Kimia – SMAK Kolese Santo Yusup Malang – Kelas XI – semester 1 Hal 1
BAB IV
ASAM BASA
Pendahuluan
Dalam kehidupan sehari-hari asam dan basa telah banyak digunakan dalam untuk berbagai keperluan. Asam dan basa ikut berperan dalam berbagai hal, mulai dari yang kalian makan hingga obat yang kalian minum dan bahkan produk pembersih yang kalian gunakan. Tanpa asam dan basa, banyak produk yang kalian gunakan saat ini tidak berguna.
Teori Asam Basa
pH
Titrasi Asam
Basa
Kimia – SMAK Kolese Santo Yusup Malang – Kelas XI – semester 1 Hal 2 H2O
H2O
ASAM BASA
Asam Basa dalam Kehidupan
Berikut ini beberapa benda di sekitar kita yang bersifat asam dan basa.
A. TEORI ASAM BASA
Pengertian asam dan basa dari suatu larutan dapat dijelaskan menggunakan beberapa teori, yaitu teori asam basa.
Teori yang dikemukakan oleh para ahli antara lain:
1. Teori Arrhenius
Svante Arrhenius (1859-1927) mengemukakan teori asam basa untuk larutan dengan pelarut air. Sebagai contoh, hidrogen klorida dalam air terionisasi menghasilkan ion hidrogen.
HCl(g) → H
+(aq) + Cl
-(aq) atau bisa ditulis HCl(aq) → H
+(aq) + Cl
-(aq)
Menurut Arrhenius, hidrogen klorida yang dilarutkan dalam air bersifat asam.
Jadi, bagaimana pengertian asam menurut teori Arrhenius?
Berbeda dengan hidrogen klorida, natrium hidroksida (NaOH) jika dilarutkan dalam air akan terionisasi menghasilkan ion OH
-dan bersifat basa.
NaOH(s) → Na
+(aq) + OH
-(aq) atau bisa ditulis NaOH(aq) → Na
+(aq) + OH
-(aq)
Bagaimana pengertian basa menurut teori Arrhenius?
ASAM BASA
• Asam asetat (CH
3COOH): cuka, asam asetat
• Asam asetilsalisilat (HOOCC
6H
4OOCCH
3):
aspirin
• Asam askorbat (H
2C
6H
6O
6): vitamin C
• Asam karbonat (H
2CO
3): minuman ringan, air seltzer
• Asam sitrat (C
6H
8O
7): buah jeruk, perasa buatan
• Asam nitrat (HNO
3): pupuk, bahan peledak
• Asam sulfat (H
2SO
4): aki mobil
• Ammonium hidroksida (NH
4OH):
pembersih kaca
• Kalsium hidroksida (Ca(OH)
2): kapur kaustik, mortir, plester
• Magnesium hidroksida (Mg(OH)
2):
antasida (obat maag)
• Natrium hidroksida (NaOH): alkali, pembersih pipa saluran dan oven
………
………
………
………
………
………
Kimia – SMAK Kolese Santo Yusup Malang – Kelas XI – semester 1 Hal 3
Dengan mengacu pada definisi asam-basa Arrhenius, manakah dari zat-zat berikut jika dilarutkan dalam air bersifat asam atau basa? Tuliskan reaksi ionisasinya! Coret salah satu pada pilihan (asam/basa)
• Ba(OH)
2→
……….…(asam/basa)
• HCOOH ⇄
………...(asam/basa)
• HF ⇄
………....(asam/basa)
• KOH →
………(asam/basa)
• CH
3COOH ⇄
………(asam/basa)
Beberapa hal yang berkaitan dengan asam basa tidak dapat dijelaskan dengan menggunakan teori Arrhenius, sehingga kekurangan teori asam basa Arrhenius adalah:
Untuk mendefinisikan konsep asam basa yang tidak dapat dijelaskan oleh Arrhenius, ilmuwan lain memberikan teori asam basa dengan konsep yang berbeda.
2. Teori Bronsted- Lowry
Pada tahun 1923, Johannes Bronsted dan Thomas Lowry memberikan asumsi bahwa asam akan memberikan satu ion H
+pada ion atau molekul pasangan reaksinya yang bertindak sebagai basa (asam adalah donor proton atau donor ion H
+), sedangkan basa merupakan penerima proton. Teori itu disebut dengan konsep asam basa Bronsted-Lowry.
Contoh: HCl(g) + H
2O(l) ⇄ H
3O
+(aq) + Cl
-(aq)
Gambar di atas menunjukkan bahwa pada reaksi dari kiri ke kanan, HCl bersifat asam dan H
2O bersifat basa.
Lalu bagaimana dengan reaksi dari kanan ke kiri?
Apa sifat H
3O
+dan Cl
-?
HCl(g) + H
2O(l) ⇄ Cl
-(aq) + H
3O
+(aq) Asam Basa ……… …..…..
Ternyata dari reaksi bolak balik di atas terdapat pasangan asam basa yang kemudian disebut asam basa konjugasi atau konjugat (berasal dari bahasa Latin yang berarti “pasangan”). Setiap asam yang berlaku sebagai donor H
+sekaligus membentuk basa konjugat.
1. Teori Arrhenius hanya dapat menjelaskan reaksi yang terjadi pada air saja, tidak dapat menjelaskan reaksi selain pelarut air.
2. Teori Arrhenius tidak mampu menjelaskan alasan beberapa senyawa yang mengandung H atau hidrogen bukan termasuk asam, seperti CH
4, NH
3.
3. Tidak dapat menjelaskan alasan mengapa suatu senyawa yang tidak memiliki
ion OH-, contoh Na
2CO
3memiliki sifat dan karakteristik seperti basa.
Kimia – SMAK Kolese Santo Yusup Malang – Kelas XI – semester 1 Hal 4
..
