Special video

included

Hidrolisis Garam Model Problem Based Learning (PBL)

Untuk Kelas XI IPA

Penulis

Barista Kristyaningsih

Pembimbing

Prof. Sulistyo Saputro, M.Si, Ph.D

Prof. Sentot Budi R., Ph.D

Semester ii

E-BOOK KIMIA

i

HIDROLISIS

The Fundamental Laws of Chemistry

FOR INTERNATIONAL SENIOR HIGH SCHOOL

Penulis

Barista Kristyaningsih

Pembimbing

Prof. Sulistyo Saputro, M.Si, Ph.D

Prof. Sentot Budi R., Ph.D

PROGRAM STUDI MAGISTER PENDIDIKAN SAINS

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA

2014

ii

HIDROLISIS

Pertama-tama, penulis mengucapkan syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha

Esa, karena hanya berkat anugerahNya e-book yang berjudul “Hidrolisis” ini

telah dapat diselesaikan dengan baik.

E-book ini berorientasi pada Problem Based Learning (PBL) yang

merupakan suatu model pembelajaran yang melibatkan siswa untuk memecahkan

suatu masalah melalui tahap-tahap metode ilmiah sehingga siswa dapat

mempelajari pengetahuan yang berhubungan dengan masalah tersebut dan

sekaligus memiliki keterampilan untuk memecahkan masalah. PBL dilandasi

oleh pemikiran bahwa kegiatan belajar hendaknya mendorong dan membantu

siswa untuk terlibat secara aktif membangun pengetahuannya sehingga mencapai

pemahaman yang mendalam (deep learning). Penulis berharap melalui model

pembelajaran PBL yang dipadu dengan materi Hidrolisis, siswa menjadi lebih

minat belajar. Semua fitur dalam e-book ini mengacu pada PBL yang dikemas

dalam nama-nama berbeda sehingga menarik minat siswa dalam belajar, seperti

M2, YKS, PC, Speak Up, dan Reportase

Mudah-mudahan e-book ini dapat menjadi sarana pembelajaran yang

tepat bagi siswa. Penulis menyadari bahwa e-book ini tidaklah sempurna, maka

dari itu segala kritik dan saran yang membangun demi kemajuan e-book ini

selanjutnya akan diterima. Terakhir, diharapkan e-book ini dapat bermanfaat bagi

siswa dan bagi perkembangan pendidikan di Indonesia.

Madiun, 15 Maret 2014

Penulis

iii

HIDROLISIS

Halaman Judul ..................................................................... i

Kata Pengantar ................................................................ ii

Daftar Isi.......................................................................... iii

Tujuan Pembelajaran ....................................................... iv

Description tentang E-Book .............................................. v

Petunjuk Keamanan Laboratorium ............................. viii

Pendahuluan ...................................................................... 1

M2 (Mari Membaca) ......................................................... 2

YKS (Yuk Kita Selidiki) .................................................... 3

PC (Praktikum Ceria) ....................................................... 4

Speak Up ............................................................................ 8

Reportase ........................................................................... 8

Asam Kuat-Basa Kuat .................................................... 9

Asam Kuat-Basa Lemah ............................................... 11

Asam Lemah-Basa Kuat ............................................... 14

Asam Lemah-Basa Lemah ............................................ 18

Latihan Soal ..................................................................... 21

Daftar Pustaka ................................................................ 24

iv

HIDROLISIS

TUJUAN PEMBELAJARAN

Setelah mempelajari materi ini, siswa diharapkan mampu :

1. Menjelaskan terjadinya hidrolisis pada larutan garam.

2. Membedakan garam yang dapat terhidrolisis dan tidak

dapat terhidrolisis

3. Menggolongkan sifat larutan garam berdasarkan asal

senyawanya.

4. Menentukan hidrolisis garam dilihat dari asam-basa

pembentuknya (hidrolisis sebagian atau hidrolisis total)

5. Menentukan pH larutan garam berdasarkan senyawa

pembentuknya

6. Menganalisis penerapan hidrolisis dalam kehidupan

sehari-hari

7. Melakukan percobaan sederhana untuk menentukan

sifat larutan garam.

8. Menganalisis jenis-jenis larutan garam yang terhidrolisis

melalui percobaan.

9. Mempresentasikan hasil percobaan penentuan sifat

larutan garam.

10. Menyusun laporan tertulis hasil percobaan penentuan

sifat larutan garam.

v

HIDROLISIS

Berikut ini merupakan gambaran e-book yang akan dipelajari.

Berisi tentang semua fitur e-book disertai penjelasan dan

fungsinya. Diharapkan dengan mengetahui gambaran e-book ini

siswa akan lebih mudah dalam menggunakan e-book.

Bagian ini berisi materi

prasyarat yang telah

dipelajari oleh siswa pada

materi sebelumnya.

Bagian M2 ini berisi

penyajian masalah umum

dalam kehidupan sehari-hari

yang berhubungan dengan

konsep materi.

vi

HIDROLISIS

Bagian YKS ini mengajak siswa untuk

belajar berdiskusi dan bertukar

pendapat dalam menyikapi masalah yang

telah ada.

Bagian Rencana Penyelidikan ini

berfungsi sebagai panduan siswa dalam

mengerjakan fitur YKS. Dengan

menjawab setiap pertanyaan,

diharapkan siswa menjadi lebih fokus.

