materi_2
-
Upload
ahsani-taqwim -
Category
Documents
-
view
30 -
download
7
Transcript of materi_2
ASAM, BASA DAN GARAMASAM, BASA DAN GARAM
A. Sifat Asam, Basa dan GaramA. Sifat Asam, Basa dan Garam
ASAM
Buah-buahan yang masih muda akan terasa masam asam
adalah zat yang dalam air dapat menghasilkan ion hidrogen (H+)
Beberapa asam yang di kenalBeberapa asam yang di kenalNo Nama Asam Terdapat dalam
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Asam asetat
Asam askorbat
Asam sitrat
Asam borat
Asam karbonat
Asam klorida
Asam nitrat
Asam fosat
Asam Sulfat
Asam tatrat
Larutan cuka
Jeruk, tomat,sayuran
Jeruk
Larutan pencuci mata
Minuman berkarbonasi
Asam lambung, obat tetes mata
Pupuk,peledak ( TNT )
Diterjen, pupuk
Baterei mobil, pupuk
anggur
11
12
13
14
15
Asam malat
Asam formiat
Asam laktat
Asam benzoat
Apel
Sengatan lebah
Keju
Bahan pengawet makanan
Bahan pengawet makanan
BASA adalah zat yang dalam air dapat
menghasilkan ion hidroksida (OH-)
contoh : sabun
Beberapa Basa yang dikenal
No Nama basa Terdapat dalam
1
2
3
4
Alumunium hidroksida
Kalsium hidroksida
Magnesium hidroksida
Natrium hidroksida
Deodoran, antasid
Mortar dan plester
Obat urus-urus, antasid
Bahan sabun
Perbedaan sifat asam & basaPerbedaan sifat asam & basa
No Asam Basa1
2
3
4
5
Senyawa bersifat korosif
Sebagian besar reaksi dgn logam menghasilkan H2
Senyawa asam memiliki rasa asam
Dapat mengubah warna zat yg dimiliki oleh zat lain (dpt dijadikan indikator )
Menghasilkan ion H+ dalam air
Senyawa basa bersifat kaustik
Terasa licin di tangan
Senyawa basa terasa pahit
Dapat mengubah warna zat lain (warna yg dihasilkan berbeda dgn asm )
Menghasilkan ion OH- dalam air
GARAMGARAMAdalah senyawa yang terbentuk dari reaksi
asam dan basa
contoh garam dapur ( NaCl )dapat diperoleh dgn cara :˜ mengendapkan air laut ( penguapan
atau kristalisasi )˜ mereaksikan asam dan basa (netralisasi)HCl + NaOH NaCl + H2O
Beberapa garam yang dikenalBeberapa garam yang dikenalNo Nama garam Rumus Nm. Dagang Manfaat
1
2
3
4
5
6
7
Natrium Klorida
Natrium Bikarbonat
Kalsium karbonat
Kalium nitrat
Kalium karbonat
Kalium fosfat
Amoniuksim klorida
NaCl
NaHCO3
CaCO3
KNO3
K2CO3
Na3PO4
NH4Cl
Garam dapur
Baking soda
Kalsit
Saltpeter
Potash
TSP
salmiak
Penambah nafsu makan
Pengembang kue
Cat tembok & bhn karet
Pupuk, bahan peledak
Sabun dan kaca
Deterjen
Baterey kering
Reaksi netralisasi berguna bagi manusia, antara lain untuk :
Dari produksi asam lambung yang berlebihan dapat dinetralkan dengan basa
Mg(OH)2
Tanah yg sdh terlalu asam, oleh petani dinetralkan dgn senyawa basa Ca(OH)2
atau air kapur
Pasta gigi dibuat mengandung basa, untuk menetralkan mulut dari asam
B. IDENTIFIKASI ASAM,BASA DAN GARAMB. IDENTIFIKASI ASAM,BASA DAN GARAM
Sifat larutan dapat ditunjukan dengan indikator asam-basa.yaitu : zat-zat warna yang menghasilkan
warna berbeda dlm larutan asam dan
basa.antara lain : kertas lakmus larutan indikator / larutan alami
Warna lakmus dlm larutan asam,basa Warna lakmus dlm larutan asam,basa dan garamdan garam
No Indikator L. asam L. Basa L. Netral
1
2
3
4
5
Lakmus merah(LM)
Lakmus biru (LB)
Metil merah (MM)
Metil jingga (MO)
Fenolftalin (PP)
Merah
Merah
Merah
Merah
T B
Biru
Biru
Kuning
Kuning
merah
Merah
Biru
Kuning
Kuning
TB
Beberapa keuntungan lakmus sebagai Beberapa keuntungan lakmus sebagai indikator asam-basaindikator asam-basa
1.Dapat berubah warna dengan cepat saat bereaksi dengan asam maupun basa
2.Sukar bereaksi dengan oksigen dalam udara,sehingga dapat tahan lama
3.Mudah diserap oleh kertas.
