Perhitungan pH asam basa kuat dan teorinya






Larutan Asam Basa

1. Teori Asam dan Basa Menurut Arrhenius

Menurut Arrhenius:

  • Asam adalah zat yang dalam air melepaskan ion H+
  • Basa adalah zat yang dalam air melepaskan ion OH-

2. Kekuatan Asam dan Basa

A. Asam Kuat

Asam kuat terionisasi sempurna dalam larutan. Rumus umum:

[H+] = x · [HA]

atau

[H+] = valensi asam · M

B. Asam Lemah

Asam lemah terionisasi sebagian dalam larutan. Rumus:

[H+] = √(Ka · [HA])

C. Basa Kuat

Basa kuat terionisasi sempurna dalam larutan. Rumus umum:

[OH-] = x · [M(OH)x]

atau

[OH-] = valensi basa · M

D. Basa Lemah

Basa lemah terionisasi sebagian dalam larutan. Rumus:

[OH-] = √(Kb · [BOH])

3. Derajat Keasaman (pH)

Rumus pH:

pH = -log [H+]

Rumus pOH:

pOH = -log [OH-]

Hubungan pH dan pOH:

pKw = pH + pOH = 14 (pada suhu 25°C)

4. Reaksi Penetralan

Reaksi umum:

Asam + Basa → Garam + Air

5. Titrasi Asam-Basa

Titrasi adalah metode untuk menentukan konsentrasi larutan dengan menambahkan larutan standar sampai tercapai titik ekuivalen.

Jenis-jenis Titrasi:

  • Titrasi Asam Kuat oleh Basa Kuat
  • Titrasi Asam Lemah oleh Basa Kuat
  • Titrasi Basa Lemah oleh Asam Kuat

6. Konsep Asam-Basa Bronsted dan Lowry

Menurut Bronsted-Lowry:

  • Asam adalah donor proton (H+)
  • Basa adalah akseptor proton (H+)

Asam dan Basa Konjugasi

Pasangan asam-basa setelah terjadi serah-terima proton dinamakan asam-basa konjugasi.

Titrasi Asam-Basa

Titrasi asam-basa adalah metode analisis kuantitatif untuk menentukan konsentrasi larutan asam atau basa dengan cara mereaksikannya dengan larutan standar yang telah diketahui konsentrasinya secara tepat.

Jenis-jenis Titrasi Asam-Basa

1. Titrasi Asam Kuat oleh Basa Kuat

Pada titrasi ini, kurva titrasi menunjukkan perubahan pH yang tajam di sekitar titik ekuivalen. Titik ekuivalen terjadi pada pH 7.

2. Titrasi Asam Lemah oleh Basa Kuat

Kurva titrasi asam lemah oleh basa kuat menunjukkan perubahan pH yang lebih landai dibandingkan titrasi asam kuat oleh basa kuat. Titik ekuivalen terjadi pada pH di atas 7.

3. Titrasi Basa Lemah oleh Asam Kuat

Pada titrasi ini, pH larutan semakin turun sedikit demi sedikit, kemudian mengalami penurunan drastis pada pH antara 4 sampai 7. Titik ekuivalen terjadi pada pH kurang dari 7.

Perhitungan dalam Titrasi Asam-Basa

Beberapa rumus penting dalam perhitungan titrasi asam-basa:

$$ M_a \cdot V_a \cdot n_a = M_b \cdot V_b \cdot n_b $$

Dimana:

  • M = Molaritas
  • V = Volume
  • n = Jumlah mol ekuivalen
  • a = asam
  • b = basa

Indikator Asam-Basa

Indikator asam-basa adalah zat yang dapat berubah warna pada rentang pH tertentu. Beberapa indikator umum yang digunakan dalam titrasi asam-basa:

Indikator Rentang pH Perubahan Warna
Metil Jingga 3.1 - 4.4 Merah ke Kuning
Metil Merah 4.2 - 6.3 Merah ke Kuning
Bromtimol Biru 6.0 - 7.6 Kuning ke Biru
Fenolftalein 8.3 - 10.0 Tak Berwarna ke Merah Muda

Konsep Asam-Basa Bronsted-Lowry

Teori asam-basa Bronsted-Lowry memperluas definisi asam dan basa yang sebelumnya diperkenalkan oleh Arrhenius.

Definisi Asam dan Basa Menurut Bronsted-Lowry

  • Asam Bronsted-Lowry: Donor proton (H+)
  • Basa Bronsted-Lowry: Akseptor proton (H+)

Asam dan Basa Konjugasi

Pasangan asam-basa setelah terjadi serah-terima proton dinamakan asam-basa konjugasi.

$$ \text{Asam}_1 + \text{Basa}_2 \rightleftharpoons \text{Basa}_1 + \text{Asam}_2 $$

Dalam reaksi di atas:

  • Asam1 dan Basa1 adalah pasangan asam-basa konjugasi
  • Basa2 dan Asam2 adalah pasangan asam-basa konjugasi

Reaksi-reaksi Penting dalam Larutan Asam-Basa

1. Reaksi Penetralan

Reaksi penetralan terjadi antara asam dan basa, menghasilkan garam dan air.

$$ \text{Asam} + \text{Basa} \rightarrow \text{Garam} + \text{Air} $$

2. Reaksi Pembentukan Gas

a. Gas Hidrogen

Terjadi ketika asam bereaksi dengan sebagian logam.

$$ 2\text{HCl} + \text{Mg} \rightarrow \text{MgCl}_2 + \text{H}_2 $$

b. Gas Karbon Dioksida

Dihasilkan dari reaksi antara garam-garam karbonat dengan asam.

$$ \text{CaCO}_3 + 2\text{HCl} \rightarrow \text{CaCl}_2 + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2 $$

3. Reaksi Pengendapan

Reaksi pengendapan terjadi ketika dua larutan dicampurkan dan menghasilkan zat yang sukar larut (endapan).

4. Reaksi Oksida

a. Reaksi antara oksida basa dengan asam

$$ \text{CaO} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{CaCl}_2 + \text{H}_2\text{O} $$

b. Reaksi antara oksida asam dengan basa

$$ \text{SO}_3 + 2\text{NaOH} \rightarrow \text{Na}_2\text{SO}_4 + \text{H}_2\text{O} $$

Popular posts from this blog

Buffer dan Hidrolisis

Suku Banyak (Polinomial)

Thermo-Chemistry