Model Problem Based Learning (PBL) -...
Transcript of Model Problem Based Learning (PBL) -...
Special video
included
Hidrolisis Garam Model Problem Based Learning (PBL)
Untuk Kelas XI IPA
Penulis
Barista Kristyaningsih
Pembimbing
Prof. Sulistyo Saputro, M.Si, Ph.D
Prof. Sentot Budi R., Ph.D
Semester ii
E-BOOK KIMIA
i
HIDROLISIS
The Fundamental Laws of Chemistry
FOR INTERNATIONAL SENIOR HIGH SCHOOL
Penulis
Barista Kristyaningsih
Pembimbing
Prof. Sulistyo Saputro, M.Si, Ph.D
Prof. Sentot Budi R., Ph.D
PROGRAM STUDI MAGISTER PENDIDIKAN SAINS
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA
2014
ii
HIDROLISIS
Pertama-tama, penulis mengucapkan syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha
Esa, karena hanya berkat anugerahNya e-book yang berjudul “Hidrolisis” ini
telah dapat diselesaikan dengan baik.
E-book ini berorientasi pada Problem Based Learning (PBL) yang
merupakan suatu model pembelajaran yang melibatkan siswa untuk memecahkan
suatu masalah melalui tahap-tahap metode ilmiah sehingga siswa dapat
mempelajari pengetahuan yang berhubungan dengan masalah tersebut dan
sekaligus memiliki keterampilan untuk memecahkan masalah. PBL dilandasi
oleh pemikiran bahwa kegiatan belajar hendaknya mendorong dan membantu
siswa untuk terlibat secara aktif membangun pengetahuannya sehingga mencapai
pemahaman yang mendalam (deep learning). Penulis berharap melalui model
pembelajaran PBL yang dipadu dengan materi Hidrolisis, siswa menjadi lebih
minat belajar. Semua fitur dalam e-book ini mengacu pada PBL yang dikemas
dalam nama-nama berbeda sehingga menarik minat siswa dalam belajar, seperti
M2, YKS, PC, Speak Up, dan Reportase
Mudah-mudahan e-book ini dapat menjadi sarana pembelajaran yang
tepat bagi siswa. Penulis menyadari bahwa e-book ini tidaklah sempurna, maka
dari itu segala kritik dan saran yang membangun demi kemajuan e-book ini
selanjutnya akan diterima. Terakhir, diharapkan e-book ini dapat bermanfaat bagi
siswa dan bagi perkembangan pendidikan di Indonesia.
Madiun, 15 Maret 2014
Penulis
iii
HIDROLISIS
Halaman Judul ..................................................................... i
Kata Pengantar ................................................................ ii
Daftar Isi.......................................................................... iii
Tujuan Pembelajaran ....................................................... iv
Description tentang E-Book .............................................. v
Petunjuk Keamanan Laboratorium ............................. viii
Pendahuluan ...................................................................... 1
M2 (Mari Membaca) ......................................................... 2
YKS (Yuk Kita Selidiki) .................................................... 3
PC (Praktikum Ceria) ....................................................... 4
Speak Up ............................................................................ 8
Reportase ........................................................................... 8
Asam Kuat-Basa Kuat .................................................... 9
Asam Kuat-Basa Lemah ............................................... 11
Asam Lemah-Basa Kuat ............................................... 14
Asam Lemah-Basa Lemah ............................................ 18
Latihan Soal ..................................................................... 21
Daftar Pustaka ................................................................ 24
iv
HIDROLISIS
TUJUAN PEMBELAJARAN
Setelah mempelajari materi ini, siswa diharapkan mampu :
1. Menjelaskan terjadinya hidrolisis pada larutan garam.
2. Membedakan garam yang dapat terhidrolisis dan tidak
dapat terhidrolisis
3. Menggolongkan sifat larutan garam berdasarkan asal
senyawanya.
4. Menentukan hidrolisis garam dilihat dari asam-basa
pembentuknya (hidrolisis sebagian atau hidrolisis total)
5. Menentukan pH larutan garam berdasarkan senyawa
pembentuknya
6. Menganalisis penerapan hidrolisis dalam kehidupan
sehari-hari
7. Melakukan percobaan sederhana untuk menentukan
sifat larutan garam.
8. Menganalisis jenis-jenis larutan garam yang terhidrolisis
melalui percobaan.
9. Mempresentasikan hasil percobaan penentuan sifat
larutan garam.
10. Menyusun laporan tertulis hasil percobaan penentuan
sifat larutan garam.
v
HIDROLISIS
Berikut ini merupakan gambaran e-book yang akan dipelajari.
Berisi tentang semua fitur e-book disertai penjelasan dan
fungsinya. Diharapkan dengan mengetahui gambaran e-book ini
siswa akan lebih mudah dalam menggunakan e-book.
Bagian ini berisi materi
prasyarat yang telah
dipelajari oleh siswa pada
materi sebelumnya.
Bagian M2 ini berisi
penyajian masalah umum
dalam kehidupan sehari-hari
yang berhubungan dengan
konsep materi.
vi
HIDROLISIS
Bagian YKS ini mengajak siswa untuk
belajar berdiskusi dan bertukar
pendapat dalam menyikapi masalah yang
telah ada.
