S E K O L A H M E N E N G A H A T A S B R A W I J A Y A S M A R T S C H O O L NSS : 302056104029/ SK : 421.8/1552/35.73.307/2008
JL. Cipayung No. 10 Malang Telp. (0341) 584 654 kode pos : 65145 Homepage: www.smabss.ub.ac.id email: smabss@ub.ac.id
ASAM-BASA
A. Karakteristik asam-basa
Istilah asam dan basa mungkin sudah sering kita dengar dalam kehidupan sehari-hari. Apakah sebenarnya asam dan basa itu?
Untuk lebih jelas, jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut ini!
No Pertanyaan Jawaban
1 Apabila Anda sedang minum cuka apel, makan jeruk atau minum sari jeruk, bagaimana rasanya?
2 Apabila secara tidak sengaja, anda menelan air sabun, bagaimanakah rasanya?
3 Apabila cuka apel, air jeruk disebut sebagai asam,
sedangkan air sabun disebun sebagai basa, bagaimanakah karakteristik keduanya?
Sifat di atas hanya sebatas dari rasa. Berikut ini cara untuk menjelaskan asam-basa dengan cara lain, yaitu dengan percobaan. Percobaan 1: Sifat asam-basa
Alat dan Bahan
Alat Bahan
Plat tetes 1 buah Larutan cuka dapur 50 ml Pipet tetes 4 buah Larutan HCl 1 M 50 ml Kertas lakmus merah 5 potong Larutan NaCl 1M 50 ml Kertas lakmus biru 5 potong Air sabun 50 ml
Indicator universal 5 potong Larutan NaOH 1 M 50 ml Cara kerja:
1. Ukur pH setiap larutan larutan yang diuji dengan indicator universal 2. Ambil larutan yang diuji dengan pipet dan teteskan pada plat tetes
3. Masukkan lakmus merah dan lakmus biri secara bersamaan, amati perubahan warna yang terjadi
Pengamatan:
Larutan yang diuji pH Perubahan warna Kesimpulan (asam/ Basa/Netral) Lakmus merah Lakmus biru
Larutan cuka dapur Larutan HCl 1M Larutan Air sabun
Larutan NaOH 1 M
Catatan. Range pH larutan adalah 1 – 14. Jika pH < 7 larutan bersifat asam. Jika pH > 7 larutan bersifat basa. Jika pH = 7 larutan bersifat netral
Kesimpulan:
1. Larutan Asam adalah………
2. Larutan Basa adalah ………
3. Larutan Netral adalah ……….
B. Teori Asam-basa
Setelah memahami karakteristik asam-basa, sekarang kita akan membicarakan beberapa teori asam basa. 1. Teori Arrhenius
Perhatikan data berikut untuk memehami apa yang dimaksud dengan teori Arrhnius
No. Reactions No. Reactions
1. HCl (aq) H+ (aq) + Cl¯ (aq) 5. NaOH (aq) Na+ (aq) + OH¯ (aq)
2. HBr (aq) H+ (aq) + Br¯ (aq) 6. KOH (aq) K+ (aq) + OH¯ (aq)
3. CH3COOH (aq) CH3COO¯ (aq) + H+ (aq) 7. NH4OH(aq) NH4+(aq) + OH-(aq)
4. HCOOH (aq) HCOO¯ (aq) + H+ (aq) 8. NH
3(aq) + H2O(l) NH4+(aq) + OH-(aq)
Pertanyaan:
No Pertanyaan Jawaban
1 Menurut Arrhenius, persmaan reaksi 1-4 disebut sebagai asam. Apa kesamaan cirri yang dimiliki keempatnya?
2 Menurut Arrhenius, persmaan reaksi 5-8 disebut sebagai basa. Apa kesamaan cirri yang dimiliki keempatnya?
3 Apabila reaksi hanya berjalan satu tahap, Arrhenius
menyebutnya sebagai asam/basa kuat. Persmaan reaksi mana yang menunjukkan asam kuat atau basa kuat?
4 Apabila reaksi hanya berjalan dua tahap, Arrhenius menyebutnya sebagai asam/basa lemah. Persmaan reaksi mana yang menunjukkan asam lemah atau basa lemah? Kesimpulan:
1. Asam menurut Arrhenius adalah……… 2. Basa Menurut Arrhenius adalah………. Berikut ini data urutan kekuatan asam-basa menurut Arrhenius
Apabila terjadi reaksi antara asam dan basa Arrhenius akan menghasilkan gara dan air. Contoh: HCl(aq) + NaOH(aq) NaCl(aq) + H2O(l)
2. Teori Browsted-Lowry
Perhatikan data berikut untuk memahami apa yang dimaksud dengan asam-basa Browsted Lowry:
Yang dimaksud dengan pasangan asam-basa konjugasi adalah……….. Atau ……..……….
