Konsep asam dan basa merupakan salah satu fondasi utama dalam ilmu kimia. Pemahaman mendalam tentang sifat-sifat, perilaku, dan interaksi antara asam dan basa sangat krusial untuk memahami berbagai fenomena kimia dan biologi yang terjadi di sekitar kita. Dar...
Asam dan Basa: Pilar Penting dalam Kimia
Konsep asam dan basa merupakan salah satu fondasi utama dalam ilmu kimia. Pemahaman mendalam tentang sifat-sifat, perilaku, dan interaksi antara asam dan basa sangat krusial untuk memahami berbagai fenomena kimia dan biologi yang terjadi di sekitar kita. Dari proses pencernaan dalam tubuh hingga produksi pupuk dan deterjen, asam dan basa memainkan peran yang tak terpisahkan.
Definisi dan Teori Asam Basa
Seiring perkembangan ilmu pengetahuan, definisi tentang asam dan basa juga mengalami evolusi. Beberapa teori utama yang menjelaskan konsep asam dan basa antara lain:
Teori Arrhenius (1884): Svante Arrhenius mendefinisikan asam sebagai zat yang menghasilkan ion hidrogen (H⁺) ketika dilarutkan dalam air, dan basa sebagai zat yang menghasilkan ion hidroksida (OH⁻) ketika dilarutkan dalam air. Contoh asam Arrhenius adalah asam klorida (HCl) yang dalam air terdisosiasi menjadi H⁺(aq) dan Cl⁻(aq). Contoh basa Arrhenius adalah natrium hidroksida (NaOH) yang dalam air terdisosiasi menjadi Na⁺(aq) dan OH⁻(aq). Teori ini memiliki keterbatasan karena hanya berlaku untuk larutan berair dan tidak dapat menjelaskan sifat asam basa senyawa yang tidak mengandung H⁺ atau OH⁻.
Teori Brønsted-Lowry (1923): Johannes Brønsted dan Thomas Lowry secara independen mengusulkan definisi yang lebih luas. Menurut teori ini, asam adalah donor proton (H⁺), dan basa adalah akseptor proton. Definisi ini tidak terbatas pada larutan berair dan dapat menjelaskan sifat asam basa senyawa seperti amonia (NH₃) yang dapat menerima proton dari air dan bertindak sebagai basa, meskipun tidak memiliki gugus OH⁻. Dalam reaksi NH₃(aq) + H₂O(l) ⇌ NH₄⁺(aq) + OH⁻(aq), air bertindak sebagai asam (donor proton) dan amonia sebagai basa (akseptor proton). Pasangan asam dan basa yang berbeda hanya satu proton disebut pasangan asam-basa konjugasi (misalnya, NH₄⁺ adalah asam konjugasi dari basa NH₃, dan OH⁻ adalah basa konjugasi dari asam H₂O).
Teori Lewis (1923): Gilbert N. Lewis memberikan definisi asam dan basa yang paling luas. Menurut teori Lewis, asam adalah spesies kimia yang dapat menerima pasangan elektron, dan basa adalah spesies kimia yang dapat menyumbangkan pasangan elektron. Definisi ini mencakup banyak reaksi yang tidak melibatkan transfer proton, seperti pembentukan adisi antara amonia (basa Lewis karena memiliki pasangan elektron bebas) dan boron trifluorida (BF₃) (asam Lewis karena atom boron kekurangan elektron dan dapat menerima pasangan elektron). Dalam reaksi NH₃ + BF₃ → H₃N-BF₃, amonia menyumbangkan pasangan elektronnya kepada boron trifluorida untuk membentuk ikatan kovalen koordinasi.
Sifat-Sifat Asam
Asam memiliki beberapa sifat karakteristik, antara lain:
Rasa Asam: Larutan asam memiliki rasa masam (namun, mencicipi zat kimia di laboratorium sangat berbahaya dan tidak boleh dilakukan).
Korosif: Asam kuat bersifat korosif, yang berarti dapat merusak atau melarutkan berbagai jenis material, termasuk logam dan jaringan biologis.