Bagian Rencana Penyelidikan ini
berfungsi sebagai panduan siswa dalam
mengerjakan fitur YKS. Dengan
menjawab setiap pertanyaan,
diharapkan siswa menjadi lebih fokus.
Bagian PC ini berisi
percobaan sederhana untuk
mengajak siswa bekerja dalam
kelompok menganalisis hal
yang berhubungan dengan
masalah yang telah disajikan
sebelumnya.
vii
HIDROLISIS
Bagian ini merupakan petunjuk
tampilan video yang diikutsertakan
dalam e-book ini.
Bagian Speak Up ini mengajak siswa
untuk berani menampilkan hasil
analisisnya melalui presentasi singkat.
Bagian Reportase ini berisi
kesimpulan dan pemaparan
konsep untuk memperjelas
siswa dalam memecahkan
permasalahan.
viii
HIDROLISIS
Selalu gunakan jas laboratorium saat bekerja di dalam lab
untuk melindungi baju dan kuli dari senyawa yang berbahaya.
Gunakan sarung tangan untuk
melindungi tangan.
Gunakan kacamata jika perlu
untuk melindungi mata.
Jangan menghirup senyawa secara
langsung, tetapi kibas-kibaskan tangan
pada permukaan senyawa.
Selalu cuci tangan setelah menyentuh
senyawa kimia.
Setelah semua praktikum selesai, cuci semua peralatan dan kembalikan pada tempatnya.
Pada pembahasan larutan asam dan basa terdahulu telah dipelajari bahwa reaksi
asam dan basa menghasilkan garam. Asam terdiri dari asam kuat dan asam lemah.
Berikut ini disajikan beberapa contoh dari asam kuat dan asam lemah pada Tabel 1 dan
2.
Pendahuluan
HIDROLISIS
Tabel 2. Larutan asam lemah Tabel 1. Larutan asam kuat
Demikian juga basa, ada yang termasuk ke dalam basa kuat dan ada juga yang
merupakan basa lemah. Beberapa contoh basa kuat dan basa lemah ditunjukkan
dalam Tabel 3 dan 4.
Tabel 3. Larutan basa kuat Tabel 4. Larutan basa lemah
1
Telah kita ketahui bahwa garam adalah
senyawa yang dibentuk dari reaksi antara asam
dan basa. Garam adalah senyawa yang dihasilkan
dari reaksi netralisasi antara larutan asam dan
larutan basa. Secara umum :
Asam + Basa → Garam + Air
Berikut ini adalah beberapa contoh reaksi
pembentukan garam (dikenal pula dengan istilah
reaksi penggaraman atau reaksi netralisasi) :
HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H2O(l)
H2SO4(aq) + 2 NH4OH(aq) → (NH4)2SO4(aq) + 2 H2O(l)
2 HCN(aq) + Ba(OH)2(aq) → Ba(CN)2(aq) + 2 H2O(l)
H2CO3(aq) + Mg(OH)2(aq) → MgCO3(s) + 2 H2O(l)
Terdapat berbagai macam senyawa garam yang
sering dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari.
Salah satunya adalah Natrium Klorida (garam). Se-
nyawa garam ini dapat dimanfaatkan sebagai pe-
nyedap makanan, sehingga makanan yang kita makan
akan berasa lebih nikmat. Jenis garam lain yang dija-
barkan dalam contoh di atas adalah Amonium Sulfat
((NH4)2SO4), senyawa garam ini sering dimanfaatkan sebagai pelet padat dalam pupuk per-
tanian. Tentu saja senyawa garam ini tidak dapat digunakan sebagai bahan makanan.
Dari 2 contoh senyawa garam tersebut, ternyata dapat diketahui bahwa garam-
garam tersebut memiliki kegunaan dan fungsi masing-masing. Ada jenis garam yang dapat
dimakan, ada pula yang tidak, namun berfungsi sebagai pupuk bagi tanaman.
HIDROLISIS
M2 (Mari Membaca)
Sumber : www.merdeka.com
Gambar tambak garam
Sumber : blogs.unpad.ac.id
Gambar tanah pertanian di Indonesia
2
YKS (Yuk Kita Selidiki)
Rencana Penyelidikan
Mengapa ada garam yang dapat dikonsumsi dan ada garan yang tidak dapat dikon-
sumsi? Coba diskusikan bersama teman-temanmu. Bentuklah kelompok yang terdiri
dari @ 5-6 orang untuk mendiskusikan masalah ini. Kalian dapat mengumpulkan data
dan informasi dari buku, internet, ataupun interview dengan guru. Sebutkan 5 senyawa
garam yang dapat dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari dan tulis kegunaannya!
3
Di kelas X, kalian telah mempelajari sifat asam dan basadari suatu senyawa.
