LARUTAN PENYANGGA DAN HIDROLISIS · Larutan penyangga (buffer) disebut juga larutan penahan atau...

30
A. LARUTAN PENYANGGA B. HIDROLISIS LARUTAN PENYANGGA DAN HIDROLISIS 6 Pada bab sebelumnya, kita sudah mempelajari tentang reaksi asam-basa dan titrasi. Jika asam direaksikan dengan basa akan menghasilkan garam dan air, yang disebut reaksi penetralan. Garam adalah campuran antara asam de- ngan basa dan reaksinya disebut penetralan maka kita cenderung mengatakan bahwa garam bersifat netral. Jika garam bersifat netral, maka pH garam adalah 7, tetapi apakah semua demikian? Perhatikan grafik titrasi asam – basa di bawah ini. (Grafik titrasi antara 50 mL larutan CH 3 COOH 0,1 M dengan larutan NaOH 0,1 M) 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 11 12 13 14 Volume NaOH 0,1 M pH

Transcript of LARUTAN PENYANGGA DAN HIDROLISIS · Larutan penyangga (buffer) disebut juga larutan penahan atau...

Page 1: LARUTAN PENYANGGA DAN HIDROLISIS · Larutan penyangga (buffer) disebut juga larutan penahan atau larutan dapar. Disebut penyangga/penahan, karena larutan ini mempunyai sifat dapat

A. LARUTAN PENYANGGA

B. HIDROLISIS

LARUTAN PENYANGGA DAN HIDROLISIS

6

Pada bab sebelumnya, kita sudah mempelajari tentang reaksi asam-basadan titrasi. Jika asam direaksikan dengan basa akan menghasilkan garam danair, yang disebut reaksi penetralan. Garam adalah campuran antara asam de-ngan basa dan reaksinya disebut penetralan maka kita cenderung mengatakanbahwa garam bersifat netral. Jika garam bersifat netral, maka pH garam adalah7, tetapi apakah semua demikian?

Perhatikan grafik titrasi asam – basa di bawah ini.

(Grafik titrasi antara 50 mL larutan CH3COOH 0,1 M dengan larutan NaOH 0,1 M)

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

10

9

8

7

6

5432

1

11

121314

Volume NaOH 0,1 M

pH

Page 2: LARUTAN PENYANGGA DAN HIDROLISIS · Larutan penyangga (buffer) disebut juga larutan penahan atau larutan dapar. Disebut penyangga/penahan, karena larutan ini mempunyai sifat dapat

KIMIA XI SMA154Apakah yang dapat kamu simpulkan tentang grafik titrasi asam – basa di

atas?Dalam menjawab pertanyaan tersebut, marilah kita pelajari tentang larutan

penyangga dan hidrolisis.Sebelum kita pelajari lebih mendalam tentang larutan penyangga dan

hidrolisis terlebih dahulu kita perhatikan peta konsep mengenai larutanpenyangga dan hidrolisis.

Pete konsep kesetimbangan desosiasi

A. LARUTAN PENYANGGA

Tahukah kamu, bahwa buah-buahan dalam kaleng terdapat sistempenyangga? Sistem penyangga yang ada di sini adalah campuran antaraAsam sitrat dan Natrium sitrat, yang berfungsi mempertahankan pH agartidak mudah dirusak oleh bakteri. Apakah larutan penyangga itu?

1. Sifat Larutan Penyangga

Larutan penyangga (buffer) disebut juga larutan penahan ataularutan dapar. Disebut penyangga/penahan, karena larutan inimempunyai sifat dapat menyangga/menahan pH larutan tersebut daripengaruh penambahan sedikit asam, sedikit basa atau pengenceran.Artinya, bila ke dalam larutan buffer ditambahkan sedikit asam, sedikitbasa atau air maka pH larutan tersebut tidak mengalami perubahanyang berarti (dianggap tetap).

KESETIMBANGANDISOSIASI

dibedakan

terdapat pada

hidrolisistotal

larutanpenyangga

asam

larutanpenyangga

basa

larutanpenyangga

hidrolisis

hidrolisisparsial

hidrolisisanion

hidrolisiskation

dibedakan

dibedakan

Page 3: LARUTAN PENYANGGA DAN HIDROLISIS · Larutan penyangga (buffer) disebut juga larutan penahan atau larutan dapar. Disebut penyangga/penahan, karena larutan ini mempunyai sifat dapat

KIMIA XI SMA 1552. Pengertian Larutan Penyangga

Apa komposisi larutan ini, sehingga mampu mempertahankanharga pH-nya dari pengaruh zat-zat tersebut? Berdasarkan komponenpenyusunnya, larutan buffer ini dibedakan menjadi dua.a. Buffer Asam

Buffer asam adalah larutan yang berisi campuran antara asam lemahdengan basa konjugasinya.Contoh: larutan yang berisi campuran

Ingat !Antara asam dan basa konju-gasinya hanya ada selisih satu ion H+ dalam rumus kimia-nya

asam lemah basa konjugasinyaKeterangan:- basa konjugasi ini berasal dari garamnya (garam yang berasal

dari asam tersebut dengan suatu basa kuat)Contoh:

CH3COO- dapat berasal dari CH3COONa, CH3COOK,(CH3COO)2Ba, (CH3COO)2Sr atau garam asetat lain yang basanyakuat. Atau dengan kata lain, buffer asam ini berisi campuran antaraasam lemah dengan garamnya.Contoh:CH3COOH + CH3COONa

CH3COOH + CH3COOK

H3PO4 + NaH2PO4

NaH2PO4 + Na2HPO4

b. Buffer BasaBuffer basa adalah larutan yang berisi campuran antara basa

lemah dengan asam konjugasinya.Contoh:Larutan yang berisi campuran basa lemah NH3 dengan asam

konjugasinya yaitu NH4+

CH3COO-

HCO3-

H2PO4-

HC2O4-

+

+

+

+

CH3COOH

H2CO3

H3PO4

H2C2O4

Page 4: LARUTAN PENYANGGA DAN HIDROLISIS · Larutan penyangga (buffer) disebut juga larutan penahan atau larutan dapar. Disebut penyangga/penahan, karena larutan ini mempunyai sifat dapat

KIMIA XI SMA156Keterangan:

- NH3 dalam air dapat ditulis NH3(aq) atau NH4OH(aq)

- NH4+ ini berasal dari garamnya (garam yang berasal dari NH4 dengan

suatu asam kuat). Jadi NH4+ dapat berasal dari NH4Cl, NH4NO3,

(NH4)2SO4, dan sebagainya. Atau dapat dikatakan buffer basa berisicampuran antara basa lemah dengan garamnya.Contoh:NH4OH + NH4Cl

NH4OH + (NH4)2SO4

NH4OH + NH4NO3

3. Cara Membuat Larutan Penyangga

Larutan penyangga dapat dibuat dengan dua cara, yaitu caralangsung dan cara tidak langsung.

Tabel 6.1 Pembuatan buffer

Contoh soal 6.1Dicampurkan 20 mL larutan CH3COOH 0,2 M dengan 10 mL larutanCa(OH)2 0,1 M.