Selain indikator buatan,bisa dipakai juga indikator alami. Misalnya : bunga sepatu,kunyit,kulit manggis,kubis ungu
Warna ekstrak Kubis Ungu dalam larutan Warna ekstrak Kubis Ungu dalam larutan asam,basa dan garamasam,basa dan garam
No Sifat Larutan Warna indikator
1
2
3
4
5
6
7
Asam kuat
Asam menengah
Asam lemah
Netral
Basa lemah
Basa menengah
Basa kuat
Merah tua
Merah
Merah keunguan
Ungu
Biru kehijauan
Hijau
kuning
C. Penentuan Skala Keasaman dan C. Penentuan Skala Keasaman dan Kebasaan Kebasaan
Perubahan Warna Indikator Universal Larutan
pH Warna indikator Universal
≤ 3
4
5
6
7
8
9
≥ 10
Merah
Merah jingga
Jingga
Kuning
Hijau kekuningan
Biru kehijauan
Biru
ungu
PRPR
Asam lemah terionisasi kurang dari 100% dalam
air.
Contoh : Asam asetat = CH3CO2H
ASAM KUAT DAN LEMAH
Kesetimbangan asam basa dalam air
• Senyawa elektrolit (asam, basa dan garam) dalam air terurai mjd ion positif dan negatif.
• Penguraian ini disebut pengionan atau ionisasi.
• Asam dan basa kuat terurai sempurna dalam air
• Asam dan basa yg larut tetapi terion sebagian disebut asam dan basa lemah.
• Antara molekul yg tdk terion dan ionnya membentuk kesetimbangan asam dan basa lemah.
ASAM KUAT HASILKAN BASA TERKONJUGASI YANG LEMAH
ASAM LEMAH HASILKAN BASA TERKONJUGASI YANG KUAT
ASAM KUAT : H2SO4, HCl, HNO3 DAN HClO4
ASAM LEMAH : H3PO4, HNO2, HOCl, ASAM ORGANIK
KEKUATAN ASAM DAN BASA
NAMA ASAM BASA KONJUGAT HClO4 ClO4
HCl Cl -
H2SO4 HSO4
-
HNO3 NO3-
H3O+ H2O
H2SO3 HSO3-
H2SO4- SO4
2-
H3PO4- H2PO4-
HF F -
HC2H3O2 KEKUATAN C2H302- KEKUATAN
H2CO3 MENURUN HCO3- MENINGKAT
H2S HS-
Nama Asam Basa Konjugat
HSO4- SO3
2-
HCN CN-
NH4+ NH3
HCO3- CO3
2-
HS- S2-
H2O OH-
NH3 NH2-
OH- O2-
Lanjutan : KEKUATAN ASAM DAN BASA
Kekuatan menurun
Kekuatan meningkat
AIR SEBAGAI AMFOTIR AMFOTIR : SENYAWA YANG BISA BERFUNGSI SEBAGAI
ASAM DAN BASA AUTOIONISASI PADA AIR
2H2O (l) H3O+ (aq) + OH- (aq)
K = [H3O+][OH-] = [H+][OH-] K = TETAPAN IONISASI AIR , Kw
NILAI Kw TETAP PADA SUHU 250C. BILA SUHU BERUBAH Kw AKAN BERUBAH
[H+] = [OH-] = 1.0 x10-7 M Kw = [H+][OH-]=(1.0 x 10-7 M)2 = 1.0 x 10-14 M (SUHU 250C)
OH-
H3O+
OH-
H3O+
AUTOIONISASI AIR
[H+] = [OH-] NEUTRAL [H+] > [OH-] ACIDIC [H+] < [OH-] BASIC
SKALA pH pH = - log [H+] pOH = - log [OH-] pH + pOH = 14 Kw = [H+] [OH-]
Contoh : pH Coca Cola = 3,12 Berapa [H3O+]
Jawab : pH = -log [H3O+]
log [H3O+] = - pH
[H3O+] = 10-pH (antilog) = 10-3,12
= 7,6 x 10-4
pH DAN pOH
KONSTANTA KESETIMBANGAN PADA KONSTANTA KESETIMBANGAN PADA ASAM LEMAHASAM LEMAH
KKaa ASAM LEMAH ASAM LEMAH < 1 < 1
pH pH : : 2 - 7 2 - 7
• Kesetimbangan Asam
• Konstanta relatif suatu asam dinyatakan dengan konstanta ionisasi asam (Ka).