3. Teori Lewis
Perhatikan data berikut untuk menjelaskan teori asam-basa Lewis:
4. Evaluasi
No Pertanyaan Jawaban
1 Tuliskan reaksi ionisasi asam/basa berikut menurut Arrhenius: A. HF C. NH4OH
B. H2SO4 D. Ba(OH)2
2 Tuiskan asam konjugasi dari: A. Cl- C. NH
2
-B. HPO4
2-3 Tuliskan basa konjugasi dari: A. HS- C. NH
2
-B. HPO4
2-4 Tentukan pasangan asam-basa konjugasi dari:
5 Identifikasi Asam-basa Lewis pada: A. NH3 + HCl NH4Cl
B. H2O + H+ H3O+
C. Menentukan pH Larutan
Asam menurut Browsted –Lowry Adalah zat yang menangkap/ melepas ion H+ (proton)
Basa menurut Browsted –Lowry Adalah zat yang menangkap/ melepas ion H+ (proton)
Asam konjugasi adalah zat yang kehilangan/ketambahan ion H+ (proton)
Basa konjugasi adalah zat yang kehilangan/ketambahan ion H+
(proton)
Asam menurut Lewis Adalah zat yang menangkap/melepas pasangan electron bebas (PEB)
Basa menurut Browsted –Lowry Adalah zat yang menangkap/melepas pasangan electron bebas (PEB)
Untuk menentukan pH suatu larutan dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu cara percobaan dan cara perhitungan. 1. Cara Percobaan
Cara percobaan pertama adalah dengan menggunakan lakmus universal. Cara ini mudah, yaitu dengan mencelupkan kertas ke dalam larutan, dan pH larutan langsung bisa diketahui. Cara yang kedua adalah dengan pH-meter digital dan cara yang ketiga adalah dengan menggunakan beberapa indicator. Cara ketiga inilah yang akan dilakukan pada percobaan kali ini.
Percobaan: Penentuan pH larutan dengan beberapa indicator
Alat dan bahan Perubahan warna indikator
Alat Bahan indikator Range pH Perubahan warna
Plat tetes 1 buah Larutan sampel 10 ml Indiktaor BTB 5 ml 6 – 7,6 Kuning - biru Pipet tets 1 buah Indiktaor BTB 5 ml Indikator MO 5 ml 2.9 – 4 Merah - kuning
Indikator MO 5 ml Indicator pp 5 ml 8.3 - 10 Tidak berwarna - pink Indicator pp 5 ml
Cara Kerja:
1. Teteskan sampel ke dalam 4 lubang yang ada di plat tetes
2. Teteskan indicator BTB pada lubang pertama, indicator MO pada lubang kedua dan indicator pp pada lubang ketiga. Lubang keempat sebagai control
3. Amati perubahan warna yang terjadi pada setiap indicator
Data pengamatan:
sampel BTB Warna indicatorMO Pp
A B C D
Analisis data:
1. Buat garis skala pH dari 1 – 14 2. Tentukan titik-titik range pH
3. Gambar garis pH sesuai dengan warna indicator yang digunakan.
Evaluasi
1. Tentukan pH pada larutan A, B dan C yang diuji berikut:
sampel BTB (6 – 7,6; kuning-biru) MO (2.9 – 4; merah – kuning)Warna indicator Pp (8,3 – 10; tidak berwarna – pink)
A Kuning merah Tidak berwarna
B Biru kuning Tidak berwarna
C Biru kuning Pink
2.