Pembuatan buffer Buffer asam Buffer basa

1. Cara langsung - Langsung mencampurkan: - Langsung mencampurkan:

Contoh: Contoh:10 ml CH3COOH 0,1 M + 10 ml NH4OH 0,1 M +20 ml CH3COONa 0,1 M 25 ml NH4Cl 0,1 M(Volum dan konsentrasi (Volum dan konsentrasisembarang) sembarang)

2. Cara tidak langsung - Dengan cara mereaksikan - Dengan cara mereaksikan(melalui reaksi)

mula2 = MaVa MbVb - - MbVb MaVa - -reaksi = MbVb MbVb MbVb MaVa MaVa MaVa

Akhir = (MaVa–MbVb) - MbVb (MbVb–MaVa) MaVa

* Pada bagian reaksi berlaku = perbandingan koefisien =perbandingan mol

* Pada reaksi tersebut asam lemah atau basa lemah harus adayang tersisa.

bs. lemah + as. kuat → garam + airas. lemah + bs kuat → garam + air

basa lemah + garamnyaasam lemah + garamnya

Page 5: LARUTAN PENYANGGA DAN HIDROLISIS · Larutan penyangga (buffer) disebut juga larutan penahan atau larutan dapar. Disebut penyangga/penahan, karena larutan ini mempunyai sifat dapat

KIMIA XI SMA 157Pada akhir reaksi tentukan:a. zat apa yang ada dalam campuran tersebut?b. apakah larutan tersebut termasuk sistem buffer?Jawab:CH3COOH = asam asam ketemu basa maka harus direaksikan

Ca(OH)2 = basa (cara tidak langsung)

2CH3COOH + Ca(OH)2 ⎯→(CH3COO)2Ca + 2H2O

mula-mula = 20 . 0,2 = 4 mmol 10 . 0,1 mmol - -bereaksi = 2 mmol 1 mmol 1 mmol 2 mmolakhir = 2 mmol - 1 mmol 2 mmol

a. Setelah reaksi selesai, zat yang ada dalam larutan adalah:CH3COOH = 2 mmol(CH3COO)2Ca = 1 mmol

H2O yang dihasilkan dari reaksi diabaikan, karena jumlahnya sa-ngat sedikit dan bergabung dengan H2O dari pelarut.

b. Ya, karena yang terakhir ada dalam larutan zatnya adalahcampuranCH3COOH (asam lemah) dengan

(CH3COO)2Ca (garamnya)

Jadi merupakan pasangan buffer asam

Contoh soal 6.250 ml larutan NH4OH 0,1 M dicampur dengan 100 ml larutan HCl 0,1M. Apakah campuran ini merupakan sistem buffer?Jawab:

NH4OH + HCl ⎯→ NH4Cl + H2O

mula-mula = 5 mmol 10 mmol -bereaksi = 5 mmol 5 mmol 5 mmol 5 mmolakhir = 0 5 mmol 5 mmol ⇒ campuran

asam kuat dan garam

nya, jadi bukan buffer

Page 6: LARUTAN PENYANGGA DAN HIDROLISIS · Larutan penyangga (buffer) disebut juga larutan penahan atau larutan dapar. Disebut penyangga/penahan, karena larutan ini mempunyai sifat dapat

KIMIA XI SMA1584. pH Larutan Penyangga

a. Buffer Asam (campuran asam lemah dengan garamnya)Contoh: campuran CH3COOH + CH3COONa

- Dalam air, kedua senyawa tersebut mengalami ionisasi

I. CH3COOH →← H+ + CH3COO- (elektrolit lemah, α ≈ 0)

II. CH3COONa → Na+ + CH3COO- (elektrolit kuat, α ≈ 1)

- Pada reaksi I (asam lemah), mempunyai harga Ka:

- Dalam campuran ini, ion CH3COO- berasal dari 2 sumber, yaituCH3COOH (asam) dan CH3COONa (garam)

[CH3COO-] = [CH3COO-](asam) + [CH3COO-](garam)

Tetapi karena [CH3COO-](asam) jauh lebih kecil dibanding

[CH3COO-](garam) maka [CH3COO-](asam) diabaikan sehingga

[CH3COO-] = [CH3COO-](garam) = [CH3COONa] = [garam]

- Bila [CH3COO-] = [asam] maka persamaan di atas dapat ditulis:

- Karena baik asam maupun garam berada dalam volum yangsama (yaitu volum campuran) maka volum asam = volumgaram dan

atau

bila volum larutan bila volum larutandalam liter dalam mL

Bila garam mengikat basa konjugasi lebih dari satu, misal(CH3COO)2 Sr maka garam ini akan terionisasi menjadi:

[ ] .H Ka

mmol asammmol garam

+ =

[ ] .H Kamol asam

mol garam+ =

[ ] .[ ]

[ ]

[ ] ./

H Kaasam

garam

H Kamol asam liter

mol

+

+

=

= asam garam/liter garam

KaH CH COO

CH COOH

HKa CH COOH

CH COO

=

=

+ −

+−

[ ][ ][ ]

[ ][ ]

[ ]

3

3

3

3

Page 7: LARUTAN PENYANGGA DAN HIDROLISIS · Larutan penyangga (buffer) disebut juga larutan penahan atau larutan dapar. Disebut penyangga/penahan, karena larutan ini mempunyai sifat dapat

KIMIA XI SMA 159(CH3COO)2Sr ⎯→ Sr2+ + 2CH3COO-

[CH3COO-] = 2 x [(CH3COO)2Sr]

= 2 x [garam]= 2 x mol garam

sehingga:

b. Buffer BasaContoh: Larutan yang berisi campuran NH4OH + NH4Cl. Dalam air,kedua larutan mengalami ionisasi

I. NH4OH →← ΝH4+ + OH- (elektrolit lemah, α ≈ 0)

II. NH4Cl → NH4+ + Cl- (elektrolit kuat, α ≈ 1)

Pada reaksi I (basa lemah) mempunyai harga Kb

Dalam campuran, [NH4+] berasal dari NH4OH (jumlahnya sangat

kecil, diabaikan) dan dari NH4Cl.

Maka [NH4+] = [NH4

+] garam = konsentrasi garam NH4Cl = [garam]

Bila [NH4OH] = konsentrasi basa = [basa] maka persamaan reaksi di

atas menjadi:

atau

Bila garam mengikat asam konjugasi lebih dari satu misal NH4OH+ (NH4)2SO4, maka

[ ] .OH Kb

basagaram

− = mol 2 x mol

[ ] .OH Kb

basagaram

− = mmol mmol

[ ] .OH Kbbasa

garam− = mol

mol

[ ] .

[ ][ ]

OH Kbbasa

garam− =

KbNH OH

NH OH

OHKb NH OH

NH

=

=

+ −

−+

[ ][ ][ ]

[ ][ ][ ]

4

4

4

4

[ ] .H Ka

mol asammol garam

+ = . 2

Page 8: LARUTAN PENYANGGA DAN HIDROLISIS · Larutan penyangga (buffer) disebut juga larutan penahan atau larutan dapar. Disebut penyangga/penahan, karena larutan ini mempunyai sifat dapat

KIMIA XI SMA160Contoh soal 6.31. Berapakah pH campuran yang terbuat dari

a. 500 ml larutan CH3COOH 0,5 M + 200 ml larutan KOH 0,5 M

Ka CH3COOH = 1,8 x 10-5

b. 250 ml larutan NH4OH 0,1 M + 100 ml larutan HNO3 0,1 M

Kb NH4OH = 10-5

c. 100 ml larutan NH4OH 0,2 M + 50 ml larutan H2SO4 0,1 M

Kb NH4OH = 10-5

d. 100 ml larutan CH3COOH 0,1 M + 25 ml larutan CH3COONa 0,1 M

Ka = 1,8 x 10-5

Jawab:a. CH3COOH + KOH ⎯→ CH3COOK + H2O

mula-mula = 250 mmol 100 mmolreaksi = 100 mmol 100 mmol 100 mmolakhir = 150 mmol 100 mmol (campuran

asam lemah +garamnya)

b. NH4OH + HNO3 ⎯→ NH4NO3 + H2O

mula-mula = 25 mmol 10 mmolreaksi = 10 mmol 10 mmol 10 mmolakhir = 15 mmol - 10 mmol (campuran

basa lemah + garamnya

[ ] .

