KESETIMBANGAN ION DALAM LARUTAN GARAM

 KESETIMBANGAN ION DALAM LARUTAN GARAM

Kompetensi Dasar

3.11 Menganalisis kesetimbangan ion dalam larutan garam dan menghubungkan pH-nya

4.11 Melaporkan percobaan tentang sifat asam basa berbagai larutan garam

        

Indikator Pencapaian Kompetensi Dasar 

1.Membandingkan garam yang dapat terhidrolisis dalam air dan 

2.Menentukan sifat garam yang terhidolisis.

3.Menghitung pH larutan garam

Materi Pembelajaran

PETA KONSEP

      Garam adalah senyawa elektrolit yang dihasilkan dari reaksi netralisasi antara asam dengan                    basa.Garam yang dihasilkan bisa bersifat asam, basa atau netral. Begitu juga saat garam dilarutkan         dalam air, maka ion-ion garam yang berasal dari asam lemah atau basa lemah akan bereaksi dengan       air yang dinamakan reaksi hidrolisis. 

    1. Pengertian hidrolisis garam

       Hidrolisis berasal dari kata hidro yang berarti air dan lisis yang berarti penguraian. Jadi hidrolisis           adalah reaksi penguraian garam dalam  air, yang membentuk  kation (ion positif dan anion(ion               negatif). Ion-ion tersebut akan bereaksi dengan air membentuk asam (H3O+) dan basa (OH-)                 asalnya. . Garam yang dihasilkan dapat  bersifat netral, asam atau basa  tergantung kekuatan asam           dan basa pembentuk garam tersebut.

   2. Jenis-Jenis Hidrolisis Garam

      Garam terdiri dari empat jenis, yang terbagi berdasarkan komponen asam basa pembentuknya

      a. Garam yang Terbentuk dari Asam Lemah dan Basa Kuat

          Garam yang berasal dari asam lemah dan basa kuat jika dilarutkan dalam air akan menghasilkan            anion yang berasal dari asam lemah. Anion tersebut bereaksi dengan air menghasilkan ion OH-              yang menyebabkan larutan bersifat basa .Kation dari basa kuat tidak terhidrolisis sedangkan                    anion dari asam lemah akan mengalami hidrolisis. Jadi garam dari asam lemah dan basa kuat jika            dilarutkan dalam air akan mengalami hidrolisis parsial atau hidrolisis sebagian

          Contoh : 

          CH₃COONa(aq)  →   CH₃COO^-(aq)  + Na⁺(aq)

           Ion CH₃COO^- bereaksi dengan air membentuk reaksi kesetimbangan 

          CH₃COO^- (aq) + H₂O ⇄ CH₃COOH(aq) + OH^-(aq)

      b. Garam yang Terbentuk dari Asam Kuat dan Basa Lemah

          Garam yang berasal dari asam kuat dan basa lemah jika dilarutkan dalam air akan menghasilkan            kation yang berasal dari basa lemah. Kation tersebut bereaksi dengan air menghasilkan ion H+                yang menyebabkan larutan bersifat asam. Kation dari asam  kuat tidak terhidrolisis sedangkan                anion dari basa lemah akan mengalami hidrolisis. Jadi garam dari asam kuat dan basa lemah jika            dilarutkan dalam air akan mengalami hidrolisis parsial atau hidrolisis sebagian

          Contoh :

          NH₄Cl (aq)    →    NH₄⁺ (aq) + Cl^– (aq)

  Ion NH₄⁺ bereaksi dengan air membentuk reaksi kesetimbangan

          NH₄⁺(aq) + H₂O     ⇄      NH₃ (aq)   + H₃O⁺(aq)

      c. Garam yang Terbentuk dari Asam Lemah dan Basa Lemah

  Garam yang berasal dari asam lemah dan basa lemah di dalam air akan terionisasi dan kedua ion            garam tersebut bereaksi dengan air.

         NH₄CN (aq)  →    NH₄ ⁺ (aq) + CN^– (aq)

         Ion NH₄ ⁺ bereaksi dengan air membentuk kesetimbangan:

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

         Ion CN^– bereaksi dengan air membentuk kesetimbangan:

         CN^– (aq) + H₂O (l)   ⇄  HCN (aq) + OH^– (aq)

         Kedua reaksi kesetimbangan tersebut menghasilkan ion H⁺ dan ion OH^–, maka garam yang                     berasal dari asam lemah dan basa lemah mengalami hidrolisis sempurna  (total) di dalam air. Sifat           larutannya ditentukan oleh harga tetapan kesetimbangan asam (Ka) dan tetapan kesetimbangan               basa (Kb) dari kedua reaksi tersebut. 