Bagaimanakah sifat keasaman atau kebasaan suatu garam? Mari kita coba
praktikum sederhana berikut ini, untuk mengkaji lebih lanjut tentang sifat
senyawa garam. Bentuklah kelompok yang terdiri dari @ 5-6 orang sesuai
dengan tugas sebelumnya. Setiap kelompok diharapkan mempersiapkan alat
dan bahan sesuai petunjuk praktikum di bawah ini :
PC (Praktikum Ceria)
Menentukan Sifat Senyawa Garam
Alat dan Bahan :
1. Pelat tetes
2. Kertas lakmus merah
3. Kertas lakmus biru
4. Indikator universal
5. Pipet tetes
6. Senyawa (NH4)2SO4
7. Senyawa NH4Cl
8. Senyawa CH3COONa
9. Senyawa (NH4)2S
10. Senyawa NaCl
11. Senyawa Li2S
12. Senyawa NH4NO3
13. Senyawa KNO3
14. Senyawa CH3COONH4
15. Senyawa KNO2
Cara Kerja :
1. Siapkan 1 pelat tetes.
2. Masukkan masing-masing 3 tetes senyawa yang telah
dipersiapkan ke dalam pelat tetes menggunakan pipet.
3. Beri label pada pelat tetes sesuai nama senyawa garam
yang akan diuji.
4. Potong-potong kertas lakmus merah dan lakmus biru
sejumlah senyawa yang akan diuji.
5. Uji sifat masing-masing senyawa garam menggunakan
kertas lakmus merah dan lakmus biru, amati peruba-
han yang terjadi.
6. Potong-potong indikator universal sejumlah senyawa
yang akan diuji.
7. Teteskan masing-masing senyawa pada indikator uni-
versal dan cocokkan perubahan warnanya mengguna-
kan standar, catat pHnya.
8. Catat hasilnya dan buat laporan tentang sifat senyawa-
senyawa garam tersebut.
4
Contoh tabel pengamatan :
Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan, coba diskusikan bersama anggota
kelompokmu beberapa pertanyaan berikut ini!
1. Dari hasil pengamatan, kelompokkan senyawa garam yang telah diuji ber-
dasarkan sifat garamnya!
2. Ada berapa kelompok senyawa garam berdasarkan sifatnya? Sebutkan!
3. Mengapa garam dapat bersifat netral?
4. Tuliskan persamaan reaksi yang menghasilkan garam bersifat netral!
5. Mengapa garam dapat bersifat asam?
6. Tuliskan persamaan reaksi yang menghasilkan garam bersifat asam!
7. Mengapa garam bersifat basa?
8. Tuliskan persamaan reaksi yang menghasilkan garam bersifat basa!
9. Dari hasil pengamatan, kelompokkan sifat senyawa garam berdasarkan kom-
ponen penyusunnya sesuai tabel 5 berikut :
Forum Diskusi
5
(NH4)2S
Tabel 5 Sifat Senyawa Garam
Sifat
garam Nama Garam
Komponen Penyusun
pH Asam Basa
Kuat Lemah Kuat Lemah
Netral
Asam
Basa
Analisislah pengaruh dari komponen penyusun garam dengan sifat garam pada prakti-
kum yang telah dilakukan :
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
Kesimpulan yang dapat diperoleh dari praktikum di atas adalah :
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
6
Menyenangkan bukan bisa mengetahui bahwa ternyata sifat senyawa garam belum
tentu netral? Jika ingin melakukan praktikum sederhana tersebut di rumah, gunakan
indikator alam untuk mengetahui sifat senyawa yang diuji. Masih ingat cara kerja in-
dikator alam dalam penentuan sifat asam basa suatu senyawa? Cara kerja tersebut da-
pat juga dilihat pada video berikut:
klik di http://www.youtube.com/watch?v=nf_QNT6VGcg
Berdasarkan hasil pengamatan praktikum dan jawaban dari forum diskusi, buatlah
laporan tertulis praktikum sederhana tersebut. Format penulisan laporan meliputi :
A. Judul praktikum
B. Tujuan praktikum
C. Dasar teori
D. Alat dan bahan yang digunakan
E. Cara kerja
F. Data pengamatan praktikum
G. Analisa data pengamatan
H. Kesimpulan
I. Jawaban pertanyaan
Setelah itu buatlah presentasi untuk memaparkan hasil kerja kelompokmu. Buatlah desain
presentasi kalian semenarik mungkin! Pada pertemuan berikutnya, setiap kelompok akan
mempresentasikan hasil kerjanya di depan kelas secara bergantian. Selamat bekerja!
7
Speak Up
Pada kegiatan ini, presentasikan laporan praktikum yang telah dilakukan beserta
dengan analisis dari forum diskusi. Sampaikan pendapat kelompokmu di depan kelas secara
bergantian, sehingga kelompok yang lain dapat memberikan masukan dan pendapat demi
perbaikan laporan. Setiap kelompok akan diberikan waktu selama 10 menit untuk mempre-
sentasikan hasil laporan mereka, sedangkan kelompok yang lain dapat bertanya dan berpen-
dapat. Diharapkan melalui kegiatan ini setiap siswa dapat melatih rasa percaya diri dan ke-
mampuan komunikasi mereka!
Reportase
Setelah melakukan praktikum dan mengetahui bermacam-macam sifat garam,
sekarang kita akan membahas bagaimana hal tersebut dapat terjadi. Pada bab ini, kita akan
mempelajari teori yang menjelaskan sifat larutan garam yang berbeda-beda tersebut, yaitu
menggunakan konsep hidrolisis garam.
Garam adalah senyawa yang dibentuk dari reaksi antara asam dan basa. Kata
Hydrolysis berasal dari bahasa Yunani, dimana hydro berarti air dan lysis berarti penguraian.
