KIMIA LARUTAN LARUTAN ELEKTROLIT ASAM DAN BASA

dokumen-dokumen yang mirip
Presentasi Powerpoint Pengajar oleh Penerbit ERLANGGA Divisi Perguruan Tinggi. Bab 16. Asam dan Basa

TEORI ASAM BASA Secara Umum :

PRESENTASI POWERPOINT PENGAJAR OLEH PENERBIT ERLANGGA DIVISI PERGURUAN TINGGI. BAB 16. ASAM DAN BASA

BAB 7. ASAM DAN BASA

KIMIa ASAM-BASA II. K e l a s. A. Kesetimbangan Air. Kurikulum 2006/2013

Presentasi Powerpoint Pengajar oleh Penerbit ERLANGGA Divisi Perguruan Tinggi. Bab17. Kesetimbangan Asam-Basa dan Kesetimbangan Kelarutan

2/14/2012 LOGO Asam Basa Apa yang terjadi? Koma Tulang keropos Sesak napas dll

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA BAHAN AJAR KIMIA DASAR

PETA KONSEP. Larutan Penyangga. Larutan Penyangga Basa. Larutan Penyangga Asam. Asam konjugasi. Basa lemah. Asam lemah. Basa konjugasi.

LARUTAN PENYANGGA (BUFFER)

LOGO TEORI ASAM BASA

L A R U T A N _KIMIA INDUSTRI_ DEWI HARDININGTYAS, ST, MT, MBA WIDHA KUSUMA NINGDYAH, ST, MT AGUSTINA EUNIKE, ST, MT, MBA

Kesetimbangan adalah suatu keadaan di mana tidak ada perubahan yang terlihat seiring berjalannya waktu.

Pokok Bahasan. Teori tentang asam, basa dan garam Kesetimbangan asam-basa Skala ph Sörensen (Sörensen ph scale) Konstanta keasaman

Teori Asam-Basa Arrhenius

LARUTAN PENYANGGA (BUFFER)

wanibesak.wordpress.com 1

Gambar Rangkaian Alat pengujian larutan

Kesetimbangan Kimia. Chapter 9 P N2 O 4. Kesetimbangan akan. Presentasi Powerpoint Pengajar oleh Penerbit ERLANGGA Divisi Perguruan Tinggi

Chapter 7 Larutan tirtawi (aqueous solution)

TEORI ASAM BASA SECARA UMUM :

Soal-Soal. Bab 7. Latihan Larutan Penyangga, Hidrolisis Garam, serta Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan. Larutan Penyangga

LEMBARAN SOAL 4. Mata Pelajaran : KIMIA Sat. Pendidikan : SMA Kelas / Program : XI IPA ( SEBELAS IPA )

MATERI HIDROLISIS GARAM KIMIA KELAS XI SEMESTER GENAP

BAB 6. Jika ke dalam air murni ditambahkan asam atau basa meskipun dalam jumlah. Larutan Penyangga. Kata Kunci. Pengantar

kimia ASAM-BASA III Tujuan Pembelajaran

LARUTAN PENYANGGA (BUFFER)

SMA NEGERI 6 SURABAYA LARUTAN ASAM & BASA. K a = 2.M a. 2. H 2 SO 4 (asam kuat) α = 1 H 2 SO 4 2H + 2

Reaksi dalam larutan berair

Bab. Asam Basa. A. Asam Basa Arrhenius B. Derajat Kekuatan Asam Basa C. Penentuan ph Asam Basa D. Asam Basa Bronsted-Lowry dan Lewis

Sumber: Silberberg, Chemistry: The Molecular Nature of Matter and Change

PERCOBAAN 3 REAKSI ASAM BASA

kimia ASAM-BASA I Tujuan Pembelajaran

1. Dari pengujian larutan dengan kertas lakmus diperoleh data berikut:

LARUTAN PENYANGGA DAN HIDROLISIS

Reaksi Dan Stoikiometri Larutan

Reaksi dan Stoikiometri Larutan

Larutan penyangga dapat terbentuk dari campuran asam lemah dan basa

Larutan penyangga adalah larutan yang dapat mempertahankan harga ph terhadap pengaruh penambahan sedikit asam atau basa, atau terhadap pengenceran.

Rangkuman Materi Larutan Elektrolit dan Non elektrolit

Dikenal : - Asidimetri : zat baku asam - Alkalimetri : zat baku basa DASAR : Reaksi penetralan Asam + Basa - hidrolisis - buffer - hal lain ttg lart

LARUTAN ELEKTROLIT DAN NON ELEKTROLIT

HASIL ANALISIS KEBENARAN KONSEP PADA OBJEK PENELITIAN. Penjelasan Konsep

Kimia Study Center - Contoh soal dan pembahasan tentang hidrolisis larutan garam dan menentukan ph atau poh larutan garam, kimia SMA kelas 11 IPA.