Bagian PC ini berisi

percobaan sederhana untuk

mengajak siswa bekerja dalam

kelompok menganalisis hal

yang berhubungan dengan

masalah yang telah disajikan

sebelumnya.

vii

HIDROLISIS

Bagian ini merupakan petunjuk

tampilan video yang diikutsertakan

dalam e-book ini.

Bagian Speak Up ini mengajak siswa

untuk berani menampilkan hasil

analisisnya melalui presentasi singkat.

Bagian Reportase ini berisi

kesimpulan dan pemaparan

konsep untuk memperjelas

siswa dalam memecahkan

permasalahan.

viii

HIDROLISIS

Selalu gunakan jas laboratorium saat bekerja di dalam lab

untuk melindungi baju dan kuli dari senyawa yang berbahaya.

Gunakan sarung tangan untuk

melindungi tangan.

Gunakan kacamata jika perlu

untuk melindungi mata.

Jangan menghirup senyawa secara

langsung, tetapi kibas-kibaskan tangan

pada permukaan senyawa.

Selalu cuci tangan setelah menyentuh

senyawa kimia.

Setelah semua praktikum selesai, cuci semua peralatan dan kembalikan pada tempatnya.

Pada pembahasan larutan asam dan basa terdahulu telah dipelajari bahwa reaksi

asam dan basa menghasilkan garam. Asam terdiri dari asam kuat dan asam lemah.

Berikut ini disajikan beberapa contoh dari asam kuat dan asam lemah pada Tabel 1 dan

2.

Pendahuluan

HIDROLISIS

Tabel 2. Larutan asam lemah Tabel 1. Larutan asam kuat

Demikian juga basa, ada yang termasuk ke dalam basa kuat dan ada juga yang

merupakan basa lemah. Beberapa contoh basa kuat dan basa lemah ditunjukkan

dalam Tabel 3 dan 4.

Tabel 3. Larutan basa kuat Tabel 4. Larutan basa lemah

1

Telah kita ketahui bahwa garam adalah

senyawa yang dibentuk dari reaksi antara asam

dan basa. Garam adalah senyawa yang dihasilkan

dari reaksi netralisasi antara larutan asam dan

larutan basa. Secara umum :

Asam + Basa → Garam + Air

Berikut ini adalah beberapa contoh reaksi

pembentukan garam (dikenal pula dengan istilah

reaksi penggaraman atau reaksi netralisasi) :

HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H2O(l)

H2SO4(aq) + 2 NH4OH(aq) → (NH4)2SO4(aq) + 2 H2O(l)

2 HCN(aq) + Ba(OH)2(aq) → Ba(CN)2(aq) + 2 H2O(l)

H2CO3(aq) + Mg(OH)2(aq) → MgCO3(s) + 2 H2O(l)

Terdapat berbagai macam senyawa garam yang

sering dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari.

Salah satunya adalah Natrium Klorida (garam). Se-

nyawa garam ini dapat dimanfaatkan sebagai pe-

nyedap makanan, sehingga makanan yang kita makan

akan berasa lebih nikmat. Jenis garam lain yang dija-

barkan dalam contoh di atas adalah Amonium Sulfat

((NH4)2SO4), senyawa garam ini sering dimanfaatkan sebagai pelet padat dalam pupuk per-

tanian. Tentu saja senyawa garam ini tidak dapat digunakan sebagai bahan makanan.

Dari 2 contoh senyawa garam tersebut, ternyata dapat diketahui bahwa garam-

garam tersebut memiliki kegunaan dan fungsi masing-masing. Ada jenis garam yang dapat

dimakan, ada pula yang tidak, namun berfungsi sebagai pupuk bagi tanaman.

HIDROLISIS

M2 (Mari Membaca)

Sumber : www.merdeka.com

Gambar tambak garam

Sumber : blogs.unpad.ac.id

Gambar tanah pertanian di Indonesia

2

YKS (Yuk Kita Selidiki)

Rencana Penyelidikan

Mengapa ada garam yang dapat dikonsumsi dan ada garan yang tidak dapat dikon-

sumsi? Coba diskusikan bersama teman-temanmu. Bentuklah kelompok yang terdiri

dari @ 5-6 orang untuk mendiskusikan masalah ini. Kalian dapat mengumpulkan data

dan informasi dari buku, internet, ataupun interview dengan guru. Sebutkan 5 senyawa

garam yang dapat dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari dan tulis kegunaannya!

3

Di kelas X, kalian telah mempelajari sifat asam dan basadari suatu senyawa.

Bagaimanakah sifat keasaman atau kebasaan suatu garam? Mari kita coba

praktikum sederhana berikut ini, untuk mengkaji lebih lanjut tentang sifat

senyawa garam. Bentuklah kelompok yang terdiri dari @ 5-6 orang sesuai

dengan tugas sebelumnya. Setiap kelompok diharapkan mempersiapkan alat

dan bahan sesuai petunjuk praktikum di bawah ini :

PC (Praktikum Ceria)

Menentukan Sifat Senyawa Garam

Alat dan Bahan :

1. Pelat tetes

2. Kertas lakmus merah

3. Kertas lakmus biru

4. Indikator universal

5. Pipet tetes

6. Senyawa (NH4)2SO4

7. Senyawa NH4Cl

8. Senyawa CH3COONa

9. Senyawa (NH4)2S

10. Senyawa NaCl

11. Senyawa Li2S

12. Senyawa NH4NO3

13. Senyawa KNO3

14. Senyawa CH3COONH4

15. Senyawa KNO2

Cara Kerja :

1. Siapkan 1 pelat tetes.

2. Masukkan masing-masing 3 tetes senyawa yang telah

dipersiapkan ke dalam pelat tetes menggunakan pipet.

