Jumat, 11 November 2011

Larutan Penyangga dan Hidrolisis




A. Komposisi Larutan Penyangga.
☺Larutan pentannga atau buffer adalah larutan yang PH nya relatif tetap (tidak berubah ) pada penambahan sedikit asam atau sedikit basa. Di tinjau dari komposisi zat penyusunnya terdapat dua sistem larutan penyangga yaitu sistem penyangga Asam lemah dengan basa konjugasinya dan sistem penyangga basa lemah dengan asam konjugasinya.
a. Aistem penyangga asam dan basa konjugsi
CH3 CooH (aq)  CH3 Coo(aq) + H+(aq)
CH3 CooNa (aq)  CH3 Coo(aq) + Na+(aq)
Di dalam larutan penyangga tersebut terdapat campuran asam lemah ( CH3 CooH ) dengan basa konjugasinya ( CH3 Coo)
Contoh soal :
1. Mereaksikan 100 ml larutan CH3 CooH 0,1 M dengan 50 ml larutan NaOh 0,1 M sehinnga stoikiometri dalam 150 ml campuran yang di hasilkan terdapat 0,005 mol CH3 CooH ( Sisa Reaksi ) dan CH3 Coo (Hasil reaksi)
Jawab :
CH3 CooH (aq) + NaOH (aq)  CH3 CooNa (aq) + H2O(L)–
Di reaksikan : 0,01 0,005
Bereaksi : 0,005 0,005
Akhir : 0,005 0 0,005 mol
CH3 Coo (aq) + Na+(aq)
0,005 mol
Jadi, setelah semua NaOH habis bereaksi didalam larutan terdapat CH3CooH yang tidak bereaksi (0,005 mol) dan CH3 Coo yang berasal dari ionisasi CH3 Coo Na hasil reaksi (0,005)
b. Sistem penyangga Basa dan asam konjugasi
campuran NH3 atau NH4 OH dan NH4 CL terdapat ion OH yang berasal dari ionisasi sebagian NH4OH, ion NH4+ yang berasal dari ionisasi NH4 OH dan Ionisasi NH4 CL. Dalam sistem penyangga tersebut terdapat basa lemah dan asam konjugasi
Contoh soal :
2. Mereaksikan 100 ml larutan NH4Oh 0,1 M dengan 50 ml larutan HCL 0,1 M, maka secara stoikiometri di dalam 150 ml campuran yang di hasilkan terdapat 0,005 mol NH4OH (sisa reaksi ) + NH4+ (Hasil Reaksi ).
Jawab :
NH4OH (aq) + HCL (aq) NH CL (aq) + H2O (L).
Direaksikan : 0,01 0,005
Bereaksi : 0,005 0,005
Akhir : 0,00% 0 0,005 mol
NH4 (aq) + CL– (aq)
0,005 mol
B. PH Larutan Penyangga
a. Sistem penyangga Asam lemah dan Basa konjugasi
Yang berperan penting dalam larutan penyangga adalah sistem reaksi kesetimbangan yang terjadi pada asam lemah atau basa lemah.
Rumuss :
[ H+] = Ka x Mol As
Mol Basa konjugasi
b. Sistem penyangga basa lemah dan asam konjugasinya
di dalam sistem ini yang paling berperan adalah reaksi kesetimbangan pada basa lemah
Rumuss :
[OH] = kb x mol Basa
Mol Asam konjugasi
C. Prinsip kerja larutan penyangga
