BAB 5

A.

TEORI ASAM DAN BASA

B.

INDIKATOR ASAM BASA

C.

MENGHITUNG pH LARUTAN ASAM BASA

D. TITRASI ASAM BASA

ASAM BASA

5

Buah-buahan seperti sirsak, jeruk, duku dan mangga, bagaimana rasanya? Berbeda bila secara tidak sengaja pada saat mandi, sabun terjilat Anda, bagaimana pula rasanya?

Bahan yang rasanya masam (kecut) tentu berbeda sifat kimianya dengan yang rasanya pahit. Rasa masam merupakan salah satu sifat dari senyawa asam sedangkan rasa pahit merupakan salah satu sifat dari senyawa basa. Di alam dan khususnya di dalam laboratorium kimia, banyak sekali kita jumpai senyawa yang tergolong asam dan basa.

- Apakah asam dan basa itu?

- Bagaimanakah cara mengenal dan membedakannya? - Bolehkah kita mencicipi bahan-bahan di laboratorium?

- Untuk mengetahui sifat asam dan basa, zat apakah yang dapat digunakan untuk mengetahui dan mengukur asam, dan basa tanpa mencicipi?

Kenyataan tidak dapat dipungkiri rasa masam pada buah jeruk berbeda-beda, ada yang manis asam, ada yang masam sekali, dan sebagainya.

- Bagaimana cara menentukannya?

Pada bab ini akan kita pelajari teori asam basa, indikator, pH, dan titrasi asam basa. Mengenai hubungan antara hal-hal tersebut dapat Anda perhatikan peta konsep di bawah ini.

Petakonsep asam basa

A. TEORI ASAM DAN BASA

Apakah yang menyebabkan rasa pada bahan makanan berbeda-beda? Telah disebutkan sebelumnya karena setiap bahan makanan memiliki sifat kimia yang berbeda yaitu asam dan basa.

Kata asamberasal dari bahasa latin Acetumyang artinya cuka

Cuka adalah asam asetat yang banyak digunakan oleh masyarakat antara lain sebagai:

- penyedap masakan, misalnya pada bakso dan mie ayam - membuat acar (campuran cuka dengan buah ketimun)

ASAM BASA

indikator teori

titrasi

dari Arrhenius

BronstedLowry

Lewis

kesetim bangan air pengertian

menen-tukan PH

perubahan PH

pd titrasi pengertian lakmus alam universal lain2

-mo -PP -BTP -digital

asam kuat basa kuat

asam lemah basa lemah

1. asam kuat + basa kuat 2. asam kuat + basa lemah 3. asam lemah + basa kuat 4. asam lemah + basa lemah degan

perhitunganya

Gambar 5.1 Asam cuka

Rumus kimia Cuka ¹CH₃COOH

Kata basa(alkali) berasal dari bahasa Arab Alqaliyang berarti Abu, karena memiliki sifat yang sama dengan abu (sisa bahan pembakaran kayu). Salah satu teori asam – basa yang sangat terkenal dan banyak digunakan dalam menghitung dan menentukan derajat keasaman/kebasaan adalah teori asam – basa Arrhenius.

1. Teori asam - basa Arrhenius

Pada tahun 1807, seorang ilmuan dari Swiss yang bernama Svante Arrheniusmengemukakan teori asam dan basa sebagai berikut. a. Asam adalah senyawa yang jika dilarutkan dalam air terionisasi

menghasilkan ion H+_.

b. Basa adalah senyawa yang jika dilarutkan dalam air menghasilkan ion OH-_.

a. Asam

Menurut Arrhenius, asam adalah senyawa yang bila dilarutkan dalam air dapat menghasilkan ion H+_.

Contoh asam dan reaksi ionisasinya dalam air HCl_(aq)⎯→H+

(aq)+ Cl-(aq) HBr_(aq)⎯→ H+

(aq)+ Br-(aq) HCN_(aq)⎯→ H+

(aq)+ CN-(aq) HNO_3(aq)⎯→ H+

(aq)+ NO3-(aq) H₂SO_4(aq)⎯→ 2H+

(aq)+ SO42-(aq) CH₃COOH_(aq)⎯→ H+

(aq)+ CH3COO-(aq) H₂CO_3(aq)⎯→ 2H+

Berdasarkan banyaknya ion H+_{yang dihasilkan senyawa asam} dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu:

1) asam monoprotik, yaitu senyawa asam yang bila dilarutkan dalam air hanya menghasilkan satu ion H+

Contoh: HCl. HBr, HCN, HNO₃, CH₃COOH.

2) asam diprotik, yaitu senyawa asam yang bila dilarutkan dalam air menghasilkan dua ion H+_.

Contoh: H₂SO₄, H₂CO₃, H₂S.

3) asam triprotik, yaitu senyawa asam yang bila dilarutkan dalam air menghasilkan tiga ion H+_.

Contoh: H₃PO₃, H₃PO₄

Secara umum senyawa asam yang menghasilkan dua, tiga ion H+ atau lebih disebut asampoliprotik.

b. Basa

Basa adalah senyawa yang bila dilarutkan dalam air dapat menghasilkan ion OH-_.

Perhatikan contoh reaksi berikut dalam air LiOH_(aq)⎯→Li+

(aq)+ OH-(aq) NaOH_(aq)⎯→ Na+

(aq)+ OH-(aq) KOH_(aq)⎯→ K+

(aq)+ OH-(aq) Mg(OH)_2(aq)⎯→ Mg2+

(aq)+ 2OH-(aq) Ca(OH)_2(aq)⎯→ Ca2+

(aq)+ 2OH-(aq) Al(OH)_3(aq)⎯→ Al3+

(aq)+ 3OH-(aq)

Sebagaimana pengelompokan asam, maka basa dapat dikelompokkan berdasarkan gugus OH- yang diikatnya, yaitu: 1. basa monohidroksi,

2. basa dihidroksi, dan 3. basa trihidroksi.

2. Teori asam basa Bronsted – Lowry

Dalam Arrhenius tidak dapat menjelaskan suatu larutan yang pelarutnya bukan air.

Kimiawan dari Inggris, mengemukakan teori yang sama mengenai asam dan basa.