BAB III TATA NAMA SENYAWA DAN PERSAMAAN REAKSI

VOLUMETRI / TITRIMETRI

I. LARUTAN BUFFER. 1. Membuat Larutan Buffer 2. Mempelajari Daya Sanggah Larutan Buffer TINJAUAN PUSTAKA

D. 2 dan 3 E. 2 dan 5

LEMBARAN SOAL 11. Mata Pelajaran : KIMIA Sat. Pendidikan : SMA Kelas / Program : X ( SEPULUH )

Kesetimbangan Kimia. A b d u l W a h i d S u r h i m

H + + OH - > H 2 O. Jumlah mol asam (proton) sama dengan jumlah mol basa (ion hidroksida). Stoikiometri netralisasi

MAKALAH LARUTAN ASAM DAN BASA

SOAL KIMIA 1 KELAS : XI IPA

Bab 4. Reaksi dalam Larutan Berair

LAMPIRAN 1 NAMA : NIP : INSTANSI : TANGGAL :

Soal dan Pembahasan Asam Basa, Larutan Penyangga, Hidrolisis Garam, dan K SP

Asam-Basa. Kimia. Kelas XI. B usiness Name. Indikator: A. Teori Asam-Basa

LEMBARAN SOAL 11. Sat. Pendidikan

Kelas : XI IPA Guru : Tim Guru HSPG Tanggal : Senin, 23 Mei 2016 Mata pelajaran : Kimia Waktu : WIB

Sifat Dasar Larutan Kelarutan Pengaruh Jenis Zat pada Kelarutan

Bab II Tinjauan Pustaka. Asam basa Konjugasi Menurut Bronsted Lowry

LEMBAR SOAL. Mata pelajaran : Kimia. Kelas/Program : XI/IPA Hari, tanggal : Selasa, 8 April 2008 Alokasi waktu : 90 Menit

PEMERINTAH KOTA SURABAYA DINAS PENDIDIKAN SMA NEGERI 16 SURABAYA JL. RAYA PRAPEN TELP FAX KODE POS 60299

SKL- 3: LARUTAN. Ringkasan Materi. 1. Konsep Asam basa menurut Arrhenius. 2. Konsep Asam-Basa Bronsted dan Lowry

KROMATOGRAFI PENUKAR ION Ion-exchange chromatography

Penambahan oleh sedikit asam-kuat (H + ) menyebabkan kesetimbangan. CH 3 COOH(aq) CH 3 COO - (aq) + H + (aq) (9.1) asam lemah

Larutan Elektrolit dan Non Elektrolit

ASAM -BASA, STOIKIOMETRI LARUTAN DAN TITRASI ASAM-BASA

OAL TES SEMESTER II. I. Pilihlah jawaban yang paling tepat!

REAKSI REDOKS dan ELEKTROKIMIA

Tentukan ph dari suatu larutan yang memiliki konsentrasi ion H + sebesar 10 4 M dengan tanpa bantuan alat hitung kalkulator!

KIMIA (2-1)

Pengendapan. Sophi Damayanti

Teori Asam. Pengertian

Nova Nurfauziawati Kelompok 11A V. PEMBAHASAN

CH 3 COONa 0,1 M K a CH 3 COOH = 10 5

Bab II Studi Pustaka

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

LAPORAN PRAKTIKUM 3 ph METER, BUFFER, dan PENGENCERAN DISUSUN OLEH : MARIA LESTARI DAN YULIA FITRI GHAZALI Kamis 04 Oktober s/d 16.

OLIMPIADE KIMIA INDONESIA

YAYASAN WIDYA BHAKTI SEKOLAH MENENGAH ATAS SANTA ANGELA TERAKREDITASI A

KELARUTAN DAN HASIL KALI KELARUTAN

30 Soal Pilihan Berganda Olimpiade Kimia Tingkat Kabupaten/Kota 2011 Alternatif jawaban berwarna merah adalah kunci jawabannya.

LEMBAR AKTIVITAS SISWA ( LAS ) HIDROLISIS

LARUTAN ASAM-BASA DAN LARUTAN PENYANGGA

Reaksi dalam Larutan Encer (Reactions in Aqueous Solution) Abdul Wahid Surhim 2014

Soal dan Jawaban Titrasi Asam Basa

Fraksi mol adalah perbandingan antara jumiah mol suatu komponen dengan jumlah mol seluruh komponen yang terdapat dalam larutan.

