ASAM, BASA DAN GARAMASAM, BASA DAN GARAM

A. Sifat Asam, Basa dan GaramA. Sifat Asam, Basa dan Garam

ASAM

Buah-buahan yang masih muda akan terasa masam asam

adalah zat yang dalam air dapat menghasilkan ion hidrogen (H+)

Beberapa asam yang di kenalBeberapa asam yang di kenalNo Nama Asam Terdapat dalam

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Asam asetat

Asam askorbat

Asam sitrat

Asam borat

Asam karbonat

Asam klorida

Asam nitrat

Asam fosat

Asam Sulfat

Asam tatrat

Larutan cuka

Jeruk, tomat,sayuran

Jeruk

Larutan pencuci mata

Minuman berkarbonasi

Asam lambung, obat tetes mata

Pupuk,peledak ( TNT )

Diterjen, pupuk

Baterei mobil, pupuk

anggur

11

12

13

14

15

Asam malat

Asam formiat

Asam laktat

Asam benzoat

Apel

Sengatan lebah

Keju

Bahan pengawet makanan

Bahan pengawet makanan

BASA adalah zat yang dalam air dapat

menghasilkan ion hidroksida (OH-)

contoh : sabun

Beberapa Basa yang dikenal

No Nama basa Terdapat dalam

1

2

3

4

Alumunium hidroksida

Kalsium hidroksida

Magnesium hidroksida

Natrium hidroksida

Deodoran, antasid

Mortar dan plester

Obat urus-urus, antasid

Bahan sabun

Perbedaan sifat asam & basaPerbedaan sifat asam & basa

No Asam Basa1

2

3

4

5

Senyawa bersifat korosif

Sebagian besar reaksi dgn logam menghasilkan H2

Senyawa asam memiliki rasa asam

Dapat mengubah warna zat yg dimiliki oleh zat lain (dpt dijadikan indikator )

Menghasilkan ion H+ dalam air

Senyawa basa bersifat kaustik

Terasa licin di tangan

Senyawa basa terasa pahit

Dapat mengubah warna zat lain (warna yg dihasilkan berbeda dgn asm )

Menghasilkan ion OH- dalam air

GARAMGARAMAdalah senyawa yang terbentuk dari reaksi

asam dan basa

contoh garam dapur ( NaCl )dapat diperoleh dgn cara :˜ mengendapkan air laut ( penguapan

atau kristalisasi )˜ mereaksikan asam dan basa (netralisasi)HCl + NaOH NaCl + H2O

Beberapa garam yang dikenalBeberapa garam yang dikenalNo Nama garam Rumus Nm. Dagang Manfaat

1

2

3

4

5

6

7

Natrium Klorida

Natrium Bikarbonat

Kalsium karbonat

Kalium nitrat

Kalium karbonat

Kalium fosfat

Amonium klorida

NaCl

NaHCO3

CaCO3

KNO3

K2CO3

Na3PO4

NH4Cl

Garam dapur

Baking soda

Kalsit

Saltpeter

Potash

TSP

salmiak

Penambah nafsu makan

Pengembang kue

Cat tembok & bhn karet

Pupuk, bahan peledak

Sabun dan kaca

Deterjen

Baterey kering

Reaksi netralisasi berguna bagi manusia, antara lain untuk :

Dari produksi asam lambung yang berlebihan dapat dinetralkan dengan basa

Mg(OH)2

Tanah yg sdh terlalu asam, oleh petani dinetralkan dgn senyawa basa Ca(OH)2

atau air kapur

Pasta gigi dibuat mengandung basa, untuk menetralkan mulut dari asam

B. IDENTIFIKASI ASAM,BASA DAN GARAMB. IDENTIFIKASI ASAM,BASA DAN GARAM

Sifat larutan dapat ditunjukan dengan indikator asam-basa.yaitu : zat-zat warna yang menghasilkan

warna berbeda dlm larutan asam dan

basa.antara lain : kertas lakmus larutan indikator / larutan alami

Warna lakmus dlm larutan asam,basa Warna lakmus dlm larutan asam,basa dan garamdan garam

No Indikator L. asam L. Basa L. Netral

1

2

3

4

5

Lakmus merah(LM)

Lakmus biru (LB)

Metil merah (MM)

Metil jingga (MO)

Fenolftalin (PP)

Merah

Merah

Merah

Merah

T B

Biru

Biru

Kuning

Kuning

merah

Merah

Biru

Kuning

Kuning

TB

Beberapa keuntungan lakmus sebagai Beberapa keuntungan lakmus sebagai indikator asam-basaindikator asam-basa

1.Dapat berubah warna dengan cepat saat bereaksi dengan asam maupun basa

2.Sukar bereaksi dengan oksigen dalam udara,sehingga dapat tahan lama

3.Mudah diserap oleh kertas.