Hidrolisis garam dideskripsikan sebagai reaksi dari anion atau kation garam, ataupun
keduanya dengan air. Hidrolisis garam biasanya mempengaruhi pH suatu larutan.
Jika kita melarutkan suatu garam ke dalam air, maka akan ada dua kemungkinan
yang terjadi, yaitu:
8
1. Ion-ion yang berasal dari asam lemah (misalnya CH3COO–, CN–, dan S2–) atau ion-ion
yang berasal dari basa lemah (misalnya NH4+, Fe2+, dan Al3+) akan bereaksi dengan air.
Reaksi suatu ion dengan air inilah yang disebut hidrolisis. Berlangsungnya hidrolisis dise-
babkan adanya kecenderungan ion-ion tersebut untuk membentuk asam atau basa asalnya.
Contoh:
CH3COO– + H2O CH3COOH + OH–
NH4+ + H2O NH4OH + H+
2. Ion-ion yang berasal dari asam kuat (misalnya Cl–, NO3–, dan SO42–) atau ion-ion yang
berasal dari basa kuat (misalnya Na+, K+, dan Ca2+) tidak bereaksi dengan air atau tidak
terjadi hidrolisis. Hal ini dikarenakan ion-ion tersebut tidak mempunyai kecenderungan
untuk membentuk asam atau basa asalnya. (Ingat kembali tentang kekuatan asam-basa!)
Na+ + H2O tidak terjadi reaksi
SO42- + H2O tidak terjadi reaksi
Hidrolisis hanya dapat terjadi pada pelarutan senyawa garam yang terbentuk dari
ion-ion asam lemah, ion-ion basa lemah, ataupun keduanya. Jadi, garam yang bersifat ne-
tral (dari asam kuat dan basa kuat) tidak terjadi hidrolisis. Untuk lebih memahami tentang
hidrolisis yang terjadi pada senyawa garam, perhatikan teori berikut :
Perhatikan kembali salah satu garam yang berasal dari
asam kuat dan basa kuat pada tabel 5 sesuai praktikum yang
telah kalian lakukan, misalnya NaCl (Natrium Klorida). Dari
hasil praktikum didapatkan bahwa garam NaCl bersifat netral
dan pH = 7. Hal ini menunjukkan bahwa [H+] = [OH-]. Jika garam
NaCl dilarutkan dalam air, maka persamaan reaksinya dapat
dituliskan sebagai berikut :
NaCl(aq) + H2O(l) Na+(aq) + Cl-(aq)
Sumber : encarta 2006
Gambar garam (Natrium Klorida)
Asam Kuat-Basa Kuat
9
“Garam yang berasal dari
asam kuat dan basa kuat
tidak mengalami
hidrolisis”
Berdasarkan reaksi tersebut, senyawa NaCl mengalami ionisasi sempurna, baik kation
maupun anion, hanya terhidrasi oleh air, tidak mengalami reaksi dengan air. Dengan
demikian, garam tersebut tidak terhidrolisis dalam air. Akibatnya, konsentrasi ion H+ tidak
berubah terhadap konsentrasi ion OH-, sehingga larutan garam tersebut bersifat netral dan
memiliki pH = 7.
Contoh Soal
Penyelesaian:
b
Garam yang tidak mengalami hidrolisis adalah
garam yang berasal dari asam kuat dan basa kuat,
yaitu K2SO4 (berasal dari KOH yang merupakan
basa kuat dan H2SO4 yang merupakan asam kuat).
Garam di bawah ini yang tidak me-
ngalami hidrolisis adalah ….
a. CH3COONa
b. K2SO4
c. NH4Cl
d. HCOOK
e. NH4NO3
Sekarang perhatikan senyawa garam yang lain dari data praktikum yang terbentuk dari asam
kuat dan basa kuat. Bagaimana sifat senyawa garam tersebut? Jika ada kelompok yang
datanya tidak bersifat netral, coba selidiki dan analisis kembali mengapa hal tersebut dapat
terjadi.
10
Asam Kuat-Basa Lemah
Perhatikan kembali salah satu garam yang terben-
tuk dari asam kuat dan basa lemah dalam tabel 5, misal-
nya NH4Cl (Amonium Klorida). Berapakah pH larutan
NH4Cl 0,1 M yang kalian dapatkan? pH=........,
sifat=................. Bagaimana larutan NH4Cl 0,1M dapat
bersifat asam? Ketika garam tersebut dilarutkan di dalam
air, bayangkan terjadinya kesetimbangan berikut :
NH4Cl(s) + H2O(l) NH4OH(aq) + HCl(aq)
NH4+(aq) + OH-(aq) H+(aq) + Cl-(aq)
Senyawa NH4OH lebih cenderung membentuk molekul, sedangkan senyawa HCl akan
lebih cenderung membentuk ion-ionnya. Sehingga dalam larutan tersebut [H+] > [OH-], hal ini
terjadi karena OH– dari H2O membentuk molekul NH4OH sedangkan H+ tidak membentuk
molekul. Selanjutnya NH4+ (kation yang berasal dari spesi basa lemah) terhidrolisis oleh air.
Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :
NH4+(aq) + H2O(l) NH4OH(aq) + H+(aq)
Hidrolisis kation yang berasal dari basa lemah menghasilkan ion H+, sedangkan anion
Cl- (berasal dari spesi asam kuat) tidak terhidrolisis oleh air. Akibatnya, konsentrasi ion H+
menjadi lebih tinggi dibandingkan konsentrasi ion OH-. Dengan demikian, larutan garam
tersebut mengalami hidrolisis sebagian (hanya kation saja). Larutan garam tersebut bersifat
asam dan memiliki pH < 7.
Sumber : www.bumbou.com
Gambar senyawa Amonium Klorida
Persamaan ……………………………..(1)
11
Dari persamaan 1 tersebut dapat ditentukan tetapan kesetimbangannya yaitu :
[NH4OH][H+]
K =
[NH4+] [H2O]
K [H2O] =
Dimana [H2O] harganya selalu tetap maka persamaan diatas dapat dituliskan sebagai
harga tetapan hidrolisis (Kh).
Kh =
Selanjutnya harga tetapan hidrolisis (Kh) dapat dikaitkan dengan tetapan ionisasi basa
lemah (Kb) dan tetapan kesetimbangan air (Kw). Jika konsentrasi NH4+ mula-mula sebe-
sar M dan hidrolisis sebesar α, maka konsentrasi semua komponen dalam persamaan 1
adalah:
Karena nilai α sangat kecil, maka besarnya α pada M-α diabaikan, sehingga untuk M-α =
M. Besarnya konsentrasi NH4OH dan H+ adalah sama, maka persamaan tetapan hidrolisis
dapat ditulis :
Kh =
Menentukan pH Larutan Garam
“Garam yang berasal dari
asam kuat dan basa lemah
akan mengalami
hidrolisis sebagian
(kation)”
[NH4OH][H+]
[NH4+]
[NH4OH][H+]
[NH4+]
NH4+(aq) + H2O(l) NH4OH(aq) + H+(aq)
Persamaan ……………………………..(2)
Persamaan ……………………………..(3)
[H+]2
[NH4+]
12
Amonium Hidroksida dapat mengalami kesetimbangan sebagai berikut :
Kb =
Kw =
Sehingga jika dihubungkan dengan persamaan 2 akan menjadi :
Kh = x
Kh =
Kh = 1 / Kb x Kw (lihat kembali persamaan 4)
Sehingga untuk garam yang berasal dari asam kuat dan basa lemah dapat dirumuskan
harga tetapan hidrolisis Kh sebagai berikut :
Konsentrasi H+ dapat ditentukan berdasarkan persamaan 3 dan 5 :
= Kh x
[H+] =
Keterangan :
Kw : tetapan kesetimbangan air (1.10-14)
Kb : tetapan ionisasi basa lemah
[asam konjugasi] : konsentrasi asam konjugasi
Kb
KwKh
NH4OH(aq) + H2O(l) NH4+(aq) + OH-(aq)
[NH4+][OH-]
[NH4OH]
[H+][OH-]
[NH4OH][H+]
[NH4+]
[OH-]
[OH-]
[NH4OH]
[NH4+] [OH-]
x [H+] [OH-]
Persamaan ……………………………..(4)
Persamaan ……………………………..(5)
[H+]2 [NH4+]
Persamaan ……………………………..(6)
pH = - log [H+]
13
Sekarang perhatikan kembali hasil dari tabel 5 yang telah kalian kerjakan, cobalah hitung
berapa pH senyawa garam yang terbentuk dari asam kuat dan basa lemah menggunakan
perhitungan di atas. Apakah hasilnya sesuai dengan hasil praktikum kalian? Jika tidak,
diskusikanlah bersama kelompokmu mengapa hal tersebut dapat terjadi!
Contoh Soal
pH larutan NH4Cl 0,42 M! (Kb NH4OH =
1,8.10-5) adalah ...
a. 3,82
b. 4,82
c. 7,82
d. 8,82
e. 9,82
Penyelesaian:
c
Larutan amonium klorida terbentuk dari cam-
puran basa lemah (NH4OH) dengan asam
kuat (HCl).
Dengan demikian, larutan garam tersebut
mengalami hidrolisis parsial dan bersifat
asam.
NH4Cl(aq) → NH4+(aq) + Cl-(aq)
Ion yang terhidrolisis adalah ion NH4+. Kon-
sentrasi ion NH4+ adalah 0,42 M. Dengan
demikian, pH larutan garam dapat diperoleh
melalui persamaan berikut :
[H+] =
[H+] = 1,53.10-5 M
Dengan demikian, pH larutan garam terse-
but adalah 4,82.
Asam Lemah-Basa Kuat Coba perhatikan kembali tabel 5 yang telah kalian kerjakan, lihatlah salah satu contoh
garam yang terbentuk dari asam lemah dan basa kuat, misalnya CH3COONa (Natrium
Asetat). Berapakah pH dan sifat larutan CH3COONa 0,1 M yang kalian temukan?
Bagaimana larutan tersebut bisa bersifat basa?
14
Coba perhatikan kembali tabel 5 yang telah kalian kerjakan, lihatlah salah satu con-
toh garam yang terbentuk dari asam lemah dan basa kuat. Misalnya CH3COONa (Natrium
Asetat). Berapakah pH dan sifat larutan CH3COONa 0,1 M yang kalian temukan?