Titrasi Asam Basa. Sophi Damayanti

PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2016

BAB VI LARUTAN ELEKTROLIT DAN NON ELEKTROLIT

MODUL KIMIA SMA IPA Kelas 10

SOAL SELEKSI NASIONAL TAHUN 2006

FAKTOR YANG MEMPENGARUHI DAYA HANTAR LISTRIK

kimia KTSP & K-13 KESETIMBANGAN KIMIA 1 K e l a s A. Reaksi Kimia Reversible dan Irreversible Tujuan Pembelajaran

D. beta dan alfa E. alfa dan beta

SIMULASI UJIAN NASIONAL 2

Elektrokimia. Tim Kimia FTP

LARUTAN ELEKTROLIT DAN NON ELEKTROLIT

OLIMPIADE KIMIA INDONESIA

Transkripsi:

KIMIA LARUTAN Pada topik ini larutan yang dimaksud dibatasi pada larutan dengan pelarut air (aqueous solution). Air merupakan pelarut universal, tersedia melimpah, mudah untuk dimurnikan dan tidak beracun. LARUTAN ELEKTROLIT Kebanyakan solute yang akan dibahas adalah merupakan elektrolit yang membentuk ionion ketika dilarutkan dalam air menghasilkan larutan yang menghantarkan arus listrik. Elektrolit kuat terionisasi seluruhnya di dalam pelarut sedangkan elektrolit lemah terionisasi sebagian. ELEKTROLIT KUAT ELEKTROLIT LEMAH 1. Asam anorganik: HNO 3, HClO 4, H 2 SO 4, HCl, 1. Kebanyakan asam anorganik termasuk HI, HBr, HClO 3, HBrO 3, H 2 CO 3, H 3 BO 3, H 3 PO 4, H 2 S, H 2 SO 3 2. Hidroksida alkali dan alkali tanah 2. Kebanyakan asam organik, spt asam asetat 3. Hampir semua garam 3. Amonia dan kebanyakan basa organic 4. Halida, sianida dan tiosianat dari Hg, Zn dan Cd ASAM DAN BASA Menurut Bronsted-Lowry, asam adalah donor proton dan basa adalah akseptor proton. Hal terpenting dari teori Bronsted-Lowry adalah konsep konjugasi. Basa konjugat adalah spesi yg terbentuk jika suatu asam kehilangan sebuah proton Asam 1 Basa 1 + proton Dalam hal ini, asam 1 dan basa 1 merupakan pasangan asam/basa konjugat. Demikian pula asam konjugat adalah spesi yg terbentuk jika suatu basa menerima sebuah proton Basa 2 + proton Asam 2 Jika dua proses ini disatukan hasilnya adalah reaksi asam basa atau netralisasi Asam 1 + Basa 2 Basa 1 + Asam 2 Sonny Widiarto, 2009 Kimia Analitik 1 Page 1

Kebanyakan pelarut dapat memiliki sifat menyumbangkan proton atau menerima proton, sehingga menghasilkan sifat asam atau basa pada larutan. Contoh dalam larutan aqueous, amonia bertindak sebagai basa sedangkan air sebagai asam NH 3 + H 2 O NH + 4 + OH - Sedangkan dalam larutan asam nitrit dengan pelarut air, air bertindak sebagai basa H 2 O + HNO 2 H 3 O + - + NO 2 Asam konjugat dari H 2 O adalah H 3 O + (ion hidronium) yang mengandung sebuah proton yang berikatan kovalen dengan molekul air. Yang perlu ditekankan disini adalah, suatu asam yang telah mendonorkan protonnya akan menjadi basa konjugat yang dapat menerima proton, seperti pada ion nitrit (yg merupakan basa konjugat dari asam nitrit) merupakan akseptor proton dari H 2 O menghasilkan ion OH -. Inilah penyebab larutan aqueous dari NaNO 2 bersifat basa. NO - 2 + H 2 O HNO 2 + OH - SPESI AMFIPROTIK Beberapa solute memiliki kedua sifat asam maupun basa. Contohnya ion dihidrogen fosfat, H 2 PO - 4 yang bertindak sebagai basa dengan adanya donor proton seperti H 3 O +. H 2 PO - 4 + H 3 O + H 3 PO 4 + H 2 O Dalam hal ini, H 3 PO 4 merupakan asam konjugat dari H 2 PO - 4. Sedangkan apabila terdapat akseptor proton seperti OH -, maka H 2 PO 2-4 bertindak sebagai asam H 2 PO 2-4 + OH - HPO 2-4 + H 2 O Asam 1 Basa 2 Basa 1 Asam 2 Asam amino sederhana merupakan contoh penting dari jenis senyawa amfiprotik yang mengandung kedua gugus fungsional yang bersifat asam lemah dan basa lemah. Jika dilarutkan dalam air, suatu asam amino seperti glisin melangsungkan semacam reaksi asam basa internal yang menghasilkan zwitterion spesi yang memiliki kedua muatan positip dan negatip NH 2 CH 2 COOH NH + 3 CH 2 COO - Glisin Zwitterion Reaksi tersebut analog dengan reaksi asam basa antara suatu asam karboksilat dengan suatu amina Sonny Widiarto, 2009 Kimia Analitik 1 Page 2