3. Beri label pada pelat tetes sesuai nama senyawa garam

yang akan diuji.

4. Potong-potong kertas lakmus merah dan lakmus biru

sejumlah senyawa yang akan diuji.

5. Uji sifat masing-masing senyawa garam menggunakan

kertas lakmus merah dan lakmus biru, amati peruba-

han yang terjadi.

6. Potong-potong indikator universal sejumlah senyawa

yang akan diuji.

7. Teteskan masing-masing senyawa pada indikator uni-

versal dan cocokkan perubahan warnanya mengguna-

kan standar, catat pHnya.

8. Catat hasilnya dan buat laporan tentang sifat senyawa-

senyawa garam tersebut.

4

Contoh tabel pengamatan :

Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan, coba diskusikan bersama anggota

kelompokmu beberapa pertanyaan berikut ini!

1. Dari hasil pengamatan, kelompokkan senyawa garam yang telah diuji ber-

dasarkan sifat garamnya!

2. Ada berapa kelompok senyawa garam berdasarkan sifatnya? Sebutkan!

3. Mengapa garam dapat bersifat netral?

4. Tuliskan persamaan reaksi yang menghasilkan garam bersifat netral!

5. Mengapa garam dapat bersifat asam?

6. Tuliskan persamaan reaksi yang menghasilkan garam bersifat asam!

7. Mengapa garam bersifat basa?

8. Tuliskan persamaan reaksi yang menghasilkan garam bersifat basa!

9. Dari hasil pengamatan, kelompokkan sifat senyawa garam berdasarkan kom-

ponen penyusunnya sesuai tabel 5 berikut :

Forum Diskusi

5

(NH4)2S

Tabel 5 Sifat Senyawa Garam

Sifat

garam Nama Garam

Komponen Penyusun

pH Asam Basa

Kuat Lemah Kuat Lemah

Netral

Asam

Basa

Analisislah pengaruh dari komponen penyusun garam dengan sifat garam pada prakti-

kum yang telah dilakukan :

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

Kesimpulan yang dapat diperoleh dari praktikum di atas adalah :

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

6

Menyenangkan bukan bisa mengetahui bahwa ternyata sifat senyawa garam belum

tentu netral? Jika ingin melakukan praktikum sederhana tersebut di rumah, gunakan

indikator alam untuk mengetahui sifat senyawa yang diuji. Masih ingat cara kerja in-

dikator alam dalam penentuan sifat asam basa suatu senyawa? Cara kerja tersebut da-

pat juga dilihat pada video berikut:

klik di http://www.youtube.com/watch?v=nf_QNT6VGcg

Berdasarkan hasil pengamatan praktikum dan jawaban dari forum diskusi, buatlah

laporan tertulis praktikum sederhana tersebut. Format penulisan laporan meliputi :

A. Judul praktikum

B. Tujuan praktikum

C. Dasar teori

D. Alat dan bahan yang digunakan

E. Cara kerja

F. Data pengamatan praktikum

G. Analisa data pengamatan

H. Kesimpulan

I. Jawaban pertanyaan

Setelah itu buatlah presentasi untuk memaparkan hasil kerja kelompokmu. Buatlah desain

presentasi kalian semenarik mungkin! Pada pertemuan berikutnya, setiap kelompok akan

mempresentasikan hasil kerjanya di depan kelas secara bergantian. Selamat bekerja!

7

Speak Up

Pada kegiatan ini, presentasikan laporan praktikum yang telah dilakukan beserta

dengan analisis dari forum diskusi. Sampaikan pendapat kelompokmu di depan kelas secara

bergantian, sehingga kelompok yang lain dapat memberikan masukan dan pendapat demi

perbaikan laporan. Setiap kelompok akan diberikan waktu selama 10 menit untuk mempre-

sentasikan hasil laporan mereka, sedangkan kelompok yang lain dapat bertanya dan berpen-

dapat. Diharapkan melalui kegiatan ini setiap siswa dapat melatih rasa percaya diri dan ke-

mampuan komunikasi mereka!

Reportase

Setelah melakukan praktikum dan mengetahui bermacam-macam sifat garam,

sekarang kita akan membahas bagaimana hal tersebut dapat terjadi. Pada bab ini, kita akan

mempelajari teori yang menjelaskan sifat larutan garam yang berbeda-beda tersebut, yaitu

menggunakan konsep hidrolisis garam.

Garam adalah senyawa yang dibentuk dari reaksi antara asam dan basa. Kata

Hydrolysis berasal dari bahasa Yunani, dimana hydro berarti air dan lysis berarti penguraian.

