Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT, karena berkah dan ridho-Nya penulisan e-modul ini dapat terselesaikan dengan baik. E- Modul pembelajaran yang berjudul “E Modul Pembelajaran Kimia Hidrolisis Garam Berbasis Learning Cycle 8E” ini ditujukan kepada siswa kelas XI IPA SMA/MA. E-Module ini disusun menggunakan model Learning Cycle 8E yang terdiri dari 8 tahapan, yaitu: (1) Engage; (2) Explore; (3) E-Search; (4) Elaborate; (5) Exchange; (6) Extend; (7) Evaluate; (8) Explain. E modul ini memuat materi pembelajaran kimia pada topik Hidrolisis Garam. Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah mendukung terselesaikannya modul ini. Penulis mengharapkan adanya kritik dan saan yang membangun demi penyempurnaan e-modul ini. Semoga e-modul ini dapat membantu dan dapat bermanfaat bagi peserta didik maupun guru sebagai sumber belajar yang dapat memudahkan proses pembelajaran kimia. Tulungagung, 17 Maret 2023 Sella Febrian Vita Sari
PRAKATA......................................................................................................................... i HALAMAN JUDUL......................................................................................................... ii DAFTAR ISI...................................................................................................................... iii PETA KONSEP ................................................................................................................ iv PENDAHULUAN ............................................................................................................. 1 A. Identitas Modul..................................................................................................... 1 B. Kompetensi Dasar................................................................................................. 1 C. Tujuan Pembelajaran .......................................................................................... 1 D. Deskripsi Singkat Materi ..................................................................................... 1 E. Materi Pembelajaran............................................................................................ 2 F. Apersepsi................................................................................................................ 2 G. Manfaat Modul..................................................................................................... 3 PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL......................................................................... 4 KEGIATAN PEMBELAJARAN I.................................................................................. 6 Konsep Hidrolisis Garam................................................................................................. 6 A. Pengertian Hidrolisis Garam............................................................................... 10 B. Jenis-Jenis Hidrolisis Garam............................................................................... 11 C. Sifat Garam yang Terhidrolisis........................................................................... 11 1. Garam yang Berasal dari Asam Kuat dan Basa Lemah............................. 11 2. Garam yang Berasal dari Asam Lemah dan Basa Kuat............................. 12 3. Garam yang Berasal dari Asam Kuat dan Basa Kuat................................ 13 4. Garam yang Berasal dari Asam Lemah dan Basa Lemah ......................... 13 D. Syarat Hidrolisis Garam...................................................................................... 15 E. Rangkuman ........................................................................................................... 15 F. Latihan Soal........................................................................................................... 16
KEGIATAN PEMBELAJARAN II ................................................................................ 20 Perhitungan pH Larutan Garam .................................................................................... 20 A. pH Garam dari Asam Kuat dan Basa Kuat....................................................... 24 B. pH Garam dari Asam Lemah dan Basa Kuat.................................................... 24 C. pH Garam dari Asam Kuat dan Basa Lemah ................................................... 25 D. pH Garam dari Asam Lemah dan Basa Lemah ............................................... 26 E. Rangkuman ........................................................................................................... 31 F. Latiahan Soal......................................................................................................... 32 GLOSARIUM ................................................................................................................... 36 DAFTAR PUSTAKA........................................................................................................ 37
A. Identitas Modul Mata Pelajaran : Kimia Kelas : XI Alokasi Waktu : 3 x Pertemuan (12 JP) Judul Modul : Hidrolisis B. Kompetensi Dasar 3.12 Menganalisis garam-garam yang mengalami hidrolisis. 4.12 Merancang, melkaukan, dan menyimpulkan serata menyajikan hasil percobaan untuk menentukan jenis garam yang mengalami hidrolisis. C. Tujuan Pembelajaran 1. Siswa mampu menjelaskan pengertian hidrolisis garam. 2. Siswa mampu memahami jenis-jenis hidrolisis garam. 3. Siswa dapat memahami penggunaan hidrolisis garam dalam kehidupan sehari-hari. 4. Siswa mampu mnentukan pH larutan garam. 5. Siswa dapat memahami penggunaan hidrolisis garam dalam kehidupan sehari-hari D. Deskripsi Singkat Materi Modul hidrolisis garam ini berisikan kesetimbangan ion dalam larutan garam dan penghitungan pH-nya. Di dalam air, garam akan terionisasi dan apabila ion-ion yang terbentuk itu bereaksi dengan air maka terjadilah reaksi hidrolisis. Ion yang berasal dari garam dianggap bereaksi dengan air jika ion tersebut dalam reaksinya menghasilkan asam lemah atau basa lemah. Seperti yang telah dijelaskan pada materi awal asam dan basa maka reaksi keduanya akan membentuk garam. Sifat keasaman garam yang mengalami hidrolisis dipengaruhi oleh asam dan basa pembentuknya. Ada
garam yang terhidrolisis parsial (sebagian), teridrolisis total namun ada juga yang tidak terhidolisis. Garam yang terhidrolisis bisa diperhitungkan niai pH-nya berdasarkan sifat keasaman larutan garam. Dalam modul ini dijelaskan pengertian hidrolisis, jenis-jenis hidrolisis garam, dan penghitungan pH larutan garam. E. Materi Pembelajaran Modul ini terbagi menjadi 2 kegiatan pembelajaran (setiap pembelajaran alokasi waktunya 4 JP) dan di dalamnya terdapat uraian materi, contoh soal, soal latihan dan soal evaluasi. Pertama : Definisi dan Penerapan Hidrolisis Garam Pertama : Jenis-Jenis Hidrolisis Garam Kedua : Perhitungan pH Larutan Garam dan Tetapan Hidrolisis Garam F. Apersepsi Tanaman yang ada disekitar kita sangat banyak dan bermacam-macam ada yang tanaman tumbuh dengan senduirinya tanpa perlu dirawat ada juga tanaman yang harus kita tanam dan kita rawat. Tanaman yang kita tanam juga harus kita rawat supaya dapat tumbuh dengan subur dan menghasilkan manfaat bagi kehidupan kita. Perawatan tanaman dapat berupa pemberian air yang cukup dan pupuk. Pernahkan kalian mengamati, mengapa tanaman yang kita tanam harus diberi pupuk untuk dapat tmbuh subur? Tepat sekali, karena dengan pemberian pupuk dapat berguna untuk memberi unsur hara pada tanah dan merangsang tanaman untuk tumbuh lebih subur. Didalam proses pembuatan pupuk juga terdapat garam yang terbentuk melalui konsep hidrolisis garam. Apakah penegertian hidrolisiss garam? Apa saja yang jenis-jenis dan macam-macam hidrolisis garam? Yuk kita coba kita cari tahu bersama.
