HIDROLISIS GARAM DAN BUFFER Kegiatan belajar 2 HIDROLISIS GARAM DAN BUFFER

JENIS LARUTAN GARAM DAN KONSEP HIDROLISIS No Larutan Garam Konsentrasi (M) pH Sifat 1 NaCl 7 Netral 2 NaHCO3 8.8 Basa 3 NH4Cl 5.2 Asam 4 NH4CN 9.3 5 CH3COONH4 5.3

Ka > Kb, maka [H+] > [OH-] dan larutan bersifat asam (pH < 7) HCN(aq) + H2O(l) H+(aq) + CN-(aq) [H+] [CN-] Kc = [HCN] [H2O] [H+] [CN-] Kc [H2O] = [HCN] [H+] [CN-] Ka = [HCN] Apabila: Ka > Kb, maka [H+] > [OH-] dan larutan bersifat asam (pH < 7) Ka = Kb, maka [H+] = [OH-] dan larutan bersifat asam (pH = 7) Ka < Kb, maka [H+] < [OH-] dan larutan bersifat asam (pH > 7)

Menentukan pH garam dari asam lemah dan basa lemah Terhidrolisis NH4+(aq) NH3(aq) + H+(aq) CN-(aq) + H2O(l) HCN(aq) + OH-(aq) + NH4+(aq) + CN-(aq) + H2O(l) NH3(aq) + HCN(aq) + H+(aq) + OH-(aq) Kesetimbangan reaksi ditunjukan oleh tetapan hidrolisis berikut: [NH3] [HCN] Kc = [NH4+] [CN-] [H2O] [NH3] [HCN] Kc [H2O] = [NH4+] [CN-] Kw Kw = [H+] Kh = [OH-] Ka Kb

Ka = Kb Ka.Kw = Kb.Kw [H+] [CN-] [H+] [OH-] [NH4+] [OH-] [H+] [OH-] = [HCN] [NH3] Ka.Kw = [H+] [OH-] Kb [H+] = [OH-] Ka.Kw = [H+] [H+] Kb Kw. Ka [H+] = Kb

KONSEP HIDROLISIS GARAM Garam yang terbentuk dari asam kuat dan basa kuat tidak terhidrolisis Garam yang terbentuk dari basa kuat dan asam lemah mengalami hidrolisis anion Garam yang terbentuk dari asam kuat dan basa lemah mengalami hidrolisis kation Garam yang terbentuk dari asam lemah dan basa lemah mengalami hidrolisis total

Terhidrolisis(y a/tidak) SIFAT LARUTAN GARAM Asam Pemben- Tuk Basa Pemben- tuk Terhidrolisis(y a/tidak) Contoh Kuat Tidak NaCl Lemah Ya NH4Cl Na2CO3 CH3COONH4

Jenis-Jenis Garam 1 Garam yang berasal dari asam kuat dan basa kuat Garam yang tersusun dari asam kuat dan basa kuat bersifat netral. Garam yang tersusun dari asam kuat dan basa kuat “Tidak dapat terhidrolisis”, mengapa? Karena garam yang tersusun dari asam kuat dan basa kuat memiliki kation dan anion garam yang tidak akan terhidrolisis bila direaksikan dengan air. Contoh garam : K2SO4 , KCl, NaCl

Lanjutan...... 2 Garam yang tersusun dari asam kuat dan basa lemah Garam yang tersusun dari asam kuat dan basa lemah bersifat asam. Garam yang tersusun dari asam kuat dan basa lemah “Dapat Terhidrolisis”, namun hanya terhidrolis parsial mengapa? Karena hanya kation (ion positif/ion basa) yang akan terhidrolisis, sedangkan anion (ion negatif/ion asam) tidak akan terhidrolisis bila direaksikan dengan air. Contoh : Garam NH4Cl yang tersusun dari HCl (asam kuat) dan NH4OH (basa lemah). NH4Cl → NH4+ + Cl- reaksi hidrolisis : NH4 + (aq) + H2O(l) NH4OH(aq) + H+(aq)