Sebagai contoh, jika suatu asam HA mendonorkan ion H
+pada air, salah satu produk reaksinya adalah ion A-.
Jadi ion A- adalah basa konjugat dari HA.
HA + H
2O ⇄ H
3O
++ A
-asam basa konjugat
Sebaliknya, setiap basa menerima satu ion H+ sekaligus membentuk asam konjugat.
HA + H
2O ⇄ H
3O
++ A
-basa as. konjugat
Lengkapilah tabel di bawah ini sesuai dengan asam atau basa konjugasinya!
Asam Basa Konjugasi
H
3O
+H
2O
H
2O ………….
……… O
2-………. Cl
-H
2SO
4………….
NH
4+………….
………... NH
2-Perhatikan kembali reaksi asam basa berikut:
HCl(g) + H
2O(l) ⇄ H
3O
+(aq) + Cl
-(aq) Asam Basa
Menurut teori Bronsted-Lowry, molekul H
2O berlaku sebagai basa karena mengikat sebuah proton yang berasal dari molekul HCl. Mengapa molekul H
2O dapat mengikat proton tersebut? Teori Bronsted-Lowry memiliki kelemahan yaitu tidak mampu menjelaskan alasan suatu reaksi asam dengan basa dapat terjadi tanpa adanya transfer proton dari yang bersifat asam ke yang bersifat basa. Alasan tersebut dapat dijelaskan pada teori Asam Basa Lewis.
3. Teori Lewis
Perhatikan reaksi di bawah ini!
H
2O + H
+→ H
3O
+Basa
Apabila reaksi diperhatikan dari sudut pembentukan ikatan kimianya, ternyata penyerapan ion H
+oleh molekul H
2O dapat terjadi karena molekul H
2O dapat mendonorkan pasangan elektron bebas kepada ion H
+melalui pembentukan kovalen koordinasi.
Teori asam basa berdasarkan serah terima pasangan elektron tersebut dikemukakan oleh Gilbert N. Lewis dan dikenal dengan konsep asam basa Lewis. Bagaimana pengertian asam dan basa menurut Lewis?
………
………
………
………
………
Kimia – SMAK Kolese Santo Yusup Malang – Kelas XI – semester 1 Hal 5
B. KEKUATAN ASAM DAN BASA
1. Asam Kuat
Asam kuat terionisasi sempurna atau hampir sempurna dalam air (100%). Asam lemah terionisasi kurang dari 100% dalam air.
Tabel Asam Kuat
Nama Asam Rumus Reaksi ionisasi
Asam sulfat H
2SO
4H
2SO
4→ 2H
++ SO
42-Asam nitrat HNO
3HNO
3→ H
++ NO
3-Asam bromida HBr HBr → H
++ Br
-Asam iodida HI HI → H
++I
-Asam klorida HCl HCl → H
++ Cl
-Asam klorat HClO
3HClO
3→ H
++ ClO
3-Asam perklorat HClO
4HClO
4→ H
++ ClO
4-Tabel Asam Lemah
Nama Asam Rumus Kimia Ionisasi Nilai Ka
Asam fluorida HF HF(aq) ⇄ H
+(aq) + F
-(aq) 7,2 x 10
-4Asam sianida HCN HCN(aq) ⇄ H
+(aq) + CN
-(aq) 6 x 10
-10Asam asetat CH
3COOH CH
3COOH(aq) ⇄ H
+(aq) + CH
3COO
-(aq) 1,75 x 10
-5Asam sulfida H
2S H
2S(aq) ⇄ H
+(aq) + HS
-(aq) Ka
1= 1 x 10
-7HS
-(aq) ⇄ H
+(aq) + S
2-(aq) Ka
2= 1,3 x 10
-13Asam
karbonat
H
2CO
3H
2CO
3(aq) ⇄ H
+(aq) + HCO
3-(aq) Ka
1= 4,5 x 10
-7HCO
3-(aq) ⇄ H
+(aq) + CO
32-(aq) Ka
2= 4,7 x 10
-11Asam fosfat H
3PO
4H
3PO
4(aq) ⇄ H
+(aq) + H
2PO
4-(aq) Ka
1= 7,1 x 10
-3H
2PO
4-(aq) ⇄ H
+(aq) + HPO
42-(aq) Ka
2= 6,3 x 10
-8HPO
42-(aq) ⇄ H
+(aq) + PO
43-(aq) Ka
3= 4,2 x 10
-15dan lain-lain
2. Basa Kuat
Contoh Basa Lemah
No Nama Asam Rumus Kimia Ionisasi Nilai Kb
1
Amonia NH
3NH
3(aq) + H2O(l) ⇄ NH
4+(aq)+ OH
-(aq)1,8 x 10
-5 2Berelium hidroksida Be(OH)
2Be(OH)
2(aq)) ⇄ Be2+(aq)+ OH
-(aq)5 x 10
-11 3Seng hidroksida Zn(OH)
2Zn(OH)
2(aq) ⇄ Zn2+(aq)+ 2OH
-(aq)9,6 x 10
-4 4Perak hidroksida AgOH AgOH(aq) ⇄ Ag
+(aq)+ OH
-(aq)1,1 x 10
-4 5dan lain-lain
Kimia – SMAK Kolese Santo Yusup Malang – Kelas XI – semester 1 Hal 6
C. DERAJAT KEASAMAN (pH) Kesetimbangan air
Air merupakan elektrolit yang sangat lemah karena sebagian kecil dari molekul air terionisasi dengan reaksi:
H
2O(l) ⇄ H
+(aq)+ OH
-(aq)
Reaksi di atas merupakan reaksi kesetimbangan, sehingga berlaku hukum kesetimbangan:
K =
[H+][OH−][H2O]
Air murni mempunyai konsentrasi yang tetap sehingga hasil kali konsentrasi air murni dengan K akan menghasilkan nilai yang tetap.
