Autoionisasi airair murni dapat menghantarkan listrik dengan lemah, menunjukkan adanya konsentrasi ion yang sangat kecil, ion -ion ini muncul dari ionisasi diri molekul air.
Tetapan kesetimbangan (K) bergantung pada suhu (semakin tinggi suhu -> semakin tinggi nilai K)
Konsep pH
Konsentrasi [H+] dan [OH-] dalam air tidak selalu sama, tetapi hasil perkaliannya akan selalu sama dengan Kw[H+] = [OH-] atau pH = 7 larutan bersifat netral[H+] > [OH-] atau pH < 7 larutan bersifat asam[H+] < [OH-] atau pH > 7 larutan bersifat basa
pH larutan encerPada kondisi encer, ASAM/BASA KUAT terionisasi hampir 100%, sehingga didapat:
ASAM / BASA LEMAH tidak terionisasi sempurna, molekul dan ion ada dalam keadaan kesetimbangan
Kesetimbangan asam lemah
Ka = tetapan ionisasi asam
Persen ionisasi asam lemahjumlah asam lemah yang terionisasi dapat dinyatakan dalam derajat ionisasi (alfa) atau persen ionisasi.Semakin encer larutan asam, semakin besar nilai ionisasi-nya.
Ionisasi pasangan asam-basa konjugat
Menurut prinsip Le Chatelier pembentukan H3O+ oleh asam kuat menyebabkan asam lemah terionisasi lebih sedikit daripada jika tidak ada asam kuat
campuran dua asam lemah, [H3O+] dihitung dari kontributor H3O+ terbesar, yaitu asam lemah dengan nilai Ka terbesar, dan kontribusi dari asam yang lainnya dan autoionisasi air akan diabaikan
kesetimbangan basa lemah
Kb = tetapan ionisasi basa
sifat asam / basa pada garam
asam konjugat dari basa lemah adalah ASAM LEMAH
basa konjugat dari asam lemah adalah BASA LEMAH
ion logam dengan kerapatan muatan tinggi dapat bersifat ASAM
ion logam dengan kerapatan muatan rendah bersifat NETRAL
anion dari asam kuat merupakan basa yang sangat lemah sehingga bersifat NETRAL
sifat asam / basa pada garam
asam konjugat dari basa lemah adalah ASAM LEMAH
basa konjugat dari asam lemah adalah BASA LEMAH
ion logam dengan kerapatan muatan tinggi dapat bersifat ASAM
ion logam dengan kerapatan muatan rendah bersifat NETRAL
anion dari asam kuat merupakan basa yang sangat lemah sehingga bersifat NETRAL
LARUTAN PENYANGGA
larutan yang dapat mempertahankan pH ketika [OH-] dan [H+] ditambahkan.
larutan penyangga harus memiliki komponen asam dan basa yang dapat menetralkan penambahan [OH-] dan [H+] untuk dapat mempertahankan pH.
larutan penyangga dibuat dari salah satu kombinasi berikut :
asam lemah + basa konjuagatnya (garam) ex. HF dan NaF
basa lemah + asam konjugatnya (garam) ex. NH3 dan NH4Cl
cara kerja larutan penyangga
asetat : CH3CO2-
persamaan Henderson-Hasselbalch
kriteria pemilihan larutan penyangga :
periksa pKa atau pKb
hitung kapasitas / rentang buffernya bekerja (contoh : pKa -1 hingga Pka +1)
periksa apakah pH yang diinginkan ada di dalam kapasitas buffer tersebut
kapasitas buffer = jumlah mol asam kuat atau basa kuat yang diperlukan untuk membuat pH larutan penyangga berubah 1 satuan pH.
mudah tidaknya pH berubah 1 satuan bergantung pada konsentrasi asam dan anion basa dari larutan penyangga, dan kebalikannya.
semakin besar konsentrasi kedua spesi, semakin besar kapasitasnya.
buat persamaan reaksi antara asam polipotrik + H2O
hitung konsentrasi H3O+ dengan rumus konstanta kesetimbangan
masukkan ke rumus pH
penentuan spesi lainnya
buat persamaan reaksi antara ion asam poliprotik + H2O
hitung konsentrasinya dengan rumus konstanta kesetimbangan
perhitungan pH polibasa
buat persamaan reaksi kesetimbangan (anion + H2O)
cari nilai Kb
tentukan konsentrasi OH-
masukkan ke rumus pOH
hitung pH
TITRASI ASAM BASA
larutan yang mengandung konsentrasi yang diketahui ditambahkan secara perlahan dari buret ke larutan kedua yang mengandung konsentrasi yang tidak diketahui.
titrasi selesai jika sudah mencapai titik ekivalen (kektika jumlah mol basa secara stoikiometrik sama dengan jumlah mol asam.
titrasi asam kuat oleh basa kuat
tentukan volume NaOH yang diperlukan untuk mencapai titk ekivalen
tentukan pH awal sebelum titasi (pH awal = konsentrasi asam kuat)
tentukan pH setelah penambahan basa kuat
kurva titrasi asam kuat oleh basa kuat
titrasi asam lemah oleh basa kuat
tentukan volume NaOH yang diperlukan untuk mencapai titik titrasi
tentukan pH awal (buat pers. rx asam lemah + H2O, gunakan MRS, dan rumus pH)
tentukan pH setelah penambahan basa kuat
kurva titrasi asam lemah oleh basa kuat
efek nilai Ka pada kurva titrasi asam
kurva titrasi lainnya
indikator merupakan pasangan asam/basa konjugat.
indikator memiliki warna asam dan basa konjugatnya.
contoh : indikator phenolphtalein (tidak berwarna (asam) dan berwarna merah muda (basa))
efek pH pada warna indikator
variasi warnaindikator
larutan asam / basa kuat bereaksi 100%
senyawa + air (pengenceran) = M berubah sedangkan m tetap
larutan asam / basa lemah bereaksi kurang dari 100%
tetapan kesetimbangan
metode MRS bisa dalam mol maupun konsentrasi
reaksi asam basa yang diencerkan perlu dicari terlebih dulu konsentrasi akhirnya (gunakan MRS)