.

,

OH Kbasa

garam− =

=

=

mmol bmmol

1050

100

. 10

-5

-5

1

1 5

[ ] .

, .

[ ] ,

log[ ]

log ,– log

H Kaasam

garam

H

pH H

pH

+

+

+

=

=

=

= −

= −=

mmol mmol

. 1050

100

. 10

. 10 2,7

-5

-5

-5

1 81

2 7

2 75

Page 9: LARUTAN PENYANGGA DAN HIDROLISIS · Larutan penyangga (buffer) disebut juga larutan penahan atau larutan dapar. Disebut penyangga/penahan, karena larutan ini mempunyai sifat dapat

KIMIA XI SMA 161

c. 2NH4OH + H2SO4 ⎯→ (NH4)SO4 + 2H2O

mula-mula = 20 mmol 5 mmolreaksi = 10 mmol 5 mmol 5 mmol 10 mmolakhir = 10 mmol - 5 mmol buffer basa

d. CH3COOH + CH3COONa → tidak bereaksi karena sudah merupakan 10 mmol dan 2,5 mmol pasangan buffer

2. Campuran HCOOH 0,5 M dengan HCOOK 0,4 M mempunyai pH = 4.Jika Ka HCOOH = 2 x 10-4, berapakah perbandingan volumHCOOH dan HCOOK?Jawab:Misal: volum HCOOH = Vbvolume HCOOK = Vgpasangan buffer asampH = 4

[H+] = 10-4

[ ] .

.

H Kaasam

garamMaMg

+

=

=

mmol mmol

x 10 . Va . Vg

-410 24

[ ] .

, .

,– log ,

H Kbasam

garam

pH

+ =

=

==

mmol mmol

x 100

2, 5

x 105

-5

-5

1 81

7 27 2

[ ] . .

[ ]

OH Kbasagaram

OHpOH

= =

== ⇒ =

mmol b2 x mmol

100

2 x 5

10 pH = 14 –

-5

-5

1

5 5 9

log[ ] – log ,

– ( – log , )log

pOH OHpH POH

pH

−= − == −== + 1, 5

5 1 51414 5 1 59

Page 10: LARUTAN PENYANGGA DAN HIDROLISIS · Larutan penyangga (buffer) disebut juga larutan penahan atau larutan dapar. Disebut penyangga/penahan, karena larutan ini mempunyai sifat dapat

KIMIA XI SMA162

Jadi, perbandingan volum HCOOH : volum HCOOK = 4 : 103. Tersedia larutan NH4OH 0,2 M sebanyak 50 ml. Untuk membuat

larutan penyangga dengan pH = 10. Berapakah volum HCl 1 Myang harus ditambahkan ke dalam larutan tersebut? Kb NH4OH =

10-5

Jawab:- Terlebih dahulu perhatikan jenis zat-zat yang ada dalam

campuran - Karena yang ada dalam campuran NH4OH (basa) dan HCl

(asam) maka asam basa tersebut harus direaksikan. Cantumkanyang diketahui

NH4OH + HCl ⎯→ NH4Cl + H2O

mula-mula = 10 mmol Va mmolreaksi = Va mmol Va mmol Va mmolakhir = (10–Va) mmol 1 Va mmol

syarat buffer yang kuat harus habis (sebagai pereaksi pembatas)

Kb = 10-5

volume asam dimisalkan = VapH = 10 ⇒ larutan bersifat basapOH = 14 – 10 = 54

[OH-] = 10-4 M- Pada akhir reaksi, yang ada campuran NH4OH + NH4Cl (buffer

basa) maka rumus yang dipakai

Jadi, larutan tersebut harus ditambah HCl 1 M sebanyak 0,9 ml.

[ ] .

.(

OH Kbasa

garam

Va VaVa

=

=

== ⇒

mmol bmmol

1010 – Va)

Va

Va = 0,9 mL

-510

10 1011 10

4

. .,

Mg Vg Ma VaVg

==

=

. 0, 5 VaVaVg

20 4 2

410

Page 11: LARUTAN PENYANGGA DAN HIDROLISIS · Larutan penyangga (buffer) disebut juga larutan penahan atau larutan dapar. Disebut penyangga/penahan, karena larutan ini mempunyai sifat dapat

KIMIA XI SMA 1635. Perbedaan Perubahan pH pada Larutan Penyangga dan

Nonpenyangga

Seperti telah dijelaskan di depan, bahwa sifat larutan penyanggaadalah dapat mempertahankan harga pH dari pengaruh penambahansedikit asam, sedikit basa, atau pengenceran a. Penambahan sedikit asam

1) Penambahan sedikit asam pada larutan nonpenyanggaMisal: pada larutan NaCl 0,1 M sebanyak 50 ml, ditambahkanlarutan HCl 0,1 M sebanyak 1 ml. Berapakah perubahan pHpada larutan bukan penyangga tersebut? (log 2 = 0,3)- sebelum ditambahkan HCl, pH larutan NaCl = 7 (karena

berasal dari asam kuat dan basa kuat maka bersifat netral)- setelah ditambah 1 ml HCl 0,1 M, pH larutan ini = pH larut-

an HCl

Jadi perubahan pH yang terjadi = 7 - 2,7 = 4,3 satuan.

2) Penambahan sedikit asam pada larutan penyanggaBila 1 ml HCl 0,1 M tersebut ditambahkan pada larutanpenyangga, misal pada larutan yang berisi campuran 25 mllarutan CH3COOH 0,1 M dengan 25 ml larutan CH3COONa 0,1

M. Ka CH3COOH = 10-5.

Berapakah perubahan pH pada larutan penyangga ini?- Sebelum ditambahkan HCl

- Sesudah ditambahkan HCl

ion H+ dari HCl ini bereaksi dengan ion CH3COO- yangberasal dari CH3COONa

CH3COO- + H+ ⎯→ CH3COOH

[ ] .H Kaa

g

M

pH

+

=

=

=

mmol sammmol aram

= 10 . 2, 52, 5

-5 10

5

5

[ ]

[ ] [ ]– log ,

HClH

lM

H HCl MpH

= ⇒ =

= == =

+

mmol Clml arutan

[HCl] =0,1

50 +1 . 10

. 10

-3

-3

2

23 2 2 7

Page 12: LARUTAN PENYANGGA DAN HIDROLISIS · Larutan penyangga (buffer) disebut juga larutan penahan atau larutan dapar. Disebut penyangga/penahan, karena larutan ini mempunyai sifat dapat

KIMIA XI SMA164mula-mula = 2,5 mmol 0,1 mmol 2,5 mmolreaksi = 0,1 mmol 0,1 mmol 0,1 mmolakhir = 2,4 mmol 0 2,6 mmol

(garam) (asam)

Jadi, perubahan pH yang terjadi = 5 – 4,965 = 0,00024 satuan

b. Penambahan sedikit basa1) Pada larutan NaCl (nonpenyangga)

NaCl 0,1 M + NaOH 0,1 M ⎯→ pH = ...? 50 ml 1 ml

pH = 7

Setelah ditambah NaOH ada perubahan pH = 11,30 – 7 = 4,30satuan

2) Pada larutan penyanggaCH3COOH 0,1 M + CH3COONa 0,1 M + NaOH 0,1 M → pH = ...?