K[H
2O] = [H
+][OH
-] = tetap
Oleh karena nilai K[H
2O] tetap, tetapan kesetimbangan air dinyatakan sebagai tetapan ionisasi air dan diberi lambing K
w.
K
w= [H
+][OH
-]
Pada suhu kamar T= 25°C, konsentrasi kedua ion tersebut dalam air adalah sama, yaitu 1,0 x 10
-7mol/L
[H
+] = [OH
-] = 10
-7,,sehingga
Kw = [H
+] [OH
-] = 10
-141. Konsep pH
pH merupakan nilai derajat keasaman /kebasaan dari suatu larutan.
pH menujukkan aktivitas ion hidrogen dalam larutan.
Untuk derajat kebasaan dikenal dengan pOH.
Karena pada air yang netral [H
+] = [OH
-]= 10
-7maka pH = pOH = 7 (netral)
pH < 7 atau pOH > 7 bersifat asam pH > 7 atau pOH < 7 bersifat basa
Rumus menghitung pH
Ingat,
Kw = [H+][OH-] = 10
-14pKw = - log 10
-14pKw = 14
pKw = pH + pOH = 14
Mencari [H
+] dan [OH
-]
a. [H
+] asam kuat, tergantung pada konsentrasi larutan dan valensi
[H
+] asam kuat = M x a Keterangan:
M = molaritas larutan asam a = valensi asam = jumlah H pH = - log [H
+]
pOH = -log [OH
-]
pH = 14 – pOH
pOH = 14 – pH
Kimia – SMAK Kolese Santo Yusup Malang – Kelas XI – semester 1 Hal 7
Contoh asam kuat H
2SO
4dengan konsentrasi 0,1M Konsentrasi H
+dapat dicari melalui reaksi seperti ini:
H
2SO
4(aq) → 2H
+(aq) + SO
42-(aq) 0,1 M 0,2M
atau dapat dicari menggunakan rumus [H
+] = M x a
= 0,1 x 2
= 0,2
b. [OH
-] basa kuat, tergantung pada konsentrasi larutan dan valensi
Apabila molaritas belum diketahui bisa dicari menggunakan rumus:
c. [H
+] asam lemah, tergantung pada konsentrasi larutan dan konstanta asam lemah (Ka) Contoh pada asam lemah HA yang dilarutkan dalam air mengalami ionisasi sebagian
HA(aq) + H
2O(l) ⇄ H
3O
+(aq) + A
-(aq) Ka =
[H3O[HA]+][A−]Ka asam lemah berpengaruh pada [H
+], sehingga didapatkan persamaan:
d. Pada basa lemah:
[H
+] dan [OH
-] juga bisa dihitung apabila derajat ionisasi/derajat disosiasi (α) diketahui.
[OH
-] basa kuat = M x b
[H
+] = √Ka . M
M =
massa (g)Mr ( g
mol)
x
1000V (mL)
Keterangan:
M = molaritas larutan basa b = valensi basa = jumlah OH
[OH
-] = √Kb . M
[H
+] = M . α
[OH
-] = M . α
Kimia – SMAK Kolese Santo Yusup Malang – Kelas XI – semester 1 Hal 8
Silakan Dicoba!
1. Tunjukkan spesi yang bertindak sebagai asam dan basa serta pasangan asam- basa konjugasinya dalam persamaan reaksi berikut !
a. H
2O(l) + NH
3(aq) ⇌ NH
4+(aq) + OH
-(aq) b. H
2PO
4-(aq) + H
2O(l) ⇌ H
3PO
4(aq) + OH
-(aq) c. HPO
42-(aq) + H
2O(l) ⇌ PO
43-(aq) + H
3O
+(aq) d. HCN(aq) + H
2O(aq) ⇌ CN
-(aq) + H
3O
+(aq) e. NH
3(l) + NH
3(l) ⇌ NH
4+(l) + NH
2-(l)
2. Buatlah struktur Lewis dari persamaan reaksi berikut, kemudian tentukan spesi yang berperan sebagai asam dan basa Lewis ! (Nomor atom S=16, H=1, O=8, C=6)
a. SO
3+ H
2O → H
2SO
4b. H
2O + CO
2→ H
2CO
33. Perhatikan tabel Ka dan beberapa asam berikut:
Berdasarkan data Ka, urutkan larutan asam di atas mulai dari asam paling lemah ke larutan yang asamnya paling kuat!
4. Hitunglah pH dari:
a. Larutan HCl 2 M b. Larutan H
2SO
40,5 M c. Larutan HNO
30,01 M
d. Larutan H
2CO
30,1 M (K
aH
2CO
3= 4 x 10
-7)
e. Larutan CH
3COOH 0,1 M (K
aCH
3COOH = 1 x 10
-5) f. Larutan H
3PO
40,2 M, derajat ionisasinya 60%
g. Larutan H
2SO
32 M, α = 0,5
h. Larutan yang dibuat dengan melarutkan 8 gram NaOH dalam 250 mL air. (Ar Na=23, O=16, H=1)
D. INDIKATOR ASAM BASA
Indikator asam basa adalah senyawa khusus yang ditambahkan pada larutan,
dengan tujuan mengetahui kisaran pH dalam larutan tersebut. Indikator asam
basa biasanya adalah asam atau basa organik lemah. Senyawa indikator yang tak
terdisosiasi akan mempunyai warna berbeda dibanding dengan indikator yang
terionisasi. Sebuah indikator asam basa tidak mengubah warna dari larutan
murni asam ke murni basa pada konsentrasi ion hidrogen yang spesifik,
melainkan hanya pada kisaran konsentrasi ion hidrogen. Kisaran ini merupakan
suatu interval perubahan warna, yang menandakan kisaran pH.
