asam basa - ebook.sman1-slo.sch.id xi ps/pdf/bab 5.pdf · 122 kimia xi sma - bagaimana cara...

31
A. TEORI ASAM DAN BASA B. INDIKATOR ASAM BASA C. MENGHITUNG pH LARUTAN ASAM BASA D. TITRASI ASAM BASA ASAM BASA 5 Buah-buahan seperti sirsak, jeruk, duku dan mangga, bagaimana rasanya? Berbeda bila secara tidak sengaja pada saat mandi, sabun terjilat Anda, bagaimana pula rasanya? Bahan yang rasanya masam (kecut) tentu berbeda sifat kimianya dengan yang rasanya pahit. Rasa masam merupakan salah satu sifat dari senyawa asam sedangkan rasa pahit merupakan salah satu sifat dari senyawa basa. Di alam dan khususnya di dalam laboratorium kimia, banyak sekali kita jumpai senyawa yang tergolong asam dan basa. - Apakah asam dan basa itu? - Bagaimanakah cara mengenal dan membedakannya? - Bolehkah kita mencicipi bahan-bahan di laboratorium? - Untuk mengetahui sifat asam dan basa, zat apakah yang dapat digunakan untuk mengetahui dan mengukur asam, dan basa tanpa mencicipi? Kenyataan tidak dapat dipungkiri rasa masam pada buah jeruk berbeda- beda, ada yang manis asam, ada yang masam sekali, dan sebagainya. - Bagaimana derajat keasamannya?

Upload: dangtruc

Post on 01-Feb-2018

791 views

Category:

Documents


67 download

TRANSCRIPT

Page 1: ASAM BASA - ebook.sman1-slo.sch.id XI PS/PDF/BAB 5.pdf · 122 KIMIA XI SMA - Bagaimana cara menentukannya? Pada bab ini akan kita pelajari teori asam basa, indikator, pH, dan titrasi

A. TEORI ASAM DAN BASA

B. INDIKATOR ASAM BASA

C. MENGHITUNG pH LARUTAN ASAM BASA

D. TITRASI ASAM BASA

ASAM BASA

5

Buah-buahan seperti sirsak, jeruk, duku dan mangga, bagaimana rasanya?Berbeda bila secara tidak sengaja pada saat mandi, sabun terjilat Anda,bagaimana pula rasanya?

Bahan yang rasanya masam (kecut) tentu berbeda sifat kimianya denganyang rasanya pahit. Rasa masam merupakan salah satu sifat dari senyawaasam sedangkan rasa pahit merupakan salah satu sifat dari senyawa basa. Dialam dan khususnya di dalam laboratorium kimia, banyak sekali kita jumpaisenyawa yang tergolong asam dan basa.- Apakah asam dan basa itu?- Bagaimanakah cara mengenal dan membedakannya?- Bolehkah kita mencicipi bahan-bahan di laboratorium?- Untuk mengetahui sifat asam dan basa, zat apakah yang dapat digunakan

untuk mengetahui dan mengukur asam, dan basa tanpa mencicipi?Kenyataan tidak dapat dipungkiri rasa masam pada buah jeruk berbeda-

beda, ada yang manis asam, ada yang masam sekali, dan sebagainya.- Bagaimana derajat keasamannya?

Page 2: ASAM BASA - ebook.sman1-slo.sch.id XI PS/PDF/BAB 5.pdf · 122 KIMIA XI SMA - Bagaimana cara menentukannya? Pada bab ini akan kita pelajari teori asam basa, indikator, pH, dan titrasi

KIMIA XI SMA122- Bagaimana cara menentukannya?

Pada bab ini akan kita pelajari teori asam basa, indikator, pH, dan titrasiasam basa. Mengenai hubungan antara hal-hal tersebut dapat Andaperhatikan peta konsep di bawah ini.

Petakonsep asam basa

A. TEORI ASAM DAN BASA

Apakah yang menyebabkan rasa pada bahan makanan berbeda-beda?Telah disebutkan sebelumnya karena setiap bahan makanan memiliki sifatkimia yang berbeda yaitu asam dan basa.Kata asam berasal dari bahasa latin Acetum yang artinya cukaCuka adalah asam asetat yang banyak digunakan oleh masyarakat antaralain sebagai:- penyedap masakan, misalnya pada bakso dan mie ayam- membuat acar (campuran cuka dengan buah ketimun)

ASAM BASA

indikatorteori

titrasi

dari

Arrhenius

BronstedLowry

Lewis

kesetimbangan air

pengertian

menen-tukan PH

perubahan PHpd titrasi

pengertian

lakmus alam universal lain2-mo-PP-BTP-digital

asam kuatbasa kuat

asam lemahbasa lemah

1. asam kuat + basa kuat2. asam kuat + basa lemah3. asam lemah + basa kuat4. asam lemah + basa lemahdegan

perhitunganya

PH

Page 3: ASAM BASA - ebook.sman1-slo.sch.id XI PS/PDF/BAB 5.pdf · 122 KIMIA XI SMA - Bagaimana cara menentukannya? Pada bab ini akan kita pelajari teori asam basa, indikator, pH, dan titrasi

KIMIA XI SMA 123

Gambar 5.1 Asam cuka

Rumus kimia Cuka CH3COOH

Kata basa (alkali) berasal dari bahasa Arab Alqali yang berarti Abu, karenamemiliki sifat yang sama dengan abu (sisa bahan pembakaran kayu).Salah satu teori asam – basa yang sangat terkenal dan banyak digunakandalam menghitung dan menentukan derajat keasaman/kebasaan adalahteori asam – basa Arrhenius.

1. Teori asam - basa Arrhenius

Pada tahun 1807, seorang ilmuan dari Swiss yang bernama SvanteArrhenius mengemukakan teori asam dan basa sebagai berikut.a. Asam adalah senyawa yang jika dilarutkan dalam air terionisasi

menghasilkan ion H+.b. Basa adalah senyawa yang jika dilarutkan dalam air menghasilkan

ion OH-.a. Asam

Menurut Arrhenius, asam adalah senyawa yang bila dilarutkandalam air dapat menghasilkan ion H+.Contoh asam dan reaksi ionisasinya dalam air

HCl(aq) ⎯→ H+(aq) + Cl-

(aq)

HBr(aq) ⎯→ H+(aq) + Br-

(aq)

HCN(aq) ⎯→ H+(aq) + CN-

(aq)

HNO3(aq) ⎯→ H+(aq) + NO3

-(aq)

H2SO4(aq) ⎯→ 2H+(aq) + SO4

2-(aq)

CH3COOH(aq) ⎯→ H+(aq) + CH3COO-

(aq)

H2CO3(aq) ⎯→ 2H+(aq) + CO3

2-(aq)

Page 4: ASAM BASA - ebook.sman1-slo.sch.id XI PS/PDF/BAB 5.pdf · 122 KIMIA XI SMA - Bagaimana cara menentukannya? Pada bab ini akan kita pelajari teori asam basa, indikator, pH, dan titrasi

KIMIA XI SMA124Berdasarkan banyaknya ion H+ yang dihasilkan senyawa asam

dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu:1) asam monoprotik, yaitu senyawa asam yang bila dilarutkan dalam

air hanya menghasilkan satu ion H+

Contoh: HCl. HBr, HCN, HNO3, CH3COOH.

2) asam diprotik, yaitu senyawa asam yang bila dilarutkan dalam airmenghasilkan dua ion H+.Contoh: H2SO4, H2CO3, H2S.

3) asam triprotik, yaitu senyawa asam yang bila dilarutkan dalamair menghasilkan tiga ion H+.Contoh: H3PO3, H3PO4

Secara umum senyawa asam yang menghasilkan dua, tiga ion H+

atau lebih disebut asam poliprotik.

b. BasaBasa adalah senyawa yang bila dilarutkan dalam air dapatmenghasilkan ion OH-.Perhatikan contoh reaksi berikut dalam air

LiOH(aq) ⎯→ Li+(aq) + OH-

(aq)

NaOH(aq) ⎯→ Na+(aq) + OH-

(aq)

KOH(aq) ⎯→ K+(aq) + OH-

(aq)

Mg(OH)2(aq) ⎯→ Mg2+(aq) + 2OH-

(aq)

Ca(OH)2(aq) ⎯→ Ca2+(aq) + 2OH-

(aq)

Al(OH)3(aq) ⎯→ Al3+(aq) + 3OH-

(aq)

Sebagaimana pengelompokan asam, maka basa dapatdikelompokkan berdasarkan gugus OH- yang diikatnya, yaitu:1. basa monohidroksi,2. basa dihidroksi, dan3. basa trihidroksi.