G. Manfaat Modul Manfaat setelah mempelajari modul pembelajaran kimia hidrolisis garan ini yaitu, diharapkan peserta didik dapat mengetahui contoh dari penerapan hidrolisis garam dalam kehidupan sehari-hari; menjelaskan definisi dari hidrolisis garam, menjelaskan persamaan jenis-jenis hidrolisis garam; menjelaskan perhitungan pH hidrolisis garam; dan menjelaskan tetapan hidrolisis garam menganalisis data hasil percobaan hidrolisis garam.
Kegiatan Belajar Berupa tanda untuk setiap kegiatan belajar. Judul Materi Tujuan Pembelajaran Berisi tujuan yang ingin dicapai dari pembelajaran. Tahap Engage Berisis apersepsi yang memuat kaitan materi dengan kejadian kehidupan sehari-hari. Tahap Explore Berisis pertanyaan singkat mengenai studi kasus ditahap engage. Tahap E-Search Berisis perintah kepada siswa untuk menggunakan internet. Info Kimia Berisis informasi singkat terkait materi pembelajaran.
Tahap Elaborate Berisi soal, pertanyaan atau permasalahan yang berkaitan dengan materi pada tahapan sebelumnya. Tahap Exchange Berisi perintah untuk berdiskusi atau berkerja sama dengan membentuk kelompok. Tahap Extend Berisi penjabaran materi pembelajaran. Rangkuman Berisi ringkasan materi secara singkat yang berasal dari penjabaran sebelumnya. Tahap Evaluate Berisi soal evaluasi berupa latihan soal pilihan ganda. Tahap Explain Berisi perintah menjelaskan kembali dan memberikan kesimpulan
1. Siswa mampu menjelaskan pengertian hidrolisis garam. 2. Siswa mampu memahami jenis-jenis hidrolisis garam. 3. Siswa dapat memehami penggunaan hidrolisis garam dalam kehidupan sehari-hari. Apakah kamu pernah mencuci pakaian putih yang terkena noda dengan menggunakan Bayclin? Apakah yang terjadi saat kamu mencucinya? Pasti noda yang terdapat pada pakaian putih menjadi hilang dan pakaian putih tersebut menjadi tampak lebih bersih. Mengapa demikian? Hal tersebut dapat terjadi karena bayclin mengandung sekitar 5% garam NaOCl yang sangat reaktif yang dapat menghancurkan pewarna, sehingga pakaian dapat putih kembali. Garam NaOCl berasal dari asam lemah HOCl dan basa kuat NaOH. Reasinya yaitu: HOCl(aq)+ NaOH(aq) → NaOCl(aq) + H2O(l) NaOCl(aq) → Na+ (aq) + OCl- (aq)
Na+ (aq) + H2O(l) ≠ tidak bereaksi dengan air OCl- (aq) + H2O(l) → HOCl(aq) + OH- (aq) OCl- merupakan basa konjugasi kuat (dari HOCl). OClakan terhidrolisis, sedangkan Na+ tidak terhidrolisis. Jadi, garam NaOCl yang dihasilkan mengalami hidrolisis parsial atau terhidrolisis sebagian. Sehingga garam yang dihasilkan pada reaksi ini bersifat basa karena hidrolisis OClmenghasilkan ion OH- . Apa saja hal-hal yang kamu dapatkan ketika membaca uraian pada tahap engage? Lalu, berikanlah pendapatmu mengenai pengertian hidrolisis garam! ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... Bacalah referensi lainnya seperti buku, artikel, e-book, jurnal ataupun internet untuk menggali lebih dalam pengetahuan dan jawabanmu terkait materi hidrolisis garam! Gambar 1.1 Bayclin Sumber : https://www.orami.co.id/
Masalah garam telah lama dikenal dan digunakan oleh masyarakat luas. Garam dalam kehidupan sehari-hari dikenal dan digunakan sebagai bumbu masak yang memberikan rasa asin pada makanan yang kita masak. Sementara itu, garam di dalam konsep kimia merupakan ion yang terbentuk dari penggabungan ion negatif sisa asam dengan ion positif sisa basa. Garam dapur yang sering kita jumpai merupkan senyawa ion dengan rumus kimia NaCl. Bentuk padat pada garam diperoleh dari proses kristalisasi. Garam ini bersal dari basa kuat NaOH dan asam kuat HCl sehingga besifat netral dan hidrolisisnya tidak menghasilkan zat apapun, Karena sifat netrral itulah garam NaCl dapat dikonsumsi karena idak mengubah keseimbangan asam basa di dalam tubuh. Kegiatan Eksperimen! Pengujian Sifat Senyawa Garam A. Tujuan Percobaan Menunjukkan sifat larutan garam didalam air Gambar 1.2 Garam Dapur Sumber : https://www.bukalapak.com
B. Alat dan Bahan 1. Tabung reaksi 6. Larutan KCl 0,1 M 2. Pipet tetes 7. Larutan CH3COONa 0,1 M 3. Kertas lakmus merah 8. Larutan Na2CO3 0,1 M 4. Kertas lakmus biru 9. Larutan NH4Cl 0,1 M 5. Larutan NaCl 0,1 M C. Langkah Kerja 1. Masukkan setiap larutan kedalam tabung reaksi masing-masing 5 mL. 2. Celupkan kertas lakmus merah kedalam setiap larutan. Amati perubahan warna kertas lakmus merah. 3. Celupkan kertas lakmus biru kedalam setiap larutan. Amati perubahanwarna kertas lakmus merah. D. Tabel Hasil Pengamatan No. Larutan Garam Warna Lakmus Sifat Larutan Merah Biru Garam 1. Larutan NaCl 0,1 M 2. Larutan KCl 0,1 M 3. Larutan CH3COONa 0,1 M 4. Larutan Na2CO3 0,1 M 5. Larutan NH4Cl 0,1 M E. Pertanyaan 1. Sebutkan larutan garam yang bersifat asam. Jelaskan alasan anda! 2. Sebutkan larutan garam yang bersifat basa. Jelaskan alasan anda! 3. Tuliskan persamaan kimia masing-masing garam saat dilarutkan dalam air!