Size: 537.64 KB
Language: none
Added: May 07, 2025
Slides: 22 pages
Slide Content
i
LARUTAN ASAM-BASA
Dewi Syafriani
Nadila Cempaka Hany
Susilawati Amdayani
Dwy Puspita Sari
Mutiara Agustina Nst
PENERBIT CV. EUREKA MEDIA AKSARA
ii
LARUTAN ASAM-BASA
Penulis : Dewi Syafriani
Nadila Cempaka Hany
Susilawati Amdayani
Dwy Puspita Sari
Mutiara Agustina Nst
Desain Sampul : Ardyan Arya Hayuwaskita
Tata Letak : Wildan Rasyid Mukhtar
ISBN : 978-623-516-245-4
Diterbitkan oleh : EUREKA MEDIA AKSARA, AGUSTUS 2024
ANGGOTA IKAPI JAWA TENGAH
NO. 225/JTE/2021
Redaksi:
Jalan Banjaran, Desa Banjaran RT 20 RW 10 Kecamatan Bojongsari
Kabupaten Purbalingga Telp. 0858-5343-1992
Surel : [email protected]
Cetakan Pertama : 2024
All right reserved
Hak Cipta dilindungi undang-undang
Dilarang memperbanyak atau memindahkan sebagian atau seluruh
isi buku ini dalam bentuk apapun dan dengan cara apapun,
termasuk memfotokopi, merekam, atau dengan teknik perekaman
lainnya tanpa seizin tertulis dari penerbit.
iii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kepada Allah SWT yang telah melimpahkan
rahmat dan karunianya sehingga penulis dapat menyelesaikan
buku ajar berbasis Project Based Learning (PjBL) ini dengan tepat
waktu. Buku ajar ini merupakan salah satu inovasi bahan ajar yang
dibuat untuk meningkatkan hasil belajar peserta didik pada materi
Larutan Asam-Basa.
%XNX DMDU \DQJ EHUMXGXO ?/DUXWDQ $VDP-%DVD? LQL GDSDW
terselesaikan dengan baik karena adanya bantuan dari semua
pihak. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada semua
pihak yang telah berkontribusi dalam pembuatan buku ajar ini.
Buku ini terdiri dari 9 Bab, yaitu: Bab 1. Asam Basa, Bab 2.
Teori Asam Basa Menurut Arrhenius, Bronsted-Lowry, dan Lewis,
Bab 3. Jenis-Jenis Indikator Asam Basa, Bab 4. Kesetimbangan Ion
dalam Larutan Asam Basa, Bab 5. Titrasi Asam Basa, Bab 6. Derajat
Keasaman atau pH, Bab 7. Hidrolisis Garam, Bab 8. Larutan
Penyangga (Buffer), Bab 9. Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan (Ksp)
Dalam pembuatan buku ajar ini penulis menyadari masih
jauh dari kata sempurna, oleh karena itu penulis mengharapkan
kritik dan saran dari semua pembaca agar penulis dapat terus
meningkatkan kualitas dari buku ajar ini.
Demikian buku ajar ini penulis buat, dengan harapan agar
pembaca mendapatkan manfaat dan bisa memahami materi larutan
asam basa dengan lebih mudah serta bermanfaat bagi masyarakat
luas.
Medan, Juli 2024
Penulis
iv
DAFTAR ISI
Contents
KATA PENGANTAR ........................................................................ iii
DAFTAR ISI ....................................................................................... iv
DAFTAR TABEL ............................................................................... vi
DAFTAR GAMBAR ......................................................................... vii
BAB 1 ASAM BASA ....................................................................... 1
BAB 2 TEORI ASAM BASA MENURUT ARRHENIUS,
BRONSTED LOWRY, DAN LEWIS ................................. 6
A. Teori Asam Basa Arrhenius ........................................... 6
B. Teori Asam Basa Bronsted-Lowry................................. 8
C. Teori Asam Basa Lewis ................................................ 11
BAB 3 JENIS-JENIS INDIKATOR ASAM BASA .................... 15
A. Indikator Kertas Lakmus ............................................. 15
B. Indikator Bahan Kimia ................................................. 16
C. Indikator Bahan Alami ................................................. 17
D. Indikator pH .................................................................. 18
BAB 4 KESETIMBANGAN ION DALAM LARUTAN
ASAM BASA ..................................................................... 21
A. Asam Kuat ..................................................................... 22
B. Basa Kuat ....................................................................... 22
C. Asam Lemah ................................................................. 23
D. Basa Lemah ................................................................... 26
BAB 5 TITRASI ASAM BASA .................................................... 29
A. Pengertian Titrasi Asam Basa ...................................... 29
B. Titrasi Asam Kuat ² Basa Kuat .................................... 29
C. Titrasi Asam Lemah - Basa Lemah .............................. 32
D. Grafik Titrasi Asam - Basa ........................................... 33
E. Perhitungan Jumlah Pereaksi atau Hasil Reaksi
