• Tidak ada hasil yang ditemukan

BAB IV ASAM BASA. Teori Asam Basa. Titrasi Asam Basa. Pendahuluan

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "BAB IV ASAM BASA. Teori Asam Basa. Titrasi Asam Basa. Pendahuluan"

Copied!
20
0
0

Teks penuh

(1)

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

(2)

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

3

COOH): cuka, asam asetat

• Asam asetilsalisilat (HOOCC

6

H

4

OOCCH

3

):

aspirin

• Asam askorbat (H

2

C

6

H

6

O

6

): vitamin C

• Asam karbonat (H

2

CO

3

): minuman ringan, air seltzer

• Asam sitrat (C

6

H

8

O

7

): buah jeruk, perasa buatan

• Asam nitrat (HNO

3

): pupuk, bahan peledak

• Asam sulfat (H

2

SO

4

): aki mobil

• Ammonium hidroksida (NH

4

OH):

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

………

………

………

………

………

………

(3)

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

3

COOH ⇄

………

(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

2

O(l) ⇄ H

3

O

+

(aq) + Cl

-

(aq)

Gambar di atas menunjukkan bahwa pada reaksi dari kiri ke kanan, HCl bersifat asam dan H

2

O bersifat basa.

Lalu bagaimana dengan reaksi dari kanan ke kiri?

Apa sifat H

3

O

+

dan Cl

-

?

HCl(g) + H

2

O(l) ⇄ Cl

-

(aq) + H

3

O

+

(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

2

CO

3

memiliki sifat dan karakteristik seperti basa.

(4)

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

2

O ⇄ H

3

O

+

+ A

-

asam basa konjugat

Sebaliknya, setiap basa menerima satu ion H+ sekaligus membentuk asam konjugat.

HA + H

2

O ⇄ H

3

O

+

+ A

-

basa as. konjugat

Lengkapilah tabel di bawah ini sesuai dengan asam atau basa konjugasinya!

Asam Basa Konjugasi

H

3

O

+

H

2

O

H

2

O ………….

……… O

2-

………. Cl

-

H

2

SO

4

………….

NH

4+

………….

………... NH

2-

Perhatikan kembali reaksi asam basa berikut:

HCl(g) + H

2

O(l) ⇄ H

3

O

+

(aq) + Cl

-

(aq) Asam Basa

Menurut teori Bronsted-Lowry, molekul H

2

O berlaku sebagai basa karena mengikat sebuah proton yang berasal dari molekul HCl. Mengapa molekul H

2

O 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

2

O + H

+

→ H

3

O

+

Basa

Apabila reaksi diperhatikan dari sudut pembentukan ikatan kimianya, ternyata penyerapan ion H

+

oleh molekul H

2

O dapat terjadi karena molekul H

2

O 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?

………

………

………

………

………

(5)

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

2

SO

4

H

2

SO

4

→ 2H

+

+ SO

42-

Asam nitrat HNO

3

HNO

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

3

HClO

3

→ H

+

+ ClO

3-

Asam perklorat HClO

4

HClO

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

-4

Asam sianida HCN HCN(aq) ⇄ H

+

(aq) + CN

-

(aq) 6 x 10

-10

Asam asetat CH

3

COOH CH

3

COOH(aq) ⇄ H

+

(aq) + CH

3

COO

-

(aq) 1,75 x 10

-5

Asam sulfida H

2

S H

2

S(aq) ⇄ H

+

(aq) + HS

-

(aq) Ka

1

= 1 x 10

-7

HS

-

(aq) ⇄ H

+

(aq) + S

2-

(aq) Ka

2

= 1,3 x 10

-13

Asam

karbonat

H

2

CO

3

H

2

CO

3

(aq) ⇄ H

+

(aq) + HCO

3-

(aq) Ka

1

= 4,5 x 10

-7

HCO

3-

(aq) ⇄ H

+

(aq) + CO

32-

(aq) Ka

2

= 4,7 x 10

-11

Asam fosfat H

3

PO

4

H

3

PO

4

(aq) ⇄ H

+

(aq) + H

2

PO

4-

(aq) Ka

1

= 7,1 x 10

-3

H

2

PO

4-

(aq) ⇄ H

+

(aq) + HPO

42-

(aq) Ka

2

= 6,3 x 10

-8

HPO

42-

(aq) ⇄ H

+

(aq) + PO

43-

(aq) Ka

3

= 4,2 x 10

-15

dan lain-lain

2. Basa Kuat

Contoh Basa Lemah

No Nama Asam Rumus Kimia Ionisasi Nilai Kb

1

Amonia NH

3

NH

3(aq) + H2

O(l) ⇄ NH

4+

(aq)+ OH

-(aq)

1,8 x 10

-5 2

Berelium hidroksida Be(OH)

2

Be(OH)

2(aq)) ⇄ Be2+

(aq)+ OH

-(aq)

5 x 10

-11 3

Seng hidroksida Zn(OH)

2

Zn(OH)