2. Teori asam basa Bronsted – Lowry

Dalam Arrhenius tidak dapat menjelaskan suatu larutan yangpelarutnya bukan air.

Untuk melengkapi kekurangan teori Arrhenius tersebut pada tahun1923, dua orang ilmuwan yang secara terpisah yaitu Johanes NicolasBronsted (1879-1947) dari Denmark dan Thomas Lowry seorang

Page 5: ASAM BASA - ebook.sman1-slo.sch.id XI PS/PDF/BAB 5.pdf · 122 KIMIA XI SMA - Bagaimana cara menentukannya? Pada bab ini akan kita pelajari teori asam basa, indikator, pH, dan titrasi

KIMIA XI SMA 125Kimiawan dari Inggris, mengemukakan teori yang sama mengenaiasam dan basa.Menurut Bronsted Lowry• asam adalah zat yang dalam reaksi bertindak sebagai donor proton

(memberi ion H+)• basa adalah zat yang dalam reaksi bertindak sebagai akseptor proton

(penerima ion H+)HCl dalam air bersifat asam, dapat dijelaskan sebagai berikut.

HCl(aq) + H2O(l)→← H3O

+(aq) + Cl-

(aq)

Dalam reaksi tersebut:

- HCl diubah menjadi Cl-, jadi HCl sebagai donor proton (mem-berikan ion H+) → HCl asam

- H2O diubah menjadi H3O+, jadi H2O sebagai akseptor proton

(menerima ion H+) → H2O basa

- HCl dan Cl- → disebut pasangan asam – basa konjugasi

- H2O dan H3O+ → disebut pasangan basa – asam konjugasi

asam basa konjugasi

HCl + H2O →← H3O+ + Cl-

asam basa asam basa

asam basa konjugasi

Reaksi NH3 dalam air

NH3(g) + H2O(l)→← NH4

+(aq) + OH-

(aq)

Dalam reaksi tersebut :

- NH3 diubah jadi NH4+, jadi NH3 sebagai akseptor proton (penerima

ion H+) → NH3 sebagai basa

- H2O diubah menjadi OH-, maka H2O sebagai donor proton (pem-

beri ion H+) → jadi H2O sebagai asam

- NH3 dan NH4+ → disebut pasangan basa – asam konjugasi

- H2O dan OH- → disebut pasangan asam – basa konjugasiasam basa konjugasi

NH3(g) + H2O(l)→← NH4

+(aq) + OH-

(aq)

basa asam asam basa

asam basa konjugasi

Page 6: ASAM BASA - ebook.sman1-slo.sch.id XI PS/PDF/BAB 5.pdf · 122 KIMIA XI SMA - Bagaimana cara menentukannya? Pada bab ini akan kita pelajari teori asam basa, indikator, pH, dan titrasi

KIMIA XI SMA126Apakah yang dapat kamu simpulkan dari reaksi HCl dengan air

dan reaksi NH3 dengan air?

Sifat asam dan basa menurut Bronsted dan Lowry bersifat "relatif"artinya sifat asam dan basa itu bergantung pada pasangan reaksinya.

Jika pasangan reaksinya lebih bersifat asam maka zat itu bersifatbasa, sebaliknya bila pasangan reaksinya itu lebih bersifat basa makazat itu bertindak (bersifat) sebagai asam.

Menurut uraian di atas coba berikan kesimpulan tentang asam danbasa menurut teori Bronsted dan Lowry, Apakah kelebihan dankekurangannya dibandingkan teori Arrhenius?Contoh soal 5.1Tentukan asam basa konjugasi pada reaksi berikut!

HSO4-(aq) + H3O

+(qa)

→← H2SO4(aq) + H2O(l)

Jawab:asam basa konjugasi

HSO4-(aq) + H3O

+(aq)

→← H2SO4(aq) + H2O(l)

basa asam asam basa

asam basa konjugasi

3. Teori asam basa Lewis

Pada tahun 1938, G.N. Lewis menyatakan teori asam basaberdasarkan serah terima pasangan elektron.Hal ini dapat disimak dari reaksi antara AlCl3 dengan NH3 berikut.

Molekul AlCl3 menerima sepasang elektron bebas dari molekul NH3

untuk berikatan. Ikatan yang terjadi antara Al dan N adalah ikatankovalen koordinasi. Pada reaksi tersebut molekul AlCl3 bertindaksebagai asam dan molekul NH3 sebagai basa. Jadi apa yang dimaksudasam-basa menurut Lewis?

asam

Cl – Al

Cl|

|Cl

⎯⎯→

basa ikatan kovalen koordinasi

+ N – H

H|

|H

Cl – Al

Cl|

|Cl

N – H

H|

|H

Page 7: ASAM BASA - ebook.sman1-slo.sch.id XI PS/PDF/BAB 5.pdf · 122 KIMIA XI SMA - Bagaimana cara menentukannya? Pada bab ini akan kita pelajari teori asam basa, indikator, pH, dan titrasi

KIMIA XI SMA 127Contoh 5.2

Tunjukkan asam-basa menurut teori Lewis pada reaksi AlCl3 dengan Cl–

Jawab:

Latihan 1

1. Golongkan zat-zat di bawah ini termasuk asam atau basa menurutArrhenius!a. larutan CH3COOH d. larutan HCOOHb. larutan NH4OH e. larutan H2SO4

c. larutan H3PO4

2. Tentukan pasangan asam basa konjugasi pada reaksi berikut:a. CH3COOH(aq) + NH3(aq) ⎯→ NH4

+(aq) + CH3COO–

(aq)

b. H2O(l) + HPO42-

(aq) ⎯→ H2PO4–

(aq) + OH–(aq)

3. Berdasarkan teori Lewis tunjukkan asam basa di bawah ini:a. BF3 + NH3 ⎯→ BF3NH3

b. HgBr2 + 2Br– ⎯→ [HgBr4]2-

B. INDIKATOR ASAM - BASA

Bagaimanakah cara mengetahui (mendeteksi) adanya ion H+ dan OH-

dalam suatu larutan?Kalau bahan-bahan tersebut di atas terdapat pada bahan makanan tentu

adanya ion H+ atau ion OH- dapat kita deteksi berdasarkan rasanya. Dengancara dicicipi kita dapat meramal-kan/menetapkan bahwa bahan makananyang rasanya masam (kecut) pasti men-gandung ion H+ ( asam) dan bahanmakanan yang rasanya pahit kemungki-nan mengandung ion OH- (basa).

Gambar 5.2 Bahan-bahan yang bersifat asam dan basa.

AlCl3 menerimasepasang elektron dari ion Cl–

Cl – Al

Cl|

|Cl

⎯⎯→

ikatan kovalen koordinasi

+ ClCl – Al

Cl|

|Cl

Cl–

sebagai asam : AlCl3sebagai basa : Cl–

Page 8: ASAM BASA - ebook.sman1-slo.sch.id XI PS/PDF/BAB 5.pdf · 122 KIMIA XI SMA - Bagaimana cara menentukannya? Pada bab ini akan kita pelajari teori asam basa, indikator, pH, dan titrasi

KIMIA XI SMA128Namun, dengan cara mencicipi tentu banyak kelemahan data yang kita

peroleh karena selain ditentukan oleh kepekaan seseorang juga bersifatrelatif untuk menetapkan rasa masam, pahit, manis dan seterusnya, tiaporang memiliki kepekaan yang berbeda. Cara ini hanya boleh dilakukankhusus pada bahan makanan. Sedangkan bahan-bahan di laboratoriumdilarang keras untuk dicicipi karena dapat membahayakan dan bersifatracun yang bisa mematikan.

Agar kita aman dari bahaya keracunan maka para ahli kimia berusahauntuk membuat alat bantu untuk mendeteksi adanya ion H+ pada asamdan ion OH- pada basa. Alat bantu tersebut adalah indikator.

