ASAM BASA

1. Miskonsepsi dalam penentuan pH larutan yang sangat encer..,misalnya

larutan HCl dengan konsentrasi 10-7 – 10-9

2. Miskonsepsi dalam penentuan pH larutan yang sangat pekat..,misalnya

larutan HCl dengan konsentrasi 10 M.

Mayoritas menjawab bahwa pH HCl dengan konsentrasi 10M adalah –

l.,padahal untuk larutan yang memiliki konsentrasi ion H+ l>1M, maka pH

larutannya = 0, sebaliknya larutan yang memiliki konsentrasi ion OH- >1,

maka POH larutannya = 0 atau pH larutannya = 14.

3. Asam kuat yang memiliki konsentrasi sama namun volumenya berbeda

maka pH dari asam tersebut akan berbeda. Dalam hal ini larutan dengan

volume yang lebih kecil dianggap memiliki pH yang lebih kecil pula.

4. Basa kuat yang memiliki konsentrasi sama namun volumenya berbeda maka

pH dari basa tersebut akan berbeda. Dalam hal ini larutan dengan volume

yang lebih kecil dianggap memiliki pH yang lebih kecil pula.

5. Penambahan air pada larutan asam lemah akan memperkecil pH larutan

tersebut.

6. Penambahan air pada larutan basa lemah akan memperbesar pH larutan

tersebut.

LARUTAN PENYANGGA (BUFFER)

a. Siswa sering mengalami kesulitan dalam menentukan reaksi antara asam

lemah dengan basa konjugasinya atau basa lemah dengan asam

konjugasinya

b. Siswa beranggapan bahwa komponen mol penyangga tidak berpengaruh

Jawabana. Ketika siswa diberikan contoh soal. Misalnya :

Sebanyak 100 mL CH3COOH 0,3 M dicampur dengan 100 mL Ba(OH)2

0,1 M, tentukan komponen buffer, hitung pH campuran (ka CH3COOH =

10-5)

Jawab:

1

2 CH3COOH + Ba(OH)2 Ba(CH3COO)2 + 2 H2O + CH3COOH

sisa

100ml, 0,3 M 100mL, 0,1M

m: 30 mmol 10 mmol

b : 20 10

s : 10 0 10

pH campuran ditentukan dari [CH3COOH] dan [Ba(CH3COO)2]

Tetapi [Ba(CH3COO)2] yang berpengaruh adalah [CH3COO-] karena Ba2+

dengan air tidak bereaksi (dalam air tetap berupa ion Ba2+).

komponen buffer : CH3COOH dan CH3COO- (dari Ba(CH3COO)2)

asam lemah basa konjugasi

Ba(CH3COO)2 Ba2+ + 2 CH3COO-

10 mmol 20 mmol

system buffer (kesetimbangan buffer)

CH3COOH H+ + CH3COO-

10 mmol 20 mmol

H+¿=ka. [CH ¿¿3 COOH ] sisa

¿¿ ¿ ¿

H+¿=10−5. 10

20=5 . 10−6¿ pH = 6 – log 5

Dalam hal ini siswa sering mereaksikan antara CH3COOH dengan

Ba(CH3COO)2, padahal komponen buffer : CH3COOH (asam lemah) dan

CH3COO- sebagai basa konjugasi (dari Ba(CH3COO)2)

b. Banyak siswa yang beranggapan bahwa komponen mol penyangga tidak

berpengaruh, padahal semakin banyak jumlah mol komponen penyangga,

semakin besar kemampuannya untuk mempertahankan pH.

KELARUTAN DAN HASIL KALI KELARUTAN.

