Menu Pages

WELCOME TO MOB +

All my loving teachers/students,

Please motivate yourselves to follow my web.
Enjoy improving your skill and ability in science teaching/ learning, especially in chemistry.

If any of you have a question about your difficulty in chemistry of your daily teaching/ learning, please feel free to contact me, and I will publish the answers to those that may be interesting for most of you.

I ask you also to leave a comment in my articles.

Thanks a lot.


Green Education through Eco Chemistry

"Green Education" bertujuan untuk melancarkan peningkatan kualitas pendidikan bangsa melalui penerapan "Eco Chemistry", yaitu pembelajaran yang dilakukan dengan memanfaatkan segala sesuatu yang alami, ramah lingkungan, sehat, praktis dan ekonomis. Pembelajaran ini memerlukan motivasi diri, internal maupun eksternal dan kepedulian terhadap lingkungan hidup.

Ide ini muncul sejak dicanangkannya tahun 2011 sebagai Tahun Internasional Kimia yang bertepatan dengan peringatan 100 tahun Marie Curie menerima hadiah nobel sebagai ilmuwan kimia wanita pertama. Sedang pemikiran dasar terungkapnya ide ini disebabkan oleh masalah dunia yang sangat memerlukan perhatian, yaitu "Green House Effect" dan "Global Warming." Tindakan ini merupakan salah satu wujud partisipasi aktif penulis terhadap pelaksanaan program wajib belajar 12 tahun dan "Surabaya Eco School."

Penulis mengajak pembaca untuk menerapkan "Green Education" melalui "Eco Chemistry" dalam kehidupan sehari-hari. "Green Education" berlangsung seumur hidup (Long life Education), sejak janin dalam kandungan ibu hingga akan masuk ke liang kubur. Marilah dengan niat dan tekad yang kuat kita tingkatkan terus pendidikan diantara kita, terutama anak bangsa sebagai generasi penerus. Pendidikan ini dapat berlangsung Dimana saja dan Kapan saja.

Contoh penerapan "Eco Chemistry" dalam pembelajaran di SMA Negeri 16 Surabaya secara bertahap penulis terbitkan dalam bentuk artikel. Pembelajaran "Eco Chemistry" yang dimulai di sekolah, terus dilanjutkan secara bertahap ke masyarakat. Diharapkan melalui terobosan baru ini, yaitu penerapan "Eco Chemistry", masyarakat memahami dan menyadari bahwa kimia sangat berperan dalam kehidupan dan masa depan bangsa. Hal ini sesuai dengan slogan "International Year of Chemistry 2011" (IYC 2011), yaitu Chemistry: Our Life and Our Future" yang telah ditetapkan oleh PBB melalui UNESCO. Insya Allah tujuan pendidikan ini dapat tercapai secara optimal.


Web Blog Sejuta Guru Indonesia

Para Pengunjung yang saya cintai,
Ini adalah Blog lamaku yang hingga saat ini digunakan oleh banyak guru, siswa, dan pihak lain yang memerlukan.

Saya juga memiliki Blog Baru lagi yang isinya mulai banyak dan artikel-artikelnya banyak yang berasal dari pertanyaan pengunjung dan permintaan artikel khusus.

Saya akan berupaya untuk mempublish artikel-artikel baru di kedua Blog ini, termasuk blog-blog saya yang lain. Insya Allah tiap hari saya tetap dapat meluangkan waktu untuk menulis artikel, baik tentang kimia, pendidikan seumur hidup, Eco School, kesehatan, dan artikel lainnya.

Semoga kebiasaan menulis ini tak pudar oleh apapun, walau memasuki usia senja. Berbuat yang terbaik untuk anak bangsa begitu indah, marilah bersama cerdaskan bangsa.

Terima kasih

Silakan Berkunjung di http://etnarufiati.guru-indonesia.net

Showing posts with label Larutan Penyangga. Show all posts
Showing posts with label Larutan Penyangga. Show all posts

Sunday, 7 March 2010

HARGA pH LARUTAN Bagian VI

SIFAT LARUTAN PENYANGGA (LANJUTAN)

PENGARUH PENAMBAHAN SEDIKIT ASAM KUAT

Okay, pikirkan pengaruh penambahan HCl(aq) 0,1M 1mL ke dalam campuran penyangga basa yang telah dibahas sebelumnya, yaitu pengaruh pengenceran. 
NH3(aq) + NH4Cl(aq) masing-masing 0,1M dan volumnya 100 mL. Kb NH3(aq) = 2 x 10-5.