Selanjutnya konsentrasi ion H + dapat ditulis: [H+] = Kh = x Kw Penentuan pH garam Terdapat 4 Lt larutan NH4Cl 0,001 M. Jika Kh = 10-9, berapakah pH larutan garam tersebut? Jawab : Selanjutnya konsentrasi ion H + dapat ditulis: [H+] = Kh = x Kw pH = - log [H+] Keterangan: Kh : tetapan hidrolisis Kw : tetapan kesetimbangan air Kb : tetapan ionisasi basa [NH4+ ] : konsentrasi kation dari garam Contoh larutan NH4Cl bersifat asam, jadi : [H+] = √Kh x a [ garam ] = √ 10-9 x 1 .10-3 = 10-6 pH = -log 10-6 = 6

3 Garam yang tersusun dari basa kuat dan asam lemah Garam yang tersusun dari asam lemah dan basa kuat bersifat Basa Garam yang tersusun dari asam lemah dan basa kuat “Dapat Terhidrolisis”, namun hanya terhidrolis parsial mengapa? Karena hanya anion(ion negatif/ion asam) yang akan terhidrolisis sedangkan, kation(ion positif/ion basa) tidak akan terhidrolisis bila direaksikan dengan air. Contoh : Garam CH3COONa yang tersusun dari CH3COOH (asam lemah) dan NaOH (basa kuat). CH3COONa → CH3COO- + Na+ Reaksi Hidrolisis : CH3COO- (aq) + H2O (l) CH3COOH (aq) + OH -(aq)

Hitung pH larutan CH3COONa 0,1 M (Kh = 1,0 x 10-9) ! Jawab : Penentuan pH garam Hitung pH larutan CH3COONa 0,1 M (Kh = 1,0 x 10-9) ! Jawab : Selanjutnya konsentrasi OH - dapat dihitung dengan rumus: [OH-] = Kh = x Kw pOH = - log [OH-] pH = 14 + log [OH-] Keterangan: Kh : tetapan hidrolisis Kw : tetapan kesetimbangan air Ka : tetapan ionisasi asam [CH3COO-] : konsentrasi anion dari garam Contoh [OH-] = = = 10-5 M pOH = - log [OH-] = -log 10-5 = 5 pH = 14 - 5 = 9

4 Garam yang tersusun dari basa kuat dan asam lemah Garam yang tersusun dari asam lemah dan basa lemah dapat bersifat asam, basa, ataupun netral. Garam yang tersusun dari asam lemah dan basa lemah “Dapat Terhidrolisis secara sempurna”, mengapa? Karena anion(ion negatif/ion asam) dan kation(ion positif/ion basa) keduanya akan terhidrolisis bila di reaksikan dengan air. Maka Garam yang tersusun dari asam lemah dan basa lemah akan “mengalami hidrolisis total(sempurna)”. Yaitu, kation dan anionya terhidrolisis. Garam tersebut bila direaksikan dengan air akan menghasilkan senyawa asam lemah dan basa lemah.

Sifat Asam, basa, atau Netral garam yang tersusun dari asam lemah dan basa lemah bergantung pada Nilai pH. Nilai pH bergantung pada Ka (tetapan ionisasi asam lemah) dan Kb (tetapan ionisasi basa lemah). Bila Ka > Kb maka, [H+] > [OH-] dan maka nilai pH < 7 dan sifat larutan adalah Asam. Bila Ka = Kb maka, [H+] = [OH-] dan maka nilai pH = 7 dan sifat larutan adalah Netral. Bila Ka < Kb maka, [H+] < [OH-] dan maka nilai pH > 7 dan sifat larutan adalah Basa.