25 ml (Ka = 10-5) 25 ml 1 ml pH penyangga sebelum ditambahkan NaOH = 5Pada penambahan NaOH, terjadi reaksi antara CH3COOH de-

ngan OH- dari NaOH, menurut reaksi

CH3COOH + OH- ⎯→ CH3COO- + H2O

mula-mula = 2,5 mmol 0,1 mmol 2,5 mmolreaksi = 0,1 mmol 0,1 mmol 0,1 mmolakhir = 2,4 mmol 0 2,6 mmol

( ),

.

log( log )log

,

NaOH

pOHpH

H

=

=

== − −= +=

0 151

2 10

314 3 2

211 3

3

3

[ ] .

– log , ,

H kaa

g

M

pH

+ =

= =

mmol sammmol aram

= 10 . 2,62, 4

-5

5 1 83 4 965

Page 13: LARUTAN PENYANGGA DAN HIDROLISIS · Larutan penyangga (buffer) disebut juga larutan penahan atau larutan dapar. Disebut penyangga/penahan, karena larutan ini mempunyai sifat dapat

KIMIA XI SMA 165

Jadi, ada perubahan pH sebesar 0,0348 satuan

c. Pengenceran (penambahan air)Ditinjau dari rumus penyangga

maka penambahan air tidak mempengaruhi besarnya [H+] atau [OH-].Secara teoretis pH pun tidak berubah. Namun perlu juga diketahuibila penambahan air terlalu berlebihan (pada pengenceran 10 kaliatau lebih) dapat menyebabkan garam yang ada terhidrolisis (ter-urai oleh air) sehingga menjadi berkurang dan sebaliknya asam ataubasanya menjadi bertambah. Akibatnya pH-nya juga mengalamiperubahan yang cukup besar.

Contoh 6.4100 ml NH4OH 1 M dicampur dengan 100 ml NH4Br 2 M. Kb

NH4OH = 10-5. Jika ke dalam campuran ini ditambahkan 800 ml air,tentukan pH campuran sebelum dan sesudah diencerkan!Jawab:a. Sebelum diencerkan

NH4OH + NH4Br ⇒ campuran buffer basa, volum = 200 ml

100 ml 100 ml1 M 2 M

[ ] .

– log– ( – log )log

OH kba

g

pOHpHpH

− =

==== +

mmol b sammol aram

= 10 . 100200

. 10

-5

-656 514 6 58 5

[ ] . [ ] .H Ka

ag

OH Kba

g+ −= =mol sam

mol aram atau

mmol b sammol aram

[ ] .

,

H kaa

g

pH

+ =

=

mmol sammmol aram

= 10 . 2, 42,6

-5

5 0348

Page 14: LARUTAN PENYANGGA DAN HIDROLISIS · Larutan penyangga (buffer) disebut juga larutan penahan atau larutan dapar. Disebut penyangga/penahan, karena larutan ini mempunyai sifat dapat

KIMIA XI SMA166b. Setelah diencerkan

Diencerkan sama dengan ditambah air ⇒ yang berubah hanyavolum larutan, sedangkan jumlah mol zat terlarutnya (mol basadan mol garamnya) tetap.Maka pH larutan pun tetap = 8 + log 5.

6. Fungsi Larutan Penyangga dalam Tubuh Makhluk Hidup dandalam Kehidupan Sehari-hari

a. Dalam tubuh manusia Dalam tubuh manusia terdapat sistem penyangga yang berperandalam mempertahankan pH, yaitu sebagai berikut.

1) Pasangan asam basa konjugasi dari H2CO3- + HCO- terdapat

dalam darah. Pasangan buffer ini dapat bereaksi dengan asammaupun basa sebagai berikut.

(i) H2CO3(aq) + OH-(aq)

→← HCO3-(aq) + H2O(l)

(ii) HCO3-(aq) + H+

(aq)→← H2CO3(aq)

- Bila darah menerima zat yang bersifat basa maka H2CO3

akan berubah menjadi HCO3- (lihat persamaan i). Bersamaan

dengan itu untuk mengimbangi pertambahan ion HCO3-

maka darah mengikat CO2 yang ada dalam paru-parusehingga berubah menjadi H2CO3 (CO2 bereaksi denganH2O).

- Sebaliknya bila darah menerima zat yang bersifat asam (hasilmetabolisme) maka ion HCO3

- akan berubah menjadi H2CO3

(lihat persamaan ii), akibatnya jumlah H2CO3 makin banyak.

H2CO3 ini akan terurai menjadi H2O dan CO2. Kelebihan CO2

ini dikeluarkan melalui paru-paru pada waktu bernapas.Dengan adanya buffer H2CO3

- – HCO3- menyebabkan pH

darah bertahan antara 7,35 - 7,45. Apabila mekanisme peng-aturan pH dalam tubuh gagal (misal sakit) sehingga pHturun sampai di bawah 7 atau naik sampai di atas 7,8 makadapat menyebabkan kerusakan yang permanen pada organtubuh, atau bahkan kematian.

2) Pada cairan intrasel dalam tubuh, terdapat sistem penyanggaH2PO4

- – HPO42-. Sistem ini bereaksi dengan asam maupun basa.

(i) H2PO4-(aq) + OH-

(aq)→← HPO4

2-(aq) + H2O(l)

Page 15: LARUTAN PENYANGGA DAN HIDROLISIS · Larutan penyangga (buffer) disebut juga larutan penahan atau larutan dapar. Disebut penyangga/penahan, karena larutan ini mempunyai sifat dapat

KIMIA XI SMA 167(ii) HPO4

2-(aq) + H+

(aq)→← H2PO4

-(aq)

Campuran penyangga ini berperan dalam ekskresi ion H+ padaginjal.

3) Suatu enzim akan dapat bekerja dengan baik bila berada dalam pHtertentu. Untuk tetap dapat mempertahankan pH ini tentu sajadiperlukan adanya suatu sistem penyangga tertentu.Demikian juga, untuk tumbuhnya kultur suatu bakteridiperlukan lingkungan dengan pH tertentu.

b. Dalam industri farmasi

Dalam industri farmasi larutan buffer (biasanya digunakansenyawa H3PO4 – H2PO4

-) biasa ditambahkan pada waktupembuatan obat-obatan, dengan tujuan agar zat aktif obat tetapberada pada pH tertentu, meskipun ada pengaruh penambahansedikit asam kuat atau basa kuat dan pengenceran.

Di samping itu larutan buffer juga diperlukan di bidangfotografi, industri kulit, dan zat warna. Buah-buahan dalam kaleng,perlu ditambahkan asam sitrat dan Natrium sitrat untuk menjagapH agar tidak mudah dirusak oleh bakteri.

B. HIDROLISIS

Seperti telah kita ketahui, reaksi

disebut reaksi penetralan.

Akan tetapi, apakah setiap senyawa garam bila dilarutkan dalam airselalu menghasilkan larutan yang bersifat netral? Berikut ini adalah peruba-han yang terjadi pada kertas lakmus bila dimasukkan dalam larutan garam.Tabel 6.2 Sifat larutan garam

LarutanPerubahan kertas lakmus

Sifat larutanBiru Merah

NaCl biru merah netralCH3COONa biru biru basa

NH4Cl merah merah asam

Na2SO4 biru biru netral

Na2CO3 biru biru basa

NH4F merah merah asam

CH3COONH4 biru merah netral

Asam + basa ⎯→ garam + air

Page 16: LARUTAN PENYANGGA DAN HIDROLISIS · Larutan penyangga (buffer) disebut juga larutan penahan atau larutan dapar. Disebut penyangga/penahan, karena larutan ini mempunyai sifat dapat

KIMIA XI SMA168Data di atas dapat disimpulkan bahwa larutan garam ada yang bersifat

asam, basa, atau netral. Mengapa larutan garam ada yang bersifat asam,basa, atau netral? Dalam menjelaskan sifat larutan garam ini digunakankonsep hidrolisis.