Apa yang terdapat di dalam larutan HCl(aq)? Ion-ion H+ dan Cl-. Ion manakah yang berpengaruh terhadap pergeseran kesetimbangan dalam larutan penyangga? Ion-ion H+. Ya, benar. Sekarang tunjukkan terjadinya aksi reaksi dalam sistem penyangga ini.

Ion-ion H+ yang ditambahkan, bergerak menyebar ke seluruh larutan, bertumbukan dengan partikel-partikel yang ada, tolak menolak apabila bertemu dengan muatan sama, tarik menarik jika muatannya berbeda. Partikel apa saja yang ada dalam larutan penyangga itu? NH3 dan NH4+. Bagaimana dengan ion-ion Cl-? Ion-ion itu baik dari penyangga maupun dari HCl(aq) yang ditambahkan tidak berpengaruh terhadap pergeseran kesetimbangan. Ion-ion H+ dengan ion-ion NH4+ tolak menolak. Ion-ion H+ tertarik oleh molekul-molekul polar NH3 pada kutub negatif N. Ingat bahwa NH3 adalah molekul polar, N berkutub negatif dan memiliki sebuah pasangan elektron bebas. Ion-ion H+ diikat oleh NH3 dengan ikatan koordinasi membentuk ion-ion NH4+. Ingat, menurut BL NH3 adalah basa, maka bertindak sebagai proton akseptor, membentuk asam konyugasi, NH4+. Maka kesetimbangan penyangga di bawah ini bergeser ke kanan, sebagai reaksi atas adanya aksi, yaitu penambahan H+.

NH3(aq) + H+(aq) ↔ NH4+(aq)
Jumlah H+(aq) = 1 mmol/mL x 1 mL = 1 mmol.
NH3(aq) yang bereaksi = 1 mmol; NH3(aq) sisa = (10 – 1) mmol = 9 mmol.
NH4+(aq) bertambah 1 mmol, sehingga jumlahnya menjadi 11 mmol.

[OH-] = 2 x 10-5 x 9/11 ( ratio 9/11 sebelumnya 10/10) = 18/11 x 10-5. Angka 18/11 memang lebih kecil disbanding 2, namun perubahan itu tidak signifikan terhadap 10-5. pOH = 5 – log 18/11; pH = 9 + log 18/11. Semula pH = 9 + log2 = sekitar 9,3 berubah menjadi 9 + log18/11 = sekitar 9,2.

PENGARUH PENAMBAHAN SEDIKIT BASA KUAT

Bagaimana perubahan pH penyangga jika sekarang ditambahkan sedikit basa kuat? Sebagai contoh, larutan basa yang ditambahkan NaOH(aq) 0,1M 1mL.
NH3(aq) + NH4Cl(aq) masing-masing 0,1M dan volumnya 100 mL. Kb NH3(aq) = 2 x 10-5.

Dalam larutan NaOH(aq) terdapat ion-ion Na+ dan OH-. Ion-ion OH- akan berpengaruh terhadap pergeseran kesetimbangan dalam larutan penyangga. Ion-ion ini menyebar ke seluruh larutan, tarik menarik dengan ion-ion NH4+, kemudian mengambil ion H+ (proton akseptor) dan membentuk H2O, sedangkan NH4+ berubah menjadi NH3. Sehingga terjadilah pergeseran kesetimbangan, jumlah ion-ion NH4+ berkurang, NH3 bertambah. Bagaimana dengan ion-ion Na+ dari larutan NaOH dan ion-ion Cl- dari larutan penyangga? Apa yang terjadi dengan ion-ion itu? Ion-ion itu tidak berpengaruh terhadap pergeseran kesetimbangan, mereka tetap berada dalam larutan dan stabil.

NH4+(aq) + OH-(aq) ↔ NH3(aq) + H2O(l)
Jumlah OH-(aq) = 1 mmol/mL x 1 mL = 1 mmol.
NH4+ (aq) yang bereaksi = 1 mmol; sisanya = (10 – 1) mmol = 9 mmol.
NH3(aq) bertambah 1 mmol, sehingga jumlahnya menjadi 11 mmol.