Contoh Garam CH3COONH4 yang tersusun dari CH3COOH (asam lemah) dan NH4OH (basa lemah). CH3COONH4 → CH3COO- + NH4+ CH3COO- dan NH4+  akan terhidrolisis. CH3COO-  +  NH4+  + H2O ⇌ CH3COOH + NH4OH CH3COO- + H2O ⇌ CH3COOH + OH- NH4+ + H2O ⇌ NH4OH + H+ Adanya ion H+ dan OH- menunjukan bahwa larutan garam tersebut “Terhidrolisis Total (sempurna)”

pH Hidrolisis Garam

Hidrolisis Garam Dari Asam Kuat Dan Basa Kuat Garam yang berasal dari asam kuat dan basa kuat tidak akan terhidrolisis .Larutan garam ini bersifat netral . contoh garam NaCl, KCl, Na2 SO4, K2 SO4, LiCl, MgCl2, Mg SO4, KNO3, NaNO3, dll.

Contoh Hidrolisis Garam Dari Asam Kuat Dan Basa Kuat Reaksi netralisasi antara NaOH dan HCl menghasilkan garam NaCl. Jawab: Natrium Klorida (NaCl) terdiri dari kation Na+ dan anion Cl- . baik ion Na+ maupun ion Cl- berasal dari elektrolit kuat. Ion Na+ berasal dari basa kuat dan ion Cl- berasal dari asam kuat. Keduanya merupakan asam atau basa yang sangat lemah. Sehingga keduanya tidak bereaksi dengan air. NaCl (aq) → Na+ (aq) + Cl-(aq) Na+ (aq) + H2O (l) → tidak ada reaksi Cl-(aq) + H2O (l) → tidak ada reaksi Jadi, NaCl tidak mengubah perbandingan konsentrasi ino H+ dan OH- dalam air dengan kata lain, larutan NaCl bersifat netral ( pH=7)  

Hidrolisis Garam Dari Basa Kuat Dan Asam Lemah Garam yang terbentuk dari basa kuat dan asam lemah akan mengalami hidrolisis sebagian (parsial), yaitu hidrolisis anionnnya yang berasal asam lemah. Hidrolisis anion ini akan menghasilkan ion OH- , sehingga larutan akan bersifat basa (pH > 7)

Hidrolisis Garam Dari Basa Kuat Dan Asam Lemah Tetapan hidrolisis : tetapan kesetimbangan air : tetapan kesetimbangan asam lemah

Hidrolisis Garam Dari Basa Kuat Dan Asam Lemah  

pH larutan garam untuk dua anion Hidrolisis Garam Dari Basa Kuat Dan Asam Lemah pH larutan garam untuk dua anion (CH3COO)2Ba, (CH3COO)2Ca, Ca 2F, (HCOO)2Mg , dll. 𝑶𝑯 − = 𝑲 𝒘 𝟐 𝑴 − 𝑲 𝒂 𝒂𝒕𝒂𝒖 𝑶𝑯 − = 𝑲 𝒘 𝟐 𝑴𝒂 𝑲 𝒂

Tentukanlah pH larutan Ca(CH3COO) 2 0,1 M; Ka= 1,8 x 10-5 ! Hidrolisis Garam Dari Basa Kuat Dan Asam Lemah Contoh Tentukanlah pH larutan Ca(CH3COO) 2 0,1 M; Ka= 1,8 x 10-5 !

Hidrolisis Garam Dari Basa Kuat Dan Asam Lemah Jawab:  Analisis masalah Ca(CH3COO) 2 merupakan garam yang berasal daribasa kuat dan asam lemah, sehingga anionnya akan mengalami hidrolisis dan sifat larutan garam adalah basa.  Ca(CH3COO) 2 (aq) ⟶ Ca2+ + 2 CH3COO-(aq) 0,1 M 0,1 M 0,2 M

