Asam Basa

Besarnya konsentrasi ion H⁺ dalam larutan disebut derajat keasaman.
Untuk menyatakan derajat keasaman suatu larutan dipakai pengertian pH.
pH = - log [H⁺]

Untuk air murni (25^oC): [H⁺] = [OH^-] = 10^-7 mol/l
pH = - log 10^-7 = 7

Atas dasar pengertian ini, ditentukan:
- Jika nilai pH = pOH = 7, maka larutan bersifat netral
- Jika nilai pH < 7, maka larutan bersifat asam
- Jika nilai pH > 7, maka larutan bersifat basa
- Pada suhu kamar: pK_w = pH + pOH = 14
Menyatakan pH Larutan Asam

Untuk menyatakan nilai pH suatu larutan asam, maka yang paling awal harus ditentukan (dibedakan) antara asam kuat dengan asam lemah.
pH Asam Kuat
Bagi asam-asam kuat ( a = 1), maka menyatakan nilai pH larutannya dapat dihitung langsung dari konsentrasi asamnya (dengan melihat valensinya).
Contoh:
1. Hitunglah pH dari 100 ml larutan 0.01 M HCl !
Jawab:
HCl(aq) ®  H⁺(aq) + Cl^-(aq)
[H⁺] = [HCl] = 0.01 = 10^-2 M
pH = - log 10^-2 = 2
2. Hitunglah pH dari 2 liter larutan 0.1 mol asam sulfat !
Jawab:
H₂SO₄(aq) ®  2 H⁺(aq) + SO₄^2-(aq)
[H⁺] = 2[H₂SO₄] = 2 x 0.1 mol/2.0 liter = 2 x 0.05 = 10^-1 M
pH = - log 10^-1 = 1
pH Asam Lemah
Bagi asam-asam lemah, karena harga derajat ionisasinya ¹ 1 (0 < a < 1) maka besarnya konsentrasi ion H⁺ tidak dapat dinyatakan secara langsung dari konsentrasi asamnya (seperti halnya asam kuat). Langkah awal yang harus ditempuh adalah menghitung besarnya [H⁺] dengan rumus
[H⁺] = Ö ( C_a . K_a)
dimana:
C_a = konsentrasi asam lemah
K_a = tetapan ionisasi asam lemah
Contoh:
Hitunglah pH dari 0.025 mol CH₃COOH dalam 250 ml larutannya, jika diketahui Ka = 10^-5
Jawab:
Ca = 0.025 mol/0.025 liter = 0.1 M = 10^-1 M
[H⁺] = Ö (C_a . K_a) = 10^-1 . 10^-5 = 10^-3 M
pH = -log 10^-3 = 3
Menyatakan pH Larutan Basa

Prinsip penentuan pH suatu larutan basa sama dengan penentuan pH larutam asam, yaitu dibedakan untuk basa kuat dan basa lemah.
pH Basa Kuat
Untuk menentukan pH basa-basa kuat (a = 1), maka terlebih dahulu dihitung nilai pOH larutan dari konsentrasi basanya.
Contoh:
a. Tentukan pH dari 100 ml larutan KOH 0.1 M !
b. Hitunglah pH dari 500 ml larutan Ca(OH)₂ 0.01 M !
Jawab:
a. KOH(aq) ®  K⁺(aq) + OH^-(aq)
[OH^-] = [KOH] = 0.1 = 10^-1 M
pOH = - log 10^-1 = 1
pH = 14 - pOH = 14 - 1 = 13
b. Ca(OH)₂(aq) ®  Ca²⁺(aq) + 2 OH^-(aq)
[OH^-1] = 2[Ca(OH)₂] = 2 x 0.01 = 2.10^-2 M
pOH = - log 2.10^-2 = 2 - log 2
pH = 14 - pOH = 14 - (2 - log 2) = 12 + log 2
pH Basa Lemah
Bagi basa-basa lemah, karena harga derajat ionisasinya ¹ 1, maka untuk menyatakan konsentrasi ion OH- digunakan rumus:
[OH^-] = Ö (C_b . K_b)
dimana:
C_b = konsentrasi basa lemah
K_b = tetapan ionisasi basa lemah
Contoh:
Hitunglah pH dari 100 ml 0.001 M larutan NH₄OH, jika diketahui tetapan ionisasinya = 10^-5 !
Jawab:
[OH^-] = Ö (C_b . K_b) = 10^-3 . 10^-5 = 10^-4 M
pOH = - log 10^-4 = 4
pH = 14 - pOH = 14 - 4 = 10
Larutan Buffer


Larutan buffer adalah:
a. Campuran asam lemah dengan garam dari asam lemah tersebut.
Contoh:
- CH₃COOH dengan CH₃COONa
- H₃PO₄ dengan NaH₂PO₄
b. Campuran basa lemah dengan garam dari basa lemah tersebut.
Contoh:
- NH₄OH dengan NH₄Cl
Sifat larutan buffer:
- pH larutan tidak berubah jika diencerkan.
- pH larutan tidak berubah jika ditambahkan ke dalamnya sedikit asam atau basa.
CARA MENGHITUNG LARUTAN BUFFER
1. Untuk larutan buffer yang terdiri atas campuran asam lemah dengan garamnya (larutannya akan selalu mempunyai pH < 7) digunakan rumus:
[H⁺] = K_a. C_a/C_g
pH = pK_a + log C_a/C_g
dimana:
C_a = konsentrasi asam lemah
C_g = konsentrasi garamnya
K_a = tetapan ionisasi asam lemah
Contoh:
Hitunglah pH larutan yang terdiri atas campuran 0.01 mol asam asetat dengan 0.1 mol natrium Asetat dalam 1 1iter larutan !
K_a bagi asam asetat = 10^-5
Jawab:
C_a = 0.01 mol/liter = 10^-2 M
C_g = 0.10 mol/liter = 10^-1 M
pH= pK_a + log C_g/C_a = -log 10^-5 + log^-1/log^-2 = 5 + 1 = 6
2. Untuk larutan buffer yang terdiri atas campuran basa lemah dengan garamnya (larutannya akan selalu mempunyai pH > 7), digunakan rumus:
[OH^-] = K_b . C_b/C_g
pOH = pK_b + log C_g/C_b
dimana:
C_b = konsentrasi base lemah
C_g = konsentrasi garamnya
K_b = tetapan ionisasi basa lemah
Contoh:
Hitunglah pH campuran 1 liter larutan yang terdiri atas 0.2 mol NH₄OH dengan 0.1 mol HCl ! (K_b= 10-5)
Jawab:
NH₄OH(aq) + HCl(aq)  ®   NH₄Cl(aq) + H₂O(l)
mol NH₄OH yang bereaksi = mol HCl yang tersedia = 0.1 mol
mol NH₄OH sisa = 0.2 - 0.1 = 0.1 mol
mol NH₄Cl yang terbentuk = mol NH40H yang bereaksi = 0.1 mol
Karena basa lemahnya bersisa dan terbentuk garam (NH₄Cl) maka campurannya akan membentuk
Larutan buffer.
C_b (sisa) = 0.1 mol/liter = 10^-1 M
C_g (yang terbentuk) = 0.1 mol/liter = 10^-1 M
pOH = pK_b + log C_g/C_b = -log 10^-5 + log 10^-1/10^-1 = 5 + log 1 = 5
pH = 14 - p0H = 14 - 5 = 9