[OH-] = 2 x 10-5 x 11/9 ( ratio 11/9 sebelumnya 10/10) = 22/9 x 10-5. Angka 22/9 memang lebih besar dibanding 2, namun perubahan itu tidak signifikan terhadap 10-5. pOH = 5 – log 22/9; pH = 9 + log 22/9. Semula pH = 9 + log2 = sekitar 9,3 berubah menjadi 9 + log2,5 = sekitar 9,4.

Bagaimana kejadian ini dapat disimpulkan?
Apabila suatu larutan penyangga basa diencerkan, pHnya selalu tetap; apabila ditambahkan sedikit asam kuat/basa kuat, pHnya mengalami penurunan/kenaikan yang tidak signifikan. Seperti contoh di atas, pHnya dari 9,3 berubah menjadi 9,2 dan 9,4 (turun dan naik 0,1).

Tugas kalian untuk mengembangkan pikiran, apa yang terjadi apabila pengaruh di atas diberikan kepada larutan penyangga asam. Selamat belajar, sukses selalu, doa ibu menyertai kalian.

HARGA pH LARUTAN Bagian V

SIFAT LARUTAN PENYANGGA

Mengapa larutan ini dinamakan larutan penyangga? Kata penyangga memberikan arti bahwa larutan tersebut mampu mempertahankan harga pH terhadap pengaruh luar, pengenceran atau penambahan sedikit asam/basa kuat. Apakah sifat larutan penyangga ini bermanfaat bagi kehidupan? Ya, sangat bermanfaat. Salah satu contoh, darah kita merupakan larutan penyangga; pH darah cukup stabil menghadapi pengaruh pengenceran atau penambahan asam/basa kuat.

Ada berapa macam larutan penyangga? Dua, yaitu penyangga asam dan penyangga basa. Penyangga asam berdasarkan kesetimbangan asam lemah, harga pHnya sekitar 5; penyangga basa mengacu pada kesetimbangan basa lemah, pHnya sekitar 9. Apakah penyangga asam itu? Dan apa pula penyangga basa? Contoh penyangga asam telah dibahas, yaitu suatu campuran asam lemah dengan basa konyugasinya; sedang penyangga basa adalah campuran basa lemah dengan asam konyugasinya. Contoh penyangga asam : CH3COOH(aq) + CH3COONa(aq); contoh penyangga basa : NH3(aq) + NH4Cl(aq).

Mengapa contoh penyangga asam merupakan campuran asam lemah dengan larutan garam yang mengandung anion senama dan penyangga basa adalah campuran basa lemah dengan larutan garam yang mengandung kation senama? Ya, anion senama itulah sebagai basa konyugasi dari asamlemah dan kation senama tersebut adalah asam konyugasi dari basa lemahnya. Oh jadi kalau di laboratorium kita ingin membuat suatu larutan penyangga asam/basa, kita dapat menggunakan garam sebagai basa/asam konyugasi. Ya, benar begitulah.

Bolehkah penyangga asam dikatakan sebagai campuran asam lemah dengan garamnya dan penyangga basa merupakan campuran basa lemah dengan garamnya? Boleh, asalkan kalian berhati-hati, hubungan timbal balik antar komponen dalam sistem kesetimbangan yang dapat melakukan reaksi apabila diberikan aksi sesuai dengan azas Le Chatelier dalam pergeseran kesetimbangan kimia adalah asam lemah dengan basa konyugasinya dan basa lemah dengan asam konyugasinya, bukan garamnya.

Ingat bahwa larutan garam ybs. terdiri atas basa konyugasi dengan kation yang stabil atau asam konyugasi dengan anion yang stabil. Kation/anion stabil itu berada dalam larutan, diluar sistem kesetimbangan. Sama sekali ion-ion itu tidak ikut ambil bagian dalam sistem penyangga, jadi dapat dikatakan bukan bagian dari penyangga. Apabila dalam menuliskan suatu rumus, kation/anion stabil itu dilibatkan, itu hanyalah bermaksud mempermudah persoalan, jangan sampai menjadi rancu, bahkan salah konsep, dikatakan bahwa yang benar itu garam, dan sama sekali tidak menyinggung atau menggunakan basa/asam konyugasi dalam permasalahan sifat larutan penyangga. Banyak siswa belajar penyangga namun merasa asing dengan istilah basa/asam konyugasi, bahkan teori asam/basa Bronsted-Lowry yang telah dipelajari juga tidak dapat dipahami dengan baik dan benar, apalagi diaplikasikan/diterapkan ke situasi lain. Semoga pembaca dan pengguna WEB ini tidak seperti itu setelah ini. Ayolah kita tingkatkan terus penalaran ilmu pengetahuan yang kita miliki, kita kembangkan terus wawasan kita. Marilah kita selalu berpegang pada kebenaran, jangan sampai ilmu pengetahuan yang kita sebar luaskan ini salah. Apa jadinya nanti,kalau ilmu yang kita sebarkan itu salah.