2(aq) ⇄ Zn2+

(aq)+ 2OH

-(aq)

9,6 x 10

-4 4

Perak hidroksida AgOH AgOH(aq) ⇄ Ag

+

(aq)+ OH

-(aq)

1,1 x 10

-4 5

dan lain-lain

(6)

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

2

O(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

2

O] = [H

+

][OH

-

] = tetap

Oleh karena nilai K[H

2

O] 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

-7

mol/L

[H

+

] = [OH

-

] = 10

-7,

,sehingga

Kw = [H

+

] [OH

-

] = 10

-14

1. 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

-7

maka 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

-14

pKw = - log 10

-14

pKw = 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

(7)

Kimia – SMAK Kolese Santo Yusup Malang – Kelas XI – semester 1 Hal 7

Contoh asam kuat H

2

SO

4

dengan konsentrasi 0,1M Konsentrasi H

+

dapat dicari melalui reaksi seperti ini:

H

2

SO

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

2

O(l) ⇄ H

3

O

+

(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

1000

V (mL)

Keterangan:

M = molaritas larutan basa b = valensi basa = jumlah OH

[OH

-

] = √Kb . M

[H

+

] = M . α

[OH

-

] = M . α

(8)

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

2

O(l) + NH

3

(aq) ⇌ NH

4+

(aq) + OH

-

(aq) b. H

2

PO

4-

(aq) + H

2

O(l) ⇌ H

3

PO

4

(aq) + OH

-

(aq) c. HPO

42-

(aq) + H

2

O(l) ⇌ PO

43-

(aq) + H

3

O

+

(aq) d. HCN(aq) + H

2

O(aq) ⇌ CN

-

(aq) + H

3

O

+

(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

2

O → H

2

SO

4

b. H

2

O + CO

2

→ H

2

CO

3

3. 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

2

SO

4

0,5 M c. Larutan HNO

3

0,01 M

d. Larutan H

2

CO

3

0,1 M (K

a

H

2

CO

3

= 4 x 10

-7

)

e. Larutan CH

3

COOH 0,1 M (K

a

CH

3

COOH = 1 x 10

-5

) f. Larutan H

3

PO

4

0,2 M, derajat ionisasinya 60%

g. Larutan H

2

SO

3

2 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.

(9)

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

(10)

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 > 6,0

2. Metil Orange Merah-Kuning 3,2 – 4,4

Kuning > 4,4

3. Bromtimol Biru Kuning-Biru 6,0 – 7,6

Biru >7,6

4. Fenolftalein Tak berwarna-Merah 8,3 – 10,0

Tak berwarna <8,3

Rentang 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

3

COOH 0,1 M (K

a

= 10

-5

)

b. NaOH 0,01 M

c. Air murni

(11)

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

2

O (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 sisa

volume campuran

=

3,5 mmol

25 mL

= 0,14 M [H

+

] = M

campuran

x valensi = 0,14 M x 1 = 0,14 M = 1,4 x 10

-1

pH = - 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

campuran

x valensi

✓ Basa kuat, [OH

-

] = M

campuran

x 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

2

(12)

Kimia – SMAK Kolese Santo Yusup Malang – Kelas XI – semester 1 Hal 12

Silakan Dicoba!

1. Sebanyak 150 mL larutan H

2

SO

4

0,1 M dicampurkan dengan 50 mL larutan Ca(OH)

2

0,3 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

4

2 M sebanyak 30 mL dapat dinetralkan oleh 60 mL larutan Ca(OH)

2

. Hitunglah konsentrasi Ca(OH)

2

tersebut !

4. Berapa gram Ca(OH)

2

padat yang diperlukan untuk menetralkan 10 mL larutan HNO

3

0,05 M, jika diketahui A

r

Ca = 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

r

Na = 23, K = 39, O = 16, H = 1.

6. Kedalam 100 mL larutan H

2

SO

4

0,1 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.

(13)

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

(14)

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

2

CO

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

2

CO

3

!

2. Sejumlah padatan NaOH (A

r

Na=23, O=16, H=1) dilarutkan dalam 1000 mL air.

Dari larutan yang terbentuk diambil 20 mL larutan NaOH, kemudian dititrasi

dengan larutan H

2

SO

4

0,1 M dan dibutuhkan 10 mL larutan H

2

SO

4

. Hitunglah

massa NaOH yang dilarutkan !

(15)

Kimia – SMAK Kolese Santo Yusup Malang – Kelas XI – semester 1 Hal 15

3. Berikut ini kurva titrasi 20 mL larutan NaOH

dengan larutan H

2

CO

3

0,1 M. Jika volume larutan H

2

CO

3

yang diperlukan sebanyak 20 mL. Konsentrasi larutan NaOH yang dititrasi adalah ?

