REAKSI DALAM LARUTAN BERAIR

Transkripsi

1 REAKSI DALAM LARUTAN BERAIR EXPERT COURSE #bimbelnyamahasiswa

2 LARUTAN

3 PENGERTIAN LARUTAN LARUTAN adalah campuran homogen dua zat atau lebih yang saling melarutkan dan masing-masing zat penyusunnya tidak dapat dibedakan lagi secara fisik. Zat yang jumlahnya lebih sedikit disebut zat terlarut. Zat yang jumlahnya lebih banyak disebut zat pelarut.

4 JENIS LARUTAN Elektrolit adalah suatu zat, yang ketika dilarutkan dalam air akan menghasilkan larutan yang dapat menghantarkan arus listrik. Nonelektrolit merupakan zat yang tidak menghantarkan arus listrik ketika dilarutkan dalam air. nonelektrolit elektrolit lemah elektrolit kuat

5 KATEGORI ELEKTROLIT Pada proses ionisasi di larutan elektrolit terdapat: Kation (+) dan Anion (-) Elektrolit Kuat 100% terurai NaCl (s) H 2 O Na + (aq) + Cl - (aq) Elektrolit Lemah tidak sepenuhnya terurai CH 3 COOH CH 3 COO - (aq) + H + (aq)

6 KATEGORI ELEKTROLIT

7 CONTOH IONISASI Contoh ionisasi asam asetat CH 3 COOH CH 3 COO - (aq) + H + (aq) Reaksi reversibel adalah reaksi dapat berlangsung dalam dua arah. Asam asetat adalah elektrolit lemah karena ionisasinya di air hanya sebagian.

8 PH LARUTAN Besarnya konsentrasi ion H + dalam larutan disebut derajat keasaman. Untuk menyatakan derajat keasaman suatu larutan dipakai pengertian ph. ph = - log [H + ] Untuk air murni (25 o C): [H + ] = [OH - ] = 10-7 mol/l ph = - log 10-7 = 7 Atas dasar pengertian ini, ditentukan: - Jika nilai ph = poh = 7, maka larutan bersifat netral - Jika nilai ph < 7, maka larutan bersifat asam - Jika nilai ph > 7, maka larutan bersifat basa - Pada suhu kamar: pk w = ph + poh = 14

9 LARUTAN ASAM Memiliki rasa masam; misalnya cuka mempunyai rasa dari asam asetat, dan lemon serta buah-buahan sitrun lainnya mengandung asam sitrat. Asam menyebabkan perubahan warna pd zat warna tumbuhan. Bereaksi dengan logam tertentu menghasilkan gas hidrogen. 2HCl (aq) + Mg (s) MgCl 2 (aq) + H 2 (g) Bereaksi dengan karbonat dan bikarbonat menghasilkan gas karbon diksida. 2HCl (aq) + CaCO 3 (s) CaCl 2 (aq) + CO 2 (g) + H 2 O (l) Larutan asam dalam air menghantarkan listrik.

10 JENIS ASAM Asam monoprotik HCl H + + Cl - Elektrolit kuat, asam kuat CH 3 COOH H + + CH 3 COO - Elektrolit lemah, asam lemah Asam diprotik H 2 SO 4 H + + HSO - Elektrolit kuat, asam kuat 4 HSO - 4 H + + SO 2-4 Asam triprotik H 2 PO - 4 H + + HPO 2-4 HPO 2-4 H + + PO 3-4 Elektrolit lemah, asam lemah Elektrolit lemah, asam lemah Elektrolit lemah, asam lemah

11 LARUTAN BASA Memiliki rasa pahit. Basa terasa licin; misalnya sabun yang mengandung basa memiliki sifat ini. Menyebabkan perubahan warna pada zat warna tumbuhan. Larutan basa dalam air menghantarkan arus listrik.

12 ASAM DAN BASA BRONSTED Asam Brønsted merupakan proton donor. Basa Brønsted merupakan akseptor proton. basa asam asam basa Asam Brønsted terdiri dari minimal satu proton terhidrasi!