Kimia – SMAK Kolese Santo Yusup Malang – Kelas XI – semester 1 Hal 9
1. Indikator Alami
Indikator alami terbuat dari ekstrak tumbuh-tumbuhan yang jika dimasukkan ke dalam larutan asam dan larutan basa akan menghasilkan warna yang berbeda.
Beberapa contoh indikator alami
Perubahan warna pada larutan pH 2 sampai 11 ketika diberi indikator alami ekstrak kubis ungu
2. Indikator Buatan a. Kertas Lakmus
b. Indikator Universal
Indikator universal merupakan campuran dari bermacam-macam indikator yang dapat menunjukkan pH suatu larutan dari perubahan warnanya.
Indikator universal ada dua macam yaitu indikator yang berupa kertas dan larutan. Indikator kertas berupa kertas serap dan tiap kotak kemasan indikator jenis ini dilengkapi dengan peta warna. Penggunaannya sangat sederhana, sehelai indikator dicelupkan ke dalam larutan yang akan diukur pH-nya.
Kemudian dibandingkan dengan peta warna yang tersedia.
Asam Basa Netral
Lakmus Merah Tetap Merah Menjadi Biru Tetap Merah
Lakmus Biru Menjadi Merah Tetap Biru Tetap Biru
Kimia – SMAK Kolese Santo Yusup Malang – Kelas XI – semester 1 Hal 10
c. Larutan Indikator
No. Indikator Perubahan Warna Trayek pH 1. Metil Merah(MM) Merah-Kuning 4,4 – 6,0 2. Metil Orange (MO) Merah-Kuning 3,2 – 4,4 3. Bromtimol Biru (BTB) Kuning-Biru 6,0 – 7,6 4. Fenolftalein (PP) Tak berwarna-Merah 8,3 – 10,0
Contoh, pada pengujian larutan X menggunakan beberapa indicator diperoleh data sebagai berikut:
No. Larutan (sampel)
Warna Sampel mula-mula
Warna sampel setelah ditambahkan Indikator
MM MO BTB PP
1. Larutan X Tak berwarna Kuning Kuning Biru Tak berwarna Dari hasil di atas dapat diperoleh perkiraan pH larutan X:
No. Indikator Perubahan Warna Trayek pH Warna Hasil Percobaan
Perkiraan pH
1. Metil Merah Merah-Kuning 4,4 – 6,0
Kuning > 6,02. Metil Orange Merah-Kuning 3,2 – 4,4
Kuning > 4,43. Bromtimol Biru Kuning-Biru 6,0 – 7,6
Biru >7,64. Fenolftalein Tak berwarna-Merah 8,3 – 10,0
Tak berwarna <8,3Rentang pH larutan X dapat diketahui dengan menggunakan garis bilangan
Sehingga perkiraan rentang pH larutan X adalah 7,6 < pH < 8,3
Silakan Dicoba!
1. Data percobaan penentuan pH suatu larutan sebagai berikut.
Indikator Trayek perubahan
warna Perubahan warna Warna larutan
MO MM BTB PP
3,1 – 4,4 4,4 – 6,2 6,0 – 7,6 8,3 - 10
Merah – kuning Merah – kuning Kuning – biru
Tak berwarna –merah
Jingga Merah Kuning Tak berwarna Dari data di atas, tentukan perkiraan pH larutan tersebut
2. Trayek pH indiktor klorofenol merah adalah 4,8 – 6,4 dengan warna kuning – merah. Bagaimana warna indikator tersebut bila diteteskan pada larutan : a. CH
3COOH 0,1 M (K
a= 10
-5)
b. NaOH 0,01 M
c. Air murni
Kimia – SMAK Kolese Santo Yusup Malang – Kelas XI – semester 1 Hal 11
E. REAKSI ASAM BASA
Bagaimana menghitung pH asam dan basa yang dicampur (direaksikan)?
asam + basa → garam + air Cara menghitung pH:
Contoh:
Hitung pH campuran dari 10 mL larutan HCl 0,5M dan 15 mL larutan NaOH 0,1M!
Jawab :
Mol HCl = M x V = 0,5 M x 10 mL = 5 mmol
Mol NaOH = M x V = 0,1 M x 15 mL = 1,5 mmol (pereaksi pembatas)
HCl (aq) + NaOH (aq) → NaCl (aq) + H
2O (l) M 5 mmol 1,5 mmol - - R 1,5 mmol 1,5 mmol 1,5 mmol 1,5 mmol S 3,5 mmol - 1,5 mmol 1,5 mmol M camp =
mol HCl sisavolume campuran
=
3,5 mmol25 mL
= 0,14 M [H
+] = M
campuranx valensi = 0,14 M x 1 = 0,14 M = 1,4 x 10
-1pH = - log [H
+] = - log 1,4 x 10
-1= 1 – log 1,4
E. PENGENCERAN
Jika larutan asam ditambah dengan air maka tidak terjadi reaksi. Yang terjadi hanya pengenceran larutan saja. Begitu juga dengan penambahan air pada larutan basa. Untuk menghitung
atau larutan basa ditambah dengan air, maka dapat menggunakan rumus pengenceran sebagai berikut:
dimana V
1= volume mula-mula M
1= molaritas mula-mula
V
2= volume setelah pengenceran M
2= molaritas setelah pengenceran
Hitung masing-masing mol asam dan basa, kemudian gunakan M, R, S Jika yang sisa adalah :
✓ Asam kuat, [H
+] = M
campuranx valensi
✓ Basa kuat, [OH
-] = M
campuranx valensi
✓ Asam lemah, dipelajari pada bab berikutnya
✓ Basa lemah, dipelajari pada bab berikutnya
✓ Tidak ada sisa, dipelajari pada bab berikutnya
V
1. M
1= V
2. M
2Kimia – SMAK Kolese Santo Yusup Malang – Kelas XI – semester 1 Hal 12
Silakan Dicoba!
