penghitungan ph dapar
Post on 25-Dec-2015
55 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
Hubungan pka dan pH
)()(
)(
)(
)(
)()(
)()(
log
loglog)log(
)(
HAA
A
HA
A
HAKaHA
AH
pKapH
KaH
HKa
(persamaan Handerson – Hasselbach untuk asam garam konyugat)
Persamaan dapar untuk asam dan garamnya
Contoh :
· HAC pKa = 4, 75 0,1 M
molekul HAC dan ion Ac- membentuk sistem dapar dengan pH : 4,75
pH = 4,75 + log 0,05/0,05 = 4,75
pada pH = pka bentuk tak terionkan 50 % yang terion 50 %
Dapar untuk basa lemah dan garamnya
(OH-) = Kb
pOH = pKb + log
pH = pKW - pOH
pH = pKw – pKb + log
)(
)(
garam
basa
konjugatasam
basa_
)(
)(
garam
basa
pH dapar tidak akan tercapai jika konsentrasi asam / basa lemah sangat kecil
Soal : Sistem keseimbangan Efedrin basa dan Efedrin HCl 0,1 M Efedrin + 0,01 M efedrin HCl, pkb = 4,64 Berapa pH larutan ?
Jawab : pH = pKw – pKb + log
= 14 – 4,64 + log)(
)(
garam
basa
36,8)01,0()1,0(
Soal : Larutan terdiri : 0,1 MHAc + 0,1 M NaOH dengan volume sbb : (pka = 4,75)
0,1 M HAc (ml) : 50 40 30 25 20 10
0,1 M NaOH (ml) : 0 10 20 25 30 40
Hitung pH dari masing-masing campuran tersebut ?
· Kondisi Hidrolisa
HAc + NaOH ⇋ NaAc + H2O
25 0,1M 25 0,1 M
)(
)())(
Ac
HHAc
KaKwKb
)()()()( 2 AcOHAcOH KaKw
KaKw
pOH = ½ (pKw + ½ pKa + ½ log (Ac-)
pH = ½ pKw + ½ pKa + ½ log (garam)
= ½ (pKw + pKa + log [garam])
Contoh :Senyawa asam HA (pka = 7,0) Ka = 10-7 membentuk sistem dapar HA dan A-
· Untuk larutan yang tidak didapar : larutan NaCl 1,00 M , 1 liter dengan pH = 7,0, kedalam larutan tersebut ditambah 100 ml HCl 1,0 x 10-2 MHitung pH dari kedua larutan tersebut ?
Jawab :Vol akhir = 100 ml + 100 ml(H+) x vol = (H+)0 x vol0
(H+) x 1100 = 1. 10-2 x 100(H+) = 9.09 . 10-4 pH = 3,4 pH = 7.0 – 3,4 = 3,6Lar. NaCl mula-mula pH ; 7 dengan penambahan HCl 0,1 N pH =3,4
Untuk sistem dapar :Asam (HA) dengan konsentrasi = 1,00 M (pH = 7,0)pKa = 7,0, Vol = 1 liter pH = pka + log
)(
)(
HA
A
7log7 5,05,0 pH
Jika sistem dapar (HA) = (A-), ditambah 100 ml HCl 10-2 M
Hitung perubahan pH yang terjadi ?
Dengan penambahan 100 ml HCl 10-2 M, sebanyak 1,0 . 10-3 mol A- dirubah menjadi HA sistem keseimbangan
1100/501,01100/499,0
)(
)(
log0.7
log
pH
pkapH HA
A
pH = 7.00 – 0,002 = 6,998
Sistem ditambah 100 ml HCl 0,01 M pH 6,998
pH = 7.00 – 6,998 = 0,002
III. FAKTOR YANG BERPENGARUH PADA pH DAPAR
1. pengenceran
Sistem dapar (HA) = (A-) = 0,05 M sebanyak 1 liter kemudian
ditambah 100 ml HCl 0,1 x 10-2 M . Hitung pH larutan ?
)051,0(
)049,0(
)(
)(
log0.7
log
pH
pkapH HA
A
051,0001,005,0)(
049,0001,005,0)(
HA
A
017,0983,6017,00.7 pHpH
Kemudian diencerkan 10 x nya : konsentrasi dapar = 0,01 M Kemudian ditambah 100 ml HCl 1,0 x 10-2 M. Hitung pH ?