Selain indikator buatan,bisa dipakai juga indikator alami. Misalnya : bunga sepatu,kunyit,kulit manggis,kubis ungu

Warna ekstrak Kubis Ungu dalam larutan Warna ekstrak Kubis Ungu dalam larutan asam,basa dan garamasam,basa dan garam

No Sifat Larutan Warna indikator

1

2

3

4

5

6

7

Asam kuat

Asam menengah

Asam lemah

Netral

Basa lemah

Basa menengah

Basa kuat

Merah tua

Merah

Merah keunguan

Ungu

Biru kehijauan

Hijau

kuning

C. Penentuan Skala Keasaman dan C. Penentuan Skala Keasaman dan Kebasaan Kebasaan

Perubahan Warna Indikator Universal Larutan

pH Warna indikator Universal

≤ 3

4

5

6

7

8

9

≥ 10

Merah

Merah jingga

Jingga

Kuning

Hijau kekuningan

Biru kehijauan

Biru

ungu

PRPR

Asam lemah terionisasi kurang dari 100% dalam

air.

Contoh : Asam asetat = CH3CO2H

ASAM KUAT DAN LEMAH

Kesetimbangan asam basa dalam air

• Senyawa elektrolit (asam, basa dan garam) dalam air terurai mjd ion positif dan negatif.

• Penguraian ini disebut pengionan atau ionisasi.

• Asam dan basa kuat terurai sempurna dalam air

• Asam dan basa yg larut tetapi terion sebagian disebut asam dan basa lemah.

• Antara molekul yg tdk terion dan ionnya membentuk kesetimbangan asam dan basa lemah.

ASAM KUAT HASILKAN BASA TERKONJUGASI YANG LEMAH

ASAM LEMAH HASILKAN BASA TERKONJUGASI YANG KUAT

ASAM KUAT : H2SO4, HCl, HNO3 DAN HClO4

ASAM LEMAH : H3PO4, HNO2, HOCl, ASAM ORGANIK

KEKUATAN ASAM DAN BASA

NAMA ASAM BASA KONJUGAT HClO4 ClO4

HCl Cl -

H2SO4 HSO4

-

HNO3 NO3-

H3O+ H2O

H2SO3 HSO3-

H2SO4- SO4

2-

H3PO4- H2PO4-

HF F -

HC2H3O2 KEKUATAN C2H302- KEKUATAN

H2CO3 MENURUN HCO3- MENINGKAT

H2S HS-

Nama Asam Basa Konjugat

HSO4- SO3

2-

HCN CN-

NH4+ NH3

HCO3- CO3

2-

HS- S2-

H2O OH-

NH3 NH2-

OH- O2-

Lanjutan : KEKUATAN ASAM DAN BASA

Kekuatan menurun

Kekuatan meningkat

AIR SEBAGAI AMFOTIR AMFOTIR : SENYAWA YANG BISA BERFUNGSI SEBAGAI

ASAM DAN BASA AUTOIONISASI PADA AIR

2H2O (l) H3O+ (aq) + OH- (aq)

K = [H3O+][OH-] = [H+][OH-] K = TETAPAN IONISASI AIR , Kw

NILAI Kw TETAP PADA SUHU 250C. BILA SUHU BERUBAH Kw AKAN BERUBAH

[H+] = [OH-] = 1.0 x10-7 M Kw = [H+][OH-]=(1.0 x 10-7 M)2 = 1.0 x 10-14 M (SUHU 250C)

OH-

H3O+

OH-

H3O+

AUTOIONISASI AIR

[H+] = [OH-] NEUTRAL [H+] > [OH-] ACIDIC [H+] < [OH-] BASIC

SKALA pH pH = - log [H+] pOH = - log [OH-] pH + pOH = 14 Kw = [H+] [OH-]

Contoh : pH larutan = 3,12 Berapa [H3O+]

Jawab : pH = -log [H3O+]

log [H3O+] = - pH

[H3O+] = 10-pH (antilog) = 10-3,12

= 7,6 x 10-4

pH DAN pOH

KONSTANTA KESETIMBANGAN PADA KONSTANTA KESETIMBANGAN PADA ASAM LEMAHASAM LEMAH

KKaa ASAM LEMAH ASAM LEMAH < 1 < 1

pH pH : : 2 - 7 2 - 7

• Kesetimbangan Asam

• Konstanta relatif suatu asam dinyatakan dengan konstanta ionisasi asam (Ka).