• Derajat ionisasi (α): Kemampuan asam terionisasi.
jumlah mol yang terion
jumlah mol mula-mula
nilai α antara 0 dan 1
Contoh soal:
Tentukan Ka larutan asam (HA) dengan konsentrasi 0,3 M, jika:
a. α = 0,02
b.α = 0,7
α =
• Jawab:
• HA (aq) H+ (aq) + A-c(1- α) αc αc (c= konsentrasi
HA mula-mula)
HA
AH Ka
αc x αcc (1-α)
=
Jika α= 0,02
(0,02 x 0,3)2
0,3 (1-0,02)Ka =
• Kesetimbangan Basa
• B + H2O BH+ + OH-
• Kb = [BH+] [OH-]
[H2O] [B+]
• (Kesetimbangan basa lemah terjadi dlm larutan encer, konsentrasi air dianggap konstan)
• Kb = [BH+] [OH-]
[B+]
Kb = konstanta kesetimbangan basa
Kesetimbangan Air
H2O + H2O H3O+(aq) + OH-
(aq)
Kw = (1,0 x 10-7) x (1,0 x 10-7) = 1,0 x 10-14 (25oC)
1
H2O H+ + OH-
Kc = [H+] [OH-]
[H2O]
Kc (H2O) = Kw = [H+] [OH-)
Pada suhu kamar (250C) nilai Kw = 10-14
[H+] = [OH-) = √10-14 = 10-7
Kriteria Larutan Asam, Basa dan Netral
[H+] > [OH-] Larutan asam[H+] = [OH-] Larutan netral[H+] < [OH-] Larutan basa
Jika
2
Kw = konstanta kesetimbangan airNilai Kw = 10-14 bukan hanya utk air murni tetapi jg larutan asam dan basa krn ada kesetimbangan ion.
Contoh soal :pH 0,100 M larutan asam format pada 25oC adalah 2,38.Hitung Ka ?
Jawab :[H+] = 10-pH = 10-2,38 = 4,2 x 10-3 mol/LHCHO2 H+ + CHO2
-
Kons. AwalPerubahan Kons. Setimbang
0,100-0,00420,0958
0+0,00420,0042
0+0,00420,0042
433
10 x 1,80,096
10 x 4,210 x 4,2 Ka
Ka < 10-3 : asam lemahKa > 1 : asam kuatKa 1 - 10-3 : asam sedang
7
pKa dan pKb
pKa = -log Ka makin besar pKa, asam makin lemah pKb = -log makin besar pKb, basa makin lemahKa x Kb = Kw (untuk pasangan asam – basa konjugat)
• Basa konjugat suatu asam sangat lemah adalah basa relatif kuat
• Asam konjugat suatu basa sangat kuat adalah basa relatif lemah
11
Buffer (Penyangga pH)
Larutan buffer : Larutan yang dapat mempertahankan pH bila ditambahkan sedikit asam atau sedikit basa
Umumnya terdiri atas :asam lemah HA dan basa konjugatnya A-
pH larutan Buffer
A
HA x KaH
anion
asam log- pKapH atau
Contoh soal :Suatu larutan buffer dibuat dengan cara mencampur 0,11 M NaC2H3O3 (Na-asetat) dan asam asetat 0,090 M. Hitung pH !
12
Jawab :
4,8210 x 1,5 logpH
mol/L 10 x 1,5H
0,090
0,11H10 x 1,8
HA
AHKa
5
5
5
Kapasitas Buffer
Adalah : Ukuran kemampuan buffer menahan perubahan pH ditentukan oleh ukuran molaritas komponen-komponen yang terlibat
13
14
Asam Poliprotik
Reaksi ionisasi asam poliprotik :
H2CO3(aq) H+(aq) + HCO3
-(aq)
32
31 COH
HCOHKa
HCO3-(aq) H+
(aq) + CO32-
(aq)
3
23
2HCO
COHKa
Oleh karena Ka1 >> Ka2 pH larutan hanya ditentukan oleh Ka1
15
Contoh soal :Berapa [H+] dan [A2-] pada kesetimbangan dalam H2A 0,100 MJika Ka1 = 1,0 x 10-5 dan Ka2 = 1,0 x 10-9 ?
Jawab.