Hidrolisis garam dideskripsikan sebagai reaksi dari anion atau kation garam, ataupun

keduanya dengan air. Hidrolisis garam biasanya mempengaruhi pH suatu larutan.

Jika kita melarutkan suatu garam ke dalam air, maka akan ada dua kemungkinan

yang terjadi, yaitu:

8

1. Ion-ion yang berasal dari asam lemah (misalnya CH3COO–, CN–, dan S2–) atau ion-ion

yang berasal dari basa lemah (misalnya NH4+, Fe2+, dan Al3+) akan bereaksi dengan air.

Reaksi suatu ion dengan air inilah yang disebut hidrolisis. Berlangsungnya hidrolisis dise-

babkan adanya kecenderungan ion-ion tersebut untuk membentuk asam atau basa asalnya.

Contoh:

CH3COO– + H2O CH3COOH + OH–

NH4+ + H2O NH4OH + H+

2. Ion-ion yang berasal dari asam kuat (misalnya Cl–, NO3–, dan SO42–) atau ion-ion yang

berasal dari basa kuat (misalnya Na+, K+, dan Ca2+) tidak bereaksi dengan air atau tidak

terjadi hidrolisis. Hal ini dikarenakan ion-ion tersebut tidak mempunyai kecenderungan

untuk membentuk asam atau basa asalnya. (Ingat kembali tentang kekuatan asam-basa!)

Na+ + H2O tidak terjadi reaksi

SO42- + H2O tidak terjadi reaksi

Hidrolisis hanya dapat terjadi pada pelarutan senyawa garam yang terbentuk dari

ion-ion asam lemah, ion-ion basa lemah, ataupun keduanya. Jadi, garam yang bersifat ne-

tral (dari asam kuat dan basa kuat) tidak terjadi hidrolisis. Untuk lebih memahami tentang

hidrolisis yang terjadi pada senyawa garam, perhatikan teori berikut :

Perhatikan kembali salah satu garam yang berasal dari

asam kuat dan basa kuat pada tabel 5 sesuai praktikum yang

telah kalian lakukan, misalnya NaCl (Natrium Klorida). Dari

hasil praktikum didapatkan bahwa garam NaCl bersifat netral

dan pH = 7. Hal ini menunjukkan bahwa [H+] = [OH-]. Jika garam

NaCl dilarutkan dalam air, maka persamaan reaksinya dapat

dituliskan sebagai berikut :

NaCl(aq) + H2O(l) Na+(aq) + Cl-(aq)

Sumber : encarta 2006

Gambar garam (Natrium Klorida)

Asam Kuat-Basa Kuat

9

“Garam yang berasal dari

asam kuat dan basa kuat

tidak mengalami

hidrolisis”

Berdasarkan reaksi tersebut, senyawa NaCl mengalami ionisasi sempurna, baik kation

maupun anion, hanya terhidrasi oleh air, tidak mengalami reaksi dengan air. Dengan

demikian, garam tersebut tidak terhidrolisis dalam air. Akibatnya, konsentrasi ion H+ tidak

berubah terhadap konsentrasi ion OH-, sehingga larutan garam tersebut bersifat netral dan

memiliki pH = 7.

Contoh Soal

Penyelesaian:

b

Garam yang tidak mengalami hidrolisis adalah

garam yang berasal dari asam kuat dan basa kuat,

yaitu K2SO4 (berasal dari KOH yang merupakan

basa kuat dan H2SO4 yang merupakan asam kuat).

Garam di bawah ini yang tidak me-

ngalami hidrolisis adalah ….

a. CH3COONa

b. K2SO4

c. NH4Cl

d. HCOOK

e. NH4NO3

Sekarang perhatikan senyawa garam yang lain dari data praktikum yang terbentuk dari asam

kuat dan basa kuat. Bagaimana sifat senyawa garam tersebut? Jika ada kelompok yang

datanya tidak bersifat netral, coba selidiki dan analisis kembali mengapa hal tersebut dapat

terjadi.

10

Asam Kuat-Basa Lemah

Perhatikan kembali salah satu garam yang terben-

tuk dari asam kuat dan basa lemah dalam tabel 5, misal-

nya NH4Cl (Amonium Klorida). Berapakah pH larutan

NH4Cl 0,1 M yang kalian dapatkan? pH=........,

sifat=................. Bagaimana larutan NH4Cl 0,1M dapat

bersifat asam? Ketika garam tersebut dilarutkan di dalam

air, bayangkan terjadinya kesetimbangan berikut :

NH4Cl(s) + H2O(l) NH4OH(aq) + HCl(aq)

NH4+(aq) + OH-(aq) H+(aq) + Cl-(aq)

Senyawa NH4OH lebih cenderung membentuk molekul, sedangkan senyawa HCl akan

lebih cenderung membentuk ion-ionnya. Sehingga dalam larutan tersebut [H+] > [OH-], hal ini

terjadi karena OH– dari H2O membentuk molekul NH4OH sedangkan H+ tidak membentuk

molekul. Selanjutnya NH4+ (kation yang berasal dari spesi basa lemah) terhidrolisis oleh air.

Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :

NH4+(aq) + H2O(l) NH4OH(aq) + H+(aq)

Hidrolisis kation yang berasal dari basa lemah menghasilkan ion H+, sedangkan anion

Cl- (berasal dari spesi asam kuat) tidak terhidrolisis oleh air. Akibatnya, konsentrasi ion H+

menjadi lebih tinggi dibandingkan konsentrasi ion OH-. Dengan demikian, larutan garam

tersebut mengalami hidrolisis sebagian (hanya kation saja). Larutan garam tersebut bersifat

asam dan memiliki pH < 7.

Sumber : www.bumbou.com

Gambar senyawa Amonium Klorida

Persamaan ……………………………..(1)

11

Dari persamaan 1 tersebut dapat ditentukan tetapan kesetimbangannya yaitu :

[NH4OH][H+]

K =

[NH4+] [H2O]

K [H2O] =

Dimana [H2O] harganya selalu tetap maka persamaan diatas dapat dituliskan sebagai

harga tetapan hidrolisis (Kh).

Kh =

Selanjutnya harga tetapan hidrolisis (Kh) dapat dikaitkan dengan tetapan ionisasi basa

lemah (Kb) dan tetapan kesetimbangan air (Kw). Jika konsentrasi NH4+ mula-mula sebe-

sar M dan hidrolisis sebesar α, maka konsentrasi semua komponen dalam persamaan 1

adalah:

Karena nilai α sangat kecil, maka besarnya α pada M-α diabaikan, sehingga untuk M-α =

M. Besarnya konsentrasi NH4OH dan H+ adalah sama, maka persamaan tetapan hidrolisis

dapat ditulis :

Kh =

Menentukan pH Larutan Garam

“Garam yang berasal dari

asam kuat dan basa lemah

akan mengalami

hidrolisis sebagian

(kation)”

[NH4OH][H+]

[NH4+]

[NH4OH][H+]

[NH4+]

NH4+(aq) + H2O(l) NH4OH(aq) + H+(aq)

Persamaan ……………………………..(2)

Persamaan ……………………………..(3)

[H+]2

[NH4+]

12

Amonium Hidroksida dapat mengalami kesetimbangan sebagai berikut :

Kb =

Kw =

Sehingga jika dihubungkan dengan persamaan 2 akan menjadi :

Kh = x

Kh =

Kh = 1 / Kb x Kw (lihat kembali persamaan 4)

Sehingga untuk garam yang berasal dari asam kuat dan basa lemah dapat dirumuskan

harga tetapan hidrolisis Kh sebagai berikut :

Konsentrasi H+ dapat ditentukan berdasarkan persamaan 3 dan 5 :

= Kh x

[H+] =

Keterangan :

Kw : tetapan kesetimbangan air (1.10-14)

Kb : tetapan ionisasi basa lemah

[asam konjugasi] : konsentrasi asam konjugasi

Kb

KwKh

NH4OH(aq) + H2O(l) NH4+(aq) + OH-(aq)

[NH4+][OH-]

[NH4OH]

[H+][OH-]

[NH4OH][H+]

[NH4+]

[OH-]

[OH-]

[NH4OH]

[NH4+] [OH-]

x [H+] [OH-]

Persamaan ……………………………..(4)

Persamaan ……………………………..(5)

[H+]2 [NH4+]

Persamaan ……………………………..(6)

pH = - log [H+]

13

Sekarang perhatikan kembali hasil dari tabel 5 yang telah kalian kerjakan, cobalah hitung

berapa pH senyawa garam yang terbentuk dari asam kuat dan basa lemah menggunakan

perhitungan di atas. Apakah hasilnya sesuai dengan hasil praktikum kalian? Jika tidak,

diskusikanlah bersama kelompokmu mengapa hal tersebut dapat terjadi!

Contoh Soal

pH larutan NH4Cl 0,42 M! (Kb NH4OH =

1,8.10-5) adalah ...

a. 3,82

b. 4,82

c. 7,82

d. 8,82

e. 9,82

Penyelesaian:

c

Larutan amonium klorida terbentuk dari cam-

puran basa lemah (NH4OH) dengan asam

kuat (HCl).

Dengan demikian, larutan garam tersebut

mengalami hidrolisis parsial dan bersifat

asam.

NH4Cl(aq) → NH4+(aq) + Cl-(aq)

Ion yang terhidrolisis adalah ion NH4+. Kon-

sentrasi ion NH4+ adalah 0,42 M. Dengan

demikian, pH larutan garam dapat diperoleh

melalui persamaan berikut :

[H+] =

[H+] = 1,53.10-5 M

Dengan demikian, pH larutan garam terse-

but adalah 4,82.

Asam Lemah-Basa Kuat Coba perhatikan kembali tabel 5 yang telah kalian kerjakan, lihatlah salah satu contoh

garam yang terbentuk dari asam lemah dan basa kuat, misalnya CH3COONa (Natrium

Asetat). Berapakah pH dan sifat larutan CH3COONa 0,1 M yang kalian temukan?

Bagaimana larutan tersebut bisa bersifat basa?

14

Coba perhatikan kembali tabel 5 yang telah kalian kerjakan, lihatlah salah satu con-

toh garam yang terbentuk dari asam lemah dan basa kuat. Misalnya CH3COONa (Natrium

Asetat). Berapakah pH dan sifat larutan CH3COONa 0,1 M yang kalian temukan?