1. Sebanyak 150 mL larutan H
2SO
40,1 M dicampurkan dengan 50 mL larutan Ca(OH)
20,3 M. Tentukan pH campuran kedua larutan !
2. Hitunglah pH campuran yang terbentuk dari pencampuran larutan pH 1 sebanyak 60 mL dengan larutan pH 13 sebanyak 40 mL !
3. Larutan HClO
42 M sebanyak 30 mL dapat dinetralkan oleh 60 mL larutan Ca(OH)
2. Hitunglah konsentrasi Ca(OH)
2tersebut !
4. Berapa gram Ca(OH)
2padat yang diperlukan untuk menetralkan 10 mL larutan HNO
30,05 M, jika diketahui A
rCa = 40, O = 16, dan H = 1 !
5. Campuran NaOH dan KOH padat yang massanya 4,8 gram dapat menetralkan 100 mL larutan HCl 1 M. Berapa gram massa NaOH dan KOH dalam campuran tersebut ! A
rNa = 23, K = 39, O = 16, H = 1.
6. Kedalam 100 mL larutan H
2SO
40,1 M ditambahkan 400 mL air, maka hitunglah pH campuran yang terjadi!
G. TITRASI ASAM BASA
Titrasi adalah salah satu metode yang dipakai dalam analisis kimia kuantitatif untuk menentukan konsentrasi suatu larutan yang belum diketahui konsentrasinya dengan larutan yang sudah diketahui konsentrasinya.
Titrasi merupakan penarapan dari reaksi netralisasi.
Berikut ini beberapa istilah dalam titrasi.
• Larutan standar :
Larutan yang telah diketahui konsentrasinya secara akurat. Penentuan
konsenrasi larutan standar dilakukan melalui proses yang disebut dengan
standarisasi. Larutan standar ini juga bisa disebut sebagai titran.
Kimia – SMAK Kolese Santo Yusup Malang – Kelas XI – semester 1 Hal 13
• Analit :
Larutan zat yang akan ditentukan konsentrasinya secara titrimetri. Sebutan lain dari analit adalah titer.
• Volume titrasi :
yaitu volume larutan standar yang diperlukan untuk melakukan satu kali titrasi.
• Titik akhir titrasi :
Titik atau keadaaan dimana reaksi telah berjalan secara sempurna dimana dapat kita amati dengan mengunakan mata telanjang. Titik akhir titrasi merupakan signal dimana memberitahukan kita untuk memberhentikan penambahan larutan standar.Titik akhir titrasi ini dapat diamati dengan menggunakan indikator.
• Titik ekuivalen :
Titik atau keadaan dimana antara analit dengan larutan standar tepat bereaksi secara stoikiometri. (asam tepat habis bereaksi dengan basa)
• Kesalahan titrasi :
perbedaan volume titik akhir titrasi dengan titik ekuivalen. Besar kecilnya kesalahan titrasi ditentukan oleh pemilihan indikator, semakin tepat indikator, semakin kecil kesalahan titrasinya.
Berikut ini kurva perubahan pH pada proses titrasi asam dan basa.
TITRASI ASAM KUAT DENGAN BASA KUAT TITRASI BASA KUAT DENGAN ASAM KUAT
TITRASI ASAM KUAT DENGAN BASA LEMAH TITRASI BASA LEMAH DENGAN ASAM KUAT
Kimia – SMAK Kolese Santo Yusup Malang – Kelas XI – semester 1 Hal 14 TITRASI BASA KUAT DENGAN ASAM LEMAH TITRASI ASAM LEMAH DENGAN BASA KUAT
Untuk menentukan konsentrasi larutan yang ingin diketahui melalui titrasi asam – basa dapat digunakan rumus sebagai berikut.
a x Ma x Va = b x Mb x Vb Keterangan :
a : valensi asam (jumlah ion H
+) Ma : konsentrasi asam
Va : volume asam
b : valensi basa (jumlah ion OH
-) Mb : konsentrasi basa
Vb : volume basa
Apabila molaritas suatu zat telah diketahui, dapat ditentukan kadar/persentase dari zat tersebut menggunakan rumus :
Silakan Dicoba!
1. Berikut ini data hasil titrasi 25 mL asam karbonat (H
2CO
3) dengan natrium hidroksida (NaOH) 0,1 M menggunakan indikator fenolftalein:
No. Volume H2CO3 (mL) Volume NaOH (mL)
1 25 19
2 25 20
3 25 21
Berdasarkan data di atas, hitunglah konsentrasi H
2CO
3!
2. Sejumlah padatan NaOH (A
rNa=23, O=16, H=1) dilarutkan dalam 1000 mL air.
Dari larutan yang terbentuk diambil 20 mL larutan NaOH, kemudian dititrasi
dengan larutan H
2SO
40,1 M dan dibutuhkan 10 mL larutan H
2SO
4. Hitunglah
massa NaOH yang dilarutkan !
Kimia – SMAK Kolese Santo Yusup Malang – Kelas XI – semester 1 Hal 15
3. Berikut ini kurva titrasi 20 mL larutan NaOH
dengan larutan H
2CO
30,1 M. Jika volume larutan H
2CO
3yang diperlukan sebanyak 20 mL. Konsentrasi larutan NaOH yang dititrasi adalah ?
4. Berikut ini kurva titrasi 20 mL larutan HCl dengan larutan NH
30,1 M. Jika volume larutan NH
3yang diperlukan sebanyak 25 mL. Konsentrasi larutan HCl yang dititrasi adalah ?
5. Perhatikan data percobaan titrasi 25 mL larutan asam sulfat dengan larutan natrium hidroksida 0,1 M menggunakan indikator fenolftalein berikut ini!