Menurut Bronsted Lowry

• asamadalah zat yang dalam reaksi bertindak sebagai donor proton (memberi ion H+₎

• basaadalah zat yang dalam reaksi bertindak sebagai akseptor proton (penerima ion H+₎

HCl dalam air bersifat asam, dapat dijelaskan sebagai berikut. HCl_(aq)+ H₂O₍l₎ ←→ H₃O+_(aq)+ Cl-_(aq)

Dalam reaksi tersebut:

- HCl diubah menjadi Cl-_{, jadi HCl sebagai donor proton} (mem-berikan ion H+₎ →_{HCl asam}

- H₂O diubah menjadi H₃O+_{, jadi H}

2O sebagai akseptor proton (menerima ion H+_{) →H}

2O basa

- HCl dan Cl-_{→disebut pasangan asam – basa konjugasi} - H₂O dan H₃O+ →_{disebut pasangan basa – asam konjugasi}

asam basa konjugasi

HCl + H₂O _←→ H₃O+ _{+ Cl}

-asam basa asam basa

asam basa konjugasi

Reaksi NH₃dalam air

NH_3(g)+ H₂O₍l₎ ←→ NH₄+_(aq)+ OH-_(aq)

Dalam reaksi tersebut :

- NH₃diubah jadi NH₄+_{, jadi NH}

3sebagai akseptor proton (penerima ion H+₎ →_NH

3sebagai basa

- H₂O diubah menjadi OH-_{, maka H}

2O sebagai donor proton (pem-beri ion H+₎ → _{jadi H}

2O sebagai asam

- NH₃dan NH₄+_{→disebut pasangan basa – asam konjugasi} - H₂O dan OH-_{→disebut pasangan asam – basa konjugasi}

asam basa konjugasi

NH_3(g) + H₂O₍l₎ →← NH₄+_(aq) + OH-_(aq)

basa asam asam basa

Apakah yang dapat kamu simpulkan dari reaksi HCl dengan air dan reaksi NH₃dengan air?

Sifat asam dan basa menurut Bronsted dan Lowry bersifat "relatif" artinya sifat asam dan basa itu bergantung pada pasangan reaksinya.

Jika pasangan reaksinya lebih bersifat asam maka zat itu bersifat basa, sebaliknya bila pasangan reaksinya itu lebih bersifat basa maka zat itu bertindak (bersifat) sebagai asam.

Menurut uraian di atas coba berikan kesimpulan tentang asam dan basa menurut teori Bronsted dan Lowry, Apakah kelebihan dan kekurangannya dibandingkan teori Arrhenius?

Contoh soal 5.1

Tentukan asam basa konjugasi pada reaksi berikut! HSO₄

-(aq)+ H3O+(qa) →← H2SO4(aq)+ H2O(l₎

Jawab:

asam basa konjugasi

HSO₄

-(aq) + H3O+(aq) →← H2SO4(aq) + H2O(l₎

basa asam asam basa

asam basa konjugasi

3. Teori asam basa Lewis

Pada tahun 1938, G.N. Lewis menyatakan teori asam basa berdasarkan serah terima pasangan elektron.

Hal ini dapat disimak dari reaksi antara AlCl₃dengan NH₃berikut.

Molekul AlCl₃ menerima sepasang elektron bebas dari molekul NH₃ untuk berikatan. Ikatan yang terjadi antara Al dan N adalah ikatan kovalen koordinasi. Pada reaksi tersebut molekul AlCl₃ bertindak sebagai asam dan molekul NH₃ sebagai basa. Jadi apa yang dimaksud asam-basa menurut Lewis?

asam

Cl – Al

Cl

|

|

Cl

⎯⎯→

basa ikatan kovalen koordinasi

+

N – H

H

|

|

H

Cl – Al

Cl

|

|

Cl

Contoh 5.2

Tunjukkan asam-basa menurut teori Lewis pada reaksi AlCl₃dengan Cl–

Jawab:

Latihan

1

1. Golongkan zat-zat di bawah ini termasuk asam atau basa menurut Arrhenius!

a. larutan CH₃COOH d. larutan HCOOH b. larutan NH₄OH e. larutan H₂SO₄ c. larutan H₃PO₄

2. Tentukan pasangan asam basa konjugasi pada reaksi berikut: a. CH₃COOH_(aq)+ NH_3(aq)⎯→NH₄+

(aq)+ CH3COO–(aq) b. H₂O₍l₎+ HPO₄2-_(aq)⎯→H₂PO₄–_(aq)+ OH–_(aq)

3. Berdasarkan teori Lewis tunjukkan asam basa di bawah ini: a. BF₃+ NH₃⎯→BF₃NH₃

b. HgBr₂+ 2Br–⎯→_[HgBr 4]

2-B. INDIKATOR ASAM - BASA

Bagaimanakah cara mengetahui (mendeteksi) adanya ion H+_{dan OH} -dalam suatu larutan?

Kalau bahan-bahan tersebut di atas terdapat pada bahan makanan tentu adanya ion H+_{atau ion OH}-_{dapat kita deteksi berdasarkan rasanya. Dengan} cara dicicipi kita dapat meramal-kan/menetapkan bahwa bahan makanan yang rasanya masam (kecut) pasti men-gandung ion H+ _{( asam) dan bahan} makanan yang rasanya pahit kemungki-nan mengandung ion OH-_(basa).

Gambar 5.2 Bahan-bahan yang bersifat asam dan basa. AlCl₃ menerima

sepasang elektron dari ion Cl–

Cl – Al Cl |

| Cl

⎯⎯→

ikatan kovalen koordinasi + Cl

Cl – Al Cl |

| Cl

Cl –

–

Namun, dengan cara mencicipi tentu banyak kelemahan data yang kita peroleh karena selain ditentukan oleh kepekaan seseorang juga bersifat relatif untuk menetapkan rasa masam, pahit, manis dan seterusnya, tiap orang memiliki kepekaan yang berbeda. Cara ini hanya boleh dilakukan khusus pada bahan makanan. Sedangkan bahan-bahan di laboratorium dilarang keras untuk dicicipi karena dapat membahayakan dan bersifat racun yang bisa mematikan.

Agar kita aman dari bahaya keracunan maka para ahli kimia berusaha untuk membuat alat bantu untuk mendeteksi adanya ion H+ _{pada asam} dan ion OH-_{pada basa. Alat bantu tersebut adalah indikator.}

1. Indikator lakmus

Salah satu indikator asam – basa yang sering digunakan di labo-ratorium adalah kertas lakmus

Ada 2 macam kertas lakmus, yaitu kertas lakmus merah dan kertas lakmus biru.

Gambar 5.3 Kertas lakmus merah dan biru.

Bagaimanakah sifat indikator kertas lakmus tersebut? untuk mengetahuinya perhatikan data perubahan warna kertas lakmus dalam beberapa larutan senyawa-senyawa berikut:

Tabel 5.1 Perubahan warna kertas lakmus dalam beberapa larutan senyawa.

No. Larutan Perubahan warna kertas lakmus Kertas Lakmus Kertas Lakmus

Merah Biru

1. HCl 0,1 M merah merah

2. CH₃COOH 0,1 M merah merah

3. NH₄OH 0,1 M biru biru

4. NaOH 0,1 M biru biru

Pembahasan:

1. Pada larutan asam (data No.1 dan No.2) kertas lakmus semuanya diubah menjadi warna merah.

2. Pada larutan basa (data No.3 dan No.4) kertas lakmus semuanya diubah menjadi warna biru.

3. Pada larutan netral (data no.5) kertas lakmus semuanya tetap

2. Indikator Alam

Selain yang ada di laboratorium, kita kenal juga indikator yang berasal dari alam dan setiap siswa pasti bisa membuatnya dan dikenal dengan indikator alam.