Pada dasarnya suatu larutan penyangga yang tersusun dari asam lemah dan basa konjugasi merupakan sistem kesetimbangan ion dalam air, yang melibatkan adanya kesetimbangan air dan kesetimbangan asam lemah.
Contoh soal :
3. 1 liter air larutan penyangga yang mengandung 0,1 M CH3 CooH dan 0,1 M CH3 Coo-
Di tambahkan 10 ml larutan HCL 0,1 M. jika Ka CH3 CooH = 10–5, hitunglah pH larutan penyangga tersebut sebelum dan sesudah di tambahkan HCL.
Jawab : aj sebelum di tambahkan HCL.
[H+] = Ka x [ CH3 CooH ]
[CH3 CooH]
= 105 x 0,1
0,1
= 105
pH = 5
b. sesudah di tambah HCL
Jumlah mol sebelum ditambaah HCL
CH3 CooH = 0,1 mol L–1 x 1 L CH3 Coo– = 0,1 mol L–1 x 1L
= 0,1 mol = 0,1 mol
HCL yang di tambahkan = 0,1 mol L–1 x 0,01 L
= 0,001
Pada penambahan HCL, maka ion H+ dari HCL akan bereaksi dengan ion CH3 Coo
CH3 Coo + H+  CH3 CooH.
Jadi, setelah penambahan HCL jumlah mol
CH3 CooH = (0,1 + 0,001) mol = 0,1001 mol
CH3 Coo = (0,1 – 0,001) mol = 0,o99 mol
Sehingga [H+] = 10– 5 x 0,1001 = 1,011 – 10-5
0,099
pH = 5- log 1,o11 = 4,995
D. Larutan pentangga dalam kehidupan sehari-hari
a). Sistem penyangga karbonat dalam darah.
pH darah relatif tetap di sekitar 7,4. hal ini di karenakan adanya sistem penyangga H2 CO3 / HCO3. Sehinnga meskipun setiap saat darah kemasukan berbagai zat yang bersifat asam maupun basa akan selalu dapat di netralisir penagruhnya terhadap perubahan pH. Bila darah kemasukan zat yang bersifat asam maka reaksinya :
H+ (aq) + hCO3(aq)  H2CO3 (aq)
Sebaliknya apabila kemasukan zat yang bersifat basa maka reaksinya :
OH(aq) + H2CO3 (aq)  HCO3(aq) + H2O(L)
b). Sistem penyangga fosfat dalam cairan sel.
Cairan intrasel merupakan media penting untuk berlangsungnya rekasi metabolisme tubuh yang dapat menghasilkan zat-zat yang bersifat asam atau basa. Adanya zat hasil metabolisme yang berupa asam akan dapat menurunkan harga pH cairan intrasel dan sebaliknya, bila dari proses metabolisme di hasilkan banyak zat bersifat asam, maka reksinya :
HPO2–4(aq) + H+(aq)  H2PO4 (aq)
Dan bila dari proses metabolisme di hasilkan banyak zat bersifat basa, maka reaksinya :
H2PO4 (aq) + OH (aq)  HPO4(aq) + H2O(L)
c). sistem asam amino / protein
Asam amino mengandung gugus yang bersifat asam dan gugus yang bersifat basa. Asam amino berfungsi sebagai sistem penyangga di dalam tubuh. Ion H+ akan di ikat oleh gugus yang bersifat basa dan ion OH akan di ikat oleh gugus yang bersifat asam. Dengan demikian larutan yang mengandung asam amino akan mempunyai pH relatif tetap.