1. Indikator lakmus

Salah satu indikator asam – basa yang sering digunakan di labo-ratorium adalah kertas lakmusAda 2 macam kertas lakmus, yaitu kertas lakmus merah dan kertaslakmus biru.

Gambar 5.3 Kertas lakmus merah dan biru.

Bagaimanakah sifat indikator kertas lakmus tersebut? untukmengetahuinya perhatikan data perubahan warna kertas lakmus dalambeberapa larutan senyawa-senyawa berikut:Tabel 5.1 Perubahan warna kertas lakmus dalam beberapa larutansenyawa.

No. LarutanPerubahan warna kertas lakmus

Kertas Lakmus Kertas Lakmus Merah Biru

1. HCl 0,1 M merah merah2. CH3COOH 0,1 M merah merah

3. NH4OH 0,1 M biru biru

4. NaOH 0,1 M biru biru5. NaCl 0,1 M merah biru

Page 9: ASAM BASA - ebook.sman1-slo.sch.id XI PS/PDF/BAB 5.pdf · 122 KIMIA XI SMA - Bagaimana cara menentukannya? Pada bab ini akan kita pelajari teori asam basa, indikator, pH, dan titrasi

KIMIA XI SMA 129Pembahasan:1. Pada larutan asam (data No.1 dan No.2) kertas lakmus semuanya

diubah menjadi warna merah.2. Pada larutan basa (data No.3 dan No.4) kertas lakmus semuanya

diubah menjadi warna biru.3. Pada larutan netral (data no.5) kertas lakmus semuanya tetap

2. Indikator Alam

Selain yang ada di laboratorium, kita kenal juga indikator yangberasal dari alam dan setiap siswa pasti bisa membuatnya dan dikenaldengan indikator alam.

Prinsip kerja indikator alam adalah pada suasana yang berbeda iadapat berubah warna.

Jadi setiap bahan apa saja di alam ini (seperti ekstrak kunyit, ekstrakbunga, dan lain-lain) yang bila dilarutkan dalam larutan asam berbedawarna dengan yang bila dilarutkan dalam larutan basa maka bahantersebut dapat digunakan sebagai indikator. Mudah bukan?

Tugas kelompok

• Carilah mahkota bunga yang berwarna (bunga apa saja, asal berwarnaselain warna putih)

• Ambil 5 lembar mahkota bunga berwarna, kemudian tumbuklah padacawan dengan menggunakan alat yang tumpul!

• Beri beberapa tetes air untuk melarutkan zat warna pada bunga (untukmemperoleh ekstrak bunga), catat warnanya!

• Pada tempat lain sediakan larutan cuka untuk mewakili larutan asam, danlarutan kapur untuk mewakili larutan basa secara terpisah.

• Teteskan ekstrak bunga berwarna tadi ke dalam 2 macam larutan tersebutcatat warna yang dihasilkan!

• Berbedakah warnanya?• Dapatkah ekstrak bunga berwarna digunakan sebagai indikator asam –

basa?• Coba cari indikator alam lain selain ekstrak bunga berwarna. Mintalah

bimbingan guru Anda!

Page 10: ASAM BASA - ebook.sman1-slo.sch.id XI PS/PDF/BAB 5.pdf · 122 KIMIA XI SMA - Bagaimana cara menentukannya? Pada bab ini akan kita pelajari teori asam basa, indikator, pH, dan titrasi

KIMIA XI SMA1303. Indikator Universal

Indikator yang disebutkan di atas adalah indikator yang hanyadapat digunakan untuk menentukan sifat asam dan basa dengan hanyamenunjukan 2 macam warna saja.

Kertas Lakmus hanya menunjukkan dua macam perubahan warnayaitu merah pada larutan asam dan biru pada larutan basa. Namun takbisa menunjukkan derajat keasaman atau derajat kebasaan suatu larutan.

Dalam mengetahui derajat keasaman suatu larutan diperlukansuatu indikator yang bisa membedakan perbedaan derajat ke asamantersebut. Indikator tersebut dikenal dengan nama indikator universal,yaitu suatu indikator yang dapat berubah warna bila berada pada laru-tan yang memiliki derajat keasaman berbeda. Indikator ini terbuat dariberbagai macam indikator asam – basa yang memiliki warna trayek pHyang berbeda-beda dengan perbandingan tertentu.

Namun juga ada indikator universal dalam bentuk pita (kertas)yang bila dimasukkan dalam larutan asam yang memiliki derajat keasaman berbeda, akan berubah warna sesuai derajat keasaman larutantersebut.

Cara menggunakannya adalah dengan memasukkan potongan pitaindikator tersebut kedalam larutan yang memiliki derajat keasamantertentu, kemudian cocokkan warnanya dengan tabel warna indikator.Warna yang ditunjukkan, menunjukkan harga derajat keasaman (pH)larutan yang bersangkutan.

Gambar 5.4 Indikator universal

Indikator-indikator lain dapat dibaca pada bab trayek indikator

C. MENGHITUNG pH LARUTAN ASAM BASA

1. Pengertian pH

Adanya ion H+ dan ion OH- telah memberikan pengertian asam danbasa menurut Arrhenius.

pH 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Ind

ikat

or u

nive

rsal

mer

ah

mer

ah -

kuni

ng

jingg

a

kuni

ng

hija

u

hija

u - b

iru

biru

biru

ung

u

ungu

Asam Basa

Netral

Page 11: ASAM BASA - ebook.sman1-slo.sch.id XI PS/PDF/BAB 5.pdf · 122 KIMIA XI SMA - Bagaimana cara menentukannya? Pada bab ini akan kita pelajari teori asam basa, indikator, pH, dan titrasi

KIMIA XI SMA 131• Apakah hubungan antara banyaknya konsentrasi H+ dan OH- de-

ngan derajat ke asaman?

Ion H+ dan OH- selain dapat menjelaskan sifat asam dan basa jugadapat menjelaskan derajat keasaman atau derajat kebasaan.

Semakin besar konsentrasi ion H+ semakin besar derajat keasamannya dan sebaliknya, semakin besar konsentrasi ion OH-

semakin besar pula derajat kebasaannya dan sebaliknya.

• Larutan-larutan yang sangat encer nilai konsentrasi H+ dan OH- itusangat kecil, sehingga menyulitkan dalam penghitungan derajatkeasaman.Seorang ahli biokimia dari Denmark pada tahun 1909 mengusulkan

agar perhitungan konsentrasi ion H+ dan OH- yang sangat kecil dantak sederhana itu digunakan dengan istilah pH yang menyatakan de-rajat atau tingkat ke asaman larutan tersebut.

pH diperoleh sebagai hasil negatif logaritma 10 dari konsentrasi ion H+.Jadi, bila ditulis dengan persamaan matematika adalah sebagai berikut:

Analog dengan cara perolehan pH untuk larutan asam maka pada laru-tan basa berlaku:

Usulan Sorensen tersebut sangat menggembirakan di kalanganilmuwan dan cara tersebut masih relevan untuk dipakai sampai sekarang.

Rumus tersebut dapat memberikan pengertian bahwa semakinbesar [H+] semakin kecil harga pH-nya dan semakin kecil [H+] semakinbesar harga pH-nya. Jadi semakin besar harga pH, semakin kecil dera-jat keasamannya, (pH berbanding terbalik dengan derajat keasaman).Cara penentuan pH dan pOH akan diuraikan kemudian.

2. Kesetimbangan air

Pada suhu 25ºC air yang netral itu memiliki pH = 7.