1. Pengertian hidrolisis

Hidrolisis berasal dari kata hidro yang berarti air dan analisis yangberarti peruraian. Jadi hidrolisis garam adalah peristiwa penguraiangaram oleh air menjadi asam dan atau basa pembentuknya.

Garam tersusun oleh kation (ion positif) yang berasal dari basa dananion (ion negatif) yang berasal dari asam. Sebagai elektrolit kuat,garam LA di dalam air terionisasi sempurna, menghasilkan kation L+

dan anion A-.

Reaksinya: LA(aq) ⎯→ L+(aq) + A-

(aq)

Menurut konsep ini, hanya kation dan anion yang lemah saja yangmengalami hidrolisis (bereaksi dengan air) sehingga membentuk asamatau basa penyusun garam tersebut.a. Hidrolisis garam yang berasal dari basa kuat dan asam lemah

Misal: CH3COONa

Reaksinya:

CH3COONa(aq) ⎯→ CH3COO-(aq) + Na+

(aq)

CH3COO-(aq) + H2O(l)

→← CH3COOHaq) + OH-(aq) ⇒hidrolisis identik

(anion lemah) (asam) reaksi asam basaBronsted-Lowry

Adanya ion OH- ini menunjukkan bahwa hasil hirolisis garamyang berasal dari basa kuat dan asam lemah menghasilkan larutanyang bersifat basa (pH > 7).

b. Hidrolisis garam yang berasal dari basa lemah dan asam kuatMisal: NH4Cl

Reaksinya:

NH4Cl(aq) ⎯→ NH4+

(aq) + Cl-(aq)

NH4+

(aq) + H2O(l)→← NH4OH + H+

(aq)

(kation lemah)Pada hidrolisis garam jenis ini diperoleh larutan yang bersifat asam(ditandai pada zat hasil terdapat ion H+) sehingga larutan ini memi-liki pH < 7.

Page 17: LARUTAN PENYANGGA DAN HIDROLISIS · Larutan penyangga (buffer) disebut juga larutan penahan atau larutan dapar. Disebut penyangga/penahan, karena larutan ini mempunyai sifat dapat

KIMIA XI SMA 169c. Hidrolisis garam yang berasal dari basa lemah dan asam lemah

Misal: CH3COONH4

Reaksinya:

CH3COONH4(aq) ⎯→ CH3COO-(aq) + NH4

+(aq)

CH3COO-(aq) + H2O(l)

→← CH3COOHaq) + OH-(aq)

(anion lemah)

NH4+

(aq) + H2O(l)→← NH4OHaq) + H+

(aq)

(kation lemah) (basa)Pada garam yang berasal dari basa lemah dan asam lemah, baikkation maupun anionnya mengalami hidrolisis, sehinggamenghaslkan asam dan sekaligus basa pembentuk garam tersebut.Peristiwa hidrolisis seperti ini disebut hidrolisis total atausempurna. Adapun bila dalam hidrolisisnya hanya diperoleh asamatau basa pembentuk garam tersebut, hidrolisisnya disebuthidrolisis sebagian atau parsial.Bagaimanakah sifat larutan yang dihasilkan dari hidrolisis garamjenis ini?

d. Garam yang berasal dari basa kuat dan asam kuatMisal: NaClReaksinya:

NaCl(aq) ⎯→ Na+(aq) + Cl-

(aq)

Baik ion Na+ maupun ion Cl- merupakan kation dan anion kuat,sehingga keduanya tidak bereaksi dengan air (tidak mengalamihidrolisis).

Na+(aq) + H2O(l) ⎯→ tidak bereaksi

Cl-(aq) + H2O(l) ⎯→ tidak bereaksi

Karena tidak dihasilkan ion H+ maupun OH- yang baru, makaberarti konsentrasi ion H+ dan ion OH- tetap sama seperti yangterkandung dalam pelarut (H2O). Dengan demikian larutan initetap bersifat netral (pH = 7).

2. Tetapan Hidrolisis (Kh) dan pH Larutan Hasil Hidrolisis Garam

Reaksi hidrolisis merupakan reaksi kesetimbangan. Meskipunhanya sebagian kecil dari garam itu yang mengalami hidrolisis tetapicukup mampu untuk mengubah harga pH larutan. Sebagai reaksikesetimbangan reaksi hidrolisis ini juga memiliki tetapan kesetimbanganyang disebut tetapan hidrolisis, yang diberi lambang Kh.

Page 18: LARUTAN PENYANGGA DAN HIDROLISIS · Larutan penyangga (buffer) disebut juga larutan penahan atau larutan dapar. Disebut penyangga/penahan, karena larutan ini mempunyai sifat dapat

KIMIA XI SMA170a. Garam yang berasal dari asam kuat dan basa lemah

1) Penentuan rumusan KhContoh: Garam NH4Cl

NH4Cl(aq) ⎯→ NH4+

(aq) + Cl-(aq) ............................. (i)

NH4+

(aq) + H2O(l)→← NH4OH(aq) + H+

(aq) ............. (ii)

Karena H2O yang bereaksi sangat sedikit,maka konsentrasinya dianggap tidakberubah (tetap)

[H2O] sebagai bilangan yang tetap disatukan dengan K yangjuga suatu tetapan, menjadi

maka

2) Penentuan rumus [H+]Karena pada garam ini asamnya lebih kuat, maka untuk menen-tukan harga pH larutan dilakukan dengan cara mencari [H+]sebagai berikut.Dari persamaan (ii) diketahui

NH4+

(aq) + H2O(l)→← NH4OH(aq) + H+

(aq)

Pada kesetimbangan ini besarnya [NH4OH] = [H+] sehinggadapat ditulis:

K =

KwKb

h

K =

1Kb

.Kw atauh

KhNH OH H

NH

KhNH OH H

NHNH OH

NH

=

=

+

+

+

+

+

[ ][ ][ ]

]

]

[ ][ ] ]

[ ] ][ ]

[ ] ]

4

4

4

4

4

4

Bila persamaan ini dikalikan dengan [OH

[OH

[OH

[OH

Karena [OH

=1

Kb dan [H ][OH ] = Kw

-

-

-

-

-+ -

K H ONH OH H

NH[ ]

[ ][ ][ ]

24

4=

+

+

K

NH OH HNH H O

=+

+[ ][ ][ ][ ]

4

4 2

Page 19: LARUTAN PENYANGGA DAN HIDROLISIS · Larutan penyangga (buffer) disebut juga larutan penahan atau larutan dapar. Disebut penyangga/penahan, karena larutan ini mempunyai sifat dapat

KIMIA XI SMA 171

maka

Karena [NH4+] berasal dari garam NH4Cl (lihat persamaan (i))

maka [NH4+] = [NH4Cl] = molaritas garam = Mg

Dan atau

Untuk garam (NH4)2SO4 dalam air terionisasi menjadi:

(NH4)2SO4(aq) ⎯→ 2NH4+

(aq) + SO42-

(aq)

Dari persamaan ini diketahui bahwa:

[NH4+] = 2 [(NH4)2SO4] = 2 Mg. maka atau

b. Garam yang berasal dari basa kuat dan asam lemah1) Penentuan rumus Kh

Contoh: garam CH3COONa

CH3COONa(aq) ⎯→ CH3COO-(aq) + Na+

(aq) ......................... (i)

CH3COO-(aq) + H2O(l)