Buatlah kelompok diskusi yang terdiri dari 2-4 orang. Lalu, buatlah kesimpulan dan laporan dari percobaan diatas. Setiap kelompok mempresentasikan laporan hasil percobaan di depan kelas. A. Pengertian Hidrolisis Garam Hidrolisis berasal dari kata “hidro” yang artinya air dan “lisis” yang artinya penguraian. Hidrolisis dapat diartikan sebagai reaksi suatu senyawa dengan air. Menurut Sutresna, hidrolisis garam adalah reaksi antar air dengan ion yang berasal dari asam lemah atau basa lemah suatu garam. Kation basa lemah atau kation asam lemah suatu garam dapat mengalami hidrolisis melalui reaksi kesetimbangan dengan air membentuk ion H+ atau H3O+ atau OH-, peristiwa tersebut dinamakan hidrolisis garam. Jika hidrolisis menghasilkan ion H+ atau H3O+ maka larutan bersifat asam, tetapi jika hidrolisis mengahasilkan ion OH- maka larutan bersifat basa. Sifat garam larutan tergantung pada kekuatan asam dan basa yang membentuk garam tersebut. Sebagai contoh, larutan garam NaCl akan membentuk kation Na+ dan anion Cl- . Larutan ini dianggap netral karena ion-ionnya tidak bereaksi dengan air. Karena, NaCl terebentuk dari asam kuat HCl dan basa kuat NaOH.
Contoh: NH4+ (Ion Basa Lemah) Mengalami Hidrolisis CN- dan CH3COO- (Ion Asam Lemah) Cl- dan NO3- (Ion Asam Kuat) Tidak Mengalami Hidrolisis K+ dan Na+ (Ion Basa Lemah) B. Jenis-Jenis Hidrolisis Garam 1. Hidrolisis Parsial (Sebagian) Hidrolisis parsial adalah hidrolisis dimana hanya satu ion saja yang terhidrolisis, seperti anion (ion negatif) atau kation (ion positif) saja. Hidrolisis garam ini terjadi pada garam yang berasal dari asam lemah-basa kuat atau asam kuat-basa lemah. Contoh: CH3COONa, CH3COOK, NH4Cl dan lain-lain. 2. Hidrolisis Total Hidrolisis total adalah reaksi penguraian seluruh garam oleh air. Hidrolisis garam ini terjadi pada garam yang berasal dari asam lemah-basalemah. Contoh: NH4CH3COO, NH4CN, NH4F dan lain-lain. 3. Tidak Terhidrolisis Reaksi hidrolisis tidak dapat terjadi pada garam yang terbentuk dari asam kuat dan basa kuat. Contoh: NaCl, K2SO4 dan lain-lain. C. Sifat Garam Yang Terhidrolisis Garam yang terhidrolisis didalam air dapat bersifat asam atau basa. Kealarutan garam dalam air mmiliki pH yang berbeda-beda sesuai asam basa pembentuknya. Ada 4 jenis garam berdasarkan reaksi penguraiannya dengan air, yaitu: 1. Garam yang Berasal dari Basa Lemah dan Asam Kuat (Garam bersifat Asam) Garam yang berasal dari basa lemah dan asam kuat akan terionisasi sempurna dalam air dan akan menghasilkan kation-kation. Kation berasal dari basa lemah dan anion berasal dari asam kuat. Perhatikan contoh reaksi Amonium Bromida berikut:
NH4Br(aq) → NH4 + (aq) + Br- (aq) Kation dari basa lemah adalah NH4+ yang akan terhidrolisis dengan reaksi sebagai berikut: NH4 + (aq) + H2O(l) ↔ NH3(aq) + H3O + (aq) NH4 + (aq) ↔ NH3(aq) + H+ (aq) Adanya ion H+ dalam reaksi menunjukkan lakmus biru menjadi bahwa larutan garam tersebut bersifat asam. Jika diuji keasamannya dengan menggunakan lakmus merah. biru, maka warna kertas lakmus biru akan berubah menjadi merah. Adapun ion Bryang berasal dari asam kuat, tidak bereaksi dengan air (tidak terhidrolisis) sehingga terjadi hidrolisis parsial. 2. Garam yang Berasal dari Asam Lemah dan Basa Kuat (Garam bersifat Basa) Garam yang berasal dari asam lemah dan basa kuat. Jika dilarutkan dalam air akan menghasilkan anion yang berasal dari asam lemah. Anion tersebut bereaksi dengan air menghasilkan ion OHyang menyebabkan larutan bersifat basa. Contoh: CH3COONa(aq) → CH3COO- (aq) + Na+ (aq) Ion CH3COObereaksi dengan air membentuk reaksi kesetimbangan CH3COO- (aq) + H2O(l) ↔ CH3COOH(aq) + OH-(aq) Adanya ion OHyang dihasilkan dari reaksi tersebut mengakibatkan konsentrasi ion H+ di dalam air lebih sedikit dari pada kuat dapat mengubah konsentrasi ion OHsehingga larutan bersifat basa. Dari dua ion yang dihasilkan oleh garam lakmus merah tersebut CH3COO- (aq) yang mengalami menjadi biru. hidrolisis , sedangkan ion Na+ tidak bereaksi dengan air. Hidrolisis ini disebut hidrolisis sebagaian dan garam yang diasilkan bersifat basa.