Berarti besarnya [H+] = 10-7 M artinya bahwa air itu walaupun hanyasedikit juga terionisasi sebagian menghasilkan ion H+ dan tentunyajuga ion OH-.Jika ditulis persamaan reaksinya adalah:

H2O(l)→← H+

(aq) + OH-(aq)

Berdasarkan reaksi ionisasi tersebut banyaknya ion H+ sama dengan

pOH = -log [OH-]

pH = -log [H+]

Page 12: ASAM BASA - ebook.sman1-slo.sch.id XI PS/PDF/BAB 5.pdf · 122 KIMIA XI SMA - Bagaimana cara menentukannya? Pada bab ini akan kita pelajari teori asam basa, indikator, pH, dan titrasi

KIMIA XI SMA132banyaknya ion OH-. Jadi, banyaknya ion OH- juga sama yaitu 10-7 M.Reaksi ionisasi air adalah reaksi kesetimbangan, sehingga air memilikiharga tetapan kesetimbangan yang dirumuskan:

Besarnya [H2O] hampir tak berubah karena tiap 1 liternya hanya ter-

urai (terionisasi) sebesar 10-7 mol pada suhu 25ºC , sehingga persamaantetapan kesetimbangan air tersebut dapat disederhanakan menjadi:

Jika K [H2O] = KW maka Kw = [H+] [OH-]

Kw = 10-7.10-7

Kw = 10-14

Harga Kw dipengaruhi oleh suhu, semakin besar suhunya semakinbesar pula air yang terionisasi, dengan demikian harga Kw juga besar.Sebagai perbandingan harga Kw pada suhu 60ºC adalah 9,55.10-14. Padasuhu 100ºC adalah 55,0 x 10-14. Dalam perhitungan, jika besarnya suhutidak disebutkan berarti dianggap pada suhu 25ºC, sehingga harga Kw= 10-14 saja.

Karena Kw pada suhu 25ºC = 10-14 maka:

Kw = [H+] [OH-]

10-14 = [H+] [OH-]

pKw = p[H+] [OH-]

-log10-14 = -log [H+] +(-log[OH-])14 = pH + pOH

sehingga, harga pH dan pOH dapat dituliskan:14 = pH + pOH

atau

Selama pelarutnya air maka harga pH hanya sampai 14 dengan pem-bagian sebagai berikut:

pH < 7 adalah larutan asampH > 7 adalah larutan basapH = 7 adalah larutan netral

Prinsipnya, dengan menggunakan pelarut apapun:

pOH = 14 – pHpH = 14 – pOH

K [H2O] = [H+] [OH-]

K

H OHH O

=+ −[ ][ ][ ]2

Page 13: ASAM BASA - ebook.sman1-slo.sch.id XI PS/PDF/BAB 5.pdf · 122 KIMIA XI SMA - Bagaimana cara menentukannya? Pada bab ini akan kita pelajari teori asam basa, indikator, pH, dan titrasi

KIMIA XI SMA 133suatu larutan bersifat asam bila [H+] > [OH-]

suatu larutan bersifat basa bila [H+] < [OH-]

suatu larutan bersifat netral bila [H+] = [OH-]

Contoh:

1. pH air adalah sama dengan 7, [H+] = [OH-]

Jika dalam air ditambahkan HCl maka [H+] menjadi bertambahkarena dari hasil ionisasi HCl sehingga kesetimbangan air bergeserke arah H2O yang menyebabkan [H+] > [OH–].

2. Begitu juga bila ke dalam air yang netral ditambahkan NaOH,NaOH tersebut akan terionisasi menghasilkan ion OH- makadalam air jumlah [OH-] menjadi lebih banyak, sedang [H+] tetap,sehingga larutan menjadi basa.

3. Menentukan pH larutan pada asam Kuat dan basa Kuat

Telah dijelaskan sebelumnya bahwa banyaknya ion H+ dan ion OH-

menunjukkan derajat keasaman dan atau derajat kebasaan larutan.Derajat keasaman itu ditunjukkan berdasarkan harga pH.

Nilai pH = - log[H+] dan pOH = -log[OH-].

Dalam menentukan besarnya [H+] pada larutan asam dan [OH-] padalarutan basa secara stoikiometri maka pH suatu larutan asam dan basadapat ditentukan atau dihitung dengan rumus:

[H+] = n.Ma dan [OH-] = n.Mb

Keterangan: n = banyaknya ion H+/OH-

Ma = molaritas asamMb = molaritas basa

Berikut diberikan contoh cara penentuan pH pada larutan asam kuatdan basa kuat.

Contoh soal 5.3Tentukan pH larutan berikut dan urutkan besarnya derajat ke asaman-nya dari yang terendah ke yang lebih tinggi.1. Larutan HCl 0,01 M2. Larutan H2SO4 0,01 M

3. Larutan NaOH 0,01 M4. Larutan Ca(OH)2 0,01 M

Page 14: ASAM BASA - ebook.sman1-slo.sch.id XI PS/PDF/BAB 5.pdf · 122 KIMIA XI SMA - Bagaimana cara menentukannya? Pada bab ini akan kita pelajari teori asam basa, indikator, pH, dan titrasi

KIMIA XI SMA134Jawab:Sepintas larutan-larutan tersebut memiliki derajat ke asaman samakarena molaritasnya sama, tapi apa betul demikian, mari kita cermatibersama-sama:1. Larutan HCl 0,01 M

HCl adalah asam kuat dalam air terionisasi sempurna meng-hasilkan ion H+ dan ion Cl- (α = 1 )

HCl(aq)→← H+

(aq) + Cl-(aq)

Berdasarkan reaksi ionisasi besarnya ion H+ adalah

[H+] = [HCl-]

Jadi [H+] = 0,01 M

= 10-2 M

pH = -log[H+]

= -log 10-2 = 2

2. Identik dengan cara penentuan ion H+ dalam HCl maka dalamH2SO4, dapat ditulis: H2SO4

→← 2H+ + SO42-

Besarnya [H+] = 2 x [H2SO4]

= 2 x 0,01= 0,02 M

= 2.10-2 M

Jadi pH = -log 2. 10-2 = 2-log 2

3. Larutan NaOH adalah basa, dalam air menghasilkan ion [OH-],maka [OH-] dapat ditentukan sebagai berikut:

NaOH →← Na+ + OH-

Besarnya [OH-] = NaOH= 0,01 M

= 10-2 M

maka pOH = -log 10-2 = 2pH = 14 – pOH

= 14 – 2 = 12pH basa harus lebih besar dari 7

4. Identik dengan cara penentuan ion [OH-] dalam NaOH maka dalamCa(OH)2 dapat ditulis:

Ca(OH)2(aq)→← Ca2+

(aq) + 2OH-(aq)

Page 15: ASAM BASA - ebook.sman1-slo.sch.id XI PS/PDF/BAB 5.pdf · 122 KIMIA XI SMA - Bagaimana cara menentukannya? Pada bab ini akan kita pelajari teori asam basa, indikator, pH, dan titrasi

KIMIA XI SMA 135Besarnya [OH-] = 2 x [Ca(OH)2]

= 2 x 0,01 M= 0,02 M

= 2.10-2 M

maka pOH = -log [OH-]

= -log 2.10-2

= 2 – log 2pH = 14 – pOH

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

Jadi, derajat keasamannya: Ca(OH)2 < NaOH < HCl < H2SO4 dalam molaritas yang sama

4. Menentukan pH Larutan asam Lemah dan basa Lemah

Asam LemahAsam lemah adalah senyawa asam yang bila dilarutkan dalam air

terionisasi sebagian, sehingga memiliki harga α < 1. Dalam larutanasam lemah terdapat molekul-molekul asam yang tidak terionisasi danion-ion H+ serta ion-ion sisa asam yang berada dalam kesetimbangan.Asam lemah mempunyai harga Ka yang kecil, makin kecil harga αasam lemah, makin kecil pula harga Ka-nya. Contoh asam lemah: CH3COOH, HCOOH, H2C2O4 ,HCN, H2S, H2CO3, HNO2, HF

Basa LemahBasa lemah adalah senyawa basa yang dalam air mengalami ionisasi

sebagian (α < 1).Dalam larutan basa lemah terdapat molekul-molekul basa yang tidakterionisasi. Ion-ion logam dan ion-ion hidroksil [OH-] berada dalamkesetimbangan. Basa lemah mempunyai harga Kb yang kecil. Makinkecil harga α dari basa lemah, makin kecil pula harga Kb-nya.Contoh basa lemah: NH4OH, Mg(OH)2 , Al(OH)3, Zn(OH)2

Asam kuat dan basa kuat besarnya konsentrasi ion [H+] dan ion[OH-] berbanding lurus dengan konsentrasi asam dan konsentrasibasanya atau besarnya dikalikan dengan koefisien reaksinya, karena

Page 16: ASAM BASA - ebook.sman1-slo.sch.id XI PS/PDF/BAB 5.pdf · 122 KIMIA XI SMA - Bagaimana cara menentukannya? Pada bab ini akan kita pelajari teori asam basa, indikator, pH, dan titrasi

