Bab7. Asam Dan Basa-PwPoint

download Bab7. Asam Dan Basa-PwPoint

of 30

Transcript of Bab7. Asam Dan Basa-PwPoint

  • 8/14/2019 Bab7. Asam Dan Basa-PwPoint

    1/30

    BAB 7.

    ASAM DAN BASA

    7. 1 TEORI ASAM BASA

    7. 2 TETAPAN KESETIMBANGAN PENGIONAN

    ASAM DAN BASA

    7. 3 KONSENTRASI ION H+ DAN pH

    7. 4 INDIKATOR ASAM-BASA (INDIKATOR pH)

    7. 5 CAMPURAN PENAHAN

    7. 6 APLIKASI ASAM, BASA, DAN CAMPURAN

    PENAHAN

  • 8/14/2019 Bab7. Asam Dan Basa-PwPoint

    2/30

    BUNGA MAWAR

    ASAM : MERAH

    BASA : KUNING

    COVER

    PENUNTUN PRAKTIKUM

    KIMIA

  • 8/14/2019 Bab7. Asam Dan Basa-PwPoint

    3/30

    7. 1 TEORI ASAM BASA

    Teori Arrhenius

    Dasar teorinya adalah pengionan dalam air

    dikatakan asamjika melepaskan ion H+

    contohnya: HCl, H2SO4, H2CO3, H3PO4

    HCl + H2O H3O+ + Cl

    dikatakan basajika melepaskan ion OH-

    contohnya: NaOH,KOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2

    NaOH + H2O Na+ + OH- + H2O

  • 8/14/2019 Bab7. Asam Dan Basa-PwPoint

    4/30

    Teori Bronsted Lowry

    Dasar teorinya adalah pertukaran proton (H+)

    dikatakan asam jika sebagai donor proton (H+) dan basa jika sebagai

    akseptor proton

    H2O + NH3 NH4+ + OH-

    psg konjugat

    psg konjugat

    asam basa asam konjugasi basa konjugasi

    Asam kuat: basa konjugasi lemah

    Basa kuat: asam konjugasi lemah

  • 8/14/2019 Bab7. Asam Dan Basa-PwPoint

    5/30

    Teori Lewis

    Dasarnya adalah pemakaian pasangan elektron

    bebas

    dikatakan asam jika menerima pasangan elektrondan basa jika memberikan pasangan elektron

    F H F HF B + N H F B N H

    F H F H

    asam basa senyawa koordinasi

    . .

    . .

    . .

    . .. .

    .

    .. .

    . . . ...

    .

    ... ..

    .

    .

  • 8/14/2019 Bab7. Asam Dan Basa-PwPoint

    6/30

    Contoh 7.1

    Tentukanlah asam dan basa pada pasangan/reaksi:

    a. HCO3- (aq) + H2O (l) H3O

    + (aq) + CO32- (aq)

    b. HCO3- (aq) + H2O (l) H2CO3 (aq) + OH

    - (aq)

    Penyelesaian

    a. HCO3- sebagai asam karena melepaskan proton; H2O sebagai

    basa karena menerima proton. CO32- adalah basa konjugasi dariasam HCO3

    - dan H3O+ adalah asam konjugasi dari basa H2O

    b. HCO3-

    sebagai basa karena menerima proton; H2O sebagai asamkarena melepaskan proton. H2CO3 adalah asam konjugasi dari

    basa HCO3- dan OH- adalah basa konjugasi dari asam H2O

  • 8/14/2019 Bab7. Asam Dan Basa-PwPoint

    7/30

    7. 2 TETAPAN KESETIMBANGAN PENGIONAN ASAM

    DAN BASA

    ASAM DAN BASA MONOVALEN

    reaksi pengionan asam asetat:

    CH3COOH (aq) H+

    (aq) + CH3COO-

    (aq)

    maka nilai

    [H+] [CH3COO-]

    Ka =[CH

    3COOH]

    reaksi pengionan amonium hidroksida:

    NH4OH (aq) OH-(aq) + NH4

    +(aq)

    maka nilai

    [OH-] [NH4+]

    Kb =

    [NH4OH]

  • 8/14/2019 Bab7. Asam Dan Basa-PwPoint

    8/30

    ASAM DAN BASA POLIVALEN

    asam dan basa polivalen mengion secara bertahap dan tiaptahap memiliki nilai tetapan kesetimbangan sendiri.