Volum NaOH yang ditambahkan (mL) 17 19 20 21 23
Warna larutan setelah penambahan NaOH
tak berwarna
tak berwarna
merah muda
merah merah
Konsentrasi larutan asam sulfat yang dititrasi tersebut adalah ...molar
6. Kadar asam asetat dalam cuka dapur merk X yang beredar di pasar Besar akan ditentukan dengan metode titrasi. Buret diisi dengan larutan Ba(OH)
20,1 M hingga tepat 50 mL. Sebanyak 10 mL cuka dapur merk X diambil menggunakan pipet volume kemudian diencerkan hingga volume tepat 100 mL menggunakan labu ukur. Dari larutan yang telah diencerkan tersebut diambil 10 mL sampel dan dimasukkan ke dalam erlenmeyer, diberi 3 tetes indikator fenolftalein, kemudian dititrasi dengan mengunakan larutan standar yang tersedia. Titrasi dilakukan sebanyak 3 kali. Gambar di bawah ini menunjukkan bagian buret 50 mL yang berisi larutan standar tersebut.
Percobaan 1 Percobaan 2 Percobaan 3
Jika massa jenis cuka dapur merk X adalah 1 kg/L, kadar asam asetat dalam
larutan cuka dapur tersebut adalah ....% (Mr CH
3COOH = 60)
Kimia – SMAK Kolese Santo Yusup Malang – Kelas XI – semester 1 Hal 16
Latihan Yuk!
A. Pilihlah salah satu jawaban yang tepat !
1. Reaksi ionisasi yang tepat dari senyawa asam/basa berikut dalam air menurut teori Arrhenius adalah ... .
A. H
2SO
4(aq) → H
+(aq) + SO
4-(aq) B. H
3PO
4(aq) → H
3+(aq) + PO
43-(aq) C. H
2C
2O
4(aq) → 2H
+(aq) + C
2O
42-(aq) D. Ba(OH)
2(aq) → Ba
2+(aq) + OH
2-(aq) E. NaOH(aq) → Na
2+(aq) + OH
2-(aq)
2. Perhatikan reaksi berikut.
H
2PO
4-(aq) + H
2O(l) ⇄ H
3PO
4(aq) + OH
-(aq) Pasangan asam basa konjugasi menurut Bronsted-Lowry adalah ... .
A. H
2PO
4-dan H
2O D. H
2PO
4-dan OH
-B. H
3PO
4dan H
2PO
4-E. H
3PO
4dan H
2O C. H
3PO
4dan OH
-3. Perhatikan persamaan reaksi asam – basa dalam pelarut air berikut ini ! H
2CO
3(aq)+ H
2O
(l) HCO
3-(aq)
+ H
3O
+(aq)CO
32-(aq)
+ H
2O
(l) HCO
3-(aq)
+ OH
-(aq)Pernyataan yang benar mengenai kedua reaksi di atas adalah ....
A. HCO
3-berlaku sebagai asam pada reaksi I dan basa pada reaksi II
B. HCO
3-berlaku sebagai basa pada reaksi I dan juga pada reaksi II
C. HCO
3-berlaku sebagai asam pada reaksi I juga pada reaksi II
D. HCO
3-berlaku sebagai basa pada reaksi I dan asam pada reaksi II E. HCO
3-tidak bisa bertindak sebagai
asam menurut Bronsted Lowry 4. Perhatikan tabel Ka dari beberapa
asam :
Berdasarkan tabel di atas dapat ditarik kesimpulan bahwa asam yang paling lemah adalah ….
A. HK B. HL C. HM D. HN E. HP
5. Data percobaan penentuan pH suatu limbah sebagai berikut.
Nilai pH dari limbah yang diuji adalah ... . A. pH < 3,1 D. 3,1 < pH < 4,0 B. 4,4 < pH < 6,2 E. pH > 10 C. 7,6 < pH < 8,3
6. Enggo sedang membersihkan kaca jendela di rumahnya. Ia melihat komposisi larutan pembersih kaca yang digunakan, salah satunya mengandung NH
4OH, tetapi tulisan konsentrasi NH
4OH pada label sudah tidak terlihat dengan jelas. Kemudian Enggo mencari data dalam buku kimia tentang larutan NH
4OH. Akhirnya Enggo mengetahui bahwa NH
4OH merupakan basa lemah dengan K
bsebesar 1 x 10
-5. Untuk lebih meyakinkan dirinya, maka Enggo mengecek pHnya dengan kertas indikator universal dan diperoleh data pH = 11. Berdasarkan data yang diperoleh, Enggo dapat menghitung bahwa konsentrasi larutan NH
4OH sebesar ….
A. 10 D. 0,01 B. 1 E. 0,001 C. 0,1
7. Sebanyak 37 gram padatan Ca(OH)
2dilarutkan dalam 2,5 liter air. pH larutan yang terbentuk adalah ... (A
rCa
= 40, O = 16, H = 1) A. 1 – log 2 D. 13 B. 1 E. 13 + log 4 C. 1 + log 2
8. pH 100 mL larutan H
2CO
30,1 M adalah ...
(K
aH
2CO
3= 4 x 10
-7)
A. 4 – log 2 D. 10 + log 2
B. 3,5 – log 2 E. 12 + log 4
C. 2 – log 2
Kimia – SMAK Kolese Santo Yusup Malang – Kelas XI – semester 1 Hal 17 9.
Suatu obat baru yang diperoleh dari biji
tanaman ternyata berupa asam organik yang lemah. Bila konsentrasi obat tersebut sebesar 0,16 M ternyata pH nya adalah 4 – log 4. Maka besarnya Ka dari obat yang diuji tersebut adalah ….
A. 10
-6B. 10
-5C. 10
-4D. 10
-3E. 10
-210. Perhatikan gambar dua larutan berikut!
Pernyataan yang tepat mengenai kedua larutan tersebut adalah ….
