E-Module Berbasis Representasi Kimia

KELAS Annida Nurul Shabrina, Endah Lestari, Tulus Nuzul A Pembelajaran Kimia

E-MODUL KIMIA E-modul Pembelajaran Kimia KESETIMBANGAN ION DALAM LARUTAN GARAM Berbasis Representasi Kimia Penyusun: Annida Nurul Shabrina Endah Lestari Tulus Nuzul Akbar MAGISTER PENDIDIKAN IPA UNIVERSITAS BENGKULU i

E-MODUL KIMIA KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat rahmat dan karunia-Nya sehingga E-module Berbasis Representasi Kimia pada Materi Kesetimbangan Ion dalam Larutan Garam ini dapat terwujud. Penulis mengucapkan terima kasih kepada dosen pembimbing, tim validator, dan semua pihak yang telah membantu dalam penulisan modul elektronik (E-module) ini. E-module ini disusun dengan tujuan untuk membantu peserta didik dalam memahami konsep dan perhitungan kimia sebagai acuan belajar khususnya mengenai materi kesetimbangan ion dalam larutan garam dengan tiga level representasi kimia, yaitu level makroskopik, sub mikroskopik, dan simbolik. Penulis berharap modul elektronik (E-module) ini dapat meningkatkan sekaligus membantu peserta didik dalam memahami materi kimia sehingga dapat meningkatkan mutu pendidikan pada bidang kimia. Kritik dan saran sangat diharapkan dari pengguna modul elektronik (E-module) ini demi kemajuan yang akan datang. Bengkulu, Sepetember 2023 Penulis ii

E-MODUL KIMIA DAFTAR ISI Kata Pengantar ............................................................................................................................................ ii Daftar Isi........................................................................................................................................................... iii Glosarium........................................................................................................................................................ v Peta Konsep ................................................................................................................................................... vi Pendahuluan ................................................................................................................................................. 1 1. Kompetensi Dasar................................................................................................................................ 1 2. Indikator Pencapaian Kompetensi............................................................................................... 1 3. Deskripsi Singkat Materi................................................................................................................... 2 4. Waktu......................................................................................................................................................... 2 5. Petunjuk Penggunaan E-Modul ..................................................................................................... 3 Kegiatan Pembelajaran 1 Konsep Kesetimbangan Ion dalam Larutan Garam ...................................................................... 5 1. Tujuan Pembelajaran.......................................................................................................................... 5 2. Uraian Materi.......................................................................................................................................... 6 3. Kegiatan Eksperimen.......................................................................................................................... 7 4. Rangkuman.............................................................................................................................................. 9 5. Tugas........................................................................................................................................................... 9 6. Latihan ....................................................................................................................................................... 9 Kegiatan Pembelajaran 2 Kesetimbangan Ion dalam Larutan Garam dari Asam Kuat dan Basa Kuat dan Tetapan Hidrolisis............................................................................................................................................................ 11 1. Tujuan Pembelajaran.......................................................................................................................... 11 2. Lembar Kerja ......................................................................................................................................... 12 3. Uraian Materi.......................................................................................................................................... 12 A. Kesetimbangan Ion dalam Larutan Garam dari Asam Kuat dan Basa Kuat .................... 12 B. Tetapan Hidrolisis ....................................................................................................................................... 14 4. Rangkuman.............................................................................................................................................. 17 5. Tugas........................................................................................................................................................... 17 6. Latihan ....................................................................................................................................................... 17 iii

E-MODUL KIMIA Kegiatan Pembelajaran 3 Kesetimbangan Ion dalam Larutan Garam dari Asam Kuat dan Basa Lemah serta Asam Lemah dan Basa Kuat .................................................................................................................................. 18 1. Tujuan Pembelajaran.......................................................................................................................... 18 2. Lembar Kerja ......................................................................................................................................... 19 3. Uraian Materi.......................................................................................................................................... 19 A. Kesetimbangan Ion dalam Larutan Garam dari Asam Kuat dan Basa Lemah................ 19 B. Kesetimbangan Ion dalam Larutan Garam dari Asam Lemah dan Basa Kuat................ 25 4. Rangkuman.............................................................................................................................................. 30 5. Tugas........................................................................................................................................................... 31 6. Latihan....................................................................................................................................................... 31 Kegiatan Pembelajaran 4 Kesetimbangan Ion dalam Larutan Garam dari Asam Lemah dan Basa Lemah ............. 32 1. Tujuan Pembelajaran.......................................................................................................................... 32 2. Lembar Kerja ......................................................................................................................................... 33 3. Uraian Materi.......................................................................................................................................... 33 4. Rangkuman.............................................................................................................................................. 39 5. Tugas .......................................................................................................................................................... 39 6. Latihan....................................................................................................................................................... 39 Evaluasi ............................................................................................................................................................ 40 Kunci Jawaban dan Pedoman Penskoran ................................................................................... 44 Daftar Pustaka ............................................................................................................................................. 53 Lampiran ......................................................................................................................................................... 54 iv