Berdasarkan analisis air limbah, didapatkan data sebagai berikut:
Indikator Trayek Perubahan Air limbahpH Warna X Y
Metil merah 4,2-6,3
Merah-kuning Kuning Jingga Brom kresol
hijau 3,8-5,4 Kuning-biru Biru Biru Fenolptalein 8,3-10 Tidak
berwarna-merah
Tidak berwarna
Tidak berwarna
2. Cara Perhitungan
Penentuan pH asam-basa sebenarnya mengikuti teori yang disampaiakan oleh Arrhenius, yaitu melibatkan reaksi ionisasi zat di dalam air. Adanya zat terlarut, air juga akan mengalami suatu perubahan reaksi, yaitu kesetimbangan yang terjadi pada air. H2O(l) H+(aq) + OH-(aq)
K = ………, karena yang mengalami kesetimbangan air, maka K = Kw, Kw =tetapan kesetimbangan air
Pada suhu 25oC, 1 atm dihitung besarnya Kw = 1 x 1014. Pada kondisi tertentu, besarnya [OH-] = [H+] = √Kw = 10-7, yang disebut
kondisi netral. Jika [OH-] > [H+] disebut kondisi basa dan jika [OH-] < [H+] disebut kondisi asam. Untuk mendapatkan harga pH
digunakan rumus, pH = - log [H+] untuk kondisi asam. Sedangkan kondisi basa digunakan rumus pOH = - log [OH-], dan pH = 14
– pOH. Dari sinilah dapat ditetapkan harga pH dengan range 1 – 14. pH adalah kekuatan H+ dan pOH adalah kekuatan OH-.
Untuk mendapatkan H+ dan OH- digunakan rumus-rumus berikut:
Cara mendapatkan [H+] dan [OH-] untuk asam kuat atau basa kuat
ASAM KUAT BASA KUAT
1. Jika asam kuat disimbolkan dengan HaZ, tuliskan reaksi ionisasinya
1.
Jika basa kuat disimbolkan dengan L(OH)b, tuliskanreaksi ionisasinya 2. Jika molatitas HaZ
adalah Ma, tuliskan perbandingan molaritas tiap ionnya
2.
Jika molatitas L(OH)badalah Mb, tuliskan perbandingan molaritas tiap ionnya 3. Dari data no.2 tuliskan
hubungan [H+] denga
Ma
[H+] =
3.
Dari data no.2 tuliskan hubungan [OH-] denga Mb[OH-] =
Sedangakan untuk asam lemah dan basa lemah ada perbedaan, yaitu:
ASAM Lemah BASA Lemah
1. Jika asam kuat disimbolkan dengan HZ, tuliskan reaksi ionisasinya
1.Jika basa kuat disimbolkan dengan LOH, tuliskan reaksi ionisasinya
2. Jika molatitas HZ adalah Ma, tuliskan perbandingan molaritas tiap ionnya
2.Jika molatitas (OH adalah Mb, tuliskan perbandingan molaritas tiap ionnya
3.
Dari data no.2 tuliskan hubungan [H+] dengaMa
[H+] = 3.Dari data no.2 tuliskan
hubungan [OH-] denga
Mb
[OH-] =
4.
Reaksi pada asam lemah mengalami kesetimbangan, sehingga dapat ditentukan harga tetapan kesetimbangan (K). pada saatkesetimbangan [H+] =
[Z-]
4. Reaksi pada basa lemah mengalami kesetimbangan, sehingga dapat ditentukan harga tetapan kesetimbangan (K). pada saat
kesetimbangan [OH-] =
[L+]
5.
Jika harga K = Ka, HZ = Ma, maka hubungan [H+], Ma dan Kadidapat
[H+] = ………
Ka = tetapan kesetimbangan asam lemah
Ma = konsentrasi asam lemah
5. Jika harga K = Kb, LOH = Mb, maka hubungan [OH-], Mb
dan Kb didapat
[OH-] = ………
Kb = tetapan kesetimbangan basa lemah
Mb = konsentrasi basa lemah
Evaluasi:
No Pertanyaan Jawaban
1. Hitunglah pH larutan berikut jika dihitung pada suhu 25oC.
2. 9.8 grams of H2SO4 (Mr = 98) is dissolved in the water until its
volume 250 mL. Calculate the pH of the solution that produced!
3. Calculate the pH of the following solution at 25°C:
a. 1 L of water added into 1 mL of sulfuric acid 0.05M (volume of the initial acid is ignored to the volume of water)
b. 10 mL of acetic acid 0.1M (Ka= 1 x 10-5) is added by 990 mL
of water.
c. 300 mL of HCl 0.1M is mixed with 200 mL of sulfuric acid 0.05M
4. How many grams of Ca(OH)2 present in 200 mL of solution that
has pH = 10?
5. 800 mL of mixture that consists of sodium hydroxide 0.01M and calcium hydroxide 0.05M have pH = 12 + log 4.375. Determine the volume of each base in the mixture.
