KESETIMBANGAN ASAM BASA Materi Kimia Analisa Dr. Yeni Rahmawati, MT. Kesetimbangan  Keadaan ketika reaksi mencapai titik dimana konsentrasi reaktan dan produk konstan Na2CO3 + CaCl2 === 2NaCl + CaCO3

KESETIMBANGAN ASAM BASA Materi Kimia Analisa Dr. Yeni Rahmawati, MT. Persamaan umum kesetimbangan

KESETIMBANGAN ASAM BASA Materi Kimia Analisa Dr. Yeni Rahmawati, MT. Hitung konstanta kesetimbangan untuk reaksi: 2A + B === C + 3D Diketahui: Rx 1: A + B === D K1 = 0,4 Rx 2: A + E === C + D + F K2 = 0,1 Rx3: C + E === B K3 = 2,0 Rx4: F + C === D + B K4 = 5,0

KESETIMBANGAN ASAM BASA Materi Kimia Analisa Dr. Yeni Rahmawati, MT. Persamaan keseluruhan: 2A + B === C + 3D Rx1 + Rx2 - Rx3 + Rx4 Rx3: C + E === B K3 = 2,0 Reaksi 3 diubah arah menjadi: Rx5: B === C + E K5 = 1/K3 = 0,5 K reaksi keseluruhan = K1.K2.K5.K4 = 0,1

KESETIMBANGAN ASAM BASA Materi Kimia Analisa Dr. Yeni Rahmawati, MT. Reaksi-reaksi yang umum digunakan dalam kimia analisa: Reaksi pengendapan (presipitasi) Reaksi asam-basa Reaksi pembentukan senyawa kompleks Reaksi oksidasi-reduksi

KESETIMBANGAN ASAM BASA Materi Kimia Analisa Dr. Yeni Rahmawati, MT. Reaksi pengendapan  Terjadi apabila dua atau lebih reaktan bergabung membentuk endapan atau produk yang sukar larut. Reaksi bisa terjadi karena pertukaran ion Ksp  konstanta kesetimbangan untuk reaksi dimana padatan terdisosiasi menjadi ion-ionnya

KESETIMBANGAN ASAM BASA Materi Kimia Analisa Dr. Yeni Rahmawati, MT. Reaksi asam-basa

KESETIMBANGAN ASAM BASA Materi Kimia Analisa Dr. Yeni Rahmawati, MT. Asam dan Basa Asam (HA) dan Basa MOH) Arrhenius Asam (HA) Bronsted-Lowry Asam Lewis Disosiasi dalam air membentuk H+ (+ A-) OH- (+ M+) donor acceptor H3O+ + A- Basa BH+ + OH- Pasangan elektron Reaksi kombinasi netralisasi Konstanta terukur Ka Reaksi yang terjadi Transfer proton Kb Garam MA(aq) Air H2O(l) Monoprotik HA poliprotik HxA BH+ A- Asam konjugasi B Basa konjugasi HA

KESETIMBANGAN ASAM BASA Materi Kimia Analisa Dr. Yeni Rahmawati, MT. Konsep asam basa Arrhenius Asam  - substansi yang berdisosiasi dalam air untuk menghasilkan ion H+ - asam kuat  asam yang berdisosiasi ke dalam dengan jumlah besar (HCl, H2SO4) - asam lemah  asam yang berdisosiasi hanya jumlah sedikit (CH3COOH, HF) Basa  substansi yang berdisosiasi dalam air untuk menghasilkan ion OH- Teori Arrhenius ditujukan untuk larutan encer, tidak menghitung basa seperti NH3 yang tidak mengandung OH-

KESETIMBANGAN ASAM BASA Materi Kimia Analisa Dr. Yeni Rahmawati, MT. Konsep asam basa Bronsted-Lowry Asam  substansi (molekul / ion) yang dapat memindahkan proton (ion H+) ke substansi lain (proton donors) Basa  substansi yang dapat menerima proton (proton acceptors) HA + B == BH+ + A- Asam donor H+ Basa acceptor H+ Pasangan asam-basa konjugasi

KESETIMBANGAN ASAM BASA Materi Kimia Analisa Dr. Yeni Rahmawati, MT.

KESETIMBANGAN ASAM BASA Materi Kimia Analisa Dr. Yeni Rahmawati, MT. Asam kuat dan asam lemah Asam kuat  molekul yang dapat mendonorkan semua proton ke molekul pelarut HCl(aq) + H2O(l)  H3O+(aq) + Cl-(aq) Asam lemah  molekul yang hanya mendonorkan sebagian proton ke molekul pelarut CH3COOH(aq) + H2O(l) === H3O+(aq) + CH3COO-(aq) Ka (konstanta disosiasi asam):

KESETIMBANGAN ASAM BASA Materi Kimia Analisa Dr. Yeni Rahmawati, MT. Asam lemah monoprotik  asam yang hanya mendonorkan proton tunggal / konstanta disosiasi asam tunggal (misal: asam asetat) HCl(aq) + H2O(l)  H3O+(aq) + Cl-(aq) poliprotik  asam yang dapat mendonorkan proton lebih dari satu, umumnya dijelaskan dengan tahapan disosiasi asam (misal: asam phosphoric)

KESETIMBANGAN ASAM BASA Materi Kimia Analisa Dr. Yeni Rahmawati, MT. Penurunan konstanta disosiasi asam dari Ka1 ke Ka3 menunjukkan proton berturut-turut lebih sulit dipisahkan Berdasarkan kekuatan asam: H3PO4 > H2PO4- >HPO42-