KIMIA XI SMA136asam kuat dan basa kuat tersebut terionisasi sempurna dalam air (α= 1). Pada asam lemah dan basa lemah tidaklah demikian karena padaasam lemah dan basa lemah hanya terionisasi sebagian (α < 1), se-hingga dalam asam lemah dan basa lemah membentuk reaksi ionisasikesetimbangan, jika ditulis:

HA →← H+ + A- (α < 1)

LOH →← L+ + OH- (α < 1)Asam lemah monovalen memiliki harga tetapan kesetimbangan asam(Ka)

Besarnya [H+] = [A-] dan jika [HA] = Ma maka rumus tersebut dapatditulis:

Ma = Konsentrasi molar asam lemah

Identik dengan cara perolehan asam lemah maka pada basa lemahmonovalen berlaku:

Kb = tetapan kesetimbangan basa lemahMb = konsentrasi (molar) basa lemah

Hubungan derajat ionisasi (α) dengan Ka dalam asam lemah dan basalemah.Untuk asam lemah

[H+] = α . Ma ...................... (1)

...................... (2)

Dari persamaan (1) dan (2)

Sama halnya untuk basa lemah

α

α

. Ma . Ma=

=

Ka

KaMa

α =

+[ ]HMa

[ ]OH Kb− = . Mb

[ ]H Ka+ = . Ma

KH H

Ma

KHMa

H Ka

a

a

=

=

=

+ +

+

+

[ ][ ]

[ ]

[ ]

2

2 . Ma

K

H AHAa =+ −[ ][ ]

[ ]

Page 17: ASAM BASA - ebook.sman1-slo.sch.id XI PS/PDF/BAB 5.pdf · 122 KIMIA XI SMA - Bagaimana cara menentukannya? Pada bab ini akan kita pelajari teori asam basa, indikator, pH, dan titrasi

KIMIA XI SMA 137

Contoh soal 5.4Tentukan pH larutan-larutan asam lemah dan basa lemah berikut:

1. Larutan CH3COOH 0,1M (Ka CH3COOH = 1 x 10-5)

2. Larutan HF yang diperoleh bila 20 mg HF dilarutkan dalam airhingga 1 liter (Mr HF = 20, (Ka HF = 6,4.10-4)

3. Larutan NH4OH 0,1M (Kb.NH4OH = 1,8.10-5)

4. Larutan basa lemah MOH 0,1M (Kb MOH = 1.10-4)Jawab:1. Larutan CH3COOH adalah larutan asam lemah

2. Konsentrasi HF dihitung dulu 20 mg = 0,02 gr, 1 lt = 1000 ml

HF →← H+ + F- Ka = 6,4 x 10-4

Jadi pH = -log [H+]

= -log 8.10-4 = 4 – log 8

[ ] .

.

H Ka Ma+

=

=

=

=

, 4.10 0

4 . 10

.

-4 -3

-8

6 1

6

8 10 4

Ma =

= −

2020

10 3

x 10 x

10001000

M

-3

[ ]HF

grMr

= x 1000

V

[ ]

]

log

H Ka+

=

=

=

= −=

. Ma

.10 x 10

M

jadi pH = -log[H

-5 -1

+

1

10

3 103

3

3

α = Kb

Mb

Page 18: ASAM BASA - ebook.sman1-slo.sch.id XI PS/PDF/BAB 5.pdf · 122 KIMIA XI SMA - Bagaimana cara menentukannya? Pada bab ini akan kita pelajari teori asam basa, indikator, pH, dan titrasi

KIMIA XI SMA1383. NH4OH →← NH4

+ + OH- Kb = 1,8.10-5

pOH = -log[OH-] pH = pKw – pOH

= -log = 14 – (3,5 – log )

= 3,5 - log = 14 – 3,5 + log

= 10,5 + log

4. MOH →← M+ + OH- Kb = 1.10-6

pOH = -log[OH-]

= -log 10-2,5 = 2,5

5. Memperkirakan pH larutan dan indikator

a. Trayek indikatorSetiap indikator akan berubah warnanya pada daerah kisaran

pH yang berbeda-beda. Perubahan warna indikator pada rentang(trayek) tertentu itu disebut "trayek indikator." Dengan mengetahuitrayek indikator, kita dapat menentukan (memperkirakan) hargapH suatu larutan.Perhatikan harga trayek pH beberapa indikator pada tabelberikut.

pH = 14 – 2,5= 11,5

[ ] .

.

OH Kb Mb− =

=

=

10 0

10

-4 -1

-2,5

1

3 2

3 2 3 2

3 2 3 10 3 52 . − ,

[ ] .

.

,

OH Kb Mb−

=

=

=

=

=

, 8.10 0

8 . 10

.2 . 10

2 .

-5 -1

-7

-7

1 1

1

9

3 10 3 5

Page 19: ASAM BASA - ebook.sman1-slo.sch.id XI PS/PDF/BAB 5.pdf · 122 KIMIA XI SMA - Bagaimana cara menentukannya? Pada bab ini akan kita pelajari teori asam basa, indikator, pH, dan titrasi

KIMIA XI SMA 139Tabel 5.2 Harga trayek setelah beberapa indikator

Penjelasan:• Indikator metil ungu memiliki trayek pH 0,5 – 1,5 artinya bila larutan

yang pH < 0,5 ditetesi dengan indikator metil ungu akan berwarnakuning, dan bila larutan yang pH > 1,5 akan berwarna violet.

• Begitu juga untuk indikator metil kuning:Indikator ini bewarna merah bila dimasukkan dalam larutan yangmemiliki pH < 2, dan akan berwarna kuning bila dimasukkan kedalam larutan yang memiliki pH > 3 dan seterusnya.Pada daerah trayek pH warna indikator itu pada umumnyamerupakan kombinasi antara dua warna dari perubahannya itu.

Contoh soal 5.51. Diketahui suatu laruran memiliki pH = 7,8

Tentukan warna indikator-indikator berikut bila dimasukkan kedalam larutan tersebut:a. metil jingga b. bromtimol biru c. fenolftaleinJawab:a. Metil jingga memiliki trayek pH 3,1 - 4,4 dengan perubahan

warna merah kuningpH 7,8 > 4,4 → jadi indikator ini berwarna kuning

b. Bromtimol biru, trayek pH-nya 6,0 - 7,6 dengan perubahanwarna kuning - birupH 7,8 > 7,6 → jadi indikator ini berwarna biru

c. Fenolftalein, trayek pH-nya 8,0 - 9,6 dengan perubahan warnatak berwarna - merahpH 7,8 < 8,0 → jadi indikator ini tak berwarna

Indikator Trayek pH Perubahan warna

metil ungu 0,5 – 1,5 kuning – violetmetil kuning 2 – 3 merah – kuningmetil jingga 3,1 – 4,4 merah – kuningmetil merah 4,2 – 6,3 merah – kuningbromtimol biru 6,0 – 7,6 kuning – birufenolftalein 8,0 – 9,6 tak berwarna – merahkeny alizarin 10,1 – 12,0 tak berwarna – ungu

Page 20: ASAM BASA - ebook.sman1-slo.sch.id XI PS/PDF/BAB 5.pdf · 122 KIMIA XI SMA - Bagaimana cara menentukannya? Pada bab ini akan kita pelajari teori asam basa, indikator, pH, dan titrasi

KIMIA XI SMA1402. Suatu larutan ditetesi indikator metil jingga berwarna kuning,

ditetesi indikator fenolftalein berwarna merah, dan jika ditetesiindikator kuning Alizarin tidak berwarna. Berapakah perkiraannilai pH larutan tersebut?Jawab:

Berdasarkan analisa tersebut berarti dapat diambil kesimpulanlarutan tersebut memiliki pH antara 9,6 - 10,1

b. pH Meter dan pH DigitalPenentuan pH larutan yang lebih akurat dapat dilakukan de-

ngan menggunakan alat pH meter. Alat ini berdasarkan elektrolitlarutan asam dan basa. Bagian utamanya adalah sebuah elektrodayang peka terhadap konsentrasi ion H+ dalam larutan yang akandiukur pHnya. Jika elektroda tersebut dicelupkan ke dalam larutanyang akan diuji, pH meter menunjukkan angka yang sesuai denganharga pH larutan tersebut.