☺Hidrolisis
A. jenis garam dan realsi Hidrolisis
Reaksi penguraian garam oleh air atau reaksi ion-ion garam dengan air di sebut
hidrolisis. Pada penguraian garam tersebut dapat terjadi beberapa kemungkinan.
1). Ion garam bereaksi dengan air menghasilkan ion H+ sehingga menyebabkan [H+]
Dalam air bertambah dan akibatnya [H+] > [OH] dan larutan bersifat asam.
2). Ion garam bereaksi dengan air dan menghasilkan ion OH sehingga didalam sistem [H+] < [OH], akibatnya larutan bersifat basa.
3). Ion garam tersebut tidak bereaksi dengan air, sehingga [H+] dalam air akan tetap sama dengan [OH] dan air akan tetap netral (pH =7)
1. Garam yang terbentuk dari asam lemah dan dasa kuat
Garam yang berasal dari asam lemah dan basa kuat bila di larutkan dalam air akan menghasilkan anion dari asam lemah. Ion tersebut bila bereaksi dengan air menghasilkan ion OH yang menyebabkan larutan bersifat basa. Jadi, garam yang berasal dari asam lemah dan basa kuat akan terhidrolisis sebagian (parsial) dan bersifat basa.
2. Garam yang terbentuk dari asam kuat dan basa lemah
Garam berasal dari asam kuat dan basa lemah bila di larutkandalam air akan menghasilkan kation yang berasal dari basa lemah. Ion tersebut bila bereaksi dengan air akan menghasilkan ion H+ yang menyebabkan larutan bersifat asam. Jadi, garam berasal dari asam kuat dan basa lemah akan terhidrolisis sebagian (parsial) dan bersifat asam.
3. Garam yang terbentuk dari asam lemah dan basa lemah
Garam berasal dari asam lemah dan basa lemah di dalam air terionisasi dan kedua ion garam tersenut bereaksi dengan air. Oleh karena itu reaksi kedua garam tersebut masing-masing menghasilkan ion H+ dan ion OH, maka sifat larutan garam ini di tentukan oleh harga tetapan kesetimbangan dari asam lemah dan basa yang terbentuk.
4. Garam yang terbentuk dari asam kuat dan basa kuat
Ion yang di hasilkan dari ionisasi garam yang berasal dari asam kuat dan basa kuat tidak ada yang bereaksi dengan air, sebab ion-ion yang bereaksi akan segera terionisasi. Kesimpulannya, garam yang berasal dari asam kuat dan basa kuat tidak terhidrolisis. Oleh karena itu, konsentrasi ion H+ dan OH dalam air tidak terganggu, sehingga larutan bersifat netral.
B. Harga pH larutan Garam
1). Garam yang berasal dari asam lemah dan basa kuat
Rumuss :
Kh = 1 x Kw [ OH ] = √ Kw x [ A– ]
Ka Ka
Keterangan : Kw = Tetapan ionisasi air ( 10–14 )
Ka = Tetapan ionisasi asam
[ A– ] = Konsentrasi ion garam yang terhidrolisis
Contoh soal :
* Hitunglah pH larutan NaCN 0,01 M. Di ketahui Ka HCN = 10–10
Jawab :
NaCN  Na+ + CN
0,1 M 0,1 M
[OH] = √ Kw x [ CN ]
Ka
[OH] = √ 10–14 [ 0,01 ]
10–10
[OH] = 10–3
poH = 3
pH = 11
2). Garam yang berasal dari asam kuat dan basa lemah
Rumus :
Kh = 1 X Kw [ H+ ] = √ Kw [ B+ ]
Kb Kb
Keterangan :
Kw = Tetapan ionisasi air
Kb = Tetapan ionisasi basa
[ B] = Konsentrasi ion garam yang terhidrolisis
Contoh soal :
* Hitunglah pH larutan ( NH)SO4 0,1 M, Jika Kb NH3 = 2 x 10–5
Jawab :
( NH)2 SO4 (aq)  2NH+ + SO2–4
Garam berasal dari asam kuat dan basa lemah, maka larutannya bersifat asam.
[H+] = √ Kw X [ NH+]
Kb
[H+] = √ 10–14 0,2
2 x 10–5
[H+] = 10–5
pH = 5
3). Garam yang berasal dari asam lemah dan basa lemah
Rumus :
[ H] = √ Ka x Kw
Kb
Dari rumuss harga pH larutan garam yang berasal dari asam lemah dan basa lemah tidak tergantung pada konsentrasi ion-ion garam dalam larutan namun tergantung pada harga ka dan kb dari asam basa pembentuknya
☺ Jika Ka = kb, maka larutan akan bersifat netral ( pH = 7 )
☺ Jika Ka > kb, maka larutan akan bersifat asam ( pH <>
☺ Jika Ka < style=”"> ( pH > 7 )
Contoh soal :
* Hitunglah pH larutan CH3CooNH4 0,1 M, Jika diketahui. Ka = 10–10 dan kb NH3 = 10–5
Jawab :
[ H] = √ Ka x Kw
Kb
[ H] = √ 10–10 x 10–14
10–8
[ H] = √ 10–19
pH = – Log ( 10–19 ) ½
= ½ ( – Log 10–19 )
pH = 8,5
> Hasil kali kelarutan (Ksp)
Rumuss :
Ksp Am Bn = [ An+ [ Bm– n
Contoh :
Untuk senyawa ion sukar larut Ag2 CrO4 dengan kesetimbangan
Ag2 CrO4  2Ag+ + CrO2–4
Jawab:
Ksp Am Bn = [ An+ ] m [ Bm– ]n
Ksp Ag2CrO4 = [ Ag[ CrO2–]

2 komentar:

bestchoicebookstore mengatakan...

sangat membantu,,,,akan lebih baik lagi kalau ditambah dengan kumpulan soal-soal yang ada dalam bab tertentu. Kami tunggu postingan selanjutnya,

bestchoicebookstore mengatakan...

nice blog,,,,mungkin bisa ditambah dengan contoh soal-soal yang lain,,,sngat membantu

Posting Komentar