melalui Reaksi Penetralan atau Titrasi........................ 36
F. Penerapan Titrasi Asam - Basa .................................... 37
BAB 6 DERAJAT KEASAMAN ATAU pH ............................... 38
BAB 7 HIDROLISIS GARAM ..................................................... 46
A. Hubungan Kh, Kw dengan [OH-] atau [H+]
Larutan Garam yang Terhidrolisis .............................. 47
B. Pengaruh Ion Senama................................................... 51
v
BAB 8 LARUTAN PENYANGGA (BUFFER)............................ 53
A. Defenisi Larutan Penyangga ....................................... 53
B. Pembentukan Larutan Penyangga.............................. 54
C. pH Larutan Penyangga ................................................ 55
D. Kegunaan Larutan Penyangga .................................... 56
BAB 9 KELARUTAN DAN HASIL KALI KELARUTAN
(Ksp) ................................................................................... 62
A. Kesetimbangan Kelarutan ........................................... 62
B. Hasil Kali Kelarutan ..................................................... 63
C. Kelarutan Ksp, pKsp .................................................... 64
D. Pengaruh Penambahan Ion Senama terhadap
Kelarutan ....................................................................... 66
E. Hubungan Harga Ksp dan pH .................................... 67
F. Memperkirakan Terbentuknya Endapan
Berdasarkan Ksp .......................................................... 68
RANGKUMAN ................................................................................. 71
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................ 73
vi
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1 Zat Asam Basa ................................................................... 3
Tabel 2.1 Kekurangan Teori Asam Basa Arrhenius, Bronsted-
Lowry, dan Lewis ............................................................ 13
Tabel 3.1 Trayek Perubahan Warna ............................................... 16
Tabel 3.2 Perubahan Warna Indikator Alami ............................... 18
Tabel 3.3 Perubahan Warna Kertas Lakmus ................................. 20
Tabel 4.1 Konstanta disosiasi asam pada 250C ............................. 25
Tabel 4.2 Beberapa basa lemah dan nilai Kb pada 250C .............. 26
Tabel 4.3 Nilai pKa .......................................................................... 28
Tabel 5.1 Harga pH pada titrasi asam kuat dengan basa kuat
dan asam lemah dengan basa kuat ................................ 34
Tabel 6.1 Trayek warna indikator universal ................................. 40
Tabel 6.2 Trayek warna pH............................................................. 41
Tabel 6.3 Data perubahan warna ................................................... 42
Tabel 9.1 Konstanta kesetimbangan untuk beberapa reaksi ........ 63
Tabel 9.2 Beberapa harga Ksp senyawa ......................................... 64
Tabel 9.3 Data kelarutan Mg(OH)2 dalam berbagai pH .............. 68
Tabel 9.4 Data percobaan Pb(NO3)2 dan NaCl............................. 69
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Pasangan asam basa konjugasi................................... 9
Gambar 2.2 Pasangan asam basa konjugasi................................... 9
Gambar 2.3 Reaksi asam basa konjugasi ...................................... 10
Gambar 2.4 Reaksi asam basa lewis ............................................. 12
Gambar 3.1 Identifikasi asam basa menggunakan kertas
lakmus ........................................................................ 16
Gambar 3.2 Indikator bahan alami ............................................... 17
Gambar 3.3 Indikator Universal ................................................... 19
Gambar 3.4 pH Meter .................................................................... 19
Gambar 5.1 Grafik Titrasi HCl dengan NaOH ............................ 35
Gambar 5.2 Grafik Titrasi CH3COOH dengan NaOH ............... 35
Gambar 6.1 Trayek pH Indikator ................................................. 40
Gambar 6.2 Trayek pH indikator metil jingga, metil merah,
bromtimol biru, dan fenolftalein .............................. 41
Gambar 6.3 Trayek pH larutan adalah 4,4 ² 6. ............................ 42
Senyawa asam dan basa banyak dijumpai dalam kehidupan
sehari-hari. Buah-buahan mempunyai rasa masam karena senyawa
asam yang dikandungnya. Pernahkah kalian makan buah jeruk,
jambu, strawberry, anggur dan buah-buah lain yang rasa nya asam?