Bagaimana larutan tersebut bisa bersifat basa? Jika CH3COONa dilarutkan dalam air,

bayangkan terjadinya kesetimbangan berikut :

CH3COONa(s) + H2O(l) CH3COOH(aq) + NaOH(aq)

CH3COO-(aq) + H+(aq) Na+(aq) + OH-(aq)

Senyawa CH3COOH lebih cenderung membentuk molekul, sedangkan senyawa

NaOH akan lebih cenderung membentuk ion-ionnya. Sehingga dalam larutan tersebut

[H+] < [OH-], hal ini terjadi karena H+ dari H2O membentuk CH3COOH sedangkan OH-

tidak membentuk molekul. Selanjutnya CH3COO- (anion yang berasal dari spesi asam

lemah) terhidrolisis oleh air. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :

CH3COO-(aq) + H2O(l) CH3COOH (aq) + OH-(aq)

Hidrolisis anion yang berasal dari asam lemah menghasilkan ion OH-, sedangkan

kation Na+ (berasal dari spesi basa kuat) tidak terhidrolisis oleh air. Akibatnya, konsentrasi

ion H+ menjadi lebih sedikit dibandingkan konsentrasi ion OH-. Dengan demikian, larutan

garam tersebut mengalami hidrolisis sebagian (hanya anion saja). Larutan garam tersebut

bersifat basa dan memiliki pH > 7.

Dari persamaan 7 tersebut dapat ditentukan tetapan kesetimbangannya yaitu :

K =

K [H2O] =

Persamaan ……………………..(7)

Menentukan pH Larutan Garam

[CH3COOH] [OH-]

[CH3COO-] [H2O]

[CH3COOH] [OH-]

[CH3COO-]

15

Dimana [H2O] harganya selalu tetap maka persamaan diatas dapat dituliskan sebagai harga

tetapan hidrolisis (Kh).

Kh =

Selanjutnya harga tetapan hidrolisis (Kh) dapat dikaitkan dengan tetapan ionisasi asam

lemah (Ka) dan tetapan kesetimbangan air (Kw). Jika konsentrasi CH3COO- mula-mula se-

besar M dan hidrolisis sebesar α, maka konsentrasi semua komponen dalam persamaan 7

adalah :

Karena nilai α sangat kecil, maka besarnya α pada M-α diabaikan, sehingga untuk M-α =

M. Besarnya konsentrasi CH3COOH dan OH- adalah sama, maka persamaan tetapan

hidrolisis dapat ditulis :

Kh =

Ingat kembali tetapan asam lemah pada kesetimbangan asam lemah Natrium Asetat :

Ka =

Kw =

[CH3COOH] [OH-]

[CH3COO-]

Persamaan ……………………..(8)

CH3COO-(aq) + H2O(l) CH3COOH (aq) + OH-(aq)

[OH-]2

[CH3COO-]

Persamaan ……………………..(9)

CH3COOH(aq) + H2O(l) CH3COO-(aq) + H+(aq)

[CH3COO-][H+]

[CH3COOH]

[H+][OH-]

Persamaan ……………………………..(10)

16

Sehingga jika dihubungkan dengan persamaan 8 akan menjadi :

Kh =

Kh =

Kh = 1 / Ka x Kw (lihat kembali persamaan 10)

Sehingga untuk garam yang berasal dari asam lemah dan basa kuat dapat dirumuskan

harga tetapan hidrolisis Kh sebagai berikut :

Konsentrasi OH- dapat ditentukan berdasarkan persamaan 9 dan 11 :

= Kh x

=

Keterangan :

Kw : tetapan kesetimbangan air (1.10-14)

Ka : tetapan ionisasi asam lemah

[basa konjugasi] : konsentrasi basa konjugasi

“Garam yang berasal dari

asam lemah dan basa kuat

akan mengalami

hidrolisis sebagian

(anion)”

[H+]

[H+]

[[CH3COOH]

[CH3COO-] [H+]

x [H+] [OH-]

x [CH3COOH] [OH-]

[CH3COO-]

Ka

KwKh Persamaan ……………………………..(11)

[OH-]2

Persamaan ……………………………..(12)

pOH = - log [H+]

pH = 14—pOH

[CH3COO-]

[OH-]

17

Contoh Soal

Berapakah pH larutan dari 200 mL larutan barium asetat 0,1 M? (Ka CH3COOH = 2.10-5)

Penyelesaian :

Larutan barium asetat terbentuk dari campuran basa kuat (Ba(OH)2) dengan asam lemah

(CH3COOH). Dengan demikian, larutan garam tersebut mengalami hidrolisis parsial dan

bersifat basa.

Ba(CH3COO)2(aq) → Ba2+(aq) + 2 CH3COO-(aq)

Ion yang terhidrolisis adalah ion CH3COO-. Konsentrasi ion CH3COO- adalah 0,2 M. De-

ngan demikian, pH larutan garam dapat diperoleh melalui persamaan berikut :

[OH-] =

[OH-] = 10-5 M

Dengan demikian, pOH larutan adalah 5. Jadi, pH larutan garam tersebut adalah 9.

Sekarang perhatikan kembali hasil dari tabel 5 yang telah kalian kerjakan, cobalah hitung

berapa pH senyawa garam yang terbentuk dari asam lemah dan basa kuat menggunakan

perhitungan pada persamaan 12. Apakah hasilnya sesuai dengan hasil praktikum kalian?