PENGARUH PENGENCERAN TERHADAP LARUTAN PENYANGGA

Pada pembahasan sebelumnya, penyangga asam telah sering digunakan sebagai contoh. Kali ini contohnya adalah penyangga basa.

NH3(aq) + NH4Cl(aq) masing-masing 0,1M dan volumnya 100 mL. Kb NH3(aq) = 2 x 10-5.

Larutan penyangga ini kita encerkan dari 200 mL menjadi 300 mL. Tentukan pH sebelum dan setelah pengenceran.

Sebelum kedua komponen di atas dicampur, n NH3(aq) = 0,1mmol/mL x 100 mL = 10 mmol dan n NH4+(aq) = 0,1 mmol/mL x 100 mL = 10 mmol. Setelah dicampur, [NH3] = [NH4+] = 10/200M = 0,05M.

Sebelum pengenceran, [OH-] = Kb x [NH3]/[NH4+] = 2 x 10-5 x 0,05/0,05 = 2 x 10-5. Harga pOH = 5 – log2; pH = 14 – (5 – log2) = 9 + log 2.

Setelah pengenceran, [NH3] = [NH4+] = 10/300 M = 0,3 M.
[OH-] = 2 x 10-5 x 0,3/0,3 = 2 x 10-5; pOH = 5 – log 2; pH = 9 + log 2.

Nah, pada pengenceran ternyata harga pHnya tetap sebelum dan setelah pengenceran. Mengapa pHnya bias tidak berubah? Tentu saja tidak berubah, kedua komponen basa lemah dan asam konyugasinya berada dalam satu wadah, satu sistem kesetimbangan. Cermati rumusnya, kedua komponen merupakan suatu perbandingan, sehingga jika ditambahkan air berapapun volumnya, ratio antara keduanya selalu tetap.

Untuk mengembangkan nalar kalian, lanjutkan pembahasan ini dengan menambahkan sedikit asamkuat atau sedikit basa kuat ke dalam salah satu contoh larutan penyangga yang telah dibahas. Kalian dapat menambahkan HCl(aq) 0,1M 1mL atau NaOH(aq) 0,1M 1mL. Siap? Bila mungkin, kerjakan keduanya. Selamat belajar, sukses. Doa ibu selalu menyertai kalian.


HARGA pH LARUTAN Bagian IV

LARUTAN PENYANGGA

Nah, sekarang marilah kita lanjutkan pembahasan tentang terjadinya suatu larutan penyangga, perhitungan pH dan sifat-sifat larutan tersebut. Untuk itu, ibu ingin bertanya lebih dahulu, apakah kalian sudah mengikuti dan memahami pembahasan terdahulu, yaitu harga pH larutan bagian III. Jika diantara kalian ada yang belum melakukannya, saran ibu, aturlah waktumu, belajarlah secara bertahap, ikuti dahulu pembahasan bagian I, II, dan III, barulah kalian lanjutkan mencermati pembahasan ini.

Pada waktu kalian mencampur suatu larutan asam lemah dengan suatu larutan basa kuat, asam lemahnya berlebihan, maka apa yang terjadi dengan campuran itu? Bagaimana jenis dan susunan partikel-partikel sebelum dan sesudah dicampur?
Ya, ibu bantu memperbaiki kalimat kalian sehingga alur pikiran atas jawaban pertanyaan di atas dapat dipahami oleh siapapun yang sedang berupaya mengikuti pembahasan ini. Bandingkan hasil pemikiran kalian dengan uraian berikut. Agar penjelasan lebih gamblang, kita harus menggunakan contoh konkrit.

