CARA PENENTUAN pH ASAM DAN BASA

                                                 BY : Apjul Gultom, S.Pd

KEKUATAN ASAM BASA

Asam dan basa kuat.

Asam atau basa dikatakan kuat apabila terionisasi sempurna dalam larutan. Zat-zat berikut adalah beberapa asam dan basa kuat yang sering dijumpai:

Asam Kuat: HCl, HBr, HI, HNO₃, H₂SO­₄, HClO₄

Basa Kuat: LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH, Mg(OH)₂, Ca(OH)₂, Sr(OH)₂, Ba(OH)₂

Jadi bila kita melarutkan HCl maka dalam larutan kita tidak akan menemukan HCl karena semuanya akan terurai menjadi H⁺ dan Cl^-.

Asam dan Basa Lemah

Asam dan basa lemah hanya terionisasi sebagian dalam larutan, reaksi ionisasinya merupakan reaksi kesetimbangan, sehingga mempunyai tetapan kesetimbangan (Ka atau Kb). Makin besar harga Ka atau Kb maka asam atau basanya relatif  makin kuat. Salah satu asam lemah yang paling popular adalah asam asetat (asam cuka), CH₃COOH. Sedangkan untuk basa lemah adalah ammonium, NH₄OH (sering ditulis NH₃). Karena asam asetat dalam air terurai sebagian menurut reaksi CH₃COOH ⇌ CH₃COO^- + H⁺, maka dalam larutan larutan kita akan menemukan molekul CH₃COOH, CH₃COO^- dan H⁺ di samping tentunya molekul H₂O.

DERAJAT KEASAMAN (pH LARUTAN)

Pelarut air dapat dipandang sebagai elektrolit lemah, sebagian kecil dari molekul-molekul air akan terurai menurut reaksi kesetimbangan berikut:

H₂O_(l) ⇌ H⁺_(aq) + OH^-_(aq)

Tetapan kesetimbangan untuk reaksi di atas disebut tetapan kesetimbangan air (kw)

                   Kw = [H⁺] [OH^-]

Pada suhu 25^oC harga Kw = 10^-14, berarti dalam air murni harga [H⁺] = [OH^-] = 10^-7 M.

Derajat keasaman suatu larutan tergantung pada konsentrasi H⁺ dan dinyatakan dalam skala pH.

Contoh:        [H⁺] = 10^-3 => pH = 3

                   [OH^-] = 2 x 10^-5 => pOH = 5 – log 2                                   

Larutan asam mempunyai pH < 7; makin asam larutan, [H⁺] makin besar, pH makin kecil

Larutan basa mempunyai pH > 7; makin basa larutan, [OH^-] makin besar, pH makin besar

Larutan netral mempunyai pH = 7

PENGENCERAN DAN PENCAMPURAN LARUTAN ASAM DAN BASA

Pengenceran adalah penambahan pelarut (air) tanpa menambah zat terlarut. Karena volume larutan bertambah, sedangkan jumlah zat terlarut tetap, maka setiap pengenceran pasti memperkecil konsentrasi.

Apabila beberapa larutan yang mengandung zat terlarut sama dicampurkan, maka molaritas zat terlarut akan berubah mengikuti persamaan di bawah ini:

 

          

Nilai pH dapat diukur dengan pH meter atau indikator asam basa. Kisaran pH yang menyebabkan indikator berubah warna disebut trayek pH.

Ø  Bila pH < trayek pH, maka indikator akan menunjukkan warna asamnya

Ø  Bila pH > trayek pH, maka indikator akan menunjukkan warna basanya.

Contoh trayek pH dan perubahan warna beberapa indikator:

NO	INDIKATOR	TRAYEK pH	WARNA
1	Metil merah	4,2 – 6,3	Merah - kuning
2	Brom timol biru	6,0 – 7,6	Kuning – biru
3	Phenolftalein	8,3 – 10	Tak berwarna - merah
4	Alizarin kuning	10,1 - 12	Kuning – merah

Indikator metil merah mempunyai trayek pH 4,2 – 6,3 dengan perubahan warna dari merah ke kuning. Oleh karena itu, indikator akan berwarna merah jika diteteskan pada larutan yang mempunyai pH < 4,2 dan akan berwarna kuning jika diteteskan pada larutan dengan pH > 6,3. Pada pH antara 4,2 – 6,3 warna metil merah adalah campuran antara merah dan kuning, yaitu jingga.