Tahukah kalian buah-buah tersebut ternyata mengandung senyawa
yang menjadikan rasanya menjadi asam. Buah-buah tersebut asam
karena mengandung jenis asam sitrat. Buah-buah yang rasanya
asam tersebut biasanya mengandung kadar pH dibawah 7.
Tahukah kalian berapa kadang pH yang normal? pH normal
biasanya terdapat pada air murni yaitu memiliki pH 7. Berbeda
dengan senyawa asam, senyawa basa memiliki pH di atas 7.
Senyawa basa biasanya dapat kita temui dalam kehidupan sehari-
hari seperti sabun dan pasta gigi.
Yuk, kita cari tahu pH berbagai macam barang dikehidupan
sehari-hari, dengan melakukan suatu proyek. Proyek yang akan
dilakukan adalah membuat indikator pH menggunakan bahan
alam seperti kol ungu, kunyit, bunga sepatu dan lain-lain. Mengapa
harus kol ungu, kunyit dan bunga sepatu? Karena kol ungu
mengandung senyawa antosianin yang memberikan warna berbeda
pada pH yang berbeda, begitu juga dengan bunga sepatu. Lalu
kunyit yang memiliki senyawa kurkumin.
Asam dan basa merupakan sifat yang dimiliki oleh zat-zat
kimia. Istilah asam berasal dari kata latin acidus (asam) yang
berkaitan dengan kata acer (tajam) dan acetum (cuka). Sedangkan
istilah alkali (basa) berasal dari bahasa arab al-qali, yaitu abu hasil
ASAM BASA
6
BAB
2 TEORI ASAM BASA MENURUT ARRHENIUS, BRONSTED LOWRY, DAN LEWIS
A. Teori Asam Basa Arrhenius
1. Teori Asam Arrhenius
Seorang ahli kimia Svante August Arrhenius
mengemukakan teori asam basa pada tahun 1884. Menurut
Arrhenius, Asam merupakan suatu senyawa yang dapat
menghasilkan ion hidrogen (H
+
)atau ion hidronium (H3O)
bila dilarutkan dalam air. Dengan rumus asam Arrhenius:
HA(aq) ' H
+
(aq) + A
-
(aq)
Berdasarkan teori Arrhenius, yang menyebabkan asam
suatu larutan adalah ion H
+
yang dihasilkan saat proses
ionisasi. Jumlah ion H
+
dari ionisasi 1 mol asam disebut
valensi asam, sedangkan anionnya disebut sebagai ion sisa
asam. Asam melepaskan ion H
+
atau ion H3O
+
. Ion H3O
+
terjadi karena ion H
+
diikat oleh air. Sebagai contohnya, asam
asetat (CH3COOH) yang dilarutkan dalam air melepaskan
ion hidronium seperti reaksi berikut:
CH3COOH(aq) + H2O(l) H3O
+
(aq) + CH3COO
-
2. Teori Basa Arrhenius
Menurut Arrhenius, basa adalah senyawa yang dapat
melepas ion hidroksida (OH) jika dilarutkan dalam air.