1. Miskonsepsi pada tingkat definisi konsep

Contohnya :

a) Larutan merupakan carnpuran suatu zat dengan air

2

b) Jika Qc < Ksp = larutan belum jenuh (banyak yang menafsirkan bahwa

larutan belum jenuh itu akan terbentuk apabila jumlah zat terlarut

lebih sedikit daripada jumlah pelarut.)

c) Jika Qc = Ksp = larutan tepat jenuh. Banyak yang menafsirkan bahwa

Qc itu merupakan jumlah pelarut dan Ksp itu sebagai jumlah zat

terlarut. Contohnya jika 1000 g gula dicampurkan pada 1000 mL air

maka akan terbentuk larutan jenuh.

d) larutan jenuh adalah larutan dimana kedalam larutan tersebut tidak

dapat dimasukan lagi zat terlarut.

e) yang mengalami kesetimbangan adalah zat terlarut dengan pelarut,

f) Jika Qc > Ksp = larutan lewat jenuh banyak yang beranggapan bahwa

larutan lewat jenuh itu terbentuk ketika kedalam larutan jenuh

dimasukkan secara terus menerus zat terlarut maka akan terbentuk

larutan lewat jenuh

g) Jika Kip > Ksp, larutan lewat jenuh (terjadi endapan)”.Pernyataan ini

memberikan gambaran bahwa salah satu indikasi terbentuknya

larutan lewat jenuh adalah dengan terbentuknya endapan.

h) Ksp larutan adalah perkalian mol reaktan

2. miskonsepsi pada tingkat ciri konsep

Contohnya :

a) larutan selalu encer

b) kelarutan terjadi pada larutan lewat jenuh,

3. miskonsepsi pada tingkat aplikasi konsep

Contohnya : `

a) adanya ion senama tidak berpengaruh terhadap harga kelarutan,

dan ion senama tidak berpengaruh terhadap kesetimbangan,

b) pH tidak mempunyai hubungan dengan konsentrasi ion-ion dalam

larutan,

Jawaban

1. Miskonsepsi yang sering terjadi pada siswa pada tingkat definisi konsep :

a. Siswa banyak yang beranggapan bahwa larutan rnerupakan

carnpuran suatu zat dengan air. Padahal definisi yang sebenarnya

3

Larutan adalah campuran yang terdiri atas zat yang dilarutkan

(solut) dan pelarut (solven). Contohnya CaF2 larut dalam larutan

CaCl2, bijih tembaga dan nikel sulfida dapat larut dengan asam kuat

b. Jika Qc < Ksp = larutan belum jenuh (banyak yang menafsirkan

bahwa larutan belum jenuh itu akan terbentuk apabila jumlah zat

terlarut lebih sedikit daripada jumlah pelarut.) Mereka sering

memberikan contoh larutan belum jenuh yaitu : “ke dalam 1000 mL

air dimasukan gula dengan jumlah berapa pun asalkan jumlahnya

tidak sama dengan atau melebihi 1000 mL.” Padahal definisi yang

sebenarnya dari Qc < Ksp (larutan belum jenuh) adalah larutan yang

memiliki jumlah zat terlarut lebih sedikit daripada jumlah

maksimum zat yang dapat larut dalam suatu pelarut tertentu dan

dalam kondisi tertentu. Larutan belum jenuh ini dapat diidentifikasi

salah satunya dengan menambahkan zat terlarut pada larutan tersebut,

apabila larutan itu masih dapat melarutkan seluruh zat terlarut yang

ditambahkan, maka larutan yang diidentifikasi tersebut merupakan

larutan belum jenuh. Bila suatu larutan mengandung zat terlarut

kurang dari yang diperlukan untuk membuat larutan jenuh, maka

dikatakan larutan belum jenuh. Misalnya bila 20 g NaCl dalam 100 mL

air pada 00C. Suatu larutan belum jenuh masih bisa melarutkan lebih

banyak solut, dalam hal ini penambahan 15,7 g NaCl dapat dilarutkan

dalam 100 mL air. (Bready, 2000:168)

c. Jika Qc = Ksp = larutan tepat jenuh. Miskonsepsi yang sering terjadi

yaitu pada pemahaman cara atau bagaimana larutan jenuh tersebut

terbentuk, Salah satu contoh yang diberikan tentang bagaimana larutan

jenuh terbentuk : “ 1000 g gula dicampurkan pada 1000 mL air maka

akan terbentuk larutan jenuh “. Pemahaman seperti ini memberikan

gambaran bahwa pemahaman terhadap suatu ungkapan itu sangat

penting, banyak yang menafsirkan bahwa Qc itu merupakan jumlah

pelarut dan Ksp itu sebagai jumlah zat terlarut. Padahal makna yang

sebenarnya (Qc) merupakan hasil kali konsentrasi ion-ion yang

dicampurkan sedangkan Ksp adalah batas maksimal hasil kali

4

konsentrasi ion-ion dalam larutan jenuh elektrolit yang sukar larut

dalam air.