        Jika Ka > Kb, maka larutan akan bersifat asam,  dan jika Ka < Kb maka larutan akan bersifat                  basa, dan jika Ka = Kb maka larutan akan bersifat netral . 

    d. Garam yang Terbentuk dari Asam Kuat dan Basa Kuat

       Jika garam yang berasal dari asam kuat dan basa kuat dilarutkan ke dalam air, baik kation maupun         anionnya tidak akan bereaksi dengan air karena ion-ion yang dilepaskan akan segera terionisasi               kembali secara sempurna, Dengan demikian, dapat garam yang berasal dari asam kuat dan basa               kuat tidak mengalami hidrolisis dalam air dan bersifat netral

       Contoh :

NaCl(aq)  → Na+(aq)   +   Cl- (a

3. Tetapan Hidrolisis dan pH Larutan Garam

    Reaksi hidrolisis merupakan reaksi kesetimbangan. Walaupun jumlah garam yang terhidrolisis hanya      sedikit, tetapi hal itu bisa merubah pH larutan.

    a. pH larutan garam dari asam lemah dan basa kuat

        CH₃COONa(aq)  →   CH₃COO^-(aq)  + Na⁺(aq)

        CH₃COO^- (aq) + H₂O ⇄ CH₃COOH(aq) + OH^-(aq)

        pH larutan garam dapat ditentukan dari persamaan:

        A^– (aq)+ H₂O(l)      ⇄    HA(aq) + OH^–(aq)

        Tetapan hidrolisis (Kh) dapat dinyatakan dengan rumus sebagai berikut.

          dengan            Kh = tetapan hidrolisis

                                  [A^–] = molaritas basa konjugasi 

                                  [OH^–] = molaritas basa 

                                  [AH] = molaritas asam

           Menurut prinsip kesetimbangan diperoleh:

     b.  pH larutan garam dari asam kuat dan basa lemah

          NH₄Cl (aq)    →    NH₄⁺ (aq) + Cl^– (aq)

          NH₄⁺(aq) + H₂O     ⇄      NH₃ (aq)   + H₃O⁺(aq)

          pH larutan garam dapat ditentukan dari persamaan:

          BH⁺(aq) ⇄ B(aq) + H⁺(aq)

          Tetapan hidrolisis (Kh) dapat dituliskan sebagai berikut.

          dengan                   Kh = tetapan hidrolisis

                                        [B] = molaritas ion garam yang terhidrolisis 

                                        [H⁺] = molaritas ion H⁺ 

                                        [BH⁺]= molaritas basa konjugasi

      c.   pH larutan garam dari asam lemah  dan basa lemah

           NH₄CN (aq)  →    NH₄ ⁺ (aq) + CN^– (aq)

           Ion NH₄ ⁺  bereaksi dengan air membentuk kesetimbangan:

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

           Ion CN^– bereaksi dengan air membentuk kesetimbangan:

           CN^– (aq) + H₂O (l)   ⇄  HCN (aq) + OH^– (aq)

           pH larutan garam dapat ditentukan dari persamaan:

           A^–(aq) + H₂O(l)                    ⇄   AH(aq) + OH^–(aq)

           BH⁺(aq)                               ⇄    B(aq) + H⁺(aq)

           A^–(aq) +BH⁺(aq) +H₂O(l)     ⇄    AH(aq)+ OH^–(aq)+B(aq)+H⁺(aq)

           Tetapan hidrolisis (Kh) dapat dituliskan sebagai berikut.

                       dengan                     Kw = tetapan ionisasi air

                                                        Ka = tetapan ionisasi asam

                                                        Kb = tetapan ionisasi basa

                                        [H⁺]= molaritas H⁺ 

               Contoh:

               Tentukan tetapan hidrolisis dan pH dari larutan (CH₃COO)₂Ca    0,2 M. 

               (Diketahui harga Ka CH₃COOH = 1,8 × 10^–5)

               Jawab:

 

                Untuk menghitung pH, molaritas CH₃COO^– perlu diketahui

                                        (CH₃COO)₂Ca(aq)  ⇄  2 CH₃COO^–(aq) + Ca²⁺(aq)

                Mula-mula   0,2 mol                              -                       -

                Reaksi            - 0,2 mol                          +0,4 mol           +0,2 mol

        Akhir                 -                                      0,4 mol              0,2 mol

                pOH = – log [OH^–]

                pOH = – log (1,497 × 10^–5) = 4,82

                pH = 14– pOH

                pH = 14 – 4,82 = 9,18

                 Latihan 

                 Pak Amir membuat larutan dengan mencampur 50 mL larutan CH₃COOH 0,1 M dan 50 mL                   Mg(OH)₂ (Ka = 1 × 10^–5). Hitung pH larutan yang dibuat Pak Amir.

DAFTAR PUSTAKA

Sudarmo, Unggul. 2014, Kimia untuk SMA /MA kelas XI, Surakarta, Erlangga

Sari,Novitalia Ablinda, S.T.2020, Modul Pembelajaran SMA Kimia Kelas XI,Kemendikbud

Sunarya, Yayan, dan  Setiabudi, 2009. Muda dn Aktif Belajar Kimia Untuk Kelas XI sekolah Menengah Atas/Madrasah Aliyah Ilmu Pengetahuan Alam, Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta 

Sutresna, Nana. 2013. KIMIA SMA XI Sekolah Menangah Atas. Grafindo. Jakarta.