak-balik sehingga pada penulisannya
menggunakan tanda panah 9 arah& baik ke arah produk maupun ke arah reaktan. (Brady& )***& hlm.
)+-)+=#
Anda sekarang sudah mengetahui Hubungan antara Kekuatan Asam Basa dengan Derajat
Ionisasi dan Kesetimbangan Ionisasi . 'erima kasih anda sudah berkunjung
ke 1erpustakaan 0yber.
eIerensi
1remono& S. A. Jardani& dan ;. !idayati. 977*. imia S2A/ 2A elas K$. 1usat 1erbukuan&
Departemen 1endidikan ;asional& 8akarta& p. 9L9.
http://perpustakaancyber.blogspot.co.id/2013/06/hubungan-antara-kekuatan-
asam-basa-dengan-derajat-ionisasi-dan-kesetimbangan-ionisasi.html
http://perpustakaancyber.blogspot.com/http://perpustakaancyber.blogspot.com/http://perpustakaancyber.blogspot.com/