HARGA pH LARUTAN

Kali ini ibu akan menjawab pertanyaan tentang pH larutan. Mengapa pada waktu asam kuat bereaksi dengan basa kuat, dan keduanya tepat habis, larutannya menjadi netral dan harga pHnya = 7?

Ingatlah pada jawaban ibu terdahulu, mengenai reaksi HCl(aq) dengan NaOH(aq) membentuk NaCl(aq) dan H2O(l). Jika asam dan basa itu tepat habis, maka dinyatakan semua ion H+ dan semua ion OH- bergabung membentuk molekul air. Okay, kata "semua" sebenarnya bersifat sementara, agar Anda mudah memahaminya. Namun jika konsep ini tidak dinalar dengan baik, setiap penyederhanaan dapat dimungkinkan munculnya kerancuan, bahkan miskonsep.

Penyederhanaan yang lain terjadi pada jenis reaksi kimia. Dinyatakan reaksi kimia dibedakan menjadi dua, reversible dan irreversible. Reaksi yang pertama selanjutnya dinamakan reaksi kesetimbangan, anak panah sebagai tanda reaksi ditulis bolak balik atau dua arah. Sedang reaksi kedua, terkenal dengan reaksi berkesudahan, anak panah hanya satu, jadi merupakan reaksi searah. Reaksi terakhir ditujukan pada reaksi-reaksi yang sisa pereaksinya sangat sedikit, sehingga dianggap habis.

Nah sekarang kita lihat reaksi antara HCl(aq) dengan NaOH(aq) di atas. Menurut Arrhenius, reaksi ini ditulis satu arah, sehingga dinyatakan semua ion H+ telah bergabung dengan semua ion OH- membentuk molekul H2O. Sekarang kita lihat sifat molekul air. Air tergolong elektrolit yang amat sangat lemah, sehingga dalam pelajaran larutan elektrolit air murni dinyatakan sebagai non elektrolit. Bagaimanapun, air tetap mengalami ionisasi, karena molekul-molekul air yang polar, kutub oksigen yang negatif menarik kutub hidrogen yang positif pada molekul air yang lain, sehingga terjadi tarik menarik antara molekul-molekul air. Interaksi ini mengakibatkan sebagian kecil dari molekul air ada yang mengalami pemutusan ikatan, terionisasi menjadi ion-ion H+ dan ion-ion OH-. Ion-ion H+ ini ditarik oleh molekul air dan terjadi solvasi, terjadilah H+(aq). Persamaan reaksinya sebagai berikut,

H2O(l) == H+(aq) + OH-(aq)

Karena ionisasi ini terjadi diantara molekul-molekul air sendiri, maka dinamakan auto ionisasi. Tanda panah reaksi dua arah, menunjukkan bahwa terdapat sisa pereaksi, sehingga terjadi keadaan setimbang antara pereaksi dan hasil reaksi. Persamaan reaksi di atas merupakan persamaan yang sederhana. Sebenarnya, H+ terikat secara koordinasi oleh H2O, sehingga persamaan yang lebih tepat adalah persamaan yang dikemukakan oleh Bronsted dan Lowry sebagai berikut,

H2O(l) + H2O(l) == H3O+(aq) + OH-(aq)

Tanda panah reaksi adalah dua arah, jadi ion H+ yang telah putus dan terikat pada H2O sebagai H3O+, dapat ditarik kembali oleh OH- menjadi H2O.

Sekarang kita kembali lagi pada reaksi netralisasi, ion-ion H+ dan ion-ion OH- bergabung membentuk H2O. Setelah dinyatakan bahwa semua H+ dan OH- habis, namun karena air yang terbentuk mengalami auto ionisasi, maka dalam larutan NaCl atau dalam air murni, masih terdapat ion-ion H+ dan OH-. Jumlah ion-ion H+ tentu sama dengan jumlah ion-ion OH-.

Dalam pelajaran kesetimbangan kimia, air memiliki harga Kc yang terkenal sebagai Kw ( water). Pada 25oC atau 298 K, Kw = [H+] [OH-] = 10-14. Karena [H+] = [OH-], maka masing-masing = 10-7. Dari sinilah kita dapat menghitung pH larutan NaCl atau pH air murni, yaitu pH = - log [H+] = - log 10-7 = 7.