Bagaimana larutan tersebut bisa bersifat basa? Jika CH3COONa dilarutkan dalam air,
bayangkan terjadinya kesetimbangan berikut :
CH3COONa(s) + H2O(l) CH3COOH(aq) + NaOH(aq)
CH3COO-(aq) + H+(aq) Na+(aq) + OH-(aq)
Senyawa CH3COOH lebih cenderung membentuk molekul, sedangkan senyawa
NaOH akan lebih cenderung membentuk ion-ionnya. Sehingga dalam larutan tersebut
[H+] < [OH-], hal ini terjadi karena H+ dari H2O membentuk CH3COOH sedangkan OH-
tidak membentuk molekul. Selanjutnya CH3COO- (anion yang berasal dari spesi asam
lemah) terhidrolisis oleh air. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :
CH3COO-(aq) + H2O(l) CH3COOH (aq) + OH-(aq)
Hidrolisis anion yang berasal dari asam lemah menghasilkan ion OH-, sedangkan
kation Na+ (berasal dari spesi basa kuat) tidak terhidrolisis oleh air. Akibatnya, konsentrasi
ion H+ menjadi lebih sedikit dibandingkan konsentrasi ion OH-. Dengan demikian, larutan
garam tersebut mengalami hidrolisis sebagian (hanya anion saja). Larutan garam tersebut
bersifat basa dan memiliki pH > 7.
Dari persamaan 7 tersebut dapat ditentukan tetapan kesetimbangannya yaitu :
K =
K [H2O] =
Persamaan ……………………..(7)
Menentukan pH Larutan Garam
[CH3COOH] [OH-]
[CH3COO-] [H2O]
[CH3COOH] [OH-]
[CH3COO-]
15
Dimana [H2O] harganya selalu tetap maka persamaan diatas dapat dituliskan sebagai harga
tetapan hidrolisis (Kh).
Kh =
Selanjutnya harga tetapan hidrolisis (Kh) dapat dikaitkan dengan tetapan ionisasi asam
lemah (Ka) dan tetapan kesetimbangan air (Kw). Jika konsentrasi CH3COO- mula-mula se-
besar M dan hidrolisis sebesar α, maka konsentrasi semua komponen dalam persamaan 7
adalah :
Karena nilai α sangat kecil, maka besarnya α pada M-α diabaikan, sehingga untuk M-α =
M. Besarnya konsentrasi CH3COOH dan OH- adalah sama, maka persamaan tetapan
hidrolisis dapat ditulis :
Kh =
Ingat kembali tetapan asam lemah pada kesetimbangan asam lemah Natrium Asetat :
Ka =
Kw =
[CH3COOH] [OH-]
[CH3COO-]
Persamaan ……………………..(8)
CH3COO-(aq) + H2O(l) CH3COOH (aq) + OH-(aq)
[OH-]2
[CH3COO-]
Persamaan ……………………..(9)
CH3COOH(aq) + H2O(l) CH3COO-(aq) + H+(aq)
[CH3COO-][H+]
[CH3COOH]
[H+][OH-]
Persamaan ……………………………..(10)
16
Sehingga jika dihubungkan dengan persamaan 8 akan menjadi :
Kh =
Kh =
Kh = 1 / Ka x Kw (lihat kembali persamaan 10)
Sehingga untuk garam yang berasal dari asam lemah dan basa kuat dapat dirumuskan
harga tetapan hidrolisis Kh sebagai berikut :
Konsentrasi OH- dapat ditentukan berdasarkan persamaan 9 dan 11 :
= Kh x
=
Keterangan :
Kw : tetapan kesetimbangan air (1.10-14)
Ka : tetapan ionisasi asam lemah
[basa konjugasi] : konsentrasi basa konjugasi
“Garam yang berasal dari
asam lemah dan basa kuat
akan mengalami
hidrolisis sebagian
(anion)”
[H+]
[H+]
[[CH3COOH]
[CH3COO-] [H+]
x [H+] [OH-]
x [CH3COOH] [OH-]
[CH3COO-]
Ka
KwKh Persamaan ……………………………..(11)
[OH-]2
Persamaan ……………………………..(12)
pOH = - log [H+]
pH = 14—pOH
[CH3COO-]
[OH-]
17
Contoh Soal
Berapakah pH larutan dari 200 mL larutan barium asetat 0,1 M? (Ka CH3COOH = 2.10-5)
Penyelesaian :
Larutan barium asetat terbentuk dari campuran basa kuat (Ba(OH)2) dengan asam lemah
(CH3COOH). Dengan demikian, larutan garam tersebut mengalami hidrolisis parsial dan
bersifat basa.
Ba(CH3COO)2(aq) → Ba2+(aq) + 2 CH3COO-(aq)
Ion yang terhidrolisis adalah ion CH3COO-. Konsentrasi ion CH3COO- adalah 0,2 M. De-
ngan demikian, pH larutan garam dapat diperoleh melalui persamaan berikut :
[OH-] =
[OH-] = 10-5 M
Dengan demikian, pOH larutan adalah 5. Jadi, pH larutan garam tersebut adalah 9.
Sekarang perhatikan kembali hasil dari tabel 5 yang telah kalian kerjakan, cobalah hitung
berapa pH senyawa garam yang terbentuk dari asam lemah dan basa kuat menggunakan
perhitungan pada persamaan 12. Apakah hasilnya sesuai dengan hasil praktikum kalian?