Konsentrasi Awal 0,1 0 0
Perubahan -X +X +X
Koreksi ionisasi 0 +y -y
Konsentrasi Akhir (0,1-X) (X+y) (X-y)
H2A H+ + HA-
y sangat kecil diabaikanKons. Penyederhanaan 0,1 X XMaka :
351 10 x 1,0 X10 x 1,0
0,1
XXKa
• pH Larutan
• Asam kuat dan basa kuat
terdiossosiasi sempurna :
pH = -log [H+]
• Untuk menyatakan nilai pH suatu larutan asam, maka yang paling awal harus ditentukan (dibedakan) antara asam kuat dengan asam lemah.
• 1. pH Asam KuatBagi asam-asam kuat ( a = 1), maka menyatakan nilai pH larutannya dapat dihitung langsung dari konsentrasi asamnya (dengan melihat valensinya).
Contoh:
• 1. Hitunglah pH dari 0.01 M HCl !Jawab:
• HCl(aq) ↔ H+(aq) + Cl-(aq)[H+] = [HCl] = 0.01 = 10-2 MpH = - log 10-2 = 2
• 2. Hitunglah pH dari 2 liter larutan 0.1 mol asam sulfat !
Jawab:
• H2SO4(aq) ↔ 2 H+(aq) + SO42-(aq)
• [H+] = 2[H2SO4] = 2 x 0.1 mol/2.0 liter = 2 x 0.05 = 10-1 MpH = - log 10-1 = 1
• 2. pH Asam Lemah
• Bagi asam-asam lemah, karena harga derajat ionisasinya ≠ 1 (0 < a < 1) maka besarnya konsentrasi ion H+ tidak dapat dinyatakan secara langsung dari konsentrasi asamnya (seperti halnya asam kuat). Langkah awal yg harus ditempuh adalah menghitung besarnya [H+] dengan rumus
• [H+] = √ ( Ca . Ka)
• Dimana:Ca = konsentrasi asam lemah Ka = tetapan ionisasi asam lemah
• Contoh:
• Hitunglah pH dari 0.025 mol CH3COOH dalam 250 ml larutannya, jika diketahui Ka = 10-5
• Jawab:
• Ca = 0.025 mol/0.250 liter = 0.1 M = 10-1 M[H+] = √ (Ca . Ka) = √ (10-1 . 10-5) = 10-3 MpH = -log 10-3 = 3
1.pH Larutan Basa Kuat
[OH – ] = n x MbMb = Molaritas Basa Kuat ( [Basa] )n = Valensi Basa Kuat (jumlah OH)
pOH = - log [OH – ] Maka : pH = pKw – pOH = 14 – pOH
• Contoh:
a. Hitunglah pH dari 100 ml larutan KOH 0.1 M b. Hitunglah pH dari 500 ml larutan Ca(OH)2
0.01 M.Jawab:a. KOH(aq) → K+ (aq) + OH – (aq)
[OH –] = 1 x [KOH] = 0.1 = 10 –1 MpOH = - log [OH – ] = - log 10 –1 = 1Jadi pH = 14 - pOH = 14 - 1 = 13
b. Ca(OH)2 (aq) → Ca 2+(aq) + 2 OH – (aq) [OH –] = 2 x [Ca(OH)2] = 2 x 0.01 = 2.10 –2 M pOH = - log [OH–] = - log 2.10 –2 = 2 - log 2 Jadi pH = 14 - pOH
= 14 - (2 - log 2) = 12 + log 2
2.pH Larutan Basa Lemah Basa lemah mempunyai harga derajat ionisasinya α ≠ 1, sehingga untuk menentukan ion OH – digunakan rumus:
[OH –] = √ (Mb . Kb) atau [OH – ] = Mb x α
• Dimana :
Mb = konsentrasi Molar basa lemah Kb = tetapan ionisasi basa lemah. α = derajat ionisasi basa lemah
Contoh:Hitunglah pH dari 100 ml 0.001 M larutan NH4OH, jika diketahui tetapan ionisasi basa, Kb = 10 –5 Jawab: NH4OH (aq) ↔ OH – (aq) + NH4 + (aq) • [OH – ] = √ (Mb . Kb) = √10 –3 . 10 –5 = 10 –4 MpOH = - log [OH –] = - log 10 –4 = 4Jadi pH = 14 - pOH = 14 - 4 = 10
Tugas 1 : pH Asam Basa
Pada suhu ruang Hitunglah pH larutan berikut :1. Jika 0,98 gram Asam Sulfat terlarut dalam 2 liter larutannya. (diketahui : Ar.H = 1; S = 32; O = 16)2. Jika 0,04 gram Natrium Hidroksida terlarut 1 liter larutannya.(diketahui : Ar.Na = 23; O = 16; H = 1)
3. Jika 0,27 gram Asam Sianida terlarut dalam satu liter larutannya.Diketahui Tetapan kesetimbangan asam,
Ka = 10 –8 dan Ar.H = 1; C = 12; N = 14.4. Jika 70 milligram Ammonium Hidroksida terlarut dalam 200 cm 3 larutannya.Diketahui tetapan kesetimbangan basa,
Kb = 10 –5 dan Ar.N = 14; H = 1; O = 16.