Adapun prinsip kerja digital sama dengan pH meter, hanya alatini merupakan penyederhanaan dari pH meter, di mana tenagalistrik yang digunakan diganti dengan baterai kecil dan alat inidimodifikasi cukup ramping sehingga praktis. Penggunaannyadengan cara mencelupkan ujungnya ke dalam larutan yang akandiuji pHnya. Bagian ujung dari alat ini (monitor) akanmenunjukkan angka dari nilai pH larutan tersebut.

Gambar 5.5 pH meter digital

Indikator Perubahan warna Perkiraan pH

Metil jingga kuning pH > 4,4PP Merah pH > 9,6Alizarin tak berwarna pH < 10,1

Page 21: ASAM BASA - ebook.sman1-slo.sch.id XI PS/PDF/BAB 5.pdf · 122 KIMIA XI SMA - Bagaimana cara menentukannya? Pada bab ini akan kita pelajari teori asam basa, indikator, pH, dan titrasi

KIMIA XI SMA 141D. TITRASI ASAM- BASA

1. Pengertian Titrasi

Titrasi adalah metode analisa kuantitatif untuk menentukan kadar(konsentrasi) satu larutan yang belum ditetapkan.Dalam dunia medis maupun dalam dunia penelitian pada umumnyaketerampilan dan kecermatan melakukan titrasi sangat diperlukan untukkepentingan diagnosis ataupun untuk memperoleh data yang akurat.Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam titrasi adalah:a. larutan baku (larutan standar = larutan penitrasi),b. larutan yang dititrasi,c. titik ekuivalen,d. reaksi asam-basa!

a. Larutan baku (larutan standar)Larutan baku (larutan standar) adalah larutan yang secara kuntitatif

(hitungan) telah ditetapkan konsentrasinya. Dalam laboratorium,larutan baku ini selalu diberi label yang sudah lengkap dengan namalarutan dan konsentrasinya (molaritasnya) seperti gambar berikut.

Gambar 5.6 Larutan standar

larutan baku ini biasanya ditempatkan pada biuret atau pada pipetlangsung di atas objek.

b. Larutan yang dititrasiLarutan yang dititrasi adalah larutan yang akan ditentukan

konsentrasinya. Larutan ini biasanya ditempatkan pada labuerlenmeyer.

c. Titik ekuivalenTitik ekuivalen adalah suatu keadaan di mana banyaknya (Σmol)

objek tepat habis bereaksi dengan banyaknya (Σmol) larutan standar.Keadaan ini ditandai dengan perubahan warna indikator Praktikanharus pandai-pandai memilih jenis indikator dengan trayek pH yangsesuai.

larutanHCl0.1M

lar.standartNaOH0.1M

NaOHHCl

Page 22: ASAM BASA - ebook.sman1-slo.sch.id XI PS/PDF/BAB 5.pdf · 122 KIMIA XI SMA - Bagaimana cara menentukannya? Pada bab ini akan kita pelajari teori asam basa, indikator, pH, dan titrasi

KIMIA XI SMA142Contoh: pada titrasi asam kuat dengan basa lemah kita pilih indikatoryang trayek pH-nya < 7 jadi bisa metil merah, metil jingga, karena titikekuivalennya bersifat asam.

d. Reaksi asam basaAntara larutan asam dan basa bila dicampurkan (direaksikan) akan

terjadi penetralan menghasilkan garam dan air, maka reaksi asam danbasa disebut reaksi penetralan.

Contoh:

HCl(aq) + NaOH(aq) ⎯→ NaCl(aq) + H2O(l)

H2SO4(aq) + 2 NaOH(aq) ⎯→ Na2SO4(aq) + 2 H2O(l)

Percobaan: Titrasi Asam BasaPasang alat dan bahan seperti pada gambar.

Tuangkan larutan NaOH 0,1 M ke dalam buret dengan alat bantu corongsampai tanda 0. Masukkan larutan HCl (larutan objek) sebanyak 25 ml kedalam labu erlenmeyer dengan menambah 2 tetes larutan indikator pp.Teteskan larutan NaOH 0,1 M pada buret ke dalam larutan HCl padaerlenmeyer tetes demi tetes sampai terjadi perubahan-perubahan warna (titikakhir titrasi telah tercapai). Catat volum NaOH 0,1 M yang diperlukan hinggatercapai titik titrasi tadi. Ulangi percobaan (langkah 2 s.d. 7) hingga diperolehdata yang tetap (minimal ada 2 data yang sama).

Misal, dalam percobaan tersebut volum NaOH 0,1 M yang diperlukanhingga titik titrasinya adalah 20 ml, maka konsentrasi HCl dapat diten-tukan sebagai berikut:Langkah 1: menulis persamaan reaksi setaranya

HCl(aq) + NaOH(aq) ⎯→ NaCl(aq) + H2O(l)

Statifbiuret

erlenmeyer

Asam + Basa ⎯→ Garam + Air

Gambar rangkaian alat titrasimemakai biuret

Page 23: ASAM BASA - ebook.sman1-slo.sch.id XI PS/PDF/BAB 5.pdf · 122 KIMIA XI SMA - Bagaimana cara menentukannya? Pada bab ini akan kita pelajari teori asam basa, indikator, pH, dan titrasi

KIMIA XI SMA 143Langkah 2: menentukan mol zat pereaksi yang diketahui

HCl(aq) + NaOH(aq) ⎯→ NaCl(aq) + H2O(l)

25 ml 20 ml - -M 0,1 M

(2,5 x M) mmol 2 mmol

Langkah 3: menentukan konsentrasi penitrasiberdasarkan persamaan reaksi diperoleh:HCl(aq) + NaOH(aq) ⎯→ NaCl(aq) + H2O(l)

Jadi, konsentrasi larutan HCl tersebut adalah 0,08 M

Contoh soal5.61. Dalam laboratorium terdapat 2 liter larutan HCl yang tidak jelas

konsentrasinya untuk mengetahuinya dilakukan titrasi denganmenggunakan larutan standar NaOH 0,1 MDalam titrasi 5 ml larutan HCl, diperlukan larutan NaOH 0,1 Msebanyak konsentrasi larutan HCl tersebut.Jawab:HCl + NaOH ⎯→ NaCl + H2O5 ml ... M 20 ml 0,1 M - -(5 x M) 20 x 0,1

2 mmolPada titik titrasi (titik ekuivalen) mol HCl berekasi dengan 2 mmolNaOH pada persamaan reaksi perbandingan mol HCl : mol NaOH = 1 : 15 x M : 2 = 1 : 1

5 x M = 2M = 0,4

Jadi konsentrasi larutan HCl tersebut adalah 0,4 mol/l atau 0,4 M2. Sebanyak 34,5 ml larutan NaOH yang belum diketahui konsen-

trasinya dititrasi dengan larutan H2SO4 0,05 M, jika volum larutanH2SO4 0,05 M yang diperlukan hingga mencapai ekuivalen adalah27,5 ml. Hitung molaritas NaOH tersebut!

mol HCl =11

x mol NaOH

M x V =11

x 2 mmol

M x 25 = 2 mmol

M =225

mmol/ml = 0,08 molar

Page 24: ASAM BASA - ebook.sman1-slo.sch.id XI PS/PDF/BAB 5.pdf · 122 KIMIA XI SMA - Bagaimana cara menentukannya? Pada bab ini akan kita pelajari teori asam basa, indikator, pH, dan titrasi

KIMIA XI SMA144Jawab:2 NaOH + H2SO4 ⎯→ Na2SO4 + 2 H2O34,5 ml ... M 27,5 ml 0,05 Mmol H2SO4 = 27,5 x 0,05

= 1,375 mmolBerdasarkan persamaan reaksi mol NaOH dapat ditentukan:mol NaOH = 2⁄1 x mol H2 SO4

= (2 x 1,375) mmol = 2,75 mmolmol NaOH = MNaOH x VNaOH

Jadi konsentrasi larutan NaOH adalah 0,08 M

2. Perubahan pH Pada Titrasi Asam Basa

Jika suatu larutan asam ditetesi dengan suatu larutan basa maka pHlarutan asam tersebut menjadi semakin besar. Sebaliknya bila suatu larutanbasa ditetesi dengan suatu larutan asam maka pH larutan akan menjadisemakin kecil. Ada 4 type utama titrasa asam basa.a. Asam kuat + basa kuat

50 cm3 NaOH 0,1 M ditambahkan ke dalam 25 cm3 HCl 0,1 M, grafikperubahan pH dapat ditunjukkan sebagai berikut.

