kimia dasar teknik kimia

8/10/2019 KIMIA DASAR TEKNIK KIMIA

1/9

5

JAWABAN PERTANYAAN

1.

Terangkan teori asam-basa dan perkembangannya secara singkat? Darimana Anda tahu

suatu senyawa bersifat asam atau basa, jelaskan! Apa perbedaan Asam dan Basa menurut

Lewis? Terangkan dan berikan contoh untuk masing-masing!

Jawab:

Perkembangan teori asam basa

Tahun 1800 Antonie Lavoisier dan kimiawan Prancis lainnya berkeyakinan

bahwa semua asam mengandung oksigen.

Tahun 1810 Humphry Davy dan kimiawan Inggris berkeyakinan bahwa

semua asam mengandung hydrogen.

Tahun 1884 Svante Arrhenius yang mengemukakan teori ionisasi asam

basanya.

Tahun 1923

- Johannes Nicolaus Bronstod dan Martin Lowry mendefinisikan protonik

asambasa.

-

Lewis menjelaskan reaksi asam basa sebagai proses transfer pasangan

electron.

Indikator pengidentifikasi larutan asambasa

Indikator warna (kertas lakmus)

Merah untuk asam dan biru untuk basa

Gambar 3. Indikator Lakmus

Indikator warna alamiMahkota bunga, wortel, daun, kunyit.

Contoh : Sianidin memberikan warna merah pada ganja (asam) dan biru pada

bunga jagung (basa).

Gambar 4. Indikator warna alami


2/9

6

Larutan Indikator asam basa

Tabel 3.Larutan Indikator

Indikator kertas

Perbedaan asam dan basa menurut Lewis :

a. Asam adalah senyawa yang dapat menerima pasangan electron dari senyawa

lain sehingga membentuk ikatan kovalen koordinat.

b. Basa adalah senyawa yang dapat member pasangan electron.

Reaksi asam basa menurut Lewis :

Gambar 6. Reaksi asam basa menurut Lewis

Gambar 5. Indikator kertas


3/9

7

2. Teori Brownstead-Lowry dapat digunakan untuk menerangkan teori asam-basa pada

pelarut bukan air. Tentukan senyawa berikut yang mana asam dan basa menurut

Brownstead-Lowry dalam pelarut asam asetat untuk (a) C2H3O2;(b) H2O;(c)HC2H3O2dan

(d)HClO4-?

Jawab:

a.

CH3COOH + CH3COO CH3COO- + CH3COOH

+

b. CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O

+

c. CH3COOH + CH3COOH CH3COOH2+ + CH3COO

-

d.

CH3COOH + HClO4 CH3COOH2

+ + ClO4-

3.

Terangkan mengenai ionisasi, disosiasi, hidrolisis, tetapan ionisasi, asam poliprotik, pH,

pOH, Ka, Kb, Kw, pKa, dan pKb! Bagaimana pula cara menghitung pH larutan berair

dimana terjadi hidrolisis?

Jawab:

a. Ionisasi : proses fisik mengubah atom atau molekul menjadi ion dengan

menambahkan atau mengurangi partikel bermuatan seperti elektron atau lainnya.

b.

Disosiasi merupakan saat suatu asam HA larut dalam air, sebagian asam tersebut

terurai (terdisosiasi) membentuk ion hidronium dan basa konjugasinya.

HA(aq) + H2O(l) H3O+(aq) + A

(aq)

c. Derajat disosiasi : perbandingan antara jumlah mol yang terurai dengan jumlah

mol mula-mula.

d. Hidrolisis merupakan reaksi kimia yang memecah molekul air (H2O) menjadi

kation hidrogen (H+

) dan anion hidroksida (OH

) melalui suatu proses kimia.

BasaAsam Asam Konjugat Basa Konjugat

Asam BasaBasa Konjugat Asam Konjugat

Asam Basa Asam Konjugat Basa Konjugat

AsamBasa Asam Konjugat Basa Konjugat


4/9

8

e. Tetapan Ionisasi asam dinyatakan dengan Ka, sedangkan tetapan ionisasi basa

dinyatakan dengan Kb

f.