Prinsip kerja indikator alam adalah pada suasana yang berbeda ia dapat berubah warna.

Jadi setiap bahan apa saja di alam ini (seperti ekstrak kunyit, ekstrak bunga, dan lain-lain) yang bila dilarutkan dalam larutan asam berbeda warna dengan yang bila dilarutkan dalam larutan basa maka bahan tersebut dapat digunakan sebagai indikator. Mudah bukan?

Tugas kelompok

• Carilah mahkota bunga yang berwarna (bunga apa saja, asal berwarna selain warna putih)

• Ambil 5 lembar mahkota bunga berwarna, kemudian tumbuklah pada cawan dengan menggunakan alat yang tumpul!

• Beri beberapa tetes air untuk melarutkan zat warna pada bunga (untuk memperoleh ekstrak bunga), catat warnanya!

• Pada tempat lain sediakan larutan cuka untuk mewakili larutan asam, dan larutan kapur untuk mewakili larutan basa secara terpisah.

• Teteskan ekstrak bunga berwarna tadi ke dalam 2 macam larutan tersebut catat warna yang dihasilkan!

• Berbedakah warnanya?

• Dapatkah ekstrak bunga berwarna digunakan sebagai indikator asam – basa?

3. Indikator Universal

Indikator yang disebutkan di atas adalah indikator yang hanya dapat digunakan untuk menentukan sifat asam dan basa dengan hanya menunjukan 2 macam warna saja.

Kertas Lakmus hanya menunjukkan dua macam perubahan warna yaitu merah pada larutan asam dan biru pada larutan basa. Namun tak bisa menunjukkan derajat keasaman atau derajat kebasaan suatu larutan. Dalam mengetahui derajat keasaman suatu larutan diperlukan suatu indikator yang bisa membedakan perbedaan derajat ke asaman tersebut. Indikator tersebut dikenal dengan nama indikator universal, yaitu suatu indikator yang dapat berubah warna bila berada pada laru-tan yang memiliki derajat keasaman berbeda. Indikator ini terbuat dari berbagai macam indikator asam – basa yang memiliki warna trayek pH yang berbeda-beda dengan perbandingan tertentu.

Namun juga ada indikator universal dalam bentuk pita (kertas) yang bila dimasukkan dalam larutan asam yang memiliki derajat ke asaman berbeda, akan berubah warna sesuai derajat keasaman larutan tersebut.

Cara menggunakannya adalah dengan memasukkan potongan pita indikator tersebut kedalam larutan yang memiliki derajat keasaman tertentu, kemudian cocokkan warnanya dengan tabel warna indikator. Warna yang ditunjukkan, menunjukkan harga derajat keasaman (pH) larutan yang bersangkutan.

Gambar 5.4 Indikator universal

Indikator-indikator lain dapat dibaca pada bab trayek indikator

C. MENGHITUNG pH LARUTAN ASAM BASA

1. Pengertian pH

Adanya ion H+_{dan ion OH}-_{telah memberikan pengertian asam dan} basa menurut Arrhenius.

pH 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Ind

ik

at

o

r univ

ers

al

m

erah

m

erah - k

uning

jing

g

a

k

uning hij

au

hij

au - b

ir

u

b

ir

u

b

ir

u ung

u

ung

u

Asam Basa

• Apakah hubungan antara banyaknya konsentrasi H+_{dan OH}- de-ngan derajat ke asaman?

Ion H+_{dan OH}-_{selain dapat menjelaskan sifat asam dan basa juga} dapat menjelaskan derajat keasaman atau derajat kebasaan.

Semakin besar konsentrasi ion H+ _{semakin besar derajat ke} asamannya dan sebaliknya, semakin besar konsentrasi ion OH -semakin besar pula derajat kebasaannya dan sebaliknya.

• Larutan-larutan yang sangat encer nilai konsentrasi H+_{dan OH}-_itu sangat kecil, sehingga menyulitkan dalam penghitungan derajat keasaman.

Seorang ahli biokimia dari Denmark pada tahun 1909 mengusulkan agar perhitungan konsentrasi ion H+ _{dan OH}- _{yang sangat kecil dan} tak sederhana itu digunakan dengan istilah pH yang menyatakan de-rajat atau tingkat ke asaman larutan tersebut.

pH diperoleh sebagai hasil negatif logaritma 10 dari konsentrasi ion H+_. Jadi, bila ditulis dengan persamaan matematika adalah sebagai berikut:

Analog dengan cara perolehan pH untuk larutan asam maka pada laru-tan basa berlaku:

Usulan Sorensen tersebut sangat menggembirakan di kalangan ilmuwan dan cara tersebut masih relevan untuk dipakai sampai sekarang. Rumus tersebut dapat memberikan pengertian bahwa semakin besar [H+_{] semakin kecil harga pH-nya dan semakin kecil [H}+_{] semakin} besar harga pH-nya. Jadi semakin besar harga pH, semakin kecil dera-jat keasamannya, (pH berbanding terbalik dengan deradera-jat keasaman). Cara penentuan pH dan pOH akan diuraikan kemudian.

2. Kesetimbangan air

Pada suhu 25ºC air yang netral itu memiliki pH = 7.

Berarti besarnya [H+_{] = 10}-7_{M artinya bahwa air itu walaupun hanya} sedikit juga terionisasi sebagian menghasilkan ion H+ _{dan tentunya} juga ion OH-_.

Jika ditulis persamaan reaksinya adalah: H₂O_(l) →_← H+

(aq)+ OH-(aq)

Berdasarkan reaksi ionisasi tersebut banyaknya ion H+ _{sama dengan} pOH = -log [OH-_]

banyaknya ion OH-_{. Jadi, banyaknya ion OH}-_{juga sama yaitu 10}-7_M. Reaksi ionisasi air adalah reaksi kesetimbangan, sehingga air memiliki harga tetapan kesetimbangan yang dirumuskan:

Besarnya [H₂O] hampir tak berubah karena tiap 1 liternya hanya ter-urai (terionisasi) sebesar 10-7_{mol pada suhu 25ºC , sehingga persamaan} tetapan kesetimbangan air tersebut dapat disederhanakan menjadi:

Jika K [H₂O] = KW maka Kw = [H+_{] [OH}-_] Kw = 10-7_.10-7 Kw = 10-14

Harga Kw dipengaruhi oleh suhu, semakin besar suhunya semakin besar pula air yang terionisasi, dengan demikian harga Kw juga besar. Sebagai perbandingan harga Kw pada suhu 60ºC adalah 9,55.10-14_{. Pada} suhu 100ºC adalah 55,0 x 10-14_{. Dalam perhitungan, jika besarnya suhu} tidak disebutkan berarti dianggap pada suhu 25ºC, sehingga harga Kw = 10-14_saja.