SOAL – SOAL LATIHAN :

1.    Perhatikan data pengujian pH beberapa sampel air limbah berikut!

Jenis air limbah	pH
P	8
Q	5,5
R	7,6
S	9,4
T	4,7

Air limbah yang tercemar asam adalah

(A) P dan Q

(B) Q dan T

(C) R dan S

(D) S dan T

(E) T dan R

2.    Konsentrasi H⁺ dalam 100 ml larutan Mg(OH)₂ 0,002 M adalah

(A) 2,5 x 10^-12 M

(B) 2,5 x 10^-11 M

(C) 4 x 10^-3 M

(D) 2 x 10^-3 M

(E) 2 x 10^-2 M

3.    Konsentrasi H⁺ dari 3 gram CH³COOH dalam 100 ml larutan adalah (Ka = 1,8 x 10^-5, Ar C = 12, H = 1, O = 16)

(A) 9 x 10^-6 M

(B) 3 x 10^-6 M

(C) 3 x 10^-4 M

(D) 9 x 10^-3 M

(E) 3 x 10^-3 M

4.    Ke dalam 1000 ml aquadest dimasukkan padatan Ca(OH)₂ sebanyak 3,7 gr lalu diaduk (penambahan volume Ca(OH)₂ padat diabaikan). Nilai pH larutan setelah seluruh padatan terlarut adalah (Ar Ca = 40, O = 16 dan H = 1)

(A) 1 + log 1

(B) 2 – log 5

(C) 12 + log 5

(D) 13 + log 1

(E) 13 – log 5

5.    Nilai pH larutan 0,025 M NH₄OH (α = 0,04) adalah

(A) 3

(B) 4

(C) 5

(D) 6

(E) 11

6.    Larutan asam asetat (Ka = 2 x 10^-5) yang mempunyai pH sama dengan larutan asam sulfat 0,001 M mempunyai konsentrasi…

(A) 0,1 M

(B) 0,15 M

(C) 0,2 M

(D) 0,25 M

(E) 0,3 M

7.    Suatu basa lemah LOH mempunyai pH = 10 + log 5. Jika Kb LOH = 2,5 x 10^-5, konsentrasi basa tersebut adalah..

(A) 0,01 M

(B) 0,02 M

(C) 0,03 M

(D) 0,04 M

(E) 0,05 M

8.    Larutan asam asetat 0,5 M mempunyai pH = 3 – log 2. Persentase asam asetat yang terionisasi dalam larutan adalah

(A) 0,2

(B) 0,4

(C) 0,002

(D) 0,004

(E) 0,006

9.    Sebanyak 500 ml larutan asam lemah HX (Ka = 3,2 x 10^-5) mempunyai pH = 3 – log 4. Jika Mr senyawa tersebut adalah 60, asam HX yang terlarut sebanyak…

(A) 3 gr

(B) 6 gr

(C) 15 gr

(D) 30 gr

(E) 60 gr

10. Ke dalam 1 liter larutan KOH 0,1 M ditambahkan air hingga volume larutan menjadi 100 ml. perubahan pH larutan terjadi dari….

(A) 1 menjadi 3

(B) 11 menjadi 9

(C) 12 menjadi 10

(D) 13 menjadi 11

(E) 13 menjadi 12

11. Sebanyak 10 ml larutan asam etanoat (Ka = 2 x 10^-5) dengan pH = 3 – log 2 diencerkan dengan menambahkan air sebanyak 990 ml, pH larutan menjadi

(A) 3 – log 2

(B) 1 – log 2

(C) 2 – log 2

(D) 4 – log 2

(E) 5 – log 2

12. Untuk membuat larutan H₂SO₄ dengan pH = 5 dari 25 ml larutan H₂SO₄ dengan pH = 3, volume air yang ditambahkan adalah…

(A) 2475 ml

(B) 2500 ml

(C) 4975 ml

(D) 5000 ml

(E) 9975 ml

13. Dua ratus lima puluh milliliter asam asetat 0,5 M ditambah 500 ml asam yang sama dari 0,25 M dan kemudian ditambah 250 ml air, molaritas asamnya akan menjadi.