13 CONTOH ASAM DAN BASA BRONSTED Identifikasi spesi berikut sebagai asam Brønsted, basa, Brønsted atau keduanya. (a) HI, (b) CH 3 COO -, (c) H 2 PO 4 - HBr (aq) H + (aq) + Br - (aq) Asam brønsted CH 3 COO - (aq) + H + (aq) CH 3 COOH (aq) Basa brønsted H 2 PO 4- (aq) H + (aq) + HPO 4 2- (aq) Asam brønsted H 2 PO 4- (aq) + H + (aq) H 3 PO 4 (aq) Basa brønsted

14 REAKSI KIMIA

15 REAKSI PENGENDAPAN Endapan adalah padatan tak larut yg terpisah dr larutan. Persamaan molekul Pb(NO 3 ) 2 (aq) + 2NaI (aq) Persamaan ionik endapan PbI 2 (s) + 2NaNO 3 (aq) Pb NO Na + + 2I - PbI 2 (s) + 2Na + + 2NO 3 - Persamaan ionik total Pb I - PbI 2 (s) Na + dan NO 3 - adalah ion pendamping

16 CARA PENULISAN PERSAMAAN IONIK 1. Tulis persamaan molekul untuk reaksi yg sudah disetarakan. 2. Tulis ulang persamaan untuk menunjukkan ion-ion yang terdisosiasi yang terbentuk dalam larutan. 3. Identifikasi dan abaikan ion-ion pendamping pada kedua ruas persamaan reaksi untuk memperoleh persamaan ionik total. Tuliskan persamaan ionik total untuk reaksi perak nitrat dengan sodium klorida! AgNO 3 (aq) + NaCl (aq) AgCl (s) + NaNO 3 (aq) Ag + + NO 3- + Na + + Cl - AgCl (s) + Na + + NO 3 - Ag + + Cl - AgCl (s)

17 REAKSI PENETRALAN asam + basa garam + air HCl (aq) + NaOH (aq) H + + Cl - + Na + + OH - H + + OH - NaCl (aq) + H 2 O Na + + Cl - + H 2 O H 2 O

18 REAKSI OKSIDASI-REDUKSI Reaksi Oksidasi-Reduksi dikenal pula dengan reaksi transfer elektron 2Mg (s) + O 2 (g) 2MgO (s) 2Mg 2Mg e - O 2 + 4e - 2O 2- reaksi oksidasi (hilangnya e - ) reaksi reduksi (penangkapan e - ) 2Mg + O 2 + 4e - 2Mg O e - 2Mg + O 2 2MgO

19 Zn (s) + CuSO 4 (aq) ZnSO 4 (aq) + Cu (s) Zn Zn e - Zn teroksidasi Zn zat pereduksi Cu e - Cu Cu 2+ tereduksi Cu 2+ zat pengoksidasi Kabel tembaga bereaksi dengan perak nitrat menghasilkan perak. Apakah zat pengoksidasi dlm rekasi? Cu (s) + 2AgNO 3 (aq) Cu(NO 3 ) 2 (aq) + 2Ag (s) Cu Cu e - Ag + + 1e - Ag Ag + tereduksi Ag + sbg zat pengoksidasi

20 BILANGAN OKSIDASI Jumlah muatan yang dimiliki suatu atom dalam molekul (senyawa ionik) jika elektron-elektronnya berpindah seluruhnya. 1. Setiap atom dalam unsur bebas (dlm keadaan tdk tergabung) memiliki bilangan oksidasi nol. Na, Be, K, Pb, H 2, O 2, P 4 = 0 2. Pada ion monotonik, bilangan oksidasinya sesuai dengan muatan ion tersebut. Li +, Li = +1; Fe 3+, Fe = +3; O 2-, O = Bilangan oksidasi oksigen biasanya 2. Pada H 2 O 2 dan O 2 2- adalah 1.

21 4. Bilangan oksidasi hidrogen adalah +1 kecuali bila hidrogen berikatan dengan logam dlm bentuk senyawa biner. Dalam kasus ini, bilangan oksidasinya Fluor memiliki bilangan oksidasi 1 dlm. semua senyawanya. Halogen lainnya (Cl, Br, dan I) memiliki bilangan oksidasi negatif ketika sebagai ion halida dlm senyawanya, dan positif jika bergabung denga oksigen. 6. Dlm molekul netral, jumlah bilangan oksidasi semua atom penyusunnya harus nol. Dlm. ion poliatomik, jumlah bilangan oksidasi semua unsur dlm. ion tsb. harus sama dengan muatan total ion. Berapa bilangan oksidasi dari seluruh unsur HCO 3-?