• Derajat ionisasi (α): Kemampuan asam terionisasi.

jumlah mol yang terion

jumlah mol mula-mula

nilai α antara 0 dan 1

Contoh soal:

Tentukan Ka larutan asam (HA) dengan konsentrasi 0,3 M, jika:

a. α = 0,02

b.α = 0,7

α =

• Jawab:

• HA (aq) H+ (aq) + A-c(1- α) αc αc (c= konsentrasi

HA mula-mula)

HA

AH Ka

αc x αcc (1-α)

=

Jika α= 0,02

(0,02 x 0,3)2

0,3 (1-0,02)Ka =

• Kesetimbangan Basa

• B + H2O BH+ + OH-

• Kb = [BH+] [OH-]

[H2O] [B]

• (Kesetimbangan basa lemah terjadi dlm larutan encer, konsentrasi air dianggap konstan)

• Kb = [BH+] [OH-]

[B]

Kb = konstanta kesetimbangan basa

Kesetimbangan Air

H2O + H2O H3O+(aq) + OH-

(aq)

Kw = (1,0 x 10-7) x (1,0 x 10-7) = 1,0 x 10-14 (25oC)

1

H2O H+ + OH-

Kc = [H+] [OH-]

[H2O]

Kc (H2O) = Kw = [H+] [OH-)

Pada suhu kamar (250C) nilai Kw = 10-14

[H+] = [OH-) = √10-14 = 10-7

Kriteria Larutan Asam, Basa dan Netral

[H+] > [OH-] Larutan asam[H+] = [OH-] Larutan netral[H+] < [OH-] Larutan basa

Jika

2

Kw = konstanta kesetimbangan airNilai Kw = 10-14 bukan hanya utk air murni tetapi jg larutan asam dan basa krn ada kesetimbangan ion.

Contoh soal :pH suatu larutan asam formiat 0,100 M pada 25oC adalah 2,38.Hitung Ka ?

Jawab :[H+] = 10-pH = 10-2,38 = 4,2 x 10-3 mol/LHCHO2 H+ + CHO2

-

Kons. AwalPerubahan Kons. Setimbang

0,100-0,00420,0958

0+0,00420,0042

0+0,00420,0042

433

10 x 1,80,096

10 x 4,210 x 4,2 Ka

Ka < 10-3 : asam lemahKa > 1 : asam kuatKa 1 - 10-3 : asam sedang

7

pKa dan pKb

pKa = -log Ka makin besar pKa, asam makin lemah pKb = -log Kb makin besar pKb, basa makin lemahKa x Kb = Kw (untuk pasangan asam – basa konjugat)

• Basa konjugat suatu asam sangat lemah adalah basa relatif kuat

• Asam konjugat suatu basa sangat kuat adalah basa relatif lemah

11

Buffer (Penyangga pH)

Larutan buffer : Larutan yang dapat mempertahankan pH bila ditambahkan sedikit asam atau sedikit basa

Umumnya terdiri atas :asam lemah HA dan basa konjugatnya A-

pH larutan Buffer

A

HA x KaH

anion

asam log- pKapH atau

Contoh soal :Suatu larutan buffer dibuat dengan cara mencampur 0,11 M NaC2H3O3 (Na-asetat) dan asam asetat 0,090 M. Hitung pH !

12

Jawab :

4,8210 x 1,5 logpH

mol/L 10 x 1,5H

0,090

0,11H10 x 1,8

HA

AHKa

5

5

5

Kapasitas Buffer

Adalah : Ukuran kemampuan buffer menahan perubahan pH ditentukan oleh ukuran molaritas komponen-komponen yang terlibat

13

14

Asam Poliprotik

Reaksi ionisasi asam poliprotik :

H2CO3(aq) H+(aq) + HCO3

-(aq)

32

31 COH

HCOHKa

HCO3-(aq) H+

(aq) + CO32-

(aq)

3

23

2HCO

COHKa

Oleh karena Ka1 >> Ka2 pH larutan hanya ditentukan oleh Ka1

15

Contoh soal :Berapa [H+] dan [A2-] pada kesetimbangan dalam H2A 0,100 MJika Ka1 = 1,0 x 10-5 dan Ka2 = 1,0 x 10-9 ?

Jawab.