→← CH3COOH(aq) + OH-(aq)

KCH COOH OH

CH COO H O

K H OCH COOH OH

CH COO

KhCH COOH OH

CH COO

H

H

=

=

=

+

+

[ ][ ]

[ ][ ]

[ ][ ][ ]

[ ]

[ ][ ]

[ ]

[ ]

[ ]

3

3 2

23

3

3

3

Bila persamaan ini dikalikan dengan

[ ]H+ = Kw

Kb . 2Mg

[ ]H+ = Kh . 2Mg

[ ]H+ = Kw

Kb . Mg [ ]H Kh+ = . Mg

[ ] [ ] [ ] [ ]H Kh NH H Kh NH+ + + += =24 4 dan

KhNH OH H

NH

KhH HNH

KhH

NH

=

= =

+

+

+ +

+

+

+

[ ][ ][ ]

[ ][ ][ ]

[ ][ ]

4

4

4

2

4 atau

Page 20: LARUTAN PENYANGGA DAN HIDROLISIS · Larutan penyangga (buffer) disebut juga larutan penahan atau larutan dapar. Disebut penyangga/penahan, karena larutan ini mempunyai sifat dapat

KIMIA XI SMA172

maka atau

Selanjutnya, bagaimana cara menghitung pH larutan ini?Karena pada garam ini basanya lebih kuat maka harus mencaribesarnya [OH-] yang ada dalam larutan tersebut.

b. Penentuan rumusan [OH-]Perhatikan kembali persamaan:

CH3COO-(aq) + H2O(l)

→← CH3COOH(aq) + OH-(aq)

dan

Pada reaksi hidrolisis ini, mol CH3COOH dan mol OH- yang ter-

jadi adalah ekuivalen maka [CH3COOH] = [OH-], sehingga per-samaan di atas dapat ditulis:

Karena CH3COO- berasal dari CH3COONa (lihat persamaan (i))

maka [CH3COO-] = [CH3COONa] = molaritas garam = Mg

Dan atau

Untuk garam Ca(CH3COO)2 yang mengandung [CH3COO-] = 2x Mg berlaku:

atau [ ]OH− = Kw

Ka . 2Mg [ ]OH− = Kh . 2Mg

[ ]OH− = Kw

Ka . Mg

[ ]OH Kh− = . Mg

KhOH OH

CH COO

KhOH

CH COO

OH Kh CH COO

OH Kh CH COO

=

=

=

=

− −

− −

− −

[ ][ ]

[ ]

[ ]

[ ]

[ ] [ ]

[ ] [ ]

32

32

3

3

Kh

CH COOH OH

CH COO=

−[ ][ ]

[ ]3

3

Kh

KwKa

= Kh

Ka= 1

KhCH COOH OH H

CH COO H

KarenaCH COOH

CH COO H Ka

=

=

− +

− +

− +

[ ][ ][ ]

[ ][ ][ ]

[ ][ ]

3

3

3

3

1 dan [OH-][][ ]H Kw+ =

Page 21: LARUTAN PENYANGGA DAN HIDROLISIS · Larutan penyangga (buffer) disebut juga larutan penahan atau larutan dapar. Disebut penyangga/penahan, karena larutan ini mempunyai sifat dapat

KIMIA XI SMA 173c. Garam yang berasal dari asam lemah dan basa lemah

1) Penentuan rumusan KhMisal: Garam CH3COONH4. Garam ini dalam air terionisasimenjadi

CH3COONH4(aq) ⎯→ CH3COO-(aq) + NH4

+(aq)

Karena baik kation maupun anionnya lemah maka keduanyamengalami hirolisis.Reaksinya:

CH3COO-(aq) + NH4

+(aq) + H2O(l)

→← CH3COOH(aq) + NH4OH(aq)

2) Penentuan rumus [H+]Perhatikan reaksi:

CH3COO-(aq) + NH4

+(aq) + H2O(l)

→← CH3COOH(aq) + NH4OH(aq)

Karena [CH3COOH] = [NH4OH] dan [CH3COO-] = [NH4+]

maka:

KhCH COOH NH OH

CH COO NHBila

KhCH COOH NH OH

CH COO NH

=

=

− +

− +

[ ][ ]

[ ][ ]

]

]

[ ][ ] ]

[ ][ ] ]

3 4

3 4

2

2

3 42

3 42

dikalikan [H

[H maka

[H

[H

+

+

+

+

Kh

KwKa

= . Kb

BilaOH

OHmenjadi

KhCH COOH NH OH OH

CH COO NH OH

KhCH COOH

CH COO

=

=

− + −

][ ]

][ ]:

[ ][ ] ][ ]

[ ][ ] ][ ][ ]

[

3 4

3 4

3

3

persamaan ini dikalikan dengan [H

[H

[H

[H

+

+

+

+

−− + + −−

=

][ ]

[ ]

[ ][ ]][ ]

H

NH OH

NH OHOH

KhKa Kb

. . [H

. . Kw

+4

41 1

KCH COOH NH OH

CH COO NH H O

K H OCH COOH NH OH

CH COO NH

=

=

− +

− +

[ ][ ]

[ ][ ][ ]

[ ][ ][ ]

[ ][ ]

3 4

3 4 2

23 4

3 4

Page 22: LARUTAN PENYANGGA DAN HIDROLISIS · Larutan penyangga (buffer) disebut juga larutan penahan atau larutan dapar. Disebut penyangga/penahan, karena larutan ini mempunyai sifat dapat

KIMIA XI SMA174

Dengan demikian besarnya [H+] tidak bergantung padakonsentrasi garam, melainkan hanya bergantung pada harga Kadan Kb.1. Bila Ka = Kb maka larutan bersifat netral (pH = 7)2. Bila Ka > Kb maka larutan bersifat asam (pH < 7)3. Bila Kb > Ka maka larutan bersifat basa (pH > 7)

Tabel 6.3 Rumus pH dari hidrolisis garam

[ ]H

Ka KwKb

+ = .

KhCH COOH CH COOH

CH COO CH COO

KhKa

H Kh K

HKw

Ka KbK

KwKb

K

=

=

=

= =

− −

+

+

[ ][ ]

[ ][ ] ]]

]

[ ]

[ ].

3 3

3 32

2

22

2 2

2 2

1[H

. [H

. [H

. a

. a . a

++

+

No. Jenis garam HidrolisispH Rumus [H+]

Khlarutan atau [OH-]

1. Garam dari asam tidak terhi- pH = 7 - -

kuat dan basa kuat drolisis (bersifat

netral)

2. Garam dari asam terhidrolisis pH < 7

kuat dan basa sebagian (bersifat

lemah asam)

3. Garam dari basa hidrolisis pH > 7

kuat dan asam sebagian (bersifat

lemah basa)

4. Garam dari asam hidrolisis tergantung

lemah dan basa total Ka dan Kb

lemah

Kh

KwKa Kb

=.

[ ].

HKa Kw

Kb+ =

Kh

KwKa

= [ ]OH

KwKa

Mg− =

Kh

KwKb

= [ ]H

KwKb

Mg+ =

Page 23: LARUTAN PENYANGGA DAN HIDROLISIS · Larutan penyangga (buffer) disebut juga larutan penahan atau larutan dapar. Disebut penyangga/penahan, karena larutan ini mempunyai sifat dapat

KIMIA XI SMA 175Contoh soal 6.51. Sebanyak 10,7 gram garam NH4Cl (Mr = 53,5) dilarutkan dalam air

hingga volume larutan menjadi 500 ml.a. Tentukan konsentrasi larutan NH4Cl!

b. Jika Kb NH4OH = 1 x 10-5 berapa pH larutan garam tersebut?