1. Given some compounds: 1. CH3COOH 4. Ba(OH)2
2. NaOH 5. C6H5OH
3. HF 6. NH3
Which the compounds when dissolved into the water give pH > 7?
a. 1, 2 and 4 c. 1, 3 and 6 e. 2, 4 and 5 b. 2, 3 and 5 d. 2, 4 and 6
2. Give attention to this table:
Which statement is true?
a. Solution A acid, B base, C neutral b. Solution A acid, B neutral, C base c. Solution A base, B base, C neutral d. Solution A base, B neutral, C acid e. Solution A neutral, B base, C acid
3. Which species able to become a Lewis’s acid? a. NH3 c. CN- e. BF3
a. Water as acid, because able to accept proton b. Ammonia and water are acid-conjugate base pairs c. Ammonium ion and ammonia are acid-conjugate base
pairs
d. Ammonia is acid, because able to donate a proton e. Ammonium ion and hydroxide ion are strong base
5. Given reaction: HSO4- + H2O H3O+ + SO4
2-Species become acid-conjugate base pairs are… a. HSO4- and H3O+ d. H3O+ and SO4
2-Which is as a amphyprotic species? a. H2PO4- c. H3O+ e. HPO4
2-b. H2O d. H3PO4
7. Which reaction, that water as Browsted-Lowry base? a. H2O + H2SO4 H3O+ + HSO4
-b. H2O + CO32- HCO3- + OH
-c. H2O + CO2 H2CO3
d. H2O + NH3 NH4+ + OH
-e. H2O + HSO4- OH- + H2SO4
8. Which is amphoter hydroxide group? a. Co(OH)2, Zn(OH)2, Al(OH)3
b. Al(OH)3, Ni(OH)2, Zn(OH)2
c. Co(OH)2, Zn(OH)2, Ni(OH)2
d. Al(OH)3, Zn(OH)2,
e. Co(OH)2, Ni(OH)2
9. Which oxide that able to produces acidic solution in water? a. MgO c. SO2 e. ZnO
b. Na2O d. SiO2
10. Which the true equation if Na2CO3 solution react with HCl
solution?
A sample of solution give yellow color if tested by metyl red indicator, and give colorless if tested by phenolptalin. pH of this sample is…
a. < 4.2 c. 8.3-10 e. 4.2 – 6.3 b. 4.2-10 d. 6.3 – 8.3
12.
Data of waste water analysis:
Indicator Stretch Change Waste water
pH Color X Y
Metyl red 4.2-6.3 red-yellow Yellow Orange BCG 3.8-5.4 yellow-blue Blue Blue
13. pH of 150 mL hydrochloric acid 0.01 M is… a. 1 c. 7 e. 13
b. 2 d. 12
14. pH of 250 mL NH4OH 0.1 M (Kb = 10-5) is…
a. 3 c. 7 e. 11 b. 5 d. 9
15. pH of 100 mL sulfuric acid solution 0.01 M is…. a. 12 + log 2 c. 7 e. 2 – log 2 b. 12 d. 2
16. pH of 1000 mL sodium hydroxide 0.001 M is…. a. 3 c. 7 e. 11
b. 5 d. 9
17. pH of 500 mL barium hydroxide 0.05 M is… a. 1 c. 12 + log 5 e. 13 + log 5
20. Solution with pH = 12 had been made by dissolved x gram(s) sodium hydroxide (Ar Na = 23, O = 16, H = 1) into the water until 500 mL. Value of x is….
a. 4,0 grams d. 0.4 grams b. 2,0 grams e. 0,2 grams c. 1,0 grams
21. HX is a weak acid which have pH = 4. If value of Ka is 10 -6, ionization degree of this acid is….
a. 1.0 c. 0.01 e. 0.0001 b. 0.1 d. 0.001
22. Acetic acid solution (CH3COOH) (Ka = 2 x 10-5) and
hydrochloric solution (HCl) 2 x 10-3 M give the same color
if tested by universal indicator. So, molarity of acetic acid solution is….