4. Berikut ini kurva titrasi 20 mL larutan HCl dengan larutan NH

3

0,1 M. Jika volume larutan NH

3

yang 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)

2

0,1 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

3

COOH = 60)

(16)

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

2

SO

4

(aq) → H

+

(aq) + SO

4-

(aq) B. H

3

PO

4

(aq) → H

3+

(aq) + PO

43-

(aq) C. H

2

C

2

O

4

(aq) → 2H

+

(aq) + C

2

O

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

2

PO

4-

(aq) + H

2

O(l) ⇄ H

3

PO

4

(aq) + OH

-

(aq) Pasangan asam basa konjugasi menurut Bronsted-Lowry adalah ... .

A. H

2

PO

4-

dan H

2

O D. H

2

PO

4-

dan OH

-

B. H

3

PO

4

dan H

2

PO

4-

E. H

3

PO

4

dan H

2

O C. H

3

PO

4

dan OH

-

3. Perhatikan persamaan reaksi asam – basa dalam pelarut air berikut ini ! H

2

CO

3(aq)

+ H

2

O

(l)

 HCO

3-

(aq)

+ H

3

O

+(aq)

CO

32-

(aq)

+ H

2

O

(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

4

OH, tetapi tulisan konsentrasi NH

4

OH pada label sudah tidak terlihat dengan jelas. Kemudian Enggo mencari data dalam buku kimia tentang larutan NH

4

OH. Akhirnya Enggo mengetahui bahwa NH

4

OH merupakan basa lemah dengan K

b

sebesar 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

4

OH sebesar ….

A. 10 D. 0,01 B. 1 E. 0,001 C. 0,1

7. Sebanyak 37 gram padatan Ca(OH)

2

dilarutkan dalam 2,5 liter air. pH larutan yang terbentuk adalah ... (A

r

Ca

= 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

2

CO

3

0,1 M adalah ...

(K

a

H

2

CO

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

(17)

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

-6

B. 10

-5

C. 10

-4

D. 10

-3

E. 10

-2

10. 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

4

0,3 M sebanyak 200 mL dapat dinetralkan oleh 150 mL larutan Ba(OH)

2

. Konsentrasi larutan Ba(OH)

2

tersebut 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 M

E. 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

2

SO

3

(aq) → 2H

+

(aq) + SO

42-

(aq) B. HNO

3

(aq) → H

+

(aq) + NO

3-

(aq) C. H

2

C

2

O

4

(aq) → 2H

+

(aq) + C

2

O

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

2

O(l) ⇄ H

3

O

+

(aq) + NO

3-

(aq) Pasangan asam basa konjugasi menurut Bronsted-Lowry adalah ... .

A. HNO

3

dan H

2

O D. HNO

3

dan NO

3-

B. HNO

3

dan H

3

O

+

E. H

3

O

+

dan NO

3-

C. H

2

O 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

(18)

Kimia – SMAK Kolese Santo Yusup Malang – Kelas XI – semester 1 Hal 18

21. 100 mL larutan H

2

SO

4

2 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

3

0,04 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

3

COOH 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

(19)

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

6

H

8

O

6.

Jeruk nipis yang sering kita konsumsi juga bersifat asam. Di dalam jeruk nipis terdapat asam sitrai dengan rumus kimia C

6

H

8

O

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!

(20)

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

6

H

8

O

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

Gambar

Gambar di atas menunjukkan bahwa pada reaksi dari kiri ke kanan, HCl bersifat  asam dan H 2 O bersifat basa
Tabel Asam Kuat

Referensi

Dokumen terkait

Pada disosiasi basa terjadi reaksi transfer proton dari molekul air pelarut ke spesi basa membentuk asam konjugat dan ion OH -. - disosiasi basa - reaksi transfer proton

 Menjelaskan persamaan reaksi asam dan basa menurut Bronsted dan Lowry dan menunjukkan pasangan asam dan basa konjugasinya..  Menjelaskan pengertian asam dan basa

Demikian juga dengan suatu basa, setelah menyerap satu proton akan membentuk suatu spesi yang disebut asam konjugasi dari basa tersebut... Suatu asam hanya melepas proton jika ada

Asam ; ialah zat (gugus) yang menerima pasangan elektron bebas Basa ; ialah zat (gugus) yang member i pasangan elektron bebas Reaksi asam-basa menurut Lewis akan

Pada praktikum standardisasi HCl dengan Na 2 CO 3 , titrasi tersebut adalah titrasi antara basa kuat dan asam kuat.. Titik akhir titrasi ditentukan berdasarkan pada perubahan pH pada

Garam yang kationnya adalah donor proton (garam yang kationnya dari basa lemah dan anionnya dari asam kuat). Garam yang kation-kationnya adalah asam dan anion- anionnya adalah

Karena ion-ion garam dalam air ada yang terhidrolisis maka pelarutan garam-garam di dalam air dapat mengubah pH larutan menjadi bersifat asam atau basa.. Larutan Garam

4.1 Menjelaskan teori asan basa Arhenius, mengklasifikasi berbagai larutan asifikasi berbagai larutan ke dalam larutan asam, netral dan basa serta menghitung ke dalam larutan