Karena Kw pada suhu 25ºC = 10-14_maka: Kw = [H+_{] [OH}-_]

10-14_{= [H}+_{] [OH}-_] pKw = p[H+_{] [OH}-_]

-log10-14_{= -log [H}+_{] +(-log[OH}-_]) 14 = pH + pOH

sehingga, harga pH dan pOH dapat dituliskan: 14 = pH + pOH

atau

Selama pelarutnya air maka harga pH hanya sampai 14 dengan pem-bagian sebagai berikut:

pH < 7 adalah larutan asam pH > 7 adalah larutan basa pH = 7 adalah larutan netral

Prinsipnya, dengan menggunakan pelarut apapun: pOH = 14 – pH pH = 14 – pOH

K [H₂O] = [H+_{] [OH}-_]

K H OH

H O

=[ +][ −]

suatu larutan bersifat asam bila [H+_{] > [OH}-_] suatu larutan bersifat basa bila [H+_{] < [OH}-_] suatu larutan bersifat netral bila [H+_{] = [OH}-_]

Contoh:

1. pH air adalah sama dengan 7, [H+_{] = [OH}-_]

Jika dalam air ditambahkan HCl maka [H+_{] menjadi bertambah} karena dari hasil ionisasi HCl sehingga kesetimbangan air bergeser ke arah H₂O yang menyebabkan [H+_{] > [OH}–_].

2. Begitu juga bila ke dalam air yang netral ditambahkan NaOH, NaOH tersebut akan terionisasi menghasilkan ion OH- _maka dalam air jumlah [OH-_{] menjadi lebih banyak, sedang [H}+_{] tetap,} sehingga larutan menjadi basa.

3. Menentukan pH larutan pada

asam Kuat

dan

basa Kuat

Telah dijelaskan sebelumnya bahwa banyaknya ion H+_{dan ion OH} -menunjukkan derajat keasaman dan atau derajat kebasaan larutan. Derajat keasaman itu ditunjukkan berdasarkan harga pH.

Nilai pH = - log[H+_{] dan pOH = -log[OH}-_].

Dalam menentukan besarnya [H+_{] pada larutan asam dan [OH}-_{] pada} larutan basa secara stoikiometri maka pH suatu larutan asam dan basa dapat ditentukan atau dihitung dengan rumus:

[H+_{] = n.Ma dan [OH}-_{] = n.Mb}

Keterangan: n = banyaknya ion H+_/OH -Ma = molaritas asam

Mb = molaritas basa

Berikut diberikan contoh cara penentuan pH pada larutan asam kuat dan basa kuat.

Contoh soal 5.3

Tentukan pH larutan berikut dan urutkan besarnya derajat ke asaman-nya dari yang terendah ke yang lebih tinggi.

Jawab:

Sepintas larutan-larutan tersebut memiliki derajat ke asaman sama karena molaritasnya sama, tapi apa betul demikian, mari kita cermati bersama-sama:

1. Larutan HCl 0,01 M

HCl adalah asam kuat dalam air terionisasi sempurna meng-hasilkan ion H+_{dan ion Cl}- _{(α= 1 )}

HCl_{(aq) ←}→ H+

(aq)+ Cl-(aq)

Berdasarkan reaksi ionisasi besarnya ion H+_adalah [H+_{] = [HCl}-_]

Jadi [H+_{] = 0,01 M} = 10-2_M pH = -log[H+_]

= -log 10-2 _{= 2}

2. Identik dengan cara penentuan ion H+ _{dalam HCl maka dalam} H₂SO₄, dapat ditulis: H₂SO₄ →_← 2H+_{+ SO}

4 2-Besarnya [H+_{] = 2 x [H}

2SO4] = 2 x 0,01 = 0,02 M = 2.10-2_M

Jadi pH = -log 2. 10-2_{= 2-log 2}

3. Larutan NaOH adalah basa, dalam air menghasilkan ion [OH-_], maka [OH-_{] dapat ditentukan sebagai berikut:}

NaOH →_← Na+_{+ OH}

-Besarnya [OH-_{] = NaOH} = 0,01 M = 10-2_M maka pOH = -log 10-2_{= 2}

pH = 14 – pOH = 14 – 2 = 12 pH basa harus lebih besar dari 7

4. Identik dengan cara penentuan ion [OH-_{] dalam NaOH maka dalam} Ca(OH)₂dapat ditulis:

Ca(OH)_2(aq) →_← Ca2+

Besarnya [OH-_{] = 2 x [Ca(OH)} 2] = 2 x 0,01 M = 0,02 M = 2.10-2_M maka pOH = -log [OH-_]

= -log 2.10-2 = 2 – log 2 pH = 14 – pOH

= 14 – (2 – log 2) = 14 – 2 + log 2 = 12 + log 2 Jadi, derajat keasamannya:

Ca(OH)₂< NaOH < HCl < H₂SO₄dalam molaritas yang sama

4. Menentukan pH Larutan asam Lemah dan basa Lemah

Asam Lemah

Asam lemah adalah senyawa asam yang bila dilarutkan dalam air terionisasi sebagian, sehingga memiliki harga α < 1. Dalam larutan asam lemah terdapat molekul-molekul asam yang tidak terionisasi dan ion-ion H+_{serta ion-ion sisa asam yang berada dalam kesetimbangan.} Asam lemah mempunyai harga Ka yang kecil, makin kecil harga α asam lemah, makin kecil pula harga Ka-nya.

Contoh asam lemah:

CH₃COOH, HCOOH, H₂C₂O₄,HCN, H₂S, H₂CO₃, HNO₂, HF Basa Lemah

Basa lemah adalah senyawa basa yang dalam air mengalami ionisasi sebagian (α< 1).

Dalam larutan basa lemah terdapat molekul-molekul basa yang tidak terionisasi. Ion-ion logam dan ion-ion hidroksil [OH-_{] berada dalam} kesetimbangan. Basa lemah mempunyai harga Kb yang kecil. Makin kecil harga αdari basa lemah, makin kecil pula harga Kb-nya.

Contoh basa lemah:

NH₄OH, Mg(OH)₂, Al(OH)₃, Zn(OH)₂

asam kuat dan basa kuat tersebut terionisasi sempurna dalam air (α = 1). Pada asam lemah dan basa lemah tidaklah demikian karena pada asam lemah dan basa lemah hanya terionisasi sebagian (α < 1), se-hingga dalam asam lemah dan basa lemah membentuk reaksi ionisasi kesetimbangan, jika ditulis:

HA _←→ H+_{+ A}- _{(α< 1)} LOH →_← L+_{+ OH}- ₍α_{< 1)}

Asam lemah monovalen memiliki harga tetapan kesetimbangan asam (Ka)

Besarnya [H+_{] = [A}-_{] dan jika [HA] = Ma maka rumus tersebut dapat} ditulis:

Ma = Konsentrasi molar asam lemah

Identik dengan cara perolehan asam lemah maka pada basa lemah monovalen berlaku:

Kb = tetapan kesetimbangan basa lemah Mb = konsentrasi (molar) basa lemah

Hubungan derajat ionisasi (α) dengan Ka dalam asam lemah dan basa lemah.