d. Larutan jenuh adalah larutan dimana ke dalam larutan tersebut

tidak dapat dimasukan lagi zat terlarut. Padahal definisi dari Larutan

jenuh adalah larutan yang memiliki zat terlarut dalam larutan sama

dengan jumlah maksimum zat yang dapat larut dalam pelarut

tertentu dan dalam kondisi tertentu pula. Untuk mengidentifikasi

larutan jenuh ini salah satu cara yang bisa dilakukan adalah dengan

menambahkan zat terlarut ke dalam larutan tersebut, apabila

penambahan zat terlarut ini menyebabkan terbentuknya endapan,

maka larutan tersebut disebut larutan jenuh. Dalam beberapa hal, ada

batas dari jumlah zat terlarut yang dapat larut dalam sejumlah pelarut

dan pada kondisi tertentu. Misalnya bila kita tambahkan natrium

klorida pada 100 mL air pada 00C hanya 36 g yang akan larut,

berapapun jumlah garam yang dimasukan. Kelebihan NaCl-nya akan

mengendap pada dasar wadah. Suatu larutan yang mengandung zat

terlarut dan mengadakan kesetimbangan dengan zat terlarut padatnya

disebut larutan jenuh dan jumlah zat terlarut yang larut dalam larutan

jenuh dinamakan kelarutan zat tersebut sehingga kelarutan NaCl dalam

air pada suhu 00C adalah 36 g dalam 100 mL air. Berarti untuk

kelarutan harus selalu dikaitkan dengan keadaannya (temperatur).

(Bready,2000:168)

e. Siswa menganggap bahwa yang mengalami kesetimbangan itu adalah

zat terlarut dengan pelarut, padahal yang mengalami kesetimbangan

adalah zat terlarut yang larut dengan zat terlarut yang mengendap.

Pada keadaan jenuh terjadi kesetimbangan dinamis antara zat terlarut

yang larut dan zat terlarut yang mengendap, dalam hal ini laju antara

zat terlarut yang larut dan zat terlarut yang mengendap lajunya adalah

sama.

f. Jika Qc > Ksp = larutan lewat jenuh banyak yang beranggapan bahwa

larutan lewat jenuh itu terbentuk ketika ke dalam larutan jenuh

dimasukkan secara terus menerus zat terlarut maka akan terbentuk

5

larutan lewat jenuh. Padahal definisi dari larutan lewat jenuh

merupakan larutan yang memiliki jumlah zat terlarut lebih banyak

daripada jumlah maksimum zat terlarut yang dapat larut dalam

pelarut dan dalam kondisi tertentu. Larutan lewat jenuh menunjukan

keadaan yang tidak stabil, sebab larutan mengandung zat terlarut yang

jumlahnya melebihi konsentrasi kesetimbangannya. Larutan lewat

jenuh umumnya terjadi jika larutan yang sudah melebihi jenuh pada

suhu tinggi diturunkan sampai mendekati suhu awal. Misalnya natrium

asetat, CH3COONa dapat dengan mudah membentuk larutan lewat

jenuh. Pada suhu 200C, kelarutan Natrium asetat mencapai 45,6 gram

per 100 gram air. Pada 600C garam asetat mencapai jenuh dalam 100

gram air sebanyak 80 gram air.Apabila larutan jenuh natrium asetat

pada 600C didinginkan sampai 200C tanpa diguncang atau diaduk,

maka kelebihan natrium asetat masih berada dalam larutan. Keadaan

lewat jenuh ini bisa dipertahankan selama tidak ada inti yang dapat

mengawali rekristalisasi. Jika sejumlah kecil Kristal natrium asetat

ditambahkan maka rekristalisasi segera berlangsung hingga dicapai

keadaan jenuh. (Yayan sunarya,2007:138)