Larutan asam asetat (asam cuka), CH3COOH(aq) 0,2M 100 mL dicampur dengan larutan natrium hidroksida, NaOH(aq) 0,1M 100 mL. Ka asam cuka = 2 x 10-5

Sebelum dicampur, larutan asam cuka terdiri atas molekul-molekul CH3COOH dalam jumlah cukup banyak, ion-ion H+ dan CH3COO- yang jumlahnya relatif sedikit, molekul-molekul air yang sangat banyak, dan ion-ion H+ serta OH- dari air yang sangat sedikit. Harga pH asam cuka ditentukan oleh banyaknya ion H+(aq) dan harga Kanya. Persamaan reaksi kesetimbangan asam cuka adalah :

CH3COOH(aq) ↔ CH3COO-(aq) + H+(aq)
[H+] = √ Ka. [CH3COOH] = √ 2 x 10-5 x 0,2 = 2 x 10-3 M
pH asam cuka = 3 - log2.

Sekarang kita lihat pH NaOH(aq) sebelum dicampur. Karena bersifat basa kuat, maka [OH-] = [NaOH] = 0,1M. Jadi pOH = - log 0,1 = 1. pH = 14 - 1 = 13.

Pada saat larutan asam cuka dengan pH = 3 - log2 sebanyak 100 mL dicampur dengan NaOH(aq) yang pHnya 13 sebanyak 100 mL, masing-masing partikel dari kedua larutan itu tersebar ke seluruh larutan yang volumnya menjadi 200 mL. Dalam larutan ini, partikel-partikel yang bermuatan sama akan tolak menolak dan partikel-partikel yang berbeda muatan saling tarik menarik. Ion-ion OH- begitu gencarnya menyerang molekul-molekul CH3COOH. Pada tumbukan yang efektif, ion-ion OH- berhasil menarik ion-ion H+ dari gugus fungsi -COOH pada molekul CH3COOH, membentuk molekul air dan molekul asam cuka berubah menjadi ion CH3COO-. Persamaan reaksinya adalah,

CH3COOH(aq) + OH-(aq) ↔ CH3COO-(aq) + H2O(l)

Menurut Bronsted-Lowry CH3COOH sebagai asam karena mendonorkan protonnya kepada OH- dan CH3COO- yang terbentuk merupakan basa konyugasi dari asam cuka. Sedang OH- yang berhasil menarik H+ dari CH3COOH merupakan basa karena proton akseptor. Tampak bahwa reaksi di atas terjadi karena adanya pertukaran proton, sehingga proses ini dinamakan protolisis. Hati-hati, asam basa konyugasi hanya berbeda satu ion H+. Reaksi di atas berlangsung dalam dua arah, sehingga jika ada pengaruh perubahan konsentrasi salah satu komponen dalam sistem kesetimbangan itu, terjadi pergeseran kesetimbangan.

Jumlah CH3COOH(aq) yang tersedia = 0,2 mmol/mL x 100 mL = 20 mmol.
Jumlah OH-(aq) yang tersedia = 0,1 mmol/mL x 100 mL = 10 mmol.
OH-(aq) adalah pereaksi pembatas, sehingga CH3COOH(aq) yang bereaksi = 10 mmol.
Sisa CH3COOH(aq) yang tidak bereaksi = (20 - 10) mmol = 10 mmol.
CH3COO-(aq) yang terbentuk = 10 mmol.
Volum campuran = (100 mL + 100 mL) = 200 mL.

Nah sekarang perhatikan susunan larutan di atas. Di dalam wadah reaksi terdapat campuran antara sisa CH3COOH(aq) 10 mmol dengan CH3COO-(aq) yang terbentuk sebanyak 10 mmol dalam 200 mL larutan. Persamaan kesetimbangannya adalah,
CH3COOH(aq) ↔ CH3COO-(aq) + H+(aq)

Dari persamaan di atas, kita dapat menghitung [H+] untuk menentukan pHnya. Karena persamaan di atas adalah persamaan kesetimbangan asam lemah CH3COOH, maka rumus harga Ka lah yang kita gunakan. Dari rumus Ka, konsentrasi 2 komponen sudah diketahui, yaitu masing-masing 10 mmol/200 mL (= 0,05M), kita tinggal menghitung [H+]. Seperti yang telah dibahas pada bagian III terdahuilu, rumusnya

[H+] = Ka x [CH3COOH] / [CH3COO-] atau rumus ini dapat disederhanakan menjadi
[H+] = Ka x na / nb (Ingat bahwa CH3COO- adalah basa konyugasi)
[H+] = 2 x 10-5 x 0,05/0,05 = 2 x 10-5.
pH = 5 - log2.