Untuk asam lemah

[H+_{] =} α_{. Ma ... (1)}

... (2)

Dari persamaan (1) dan (2)

Sama halnya untuk basa lemah

α

α

. Ma= . Ma

=

Ka

Ka Ma

α =[H+]

Ma

[OH−]= Kb . Mb [H+]= Ka . Ma

K H H

Ma

K H

Ma

H Ka

a

a

=

=

=

+ +

+

+

[ ][ ]

[ ]

[ ]

2

2 _{. Ma}

K H A

HA

a=

+ −

[ ][ ]

Contoh soal 5.4

Tentukan pH larutan-larutan asam lemah dan basa lemah berikut: 1. Larutan CH₃COOH 0,1M (Ka CH₃COOH = 1 x 10-5₎

2. Larutan HF yang diperoleh bila 20 mg HF dilarutkan dalam air hingga 1 liter (Mr HF = 20, (Ka HF = 6,4.10-4₎

3. Larutan NH₄OH 0,1M (Kb.NH₄OH = 1,8.10-5₎ 4. Larutan basa lemah MOH 0,1M (Kb MOH = 1.10-4₎

Jawab:

1. Larutan CH₃COOH adalah larutan asam lemah

2. Konsentrasi HF dihitung dulu 20 mg = 0,02 gr, 1 lt = 1000 ml

HF →_← H+_{+ F}- _{Ka = 6,4 x 10}-4

Jadi pH = -log [H+_]

= -log 8.10-4 _{= 4 – log 8}

[ ] .

.

H+ Ka Ma

− = = = =

, 4.10 0

4 . 10

.

-4 -3

-8

6 1

6

8 10 4 Ma= = − 20 20 10 3 x 10

x 1000 1000 M

-3

[HF] gr Mr

= x 1000 V

[ ]

]

log

H+ Ka

− − = = = = − = . Ma

.10 x 10

M

jadi pH = -log[H

-5 -1 + 1 10 3 10 3 3 3

α = Kb

3. NH₄OH →_← NH₄+_{+ OH}- _{Kb = 1,8.10}-5

pOH = -log[OH-_{] pH = pKw – pOH}

= -log = 14 – (3,5 – log ₎

= 3,5 - log = 14 – 3,5 + log

= 10,5 + log 4. MOH →_← M+_{+ OH}- _{Kb = 1.10}-6

pOH = -log[OH-_] = -log 10-2,5_{= 2,5}

5. Memperkirakan pH larutan dan indikator

a. Trayek indikator

Setiap indikator akan berubah warnanya pada daerah kisaran pH yang berbeda-beda. Perubahan warna indikator pada rentang (trayek) tertentu itu disebut "trayek indikator." Dengan mengetahui trayek indikator, kita dapat menentukan (memperkirakan) harga pH suatu larutan.

Perhatikan harga trayek pH beberapa indikator pada tabel berikut.

pH = 14 – 2,5 = 11,5

[ ] .

.

OH− = Kb Mb

= =

10 0

10

-4 -1

-2,5

1

3 2 3 2 3 2

3 2 3 2 . 10−3 5,

[ ] .

.

,

OH− Kb Mb

−

= = = = =

, 8.10 0

8 . 10

.2 . 10

2 .

-5 -1

-7 -7

1 1

1

9

Tabel 5.2 Harga trayek setelah beberapa indikator

Penjelasan:

• Indikator metil ungu memiliki trayek pH 0,5 – 1,5 artinya bila larutan yang pH < 0,5 ditetesi dengan indikator metil ungu akan berwarna kuning, dan bila larutan yang pH > 1,5 akan berwarna violet. • Begitu juga untuk indikator metil kuning:

Indikator ini bewarna merah bila dimasukkan dalam larutan yang memiliki pH < 2, dan akan berwarna kuning bila dimasukkan ke dalam larutan yang memiliki pH > 3 dan seterusnya.

Pada daerah trayek pH warna indikator itu pada umumnya merupakan kombinasi antara dua warna dari perubahannya itu.

Contoh soal 5.5

1. Diketahui suatu laruran memiliki pH = 7,8

Tentukan warna indikator-indikator berikut bila dimasukkan ke dalam larutan tersebut:

a. metil jingga b. bromtimol biru c. fenolftalein Jawab:

a. Metil jingga memiliki trayek pH 3,1 - 4,4 dengan perubahan warna merah kuning

pH 7,8 > 4,4 →jadi indikator ini berwarna kuning

b. Bromtimol biru, trayek pH-nya 6,0 - 7,6 dengan perubahan warna kuning - biru

pH 7,8 > 7,6 →jadi indikator ini berwarna biru

c. Fenolftalein, trayek pH-nya 8,0 - 9,6 dengan perubahan warna tak berwarna - merah

pH 7,8 < 8,0 →jadi indikator ini tak berwarna

Indikator Trayek pH Perubahan warna

metil ungu 0,5 – 1,5 kuning – violet metil kuning 2 – 3 merah – kuning metil jingga 3,1 – 4,4 merah – kuning metil merah 4,2 – 6,3 merah – kuning bromtimol biru 6,0 – 7,6 kuning – biru

2. Suatu larutan ditetesi indikator metil jingga berwarna kuning, ditetesi indikator fenolftalein berwarna merah, dan jika ditetesi indikator kuning Alizarin tidak berwarna. Berapakah perkiraan nilai pH larutan tersebut?

Jawab:

Berdasarkan analisa tersebut berarti dapat diambil kesimpulan larutan tersebut memiliki pH antara 9,6 - 10,1

b. pH Meter dan pH Digital

Penentuan pH larutan yang lebih akurat dapat dilakukan de-ngan menggunakan alat pH meter. Alat ini berdasarkan elektrolit larutan asam dan basa. Bagian utamanya adalah sebuah elektroda yang peka terhadap konsentrasi ion H+ _{dalam larutan yang akan} diukur pHnya. Jika elektroda tersebut dicelupkan ke dalam larutan yang akan diuji, pH meter menunjukkan angka yang sesuai dengan harga pH larutan tersebut.

Adapun prinsip kerja digital sama dengan pH meter, hanya alat ini merupakan penyederhanaan dari pH meter, di mana tenaga listrik yang digunakan diganti dengan baterai kecil dan alat ini dimodifikasi cukup ramping sehingga praktis. Penggunaannya dengan cara mencelupkan ujungnya ke dalam larutan yang akan diuji pHnya. Bagian ujung dari alat ini (monitor) akan menunjukkan angka dari nilai pH larutan tersebut.

Gambar 5.5 pH meter digital

D. TITRASI ASAM- BASA

1. Pengertian Titrasi

Titrasi adalah metode analisa kuantitatif untuk menentukan kadar (konsentrasi) satu larutan yang belum ditetapkan.