3. Garam yang Berasal dari Asam Kuat dan Basa Kuat (Garam bersifat Netral) Ion- ion yang dihasilkan dari ionisasi garam yang berasal asam kuat dan basa kuat tidak ada yang bereaksi dengan air. Didalam larutan ion-ion garam tersebut dan air tidak bereaksi satu sama lain. Kation tidak bereaksi dengan ion OHdari molekul air dan anion juga tidak bereaksi dengan ion H3O + dari molekul air, maka tidak mempengaruhi jumlah ion H3O + dan OHdalam larutan, sehingga larutan tetap bersifat netral (Ph=7). Larutan tersebut tidak akan memerahkan lakmus biru ataupun membirukan lakmus merah. Contoh: NaCl(aq) → Na+ (aq) + Cl- (aq) Na+ (aq) + H2O(l) ↔ Tidak mengalami hidrolisis Cl- (aq) + H2O(l) ↔ Tidak mengalami hidrolisis Contoh larutan garam yang berasal dari asam kuat dan basa kuat adalah NaCl. Natrium klorida (NaCl) dalam larutan akan terionisasi sempurna menjadi kation Na+ dan anion Cl- . Baik kation Na+ dan anion Clberasal dari elektrolit kuat, sehingga keduanya tidak mengalami hidrolisis. 4. Garam yang Berasal dari Asam Lemah dan Basa Lemah Garam yang berasal dari asam lemah dan basa lemah di dalam air akan terionisasi menghasilkan ion-ion. Kedua ion (kation dan anion) yang berasal dari asam lemah dan basa lemah. Kedua ion tersebut bereaksi dengan air, sehingga mengalami hidrolisis total. Contoh larutan garam yang berasal dari asam lemah dan basa lemah adalah larutan Amonium Sianida. Reaksi yang terjadi yaitu: NH4CN(aq) → NH4 + (aq) + CN- (aq) Ion NH4 + bereaksi dengan air membentuk reaksi kesetimbangan:
NH4 + (aq) + H2O(l) → NH4OH(aq) + H+ (aq) Ion Clbereaksi dengan air membentuk reaksi kesetimbangan: CN- (aq) + H2O(l) → HCN(aq) + OH- (aq) Karena kedua ion tersebut masing-masingnya menghasilkan ion H+ dan OH- , maka hidrolisis ini termasuk kedalam hidrolisis total dan sifat dari larutan garam ini ditentukan oleh nilai tetapan kesetimbangan. Nilai tetapan kesetimbangan yaitu: Ka>Kb Ka<Kb Ka=Kb Garam bersifat asam Garam bersifat basa Garam bersifat netral Berikut ini contoh garam dan sifatnya : Rumus Nama Garam Asam Pembentuk Basa Pembentuk Sifat Garam NaCl Natrium klorida HCl NaOH Netral KCl Kalium Klorida HCl KOH Netral Na2SO4 Natrium Sulfat H2SO4 NaOH Netral NH4Cl Amonium Klorida HCL NH4OH Asam KCN Kalium Sianida HCN KOH Basa Na2CO3 Natrium Karbonat H2CO3 NaOH Basa (NH4)2SO4 Amonium Sulfat H2SO4 NH4OH Asam Jadi, sifat garam dapat ditentukan melui beberapa hal di bawah ini: 1) Sifat garam sangat tergantung pada kuat lemahnya asam dan basa yang membentuknya. 2) Sifat garam yang terbentuk dari hasil reaksi asam kuat dan basa kuat adalah netral yang berpH=7
3) Garam yang dihasilkan dari basa kuat dan asam lemah memiliki sifat basa yang ber pH lebih dari 7. 4) Garam yang dihasilka pada reaksi asam kuat dan basa lemah memiliki sifat asam yang ber pH kurang dari D. Syarat Hidrolisis Garam Hidrolisis garam hanya terjadi jika salah satu komponen penyusun garam tersebut adalah berupa asam lemah atau basa lemah. Jika garam terbentuk dari asam kuat dan basa kuat maka garambersifat netral dan tidak akan mengalami hidrolisis. Komponen garam terdiri dari kation atau anion yang berasal dari asam lemah atau basa lemah yang dapat bereaksi dengan air (terhidrolisis) mebentuk ion H+ dan ion OH- . 1. Hidrolisis garam adalah suatu reaksi kation atau anion dari suatu garam, yang mana hanya kation atau anion dari asam/basa lemah saja yang mengalami reaksi hidrolisis. 2. Hidrolisis garam terdiri dari: Campuran Garam Jenis Hidrolisis Sifat Asam kuat dan basa kuat Tidak terhidrolisis Netral Basa lemah dan asam kuat Hidrolisis parsial (sebagian) Asam Asam lemah dan basa kuat Hidrolisis parsial (sebagian) Basa Basa lemah dan asam lemah Hidrolisis total (sempurna) Jika Ka>Kb : asam Jika Ka<Kb : basa Ka=Kb : netral
Jawablah pertanyaan berikut ini untuk meningkatkan pemahaman kalian mengenai materi hidrolisis garam!!! 1. Diantara larutan garam berikut akan bersifat basa jika dilarutkan dalam air yaitu . . . A. Barium asetat B. Seng iodide C. Perak bromide D. Amonium klorida E. Magnesium nitrat 2. Garam–garam di bawah ini yang mengalami hidrolisis sempurna jika dilarutkan dalam air yaitu . . . A. (NH4)2S B. K2S C. KCl D. CuS E. Na2CO3 3. Garam yang mengalami hidrolisis sebagian jika dilarutkan dalam air yaitu . . . A. Natrium klorida B. Natrium nitrat C. Kalium sulfat D. Amonium bromide E. Aluminium sulfide