Dengan rumus basa Arrhenius: L(OH)x(aq) L
x+
(aq) + xOH
-
(aq)
Arrhenius menyimpulkan bahwa ion OH yang
dihasilkan saat proses ionisasi merupakan peyebab basa
suatu larutan. Jumlah ion OH dari ionisasi 1 mol basa disebut
TEORI ASAM BASA
MENURUT ARRHENIUS,
BRONSTED LOWRY,
DAN LEWIS
15
BAB
3 JENIS-JENIS INDIKATOR ASAM BASA
Indikator asam basa adalah zat-zat warna yang mampu
menunjukkan warna berbeda dalam larutan. Mengidentifikasi asam
atau basa suatu larutan secara tepat kita dapat menggunakan
beberapa indikator dibawah ini:
A. Indikator Kertas Lakmus
Salah satu indikator yang dapat digunakan untuk
menunjukkan suatu larutan bersifat asam atau basa adalah
kertas lakmus. Terdapat dua jenis kertas lakmus, yaitu kertas
lakmus merah dan kertas lakmus biru. Apabila kerta lakmus
dibasahi dengan larutan yang sedang diuji baik asam maupun
basa maka akan terjadi perubahan warna yang dapat digunakan
sebagai penentu pH larutan. Perubahan warna yang terjadi pada
kertas lakmus jika dicelupkan pada larutan yang bersifat asam
atau basa sebagai berikut:
1. Kertas lakmus biru akan berubah warna menjadi merah
apabila dicelupkan ke dalam larutan yang bersifat asam
2. Kertas lakmus merah akan berubah warna menjadi biru jika
dicelupkan ke dalam larutan basa
3. Kertas lakmus merah dan biru tidak akan berubah warna
(tetap) dalam larutan netral
JENIS-JENIS
INDIKATOR
ASAM BASA
21
BAB
4 KESETIMBANGAN ION DALAM LARUTAN ASAM BASA
Berdasarkan sifat asam basanya, larutan dikelompokkan
menjadi asam kuat, asam lemah. basa kuat dan basa lemah. Asam
kuat dan basa kuat mengalami ionisasi sempurna.
=L
?????????????????????
??????????F—Žƒ
Adapun asam lemah dan basa lemah mengalami ionisasi
Sebagian (0<= < 1). Banyaknya zat yang mengalami ionisasi
dinyatakan dengan derajat ionisasi.
Biasanya cuka dalam larutan mengandung asam asetat
sebagai zat terlarut yang utama dan memberikan aroma asam.
CH3COOH adalah asam lemah, sedangkan HCl asam kuat. Dalam
larutan HCl, perubahan menjadi *31
+
sangat sempurna, tetapi
reaksi dalam larutan asam asetat tidak berjalan dengan sempurna.
Untuk larutan dengan molaritas zat terlarut yang sama, hanya ada
sedikit *31
+
dalam CH3COOH (aq) dibandingkan dengan yang ada
dalam HCl(aq). Dan ingat, makin rendah *31
+
berarti makin tinggi
pH.
Untuk menghitung nilai pH larutan asam atau basa
diperlukan tetapan ionisasi secara tepat, yaitu -= dan ->. Dalam
setiap perhitungan, kita juga akan menggunakan rumus: L-= ïOR
-=; L-> ïOR->. Makin kecil nilai L-= dan L-> berarti makin besar
nilai -= dan -> makin rendah nilai pH berarti makin tinggi *31
+
.
KESETIMBANGAN ION
DALAM LARUTAN
ASAM BASA
29
BAB
5 TITRASI ASAM BASA
A. Pengertian Titrasi Asam Basa
Titrasi merupakan suatu metode penentuan konsentrasi
kadar larutan asam basa dengan zat penitrasi larutan basa atau
penentuan kadar larutan basa dengan zat penitrasi larutan asam.
Titik akhir titrasi diharapkan mendekati titik ekivalen
titrasi, yaitu kondisi pada saat larutan asam tepat bereaksi
dengan larutan basa. Pendekatan antara titik akhir titrasi dengan
titik ekivalen tergantung pada pH yang ditandai perubahan
warna dari larutan indikator. Jika perubahan warna indikator
terletak pada pH titik ekivalen, titik akhir titrasi akan sama
dengan titik ekivalen. Akan tetapi, jika perubahan warna
indikator terletak pada pH di mana zat penitrasi sedikit berlebih,
maka titik akhir titrasi berbeda dengan titik ekivalen.
B. Titrasi Asam Kuat ² Basa Kuat
Reaksi penetralan asam atau basa dapat dilakukan
dengan tepat melalui cara titrasi. Titrasi asam basa adalah
penambahan larutan standar atau larutan yang telah diketahui
konsentrasinya. Larutan standar ditambahkan ke dalam larutan
asam atau basa sampai suasana netral. Keadaan netral pada
titrasi ditunjukkan oleh indikator yang digunakan yaitu
indikator yang berubah warna pada suasana netral yaitu pH = 7.