a. 0.10 M c. 0.20 M e. 0.40 M b. 0.15 M d. 0.25 M
23. Dissociation degree (α) for HX solution that has pH = 4 – log 5 is.. (Ka HX = 10–5).
solutions Change color of litmus paperRed Blue
A Red Red
B Red Blue
25. pH of 100 mL H2SO4 0.1 M react with 100 mL NaOH 0.1 M
is…
a. 2 c. 7 e. 12 + log 2.5 b. 2 – log 2.5 d. 12
26. pH if 100 mL acetic acid solution 0.1 M (Ka = 10-5) mixed
with 50 mL sodium hydroxide solution 0.1 M is… a. 1 c. 5 e. 13
b. 3 d. 11
27. If 3.7 grams of calcium hydroxide crystal dissolved into the water until 1000 mL has pH = …(Ar Ca = 40, O = 16, H =
Dissociation degree of this base is… a. 1.58 x 10-3 d. 3.16 x 10-5
b. 6.32 x 10-3 e. 6.32 x 10-5
c. 1.58 x 10-4
30. Dissociation degree of weak acid, HA, is 10%. pH of this acid is…
a. 1 c. 3 e. 5 b. 2 d. 4
31. If 10 mL of carbonic acid, H2CO3, have pH = 4 is added by
990 mL of water. pH of this solution is… a. 3 c. 5 e. 7 b. 4 d. 6
32. 800 mL of mixture that consist of hydrochloric acid 0.01 M and sulfuric acid 0.005 M have pH = 2 – log 4.375. Volume of each acid is….
a. 600 mL – 200 mL c. 100 mL – 700 mL b. 500 mL – 300 mL d. 800 mL – 0 mL c. 400 mL – 400 mL
PREDIKSI ULANGAN HARIAN
1. Perhatikan data percobaan beberapa larutan berikut:Berdasarkan data di atas, dapat disimpulkan…. a.Larutan A asam, larutan B basa, larutan C netral b.Larutan A asam, larutan B netral, larutan C basa c.Larutan A basa, larutan B basa, larutan C netral d.Larutan A basa, larutan B netral, larutan C asam e.Larutan A netral, larutan B basa, larutan C asam
2.
Berdasarkan analisis air limbah, didapatkan
data sebagai berikut:
Indikator Trayek PerubahanpH Warna XAir limbahY Metil
Harga pH air limbah X dan Y adalah…. a.6,3 ≤ pH ≤ 8,3 dan 5,4 ≤ pH ≤ 6,3 b.6,3 ≤ pH ≤ 8,3 dan 4,2 ≤ pH ≤ 6,3 c.pH ≤ 8,3 dan 4,2 ≤ pH ≤ 6,3 d.pH ≤ 4,2 dan 4,2 ≤ pH ≤ 6,3 e.pH ≥ 8,3 dan 5,4 ≤ pH ≤ 6,3
3. 100 mL larutan asam sulfat 0,01 M mempunyai pH sebesar….
a.12 + log 2 c. 12 e. 7 b.2 d. 2 – log 2
4. Suatu larutan asam lemah HA 10-2 M mempunyai pH =
4. Nilai pKa asam tersebut adalah… a. 4,9 c. 6,0 e. 7,0 b. 8,0 d. 10,0
5. Laruran dengan pH = 12 dibuat dengan melarutkan x gram natrium hidroksida (Ar Na = 23, O = 16, H = 1) ke dalam air hingga volumenya menjadi 500 mL. maka harga x adalah….
a.4,0 gram c. 2,0 gram e. 1,0 gram b.0.4 gram d. 0,2 gram
6. HX is a weak acid which have pH = 4. If value of Ka is 10 -6, ionization degree of this acid is….
a. 1 c. 0,1 e. 0,01 b. 0,001 d. 0,0001
7. Acetic acid solution (CH3COOH) (Ka = 2 x 10-5) and
hydrochloric solution (HCl) 2 x 10-3 M give the same color
if tested by universal indicator. So, molarity of acetic acid solution is….
a. 0,10 molar c. 0,15 molar e. 0,20 molar b. 0,25 molar d. 0,40 molar
A. Essay
8. If 10 mL of carbonic acid (H2CO3) have pH = 4 is added by
water until 1000 mL, calculate pH of this solution!
9. 200 mL of calcium hydroxide 0,2 M react with 200 mL of hydroiodic acid 0,2 M. Calculate pH of this mixture!
10. 500 mL of the mixture of hydrochloric acid 0,1 M and sulfuric acid 0,05 M have pH = 1. Determine volume of each solution before being mixed!
DAFTAR PUSTAKA
Effendy. 2007. A-Level Chemistry for 2A. Malang:Bayu Media.
Brady. 1990. Foundamental Chmeistry. London:Cambridge Press
Hariyanto. 2009. Acid-base chemistry. Worksheet di SMAN 3 Malang.
Arsip Pribadi: Kumpulan soal-soal Ujian Nasional
SUKSES ITU
ADALAH
HAK SAYA, ANDA DAN
ORANG YANG MAU
BERUSAHA
Larutan Perubahan kertas lakmusMerah BiruA Merah Merah
B Merah Biru