Jika tidak, diskusikanlah bersama kelompokmu mengapa hal tersebut dapat terjadi!

Asam Lemah-Basa Lemah Berbeda dengan ketiga jenis garam yang telah dijelaskan sebelumnya, garam yang

berasal dari asam lemah dan basa lemah jika dilarutkan dalam air akan mengalami hidrolisis

total. Perhatikan kembali hasil praktikum pada tabel 5 untuk garam yang berasal dari asam

lemah dan basa lemah, misalnya CH3COONH4. Perhatikan pH larutan CH3COONH4 0,1 M

tersebut.

18

Bagaimanakah sifat larutannya? Baik kation dari basa le-

mah maupun anion dari asam lemah dapat mengalami hidrolisis.

Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :

NH4+(aq) + H2O(l) NH4OH(aq) + H+(aq)

CH3COO-(aq) + H2O(l) CH3COOH (aq) + OH-(aq)

Ternyata, hidrolisis kedua ion tersebut menghasilkan ion H+

maupun ion OH-. Dengan demikian, larutan garam tersebut

mengalami hidrolisis total (sempurna). Sifat larutan yang

dihasilkan bergantung pada perbandingan kekuatan asam lemah

(Ka) terhadap kekuatan basa lemah (Kb).

Ada tiga kemungkinan perbandingan nilai Ka terhadap Kb :

a. Ka > Kb : sifat asam lebih mendominasi; larutan garam bersifat asam; pH larutan

garam kurang dari 7

b. Ka = Kb : sifat asam maupun basa sama-sama mendominasi; larutan garam

bersifat netral; pH larutan garam sama dengan 7

c. Ka < Kb : sifat basa lebih mendominasi; larutan garam bersifat basa; pH larutan

garam lebih dari 7

Sekarang perhatikan kembali tetapan Ka dan Kb yang diperoleh

pada persamaan 4 dan 10. Jika kedua persamaan tersebut

dihubungkan dengan tetapan kesetimbangan air (Kw), maka

tetapan hidrolisis untuk garam yang berasal dari asam lemah dan

basa lemah dirumuskan :

Kh =

Kh =

“Garam yang berasal dari

asam lemah dan basa

lemah akan mengalami

hidrolisis total”

KbKa

Kw

.

[[CH3COOH]

[CH3COO-] [H+]

x [NH4OH]

[NH4+] [OH-]

x [H+] [OH-]

19

Untuk perhitungan pH, perhatikan kembali reaksi berikut :

NH4+(aq) + H2O(l) NH4OH(aq) + H+(aq)

CH3COO-(aq) + H2O(l) CH3COOH (aq) + OH-(aq)

NH4+(aq) + CH3COO-(aq) + 2H2O(l) CH3COOH (aq) + OH-(aq) + NH4OH(aq) +H+(aq)

NH4+(aq) + CH3COO-(aq) + H2O(l) CH3COOH (aq) + NH4OH(aq)

Kh =

Kh =

=

Ka =

Contoh Soal

Hitunglah pH larutan NH4CN 2,00 M! (Ka HCN = 4,9.10-10 dan Kb NH4OH = 1,8.10-5)

Penyelesaian :

Larutan amonium sianida terbentuk dari campuran basa lemah (NH4OH) dengan asam le-

mah (HCN). Dengan demikian, larutan garam tersebut mengalami hidrolisis total.

NH4Cl(aq) → NH4+(aq) + CN-(aq)

Ion yang terhidrolisis adalah ion NH4+ dan ion CN-. Dengan demikian, pH larutan garam

dapat diperoleh melalui persamaan berikut :

[H+] =

[H+] = 5,22.10-10 M

Dengan demikian, pH larutan garam tersebut adalah 9,28.

Kb

KaKw.

[CH3COO-][H+]

[CH3COOH]

[CH3COOH] [NH4OH]

[CH3COO-] [NH4+]

[CH3COOH] = [NH4OH]

[CH3COO-] = [NH4+]

[CH3COOH] 2

[CH3COO-] 2

[CH3COOH]

[CH3COO-]

[H+] = Ka

[CH3COOH]

[CH3COO-]

20

Latihan Soal

I. Pilihan Ganda

Beri tanda silang (X) pada pilihan A, B, C, D, atau E yang anda anggap sebagai jawaban

benar!

1. Ion berikut yang tidak mengalami

hidrolisis yaitu…

A. Na+

B. CN–

C. CO32-

D. Al3+

E. S2–

2. pH dari garam NaCl 0,1 M yaitu…

A. 5

B. 6

C. 7

D. 8

E. 9

3. Garam berikut yang tidak mengalami

hidrolisis dalam air adalah ...

A. KNO2

B. KCl

C. NH4Cl

D. (NH4)2SO4

E. CH3COONa

4. Senyawa garam yang tidak mengalami

hidrolisis berasal dari senyawa …

dan ...

A. asam kuat dan asam lemah

B. asam kuat dan basa lemah

C. asam kuat dan basa kuat

D. asam lemah dan basa kuat

E. asam lemah dan basa lemah

5. Campuran berikut yang menghasilkan

senyawa garam yang tidak terhidrolisis

adalah ...