A. Kedua larutan sama-sama memiliki pH = 3
B. Kedua larutan adalah basa lemah C. Kedua larutan memiliki harga [OH
-]
yang sama
D. Kedua larutan dapat mengubah warna lakmus biru
E. Kedua larutan dapat terionisasi sempurna
11. Larutan HClO
40,3 M sebanyak 200 mL dapat dinetralkan oleh 150 mL larutan Ba(OH)
2. Konsentrasi larutan Ba(OH)
2tersebut adalah ... .
A. 0,1 M C. 0,3 M E. 0,5 M B. 0,2 M D. 0,4 M
12. 100 mL larutan HCl 0,2 M dicampur dengan 100 mL larutan HI 0,6 M. pH campuran larutan asam tersebut adalah ... .
A. 1 – log 4 C. 1 – log 2 E. 2 – log 4 B. 1 – log 8 D. 2 – log 2
13. Campuran asam dan basa berikut ini yang dapat membirukan lakmus merah adalah..
A.
50 mL HCl 0,1 M + 50 mL NaOH 0,1 M B. 100 mL HNO3 0,2 M + 50 mL KOH 0,4 M C. 600 mL HCl 0,1 M + 200 mL Ca(OH)2 0,1 M D. 30 mL H2SO4 1 M + 40 mL KOH 2 ME. 300 mL H2SO4 0,1 M + 100 mL Ba(OH)2 0,2 M
14. 100 mL HBr 0,5 M bereaksi dengan 100 mL KOH 0,3 M. pH larutan yang terbentuk adalah ... .
A. 2 – log 1,5 D. 1 – log 3 B. 1 – log 1,5 E. 1 C. 1,5
15. Larutan NaOH 20 mL dititrasi dengan 40 mL HCl 0,2 M menggunakan indikator fenolftalein. Konsentrasi NaOH tersebut adalah ... .
A. 0,8 M D. 0,1 M B. 0,4 M E. 0,04 M C. 0,2 M
16. Reaksi ionisasi yang tepat dari asam nitrat dalam air menurut teori Arrhenius adalah ... .
A. H
2SO
3(aq) → 2H
+(aq) + SO
42-(aq) B. HNO
3(aq) → H
+(aq) + NO
3-(aq) C. H
2C
2O
4(aq) → 2H
+(aq) + C
2O
42-(aq) D. Ba(OH)
2(aq) → Ba
2+(aq) + 2OH
-(aq) E. NaOH(aq) → Na
+(aq) + OH
-(aq)
17. Perhatikan reaksi berikut.
HNO
3(aq) + H
2O(l) ⇄ H
3O
+(aq) + NO
3-(aq) Pasangan asam basa konjugasi menurut Bronsted-Lowry adalah ... .
A. HNO
3dan H
2O D. HNO
3dan NO
3-B. HNO
3dan H
3O
+E. H
3O
+dan NO
3-C. H
2O dan NO
3-18. Berdasarkan pengujian sampel air limbah diperoleh data sebagai berikut.
Harga pH sampel air limbah tersebut adalah ... .
A. 6,0 ≤ pH ≤ 7,6 B. 4,0 ≤ pH ≤ 6,0 C. 6,2 ≤ pH ≤ 7,6 D. 8,3 ≤ pH ≤ 10 E. pH ≤ 8,3
19. pH dari 100 mL larutan Ca(OH)2 0,05 M adalah ... .
A. 14 C. 12 E. 1 B. 13 D. 2
20. pH dari 200 mL larutan asam sulfit (H2SO3) 2 M adalah ...
(Ka H2SO3 = 2 x 10-2)
A. 13 + log 2 D. 2 – log 4
B. 11 + log 2 E. 1 – log 2
C. 10 + log 2
Kimia – SMAK Kolese Santo Yusup Malang – Kelas XI – semester 1 Hal 18
21. 100 mL larutan H
2SO
42 M dapat
dinetralkan oleh 100 mL larutan KOH.
Konsentrasi larutan KOH yang dibutuhkan adalah ... .
A. 1 M C. 3 M E. 5 M B. 2 M D. 4 M
22. Sebanyak 80 mL larutan HBr 0,1 M dicampur dengan 20 mL larutan HCl 0,6 M. pH campuran larutan asam tersebut adalah ... .
A. 1 – log 2 D. 13 + log 2 B. 1 – log 4 E. 12 + log 1 C. 2 – log 1
23. 200 mL HNO
30,04 M bereaksi dengan 200 mL NaOH 0,02 M. pH larutan yang terbentuk adalah ... .
A. 13 C. 11 E. 2
B. 12 D. 3
24. Berikut data hasil titrasi larutan NaOH dengan larutan HCl 2 M.
Percobaan
Volume NaOH yang
dititrasi
Volume HCl yang digunakan
1 40 mL 19 mL
2 40 mL 21 mL
3 40 mL 20 mL
Berdasarkan data tersebut, konsentrasi larutan NaOH adalah ... .
A. 0,5 M D. 2 M B. 1 M E. 4 M C. 1,5 M
25. Rafi melakukan titrasi 25 mL larutan CH
3COOH dengan larutan NaOH 0,1 M dan membutuhkan NaOH sebanyak 25 mL. Perubahan volume larutan NaOH yang ditambahkan menyebabkan perubahan pH. Grafik yang menunjukkan titrasi larutan asam dengan basa tersebut adalah ... .
A.
B.
C.
D.
E.
25 mL NaOH
25 mL NaOH
25 mL NaOH
25 mL NaOH
25 mL NaOH
Kimia – SMAK Kolese Santo Yusup Malang – Kelas XI – semester 1 Hal 19
Sifat Asam Basa dalam Buah dan Sayur
Pandemi COVID-19 menyebabkan banyak perubahan dalam kehidupan sehari-hari. Menjaga pola makan yang sehat sangat penting selama pandemic COVID-19. Sistem daya tahan tubuh harus tetap dijaga agar kita bias terhindar dari penyakit. Ada beberapa cara untuk mengingkatkan daya tahan tubuh, salah satunya adalah makan makanan bergizi seimbang. Kecukupan gizi terutama vitamin dan mineral sangat diperlukan dalam mempertahankan sistem kekebalan tubuh yang optimal,sayuran dan buah-buahan merupakan sumber terbaik berbagai vitamin, mineral, dan serat.
