pH ASAM-BASA DAN GARAM

          Asam dan basa merupakan dua golongan zat kimia yang sangat penting dalam kehidupan sehari-hari, larutan dibedakan menjadi tiga golongan, yaitu bersifat asam, basa dan netral. Menurut teoi Arrhenius, zat dalam air yang menghasilkan ion H⁺ disebut asam, sedangkan zat yang didalam air terionisasi menghasilkan ion OH^- adalah basa.

          Setelah mengetahui hal tersebut, perlu juga kita ketahui bahwa titrasi merupakan suatu metode untuk menentukan kadar suatu zat dengan menggunakan zat lain yang sudah dikethaui konsentrasinya. Titrasi biasanya dibedakan berdasarkan jenis reaksi yang terlibat di dalam proses titrasi, sebagai contoh bila melibatan reaksi asam basa maka disebut sebagai titrasi asam basa, titrasi redox untuk titrasi yang melibatkan reaksi reduksi oksidasi, titrasi kompleksometri untuk titrasi yang melibatan pembentukan reaksi kompleks dan lain sebagainya.

          Zat yang akan ditentukan kadarnya disebut sebagai “titrant” dan biasanya diletakan di dalam Erlenmeyer, sedangkan zat yang telah diketahui konsentrasinya disebut sebagai “titer” dan biasanya diletakkan di dalam “buret”. Baik titer maupun titrant biasanya berupa larutan. Pada laporan kali ini akan di jelaskan mengenai titrasi asam-basa dan garam.

      Sifat asam dan basa dapat di tentukan dengan beberapa cara, seperti menggunakan kertas lakmus, lakmus merah dalam larutan basa akan berubah menjadi biru, dan lakmus biru dalam larutan nyang bersifat asam akan berubah menjadi merah.sifat sama basa juga dapat di tentukan dengan mengukur derajat pH. pH merupakan suatu parameter yang digunakan yang digunakan untuk menunjukan tingkat keasaman larutan. Larutan yang bersifat asam memiliki pH <7, larutan basa memiliki pH>7 dan larutan netral memiliki pH=7.

Untuk menghindari bilangan yang sangat rendah dalam menghitung konsentrasi larutan yang sangat encer, maka konsentrasi larutan yang dihitung adalah konsentrasi H⁺ dalam larutan tersebut yang dinyatakan dengan pH. Konsep pH ini diperkenalkan oleh ahli kimia Denmark yang bernama Sorensen pada tahun 1909. Huruf “p” ini berasal dari istilah: Potenz (Jerman), Pulssance (Perancis), Power (Inggris).

          Hubungan (H⁺) dengan pH adalah:

pH     = Harga negatif logaritma konsentrasi ion H⁺   = -Log (H⁺)

pOH  = Harga negatif logaritma konsentrasi ion OH^- = -Log (OH^-)

Konstanta air (Kw) dan skala pH

          Helloweler  (1894) menemukan bahwa air murni memiliki daya hantar listrik (DHL) yang sangat kecil, berarti air terionisasi sangat kecil, persamaan ionisasi:

2H₂O (l) ↔ H₃O⁺ (aq) + OH^- (aq)

Dengan menulis ion hidrogen dengan H⁺, penguraian dapat ditulis,

H₂O ↔ H⁺ + OH^-

Kekuatan asam basa

          Kekuatan asam ditentukan oleh kemampuan asam tersebut untuk menghasilkan ion hidrogen (H⁺) dan derajat ionisasi atau konstanta asam, dan kekuatan suatu basa (hidroksida/OH^-) ditentukan oleh kemampuan basa untuk menghasilkan ion hidroksida (OH^-) atau derajat ionisasi atau konstanta basa, faktor yang menentukan kekuatan relatif asam basa adalah: kepolaran, ukuran atom, muatan dan bilangan oksidasi.

a.       Asam kuat             : Asam yang terionisasi sempurna, sehingga bersifat sebagai elektrolit kuat. Ka > 10^-2, contoh: HCl, H₂SO₄, H₂SO₃, HNO₃, dll.

b.      Asam lemah          : Asam yang terionisasi sebagian, sehingga bersifat sebagai elektrolit lemah. Ka < 10^-2, contoh: HCN, HCLO, HF, HNO₂, CH₃COOH, dll.

c.       Basa kuat              : Basa yang terionisasi sempurna, sehingga bersifat sebagai elektrolit kuat. Kb > 10^-2, contoh: NaOH, Ca(OH)₂, dll.

d.      Basa lemah            : Basa yang terionisasisebagian, sehingga bersifat sebagai elektrolit lemah. Kb < 10^-2, contoh: NH₄OH, N₂H₅OH, CH₃NH₃OH.

pH asam dan basa

          Asam kuat dan basa kuat terionisasi/terurai sempurna dalam air, derajad pengionan dianggap α = 1, contoh asam kuat dan basa kuat adalah HCL dan NaOH. Dalam keadaan setimbang:

HCL    ↔ H⁺   + Cl, (HCL)    ≈ (H⁺)

NaOH ↔ Na⁺ + OH (NaOH) ≈ (OH^-)

          Karena asam kuat dan basa kuat terionisasi sempurna dalam air maka:

-        Konsentrasi asam kuat (HCL) sama dengan konsentrasi ion hidrogen (H⁺)

-        Konsentrasi basa kuat (NaOH) sama dengan konsentrasi ion hidroksil (OH^-)

          Untuk menhitung pH asam dan basa kuat, maka konsentrasi (H⁺) dan (OH^-)

-        pH asam kuat        = -log (asam kuat)       ≈ -log (H⁺)

-        pOH basa kuat      = -log (basa kuat)        ≈ -log (OH^-)

pH = 14 – pOH

Asam dan basa lemah adalah asam dan basa yang terionisasi sebagian didalam air, harga konstanta asam (Ka) dan konstanta basa (Kb) kecil dari 10^-2 pH asam lemah:

(H⁺)   = √Ka.Ca

pH     = -log (H⁺)

pH basa lemah

(OH^-)               = √Kb.Cb

pOH    = -log (OH^-)

pH       = 14 – pOH

Hidrolisa

          Bila asam direaksikan dengan basa akan terbentuk garam. Bila garam-garam itu dilarutkan didalam air, larutan tidak selalu netral, karena sebagian anion (ion negatif) dan kation (ion positif) dari larutan garam atau keduanya dapat beraksi dengan air, reaksi ini dinamakan hidrolisis/hidrolisa. Akibatnya, ion hidrogen (H⁺) atau ion hidroksil (OH^-) tertinggal dengan berlebihan dalam larutan, dan akibatnya larutan menjadi asam atau basa. Berdasarkan sifat asam dan basa pembentukannya, maka garam dapat dibagi empat golongan yaitu:

a.       Garam yang berasal dari asam kuat dan basa kuat.

b.      Garam yang berasal dari asam lemah dan basa kuat.

c.       Garam yang berasal dari asam kuat dan basa lemah.

d.      Garam yang berasal dari asam lemah dan basa lemah.

pH garam dari asam kuat dan basa kuat

           Bila garam ini dilarutkan didalam air menghasilkan larutan yang netral (pH=7) karena anion dan kationnya tidak dengan ion hidrogen (H⁺) atau ion hidroksil (OH^-), sehingga keseimbangan disosiasi air tidak terganggu. Konsentrasi ion hidrogen dalam larutan asam asam dengan konsentrasi ion hidroksil sehingga larutan menjadi netral (pH=7). Contoh garam ini adalah: NaCl, KCl, KNO₃, Na₂SO₄.

pH garam dari asam kuat dan basa lemah.