    Contoh: Asam sulfat

    Tahap 1. H2SO4 H+ + HSO4-

    [H+] [HSO4-]

    dengan Ka1 = = 102

    [H2SO4]

    Tahap 2. HSO4- H+ + SO4

    2-

    [H+] [SO42-]dengan Ka2 = = 10-2

    [HSO4-]

  • 8/14/2019 Bab7. Asam Dan Basa-PwPoint

    9/30

    Contoh 7.2

    Berdasarkan data pada tabel berapakah nilai Kb untuk ion CN-

    ,ClO-, dan CH3COO

    - :

    Penyelesaian

    Ka x Kb = Kw, maka Kb = Kw/Ka, jadi untuk ion

    CN-; Kb = 10-14/6,17 x 10-10 = 1,5 x 10-5

    ClO-; Kb = 10-14/3 x 10-8 = 3,3 x 10-7

    CH3COO-; Kb = 10-14/1,76 x 10-5 = 5,5 x 10-10

  • 8/14/2019 Bab7. Asam Dan Basa-PwPoint

    10/30

    Contoh 7.3Ka asam asetat adalah 1,76 x 10

    -5.

    A. berapakah derajat pengionan asam asetat konsentrasi 0,1 Mdan 0,01 M

    B. berapakah konsentrasi ion H+ pada kedua konsentrasi

    tersebut dengan memperhatikan nya

    Penyelesaian

    A. Reaksi CH3COOH H+ + CH3COO-

    awal 0,1 - -

    pengionan -0,1 0,1 0,1

    setimbang 0,1(1-) 0,1 0,1

    H+][CH3COO-] 0,1 x 0,1

    Ka = =

    [CH3COOH] 0,1(1-)

  • 8/14/2019 Bab7. Asam Dan Basa-PwPoint

    11/30

    A. bila diabaikan terhadap 1 maka (1-) = 1, sehingga

    1,76x10-5 = 0,1 2; = 1,33x10-2

    jadi pada konsentrasi 0,1 M: = 1,33x10-2

    dan konsentrasi 0.01 M: = 4,195x10-2

    B. pada konsentrasi 0,1 M;

    [H+] = 0,1 = 0,1 x 1,33x10-2 = 1,33x10-3 M

    pada konsentrasi 0,01 M;

    [H+] = 0,01 = 0,01 x 4,195x10-2 = 4,195x10-4 M

  • 8/14/2019 Bab7. Asam Dan Basa-PwPoint

    12/30

    7. 3 KONSENTRASI ION H+ DAN pH

    ASAM/BASA KUAT:

    pH dapat ditentukan langsung dari nilai konsentrasi (M) asam dan

    basa tersebut

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

    pH + pOH = 14

    ASAM/BASA LEMAH:

    Konsentrasi H+ dari asam dan OH- dari basa bergantung pada

    derajat ionisasi () dan tetapan ionisasi (Ka atau Kb)

    Nilai Ka menunjukkan kekuatan asam dan Kb kekuatan basa

  • 8/14/2019 Bab7. Asam Dan Basa-PwPoint

    13/30

  • 8/14/2019 Bab7. Asam Dan Basa-PwPoint

    14/30

    Contoh 7.4Hitunglah pH larutan

    a. HCl 0,1 M b. NaOH 0,1 Mc. HCN 0,1 M (Ka=4,9 x 10-10) d. C6H5COOH (Ka=6,5 x 10

    -5)

    e. NH4OH (Kb=1,8 x 10-5)