Misalnya indikator fenolftalein, sebenarnya indikator ini
memiliki trayek pH 8,2²10 tetapi biasa digunakan karena
perubahan warnanya mudah diamati yaitu dari tidak berwarna
TITRASI
ASAM BASA
38
BAB
6 DERAJAT KEASAMAN ATAU pH
Air murni dapat menghantarkan arus listrik bila dideteksi
dengan alat ukur yang cukup sensitif. Hantaran arus listrik
disebabkan oleh adanya ion-ion, namun dari mana ion-ion tersebut
dalam air murni? Teori Bronsted-Lowry dapat membantu kita
untuk mendeskripsikan bagaimana ion-ion tersebut terbentuk.
Ingat bahwa air merupakan amfiprotik. Sehingga molekul- molekul
air dapat saling memberi dan menerima proton. Dalam reaksi
autoionisasi air, setiap molekul H2O menyumbangkan proton dan
molekul H2O yang lain menerimanya. Ion-ion hidronium dan
hidroksida terbentuk dalam jumlah yang sama karena H3O
+
dan
OH
-
masing-masing berperan sebagai asam dan basa yang lebih
kuat dari molekul H2O, sehingga kesetimbangan bergeser jauh ke
arah kiri, seperti yang ditunjukkan dalam persamaan berikut.
H2O + H22F+3O
+
+ OH
-
Asam(1) Basa(2) Asam(2) Basa(1)
Kekuatan asam-basa dapat dinyatakan dalam bentuk angka
yang dikenal dengan istilah pH (power of hydrogen). Konsep pH
tersebut diusulkan oleh S.P.L Sorenson, seorang ilmuwan Denmark
pada tahun 1909. pH suatu larutan didefinisikan sebagai logaritma
negatif dari konsentrasi ion hidrogen (dalam mol/L). Istilah pH
berasal dari bahasa Perancis Puissance d'hydrogene (kekuatan
hidrogen) dan pH merupakan fungsi negatif logaritma dari
konsentrasi ion H
+
dalam suatu larutan, dan dirumuskan sebagai
berikut:
pH = -log[H
+
]
DERAJAT
KEASAMAN
ATAU pH
46
BAB
7 HIDROLISIS GARAM
Garam adalah elektrolit kuat yang terurai sempurna menjadi
ion. Anion dan kation dari garam atau kedua-duanya dapat
bereaksi dengan air. Reaksi ini disebut hidrolisis. Dalam senyawa
Na2CO3(aq), CO3
2-
mengalami hidrolisis, sedangkan Na
+
tidak.
Kation-kation lain dari golongan IA dan golongan IIA juga tidak
mengalami hidrolisis. Kation-kation logam tidak mengalami
hidrolisis karena partikel-partikel tersebut berukuran kecil dan
tidak bermuatan tinggi. Pada umumnya garam yang mengalami
hidrolisis mempengaruhi pH larutan.
Beberapa ciri-ciri hidrolisis garam diantaranya:
1. Garam yang dibentuk dari asam lemah dengan basa kuat.
2. Garam yang dibentuk dari basa lemah dengan asam kuat.
3. Garam yang dibentuk dari asam lemah dengan basa lemah.
Sifat asam-basa larutan garam bergantung pada kekuatan
asam-basa pembentuknya
1. Garam yang berasal dari asam kuat dan basa kuat membentuk
larutan yang bersifat netral (pH=7). Kation dan anionnya tidak
mengalami hidrolisis dalam air. Contoh: NaCl, KNO3 dan BaI2.
2. Garam yang berasal dari asam lemah dan basa kuat membentuk
larutan yang bersifat basa (pH>7), terjadi hidrolisis parsial.
Anion akan terionisasi sebagai basa. Contoh: Na2CO3, KNO2,
CH3COONa. CO3
?
, NO
ï
dan CH3COO
-
adalah basa konjugat
dari asam lemah; semuanya merupakan basa yang lebih kuat
dari CL
-
, NO3
-
dan I
-
.
L* ¼L-Z?L-= ?OR%g
HIDROLISIS
GARAM
53
BAB
8 LARUTAN PENYANGGA (BUFFER)
A. Defenisi Larutan Penyangga
Larutan asam asetat ² natrium asetat dari contoh 8 juga
dinamakan larutan buffer (larutan penahan). Larutan buffer
adalah suatu zat yang hanya mengalami perubahan sedikit pada
pH bila sejumlah kecil asam kuat atau basa kuat ditambahkan.
Larutan penyangga adalah larutan yang dapat mempertahankan
pHnya.