A. KOH + CH3COOH

B. NH4OH + HCl

C. NaOH + HCN

D. KOH + HCl

E. HCl + NH3

6. Garam berikut yang apabila dilarutkan

dalam air mengalami hidrolisis total

adalah ...

A. NH4Cl

B. CH3COOK

C. Na2NO3

D. CH3COONH4

E. BaSO4

7. Garam yang terbentuk dari asam kuat dan

basa lemah akan bersifat…

A. asam

B. basa

C. netral

D. basa kuat

E. asam kuat

21

8. Jika diketahui Ka HF = 2 x 10–5 , maka

pH larutan KF 0,8 M adalah … .

A. 5 + log 2

B. 5 - log 2

C. 8 - log 2

D. 9 - log 2

E. 9 + log 2

9. Lakmus biru akan menjadi merah apa-

bila dicelupkan dalam larutan … .

A. NaOH

B. Ba(NO3)2

C. (NH4)2SO4

D. K2CO3

E. CaCl2

10. Jika diketahui Kb NH4OH = 1 X 10-5

maka pH larutan dari 0,05 mol (NH4)

2SO4 dalam 1 liter larutan adalah ...

A. 4

B. 5

C. 6,5

D. 9

E. 10

11.Larutan garam berikut yang

terhidrolisis sempurna adalah ...

A. magnesium klorida

B. natrium asetat

C. ammonium fosfat

D. kalium nitrat

E. amonium sulfat

12.Campuran larutan di bawah ini yang

menghasilkan garam terhidrolisis sebagian

dan bersifat basa adalah ...

A. 50 mL HCl 0,5 M + 50 mL NaOH 0,5 M

B. 50 mL HCl 0,5 M + 50 mL NH3 0,5 M

C. 50 mL HCl 0,5 M + 100 mL NH3 0,5 M

D. 50 mL CH3COOH 0,5 M + 50 mL NH3

0,5 M

E. 50 mL CH3COOH 0,5 M + 50 mL

NaOH 0,5 M

13.Campuran larutan di bawah ini yang

menghasilkan garam terhidrolisis sebagian

dan bersifat asam adalah ...

A, 50 mL HCl 0,5 M + 50 mL NaOH 0,5 M

B. 50 mL CH3COOH 0,5 M + 50 mL NH3

0,5 M

C. 50 mL HCl 0,5 M + 50 mL NH3 0,5 M

D. 50 mL CH3COOH 0,5 M + 50 mL NH3

0,5 M

E. 50 mL CH3COOH 0,5 M + 50 mL

NaOH 0,5 M

14. Jika satu liter larutan NH4Cl mempunyai

pH = 5 (Kb = 10–5), maka larutan tersebut

mengandung NH4Cl sebanyak … gram.

(Ar N = 14, Cl = 35,5, H = 1)

A. 535

B. 53,5

C. 26,75

D. 5,35

E. 2,675

22

15. Harga tetapan ionisasi asam, Ka CH3COOH = 1,8 X 10-5. Harga tetapan ionisasi basa, Kb

NH4OH = 1 X 10-6, Kw = 1x 10-14. Maka garam CH3COONH4 bersifat ...

A. asam

B. basa

C. netral

D. asam Kuat

E. tidak dapat ditentukan

II. Soal Uraian

Jawalah pertanyaan berikut dengan disertai cara penyelesaiannya secara singkat dan jelas!

1. Sebutkan 5 contoh senyawa garam yang tidak mengalami hidrolisis! (rumus molekul

dan nama senyawa) !

2. Tuliskan reaksi pembentukan dari 5 senyawa garam yang telah anda sebutkan pada soal

nomor 1!

3. Berapakah pH larutan yang mengan-dung NH4C2H3O2 0,01 M, apabila diketahui Ka

HC2H3O2 = 1,75 × 10–5 dan Kb NH3 = 1,75 × 10–5?

4. Hitunglah pH larutan 0,1 M NH4OCN, dengan harga Ka HOCN adalah 3,3×10–4 dan Kb

NH3 = 1,75 × 10–5!

5. Hitunglah pH larutan NH4CN 0,2 M, jika Ka HCN = 4 × 10–4!

Semoga Berhasil

23

Brown, Theodore L. 1968. General Chemistry Second Edition. OHIO: Charles E. Merril Publishing Company Columbus.

Chang, Raymond. 2008. General Chemistry The Essential Concepts Fifth Edition. New York: Mc Graw.Hill International Edition.

Effendi. 2007. A-Level Chemistry for Senior High School Students Volume 1B. Malang: Jurusan Ki-mia FMIPA Universitas Negeri Malang (UM). Effendi. 2007. A-Level Chemistry for Senior

High School Students Volume 1B. Malang: Jurusan Kimia FMIPA Universitas Negeri Ma-lang (UM).

Justiana, Sandri dan Muchtaridi. 2009. Chemistry for Senior High School. Jakarta: Yudistira. Petrucci, Ralph H, dkk. 2007. General Chemistry Principles & Modern Applications. New Jersey:

Pearson Prentice Hall.

_____. http://www.sahri.ohlog.com/hidrolisis-garam.//. Diakses 15 Maret 2014. _____. http://www.youtube.com//. Diakses 15 Maret 2014.

24