    Penyelesaian

    a. [H+] = [HCl] = 0,1M; pH = -log [0,1] = 1

    b. [OH-] = [NaOH] = 0,1M; pH = 14 pOH = 14 [-log 0,1] = 13

    c. [H+] = Ka.Ca = (4,9 x 10-10) x 0,1 = 7 x 10-6 M

    pH = - log 7 x 10-6 = 5,16

    d. [H+] = Ka.Ca = (6,5 x 10-5) x 0,1 = 2,55 x 10-3 M

    pH = - log 2,55 x 10-3 = 2,60

    e. [OH-] = Kb.Cb = (1,8 x 10-5) x 0,1 = 1,34 x 10-3 MpH = 14 pOH = 14 (-log 1,34 x 10-3) = 11,10

  • 8/14/2019 Bab7. Asam Dan Basa-PwPoint

    15/30

    pH LARUTAN GARAM

    Garam yang terbentuk dari reaksi asam kuat dan basa kuat

    kation/anion garam tak bereaksi dengan air

    H+ dan OH- di air tetap

    pH = 7

    Contoh: NaCl, NaNO3

    Garam yang terbentuk dari reaksi asam lemah dan basa kuat

    NaCH3COO + H2O CH3COOH + Na+ + OH-

    anion garam bereaksi dengan air, kation tidak

    hidrolisis sebagian

    pH > 7

    [H+] = Kw

    . Ka

    /Cg

  • 8/14/2019 Bab7. Asam Dan Basa-PwPoint

    16/30

    Garam yang terbentuk dari reaksi basa lemah dan asam kuat

    NH4Cl + H

    2O NH

    4OH + Cl- + H+

    kation garam bereaksi dengan air, anion tidak

    hidrolisis sebagian

    pH < 7

    [H+] = Kw. Cg/Kb

    Garam yang terbentuk dari reaksi asam lemah dan basa lemah

    NH4CH3COO + H2O NH4OH + CH3COOH

    kation dan anion garam bereaksi dengan air

    hidrolisis sempurna

    pH = 7, jika Ka = Kb pH > 7, jika Ka < Kb

    pH < 7, jika Ka > Kb [H+] = Kw. Ka/Kb

  • 8/14/2019 Bab7. Asam Dan Basa-PwPoint

    17/30

    Contoh 7.5Perkirakan apakah larutan garam berikut ini bersifat netral, asam

    ataukah basa.A. KCl B. KCN C. NH4I

    Penyelesaian

    A. KCl berasal dari asam dan basa kuat maka bersifat

    netral karena tidak terhidrolisisB. KCN berasal dari basa kuat dan asam lemah, CN-

    terhidrolisis menghasilkan OH- sehingga larutan garam

    bersifat basa

    C. NH4I berasal dari basa lemah dan asam kuat, NH4+

    terhidrolisis menghasilkan H+ sehingga larutan garam

    bersifat asam

  • 8/14/2019 Bab7. Asam Dan Basa-PwPoint

    18/30

    Contoh 7.6

    Hitunglah pH larutan

    a. KCl 0,1 M b. KCN 0,1 M (Ka=4,9 x 10-10)

    c. NH4CN (Kb=1,8 x 10-5)

    Penyelesaian

    a. KCl, garam dari asam dan basa kuat maka pH = 7

    b.[H+] = Kw.Ka/Cg = 10-14x(4,9x10-10/0,1) = 7x10-12

    pH = 11,16

    c. [H+] = Kw.Ka/Kb = 10-14x(4,9x10-10/1,8x10-5) = 3,59x10-10

    pH = 9,63

  • 8/14/2019 Bab7. Asam Dan Basa-PwPoint

    19/30

    Contoh 7.7Hitunglah:

    a. Ka larutan asam lemah pH 5,2 dengan konsentrasi 0,01Mb. Kb larutan basa lemah pH 9,0 dengan konsentrasi 0,01M