4. Besarnya [OH- ] dalam larutan garam yang berasal dari asam lemah dan basa kuat …. A. Berbanding lurus dengan Ka-nya B. Berbanding terbalik dengan Ka-rnya C. Berbanding lurus dengan akar kuadrat Ka-nya D. Berbanding terbalik dengan akar kuadrat Ka-nya E. Berbanding terbalik dengan konsentrasi molar garamnya 5. Persamaan hidrolisis suatu senyawa sebagai berikut. S 2- (aq) + 2H2O(ℓ) ⟶ H2S(aq) + 2OH- (aq) Rumus garam yang mengalami hidrolisis seperti persamaan hidrolisis di atas yaitu .… A. FeS3 B. Na2S C. Mg()2 D. (CH3)2S E. (NH4)2S 6. Peristiwa hidrolisis 6tidak terjadi pada larutan . . . A. K2SO4 B. (NH4) 2SO4 C. CH3COONH4 D. NH4Cl E. CH3COOK 7. Garam yang bersifat basa adalah . . . A. NaCl B. K2SO4 C. CH3COONH4 D. NH4Cl E. Na2CO3
8. Garam berikut yang dalam air bersifat basa yaitu . . . A. Amonium nitrat B. Kalium asetat C. Natrium klorida D. Amonium klorida E. Natrium sulfat 9. Ion-ion berikut ini yang dapat terhidolisis menghasilkan in H+ adalah …. A. ClB. CH3COOC. Na+ D. NaCn E. NaCl 10. larutan garam berikut yang dapat memerahkan lakmus biru adalah …. A. KCl B. Na2CO3 C. MgSO4 D. Ca2(PO4)2 E. Al(NO3)3
Setelah mempelajari kegiatan belajar 1 mengenai konsep hidrolisis garam, berikanlah kesimpulan menggunakan kalimat sendiri dan manfaat apa yang kamu peroleh setelah mempelajari kegitan belajar 1 ini? ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................
1. Siswa mampu menentukan pH larutan garam. 2. Siswa dapat memehami penggunaan hidrolisis garam dalam kehidupan sehari-hari. Perhatikan gambar dibawah ini! Gambar pertama menunjukkann sebuah garam masak atau sering disebut sebagai garam dapur. Garam ini biasanya digunakan sebagai penyedap makanan dan tambahan bumbu masakan. Garam dapur memiliki rumus kimia NaCl. Garam dapur atau garam masak terdapat di air laut dengan jumlah yang cukup banyak, sehingga garam dapur dapat diperoleh dengan cara menguapkan air laut. (a) Gambar 2.1 Sumber: https://www.k24klik.com/ (a) Garam masak mengandung natrium klorida.
Gambar kedua menunjukkan sebuah garam inggris. Garam epsom memiliki rumus kimia MgSO4. Garam inggris biasa digunakan sebagai obat pencahar, selain itu dapat digunakan sebagai pembasmi hama pada tanaman dan membuat tanaman menjadi lebih rimbun. Berdasarkan dua contoh gambar pada tahap enggange diatas, sifat dari kedua benda tersebut berbeda. Bagaimana sifat dari kedua benda tersebut? Apa yang menyebabkan perbedaannya? ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... Bacalah referensi lainnya seperti buku, artikel, e-book, jurnal ataupun internet untuk menggali lebih dalam pengetahuan dan jawabanmu terkait materi hidrolisis garam! (b) Gambar 2.1 Sumber: https://www.k24klik.com/ (b) Garam inggris mengandung magnesium sulfat.
Pepsodent mengandung garam NaF yang berasal dari basa kuat dan asam lemah. Garam NaF mengalami hidrolisis sebagian dan berifat basa. Natrium florida merupakan senyawa kimia yang berbentuk padat dan tidak mudah larut dalam air. NaF yang terkandung dalam pepsodent memiliki manfaat untuk mencegah gigi berlubang, membuat gigi lebih kuat dan mencegah kerusakan gigi. Bagi petani garam, musim kemarau sangat dinanti-nantikan. Hal itu disebabkan proses pembuatan garam memerlukan terik matahari untuk menguapkan air laut yang terdapat dalam tambak-tambak garam di pinggir pantai. Proses pembuatan garam yang dikerjakan mereka cukup sederhana. Gambar 2.2 Pepsodent Sumber: https://www.tokopedia.com/ Gambar 2.3 Petani Garam Sumber: https://www.cnnindonesia.com
Pada saat air pasang, mereka mengalirkan air laut kedalam tambak-tambak garam yang tersedia. Selanjutnya dengan bantuan panas matahari, air laut dalam tambak diuapkan sampai yang tertinggal ialah butiran yang berbentuk Kristal. Menurutmu apakah ada garam lain di dalam air laut, selain NaCl? Apakahn butiran garam dari air laut dapat mengalami hidrolisis? Tuliskanlah reaksinya! Kemudian, apakah sifat dari garam tersebut dan perkirakanlah pH dari garam tersebut? Berdasarkan narasi yang telah dijelaskan diatas, buatlah kelompok yang terdiri dari 2 sampai 4 orang siswa. Kemudian jawablah pertanyaan pada narasi tersebut dikertas double folio dengan rinci! Pada materipokok pembelajaran asam-basa kita mempelajari tentang pH. pH adalah derajat keasaman yang digunakan untuk menyatakan tingkat keasaaman ata kebasaan suatu larutan. pH merupakan singkatan dari power of hidrogen. Untuk menentukan nilai pH dari setiap larutan garam, anda perlu mengidentifkasi ion-ion yang terdapat dalam larutan. Ada empat kemungkinan sifat larutan berdasarkkan ion-ion yang terkandung dalam larutan, yaitu: 1) Jika tidak ada kation maupun anion yang mengalami hidrolisis, larutan bersifat netral. 2) Jika hanya anion yang mengalami hidrolisis, maka garam mengalami hidrolisis sebagian dan laruan berifat basa.