Asam diprotik : asam yang setiap molekulnya dapat menghasilkan 2 ion H+

Asam Tripotik : asam yang setiap molekulnya dapat menghasilkan 3 ion H+

g. Konsep pH : bilangan yang menyatakan jumlah ion hidrogen (H+) dan

jumlah ion hidroksil (OH-) dalam suatu zat.

Dalam bentuk matematis pH dapat dinyatakan sebagai persamaan berikut :

h. Berdasarkan definisi tersebut, pH dan pOH untuk air pada 25C dapat dihitung

sebagai berikut.

pH =log [H+] =log (1,0 107) = 7

pOH =log [OH-] =log (1,0 10

7) = 7

i. Prosedur yang sama juga diterapkan untuk menghitung tetapan ionisasi air, yaitu

pKw.

Kw = [H+] [OH

] = 1,0 10

14

pKw = pH + pOH = 14

pH = 14pOH dan pOH = 14pH

j.

Kekuatan asam ditentukan oleh kemampuan menghasilkan ion H+. Semakin

banyak ion H+yang dihasilkan, semakin kuat sifat asamnya. Begitu juga dengan

kekuatan basa, sangat ditentukan oleh kemampuan menghasilkan ion OH -.

Semakin banyak ion OH-yang dihasilkan, semakin kuat sifat basanya. Jumlah ion

H+ atau ion OH- yang dihasilkan ditentukan oleh nilai derajat ionisani ().

Semakin besar Ka semakin kuat asam, semakin besar Kb semakin kuat basa.

Contoh larutan garam yang bersifat asam adalah NH4Cl, NH4Br, Al2(SO4)3.

Contoh reaksi hidrolisis :

NH4+(aq) +H2O(l) NH4OH(aq) + H

+(aq)

Reaksi hidrolisis merupakan reaksi kesetimbangan. Meskipun hanya

sedikit dari garam yang mengalami reaksi hidrolisis, tapi cukup untuk mengubah

pH larutan. Tetapan kesetimbangan dari reaksi hidrolisis disebut tetapan hidrolisis

dan dilambangkan dengan Kh.

Kh= [NH4OH][H+

] /[NH4+

]

asam

poliprotik

pH = -log [H ] pOH = -log [OH-]


5/9

9

H2O diabaikan karena H2O adalah konstan. NH4OH selalu sama dengan [H+]

sehingga Kh = KW/Kb

Maka Untuk hidrolisis garam yang bersifat asam berlaku hubungan:

4. Dapatkah suatu larutan dengan pH = 8 dibuat dengan cara melarutkan HCl dalam air?

jelaskan!

Jawab:

Hal tersebut tidak mungkin karena ada beberapa alasan, diantaranya adalah :

a.

Saat air bereaksi dengan suatu asam kuat, air tersebut dapat bersifat sebagai

basa dalam reaksi tersebut. Namun untuk mencapai pH larutan asam sangatlah

tidak mungkin karena HCl merupakan larutan asam kuat jika ditambahkan

dengan air yang bersifat netral tidak dapat menaikan nilai pH.

b. Peristiwa yang terjadi dalam reaksi tersebut hanyalah proses pelarutan

molekul HCl dalam air sehingga teruai menjadi ion H3O+ yang membawa sifat

asam dimana pHnya tentu kurang dari 7.

HCl(s)+H2O(l)H3O+(aq)+ Cl

-(aq)

c.

ion H3O+ merupakan asam kuat yang berada di dalam larutan berair.

5. Tentukan sifat asam atau basa untuk senyawa-senyawa yang disunakan untuk pembuatan

sabun di atas, terangkan? Bagaimana menentukan kekuatan asam dan basa suatu

senyawa?

Jawab:

Sabun dibuat dengan menggunakan NaOH, KOH, dan NH4OH.

-

NaOH dan KOH memiliki pH antara 9,010,8

NH4OH memiliki pH antara 8,0 - 9,5

Karena pH dari senyawa-senyawa tersebut > 7, maka senyawa-senyawa

tersebut memiliki sifat basa.