KESETIMBANGAN ASAM BASA Materi Kimia Analisa Dr. Yeni Rahmawati, MT. Basa kuat dan basa lemah Ke basa an larutan diukur dari konsentrasi ion hidroksida (OH-) Misal: basa kuat NaOH NaOH(aq)  Na+(aq) + OH-(aq) Basa lemah  molekul hanya menerima sebagian proton dari pelarut CH3COO-(aq) + H2O(l) === OH-(aq) + CH3COOH(aq) Ka (konstanta disosiasi basa):

KESETIMBANGAN ASAM BASA Materi Kimia Analisa Dr. Yeni Rahmawati, MT. Amphiprotic  Molekul yang bertindak sebagai asam atau basa (misal: reaksi kimia ion bikarbonat alam air) HCO3-(aq) + H2O(l) === H3O+(aq) + CO32-(aq) Ka = 4,69 x 10-11 HCO3-(aq) + H2O(l) === OH-(aq) + H2CO3(aq) Kb = 2,25 x 10-8 Jadi bikarbonat adalah basa lebih kuat dibanding sebagai asam

KESETIMBANGAN ASAM BASA Materi Kimia Analisa Dr. Yeni Rahmawati, MT.

KESETIMBANGAN ASAM BASA Materi Kimia Analisa Dr. Yeni Rahmawati, MT. Disosiasi air  Air bisa menjadi molekul amphiprotik H2O(l) + H2O(l) === H3O+(aq) + OH-(aq) Kw = [H3O+] [OH-] Pada T: 24oC, Kw = 1 x 10-14 Persen disosiasi asam  Konsentrasi asam yang terdisosiasi dibagi dengan konsentrasi awal asam dikali 100%

KESETIMBANGAN ASAM BASA Materi Kimia Analisa Dr. Yeni Rahmawati, MT. Skala pH - Didefinisikan sebagai pH = - log [H3O+] - sebagai indikator keasaman suatu bahan [H3O+] = [OH-]  kondisi netral Kw = [H3O+]2 = 1 x 10-14 [H3O+] = 1 x 10-7

KESETIMBANGAN ASAM BASA Materi Kimia Analisa Dr. Yeni Rahmawati, MT. Perhitungan Ka dan Kb CH3COOH(aq) + H2O(l) === H3O+(aq) + CH3COO-(aq) CH3COO-(aq) + H2O(l) === CH3COOH(aq) + OH-(aq) Kw = Ka x Kb Pada T: 24oC, Kw = 1 x 10-14

KESETIMBANGAN ASAM BASA Materi Kimia Analisa Dr. Yeni Rahmawati, MT. Misal: a) Hitung Kb untuk piridin (C5H5N) dengan Ka = 5,90 x 10-6 b) Hitung Kb untuk dihidrogen pospat (H2PO4-) dengan Ka = 7,11 x 10-3

KESETIMBANGAN ASAM BASA Materi Kimia Analisa Dr. Yeni Rahmawati, MT. Indikator asam basa  pendekatan pH menggunakan substansi yang dapat berubah warna dalam rentang pH tertentu

KESETIMBANGAN ASAM BASA Materi Kimia Analisa Dr. Yeni Rahmawati, MT. Perhitungan pH Hitung pH dari 0,025 M HNO3 Berapa harga Ka untuk 0,25 HF dengan pH = 2,036 Hitung pH dan konsentrasi dari semua komponen yang ada dalam 0,05 M HF

KESETIMBANGAN ASAM BASA Materi Kimia Analisa Dr. Yeni Rahmawati, MT. Jawab: pH = - log [H3O+] = 1,6 2. Ka = 3,52 x 10-4 3. pH = 2,40 ; [H3O+] = [F-] = 4 x 10-3 M ; [HF] = 0,046 M ; [OH-] = 2,5 x 10-12

KESETIMBANGAN ASAM BASA Materi Kimia Analisa Dr. Yeni Rahmawati, MT.

KESETIMBANGAN ASAM BASA Materi Kimia Analisa Dr. Yeni Rahmawati, MT. Jawaban no 3: Tahap 1: komponen yang ada HF (asam) dan H2O (basa) Tahap 2: reaksi transfer proton yang mungkin terjadi HF(aq) + H2O(l) === H3O+(aq) + F-(aq) Ka = 3,5 x 10-4 H2O(l) + H2O(l) === H3O+(aq) + OH-(aq) Kw = 1 x 10-14 Tahap 3: reaksi utama Ka >> Kw  reaksi utama adalah disosiasi HF Tahap 4: Reaksi utama: HF(aq) + H2O(l) === H3O+(aq) + F-(aq) Konsentrasi awal 0,05 Reaksi -x x x Konsentrasi setimbang 0,05 – x x x Tahap 5: persamaan kesetimbangan

KESETIMBANGAN ASAM BASA Materi Kimia Analisa Dr. Yeni Rahmawati, MT. Tahap 6: konsentrasi yang besar [H3O+] = [F-] = x = 4 x 10-3 M [HF] = 0,05 – x = 0,046 M Tahap 7: konsentrasi yang kecil [OH-] = Kw/[H3O+] = 2,5 x 10-12 M Tahap 8: perhitungan pH pH = - log [H3O+] = 2,4