Larutan buffer mempunyai aplikasi yang penting dalam
industri, laboratorium, dan kehidupan makhluk hidup.
Beberapa reaksi kimia tertentu dapat mengkonsumsi,
menghasilkan, dan dikatalisis oleh H3O
+
. Untuk mempelajari
kinetika reaksi-reaksi tersebut, atau mengendalikan laju
reaksinya, pH harus diatur. Pengaturan ini dapat dilakukan jika
reaksi dilakukan dalam larutan buffer dalam larutan buffer.
Reaksi katalisis enzim umumnya peka terhadap perubahan pH.
Penelitian protein sering dilakukan dalam larutan buffer, karena
besar dan jenis muatan listrik yang dimiliki oleh molekul protein
tergantung pada pH.
Fakta bahwa penambahan ion senama dalam larutan
asam lemah atau basa lemah menghasilkan pergeseran
keseimbangan ke arah molekul asam atau basa yang tidak
terurai. Oleh karena itu, larutan buffer dapat didefinisikan
sebagai:
LARUTAN
PENYANGGA
(BUFFER)
62
BAB
9 KELARUTAN DAN HASIL KALI KELARUTAN (Ksp)
Banyak proses alam yang disebabkan oleh peristiwa
pengendapan. Pengendapan terjadi bila suatu zat sukar larut dalam
air atau larutan sudah lewat jenuh. Pengendapan terjadi pada
pembentukan stalaktit dan stalagnit dalam gua kapur atau
terbentuknya batu ginjal dalam tubuh. Stalaktit dan stalagnit
terbentuk pada saat air merembes dari atas bukit gua melalui
rongga-rongga dan melarutkan kapur sedikit-sedikit. Di dalam gua
ini larutan kapur ada yang jatuh dan menempel di atap gua
membentuk endapan kapur sehingga dalam waktu ribuan tahun
terbentuk stalaktit dan stalagnit.
Batu ginjal terbentuk bila terjadi pengendapan kalsium
oksalat dalam waktu yang lama. Terjadinya pengendapan ini ada
hubungannya juga dengan konsentrasi ion-ion dalam reaksi
kesetimbangan larutan jenuh dan juga konstanta hasil kali
kelarutan. Pada bab ini akan dibahas bagaimanakah hubungan
antara konstanta hasil kali kelarutan dengan kelarutan, pH, dan
bagaimana memprediksi terjadinya pengendapan dari suatu reaksi.
A. Kesetimbangan Kelarutan
Pada kesetimbangan homogen fase pereaksi dan hasil
reaksinya sama. Contoh: Fe
2+
(aq) + SCN
²
(aq) ' Fe(SCN)
2+
(aq).
Pada kesetimbangan heterogen fase pereaksi dan hasil
reaksinya berbeda. Contoh: AgCl (s) ' Ag
+
(ag) + Cl
²
(ag).
Konstanta kesetimbangan (K) untuk beberapa reaksi
dapat dilihat pada tabel 9.1 berikut:
KELARUTAN DAN
HASIL KALI
KELARUTAN (Ksp)
71
RANGKUMAN
1. Teori Asam Basa dibagi menjadi 3 yaitu:
a. Arrhenius, asam adalah suatu zat yang bila dilarutkan dalam
air akan menghasilkan ion H. sedangkan basa adalah suatu
senyawa yang didalam air akan menghasilkan ion OH
-
b. Bronsted-Lowry, asam adalah suatu ion atau molekul yang
chrperan sebagai proton donor (pemberi H) kepada suatu
molekul yang menerima proton H
+
c. Lewis, asam adalah senyawa yang mampu menerima
pasangan electron, sedangkan basa adalah suatu senyawa
yang dapat memberikan pasangan elektron
2. Larutan yang bersifat asam nilai pH < 7; larutan yang bersifat
netral pH = 7; dan larutan yang bersifat basa nilai pH > 7
3. Senyawa asam basa dapat diidentifiksi dengan menggunakan
indikator seperti kertas lakmus, indikator universal, indikator
kimia, indikator alami, dan pH meter
4. Tetapan ionisasi asam [H
+
]= [H
+
] = ¾H?
5. Tetapan ionisasi basa [OH
-
] = [OH
-
] = ¾H?
6. Konsentrasi ion H dinyatakan dengan pH, sedangkan
konsentrasi ion OH dinyatakan sebagai pOH.