Hidrolisis Garam Dari Basa Kuat Dan Asam Lemah [ 𝑶𝑯 − ]= 𝑲 𝒘 𝑴 𝑲 𝒂   𝑶𝑯 − = 𝟏 𝒙 𝟏𝟎 −𝟏𝟒 𝟏,𝟖 𝒙 𝟏𝟎 −𝟏𝟒 𝒙 𝟎,𝟐 = 𝟏,𝟏𝟏𝒙 𝟏𝟎 −𝟏𝟎   =𝟏,𝟎𝟓 𝒙 𝟏𝟎 −𝟓 𝒑𝑶𝑯=− 𝒍𝒐𝒈 [ 𝑶𝑯 − ] =− 𝒍𝒐𝒈 𝟏,𝟎𝟓 𝒙 𝟏𝟎 −𝟓 =𝟓− 𝒍𝒐𝒈 𝟏,𝟎𝟓   𝒑𝑯 =𝟏𝟒−𝒑𝑶𝑯 =𝟗+ 𝒍𝒐𝒈 𝟏,𝟎𝟓  =𝟗,𝟎𝟐

Hidrolisis Garam Dari Basa Lemah Dan Asam Kuat   Garam dari asam kuat dan basa lemah jika dilarutkan dalam air juga akan mengalami hidrolisis sebagian. Hal ini disebabkan karena kation dari basa lemah dapat terhidrolisis, sedangkan anion dari asam kuat tidak mengalami hidrolisis. Larutan garam ini bersifat asam Contoh : 𝑵 𝑯 𝟒 𝑪𝒍⟶ 𝑵𝑯 𝟒 + + 𝑪𝒍 − 𝑵𝑯 𝟒 + + 𝑯 𝟐 𝑶 ⇄ 𝑵𝑯 𝟒 𝑶𝑯+ 𝑯 + 𝑪𝒍 − + 𝑯 𝟐 𝑶⟶(𝒕𝒊𝒅𝒂𝒌 𝒕𝒆𝒓𝒋𝒂𝒅𝒊 𝒓𝒆𝒂𝒌𝒔𝒊)

𝑲 𝒉 = 𝑲 𝑾 𝑲 𝒃 Tetapan Hidrolisis Hidrolisis Garam Dari Basa Lemah Dan Asam Kuat Tetapan Hidrolisis 𝑲 𝒉 = 𝑲 𝑾 𝑲 𝒃 𝑲 𝑾 :𝒌𝒆𝒕𝒆𝒕𝒂𝒑𝒂𝒏 𝒌𝒆𝒔𝒆𝒊𝒎𝒃𝒂𝒏𝒈𝒂𝒏 𝑲 𝒃 :𝒌𝒆𝒕𝒆𝒕𝒂𝒑𝒂𝒏 𝒊𝒐𝒏𝒊𝒔𝒂𝒔𝒊 𝒃𝒂𝒔𝒂 𝒍𝒆𝒎𝒂𝒉

Hidrolisis Garam Dari Basa Lemah Dan Asam Kuat pH Larutan Garam Untuk Satu Kation NH4 Cl, NH4 NO3, NH4Br, dll 𝑯 + = 𝑲 𝒘 𝑴 + 𝑲 𝒃 𝒂𝒕𝒂𝒖 𝑯 + = 𝑲 𝒘 𝑴𝒃 𝑲 𝒃  

Hidrolisis Garam Dari Basa Lemah Dan Asam Kuat pH Larutan Garam Untuk Dua Kation (NH4 ) 2SO4, dll. 𝑯 + = 𝑲 𝒘 𝟐 𝑴 + 𝑲 𝒃 𝒂𝒕𝒂𝒖 𝑯 + = 𝑲 𝒘 𝟐 𝑴𝒃 𝑲 𝒃  

Berapakah ph larutan 0.1 M 𝑵𝑯 𝟒 𝑪𝒍? 𝑲 𝒃 𝑵𝑯 𝟑 = 1.8 x10-5 Hidrolisis Garam Dari Basa Lemah Dan Asam Kuat Contoh Berapakah ph larutan 0.1 M 𝑵𝑯 𝟒 𝑪𝒍? 𝑲 𝒃 𝑵𝑯 𝟑 = 1.8 x10-5