R COOH + R NH 2 R COO - +R NH 3 + Asam 1 Basa 2 Basa 1 Asam 2 PELARUT AMFIPROTIK Air merupakan pelarut dengan sifat amfiprotik, yaitu pelarut yang dapat bertindak sebagai asam maupun basa, tergantung pada solutnya. Air bertindak sebagai asam dengan adanya solute basa dan bertindak sebagai basa dengan adanya solute asam. Pelarut amfiprotik lainnya adalah metanol, etanol serta asam asetat anhidrous. NH 3 + CH 3 OH NH + 4 + CH 3 O - CH 3 OH + HNO 2 CH 3 OH + - 2 + NO 2 AUTO-PROTOLISIS Pelarut-pelarut amfiprotik mengalami ionisasi-diri atau auto-protolisis membentuk sepasang spesi ionik yang juga dapat dikategorikan reaksi asam basa H 2 O + H 2 O H 3 O + + OH - CH 3 OH + CH 3 OH CH 3 OH + 2 + CH 3 O - HCOOH + HCOOH HCOOH + 2 + HCOO - NH 3 + NH 3 NH + - 4 + NH 2 Pada suhu kamar, air mengalami auto-protolisis/auto-ionisasi dengan kadar yang sangat sedikit, dimana konsentrasi H 3 O + dan OH - dalam air murni hanya sekitar 10-7 M. Reaksi disosiasi merupakan reaksi peruraian senyawa menjadi ion-ion di dalam pelarut, yang berpengaruh terhadap kekuatan suatu asam/basa. HClO 4 + H 2 O H 3 O + - + ClO 4 HCl + H 2 O H 3 O + + Cl - H 3 PO 4 + H 2 O H 3 O + - + H 2 PO 4 3+ Al(H 2 O) 6 + H 2 O H 3 O + 2+ + AlOH(H 2 O) 5 HC 2 H 3 O 2 + H 2 O H 3 O + - + C 2 H 3 O 2 - H 2 PO 4 + H 2 O H 3 O + 2- + HPO 4 NH 4 + + H 2 O H 3 O + + NH 3 Sonny Widiarto, 2009 Kimia Analitik 1 Page 3

KEKUATAN ASAM DAN BASA Tabel di atas memperlihatkan reaksi disosiasi beberapa asam di dalam air. Dua asam pertama merupakan asam kuat karena reaksinya dengan pelarut berlangsung lengkap, sehingga tidak menyisakan molekul solute yang tidak terdisosiasi di dalam larutan. Asamasam berikutnya merupakan asam lemah, karena terdisosiasi sebagian di dalam larutan. Pada tabel diatas semakin ke bawah kekuatan asam semakin berkurang. Pada asam perklorat dan asam klorida seluruhnya terdisosiasi dalam air, bandingkan dengan asam asetat yang hanya terdisosiasi 1%. Ion amonium bahkan lebih lemah lagi, dimana hanya 0,01% yang terdisosiasi menjadi H 3 O + dan molekul amonia. Juga terlihat bahwa asam yang terlemah menghasilkan basa konjugat yang terkuat, yaitu amonia yang memiliki afinitas terkuat terhadap proton. Pelarut sangat menentukan kekuatan asam atau basa yang larut di dalamnya. Contohnya bila HClO 4 dilarutkan dalam asam asetat anhidrous maka tidak mengalami disosiasi sempurna. Yang berlaku adalah kesetimbangan CH 3 COOH + HClO 4 CH 3 COOH + - 2 + ClO 4 Namun demikian di dalam pelarut asam asetat anhidrous, konstanta disosiasi HClO 4 5000 kali lebih besar dari HCl. Asam asetat dikatakan memiliki pelarut dengan sifat pembeda (differentiating) bagi kedua asam tersebut, sedangkan air merupakan pelarut penyetara (leveling) bagi HClO 4, HCl, HNO 3, dan H 2 SO 4. KESETIMBANGAN KIMIA Kebanyakan reaksi kimia tidak berlangsung sempurna dimana seluruh reaktan berubah menjadi produk. Yang sering terjadi adalah adanya kesetimbangan antara reaktan dan produk yaitu perbandingan antara konsentrasi reaktan dan produk konstan yang digambarkan dalam Konstanta kesetimbangan. Pada kesetimbangan berikut H 3 AsO 4 + 3I - + 2H + H 3 AsO 3 + I - 3 + H 2 O Kecepatan reaksi dan tingkat kesempurnaan reaksi dapat diamati dengan terbentuknya warna merah-jingga ion triiodida (I - 3 ). Misalkan 1 mmol asam arsenat H 3 AsO 4 ditambahkan ke dalam 100 ml larutan yang mengandung 3 mmol KI, warna merah dari triiodida akan muncul dengan cepat, dan dalam beberapa detik warna tersebut akan konstan, yang menandakan konsentrasi triiodida telah konstan. Sonny Widiarto, 2009 Kimia Analitik 1 Page 4