    c. Ka asam lemah (HA) jika garam NaA 0,01M pH-nya 8,5

    d. Kb basa lemah (MOH) jika garam MNO3 0,01M pH-nya 5,3

    Penyelesaian

    a. pH = 5,2; [H+

    ] = 10-5,2

    ; Ka = [H+

    ]2

    /Ca = (10-5,2

    )2

    /0,01 = 4x10-9

    b. pH = 9,0 maka pOH = 14 9 = 5; [OH-] = 10-5

    Kb = [OH-]2/Cb = (10

    -5)2/0,01 = 1x10-8

    c. pH = 8,5; [H+] = 10-8,5; Ka = [H+]2.Cg/Kw

    = (10-8,5)2 x 0,01/10-14 = 10-5

    d. pH = 5,3; [H+

    ] = 10-5,3

    ; Kb = Cg.Kw/[H+

    ]2

    = 0,01 x 10-14/(10-5,3)2 = 4x10-6

  • 8/14/2019 Bab7. Asam Dan Basa-PwPoint

    20/30

    7. 4 INDIKATOR ASAM-BASA (INDIKATOR pH)

    Adalah zat (suatu asam atau basa lemah) yang akan berubah warna

    jika pH berubah pada kisaran tertentu

    Kisaran pH yang menyebabkan indikator berubah warna disebut

    trayek pH.

    Bila pH < trayek pH maka indikator akan menunjukkan warnaasamnya

    Bila pH > trayek pH maka indikator akan menunjukkan warna basa

    Contoh indikator: biru bromtimol (pH 6,0 7,6), merah metil (3,2

    4,4), kuning alizarin (10,1 12,0)

  • 8/14/2019 Bab7. Asam Dan Basa-PwPoint

    21/30

    Contoh 7.8Suatu larutan ketika diberi indikator hijau bromkresol (trayek pH 3,8

    5,4; warna asam kuning dan warna basa biru) menunjukkan warnatepat hijau, a. Berapa kira-kira pH larutan tersebut, b. Bila indikator

    merah metil (trayek pH 3,2 4,4; warna asam merah dan warna

    basa kuning) dimasukkan ke dalam larutan tersebut, bagaimanawarna larutannya?

    Penyelesaian

    a. Warna tepat hijau merupakan campuran dari warna kuning dan

    biru sehingga pH larutan merupakan nilai tengah trayek pH yaitu

    4,6

    b. pH 4,6 > trayek pH indikator merah metil, maka larutan akan

    berwarna merah

  • 8/14/2019 Bab7. Asam Dan Basa-PwPoint

    22/30

    7. 5 CAMPURAN PENAHAN

    BUFER ASAM (ASAM LEMAH DAN GARAMNYA)CH3COOH H

    + + CH3COO-

    Ca CaNaCH3COO Na

    + + CH3COO-

    Cg CgTerjadi efek ion senama

    [CH3COOH] Ca

    [H+

    ] = Ka = Ka[CH3COO-] Cg

    BUFER BASA (BASA LEMAH DAN GARAMNYA)

    NH4

    OH NH4

    + + OH-

    Cb CbNH4Cl NH4

    + + Cl-

    Cg Cg

    [NH4OH] Cb[OH-] = Kb = Kb

    [NH4+] Cg

  • 8/14/2019 Bab7. Asam Dan Basa-PwPoint

    23/30

  • 8/14/2019 Bab7. Asam Dan Basa-PwPoint

    24/30

    DAYA TAHAN CAMPURAN PENAHAN

    Mol H+ atau OH- yang harus ditambahkan ke dalam 1 liter larutan

    bufer agar pH-nya berubah satu satuan

    + asam + basa

    pH = 3 pH = 4 pH = 5

    Yang mempengaruhi daya tahan bufer:

    Konsentrasi penyusun bufer

    Perbandingan [asam] / [garam] atau [basa] / [garam]Kapasitas maksimum bila,

    [asam] [basa]

    atau = 1[garam] [garam]