Jika tidak, diskusikanlah bersama kelompokmu mengapa hal tersebut dapat terjadi!
Asam Lemah-Basa Lemah Berbeda dengan ketiga jenis garam yang telah dijelaskan sebelumnya, garam yang
berasal dari asam lemah dan basa lemah jika dilarutkan dalam air akan mengalami hidrolisis
total. Perhatikan kembali hasil praktikum pada tabel 5 untuk garam yang berasal dari asam
lemah dan basa lemah, misalnya CH3COONH4. Perhatikan pH larutan CH3COONH4 0,1 M
tersebut.
18
Bagaimanakah sifat larutannya? Baik kation dari basa le-
mah maupun anion dari asam lemah dapat mengalami hidrolisis.
Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :
NH4+(aq) + H2O(l) NH4OH(aq) + H+(aq)
CH3COO-(aq) + H2O(l) CH3COOH (aq) + OH-(aq)
Ternyata, hidrolisis kedua ion tersebut menghasilkan ion H+
maupun ion OH-. Dengan demikian, larutan garam tersebut
mengalami hidrolisis total (sempurna). Sifat larutan yang
dihasilkan bergantung pada perbandingan kekuatan asam lemah
(Ka) terhadap kekuatan basa lemah (Kb).
Ada tiga kemungkinan perbandingan nilai Ka terhadap Kb :
a. Ka > Kb : sifat asam lebih mendominasi; larutan garam bersifat asam; pH larutan
garam kurang dari 7
b. Ka = Kb : sifat asam maupun basa sama-sama mendominasi; larutan garam
bersifat netral; pH larutan garam sama dengan 7
c. Ka < Kb : sifat basa lebih mendominasi; larutan garam bersifat basa; pH larutan
garam lebih dari 7
Sekarang perhatikan kembali tetapan Ka dan Kb yang diperoleh
pada persamaan 4 dan 10. Jika kedua persamaan tersebut
dihubungkan dengan tetapan kesetimbangan air (Kw), maka
tetapan hidrolisis untuk garam yang berasal dari asam lemah dan
basa lemah dirumuskan :
Kh =
Kh =
“Garam yang berasal dari
asam lemah dan basa
lemah akan mengalami
hidrolisis total”
KbKa
Kw
.
[[CH3COOH]
[CH3COO-] [H+]
x [NH4OH]
[NH4+] [OH-]
x [H+] [OH-]
19
Untuk perhitungan pH, perhatikan kembali reaksi berikut :
NH4+(aq) + H2O(l) NH4OH(aq) + H+(aq)
CH3COO-(aq) + H2O(l) CH3COOH (aq) + OH-(aq)
NH4+(aq) + CH3COO-(aq) + 2H2O(l) CH3COOH (aq) + OH-(aq) + NH4OH(aq) +H+(aq)
NH4+(aq) + CH3COO-(aq) + H2O(l) CH3COOH (aq) + NH4OH(aq)
Kh =
Kh =
=
Ka =
Contoh Soal
Hitunglah pH larutan NH4CN 2,00 M! (Ka HCN = 4,9.10-10 dan Kb NH4OH = 1,8.10-5)
Penyelesaian :
Larutan amonium sianida terbentuk dari campuran basa lemah (NH4OH) dengan asam le-
mah (HCN). Dengan demikian, larutan garam tersebut mengalami hidrolisis total.
NH4Cl(aq) → NH4+(aq) + CN-(aq)
Ion yang terhidrolisis adalah ion NH4+ dan ion CN-. Dengan demikian, pH larutan garam
dapat diperoleh melalui persamaan berikut :
[H+] =
[H+] = 5,22.10-10 M
Dengan demikian, pH larutan garam tersebut adalah 9,28.
Kb
KaKw.
[CH3COO-][H+]
[CH3COOH]
[CH3COOH] [NH4OH]
[CH3COO-] [NH4+]
[CH3COOH] = [NH4OH]
[CH3COO-] = [NH4+]
[CH3COOH] 2
[CH3COO-] 2
[CH3COOH]
[CH3COO-]
[H+] = Ka
[CH3COOH]
[CH3COO-]
20
Latihan Soal
I. Pilihan Ganda
Beri tanda silang (X) pada pilihan A, B, C, D, atau E yang anda anggap sebagai jawaban
benar!
1. Ion berikut yang tidak mengalami
hidrolisis yaitu…
A. Na+
B. CN–
C. CO32-
D. Al3+
E. S2–
2. pH dari garam NaCl 0,1 M yaitu…
A. 5
B. 6
C. 7
D. 8
E. 9
3. Garam berikut yang tidak mengalami
hidrolisis dalam air adalah ...
A. KNO2
B. KCl
C. NH4Cl
D. (NH4)2SO4
E. CH3COONa
4. Senyawa garam yang tidak mengalami
hidrolisis berasal dari senyawa …
dan ...
A. asam kuat dan asam lemah
B. asam kuat dan basa lemah
C. asam kuat dan basa kuat
D. asam lemah dan basa kuat
E. asam lemah dan basa lemah
5. Campuran berikut yang menghasilkan
senyawa garam yang tidak terhidrolisis
adalah ...