Warna dengan intensitas yang sama juga dapat dihasilkan dengan mereaksikan 1 mmol asam arsenit H 3 AsO 3 dengan 100 ml larutan yang mengandung 1 mmol ion triiodida. Pada reaksi ini warna merah dari triiodida akan berkurang H 3 AsO 3 + I - 3 + H 2 O H 3 AsO 4 + 3I - + 2H + Kedua reaksi di atas menghasilkan larutan dengan warna yang sama PRINSIP LE CHATELIER Bila suatu sistem kesetimbangan diberi suatu paksaan, maka posisi kesetimbangan sistem itu cenderung bergeser sedemikian untuk mengurangi akibat paksaan itu. Pada kesetimbangan arsenat-arsenit, penambahan asam arsenat atau ion H + akan meningkatkan warna ion triiodida dan pembentukan asam arsenit. Pergeseran posisi kesetimbangan yang diakibatkan oleh perubahan konsentrasi salah satu reaktan atau produk dalam sistem kesetimbangan dinamakan efek aksi massa. UNGKAPAN KONSTANTA KESETIMBANGAN ww + xx yy + zz ungkapan konstanta kesetimbangan untuk persamaan di atas: K = [Y] y [Z] z [W] w [X] x kurung persegi menandakan konsentrasi molar jika spesi merupakan zat terlarut tekanan parsial di atmosfer jika spesi berbentuk gas jika dalam sistem kesetimbangan terdapat spesi berbentuk padatan murni, cairan murni atau pelarut berlebih, maka tidak dimasukkan dalam ungkapan konstanta kesetimbangan JENIS-JENIS KONSTANTA KESETIMBANGAN SIMBOL JENIS UNGKAPAN KONSTANTA KONSTAN CONTOH KESETIMBANGAN KESETIMBANGAN TA Dissosiasi air K w 2 H 2 O H 3 O + + OH - K w = [H 3 O + ][OH - ] Kesetimbangan padatan dan ion pada K sp BaSO 4 (s) Ba 2+ 2- + SO 4 K sp =[Ba 2+ ][SO 2-4 ] Sonny Widiarto, 2009 Kimia Analitik 1 Page 5

larutan jenuh Disosiasi asam/basa lemah Pembentukan kompleks CH 3 COOH + H 2 O H 3 O + + CH 3 COO - K a atau K b CH 3 COO - + H 2 O OH - + CH 3 COOH β n Ni 2+ + 4 CN - 2- Ni(CN) 4 K a = K b = [H 3 O + ][CH 3 COO - ] [CH 3 COOH] [OH - ][CH 3 COOH] [CH 3 COO - ] [Ni(CN) 2-4 ] β 4 = [Ni 2+ ][CN - ] 4 Kesetimbangan redoks K redoks MnO 2-4 + 5Fe 2+ + 8H + [Mn 2+ ][Fe 3+ ] 5 K = Mn 2+ + 5Fe 3+ + 4H 2 O [MnO 2-4 ] [Fe 2+ ] 5 [H + ] 8 Kesetimbangan K d I 2 (aq) I 2(org) [I 2 ] org distribusi K d = [I 2 ] aq [Ni(CN) + ] Ni 2+ + CN - Ni(CN) + K 1 = [Ni 2+ ][CN - ] Ni(CN) + + CN - Ni(CN) 2 Ni(CN) 2 + CN - Ni(CN) 3 - Ni(CN) 3 - + CN - Ni(CN) 4 2- K 2 = K 3 = K 4 = [Ni(CN) 2 ] [Ni(CN) + ][CN - ] [Ni(CN) 3- ] [Ni(CN) 2 ][CN - ] [Ni(CN) 2-4 ] [Ni(CN) - 3 ][CN - ] FUNGSI p Pada saat membahas konstanta kesetimbangan seringkali kita menjumpai nilai yang sangat kecil, misal konstanta hasil kali ion untuk air K w = 10-14. Untuk nilai tersebut, dapat digunakan fungsi p atau nilai p, yaitu logaritma negatip dari nilai tersebut. pk w = - log (10-14 ) = 14 KONSTANTA HASIL KALI ION UNTUK AIR Larutan berair mengandung sejumlah kecil ion hidronium dan ion hidroksida, yg merupakan disosiasi air Sonny Widiarto, 2009 Kimia Analitik 1 Page 6