22 Bilangan oksidasi unsur-unsur dalam senyawanya

23 REAKSI REDOKS Reaksi Kombinasi A + B C Reaksi Dekomposisi S + O 2 SO 2 C A + B KClO 3 2KCl + 3O 2

24 REAKSI REDOKS Reaksi Disproporsi Zat secara kontinyu teroksidasi dan tereduksi Cl 2 + 2OH - Kimia Klorin ClO - + Cl - + H 2 O

25 REAKSI REDOKS Reaksi Penggantian A + BC Sr + 2H 2 O Sr(OH) 2 + H TiCl 4 + 2Mg Ti + 2MgCl Cl 2 + 2KBr 2KCl + Br 2 AC + B Penggantian Hidrogen Penggantian Logam Penggantian Halogen

26 DERET KEAKTIFAN Reaksi Penggantian Hidrogen M + BC AC + B M adalah logam BC adalah asam atau H 2 O B adalah H 2 Ca + 2H 2 O Ca(OH) 2 + H 2 Pb + 2H 2 O Pb(OH) 2 + H 2

27 KONSENTRASI LARUTAN

28 KONSENTRASI LARUTAN Konsentrasi dari larutan adalah jumlah zat terlarut yang terdapat di dalam sejumlah tertentu pelarut atau larutan. mol zat terlarut M = molaritas = liter larutan Berapakah massa KI yg dibutuhkan utk membuat 500 ml larutan 2,80 M KI? M KI M KI volume KI mol KI gram KI 1 L 2,80 mol KI 166 g KI 500 ml x x x = 232 g KI 1000 ml 1 L larutan 1 mol KI

29 KONSENTRASI LARUTAN FRAKSI MOL (X) Fraksi mol adalah perbandingan antara jumiah mol suatu komponen dengan jumlah mol seluruh komponen yang terdapat dalam larutan. Contoh: Suatu larutan terdiri dari 3 mol zat terlarut A den 7 mol zat terlarut B. maka: X A = n A / (n A + n B ) = 3 / (3 + 7) = 0.3 X B = n B /(n A + n B ) = 7 / (3 + 7) = 0.7 * X A + X B = 1

30 KONSENTRASI LARUTAN PERSEN BERAT Persen berat menyatakan gram berat zat terlarut dalam 100 gram larutan. Contoh: Larutan gula 5% dalam air artinya: dalam 100 gram larutan terdapat : - gula = 5/100 x 100 = 5 gram - air = = 95 gram

31 KONSENTRASI LARUTAN MOLALITAS (m) Molalitas menyatakan mol zat terlarut dalam 1000 gram pelarut. Contoh: Hitunglah molalitas 4 gram NaOH (Mr = 40) dalam 500 gram air! - molalitas NaOH = (4/40) / 500 gram air = (0.1 x 2 mol) / 1000 gram air = 0,2 m

32 KONSENTRASI LARUTAN NORMALITAS (N) Normalitas menyatakan jumlah mol ekivalen zat terlarut dalam 1 liter larutan. Untuk asam, 1 mol ekivalennya sebanding dengan 1 mol ion H +. Untuk basa, 1 mol ekivalennya sebanding dengan 1 mol ion OH -. Antara Normalitas dan Molaritas terdapat hubungan : N = M x valensi

33 PENGENCERAN LARUTAN Pengenceran larutan adalah prosedur untuk penyiapan larutan yang kurang pekat dari larutan yang lebih pekat. Pengenceran Penambahan pelarut Mol zat terlarut Sebelum pengenceran (i) M i V i = = Mol zat terlarut Setelah pengenceran (f) M f V f

34 Bagaimana menyiapkan 60,0 ml 0,2 M HNO 3 dari larutan stok 4,00 M HNO 3? M i V i = M f V f M i = 4,00 M f = 0,200 V f = 0,06 L V i =? L V i = M fv f M i = 0,200 x 0,06 4,00 = 0,003 L = 3 ml 3 ml asam + 57 ml air = 60 ml larutan

35 TITRASI ASAM-BASA Dlm. percobaan titrasi suatu larutan yg konsentrasinya diketahui secara pasti (larutan standar) ditambahkan secara bertahap ke larutan lain yg konsentrasinya tdk diketahui, sampai reaksi kimia antar kedua larutan tsb berlangsung sempurna. Titik ekuivalen titik dimana asam telah bereaksi sempurna. Indikator zat yg memiliki perbedaan warna yang mencolok dalam medium asam dan basa.

36 Berapakah volume dari 1,420 M larutan NaOH dibutuhkan untuk mentitrasi 25,00 ml 4.50 M larutan H 2 SO 4? M TULISKAN PERSAMAAN KIMIANYA! H 2 SO 4 + 2NaOH 2H 2 O + Na 2 SO 4 volume asam mol asam mol basa volume basa asam reaksi koef. M basa 4,50 mol H 2 SO 4 2 mol NaOH ml larutan 25,00 ml x x x = 158 ml ml larutan 1 mol H 2 SO 4 1,420 mol NaOH