3) Jika hanya kation yang mengalami hidrolisis, garam mengalami hidrolisis sebagian dan larutan bersifat asam. Berdasarkan asam dan basa pembentuknya pH garam dibedakan menjadi 4 sebagai berikut : A. pH Garam dari Asam Kuat dan Basa Kuat Garam dari asam kuat dan basa kuat misalnya garam natrium klorida (NaCl). Oleh karenanya garam yang berasal dari asam kuat dan basa kuat tidak bereaksi dengan air atau tidak terhidrolisis harga H dan OH dalam air tidak berubah dengan adanya garam sehingga PH sekali tidak berubah dan sama dengan PH air murni pH = 7 larutan ini bersifat netral. B. pH Garam dari Asam Lemah dan Basa Kuat Garam dari asam lemah dan basa kuat contohnya garam natrium asetat (CH3COONa). Garam dari asam lemah dan basa kuat akan mengalami hidrolisis sebagian atau hidrolisis parsial larutan garam ini dalam air mengakibatkan berkurangnya ion H+ dan bertambahnya ion OHdalam air sehingga mengakibatkan larutan bersifat basa atau mempunyai pH lebih besar dari 7 contoh lain garam ini NaCN dan Na2CO3 Garam jenis ini yang terhidrolisis hanya anion dari asam lemahnya. Reaksinya sebagai berikut. - + 2 ⇄ + - Tetapan hidrolisis (ℎ) dituliskan sebagai berikut. ℎ = [][ - ] - Jika dikalikan dengan [ + ] [ + ], maka didapatkan rumus sebagai berikut. ℎ = [][ - ][ + ] /[ - ][ + ] = [] /[ - ][ + ] [ - ][ + ] = 1 ×
Sehingga ℎ = / / = [][ - ] /[ - ] Jika [] = [ - ], maka belaku rumus berikut. / = [ - ]2 /[ - ] [ - ]2 = ×[ - ]/ [ - ] = √w/ × [-] atau [ - ] = √w/ × pOH = -log [OH- ] Keterangan : = tetapan kesetimbangan air = 10–14 = tetapan kesetimbangan asam [ - ] atau M = konsentrasi anion (komponen garam) yang terhidrolisis. Konsentrasi anion (komponen garam) yang terhidrolisis. Derajat hidrolisis adalah perbandingan jumlah mol yang terhidrolisis dengan jumlah mol zat mula-mula. Derajat hidrolisis garam () yang berasal dari asam lemah dan basa kuat dirumuskan sebagai berikut. = √ℎ x M atau = √/w× C. pH Garam dari Asam Kuat dan Basa Lemah Garam dari asam kuat dan basa lemah contohnya garam amonium klorida (4). Garam ini terionisasi di dalam air menurut persamaan reaksi berikut : NH4Cl (aq) ⇄ NH4 + (aq) + Cl- (aq) Air akan terionisasi menurut reaksi berikut. 2 (ℓ) ⇄ + () + - () Ion 4 + dari garam 4 berasal dari basa lemah 4 sehingga bereaksi dengan air menurut reaksi berikut. 4 + () + 2(ℓ) ⇄ 4() + + () Ion - dari garam 4 berasal dari asam kuat sehingga tidak dapat bereaksi dengan ion + dari air. Jadi, garam jenis ini mengalami hidrolisis sebagian atau hidrolisis parsial. Pelarutan garam ini di dalam air akan menyebabkan berkurangnya ion ( - ) dan bertambahnya ion ( + ) dalam air sehingga larutan bersifat asam atau mempunyai < 7.