2 H 2 O H 3 O + + OH - [H 3 O + ][OH - ] K = [H 2 O] 2 K [H 2 O] 2 = [H 3 O + ][OH - ] K w = [H 3 O + ][OH - ] Dalam larutan aq encer, konsentrasi molar dari air adalah: 1000 g H 2 O 1 mol H 2 O [H 2 O] = x = 55,6 M 1L H 2 O 18 g H 2 O jika ke dalam air dimasukkan 0,1 mol HCl, maka kesetimbangan berikut 2 H 2 O H 3 O + + OH - akan bergeser ke kiri. Awalnya terdapat 10-7 mol/l OH -, bila semuanya berubah mjd H 2 O maka konsentrasi H 2 O mol H 2 O mol OH - 1 mol H 2 O [H 2 O] =55,6 + 1 x 10-7 x 55,6 M L H 2 O L H 2 O mol OH - peningkatan sebesar 10-7 M dari 55,6 M (2 x 10-7 %) dapat diabaikan sehingga nilai K[H 2 O] 2 merupakan konstanta, K w = 10-14 hitung [H 3 O + ] dan [OH - ] dalam 0,2 M larutan aq NaOH jawab: dalam pelarut air [OH - ] = [H 3 O + ]. Setelah penambahan 0,2 M OH -, [OH - ] = 0,2 + [H 3 O + ] 0,2 K w 1 x 10-14 [H 3 O + ] = [OH - ] = 0,2 = 5 x 10-14 KONSTANTA HASIL KALI KELARUTAN (K SP ) Jika suatu garam dilarutkan dalam air, maka akan membentuk kesetimbangan antara padatan dan ion-ion terlarut. Contoh pada larutan jenuh Ba(IO 3 ) 2 Ba(IO 3 ) 2 (s) Ba 2+ (aq) + 2IO 3 - (aq) [Ba 2+ ][IO 3- ] 2 K = [Ba(IO 3 ) 2 (s) ] konsentrasi zat dalam keadaan padat adalah konstan K [Ba(IO 3 ) 2 (s) ] = K sp = [Ba 2+ ][IO - 3 ] 2 Sonny Widiarto, 2009 Kimia Analitik 1 Page 7

Soal: berapa gram Ba(IO 3 ) 2 (487 g/mol) dapat larut dalam 250 ml air pada 25 o C. Diketahui K sp Ba(IO 3 ) 2 = 1,57 x 10-9 Jawab: pada kesetimbangan Ba(IO 3 ) 2 (s) K sp = [Ba 2+ ][IO 3 - ] 2 = 1,57 x 10-9 Ba 2+ (aq) + 2IO 3 - (aq) Dari persamaan diketahui bahwa untuk setiap mol Ba(IO 3 ) 2 yang larut maka akan terbentuk 1 mol Ba 2+. Dengan kata lain Kelarutan molar Ba(IO 3 ) 2 = [Ba 2+ ] Konsentrasi iodat dua kali konsentrasi Ba 2+, [IO - 3 ] = 2[Ba 2+ ] K sp = [Ba 2+ ][IO - 3 ] 2 = 1,57 x 10-9 [Ba 2+ ] (2[Ba 2+ ]) 2 = 1,57 x 10-9 4 [Ba 2+ ] 3 = 1,57 x 10-9 [Ba 2+ ] = 7,32 x 10-4 M Kelarutan molar Ba(IO 3 ) 2 = [Ba 2+ ]= 7,32 x 10-4 M mmol Ba(IO 3 ) 2 =7,32 x 10-4 mmol Ba(IO 3 ) 2 x 500 ml ml Berat Ba(IO 3 ) 2 = (7,32 x 10-4 x 500) mmol Ba(IO 3 ) 2 x 487 mg Ba(IO 3 ) 2 = 178 mg 1 mmol Ba(IO 3 ) 2 EFEK ION SEJENIS Berkurangnya kelarutan suatu endapan ionik bila suatu senyawa soluble yg mengandung salah satu ion endapan ditambahkan ke dalam larutan jenuh endapan tersebut Soal: Hitung kelarutan molar Ba(IO 3 ) 2 dalam suatu larutan Ba(NO 3 ) 2 0,02 M. Jawab: Kelarutan molar Ba(IO 3 ) 2 = [Ba 2+ ]= ½[IO - 3 ]. [Ba 2+ ] tidak lagi mewakili kelarutan Ba(IO 3 ) 2 karena terdapat Ba(NO 3 ) 2 yang juga merupakan sumber bagi Ba 2+. Dari larutan Ba(NO 3 ) 2 diperoleh [Ba 2+ ]= 0,02. Dari Ba(IO 3 ) 2, [Ba 2+ ]= ½[IO - 3 ]. Maka: [Ba 2+ ]= 0,02 + ½[IO - 3 ] K sp = [Ba 2+ ][IO - 3 ] 2 = 1,57 x 10-9 (0,02 + ½[IO - 3 ]) [IO - 3 ] 2 = 1,57 x 10-9 persamaan ini memerlukan penyelesaian yang cukup rumit, kita dapat menyederhanakan [Ba 2+ ]= 0,02 + ½[IO - 3 ] dengan asumsi harga ½[IO - 3 ] << 0,02, dengan kata lain besarnya ½[IO - 3 ] dapat diabaikan, sehingga: [Ba 2+ ]= 0,02 + ½[IO - 3 ] 0,02 K sp = [Ba 2+ ][IO - 3 ] 2 = 1,57 x 10-9 0,02 [IO - 3 ] 2 = 1,57 x 10-9 [IO 3 - ] = 2,8 x 10-4 Sonny Widiarto, 2009 Kimia Analitik 1 Page 8