Jawab:

a.

Jadi konsentrasi larutan NH4Cl = 0,4 M = 4 . 10-1 M

b. NH4Cl adalah garam, yang kuat asamnya, jadi digunakan rumus:

2. 100 ml larutan NaOH 0,1 M dicampur dengan 25 ml larutan CH3COOH

0,4 M. (Ka CH3COOH = 10-5)a. Berapa pH larutan masing-masing sebelum dicampur?b. Berapa pH larutan setelah dicampur?Jawab:a. Larutan NaOH 0,1 M

[OH-] = b . Mb= 1 x 0,1

= 10-1

pOH = 1pH = 13

Larutan CH3COOH 0,2 M

[ ]

[ ] . .

.

.

log .log

HKwKb

Mg

H

pHpH

+ =

+ =

=

=

= −= −

−−

10

104 10

4 10

2 10

2 105 2

14

51

10

5

5

MgrMr V

M

M

=

=

=

x

x

1000

10 753 5

1000500

0 4

,,

,

Page 24: LARUTAN PENYANGGA DAN HIDROLISIS · Larutan penyangga (buffer) disebut juga larutan penahan atau larutan dapar. Disebut penyangga/penahan, karena larutan ini mempunyai sifat dapat

KIMIA XI SMA176

b. Campuran NaOH (basa) dan CH3COOH (asam) direaksikan dulu

CH3COOH + NaOH ⎯→ CH3COONa + H2O100 ml 0,1 M 25 ml 0,4 M

Mula-mula = 10 mmol 10 mmol -bereaksi = 10 10 10Akhir = - - 10Karena yang ada dalam larutan hanya garam CH3COONa (yangkuat basanya) maka digunakan rumus:

3. 100 ml larutan (NH4)2SO4 0,1 M, Kh = 10-9

Berapakah pH larutan tersebut?Jawab:(NH4)2SO4 adalah garam yang berasal dari asam kuat dan basa lemah,

berarti larutan besifat asam maka yang dicari adalah [H+]. Karena tiapmolekul garam mengikat 2 ion yang mengalami hidrolisis maka rumusyang digunakan:

[ ]

[ ] . .

.

.

H Mg

H

+

=

+ =

=

=

Kh . 2

0 -91 2 10

2 10

2 10

1

5

512

Mgmmol

=

=

=

garamml larutan

100 + 2510

0 08,

[ ]

[ ] . .

, .log ,

– ( – log , )log ,

OH Mg

H

pOHpHpH

− =

+ =

== −== +

−−

KwKa

.

10

-14

108 10

8 9 106 8 914 6 8 98 8 9

52

6

[ ]

[ ] . .

.log

,

H Ka Ma

H

pH

+ =+ =

== −=

− −

.

10 4 10

2 103 22 699

5 1

3

Page 25: LARUTAN PENYANGGA DAN HIDROLISIS · Larutan penyangga (buffer) disebut juga larutan penahan atau larutan dapar. Disebut penyangga/penahan, karena larutan ini mempunyai sifat dapat

KIMIA XI SMA 177

Latihan

Data pH dan volum NaOH yang digunakan jika direaksikan 50 mLCH3COOH 0,1 M dengan NaOH 0,1 M adalah:

a. Buatlah grafik perubahan pH larutan sebagai fungsi volum larutan NaOHyang ditambahkan dari data di atas! Gunakan milimeter block!

b. Dari grafik tersebut, tentukan titik ekuivalennya!c. (i) pada penambahaan volum NaOH sebanyak 25 mL ternyata pH, larut-

an adalah 4,74(ii) pada penambahan volum NaOH sebanyak 50 mL, pH larutan adalah

8,72(iii)pada penambahan volum NaOH sebanyak 51 mL, pH larutan adalah

11,0Menyataan di atas, berilah penjelasan dengan perhitungan mengapa

demikian?

Volum NaOH 0 25 48 49 49,8 49,9 50 50,1 50,2 51yang ditambahkan

pH larutan 2,87 4,74 6,12 6,43 7,34 7,44 8,72 10,0 10,3 11,0

log .

log

log

,

pH

pH

−= −

= −

= −

=

2 10

5 2

512

2

4 85

512

12

Page 26: LARUTAN PENYANGGA DAN HIDROLISIS · Larutan penyangga (buffer) disebut juga larutan penahan atau larutan dapar. Disebut penyangga/penahan, karena larutan ini mempunyai sifat dapat

KIMIA XI SMA178

Larutan penyanggaBuffer asamBuffer basaHidrolisisTetapan hidrolisis

- Larutan penyangga adalah larutan yangdapat mempertahankan pH bila ditam-bah sedikit asam basa atau air

- 2 jenis larutan buffer:larutan buffer asam: campuran antaraasam lemah dan basa konjugasilarutan buffer basa: campuran antara basalemah dan asam konjugasinya

- * Rumus mencari pH buffer asam

* Rumus mencari pH buffer basa

- Hidrolisis: peristiwa penguraian garamoleh air

- Jenis-jenis hidrolisis:a. Hidrolisis garam yang berasal dari

basa kuat dan asam lemah garamnyabersifat basa, garam terhidrolisissebagian

b. Hidrolisis garam yang berasal dariasam kuat dan basa lemah, garamnyabersifat asam, garam terhidrolisissebagian

c. Hidrolisis garam yang berasal daribasa lemah dan asam lemah, sifatgaram tergantung harga Ka/Kbgaram terhidrolisis total.

- pH hidrolisisa. Garam yang berasal dari basa kuat

dan asam lemah

KhKwKa

OH Kh Mg

=

=−[ ] .

[ ] .OH Kb

molmol

− = basa garam

[ ] .H Ka

mol asam+ = mol garam

RANGKUMAN

KKKK aaaa tttt aaaa KKKK uuuu nnnn cccc ii

Page 27: LARUTAN PENYANGGA DAN HIDROLISIS · Larutan penyangga (buffer) disebut juga larutan penahan atau larutan dapar. Disebut penyangga/penahan, karena larutan ini mempunyai sifat dapat

KIMIA XI SMA 179b. Garam yang berasal dari basa lemah

dan asam kuat

c. Garam yang berasal dari basa lemahdan asam kuat

KhKw

Ka Kb

HKa Kw

Kb

=

=+

.

[ ].

KhKwKa

OH Kh Mg

=

=−[ ] .

I. Pilihlah jawaban yang tepat!

ELATIHAN SOALPP

1. Larutan penyangga berisi cam-puran ....a. asam lemah dengan garam

apa sajab. asam lemah dengan basa

kuatc. asam kuat garamnyad. basa lemah dengan asam

konjugasinyae. basa lemah dengan asam

lemah2. Campuran larutan-larutan

berikut yang bukan bersifatbuffer adalah ....a. HCOOH + Ba(HCOO)2

b. NaOH + Ba(HCOO)2

c. NH3 + (NH4)2SO4

d. NaH2PO4 + Na2HPO4

e. H3PO4 + NaH2PO4

3. Iika larutan diencerkan menjadi3 kali volum semula pH larutantidak berubah. Hal ini terjadipada larutan yang mengan-dung ....a. 100 ml CH3COOH 0,1 M +

50 ml NaOH 0,2 Mb. 100 ml NH4OH 0,1 M + 100

ml HCl 0,1 Mc. 100 ml NH4OH 0,1 M + 100

ml HCl 0,05 Md. 25 ml HCl 0,1 M + 25 ml

NaOH 0,1 Me. 25 ml HCl 0,1 M + 10 ml

NaOH 0,1 M4. Suatu larutan yang mengan-

dung 0,1 mol asam asetat (Ka =10-5) dan 0, 01 mol Natriumasetat mempunyai pH ....a. 2 d. 5b. 3 e. 6c. 4