Dalam dunia medis maupun dalam dunia penelitian pada umumnya keterampilan dan kecermatan melakukan titrasi sangat diperlukan untuk kepentingan diagnosis ataupun untuk memperoleh data yang akurat. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam titrasi adalah:

a. larutan baku (larutan standar = larutan penitrasi), b. larutan yang dititrasi,

c. titik ekuivalen, d. reaksi asam-basa!

a. Larutan baku (larutan standar)

Larutan baku (larutan standar) adalah larutan yang secara kuntitatif (hitungan) telah ditetapkan konsentrasinya. Dalam laboratorium, larutan baku ini selalu diberi label yang sudah lengkap dengan nama larutan dan konsentrasinya (molaritasnya) seperti gambar berikut.

Gambar 5.6 Larutan standar

larutan baku ini biasanya ditempatkan pada biuret atau pada pipet langsung di atas objek.

b. Larutan yang dititrasi

Larutan yang dititrasi adalah larutan yang akan ditentukan konsentrasinya. Larutan ini biasanya ditempatkan pada labu erlenmeyer.

c. Titik ekuivalen

Titik ekuivalen adalah suatu keadaan di mana banyaknya (Σ_mol) objek tepat habis bereaksi dengan banyaknya (Σ_mol) larutan standar. Keadaan ini ditandai dengan perubahan warna indikator Praktikan harus pandai-pandai memilih jenis indikator dengan trayek pH yang sesuai.

larutan HCl 0.1M

lar.standart NaOH

Contoh: pada titrasi asam kuat dengan basa lemah kita pilih indikator yang trayek pH-nya < 7 jadi bisa metil merah, metil jingga, karena titik ekuivalennya bersifat asam.

d. Reaksi asam basa

Antara larutan asam dan basa bila dicampurkan (direaksikan) akan terjadi penetralan menghasilkan garam dan air, maka reaksi asam dan basa disebut reaksi penetralan.

Contoh:

HCl_(aq)+ NaOH_(aq)⎯→NaCl_(aq)+ H₂O₍l₎

H₂SO_4(aq)+ 2 NaOH_(aq)⎯→Na₂SO_4(aq)+ 2 H₂O₍l₎

Percobaan: Titrasi Asam Basa

Pasang alat dan bahan seperti pada gambar.

Tuangkan larutan NaOH 0,1 M ke dalam buret dengan alat bantu corong sampai tanda 0. Masukkan larutan HCl (larutan objek) sebanyak 25 ml ke dalam labu erlenmeyer dengan menambah 2 tetes larutan indikator pp. Teteskan larutan NaOH 0,1 M pada buret ke dalam larutan HCl pada erlenmeyer tetes demi tetes sampai terjadi perubahan-perubahan warna (titik akhir titrasi telah tercapai). Catat volum NaOH 0,1 M yang diperlukan hingga tercapai titik titrasi tadi. Ulangi percobaan (langkah 2 s.d. 7) hingga diperoleh data yang tetap (minimal ada 2 data yang sama).

Misal, dalam percobaan tersebut volum NaOH 0,1 M yang diperlukan hingga titik titrasinya adalah 20 ml, maka konsentrasi HCl dapat diten-tukan sebagai berikut:

Langkah 1: menulis persamaan reaksi setaranya HCl_(aq)+ NaOH_(aq)⎯→NaCl_(aq)+ H₂O₍l₎

Statif

biuret

erlenmeyer

Asam + Basa ⎯→Garam + Air

Langkah 2: menentukan mol zat pereaksi yang diketahui HCl_(aq)+ NaOH_(aq)⎯→NaCl_(aq)+ H₂O₍l₎

25 ml 20 ml -

-M 0,1 M

(2,5 x M) mmol 2 mmol

Langkah 3: menentukan konsentrasi penitrasi

berdasarkan persamaan reaksi diperoleh: HCl_(aq)+ NaOH_(aq)⎯→NaCl_(aq)+ H₂O₍l₎

Jadi, konsentrasi larutan HCl tersebut adalah 0,08 M

Contoh soal5.6

1. Dalam laboratorium terdapat 2 liter larutan HCl yang tidak jelas konsentrasinya untuk mengetahuinya dilakukan titrasi dengan menggunakan larutan standar NaOH 0,1 M

Dalam titrasi 5 ml larutan HCl, diperlukan larutan NaOH 0,1 M sebanyak konsentrasi larutan HCl tersebut.

Jawab:

HCl + NaOH ⎯→ NaCl + H₂O 5 ml ... M 20 ml 0,1 M - -(5 x M) 20 x 0,1

2 mmol

Pada titik titrasi (titik ekuivalen) mol HCl berekasi dengan 2 mmol NaOH pada persamaan reaksi perbandingan mol HCl : mol NaOH = 1 : 1

5 x M : 2 = 1 : 1 5 x M = 2

M = 0,4

Jadi konsentrasi larutan HCl tersebut adalah 0,4 mol/l atau 0,4 M 2. Sebanyak 34,5 ml larutan NaOH yang belum diketahui

konsen-trasinya dititrasi dengan larutan H₂SO₄0,05 M, jika volum larutan H₂SO₄0,05 M yang diperlukan hingga mencapai ekuivalen adalah 27,5 ml. Hitung molaritas NaOH tersebut!

mol HCl =1

1 x mol NaOH

M x V =1

1 x 2 mmol M x 25 = 2 mmol

M = 2

Jawab:

2 NaOH + H₂SO₄⎯→ Na₂SO₄ + 2 H₂O 34,5 ml ... M 27,5 ml 0,05 M

mol H₂SO₄ = 27,5 x 0,05 = 1,375 mmol

Berdasarkan persamaan reaksi mol NaOH dapat ditentukan: mol NaOH = 2_⁄

1x mol H2SO4

= (2 x 1,375) mmol = 2,75 mmol mol NaOH = M_NaOHx V_NaOH

Jadi konsentrasi larutan NaOH adalah 0,08 M

2. Perubahan pH Pada Titrasi Asam Basa

Jika suatu larutan asam ditetesi dengan suatu larutan basa maka pH larutan asam tersebut menjadi semakin besar. Sebaliknya bila suatu larutan basa ditetesi dengan suatu larutan asam maka pH larutan akan menjadi semakin kecil. Ada 4 type utama titrasa asam basa.

a. Asam kuat + basa kuat

50 cm3_{NaOH 0,1 M ditambahkan ke dalam 25 cm}3_{HCl 0,1 M, grafik} perubahan pH dapat ditunjukkan sebagai berikut.

Gambar 5.7 Perubahan pH

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

phenolphthalein

bromothymol blue

metil orange PH _titik

ekivalen

2, 75 mmol = M x 34, 5 ml

M =2, 75 mmol

34, 5 ml

= 0, 0797 mmol/ml = 0, 0797 mol/l = 0, 0797 M

~ 0, 08 M (dibulatkan)

Grafik di atas dapat digambarkan sebagai berikut.