apakah asumsi kita dapat diterima? 0,02 + ½(2,8 x 10-4 ) = 0,02014. Ya! karena penyimpangan dari harga sebenarnya hanya 0,7% (diperoleh dari 0,00014 / 0,02). Asumsi seperti ini masih dapat diterima jika penyimpangan kurang dari 10%. Kelarutan molar Ba(IO 3 ) 2 = ½[IO - 3 ] = 0,00014 M = 1,4 x 10-4 M Jika kita bandingkan kelarutan molar Ba(IO 3 ) 2 dalam air murni (7,32 x 10-4 M) dengan kelarutannya dalam 0,02 M Ba(NO 3 ) 2 maka terdapat pengurangan kelarutan sekitar 5 kali dengan adanya efek ion sejenis. KONSTANTA DISOSIASI ASAM DAN BASA Jika suatu asam lemah atau basa lemah dilarutkan dalam air maka disosiasi parsial akan terjadi, contoh untuk asam nitrit dan amonia HNO 2 + H 2 O H 3 O + - + NO 2 K a = [H 3O + ][NO - 2 ] [HNO 2 ] NH 3 + H 2 O NH + 4 + OH - K b = [NH 4 + ][OH - ] [NH 3 ] KONSTANTA DISOSIASI UNTUK PASANGAN ASAM BASA KONJUGAT Untuk pasangan konjugat amonium-amonia, NH 3 + H 2 O NH + 4 + OH - K b = [NH + 4 ][OH - ] [NH 3 ] NH 4 + + H 2 O NH 3 + H 3 O + K a = [NH 3][H 3 O + ] [NH [NH + 4 ][OH - 3 ][H 3 O + ] ] K a x K b = x = [H [NH 3 ] 3 O + ][OH - ] [NH + 4 ] karena K w = [H 3 O + ][OH - ], K a K b = K w SOAL: Berapakah K b untuk kesetimbangan reaksi berikut CN - + H 2 O HCN + OH - Jika diketahui K a untuk HCN adalah 6,2 x 10-10 Jawab: [NH 4 + ] Sonny Widiarto, 2009 Kimia Analitik 1 Page 9

K b = [HCN][OH - ] [CN - ] K w 1 x 10-14 K b = = = 1,62 x 10-5 K b HCN 6,2 x 10-10 KONSENTRASI ION H 3 O + DALAM LARUTAN ASAM LEMAH Jika suatu asam lemah dilarutkan dalam air maka akan terbentuk 2 buah kesetimbangan HA + H 2 O H 3 O + + A - K a = [H 3O + ][A - ] [HA] 2 H 2 O H 3 O + + OH - K w = [H 3 O + ][OH - ] Ion H 3 O + yg dihasilkan dari kesetimbangan pertama nilainya jauh lebih besar dibanding H 3 O + yg dihasilkan auto-ionisasi air, sehingga [A - ] [H 3 O + ] kemudian, jumlah konsentrasi molar asam lemah dan basa konjugatnya sama dengan konsentrasi analitik asam lemah C HA C HA = [A - ] + [HA] C HA = [H 3 O + ] + [HA] [HA] = C HA - [H 3 O + ] [H 3 O + ] 2 K a = C HA - [H 3 O + ] [H 3 O + ] 2 +K a [H 3 O + ] - K a C HA = 0 jawaban positip untuk persamaan kuadrat ini adalah [H 3 O + ] = - K a + K a 2 + 4 K a C HA 2 SOAL: hitung konsentrasi ion H 3 O + dalam larutan 0,120 M asam nitrit HNO 2 + H 2 O H 3 O + + NO 2 - Jawab: K a = [H 3O + ][NO 2 - ] [HNO 2 ] [H 3 O + ] = [NO 2 - ] [HNO 2 ] = C HNO2 - [H 3 O + ] K a = 7,1 x10-4 jika diasumsikan [H 3 O + ] << 0,120, maka [H 3 O + ] 2 K a = = 7,1 x 10-4 0,12 - [H 3 O + ] 7,1 x 10-4 = [H 3 O + ] 2 0,12 Sonny Widiarto, 2009 Kimia Analitik 1 Page 10