Gambar 5.7 Perubahan pH

1

2345

67

89

1011

1213

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

phenolphthalein

bromothymol blue

metil orange

PH titikekivalen

2,75 mmol = M x 34, 5 ml

M =2,75 mmol

34, 5 ml= 0,0797 mmol/ml= 0,0797 mol/l= 0,0797 M~ 0,08 M (dibulatkan)

NaOH

NaOH

Page 25: ASAM BASA - ebook.sman1-slo.sch.id XI PS/PDF/BAB 5.pdf · 122 KIMIA XI SMA - Bagaimana cara menentukannya? Pada bab ini akan kita pelajari teori asam basa, indikator, pH, dan titrasi

KIMIA XI SMA 145Grafik di atas dapat digambarkan sebagai berikut.

- pH mula-mula sebelum ditambah NaOH 0,1 M adalah 1. Inimenunjukkan larutan asam yang dititrasi adalah asam kuat.

- pH setelah ditambah 50 cm3 NaOH 0,1 M adalah 13. Inimenunjukkan bahwa basa yang digunakan adalah basa kuat.

- Titik ekuivalen campuran adalah netral.- Ada garis curam vertikal. Ini menunjukkan bahwa satu atau 2 tetes

NaOH ditambahkan dari buret.- Trayek pH 3 indikator ditunjukkan pada grafik. Titik ekivalen titrasi

(pada pH = 7) adalah di tengah trayek pH BTB Indikator ini akanberubah warna dengan sempurna ketika satu atau 2 tetes basaditambahkan. Jadi BTB adalah indikator yang paling baikdigunakan pada titrasi ini. Tetapi PP dan MO dapat juga digunakanpada titrasi ini karena trayek pHnya ada pada garis curam.

b. Asam kuat + basa lemah

50 cm3 NH3 0,1 M ditambahkan ke 25 cm3 HCl 0,1 M. Grafikperubahan pH dapat ditunjukkan sebagai berikut.

Gambar 5.8 Perubahan pH

- pH awal = 1 → asam kuat- pH akhir = 11 → basa lemah- Titik ekuivalen = 5,5- Indikator yang cocok digunakan adalah MO

1

2345

67

89

1011

1213

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

phenolphthalein

bromothymol blue

methyl orange

PH

titikekivalen

Page 26: ASAM BASA - ebook.sman1-slo.sch.id XI PS/PDF/BAB 5.pdf · 122 KIMIA XI SMA - Bagaimana cara menentukannya? Pada bab ini akan kita pelajari teori asam basa, indikator, pH, dan titrasi

KIMIA XI SMA146c. Asam lemah + basa kuat

50 cm3 NaOH 0,1 M ditambahkan 25 cm3CH3 COOH 0,1 M. Grafikperubahan pH dapat ditunjukkan sebagai berikut.

- pH awal = 3 → asam lemah- pH akhir = 13 → basa kuat- Titik ekuivalen = 8,5- PP adalah indikator yang

cocok digunakan pada titrasi ini.

Gambar 5.9 Perubahan pH

d. Asam lemah + asam lemah

50 cm3 NH3 0,1 M + 25 cm3 CH3 COOH 0,1 M, grafik perubahan pHdapat ditunjukkan sebagai berikut.

- pH awal = 3 → asam lemah- pH akhir = 11 → basa lemah- Titik ekuivalen = 7- Tidak ada garis curam- Tidak ada indikator dapat

digunakan untuk hasil yang baik pada titrasi ini

Gambar 5.10 Perubahan pH

1. Untuk mengetahui kadar asam biru ( asam sianida, HCN) pada gadung(umbi jalar) dapat dilakukan dengan cara titrasi pada larutanekstraknya. Bila 20 gr gadung tersebut diekstrasi dengan air hingga 50ml (dianggap semua HCN sudah larut), 10 ml daripadanya dititrasidengan larutan NaOH 0,1 M dan ternyata volum larutan adalah 5 ml.Tentukan kadar (%) asam biru (HCN) dalam gadung tersebut!

1

2345

67

89

1011

1213

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

bromothymol blue

PH titikekivalen

1

2345

67

89

1011

1213

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

phenolphthalein

bromothymol blue

methyl orange

PHtitikekivalen

Latihan

Page 27: ASAM BASA - ebook.sman1-slo.sch.id XI PS/PDF/BAB 5.pdf · 122 KIMIA XI SMA - Bagaimana cara menentukannya? Pada bab ini akan kita pelajari teori asam basa, indikator, pH, dan titrasi

KIMIA XI SMA 147

- Asam arrhenius: senyawa yang biladilarutkan dalam air dapat menghasilkanion H+

- Basa arrhenius: senyawa yang biladilarutkan dalam air dapat menghasilkanion OH-

- Asam Bronsted-Lowry: donor proton- Basa Bronsted-Lowry: akseptor proton- Asam Lewis: akseptor elektron- Basa Lewis: donor elektron- Asam memerahkan kertas lakmus biru- Basa membirukan kertas lakmus merah- Indikator: alat bantu untuk mengetahui

sifat asam basa.- Bahan-bahan alam dapat digunakan

sebagai indikator, jika menunjukkanwarna yang berbeda di asam atau basa

- Indikator universal digunakan untukmenentukan derajat keasaman larutan

- pH = -log [H+]

pOH = -log [OH-]pH + pOH = pKw

pada 25o Kw = 10-4

- Asam kuat: [H+] = m x Ma

Basa kuat: [OH-] = n x Mb- Asam lemah:

Basa lemah

[ ]OH Kb

KbMb

− =

=

x Mb

α

[ ]H Ka

KaMa

+ =

=

x Ma

α

Asam ArrheniusBasa ArrheniusAsam Bronsted-LowryBasa Bronsted-LowryAsam LewisBasa lewisPasangan asam-basa

konjugasipHTitrasiAsam monoprolisAsam diprolisAsam tripotikBasa monohidroksiBasa dihidroksiBasa trihidroksiIndikatorLakmusIndikator universalAsam kuatBasa kuatAsam lemahBasa lemahTetapan kesetimbangan

asam (Ka)Tetapan kesetimbangan

basa (Kb)Derajat ionisasi (α)Larutan bakuTitik ekivalenReaksi penetralanTetapan kesetimbangan

air

RANGKUMAN

KKKK aaaa tttt aaaa KKKK uuuu nnnn cccc ii

Page 28: ASAM BASA - ebook.sman1-slo.sch.id XI PS/PDF/BAB 5.pdf · 122 KIMIA XI SMA - Bagaimana cara menentukannya? Pada bab ini akan kita pelajari teori asam basa, indikator, pH, dan titrasi

KIMIA XI SMA148

- Titrasi adalah metode analisa kuantitatifuntuk menentukan kadar suatu larutanyang belum diketahui

- Larutan baku adalah larutan yang secarakuantitatif sudah diketahui konsen-trasinya

- Titik ekivalen adalah keadaan di manalarutan penitrasi tepat bereaksi denganlarutan standar/baku

- Reaksi penetralan adalah reaksi asam-basa

1. Berikut ini yang tergolong sifatasam sulfat adalah ....a. merupakan zat nonelektrolib. bersifat netralc. tergolong elektrolit sangat

lemahd. mengandung ion H+ dan

OH-

e. mempunyai harga α = 12. Zat di bawah ini yang dapat

memerahkan kertas lakmusadalah ....a. NaOH d. C2H5OHb. Ca(OH)2 e. CO(NH2)2

c. CH3COOH

3. Kertas lakmus merah akanberubah menjadi biru biladicelupkan ke dalam larutan ....a. C2H5OH d. HClb. HCOOH e. HClO4

c. KOH

4. Jumlah ion H+ yang dihasilkandari ionisasi larutan CH3COOHadalah ....a. 1 d. 4b. 2 e. 5c. 3

5. Suatu zat dapat digunakansebagai indikator asam-basa,jika zat tersebut ....a. dapat terionisasi dalam

larutanb. dapat bereaksi dengan asam

maupun basac. memberikan warna yang

berbeda dalam lingkunganasam dan basa

d. memberikan warna tertentudalam larutan asam

e. memberikan warna yangsama dalam larutan asamdan basa

ELATIHAN SOALPP

I. Silanglah (x) huruf a, b, c, d, atau e di depan jawaban yang tepat!

Page 29: ASAM BASA - ebook.sman1-slo.sch.id XI PS/PDF/BAB 5.pdf · 122 KIMIA XI SMA - Bagaimana cara menentukannya? Pada bab ini akan kita pelajari teori asam basa, indikator, pH, dan titrasi