7. Kekuatan asam/basa suatu asam/basa dipengaruhi oleh H
+
dan
OH
-.
Semakin besar H
+
maka semakin kecil pH larutan, sehingga
sifat asam suatu larutan semakin kuat. Semakin besar
konsentrasi ion OH
-
maka semakin besar pH larutan, sehingga
sifat basa suatu larutan semakin kuat.
8. Garam yang berasal dari asam kuat dan basa kuat membentuk
larutan yang bersifat netral (pH=7). Kation dan anionnya tidak
mengalami hidrolisis dalam air. Contoh: NaCL, KNO3 dan Bal2.
9. Garam yang berasal dari asam lemah dan basa kuat membentuk
larutan yang bersifat basa (pH>7), terjadi hidrolisis parsial.
Anion akan terionisasi sebagai basa. Contoh: Na2CO3, KNO2,
CH3COONa. CO3
?
, NO
ï
dan CH3COO
-
adalah basa konjugat
dari asam lemah; semuanya merupakan basa yang lebih kuat
dari CL
-
, NO3
-
dan I
-
.
L* ¼L-Z?L-= ?OR%g
72
10. Garam yang berasal dari asam kuat dan basa lemah membentuk
larutan yang bersifat asam (pH<7), terjadi hidrolisis parsial.
Kation mengalami hidrolisis sebagai asam. Contoh: NH4Cl,
NH4NO3 dan NH4Br. NH4
+
adalah asam konjugat dari basa
lemah NH3.
L* ¼L-Z??L-= ??OR%g
11. Garam yang berasal dari asam lemah dan basa lemah terjadi
hidrolisis sempurna dan membentuk larutan yang bersifat asam,
netral atau basa. Kation bertindak sebagai asam dan anion
sebagai basa, tetapi pH larutan tergantung pada kekuatan relatif
asam lemah dan basa lemah. Contoh: NH 4CN, NO2 dan
CH2COONH 4.
pH = ½ pKw + ½ pKa + ½ pKb
12. Larutan penyangga adalah larutan yang mengandung asam
lemah dengan basa konjugasinya atau basa lemah dengan asam
konjugasinya. Larutan penyangga yang mengandung asam
lemah bersifat asam. Larutan penyangga yang mengandung
basa lemah bersifat basa.
13. Ksp suatu garam adalah ukuran kelarutan garam tersebut. Bila
diketahui kelarutan molar, maka Ksp dapat dihitung begitu juga
sebaliknya.
73
DAFTAR PUSTAKA
Brown, T. E, LeMay, H. E., Bursten, B. E., Murphy, C., Woodward,
P., & Stoltzfus, M. E (2017). Chemistry: The Central Science (14
th
Edition). New Jersey: Pearson Education. Inc.
Chang. R., & Overby, J. (2019), Chemistry 13 Edition (13th Ed.). New
York: McGraw-Hill.
Chang. R. (2003). Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti Edisi Ketiga Jilid 2.
Jakarta: Erlangga
Haryono, H. E. (2019) Kimia Dasar. Yogyakarta: Deepublish
Kalsum, S.,Poppy K., Devi M.,& Hasmiati S. (2009) Kimia 2 SMA dan
MA Kelas XI. Jakarta:PT. Remaja Rosdakarya.
Kotz, J. C., Treichel, P. M., Townsend, J., & Treichel, D. (2019).
Chemistry Chemical & Reactivity 10th Edition, Boston: Cengage
Learning.
Petrucci, R. H., Herring, F. G., Madura, J. D., & Bissonnette, C (2017).
General Chemistry:Principles And Modern Applications Eleventh
Edition. Toronto: Pearson Canada.
Premono, S.,Anis W.,& Nur H. (2009). Kimia SMA/MA Kelas XI.
Jakarta:PT. Pustaka Insan Madani.
Robinson, J. K., McMurry, J. E., & Fay, R. C. (2020). Chemistry 8
th
Edition (8th ed.). Pearson Education, Inc.
Tro, N. J. (2019). Chemistry: A Molecular Approach 5th Edition, New
Jersey: Pearson Education.
Zumdahl, S. S., & Zumdahl, S. A. (2007). Chemistry Sevent Edition.
New York: Houghton Mifflin Company.