[H 3 O + ] = 0,12 x 7,1 x 10-4 = 9,2 x 10-3 M untuk menguji asumsi kita, 0,12 0,0092 = 0,1108 (penyimpangan sekitar 8%). Dengan menggunakan persamaan kuadrat diperoleh hasil [H 3 O + ] = 8,9 x 10-3. SOAL: hitung konsentrasi ion H 3 O + dalam larutan anilin hidroklorida 2,0 x 10-4 M. Dalam larutan C 6 H 5 NH 3 Cl terdisosiasi sempurna menjadi C 6 H 5 NH + 3 dan Cl -. Asam lemah C 6 H 5 NH + 3 terdisosiasi mengikut persamaan C 6 H 5 NH 3 + + H 2 O C 6 H 5 NH 2 + H 3 O + K a = [C 6 H 5 NH 2 ][H 3 O+ ] [C 6 H 5 NH 3 + ] K a C 6 H 5 NH 3 + adalah 2,51 x 10-5 [C 6 H 5 NH 2 ]=[H 3 O + ] [C 6 H 5 NH 3 + ]=2 x 10-4 - [H 3 O + ] dengan asumsi [H 3 O + ] << 2 x 10-4, maka [C 6 H 5 NH 3 + ]=2 x 10-4 K a = [C 6 H 5 NH 2 ][H 3 O+ ] [C 6 H 5 NH 3 + ] 2,51 x 10-5 = [H 3O + ] 2 2,0 x 10-4 [H 3 O + ] = 5,02 x 10-9 = 7,09 x 10-5 M membandingkan 0,0000709 dengan 0,0002, maka jelas terdapat penyimpangan yang signifikan. Jika dikerjakan dengan menggunakan persamaan kuadrat akan didapat hasil [H 3 O + ] 2 2,0 x 10-4 -[H 3 O + ] = 2,51 x 10-5 [H 3 O + ] 2 + 2,51 x 10-5 [H 3 O + ] 5,02 x 10-9 = 0 [H 3 O + ] = - 2,51 x 10-5 + 2,51 x 10-5 2 + 4 (5,02 x 10-9 ) 2 = 5,94 x 10-5 Metode Successive Approximation Anda dapat menyelesaikan soal di atas tanpa menggunakan persamaan kuadrat, yaitu dengan menggunakan metode Successive approximation. Nilai x yang diperoleh dari pendekatan pertama, dimasukkan lagi pada persamaan Ka, contoh pada soal di atas, diperoleh x=7,09 x 10-5 M. Sonny Widiarto, 2009 Kimia Analitik 1 Page 11

[H 3 O] 2 =3,2416 x 10-9 [H 3 O]=5,69 x 10-5 Hasil ini, dimasukkan lagi pada persamaan Ka, [H 3 O] 2 =3,590 x 10-9 [H 3 O]=5,99 x 10-5 Bandingkan hasil ini dengan hasil persamaan kuadrat, 5,94 x 10-5. SOAL: hitung konsentrasi ion OH - dari larutan 0,075 M NH 3. Kesetimbangan reaksi adalah NH 3 + H 2 O NH 4 + + OH - K b = [NH 4 + ][OH - ] [NH 3 ] K b = 1,75 x 10-5 persamaan reaksi menunjukkan bahwa: [NH 4 + ] = [OH - ], kedua ion tersebut berasal dari larutan 0,075 M NH 3, sehingga [NH 4 + ]+[OH - ] = C NH3 = 0,075 M. [NH 3 ] =0,075 [OH - ] [OH - ] 2 7,5 x 10-2 - [OH - ] = 1,75 x 10-5 dengan asumsi [OH - ] << 0,075, maka [OH - ] = 7,5 x 10-2 x 1,75 x 10-5 = 1,15 x 10-3 Sonny Widiarto, 2009 Kimia Analitik 1 Page 12