179,0.821,6179,00.7
log0.7
006,0001,0005,0)(
004,0001,0005,0)(
006,0004,0
pHpH
pH
HA
A
2. Penambahan garam Netral berpengaruh pada kekuatan ionik.
Contoh : NaCl untuk mencapai kondisi isotonis
3. Temperatur
Koefisien temperatur pergeseran pH
4. Koefisien aktivitas ()
Larutan dapar larutan ideal ?
konsentrasi kecil, kondisi ~ larutan ideal
konsentrasi besar, dipengaruhi aktivitas zat (a) yang menentukan terbentuknya pH.
Jadi konsentrasi ≠ aktivitas, tapi pada konsentrasi kecil ~ larutan ideal
ikonsentrasaktivitasKa HA
AH
)(
)()( Larutan Ideal :
Larutan non ideal :HA
AH
a
aa
Ka
aH+ = aktivitas ion H+
pers. dapar :)()(
)( loglog
AHA
ApkapH
Dengan asumsi HA = 1 (tidak terionisasi)
)(
)()(
)(.
A
HAKa
HHA
Aa
A
AH aKa
Perbedaan konsentrasi dengan aktivitas dipengaruhi oleh koefisien aktivitas ()
a = . M
)(
)().(
)(
)()(.
HA
AH
HA
AH
HA
AH
HA
AHKa g
gg
g
gg --
++
-+-+ =´=
5. Koefisien aktivitas () dan kekuatan ionik ()
Log A- diketahui dengan pers. DEBEY – HUCKEL, bila kekuatan
ioniknya () diketahui,
a) Larutan encer ( < 0,02)
= koef. aktivitas, A = 0,51 faktor yang tergantung pada temperatur dan konstanta dielektrik media
Contoh :
Hitung koefisien aktivitas 0,005 Atropin sulfat pada suhu 250C elektrolit unibivalen ( 1 : 2 )
< 0,02, z1 x z2 = 1 x 2 = 2 A = 0,51
Log + = -0,51 x z2 √
21zALog
A
b) Konsentrasi larutan lebihbesar 0,1≃
a, b ≃ 1
Dengan : a = diameter rata-rata ion efektif 0,3 . 10≃ -4
b = konsentrasi yang dipengaruhi sifat solven dan temperatur 0,3. 10≃ -8
1
zzALog
ba
zzALog
,1
c) Konsentrasi yang lebih besar ( > 0,1 )
CLog
ea
zAe
,1
1
zzALog
76,009,01
09,0151,0
Log
C = term empiris
Contoh : Hitung koefisien aktivitas fenobarbital–Na 0,004 M (250C) dan kekuatan ioniknya dijadikan 0,09 dengan penambahan NaCl
Jawab :
Fenobarbital elektrolit uni univalen z+ z- = 1x1 =1
d) Persamaan dapar untuk konsentrasi sedang ( ≃ 0,1)
):(log1
)(
)()( 1 ionisasitahapnpkap nzA
HAAH
)(log1
51,0
)()( univalenionpkap
zz
HAAH
Untuk dapar dengan asam polibasik, pers dapat ditulis
Soal :
Suatu dapar berisi 0,05 M HAc dan 0,1 M NaAc pka = 4,76. Bila kekuatan ionik dalam larutan tersebut 0,10, maka berapakah ?
a. pH larutan tanpa memperhatikan kekuatan ionik
b. pH larutan dengan memperhatikan kekuatan ionik ()
· Kekuatan ionik = Ionik strength () – larutan encer
- non elektrolit konsentrasi = aktivitas
- elektrolit konsentrasi = aktivitas
Karena sedikitnya ion di dalam larutan kekuatan daya elektrostatik dapat diabaikan. Perlu penggunaan aktivitas sebagai ganti konsentrasi.
Koef aktivitas () ; aktivitas (a) diperoleh dari pers. Debey – Huckel, bila kekuatan ionik diketahui
Ci : kons. ion dalam molar
Zi : Valensi ion
: kekuatan ion
Kekuatan ionik konstribusi ion dan daya elektrostatik dalam larutan tergantung pada jumlah muatan ion. Ion bivalen ≠ 2 ion univalen = 4 ion univalen
2
21
iii
zc
Contoh :
dapar : 0,3 M K2HPO4
0,1 M KH2 PO4hitung ?
Jawab : K2HPO4 ⇋ 2 k+ + HPO42-
0,3 0,6 0,3
KH2PO4 ⇋ k+ + H2 PO4-
0,1 0,1 0,1
(K+) = 0,6 + 0,1 = 0,7
(HPO42) = 0,3
(H2PO4-) = 0,1
= ½ (0,7 x 12 + 0,3 x 22 + 0,1 x 12) = 1
top related