- pH mula-mula sebelum ditambah NaOH 0,1 M adalah 1. Ini menunjukkan larutan asam yang dititrasi adalah asam kuat.

- pH setelah ditambah 50 cm3 _{NaOH 0,1 M adalah 13. Ini} menunjukkan bahwa basa yang digunakan adalah basa kuat. - Titik ekuivalen campuran adalah netral.

- Ada garis curam vertikal. Ini menunjukkan bahwa satu atau 2 tetes NaOH ditambahkan dari buret.

- Trayek pH 3 indikator ditunjukkan pada grafik. Titik ekivalen titrasi (pada pH = 7) adalah di tengah trayek pH BTB Indikator ini akan berubah warna dengan sempurna ketika satu atau 2 tetes basa ditambahkan. Jadi BTB adalah indikator yang paling baik digunakan pada titrasi ini. Tetapi PP dan MO dapat juga digunakan pada titrasi ini karena trayek pHnya ada pada garis curam.

b. Asam kuat + basa lemah 50 cm3 _NH

3 0,1 M ditambahkan ke 25 cm3 HCl 0,1 M. Grafik perubahan pH dapat ditunjukkan sebagai berikut.

Gambar 5.8 Perubahan pH

- pH awal = 1 →asam kuat - pH akhir = 11 →basa lemah - Titik ekuivalen = 5,5

- Indikator yang cocok digunakan adalah MO 1

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

phenolphthalein

bromothymol blue

methyl orange PH

c. Asam lemah + basa kuat

50 cm3_{NaOH 0,1 M ditambahkan 25 cm}3_CH

3COOH 0,1 M. Grafik perubahan pH dapat ditunjukkan sebagai berikut.

- pH awal = 3 → asam lemah - pH akhir = 13 → basa kuat - Titik ekuivalen = 8,5 - PP adalah indikator yang

cocok digunakan pada titrasi ini.

Gambar 5.9 Perubahan pH

d. Asam lemah + asam lemah 50 cm3_NH

30,1 M + 25 cm3CH3COOH 0,1 M, grafik perubahan pH dapat ditunjukkan sebagai berikut.

- pH awal = 3 → asam lemah - pH akhir = 11 → basa lemah - Titik ekuivalen = 7

- Tidak ada garis curam - Tidak ada indikator dapat

digunakan untuk hasil yang baik pada titrasi ini

Gambar 5.10 Perubahan pH

1. Untuk mengetahui kadar asam biru ( asam sianida, HCN) pada gadung (umbi jalar) dapat dilakukan dengan cara titrasi pada larutan ekstraknya. Bila 20 gr gadung tersebut diekstrasi dengan air hingga 50 ml (dianggap semua HCN sudah larut), 10 ml daripadanya dititrasi dengan larutan NaOH 0,1 M dan ternyata volum larutan adalah 5 ml. Tentukan kadar (%) asam biru (HCN) dalam gadung tersebut!

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

bromothymol blue PH _titik ekivalen 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

- Asam arrhenius: senyawa yang bila dilarutkan dalam air dapat menghasilkan ion H+

- Basa arrhenius: senyawa yang bila dilarutkan dalam air dapat menghasilkan ion OH

-- Asam Bronsted-Lowry: donor proton - Basa Bronsted-Lowry: akseptor proton - Asam Lewis: akseptor elektron

- Basa Lewis: donor elektron

- Asam memerahkan kertas lakmus biru - Basa membirukan kertas lakmus merah - Indikator: alat bantu untuk mengetahui

sifat asam basa.

- Bahan-bahan alam dapat digunakan sebagai indikator, jika menunjukkan warna yang berbeda di asam atau basa - Indikator universal digunakan untuk

menentukan derajat keasaman larutan - pH = -log [H+_]

pOH = -log [OH-_] pH + pOH = pKw pada 25o_{Kw = 10}-4

- Asam kuat: [H+_{] = m x Ma} Basa kuat: [OH-_{] = n x Mb} - Asam lemah:

Basa lemah

[OH ] Kb

Kb Mb − ₌ = x Mb α

[H ] Ka

Ka Ma + ₌ = x Ma α Asam Arrhenius Basa Arrhenius Asam Bronsted-Lowry Basa Bronsted-Lowry Asam Lewis Basa lewis Pasangan asam-basa konjugasi pH Titrasi Asam monoprolis Asam diprolis Asam tripotik Basa monohidroksi Basa dihidroksi Basa trihidroksi Indikator Lakmus Indikator universal Asam kuat Basa kuat Asam lemah Basa lemah Tetapan kesetimbangan asam (Ka) Tetapan kesetimbangan basa (Kb)

Derajat ionisasi (α) Larutan baku Titik ekivalen Reaksi penetralan Tetapan kesetimbangan air

RANGKUMAN

KK

KK

aa

aa

tt

tt

aa

aa

KK

KK

uu

uu

- Titrasi adalah metode analisa kuantitatif untuk menentukan kadar suatu larutan yang belum diketahui

- Larutan baku adalah larutan yang secara kuantitatif sudah diketahui konsen-trasinya

- Titik ekivalen adalah keadaan di mana larutan penitrasi tepat bereaksi dengan larutan standar/baku

- Reaksi penetralan adalah reaksi asam-basa

1. Berikut ini yang tergolong sifat asam sulfat adalah ....

a. merupakan zat nonelektroli b. bersifat netral

c. tergolong elektrolit sangat lemah

d. mengandung ion H+ _dan OH

-e. mempunyai harga α= 1 2. Zat di bawah ini yang dapat

memerahkan kertas lakmus adalah ....

a. NaOH d. C₂H₅OH b. Ca(OH)₂ e. CO(NH₂)₂ c. CH₃COOH

3. Kertas lakmus merah akan berubah menjadi biru bila dicelupkan ke dalam larutan .... a. C₂H₅OH d. HCl

b. HCOOH e. HClO₄ c. KOH

4. Jumlah ion H+ _{yang dihasilkan} dari ionisasi larutan CH₃COOH adalah ....

a. 1 d. 4

b. 2 e. 5

c. 3

5. Suatu zat dapat digunakan sebagai indikator asam-basa, jika zat tersebut ....

a. dapat terionisasi dalam larutan

b. dapat bereaksi dengan asam maupun basa

c. memberikan warna yang berbeda dalam lingkungan asam dan basa

d. memberikan warna tertentu dalam larutan asam

e. memberikan warna yang sama dalam larutan asam dan basa

ELATIHAN SOAL

P

P

6. Pasangan senyawa di bawah ini yang larutannya dalam air ter-ionisasi sempurna adalah .... a. NaOH dan HNO₃

b. NH₄OH dan H₂SO₄ c. CH₃COOH dan Ca(OH)₂ d. HNO₂dan H₂S

e. HCOOH dan Be(OH)₂ 7. Bila 4,9 gram H₂SO₄dilarutkan

dalam air hingga volum larutan menjadi 2 liter maka konsen-trasi ion H+_{adalah .... (Ar H = 1,} S = 32, dan O = 16)

a. 0,01 M d. 0,05 M b. 0,02 M e. 0,10 M c. 0,025 M

8. Dalam 500 mL larutan CaIOH)₂ 0,05 M terdapat ion hidroksida sebesar ....

a. 0,05 M d. 0,20 M b. 0,10 M e. 0,25 M c. 0,15 M

9. Konsentrasi ion OH- _yang ter-dapat dalam larutan CH₃COOH 0,1 M (Kb = 1,96 x 10-5_{adalah ....} a. 1,4 x 10-6_{M d. 1,96 x 10}-2_M b. 1,96 x 10-6_{M e. 1,4 x 10}-2_M c. 1,4 x 10-3_M