Menentukan kekuatan asam-basa :

Indikator

Indikator memberikan kisaran atau trayek perubahan pH. Contohnya

adalah kertas lakmus (berwarna merah dalam larutan asam dengan kisaran pH


6/9

10

4,7, dan biru untuk larutan basa dengan kisaran pH > 8,3). Pada kisaran pH 4,7

8,3, kertas lakmus mengalami perubahan warna dari merah, merh ungu, ungu,

biru ungu, biru. Batasan pH di mana terjadi perubahan warna indikator diebut

trayek perubahan warna.

Indikator universal

Indikator universal (larutan dan kertas) adalah gabungan dari beberapa

jenis indikator. Setiap komponen indikator universal akan memberikan warna

tertentu yang terkait dengan nilai pH terntentu

- Indikator universal dalam bentuk larutan

Penentuan pH larutan dilakukan dengan penambahan larutan

indikator universal dan mengamati perubahan warna yang terjadi.

Indikator universal dalam bentuk kertas

Penggunaan kertas indikator universal dlakukan dengan meneteskan

larutan yang pH nya akkan diukur. Variasi warna pada kerta indikator yang

dihasilkan lalu dibandingkan dengan suatu kode warna untuk menentukan

pH larutan.

pH meter

Adalah suatu sel elektrokimia yang memberikan nilai pH dengan ketelitian

tinggi. pH meter memiliki suatu elektrode yang sensitif terhadap konsentrasi ion

H+ dalam larutan. Sebelum digunakan, elektrode tersebut harus dikalibrasi

dengan cara dicelupkan ke dalam larutan standar yang pH nya sudah diketahui.

6. Bagaimana menentukan pH dai sabun yang terbentuk dari alkali kuat (NaOH, KOH)

dengan nilai pH antara 9,0-10,8 sedangkan sabun yang terbuat dari alkali lemah

(NH4OH) mempunyai nilai pH 0,8-9,5. Jelaskan pendapat saudara mengapa keduanya

memilki pH yang berbeda!

Jawab:

Jika basa kuat atau alkali cara mencari pH nya dengan log OH akan lebih

besar nilainya karena drajat ionisasinya 1. Sedangkan pada basa lemah drajat

disosiasinya () kurang dari satu sehingga ketika mencari konsentrasi dai basa lemah

tersebut sehingga menghasilkan pH lebih kecil, selain itu karena drajai

ionisasi asam lemah kurang dari satu hal tersebut menyebabkan ion OH- yang terlarut

ke dalam air tidak 100%.


7/9

11

7. Apa yang anda tahu tentang air sadah? Bagaimana sabun yang sesuai untuk daerah yang

memunyai air sadah,jelaskan! Bagaimana mengatasi masalah yang disebabkan oleh

garam-garam yang tak larut dalam air sehingga dalam penggunaannya tidak merugikan

konsumen?

Jawab :

Air sadah adalah air yang memiliki kadar mineral yang tinggi. Selain ion

kalsium dan magnesium, penyebab kesadahan juga bisa merupakan ion logam lain

maupun garam-garam bikarbonat dan sulfat. Air sadah menyebabkan pipa tersumbat

serta sabun tidak berbuih jika menggunakan air sadah.

Cara mengubah sabun yang sesuai untuk air sadah adalah dengan melunakan

air sabun dengan menyuling atau dengan mengubah sabun dengan diterjen sintetik.

Kelemahan sabun alami ini adalah menghasilkan endapan bila digunakan

dalam kondisi air sadah. Air sadah yang mengandung Ca2+

, Mg2+

dan Fe2+

, akan

membentuk garamgaram yang tidak larut dengan sabun.

Kelemahan ini mendorong para ahli kimia mengembangkan sabun atau

deterjen sintetik sekitar tahun 1930. Deterjen pertama kali dibuat adalah

alkilbenzensulfonat rantai bercabang. Garam garam kalsium, magnesium dan besi

dari senyawa ini larut dalam air.

Deterjen sintetik ini tidak terurai secara biodegradasi oleh alam, sehingga

meninngggalkan polusi busa di permukaan sungai dan danau. Pada tahun 1960,

ditemukan deterjen baru yang dapat terurai secara biologis, yaitu

alkana sulfonat rantai lurus.

8.