Sayuran berwarna hijau adalah sumber karoten yang baik untuk antioksidan. Semakin hijau warna sayur maka semakin banyak mengandung karoten, vitamin C, asam folat dan mineral. Contohnya daun singkong, sawi hijau, bayam hijau, buncis, kangkung, kacang panjang, dll.
Sedangkan sayuran berwarna merah seperti bayam merah dan lobak merah megandung banyak vitamin A dan vitamin E. Dalam buah-buahan juga terdapat banyak vitamin. Buah berwarna merah mengandung banyak vitamin C dan zat flavanoid. Contohnya semangka, apel, tomat, strawberry, anggur merah, dan lain-lain. Vitamin C juga dikenal sebagai asam askorbat. Asam askorbat merupakan suatu asam lemah dengan rumus kimia C
6H
8O
6.Jeruk nipis yang sering kita konsumsi juga bersifat asam. Di dalam jeruk nipis terdapat asam sitrai dengan rumus kimia C
6H
8O
7. Selain untuk penambah cita rasa pada makanan, ternyata jeruk nipis dapat memutihkan gigi. Asam yang terkandung dalam jeruk nipis dapat membantu membersihkan (menetralkan) plak yang bersifat basa dan menempel pada lapisan gigi, sehingga gigi menjadi putih. Jeruk nipis bersifat herbal dan tidak mengandung bahan kimia tambahan yang berbahaya, sehingga dapat digunakan dalam jangka waktu yang panjang dengan tidak menimbulkan efek samping.
Selain sifat asam, ada beberapa zat yang memiliki sifat basa. Cara mengetahui sifat asam dan basa dalam suatu zat adalah dengan menggunakan indikator. ndikator asam basa adalah senyawa khusus yang ditambahkan pada larutan dengan tujuan menunjukkan sifat keasaman larutan tersebut. Indikator asam basa biasanya adalah asam atau basa organik lemah. Sebuah indikator asam basa dapat menunjukkan perbedaan warna jika dimasukkan ke dalam zat yang bersifat asam dan zat yang bersifat basa.
Macam-macam indikator yang paling banyak digunakan antara lain kertas lakmus, indikator alami, larutan indikator dan pH meter. Kertas lakmus terdiri dari dua jenis, yaitu lakmus merah dan lakmus biru. Dalam larutan asam, lakmus merah tetap merah dan lakmus biru menjadi merah.
Pada larutan basa, lakmus merah menjadi biru dan lakmus biru tetap biru.
Sedangkan pada larutan yang bersifat netral, lakmus merah tetap merah dan lakmus biru tetap biru.
Dalam percobaan, diuji beberapa larutan, yaitu jus tomat, air mineral, dan air kapur. Hasil percobaan ditunjukkan pada gambar berikut.
Selain mengetahui sifat asam basa suatu zat, juga sering diuji pH suatu larutan. pH adalah sebuah ukuran seberapa asam atau basa suatu
SOAL SUPER!
Kimia – SMAK Kolese Santo Yusup Malang – Kelas XI – semester 1 Hal 20
zat dengan nilai berkisar antara 0-14. Zat yang bersifat asam memiliki pH di bawah 7, sedangkan pH di atas 7 dikatakan bersifat basa dan zat dengan pH = 7 bersifat netral. pH suatu zat dapat diukur melalui percobaan maupun perhitungan menggunakan rumus.
Percobaan penentuan pH larutan dapat menggunakan pH meter dan pH stick. Sedangkan perhitungan pH secara teori menggunakan rumus pH = - log [H
+], sehingga jika suatu larutan memiliki [H
+] = 10
-2, maka larutan tersebut memiliki pH = 2.
1. Berdasarkan informasi tersebut, maka dapat disimpulkan bahwa informasi tersebut benar, karena ….
A. sifat asam dari jeruk dapat memutihkan gigi dan asam yang terkandung di dalamnya tidak termasuk senyawa kimia
B. pH asam dari jeruk tidak terlalu tinggi, sehingga dapat memutihkan gigi tanpa merusak email gigi jika digunakan dalam jangka waktu yang singkat C. jeruk berasal dari tanaman, sehingga termasuk herbal yang memiliki
kelebihan tidak menimbulkan efek samping
D. sifat asam dari jeruk dapat memutihkan gigi seperti aslinya, dapat menetralkan plak yang bersifat basa, dan membuat gigi lebih kuat
E. sifat asam dari jeruk dapat membersihkan plak pada gigi, tetapi menipiskan lapisan email gigi, sehingga menimbulkan rasa ngilu pada gigi
2. Berdasarkan teks di atas, tentukan apakah buah/sayuran berikut mengandung banyak senyawa C
6H
8O
6.Beri jawaban dengan memberi tanda centang () pada kolom yang tersedia
Buah / sayuran Banyak kandungan C6H8O6
ya tidak
Bayam hijau Bayam merah Anggur merah Lobak merah
3. Jika pH jus anggur = 4, maka [H
+] jus tersebut sebesar…
4. Mengacu pada bacaan di atas, Hitunglah pH dari jus jambu yang memiliki [H
+] = 10
-3!
5. Perhatikan pernyataan 1 dan 2 berikut. Berdasarkan bacaan di atas, tentukan pasangan pernyataan-1 dari pernyataan-2 yang tepat!
Pernyataan-1 Pernyataan-2
a. Air kapur bersifat .... (1) Asam
b. Air mineral bersifat .... (2) Basa
c. Jus tomat bersifat .... (3) Netral