Konsentrasi Awal 0,1 0 0

Perubahan -X +X +X

Koreksi ionisasi 0 +y -y

Konsentrasi Akhir (0,1-X) (X+y) (X-y)

H2A H+ + HA-

y sangat kecil diabaikanKons. Penyederhanaan 0,1 X XMaka :

351 10 x 1,0 X10 x 1,0

0,1

XXKa

• pH Larutan

• Asam kuat dan basa kuat

terdisosiasi sempurna :

pH = -log [H+]

• Untuk menyatakan nilai pH suatu larutan asam, maka yang paling awal harus ditentukan (dibedakan) antara asam kuat dengan asam lemah.

• 1. pH Asam KuatBagi asam-asam kuat ( a = 1), maka menyatakan nilai pH larutannya dapat dihitung langsung dari konsentrasi asamnya (dengan melihat valensinya). 

Contoh: 

• 1. Hitunglah pH dari 0.01 M HCl !Jawab:

• HCl(aq) ↔  H+(aq) + Cl-(aq)[H+] = [HCl] = 0.01 = 10-2 MpH = - log 10-2 = 2

• 2. Hitunglah pH dari 2 liter larutan 0.1 mol asam sulfat !

Jawab:

• H2SO4(aq) ↔  2 H+(aq) + SO42-(aq)

• [H+] = 2[H2SO4] = 2 x 0.1 mol/2.0 liter = 2 x 0.05 = 10-1 MpH = - log 10-1 = 1

• 2. pH Asam Lemah

• Bagi asam-asam lemah, karena harga derajat ionisasinya ≠ 1 (0 < a < 1) maka besarnya konsentrasi ion H+ tidak dapat dinyatakan secara langsung dari konsentrasi asamnya (seperti halnya asam kuat). Langkah awal yg harus ditempuh adalah menghitung besarnya [H+] dengan rumus

• [H+] = √ ( Ca . Ka)

• Dimana:Ca = konsentrasi asam lemah Ka = tetapan ionisasi asam lemah

• Contoh:

• Hitunglah pH dari 0.025 mol CH3COOH dalam 250 ml larutannya, jika diketahui Ka = 10-5

• Jawab:

• Ca = 0.025 mol/0.250 liter = 0.1 M = 10-1 M[H+] = √ (Ca . Ka) = √ (10-1 . 10-5) = 10-3 MpH = -log 10-3 = 3

1.pH Larutan Basa Kuat

[OH – ] = n x MbMb = Molaritas Basa Kuat ( [Basa] )n = Valensi Basa Kuat (jumlah OH)

pOH = - log [OH – ] Maka : pH = pKw – pOH = 14 – pOH

• Contoh:

a. Hitunglah pH dari 100 ml larutan KOH 0.1 M b. Hitunglah pH dari 500 ml larutan Ca(OH)2

0.01 M.Jawab:a. KOH(aq) → K+ (aq) + OH – (aq)

[OH –] = 1 x [KOH] = 0.1 = 10 –1 MpOH = - log [OH – ] = - log 10 –1 = 1Jadi pH = 14 - pOH = 14 - 1 = 13

b. Ca(OH)2 (aq) → Ca 2+(aq) + 2 OH – (aq) [OH –] = 2 x [Ca(OH)2] = 2 x 0.01 = 2.10 –2 M pOH = - log [OH–] = - log 2.10 –2 = 2 - log 2 Jadi pH = 14 - pOH

= 14 - (2 - log 2) = 12 + log 2

2.pH Larutan Basa Lemah Basa lemah mempunyai harga derajat ionisasinya α ≠ 1, sehingga untuk menentukan ion OH – digunakan rumus:

[OH –] = √ (Mb . Kb) atau [OH – ] = Mb x α

• Dimana :

Mb = konsentrasi Molar basa lemah Kb = tetapan ionisasi basa lemah. α = derajat ionisasi basa lemah

Contoh:Hitunglah pH dari 100 ml 0.001 M larutan NH4OH, jika diketahui tetapan ionisasi basa, Kb = 10 –5 Jawab: NH4OH (aq) ↔ OH – (aq) + NH4 + (aq) • [OH – ] = √ (Mb . Kb) = √10 –3 . 10 –5 = 10 –4 MpOH = - log [OH –] = - log 10 –4 = 4Jadi pH = 14 - pOH = 14 - 4 = 10

Tugas 1 : pH Asam Basa

Pada suhu ruang Hitunglah pH larutan berikut :1. Jika 0,98 gram Asam Sulfat terlarut dalam 2 liter larutannya. (diketahui : Ar.H = 1; S = 32; O = 16)2. Jika 0,04 gram Natrium Hidroksida terlarut 1 liter larutannya.(diketahui : Ar.Na = 23; O = 16; H = 1)

3. Jika 0,27 gram Asam Sianida terlarut dalam satu liter larutannya.Diketahui Tetapan kesetimbangan asam,

Ka = 10 –8 dan Ar.H = 1; C = 12; N = 14.4. Jika 70 milligram Ammonium Hidroksida terlarut dalam 200 cm3 larutannya.Diketahui tetapan kesetimbangan basa,

Kb = 10 –5 dan Ar.N = 14; H = 1; O = 16.