Contoh lain dari garam ini yaitu 2(4)3. Garam jenis ini yang terhidrolisis hanya kation dari basa lemahnya. Reaksinya sebagai berikut. + + 2 ⇄ + + Tetapan hidrolisis (ℎ) dituliskan sebagai berikut. ℎ = [][ + ]/ [ + ] Jika dikalikan dengan [ - ]/[ - ], maka didapatkan rumus sebagai berikut. ℎ = [][ + ][ - ]/ [ + ][ - ] = []/[ + ][ - ] [+][ - ] = 1/ × Sehingga ℎ = / / = [][ + ]/[ + ] Jika [] = [ + ], maka belaku rumus berikut. = [ + ] 2 /[ + ] [ + ] 2 = ×[+]/ [ + ] = √w/ × [+] atau [+] = √w/ × pH = -log [H+ ] Keterangan : = tetapan kesetimbangan air = 10-14 Kb = tetapan kesetimbangan basa [ + ] atau M= konsentrasi kation (komponen garam) yang terhidrolisis. Derajat hidrolisis garam () yang berasal dari asam kuat dan basa lemah dirumuskan sebagai berikut. = √h/ atau = √w/b× D. pH Garam dari Asam Lemah dan Basa Lemah Garam dari asam lemah dan basa lemah contohnya garam amonium sianida (4). 4 terionisasi di dalam air menurut reaksi berikut. 4() ⟶ 4 + () + - ()
Air akan terionisasi menurut reaksi berikut. 2(ℓ) ⇄ + () + - () Ion 4 + dari garam 4 berasal dari basa lemah 4 sehingga akan bereaksi dengan ion - dari air menurut reaksi berikut. 4 + () + 2(ℓ) ⟶ 4() + + () Ion - dari garam 4 berasal dari asam lemah sehingga akan bereaksi dengan ion + dari air menurut reaksi berikut. - () + 2(ℓ) ⟶ () + - () Jadi, garam jenis ini mengalami hidrolisis total atau hidrolisis sempurna. Hidrolisis total adalah peristiwa hidrolisis dari seluruh garam, baik ion positifnya maupun ion negatifnya membentuk basa dan asamnya kembali. Harga larutan garam jenis ini tidak tergantung pada konsentrasi garamnya, tetapi tergantung pada harga dan . Ketentuannya sebagai berikut. 1) Jika = , maka larutan garam bersifat netral atau mempunyai = 7 2) Jika > , maka larutan garam bersifat asam atau mempunyai < 7 3) Jika < , maka larutan garam bersifat basa atau mempunyai > 7 Contoh lain garam jenis ini yaitu 34. Garam jenis ini, baik anion dari asam lemahnya maupun kation dari basa lemahnya dapat terhidrolisis. Reaksinya sebagai berikut. + + - + 2 ⇄ + Tetapan hidrolisis (ℎ) dituliskan sebagai berikut. ℎ = [][]/ [ + ][ - ] Jika dikalikan dengan [ + ]/[ + ][ [ - ]/ [ - ], maka didapatkan rumus sebagai berikut. ℎ = [][][ + ][ - ] /[ + ][ - ][ + ][ - ] = []/[ + ][ - ][] [ + ]/ [ - ] [ + ][ - ] = 1/ × 1/ ×
Sehingga ℎ = /× / × = [][]/[ + ][ - ] Jika [] = [] dan [ + ] = [-], maka belaku rumus berikut. /× = []2/[ - ]2 [ + ] dapat dihitung, jika persamaan tersebut dikalikan dengan [ + ]2/[ + ]2 . Rumusnya sebagai berikut. /× = []2[ + ]2/[-]2[ + ]2 / × = []2/[ - ]2[ + ]2 [ + ]2 /× = 1 2/[ + ]2 [ + ] 2 = ×/ [ + ] = √w/b atau [ - ] = √xKb/a pH = -log [H+ ] Keterangan : = tetapan kesetimbangan asam = tetapan kesetimbangan basa = tetapan kesetimbangan air [+] atau M= konsentrasi kation (komponen garam) yang terhidrolisis. Derajat hidrolisis garam (α) yang berasal dari asam lemah dan basa lemah dirumuskan sebagai berikut. = √ℎ/1 + √ℎ Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan benar! 1. Hitunglah harga pH larutan 0,1 M 4 dan 0,1 M HCN jika diketahui HC = 1 × 10-4 dan 4 = 1 × 10-5 ! jika kedua larutan dengan volume yang sama direaksikan, tentukan harga pH larutan campuran !
Jawab : Diketahui : Molaritas NH4OH = 0,1 M Molaritas HCN = 0,1 M Ka = 10-10 Kb = 10-5 Ditanya : pH campuran ? Jawab : Kw = 10-14 Karena Kb > Ka , maka larutan bersifat basa. [OH-] : = √( Kw / Ka )× Kb = √ (10-14 / 10-10 )× 10-5 = 10-4,5 pOH : = - log [OH-] = - log 10-4,5 = 4,5 pH : = 14 - pOH = 14 - 4,5 = 9,5 2. 25 mL larutan HCl 0,2 M direaksikan dengan 25 mL NH3 0,2 M sesuai reaksi: NH3(aq) HCl(aq) → NH4Cl(aq) Berapa harga pH larutan yang terjadi …. (Kb NH3 = 10-5 ) Jawab : Diket: V HCl = 25 mL M HCl = 0,2 M V NH3 = 25 mL M NH3 = 0,2 M
Ditanyakan: pH NH4Cl …? Jawab: V NH4Cl = V HCl + V NH3 V NH4Cl = 25 mL + 25 mL = 50 mL n NH4Cl = n HCl n NH4Cl = V HCl x M HCl n NH4Cl = 25 mL x 0,2 M = 5 mmol M NH4Cl = n/V M NH4Cl = 5 mmol/ 50 mL = 0,1 M pH = – log [H+ ] pH = – log 1 x 10-5 pH = 5 – log 1 Jadi, harga pH larutan yang terjadi sebesar 5-log 1 3. Berapakah massa CH3COONa (Mr = 82) yang terlarut dalam 10 ml larutan CH3COONa pH = 9 Jawab : CH3COONa adalah garam yang bersifat basa karena berasal dari CH3COOH ( asam lemah) dan NaOH ( basa kuat ) Maka : pH = 9 pOH = 14 – pH = 14 – 9 = 5 [OH- ] = 10-5 [OH- ] = √w/Ka x gr/Mr x 1000/v 10-5 = √10-54/10-5 x gr/82 x 1000/10 10-10 = 10-7 /82 gr gr = 0,082 gram