(A) 0,1

(B) 0,15

(C) 0,2

(D) 0,25

(E) 0,5

14. Gas HCl murni 12 ml ditiupkan ke dalam 250 ml air sehingga seluruh gas larut dan tidak merubah volume air. Tekanan gas semula 76 cmHg dan temperaturnya 27^oC. Jika tetapan gas ideal adalah R = 0,08 L.atm/mol.K, log 2 = 0,3, pH larutan HCl adalah…

15. Perhatikan data uji pH dua air limbah berikut!

Indikator	Trayek pH	Warna	Limbah 1	Limbah 2
MM	4,2-6,3	Merah-kuning	Merah	kuning
BTB	6,0-7,6	Kuning-biru	Kuning	biru
PP	8,3-10	TBW-merah	TBW	merah

Dari hasil pengujian di atas, pH air limbah 1 dan 2 berturut-turut adalah…

(A) 4,2 ≤ pH ≤ 8,3 dan pH ≥ 10

(B) pH ≤ 4,2 dan 6,3 ≤ pH ≤ 10

(C) pH ≤ 8,3 dan pH ≥ 10

(D) 4,2 ≤ pH ≤ 8,3 dan 6,3 ≤ pH ≤ 10

(E) pH ≤ 4,2 dan pH ≥ 10

16. bila harga pH larutan basa lemah bervalensi satu sama dengan 11, konsentrasi ion OH^- dalam larutan adalah…

(A) 10^-11

(B) 10^-9

(C) 10^-7

(D) 10^-5

(E) 10^-3

17. Asam asetil salisilat HC₉H₇O₄ (Mr = 180) terdapat dalam aspirin dengan Ka = 2,5 x 10^-5. Bila 3 tablet aspirin dilarutkan dalam 200 ml air (1 tablet mengandung 0,3 gr asam asetil salisilat), pH larutan yang terjadi adalah….

(A) 2,5 – log 3,5

(B) 3 – log 2,5

(C) 3,5 – log 2,5

(D) 5 – log 2,5

(E) 6 – log 2,5

18. Sebanyak 10 ml larutan HCl 0,1 M diencerkan sampai volumenya 1 L. larutan yang diperoleh diambil 10 ml lalu diencerkan lagi sampai volume 1 L. larutan yang terakhir mempunyai pH sebesar….

(A) 7

(B) 6

(C) 5

(D) 4

(E) 3

19. Warna larutan asam format (HCOOH) 0,1 M (dengan volume tertentu) yang diberi dua tetes suatu indikator adalah sama dengan warna larutan HCl

5 x 10^-3 M (dengan volume yang sama) yang diberi juga dua tetes indikator tersebut. Dapat disimpulkan bahwa tetapan ionisasi asam format ialah…

(A) 8 x 10^-4

(B) 2 x 10^-4

(C) 2,5 x 10^-4

(D) 4,5 x 10^-4

(E) 3 x 10^-4

20. Hasil pengujian pH beberapa air limbah dengan menggunakan beberapa larutan indikator:

Indikator	Warna	pH	Limbah 1	Limbah 2
MM	Merah-kuning	4,2-6,3	Kuning	Merah
BTB	Kuning-biru	6,0-7,6	Biru	Kuning
PP	TBW-merah	8,0-10	TBW	TBW
TH	Kuning-biru	1,2-2,8	Biru	Biru

Limbah K dan L mempunyai pH berturut-turut

(A) 6,3 – 7,6 dan 2,8 – 6,0

(B) 2,8 – 6,0 dan 6,3 – 7,6

(C) 2,8 – 7,6 dan 4,2 – 8,0

(D) 2,8 – 4,0 dan 7,6 – 8,0

(E) 7,6 – 8,0 dan 2,8 – 4,2