• pH larutan Garam

• Hidrolisis adalah terurainya garam dalam air yang menghasilkan asam atau basa, (reaksi antara garam yang memiliki ion sisa asam lemah (basa konjugat) atau ion sisa basa lemah (asam konjugat) dengan air menghasilkan asam lemah dan atau basa lemah)

• Ada 4 jenis garam:

• 1.Garam yang terbentuk dari reaksi asam kuat dengan basa kuat (misalnya NaCl, K2SO4 dan lain-lain) tidak mengalami hidrolisis. Untuk jenis garam yang demikian nilai pH = 7 (bersifat netral).

• 2.Garam yang terbentuk dari reaksi asam kuat dengan basa lemah (misalnya NH4Cl, AgNO3 dan lain-lain) hanya kationnya (asam konjugat) yang terhidrolisis (mengalami hidrolisis parsial). Untuk jenis garam yang demikian nilai pH < 7 (bersifat asam).

• 3.Garam yang terbentuk dari reaksi asam lemah dengan basa kuat (misalnya CH3COOK, NaCN dan lain-lain) hanya anionnya (basa konjugat) yang terhidrolisis (mengalami hidrolisis parsial). Untuk jenis garam yang demikian nilai pH > 7 (bersifat basa).

• 4.Garam yang terbentuk dari reaksi asam lemah dengan basa lemah (misalnya CH3COONH4 , Al2S3 dan lain-lain) kation (asam konjugat) dan anion (basa konjugat) keduanya mengalami hidrolisa maka disebut hidrolisis total (sempurna). Untuk jenis garam yang demikian nilai pH-nya tergantung harga Ka dan Kb.

• Jika : 1. Ka = Kb, larutan-nya netral (pH = 7)2. Ka > Kb, larutan-nya bersifat asam (pH < 7)3. Ka < Kb, larutan-nya bersifat basa (pH > 7)

Contoh : 1. Diketahui pH darah manusia 7,41 Berapa pOH, [H+], [OH-] ? pOH : pH + pOH = 14 7,41 + pOH = 14 pOH = 6,59 [H+] : pH = - log [H+] 7,41 = - log [H+] 10-7,41 = [H+]= 3,89 x 10-8 M [OH-] : pOH = - log [OH-] 6,59 = - log [OH-] 10-6,59 = [OH-] = 2,57 x 10-7 M Berapa pH pada 0,1 M HNO3 pH = - log [H+] = - log 0,01 = 1

Contoh penggunaan pH

Menghitung pH dengan persamaan Henderson - Hasselbalch:

Hal yang mungkin ditanyakan : pH, pK, rasio asam atau basa, atau konsentrasi akhir masing-masing.

[HA]

][AlogpK pH

-

Ka log pK

6 langkah penyelesaian

1. Tulis persamaan Henderson - Hasselbalch.

2. Tulis reaksi asam basa

3. Pastikan H+ atau OH- sesuai dalam persamaan tsb.

3. Tentukan apa yang akan dihitung.

4. Tulis semua nilai yang diketahui.

5. Tentukan kondisi kesetimbangan.

6. Masukkan persamaan H + H dan selesaikan.

Contoh: berapakah pH larutan yang mengandung 0.1M CH3COO- dan 0.9 M CH3COOH?

1) pH = pK + Log [A-] [HA]

2) CH3COOH CH3COO- + H+

3) Yang akan dihitung adalah pH atau X

4) Diketahui pK = 4.76 A- = 0.1 M HA = 0.9 M

5) Semua sudah setimbang

6) X = 4.76 + Log 0.1 0.9

X = 4.76 + (-.95) X = 3.81

Contoh : berapakah konsentrasi CH3C00- pada pH 5.3 jika 0.1M CH3C00H ditambahkan untuk mencapai pH.

1) pH = pK + Log [A-] [HA]

2) CH3C00H CH3C00- + H+

3) Nilai konsentrasi kesetimbangan [A-] yaitu [CH3C00-]4) Diketahui pH = 5.3; pK = 4.765) Misal X = jumlah CH3C00H terurai pada kesetimbangan

[A-] = [X] [HA] = [0.1 - X]

6) 5.3 = 4.76 + Log [X] [0.1 - X]

Hitunglah X.

End of slide