g. Jika Kip > Ksp, larutan lewat jenuh (terjadi endapan)”.Pernyataan

ini memberikan gambaran bahwa salah satu indikasi terbentuknya

larutan lewat jenuh adalah dengan terbentuknya endapan. Padahal

larutan lewat jenuh tersebut terbentuk apabila suatu larutan jenuh

yang dipanaskan kemudian dikembalikan pada keadaan awal dan

dalam larutan tersebut tidak terjadi endapan. Hal lain yang jarang

diperhatikan adalah terkait kondisi, jadi pada sebagian buku

memberikan gambaran tentang larutan tersebut tanpa menyertakan

kondisi, sehingga dari sini akan bermunculan miskonsepsi.

h. Siswa banyak yang beranggapan bahwa Ksp larutan adalah

perkalian mol reaktan. Padahal Ksp adalah hasil kali konsentrasi

ion-ion dari larutan jenuh garam yang sukar larut dalam air, setelah

masing-masing konsentrasi dipangkatkan dengan koefisien menurut

persamaan ionisasinya. Harga kelarutan dan hasil kali kelarutan pada

6

senyawa AxBy. Secara umum, jika larutan jenuh dari senyawa ion

AxBy mempunyai kelarutan M, maka senyawa tersebut akan terionisasi

dalam air. Perhatikan reaksi kesetimbangan berikut.:

Jika harga kelarutan s dari senyawa AxBy sebesar s M, maka dapat

ditentukan besar konsentrasi ion Ay+ dan ion Bx– sebagai berikut.

Dari persamaan di atas, diperoleh besar harga Ksp, yaitu:

2. miskonsepsi pada tingkat ciri konsep

Contohnya :

a) Miskonsepsi yang sering terjadi yaitu siswa banyak yang

beranggapan bahwa larutan selalu encer. Padahal ada juga larutan

yang tidak encer. Misalnya larutan HCl 5M. Larutan dengan

konsentrasi seperti itu disebut larutan pekat.

b) Miskonsepsi yang sering terjadi yaitu Siswa menganggap kelarutan

terjadi pada larutan lewat jenuh Padahal kelarutan adalah nilai

konsentrasi maksimum yang dapat dicapai oleh suatu zat dalam

larutan. Jadi, kelarutan digunakan untuk menyatakan jumlah

maksimum zat yang dapat larut dalam larutan jenuh. Selain bergantung

pada jumlah zat yang dapat larut, kelarutan juga bergantung pada jenis

zat pelarutnya. Natrium klorida yang mudah larut dalam air, ternyata

sukar larut dalam pelarut benzena.

3. miskonsepsi pada tingkat aplikasi konsep

Contohnya : `

a) siswa beranggapan bahwa adanya ion sejenis tidak berpengaruh

terhadap harga kelarutan, dan ion sejenis tidak berpengaruh

terhadap kesetimbangan, Padahal penambahan ion sejenis misalnya

7

(Ag+) akan menggeser kesetimbangan ke kiri. Pergeseran ke kiri

menyebabkan kelarutan AgCl berkurang, tetapi tidak mempengaruhi

harga tetapan hasil kali kelarutan, jika suhu tidak berubah. Atau

penambahan ion sejenis akan menurunkan kelarutan (sukar larut).

Contohnya.

Pada saat AgCl dilarutkan dalam air, akan terbentuk reaksi

kesetimbangan, yaitu:

Adanya penambahan larutan AgNO3 akan memperbesar konsentrasi

ion Ag karena AgNO3 juga akan terionisasi dan menghasilkan ion

Ag . Reaksi yang terjadi yaitu:

penambahan ion sejenis (Ag+) akan menggeser kesetimbangan ke

kiri. Pergeseran ke kiri menyebabkan kelarutan AgCl berkurang,

tetapi tidak memengaruhi harga tetapan hasil kali kelarutan, jika

suhu tidak berubah. Atau penambahan ion sejenis akan menurunkan

kelarutan (sukar larut).