Jika kita tinjau harga pH dari asam cuka, maka larutan cuka pHnya semula 3 - log2, setelah dicampur dengan NaOH(aq), pH berubah menjadi 5 - log2.

Selanjutnya kita akan membahas sifat larutan penyangga, dengan membandingkan sifat larutan asam lemah murni dengan sifat larutan asam lemah tersebut yang telah bercampur dengan sejumlah tertentu basa konyugasinya. Kita akan melihat sejauh mana pengaruh penambahan basa konyugasi terhadap harga pH larutan suatu asam lemah. Pembahasan akan dilanjutkan pada pengaruh penambahan asam konyugasi terhadap pH larutan suatu basa lemah.

Selamat belajar.

Saturday, 6 March 2010

HARGA pH LARUTAN Bagian III

Ibu akan lanjutkan membahas pH campuran. Jika larutan yang dicampurkan itu asam dan basa, tentulah terjadi reaksi kimia, yaitu reaksi netralisasi. Mengapa reaksi antara asam dan basa dinamakan reaksi netralisasi? Sebelum menghitung pH larutan, kalian telah belajar jenis reaksi ini. Ayolah panjangkan nalar kalian, jangan berhenti pada hafalan saja. Netralisasi ditujukan pada terjadinya penggabungan antara ion-ion H+ dari asam dengan ion-ion OH- dari basa membentuk molekul air yang netral. Ingat kan? Pastilah, karena reaksi ini tergolong mudah. Apakah jika asam dicampur dengan basa larutan yang dihasilkan selalu netral? Oh hati-hati. molekul H2O itu gabungan dari ion H+ dengan OH-. Jadi tentulah perbandingan partikel itu 1 : 1 : 1. Nah, jika jumlah ion-ion H+ dan ion-ion OH- sama, maka jumlah masing-masing ion yang bergabung juga sama, sehingga larutan tentu netral. Namun jika ion-ion H+ lebih banyak atau ion-ion OH- yang lebih banyak, tentu saja setelah terjadi reaksi netralsisasi, salah satu jenis ion masih tersisa. Sisa itulah yang menjadi penyebab larutan akhir dapat bersifat asam/basa.

1. Asam Kuat + Basa Kuat
a. Contoh : HCl(aq) 0,1M 20 mL + NaOH(aq) 0,1M 20 mL.
Persamaan reaksi molekuler (pm) HCl(aq) + NaOH(aq) --> NaCl(aq) + H2O(l)
Persamaan reaksi ion (pi) H+(aq) + OH-(aq) --> H2O(l)
Karena HCl(aq) = 2 mmol dan NaOH(aq) juga = 2 mmol,maka keduanya tepat habis, larutan menjadi netral, pH larutan = 7.

b. HCl(aq) + NaOH(aq) --> NaCl(aq) + H2O(l)
0,1M 20 mL + 0,1M 10 mL
HCl(aq)= 2 mmol sedang NaOH(aq)= 1 mmol. Sehingga HCl(aq) sisa 1 mmol. Volum larutan 30mL.
Larutan bersifat asam, [H+]= 1/30 M= 0,03 M. Harga pH campuran= - log 0,03= 2 - log3

c. HCl(aq) + NaOH(aq) --> NaCl(aq) + H2O(l)
0,1M 20 mL + 0,1M 30 mL.
HCl(aq) = 2 mmol sedang NaOH(aq) = 3 mmol. Maka terdapat sisa NaOH(aq) = 1 mmol.
[OH-] = 1/50 M = 0,02M. pOH = - log 0,02 = 2 - log2; pH = 14 - (2 - log2) = 12 + log2.

2. Asam Lemah + Basa Kuat
Kalian harus lebih berhati-hati dalam mempelajari reaksi ini. Asam lemah, hanya terionisasi sebagian, sehingga terjadilah kesetimbangan antara asam yang tidak terionisasi dengan ion-ionnya. Oleh karena itu, tanda panah reaksi adalah bolak balik (dua arah). Dalam perhitungan pH, akan melibatkan harga Ka. Jadi persamaan reaksi berikut tanda panahnya dua arah.

