Close Klik 2x

Perhitungan pH Larutan

Advertisement

Perhitungan pH Larutan – Pada topik sebelumnya, kalian telah belajar tentang teori asam-basa. Kalian juga telah belajar menentukan pH larutan dengan indikator. Lantas bagaimana cara menghitung pH suatu larutan? Yuk temukan jawabannya pada topik ini.

Sebelum kalian belajar tentang cara menghitung pH suatu larutan, mari kita ulas singkat teori asam-basa yang telah kalian pelajari sebelumnya.

✬ Teori Asam-Basa ✬

Teori asam-basa dikenalkan oleh Arrhenius yang mengacu pada proses pengionan di dalam air (H2O). Larutan asam akan melepaskan ion [H+] dan larutan basa akan melepaskan ion [OH]. Kemudian, teori tersebut dikembangkan oleh Bronstead-Lowry yang mengacu pada pemberi atau penerima proton. Setelah itu, teori tersebut dikembangkan lagi oleh Lewis yang mengacu pada pemasangan pasangan elektron bebas. Ketiga teori tersebut itulah yang digunakan untuk mengklasifikasikan suatu bahan bersifat asam atau basa.

✬ Berikut ini adalah tabel ringkasan teori asam-basa ✬

Asam-basa menjadi ion dalam larutannya dengan jumlah yang berbeda. Hal ini menyebabkan adanya pembagian jenis asam dan basa menjadi asam kuat dan asam lemah serta basa kuat dan basa lemah. Asam kuat dan basa kuat memiliki derajat ionisasi (α)mendekati 1 sedangkan asam lemah dan basa lemah memiliki derajat ionisasi (α) jauh dari 1. Berikut ini senyawa-senyawa yang termasuk ke dalam pembagian tersebut.

Pada asam kuat dan basa kuat, nilai konsentrasi ion [H+] dan [OH] disesuaikan dengan konsentrasi senyawanya. Hal ini dikarenakan derajat ionisasinya mendekati 1. Berbeda dengan asam lemah dan basa lemah, nilai konsentrasi ion [H+] dan [OH] dipengaruhi oleh tetapan kesetimbangan ionisasi asam dan basa yang sering disebut Ka dan Kb serta derajat ionisasi (α). Nilai Ka dan Kb didapat dari proses berikut ini.

✬ Reaksi ionisasi senyawa asam dan basa ✬

Ka=[H+][A][HA]=αM.αM(1α)M dengan α yang sangat kecil sehingga (1 – α) ≈ 1 .

Ka=α2M2M=α2M dan α=KaM−−−√. Persamaan ini juga berlaku untuk basa lemah denganKa = Kb.

Nilai konsentrasi ion [H+] dari senyawa asam lemah dapat ditentukan dengan rumus berikut ini.

Ka=[H+][H+][HA]=[H+]2[HA] sehingga [H+]=Ka.[HA]−−−−−−−√.

Persamaan tersebut juga berlaku untuk tetapan kesetimbangan basa (Kb) sehingga nilai konsentrasi ion [OH] dapat ditentukan dengan rumus berikut ini.

[OH]=Kb.[LOH]−−−−−−−−−√

dengan LOH merupakan larutan basa lemah.

✬ Perhitungan pH larutan ✬

        pH merupakan tingkat keasaman suatu larutan. pH suatu larutan dapat diukur dari nilai logaritma negatif konsentrasi ion hidrogen dalam larutan tersebut dalam satuan molar (M). Umumnya ditulis sebagai berikut:

                                                                     pH = -log [H+]

pH selalu berdampingan dengan pOH yang merupakan kebalikannya. Jika pH adalah tingkat keasaman larutan, maka pOH merupakan tingkat kebasaan suatu larutan. Rumus yang digunakan untuk menentukan pOH yaitu:

                                                                     pOH = -log [OH]

pH dan pOH dihubungkan dalam suatu persamaan yaitu

                                                                     pH + pOH = 14

Contoh

Contoh 1. Perhitungan pH suatu larutan asam

Terdapat suatu larutan asam dengan konsentrasi 10-2 M. Tentukan pH larutan tersebut.

Penyelesaian:

Diketahui [H+] = 10-2 M maka

pH = -log [H+]

      = -log (10-2)

      = – (-2) log (10)

      = 2 (1)

      = 2

Contoh 2. Perhitungan pH dan pOH suatu larutan basa

Terdapat suatu larutan basa dengan konsentrasi 0,003 M. Tentukan pH larutan tersebut jika diketahui log 3 = 0,477.

Penyelesaian:

Diketahui [OH] = 0,003 M = 3 x 10-3 M maka

pOH = -log [OH]

         = -log (3.10-3)

         = – (log 3 + log 10-3)

         = -(0,477 + (-3))

         = -(0,477 – 3)

         = -(-2,52)

         = 2,52

Jadi, nilai pOH = 2,52.

Untuk menentukan nilai pH, perhatikan langkah berikut ini.

pH + pOH = 14

pH = 14 – pOH

pH = 14 – 2,52

pH = 11,48

Jadi, nilai pH = 11,48.

Contoh 3. Perhitungan pH dalam reaksi kimia

0,2 M HCl 0,5 liter dicampurkan dengan 0,1 M NaOH 0,5 liter. Tentukan pH larutan yang terbentuk.

Penyelesaian:

Diketahui:

nHCl = M x V = 0,2 x 0,5 = 0,1 mol

nNaOH = M x V = 0,1 x 0,5 = 0,05 mol

Reaksi tersebut menyisakan 0,05 mol HCl sehingga untuk menghitung pH larutan tersebut adalah sebagai berikut:

HCl   →   H+   +   Cl

0,05     0,05     0,05

Vtotal = 0,5 + 0,5 = 1 liter

[H+]=nVtotal=0,051=0,05M

pH = -log [H+]

      = -log (0,05)

      = -log (5 x 10-2)

= -(log 5 + log 10-2)

= -(log 5 + (-2))

= -(log 5 – 2)

= 2 – log 5

Jadi, pH = 2 – log 5.

Poin Penting

  1. Cari nilai konsentrasi [H+] untuk menghitung pH.
  2. Ingat hubungan pH dan pOH dan konsep perhitungan logaritma.

Apakah kalian telah paham cara perhitungan pH suatu larutan? Agar pemahaman kalian bertambah, yuk kerjakan soal-soal latihan yang ada.

Perhitungan pH Larutan | lookadmin | 4.5