Kelarutan Ca(OH)2 dengan Penambahan CaCl2

Gambar 1 menjelaskan level mikroskopik pada sistem

kesetimbangan larutan jenuh Ca(OH)2 akibat pengaruh adanya

ion senama. Ion Ca2+ digambarkan dengan warna kuning, ion OH -

digambarkan dengan satu atom oksigen yang berwarna merah

mengikat satu atom hidrogen yang berwarna putih. Padatan

Ca(OH)2 digambarkan dengan tiga atom Ca mengikat enam

molekul OH. Ion senama digambarkan dengan atom Ca yang

diberi tanda panah. Dengan adanya ion senama ini, konsentrasi

Ca2+ di dalam larutan menjadi bertambah sehingga akan bereakasi

dengan ion OH- membentuk padatan Ca(OH)2. Hal ini

menunjukkan bahwa ion senama dapat memperkecil kelarutan

zat.

8

b) siswa beranggapan bahwa pH tidak mempunyai hubungan dengan

konsentrasi ion-ion dalam larutan, Padahal tingkat keasaman dan

kebasaan larutan akan mempengaruhi kelarutan suatu senyawa.

Larutan yang bersifat asam akan mudah larut dalam larutan yang

bersifat basa, begitu pula sebaliknya. Harga pH sering digunakan

untuk menghitung Ksp suatu basa yang sukar larut. Sebaliknya, harga

Ksp suatu basa dapat digunakan untuk menentukan pH larutan

Beberapa zat padat hanya sedikit larut dalam air, tetapi sangat larut

dalam larutan asam. Sebagai contoh, bijih tembaga dan nikel sulfida

dapat larut dengan asam kuat. Hal ini sangat membantu terjadinya

pemisahan dan pengambilan logam dari unsurnya. Pengaruh pH

terhadap kelarutan ditunjukkan secara dramatis, misalnya kerusakan

pada relief yang disebabkan oleh pengendapan asam.

Contohnya :

Jika ke dalam larutan garam yang mengandung anion dari asam

lemah ditambahkan H+ dari asam kuat, maka anion dari asam

lemah tersebut akan bereaksi dengan H+ yang ditambahkan. Hal

ini terjadi karena anion dari asam lemah merupakan basa

konjugasi yang kuat. Akibatnya anion dari asam lemah tersebut

akan bereaksi dengan H+, sehingga kelarutan dari senyawa

tersebut bertambah. Hal ini dapat diterangkan dengan azas

LeChatelier, jika ke dalam larutan jenuh CaCO3 ditambahkan H+

dari asam kuat, maka CO32- yang merupakan anion dari asam

lemah akan bereaksi dengan H+ yang ditambahkan membentuk

H2CO3. Asam karbonat, H2CO3 tersebut akan terurai menjadi H2O

dan CO2, sehingga konsentrasi CO32- yang terdapat di dalam

larutan berkurang, sehingga arah kesetimbangan bergeser ke arah

pembentukan ion-ionnya. Akibatnya kelarutan CaCO3 bertambah.

Reaksi kesetimbangan dalam larutan jenuh CaCO3 dapat

dituliskan sebagai berikut.

9

Gambar 2 Representasi simbolik yang menjelaskan level

mikroskopik pada sistem kesetimbangan larutan jenuh Ca(OH)2

akibat pengaruh pH dengan adanya penambahan asam. Ion Ca 2+

digambarkan dengan warna kuning, ion OH- digambarkan dengan

satu atom oksigen yang berwarna merah mengikat satu atom

hidrogen yang berwarna putih. Padatan Ca(OH)2 digambarkan

dengan tiga atom Ca mengikat 6 molekul OH. Ion H+ digambarkan

dengan atom H yang berwarna putih yang diberi tanda panah. Ion H +

ini akan bereaksi dengan ion OH- membentuk molekul air sehingga

memperbesar kelarutan Ca(OH)2

10