Tuliskan reaksi pembuatan sabun! Sebutkan fungsi masing-masing senyawa tersebut!

Aditif yang ditambahkan dalam pembuatan sabun, selanjutnya disesuaikan fungsinya,

jelaskan dan berikan contohnya!
http://4.bp.blogspot.com/-Uo5fCtz3g9w/UUh5yrbIoTI/AAAAAAAACdM/yhZ2tm0O4_Q/s1600/alkana+sulfonat.jpghttp://3.bp.blogspot.com/-43iCvMNt32Y/UUh5j6zbFpI/AAAAAAAACdE/fFFovLoRGko/s1600/sabun+sintetis.jpghttp://4.bp.blogspot.com/-nYA_qNUJ_PY/UUh5X1peTnI/AAAAAAAACc8/zkvnHoMqDSw/s1600/endapan+sabun.jpg


8/9

12

Jawab:

Reaksi pembuatan sabun (disebut juga reaksi penyabunan atau saponifikasi)

dilakukan dengan mereaksikan trigliserida dengan alkali (NaOH atau KOH) yang

akan menghasilkan sabun dan gliserol. Reaksi saponifikasi dapat dituliskan sebagai

berikut:

C3H5(OOCR)3+ 3NaOHC3H5(OH)3+ 3NaOOCR

Gambar 7. Reaksi saponifikasi

Lemak dan alkali digunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan sabun

(NaOH dalam pembuatan sabun keras, dan KOH dalam pembuatan sabun cair karena

mudah larut dalam air). Sabun merupakan produk akhir yang dijadikan tujuan. Gliserol

merupakan hasil sampingan yang diperoleh dari proses separasi dengan produk akhir

sabun yang dapat diolah menjadi bahan makanan, obat-obatan dan kosmetik.

Dalam pembuatan sabun, diperlukan bahan pendukung untuk menyempurnakan

proses saponifikasi, sehingga sabun dapat menjadi produk yang siap diedarkan di

pasaran. Bahan-bahan tersebut antara lain:

a. NaCl

NaCl digunakan untuk memisahkan produk akhir sabun dan gliserol.

Sabun akan mengendap di dalam air garam, sedangkan gliserol tidak mengendap

karena kelarutannya tinggi.b. Bahan Aditif

Bahan aditif merupakan bahan-bahan yang ditambahkan ke dalam sabun

untuk disesuaikan dengan fungsi penggunaannya. Bahan aditif tersebut antara

lain:

Builders (bahan penguat)

Digunakan untuk melunakkan air sadah dengan cara mengikat mineral

yang terlarut pada air, sehingga bahan lain yang berfungsi mengikat lemak dan

membasahi permukaan dapat berkonsentrasi pada fungsi utamanya. Contoh


9/9

13

senyawa builder merupakan senyawa-senyawa kompleks fosfat, natrium sitrat,

natium karbonat, natrium silikat atau zeolit.

Fillers Inert (bahan pengisi)

Berfungsi untuk mengisi seluruh campuran bahan baku (memperbanyak

atau memperbesar volume) dan untuk tujuan ekonomis. Contoh bahan pengisi

antara lain sodium sulfat, tetra sodium pyrophosphate, dan sodium sitrat

(berwarna putih, berbentuk bubuk, dan mudah larut dalam air).

Pewarna

Berfungsi memberikan warna pada sabun agar menarik di pasaran.

Parfum

Parfum sangat berpengaruh dalam pemasaran dan daya tarik

konsumen. Contoh parfum dalam proses saponifikasi antara lain bouquct

deep water,alpine, danspring flower.

Selain itu, bahanbahan lainnya yang ditambahkan dalam sabun kesehatan dan

kecantikan antara lain :

o Sabun kesehatan

TCC (Trichloro Carbanilide), Hypo allergenic blend, untuk membersihkan

lemak dan jerawat, Asam salisilat sebagai fungisida, Sulfur, untuk mencegah dan

mengobati penyakit kulit.

o Sabun kecantikan

Parfum, Vitamin E untuk mencegah penuaan dini, Pelembab, Hidroquinon

untuk memutihkan dan mencerahkan kulit.

kimia dasar teknik kimia

Documents