A. KOH + CH3COOH
B. NH4OH + HCl
C. NaOH + HCN
D. KOH + HCl
E. HCl + NH3
6. Garam berikut yang apabila dilarutkan
dalam air mengalami hidrolisis total
adalah ...
A. NH4Cl
B. CH3COOK
C. Na2NO3
D. CH3COONH4
E. BaSO4
7. Garam yang terbentuk dari asam kuat dan
basa lemah akan bersifat…
A. asam
B. basa
C. netral
D. basa kuat
E. asam kuat
21
8. Jika diketahui Ka HF = 2 x 10–5 , maka
pH larutan KF 0,8 M adalah … .
A. 5 + log 2
B. 5 - log 2
C. 8 - log 2
D. 9 - log 2
E. 9 + log 2
9. Lakmus biru akan menjadi merah apa-
bila dicelupkan dalam larutan … .
A. NaOH
B. Ba(NO3)2
C. (NH4)2SO4
D. K2CO3
E. CaCl2
10. Jika diketahui Kb NH4OH = 1 X 10-5
maka pH larutan dari 0,05 mol (NH4)
2SO4 dalam 1 liter larutan adalah ...
A. 4
B. 5
C. 6,5
D. 9
E. 10
11.Larutan garam berikut yang
terhidrolisis sempurna adalah ...
A. magnesium klorida
B. natrium asetat
C. ammonium fosfat
D. kalium nitrat
E. amonium sulfat
12.Campuran larutan di bawah ini yang
menghasilkan garam terhidrolisis sebagian
dan bersifat basa adalah ...
A. 50 mL HCl 0,5 M + 50 mL NaOH 0,5 M
B. 50 mL HCl 0,5 M + 50 mL NH3 0,5 M
C. 50 mL HCl 0,5 M + 100 mL NH3 0,5 M
D. 50 mL CH3COOH 0,5 M + 50 mL NH3
0,5 M
E. 50 mL CH3COOH 0,5 M + 50 mL
NaOH 0,5 M
13.Campuran larutan di bawah ini yang
menghasilkan garam terhidrolisis sebagian
dan bersifat asam adalah ...
A, 50 mL HCl 0,5 M + 50 mL NaOH 0,5 M
B. 50 mL CH3COOH 0,5 M + 50 mL NH3
0,5 M
C. 50 mL HCl 0,5 M + 50 mL NH3 0,5 M
D. 50 mL CH3COOH 0,5 M + 50 mL NH3
0,5 M
E. 50 mL CH3COOH 0,5 M + 50 mL
NaOH 0,5 M
14. Jika satu liter larutan NH4Cl mempunyai
pH = 5 (Kb = 10–5), maka larutan tersebut
mengandung NH4Cl sebanyak … gram.
(Ar N = 14, Cl = 35,5, H = 1)
A. 535
B. 53,5
C. 26,75
D. 5,35
E. 2,675
22
15. Harga tetapan ionisasi asam, Ka CH3COOH = 1,8 X 10-5. Harga tetapan ionisasi basa, Kb
NH4OH = 1 X 10-6, Kw = 1x 10-14. Maka garam CH3COONH4 bersifat ...
A. asam
B. basa
C. netral
D. asam Kuat
E. tidak dapat ditentukan
II. Soal Uraian
Jawalah pertanyaan berikut dengan disertai cara penyelesaiannya secara singkat dan jelas!
1. Sebutkan 5 contoh senyawa garam yang tidak mengalami hidrolisis! (rumus molekul
dan nama senyawa) !
2. Tuliskan reaksi pembentukan dari 5 senyawa garam yang telah anda sebutkan pada soal
nomor 1!
3. Berapakah pH larutan yang mengan-dung NH4C2H3O2 0,01 M, apabila diketahui Ka
HC2H3O2 = 1,75 × 10–5 dan Kb NH3 = 1,75 × 10–5?
4. Hitunglah pH larutan 0,1 M NH4OCN, dengan harga Ka HOCN adalah 3,3×10–4 dan Kb
NH3 = 1,75 × 10–5!
5. Hitunglah pH larutan NH4CN 0,2 M, jika Ka HCN = 4 × 10–4!
Semoga Berhasil
23
Brown, Theodore L. 1968. General Chemistry Second Edition. OHIO: Charles E. Merril Publishing Company Columbus.
Chang, Raymond. 2008. General Chemistry The Essential Concepts Fifth Edition. New York: Mc Graw.Hill International Edition.
Effendi. 2007. A-Level Chemistry for Senior High School Students Volume 1B. Malang: Jurusan Ki-mia FMIPA Universitas Negeri Malang (UM). Effendi. 2007. A-Level Chemistry for Senior
High School Students Volume 1B. Malang: Jurusan Kimia FMIPA Universitas Negeri Ma-lang (UM).
Justiana, Sandri dan Muchtaridi. 2009. Chemistry for Senior High School. Jakarta: Yudistira. Petrucci, Ralph H, dkk. 2007. General Chemistry Principles & Modern Applications. New Jersey:
Pearson Prentice Hall.
_____. http://www.sahri.ohlog.com/hidrolisis-garam.//. Diakses 15 Maret 2014. _____. http://www.youtube.com//. Diakses 15 Maret 2014.
24