10. Bila larutan Ch₃COOH 0,1 M memiliki harga α = 0,0123, maka harga Ka adalah .... a. 1,5 x 10-7 _{d. 1,5 x 10}-4 b. 1,5 x 1-6 _{e. 1,5 x 10}-3 c. 1,5 x 10-5

11. Warna larutan suatu asam lemak HX 0,1 molar yang ditetesi suatu indikator ternyata sama dengan warna larutan HCl 1 x 10-3 _{M yang juga ditetesi} indikator tersebut, maka harga Ka dari HX adalah ....

a. 8 x 10-8 _{d. 2 x 10}-4 b. 4 x 10-5 _{e. 1 x 10}-2 c. 1 x 10-5

12. Perhatikan warna suatu indikator univerasl di bawah ini

Warna indikator akan menjadi jingga bila dimasukkan ke dalam larutan ....

a. asam lemah d. basa kuat b. asam kuat e. netral c. basa lemah

13. Perhatikan data indikator berikut.

Suatu larutan diuji pH-nya de-ngan indikator metil merah ber-warna kuning, dengan bromtimol biru memberikan warna biru dan dengan fenolftalein tidak berwarna, maka perkiraan harga pH larutan tersebut adalah .... a. 4,4 < pH < 6,3

b. 6,3 < pH < 7,6 c. 7,6 < pH < 8,2 d. pH < 4,4 e. pH < 10

Indikator Trayek pH Perubahan _warna

metil merah 4,4 – 6,3 merah -

kuning

bromtimol 6,0 – 7,6 kuning -

biru biru

fenolftalein 8,2 – 10 tak ber

14. pH larutan asam asetat 0,2 M (Ka = 2 x 10-5_{) adalah ....}

a. 1 – log 2 d. 4 – log 2 b. 2 – log 2 e. 5 – log 2 c. 3 – log 2

15. Larutan berikut yang memiliki pH terbesar adalah ....

a. HCl 0,5 M b. H₂SO₄0,5 M c. CH₃COOH 0,5 M d. NH₄OH 0,5 M e. NaOH 0,5 M

16. Larutan berikut yang memiliki pH terkecil adalah ....

a. HCl 0,1 M b. H₂SO₄0,2 M c. NH₄OH 0,2 M d. CH₃COOH 0,5 M e. NaOH 0,1 M

17. Larutan NH₄OH sebanyak 500 mL memiliki pH = 10, maka dalam larutan tersebut me-ngandung NH₄OH murni sebanyak ....

(Ar N = 14, = 1, dan O = 16) Kb = 10-6

a. 0,175 gram d. 1,85 gram b. 0,75 gram e. 17,5 gram c. 1,75 gram

18. Larutan asam formiat (HCOOH) 0,1 M mempunyai harga pH = 4, maka derajat ionisasi (α) asam formiat adalah ....

a. 10-4 _{a. 10}-1 a. 10-3 _{a. 3 x 10}-1 a. 10-2

19. 3,42 gram Ba(OH)₂ dilarutkan dalam air sampai volum 400 mL (Ar Ba = 137, O = 16, H = 1) maka pH larutan yang ter-bentuk adalah ....

a. 1 d. 12

b. 2 e. 13

c. 10

20. Untuk membuat 1000 mL larutan NaOH dengan pH = 12 dibutuhkan NaOH padat sebanyak .... (Ar Na = 23, H = 1, O = 16)

a. 0,04 gram d. 4 gram b. 0,2 gram e. 40 gram c. 0,4 gram

II. Kerjakan soal di bawah ini!

1. Jelaskan yang dimaksud dengan asam dan basa menurut: a. Arrhenius

b. Bronsted - Lowry

2. Teori asam basa Lewis lebih luas dibandingkan dengan teori Arrhenius dan Bronsted –Lowry, jelaskan mengapa demikian?

3. Tentukan pasangan asam basa konjugasi dari reaksi-rekasi berikut: a. CO₃

2-(aq)+ H2O(l₎→← HCO₃-_(aq)+ OH-_(aq)

b. HClO_4(aq)+ NH_3(aq)→_← ClO₄

4. Tunjukkan asam dan basa dalam reaksi asam basa di bawah ini dengan menggunakan teori Lewis

a. NH₃+ H+→_{← NH} 4+ b. BF₃+ F-→_{← BF}

4

-5. Tentukan pH larutan berikut! a. H₂SO₄0,01 M

b. Ca(OH)₂0,02 M

c. CH₃COOH 0,05 M (Ka = 1 . 10-5₎ d. NH₄OH 0,05 M (Kb = 1 . 10-5₎

6. Hitunglah massa Ca(OH)₂yang terlarut dalam 100 ml larutan dengan pH = 12? (Ar Ca = 40; O = 16; H = 1)

7. Suatu larutan asam lemah berbasa satu mempunyai konsentrasi 0,1 M sedangkan derajat ionisasinya 0,01. Hitunglah:

a. [H+_]

b. pH larutan tersebut

8. Di dalam suatu botol terdapat larutan asam yang merupakan campuran antara 200 ml larutan HCl 0,25 M dengan 300 ml larutan H₂SO₄0,5 M maka hitunglah:

a. [H+_{] dalam campuran} b. pH dalam campuran

9. Larutan kapur jenuh sebanyak 50 ml dititrasi dengan larutan standar HCl 0,1 M dengan indikator pp larutan berwarna merah muda setelah larutan HCl mencapai 10 ml, berapakah konsetrasi larutan kapur jenuh tersebut?

10. Di laboratorium terdapat larutan H₂SO₄ yang tidak ada keterangan molaritasnya dalam jumlah yang banyak, sayang bila dibuang.

Untuk mengetahui molaritasnya seorang praktikan melakukan titrasi sebagai berikut.

Praktikan mengambil 1 ml larutan H₂SO₄yang kemudian ditambah air hingga volumenya 10 ml dan ditambah indikator pp beberapa tetes, lalu dilakukan titrasi dengan menggunakan larutan KOH 0,5 M, ter-nyata volum KOH yang diperlukan hingga terbentuk warna merah muda pada campuran adalah 40 ml.