• pH larutan Garam
• Hidrolisis adalah terurainya garam dalam air yang menghasilkan asam atau basa, (reaksi antara garam yang memiliki ion sisa asam lemah (basa konjugat) atau ion sisa basa lemah (asam konjugat) dengan air menghasilkan asam lemah dan atau basa lemah)
• Ada 4 jenis garam:
• 1.Garam yang terbentuk dari reaksi asam kuat dengan basa kuat (misalnya NaCl, K2SO4 dan lain-lain) tidak mengalami hidrolisis. Untuk jenis garam yang demikian nilai pH = 7 (bersifat netral).
• 2.Garam yang terbentuk dari reaksi asam kuat dengan basa lemah (misalnya NH4Cl, AgNO3 dan lain-lain) hanya kationnya (asam konjugat) yang terhidrolisis (mengalami hidrolisis parsial). Untuk jenis garam yang demikian nilai pH < 7 (bersifat asam).
• 3.Garam yang terbentuk dari reaksi asam lemah dengan basa kuat (misalnya CH3COOK, NaCN dan lain-lain) hanya anionnya (basa konjugat) yang terhidrolisis (mengalami hidrolisis parsial). Untuk jenis garam yang demikian nilai pH > 7 (bersifat basa).
• 4.Garam yang terbentuk dari reaksi asam lemah dengan basa lemah (misalnya CH3COONH4 , Al2S3 dan lain-lain) kation (asam konjugat) dan anion (basa konjugat) keduanya mengalami hidrolisa maka disebut hidrolisis total (sempurna). Untuk jenis garam yang demikian nilai pH-nya tergantung harga Ka dan Kb.
• Jika : 1. Ka = Kb, larutan-nya netral (pH = 7)2. Ka > Kb, larutan-nya bersifat asam (pH < 7)3. Ka < Kb, larutan-nya bersifat basa (pH > 7)
Contoh : 1. Diketahui pH darah manusia 7,41 Berapa pOH, [H+], [OH-] ? pOH : pH + pOH = 14 7,41 + pOH = 14 pOH = 6,59 [H+] : pH = - log [H+] 7,41 = - log [H+] 10-7,41 = [H+]= 3,89 x 10-8 M [OH-] : pOH = - log [OH-] 6,59 = - log [OH-] 10-6,59 = [OH-] = 2,57 x 10-7 M Berapa pH pada 0,1 M HNO3 pH = - log [H+] = - log 0,01 = 1
Contoh penggunaan pH
Menghitung pH dengan persamaan Henderson - Hasselbalch:
Hal yang mungkin ditanyakan : pH, pK, rasio asam atau basa, atau konsentrasi akhir masing-masing.
[HA]
][AlogpK pH
-
Ka log pK
6 langkah penyelesaian
1. Tulis persamaan Henderson - Hasselbalch.
2. Tulis reaksi asam basa
3. Pastikan H+ atau OH- sesuai dalam persamaan tsb.
3. Tentukan apa yang akan dihitung.
4. Tulis semua nilai yang diketahui.
5. Tentukan kondisi kesetimbangan.
6. Masukkan persamaan H + H dan selesaikan.
Contoh: berapakah pH larutan yang mengandung 0.1M CH3COO- dan 0.9 M CH3COOH?
1) pH = pK + Log [A-] [HA]
2) CH3COOH CH3COO- + H+
3) Yang akan dihitung adalah pH atau X
4) Diketahui pK = 4.76 A- = 0.1 M HA = 0.9 M
5) Semua sudah setimbang
6) X = 4.76 + Log 0.1 0.9
Log 0.111 = -.95 X = 4.76 + (-.95) X = 3.81
Contoh : berapakah konsentrasi CH3C00- pada pH 5.3 jika 0.1M CH3C00H ditambahkan untuk mencapai pH.
1) pH = pK + Log [A-] [HA]
2) CH3C00H CH3C00- + H+
3) Nilai konsentrasi kesetimbangan [A-] yaitu [CH3C00-]4) Diketahui pH = 5.3; pK = 4.765) Misal X = jumlah CH3C00H terurai pada kesetimbangan
[A-] = [X] [HA] = [0.1 - X]
6) 5.3 = 4.76 + Log [X] [0.1 - X]
Hitunglah X.
End of slide