    pH - 1 Bufer awal pH + 1

  • 8/14/2019 Bab7. Asam Dan Basa-PwPoint

    25/30

    Contoh 7.9Berapakah pH campuran penahan yang terbuat dari

    a. CH3COOH 0,1 M dan NaCH3COO 0,1 Mb. CH3COOH 0,01 M dan NaCH3COO 0,01 M

    c. CH3COOH 0,1 M dan NaCH3COO 0,01 M

    d. NH4OH 0,1 M dan NH

    4Cl 0,1 M

    e. NH4OH 0,001 M dan NH4Cl 0,001 M

    f. NH4OH 0,1 M dan NH4Cl 0,01 M

    g. C6H5COOH 0,1 M dan NaC6H5COO 0,1 M

    Penyelesaian

    a. [H+] = Ka.C

    a/C

    g= 1,76x10-5 x 0,1/0,1 =1,76x10-5; pH = 4,75

    d. [OH-] = Kb.Cb/Cg = 1,76x10-5 x 0,1/0,1 = 1,76x10-5

    pOH = 4,75; pH = 14 4,75 = 9,25

  • 8/14/2019 Bab7. Asam Dan Basa-PwPoint

    26/30

    Contoh 7.10Berapakah perubahan pH bila ke dalam 1L campuran penahan yang

    terdiri dari asam format 1M dan natrium format 0,5M ditambahkan :

    a. 0,1 mol HCl b. 0,1 mol NaOH

    Penyelesaian

    pH awal: [H+] = Ka.Ca/Cg = 1,77x10-4 x 1/0,5 = 3,54x10-4

    pH = 3,45

    a. HCl akan bereaksi dengan garam natrium format

    NaHCOO + HCl NaCl + HCOOH

    [NaHCOO] menjadi (0,5 0,1)M = 0,4 M

    [HCOOH] = (1+0,1)M = 1,1 M

    [H+] = 1,77x10-4 x 1,1/0,4 = 4,87x10-4; pH = 3,31

    Perubahan pH = 3,45 3,31 = 0,14

  • 8/14/2019 Bab7. Asam Dan Basa-PwPoint

    27/30

    b. NaOH akan bereaksi dengan asam format membentuk garamformat.

    HCOOH + NaOH NaHCOO + H2O

    [HCOOH] menjadi (1 0,1)M = 0,9 M

    [NaHCOO] = (0,5 + 0,1)M = 0,6 M

    [H+] = 1,77x10-4 x 0,9/0,6 = 2,66x10-4; pH = 3,58

    Perubahan pH = 3,58 3,45 = 0,13

  • 8/14/2019 Bab7. Asam Dan Basa-PwPoint

    28/30

    7. 6 APLIKASI ASAM, BASA, DAN CAMPURAN

    PENAHAN

    Penentuan kuantitas suatu bahan

    contohnya: penentuan kadar asam cuka dalam suatu produk

    industri

    Penggunaan campuran penahan dalam:

    pengujian kualitas air (kesadahan)

    pemisahan asam amino atau protein dengan

    kromatografi kolom

    LATIHAN SOAL SOAL

  • 8/14/2019 Bab7. Asam Dan Basa-PwPoint

    29/30

    LATIHAN SOAL-SOAL

    1. Tunjukkanlah pasangan asam-basa konjugasi untuk reaksiberikut:

    a. HNO3 + N2H4 NO3- + N2H5

    b. CN-

    + H3O+

    HCN + H2O

    c. HIO3 + HC2O4- IO3

    - + H2C2O4

    d. S2- + H2O HS- + OH-

    2. Berapa pH larutan yang terbentuk bila dicampurkan sejumlah

    volume yang sama dari larutan:

    a. pH 2 dan pH 6

    b. pH 2 dan pH 12

    c. pH 9 dan pH 12

  • 8/14/2019 Bab7. Asam Dan Basa-PwPoint

    30/30

    3. Hitunglah pH larutan yang terbuat dari:

    a. 50 g NaOH (dianggap murni) dalam 500 mL larutan

    b. 50 mL NH4OH 0,1 M dicampurkan dengan 200 mL air

    c. 25 g Natrium asetat dilarutkan menjadi 250 mL larutand. pengenceran larutan NH4CN 0,1 M dengan faktor 4x

    4. Hitunglah pH campuran penahan yang dibuat dari:a. asam benzoat 0,1 M dan natrium benzoat 0,1 M

    b. asam benzoat 0,020 M dan garam natrium benzoat 0,025 M

    c. ammonium hidroksida 0,01 M dan amonium klorida 0,008 M