Jawab: Analisis masalah Hidrolisis Garam Dari Basa Lemah Dan Asam Kuat Jawab: Analisis masalah Amonium klorida 𝑵𝑯 𝟒 𝑪𝒍 merupakan garam yang berasal dari basa lemah ( 𝑵𝑯 𝟑 ) dan asam kuat (𝑯𝑪𝑳) kationnya mengalami hidrolisis, sehingga larutan garamnya bersifat asam. [H+] = 𝟏× 𝟎 −𝟏𝟒 𝟏.𝟖× 𝟏𝟎 −𝟓 𝒙 𝟎.𝟏 = 7.45 × 10-6 pH = 5.1

Hidrolisis Garam Dari Basa Lemah Dan Asam Lemah Berbeda dengan ketiga jenis garam di atas, garam yang berasal dari basa lemah dan asam lemah jika dilarutkan dalam air akan mengalami hidrolisis total. Hal ini terjadi karena kation dari basa lemah maupun anion dari asam lemah dapat mengalami hidrolisis.

CH3COONH4(aq) → CH3COO-(aq) + NH4+(aq) Hidrolisis Garam Dari Basa Lemah Dan Asam Lemah Contoh CH3COONH4(aq) → CH3COO-(aq) + NH4+(aq) CH3COO-(aq) + H2O (l) ⇄ CH3COOH (aq) + OH-(aq)NH4+ (aq) + H2O (l) → NH4OH + H+ pH larutan garam dapat ditentukan dari persamaan: M-+ A- + H2O ⇄ HA + OH-

𝑲 𝒉 = 𝑲 𝒘 𝑲 𝒂 × 𝑲 𝒃 Tetapan hidrolisis Hidrolisis Garam Dari Basa Lemah Dan Asam Lemah Tetapan hidrolisis 𝑲 𝒉 = 𝑲 𝒘 𝑲 𝒂 × 𝑲 𝒃 𝑲 𝑾 :𝒌𝒆𝒕𝒆𝒕𝒂𝒑𝒂𝒏 𝒌𝒆𝒔𝒆𝒊𝒎𝒃𝒂𝒏𝒈𝒂𝒏 𝒂𝒊𝒓 𝑲 𝒃 :𝒌𝒆𝒕𝒆𝒕𝒂𝒑𝒂𝒏 𝒊𝒐𝒏𝒊𝒔𝒂𝒔𝒊 𝒃𝒂𝒔𝒂 𝒍𝒆𝒎𝒂𝒉 𝑲 𝒃 :𝒌𝒆𝒕𝒆𝒕𝒂𝒑𝒂𝒏 𝒊𝒐𝒏𝒊𝒔𝒂𝒔𝒊 𝒃𝒂𝒔𝒂 𝒍𝒆𝒎𝒂𝒉  

pH larutan garam 𝑯 + = 𝑲 𝒘 𝑲 𝒂 𝑲 𝒃 Hidrolisis Garam Dari Basa Lemah Dan Asam Lemah pH larutan garam 𝑯 + = 𝑲 𝒘 𝑲 𝒂 𝑲 𝒃

Contoh: Jawab: p Ka = 4 p Kb = 6 pH = 𝟏 𝟐 ( 𝟏𝟒+𝟒−𝟔) pH = 6 Hidrolisis Garam Dari Basa Lemah Dan Asam Lemah Contoh: Hitunglah pH larutan (NH4)2CO3 0,1 M , jika Ka H2CO3= 10-4 dan Kb NH4OH = 10-6 ! Jawab: p Ka = 4 p Kb = 6 pH = 𝟏 𝟐 ( 𝟏𝟒+𝟒−𝟔) pH = 6  

Contoh: Jawab: p Ka = 4 p Kb = 6 pH = 𝟏 𝟐 ( 𝟏𝟒+𝟒−𝟔) pH = 6 Hidrolisis Garam Dari Basa Lemah Dan Asam Lemah Contoh: Hitunglah pH larutan (NH4)2CO3 0,1 M , jika Ka H2CO3= 10-4 dan Kb NH4OH = 10-6 ! Jawab: p Ka = 4 p Kb = 6 pH = 𝟏 𝟐 ( 𝟏𝟒+𝟒−𝟔) pH = 6  

Larutan buffer

Pembuatan bufer pada pH tetentu