KIMIA XI SMA 1496. Pasangan senyawa di bawah ini

yang larutannya dalam air ter-ionisasi sempurna adalah ....a. NaOH dan HNO3

b. NH4OH dan H2SO4

c. CH3COOH dan Ca(OH)2

d. HNO2 dan H2Se. HCOOH dan Be(OH)2

7. Bila 4,9 gram H2SO4 dilarutkandalam air hingga volum larutanmenjadi 2 liter maka konsen-trasi ion H+ adalah .... (Ar H = 1,S = 32, dan O = 16)a. 0,01 M d. 0,05 Mb. 0,02 M e. 0,10 Mc. 0,025 M

8. Dalam 500 mL larutan CaIOH)2

0,05 M terdapat ion hidroksidasebesar ....a. 0,05 M d. 0,20 Mb. 0,10 M e. 0,25 Mc. 0,15 M

9. Konsentrasi ion OH- yang ter-dapat dalam larutan CH3COOH

0,1 M (Kb = 1,96 x 10-5 adalah ....a. 1,4 x 10-6 M d. 1,96 x 10-2 Mb. 1,96 x 10-6 M e. 1,4 x 10-2 Mc. 1,4 x 10-3 M

10. Bila larutan Ch3COOH 0,1 Mmemiliki harga α = 0,0123,maka harga Ka adalah ....a. 1,5 x 10-7 d. 1,5 x 10-4

b. 1,5 x 1-6 e. 1,5 x 10-3

c. 1,5 x 10-5

11. Warna larutan suatu asamlemak HX 0,1 molar yang ditetesisuatu indikator ternyata samadengan warna larutan HCl 1 x10-3 M yang juga ditetesiindikator tersebut, maka hargaKa dari HX adalah ....

a. 8 x 10-8 d. 2 x 10-4

b. 4 x 10-5 e. 1 x 10-2

c. 1 x 10-5

12. Perhatikan warna suatu indikatoruniverasl di bawah ini

Warna indikator akan menjadijingga bila dimasukkan kedalam larutan ....a. asam lemah d. basa kuatb. asam kuat e. netralc. basa lemah

13. Perhatikan data indikatorberikut.

Suatu larutan diuji pH-nya de-ngan indikator metil merah ber-warna kuning, dengan bromtimolbiru memberikan warna biru dandengan fenolftalein tidakberwarna, maka perkiraan hargapH larutan tersebut adalah ....a. 4,4 < pH < 6,3b. 6,3 < pH < 7,6c. 7,6 < pH < 8,2d. pH < 4,4e. pH < 10

Indikator Trayek pHPerubahan

warna

metil merah 4,4 – 6,3 merah - kuning

bromtimol 6,0 – 7,6 kuning - biru birufenolftalein 8,2 – 10 tak ber

warna - merah

Warna pH

merah 4jingga 5kuning 6hijau 7biru 8nila 9

ungu 10

Page 30: ASAM BASA - ebook.sman1-slo.sch.id XI PS/PDF/BAB 5.pdf · 122 KIMIA XI SMA - Bagaimana cara menentukannya? Pada bab ini akan kita pelajari teori asam basa, indikator, pH, dan titrasi

KIMIA XI SMA15014. pH larutan asam asetat 0,2 M

(Ka = 2 x 10-5) adalah ....a. 1 – log 2 d. 4 – log 2b. 2 – log 2 e. 5 – log 2c. 3 – log 2

15. Larutan berikut yang memilikipH terbesar adalah ....a. HCl 0,5 Mb. H2SO4 0,5 Mc. CH3COOH 0,5 Md. NH4OH 0,5 Me. NaOH 0,5 M

16. Larutan berikut yang memilikipH terkecil adalah ....a. HCl 0,1 Mb. H2SO4 0,2 Mc. NH4OH 0,2 Md. CH3COOH 0,5 Me. NaOH 0,1 M

17. Larutan NH4OH sebanyak 500mL memiliki pH = 10, makadalam larutan tersebut me-ngandung NH4OH murnisebanyak ....(Ar N = 14, = 1, dan O = 16) Kb= 10-6

a. 0,175 gram d. 1,85 gramb. 0,75 gram e. 17,5 gramc. 1,75 gram

18. Larutan asam formiat (HCOOH)0,1 M mempunyai harga pH =4, maka derajat ionisasi (α)asam formiat adalah ....a. 10-4 a. 10-1

a. 10-3 a. 3 x 10-1

a. 10-2

19. 3,42 gram Ba(OH)2 dilarutkandalam air sampai volum 400mL (Ar Ba = 137, O = 16, H = 1)maka pH larutan yang ter-bentuk adalah ....a. 1 d. 12b. 2 e. 13c. 10

20. Untuk membuat 1000 mLlarutan NaOH dengan pH = 12dibutuhkan NaOH padatsebanyak .... (Ar Na = 23, H = 1,O = 16)a. 0,04 gram d. 4 gramb. 0,2 gram e. 40 gramc. 0,4 gram

II. Kerjakan soal di bawah ini!

1. Jelaskan yang dimaksud dengan asam dan basa menurut:a. Arrheniusb. Bronsted - Lowry

2. Teori asam basa Lewis lebih luas dibandingkan dengan teori Arrheniusdan Bronsted –Lowry, jelaskan mengapa demikian?

3. Tentukan pasangan asam basa konjugasi dari reaksi-rekasi berikut:

a. CO32-

(aq) + H2O(l)→← HCO3

-(aq) + OH-

(aq)

b. HClO4(aq) + NH3(aq)→← ClO4

-(aq) + NH4

+(aq)

Page 31: ASAM BASA - ebook.sman1-slo.sch.id XI PS/PDF/BAB 5.pdf · 122 KIMIA XI SMA - Bagaimana cara menentukannya? Pada bab ini akan kita pelajari teori asam basa, indikator, pH, dan titrasi

KIMIA XI SMA 1514. Tunjukkan asam dan basa dalam reaksi asam basa di bawah ini dengan

menggunakan teori Lewis

a. NH3 + H+ →← NH4+

b. BF3 + F- →← BF4-

5. Tentukan pH larutan berikut!a. H2SO4 0,01 M

b. Ca(OH)2 0,02 M

c. CH3COOH 0,05 M (Ka = 1 . 10-5)

d. NH4OH 0,05 M (Kb = 1 . 10-5)

6. Hitunglah massa Ca(OH)2 yang terlarut dalam 100 ml larutan denganpH = 12? (Ar Ca = 40; O = 16; H = 1)

7. Suatu larutan asam lemah berbasa satu mempunyai konsentrasi 0,1 Msedangkan derajat ionisasinya 0,01. Hitunglah:

a. [H+]b. pH larutan tersebut

8. Di dalam suatu botol terdapat larutan asam yang merupakan campuranantara 200 ml larutan HCl 0,25 M dengan 300 ml larutan H2SO4 0,5 Mmaka hitunglah:

a. [H+] dalam campuranb. pH dalam campuran

9. Larutan kapur jenuh sebanyak 50 ml dititrasi dengan larutan standarHCl 0,1 M dengan indikator pp larutan berwarna merah muda setelahlarutan HCl mencapai 10 ml, berapakah konsetrasi larutan kapur jenuhtersebut?

10. Di laboratorium terdapat larutan H2SO4 yang tidak ada keteranganmolaritasnya dalam jumlah yang banyak, sayang bila dibuang.Untuk mengetahui molaritasnya seorang praktikan melakukan titrasisebagai berikut.Praktikan mengambil 1 ml larutan H2SO4 yang kemudian ditambah airhingga volumenya 10 ml dan ditambah indikator pp beberapa tetes,lalu dilakukan titrasi dengan menggunakan larutan KOH 0,5 M, ter-nyata volum KOH yang diperlukan hingga terbentuk warna merahmuda pada campuran adalah 40 ml.Dari data tersebut hitunglah konsentrasi larutan H2SO4 di laboratorium?