Page 28: LARUTAN PENYANGGA DAN HIDROLISIS · Larutan penyangga (buffer) disebut juga larutan penahan atau larutan dapar. Disebut penyangga/penahan, karena larutan ini mempunyai sifat dapat

KIMIA XI SMA1805. Jika 100 ml HCl 0,1 M dicam-

purkan dengan 200 ml larutanNH3 0,3 M, (Kb = 10-5) pHlarutan adalah ....a. 5 - log 5b. 5 + log 5c. 9 - log 9d. 9 + log 5e. 8 + log 5

6. p gram garam HCOONa (Mr =68) dicampur dengan 100 mllarutan HCOOH 0,1 M (Ka =10-6) diperoleh pH = 5. Makaharga p adalah ... gram.a. 0,068b. 0,68c. 3,4d. 6,8e. 7,2

7. Campuran suatu basa lemahNH3(aq) 1 M dengan larutangaram NH4Cl 1 M mempunyai

pH = 10. Jika Kb NH3(aq) = 10-5

maka perbandingan volumkedua larutan yang dicampuradalah ....Volum NH3 (cm3) Volum NH4Cl (cm3)

a. 100 10b. 50 10c. 50 25d. 25 50e. 25 25

8. 75 ml NH4OH 0,4 M direaksi-kan dengan 50 ml H2SO4 0,1 M.

Jika Kb NH4OH = 2 . 10-5 danlog 2 = 0,3, maka pH larutansetelah bereaksi adalah ....a. 5,6 d. 9,6b. 6,3 e. 10,8c. 8,3

9. 100 ml larutan suatu asam lemahHA (Ka = 10-5) tepat bereaksidengan 50 ml larutan KOH 0,2M. Bila ke dalam 500 ml larutanasam ini ditambahkan 1 gramNaOH (Mr = 40) maka pH larut-an yang terjadi adalah ....a. 1 d. 4b. 2 e. 5c. 3

10. Ke dalam larutan basa lemahLOH ditambahkan padatangaram L2SO4, sehingga konsen-trasi LOH menjadi 0,1 M dan kon-sentrasi L2SO4 0,05 M. Bila Kb =

10-5 maka pH campuran adalah ....a. 5 – log 2 d. 9 + log 2b. 5 e. 11c. 9

11. Garam berikut yang tidak me-ngalami hidrolisis adalah ....a. CH3COOKb. CH3COONH4

c. NH4Cld. Na2SO4

e. K3PO4

12. Fenolftalin (PP) akan menjadiberwarna merah apabiladiteteskan dalam larutan ....a. CH3COOH d. K2CO3

b. NaNO3 e. NH4Clc. H2SO4

13. Larutan garam yang dapatmemerahkan kertas lakmusadalah ....a. CH3COONH4

b. CH3COONac. AlCl3

d. Na2SO4

e. Ba(NO3)2

Page 29: LARUTAN PENYANGGA DAN HIDROLISIS · Larutan penyangga (buffer) disebut juga larutan penahan atau larutan dapar. Disebut penyangga/penahan, karena larutan ini mempunyai sifat dapat

KIMIA XI SMA 18114. Garam yang dalam air me-

ngalami hidrolisis sempurnaadalah ....a. AlCl3

b. Na2CO3

c. (NH4)2Sd. CuSO4

e. FeCl3

15. Di antara senyawa-senyawa dibawah ini yang bila dilarutkandalam air menghasilkan larutandengan pH lebih dari 7 adalah....a. Amonium kloridab. Kalium nitratc. Natrium asetatd. Amonium asetate. Aluminium sulfat

16. Jika Ka CH3COOH = 2 x 10-5

dan Kb NH4OH = 2 x 10-5, makapH larutan CH3COONH4 0,02M adalah ....a. 5,5 d. 8,5b. 6,5 e. 10c. 7

17. Dari campuran larutan dibawah ini yang menghasilkangaram terhidrolisis sebagiandan larutannya bersifat basaadalah ....

a. 50 ml 0,5 M HCl + 50 ml 0,5M NaOH

b. 50 ml 0,5 M HCl + 50 ml 0,5M NH4OH

c. 50 ml 0,5 MHCl + 100 ml 0,5M NH4OH

d. 50 ml 0,5 M CH3COOH + 50ml 0,5 M NH4OH

e. 50 ml 0,5 M CH3COOH + 50ml 0,5 M NaOH

18. Larutan NH4OH 0,1 M mem-punyai pH = 11. pH larutanNH4Cl 0,1 M adalah ....a. 3 d. 9b. 5 e. 11c. 7

19. Jika diketahui Ka CH3COOH =

1 x 10-5. pH larutanCa(CH3COO)2 0,1 M adalah ....a. 5 - log 1,4 d. 9b. 5 e. 9 + log 1,4c. 9 - log 1,4

20. Agar diperoleh larutan denganpH = 9 maka massaCH3COONa (Mr = 82) yangharus dilarutkan dalam 10 mlair adalah .... (Ka = 10-5)a. 0,08 d. 4,1b. 0,82 e. 8,2c. 2,05

II. Jawabah pertanyaan di bawah ini!

1. Apakah yang dimaksud larutan penyangga?Sebutkan 2 jenis larutan penyangga, masing-masing dengan 3 contoh!

2. Hitunglah pH dari 1 liter larutan yang mengandung 50 mmolCH3COOH dengan 5 mmol CH3COONa! (Ka CH3COOH = 1 x 10-5).Apabila ke dalam larutan ini ditambahkan lagi 1 liter air, berapakah pHlarutan yang sekarang?

Page 30: LARUTAN PENYANGGA DAN HIDROLISIS · Larutan penyangga (buffer) disebut juga larutan penahan atau larutan dapar. Disebut penyangga/penahan, karena larutan ini mempunyai sifat dapat

KIMIA XI SMA1823. 200 ml larutan CH3COOH 0,2 M dicampur dengan 100 ml larutan

NaOH 0,1 M. Tentukan pH larutan itu sebelum dan sesudah dicam-purkan! (Ka CH3COOH = 1 x 10-5)

4. Berapa ml larutan CH3COOH 0,1 M harus ditambahkan ke dalam 200ml larutan CH3COOK 0,1 M untuk membuat larutan dengan pH = 5?

(Ka CH3COOH = 1 x 10-5)

5. Berapa ml larutan NaOH 0,1 M dan larutan CH3COOH 0,1 M masing-masing diperlukan untuk membuat 120 ml larutan penyangga denganpH = 5? (Ka CH3COOH = 1 x 10-5)

6. Manakah garam di bawah ini yang terhidrolisis sempurna, yang ter-hidrolisis sebagian, dan yang tidak terhidrolisis dalam air?a. Perak nitratb. Natrium karbonatc. Amonium sulfidad. Barium klorida

7. Sebutkan sifat laruutan (asam, basa, atau netral) berikuta. Amonium bromidab. Barium kloridac. Aluminium sulfatd. Kalium asetat

8. Bila Ka HCN = 5 x 10-6, berapakah tetapan hidrolisis dari larutanNaCN? (Kw = 10-14)

9. Bila Kb NH4OH = 1,8 x 10-5 berapakah pH larutan NH4Cl 0,04 M?

10. 250 ml larutan HF 0,3 M direaksikan dengan 150 ml larutan KOH 0,5 M.Jika Ka HF = 10-3, berapa pH campuran tersebut?