Berdasarkan asam dan basa pembentuknya jenis pH garam dibedakan menjadi 4 sebagai berikut : a. pH garam dari asam kuat dan basa kuat Larutan garam ini memiliki pH yang tidak berubah dan sama dengan pH air murni pH= 7 larutan ini bersifat netral. b. pH garam dari asam lemah dan basa kuat Larutan garam ini bersifat basa atau mempunyai pH > 7 [ - ] = √w × [ - ] atau [ - ] = √w × pOH = -log [OH-] c. pH garam dari asam kuat dan basa lemah Larutan bersifat asam atau mempunyai < 7. [ + ] = √w/Kb x [+ ] atau [+ ] = √w/Kb x M pH = -log [H+] Derajat hidrolisis garam () yang berasal dari asam kuat dan basa lemah dirumuskan sebagai berikut. = √h atau = √w/K× d. pH garam dari asam lemah dan basa lemah Jika, Ka = Kb maka larutan garam bersifat netral atau mempunyai pH = 7 Jika Ka > Kb, maka larutan garam bersifat asam atau mempunyai pH < 7 JikaKa < Kb, maka larutan garam bersifat basa atau mempunyai pH > 7 [ + ] = √w/b atau [ - ] = √×b/a pH = -log [H+ ] Derajat hidrolisis garam () yang berasal dari asam lemah dan basa lemah dirumuskan sebagai berikut. = √ℎ/1 + √ℎ
Jawablah pertanyaan berikut ini untuk meningkatkan pemahaman kalian mengenai materi hidrolisis garam!!! 1. pH dari larutan garam NH4CN 0,2M. Diketahui Ka HCN = 4,0 x 10 10 mol/L, Kb NH3 = 1,8 x 10-5 mol/L adalah ….. A. 8,287 B. 8,227 C. 8,872 D. 8,827 E. 8,302 2. Jika suatu asam kuat dicampur dengan basa lemah, maka akan terbentuk larutan garam yang bersifat . . . . A. Asam jika Ka > Kb B. Basa jika Ka < Kb C. Netral D. Asam E. Basa 3. Larutan garam yang berasal dari asam lemah dan basa lemah akan bersifat asam, jika . . . . A. Ka > Kb B. Ka < Kb C. Kb > Ka D. Ka = Kb E. Kh = Kb
4. Terdapat 1,0 L larutan garam NH4CH3COO 0,25 M. Diketahui Ka CH3COOH = 1,75 x 10-5 mol/L dan Kb NH3 = 1,8 x 10-5 mol/L berapakah nilai tetapan hidrolisis adalah . . . A. 5,13 x 10-5 mol/L B. 4,72 x 10-5 mol/L C. 8,31 x 10-5 mol/L D. 3,17 x 10-5 mol/L E. 4,12 x 10-5 mol/L 5. pH dari larutan (NH4)2SO4 0,1 M dengan nilai Kb NH3 = 1 x 10-5 adalah . . . A. 8,85 B. 6,23 C. 3,88 D. 4,73 E. 4,85 6. Jika diketahui harga Ka CH3COOH = 1,8 x 10-5 , maka tetapan hidrolisis CH3COONa adalah . . . A. 10-14 B. 5,5 x 10-10 C. 5,5 x 10-6 D. 1,8 x 10-5 E. 5,5 x 10-4 7. Sifat yang benar tentang garam yang terbentuk dari campuran amonium hidroksida dan asam sulfat dengan mol yang sama adalah . . . A. pH=7 B. pH > 7 C. pH > pOH D. [H+ ] > [OH- ] E. [H+ ] < [OH- ]
8. Jika 20 mL larutan HCl 0,2 M dicampur dengan 20 mL larutan NH4OH 0,2 M, Kb NH4OH= 10-5 . Maka pH campuran sebesar . . . A. 8 B. 5+log 5 C. 5 D. 4 E. 2+ log 5 9. Larutan garam yang berasal dari asam lemah dan basa lemah akan bersifat asam, jika . . . . A. Ka > Kb B. Ka < Kb C. Kb > Ka D. Ka = Kb E. Kb > Ka 10. pH dari larutan yang merupakan campuran dari 100mL CH3COOH 0,2 M dan 100 ml NaOH 0,2 M , jika Ka CH3COOH = 10-5 adalah …. A. 7 B. 8 C. 9 D. 10 E. 11
Setelah mempelajari kegiatan belajar 2 mengenai perhitungan pH larutan garam, berikanlah kesimpulan pembelajaran ini menggunakan kalimat kamu sendiri dan manfaat apa yang kamu peroleh setelah mempelajari kegiatan belajar 2 ini! ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................
Asam : Suatu zat yang bila dilarutkan ke dalam air akan menghasilkan ion hidronium [H+]. Asam Kuat : Asam yang di dalam larutannya mempunyai derasjat ionisasi yang besar. Basa : suatu senyawa yang didalam air dapat menghasilkan ion hidroksida [OH-]. Basa Kuat : Basa yang di dalam larutannya mempunyai derajat ionisasi besar. Derajat Keasaman (pH) : Ukuran keasaman suatu larutan. Semakin kecil harga pH, semakin asam suatu larutan. Garam : Senyawa elektrolit yang dihasilkan dari reaksi netralisasi antara asam dengan basa. Hidrolisis Garam : Reaksi penguraian garam oleh air, dimana ion garam tersebut mengalami reaksi dengan air menghasilkan asam lemah atau basa lemah. Hidrolisis Parsial : Kation dan anion yang dihasilkan dari ionisasi garam hanya sebagian yang bereaksi dengan air.
Chang, R. 2004. Kimia Dasar : Konsep Inti Edisi Ketiga. Jakarta: Erlangga Ekawati Haryono, Heny. 2019. Kimia Dasar. Yogyakarta: CV Budi Utama. Fajar Pratana, Crys. Dkk. 2009. Mari Beljar Kimia. Jakarta : Pusat perbukuan departemen pendidikan nasional. Harnanto, Ari. Dkk. 2009. Kimia 2. Jakarta : Pusat perbukuan departemen pendidikan nasional. Kalsum, Siti. Dkk. 2007. Kimia 2 Kelas XI SMA dan MA. Bandung: Pusat perbukuan departemen pendidikan nasional. Premono, Shidiq. Dkk. 2009. Kimia SMA/MA Kelas XI. Jakarta : Pusat perbukuan departemen pendidikan nasional.