(pm) CH3COOH(aq) + NaOH(aq) == CH3COONa(aq) + H2O(l)
(pi) CH3COOH(aq) + OH-(aq) == CH3COO-(aq) + H2O(l)

Tanda panah dua arah berarti bahwa pereaksi (sebelah kiri panah) dapat bereaksi membentuk produk (sebelah kanan panah) dan sebaliknya reaksi dapat berlangsung dari kanan ke kiri.

a. Jika CH3COOH(aq) 0,1M 20 mL + NaOH(aq) 30 mL, maka dengan hitungan cepat, terlihat bahwa asamnya 2 mmol dan basanya 3 mmol. Untuk mudahnya, kita anggap asamnya habis, maka basanya sisa 1 mmol, volum larutan = 50 mL. Karena NaOH(aq) adalah basa kuat, maka terurai sempurna, sehingga jumlah ion OH- dari NaOH(aq) sangat berpengaruh pada sifat larutan; larutan bersifat basa.
pOH= - log[OH-]= - log1/50= - log 0,02= 2-log2. pH Campuran=14 - (2-log2)=12 + log2. 

b. Jika Asam Lemahnya sisa, contoh:CH3COOH(aq) 0,1M 20mL+NaOH(aq) 0,1M 10mL.
Tampak bahwa asamnya 2 mmol dan basa 1 mmol. Berarti asamnya sisa 1 mmol. Kalian selesaikan perhitungan itu sebagai berikut:
CH3COOH(aq) + OH-(aq) == CH3COO-(aq) + H2O(l)
2 mmol dan 1 mmol
CH3COOH(aq) sisa 1 mmol dan CH3COO-(aq) terbentuk 1 mmol. Volum larutan 30 mL.
Ingat bahwa sekarang kita berpikir tentang adanya pasangan CH3COOH(aq) dan CH3COO-(aq) yang berada dalam larutan. Karena asamnya lemah maka terdapat kesetimbangan asam lemah sebagai berikut,
CH3COOH(aq) == CH3COO-(aq) + H+(aq); Dalam kesetimbangan ini, CH3COOH(aq) 1 mmol dan CH3COO-(aq) juga 1 mmol. Dengan menggunakan data itu, kalian dapat menghitung [H+] nya. Hati-hati, hubungan yang ada antara ketiga jenis partikel di atas adalah hubungan kesetimbangan asam. Jadi kita gunakan persamaan harga Ka.
       [CH3COO-] [H+]
Ka= ---------------------
         [CH3COOH]
Menurut Bronsted-Lowry, CH3COO- adalah basa konyugasi dari asam CH3COOH.

[H+] = Ka x [Asam] / [ Basa Konyugasi] atau
[H+]= Ka x na/nb (n=mol, karena Volum asam dan basa konyugasi sama)
       = 2.10-5 x 1/1
pH  = 5 - log2

Campuran di atas mempunyai sifat khusus, yaitu jika diencerkan, berapapun volum air yang ditambahkan, pH larutan tetap. Jika ke dalam larutan itu ditambahkan sedikit asam kuat atau basa kuat, ternyata perubahan pHnya tidak signifikan. Campuran seperti ini dinamakan larutan Penyangga atau Dapar, atau Penahan, atau Buffer.

Larutan Penyangga ada 2 macam, yaitu Penyangga Asam dan Penyangga Basa. Penyangga Asam berdasarkan kesetimbangan Asam Lemah dan Penyangga Basa mengacu pada kesetimbangan Basa Lemah. Dengan cara yang sama, rumus untuk Penyangga Basa adalah sebagai berikut,
[OH-] = Kb x nb / na (a adalah asam konyugasi dari b)
Misalnya, NH3(aq) + NH4Cl(aq); NH3(aq) sebagai Basa Lemah dan NH4+(aq) sebagai asam konyugasi dari basa NH3(aq). Kesetimbangan basa lemahnya,
NH3(aq) + H2O(l)== NH4+(aq) + OH-(aq)

Nah, ibu rasa kalian dapat mengerjakan soal-soal yang menyangkut pH Penyangga. Sampai sekian dahulu artikel ibu, akan segera ibu terbitkan lanjutannya.

  

My Blog List