E-MODUL KIMIA Asam : Zat yang dalam air akan menghasilkan ion hidronium (H+) (teori Arrhenius) Asam Kuat : Senyawa asam yang dalam larutannya terion seluruhnya menjadi ion-ionnya. Asam Lemah : Senyawa asam yang dalam larutannya hanya sedikit terionisasi menjadi ion-ionnya. Basa : Zat yang dalam air dapat melepaskan ion OH- (teori Arrhenius) Basa Kuat : Senyawa basa yang dalam larutannya terion seluruhnya menjadi ion-ionnya. Basa Lemah : Senyawa basa yang dalam larutannya hanya sedikit terionisasi menjadi ion-ionnya. Derajat Keasaman (pH) : Ukuran keasaman suatu larutan. Semakin asam suatu larutan, maka harga pH semakin kecil. Garam : Senyawa elektrolit yang dihasilkan dari reaksi netralisasi antara asam dengan basa Hidrolisis : Penguraian garam oleh air atau penguraian ion-ion garam oleh air Hidrolisis Parsial : Kation dan anion yang dihasilkan dari ionisasi garam hanya sebagian yang bereaksi dengan air. Hidrolisis Total : Kation dan anion yang dihasilkan dari ionisasi garam seluruhnya bereaksi dengan air. GLOSARIUM v

E-MODUL KIMIA PETA KONSEP Kesetimbangan Ion dalam Larutan Garam Dari Asam Kuat & Basa Kuat Asam Kuat & Basa Lemah Asam Lemah & Basa Kuat Asam Lemah & Basa lemah Tidak Terhidrolisis Hidrolisis Total Hidrolisis Parsial Hidrolisis Kation Hidrolisis Anion [OH-] = [H × − +] = × + Ka > Kb(asam) Ka < Kb (basa) Ka =Kb (netral) [H+] = × Ka [OH-] = × Kb Vi

E-MODUL KIMIA PENDAHULUAN 3.11 Menganalisis kesetimbangan ion dalam larutan garam dan menghubungkan pH-nya dan 4.11 Melaporkan percobaan tentang sifat asam basa berbagai larutan garam Kompetensi Dasar (KD) 3.11.1 Menjelaskan pengertian hidrolisis garam 3.11.2 Menentukan sifat larutan garam dari asam basa pembentuknya 3.11.3 Menganalisis kesetimbangan ion dalam larutan garam dari asam kuat dan basa kuat. 3.11.4 Menghitung nilai tetapan kesetimbangan dari larutan garam 3.11.5 Menganalisis kesetimbangan ion dalam larutan garam dari asam kuat dan basa lemah. 3.11.6 Menganalisis kesetimbangan ion dalam larutan garam dari asam lemah dan basa kuat. 3.11.7 Menganalisis kesetimbangan ion dalam larutan garam dari asam lemah dan basa lemah. 4.11.1 Melakukan percobaan untuk memprediksi sifat larutan garam dan pH larutan garam dengan menggunakan kertas lakmus/indicator universal/ pH meter 4.11.2 Melaporkan percobaan tentang sifat asam basa berbagai larutan garam dalam bentuk laporan praktikum Indikator Pencapaian Kompetensi (IPK) 1

E-MODUL KIMIA Garam biasanya digunakan sebagai bumbu dalam masakan yang memberikan rasa asin. Pada umumnya, pembuatan garam yang biasa kita ketahui berasal dari air laut. Tetapi, tahukah kamu bahwa garam merupakan produk dari reaksi antara asam dan basa? Garam terbentuk dari reaksi yang sempurna antara asam dan basa menjadi senyawa ionik. Garam merupakan elektrolit yang dapat terurai di dalam air, dan apabila ion-ion yang terbentuk bereaksi dengan air maka terjadilah reaksi hidrolisis. Reaksi hidrolisis adalah salah satu jenis reaksi kesetimbangan ion dalam larutan garam. Reaksi kesetimbangan ion menggambarkan reaksi antara air dengan anion atau kation garam, atau keduanya. Garam akan mempunyai sifat yang berbeda-beda sesuai dengan kekuatan asam dan basa pembentuknya. Garam dapat diperhitungkan nilai PH-nya berdasarkan sifat keasaman larutan garam. Rekasi hidrolisis inilah yang berpengaruh terhadap PH larutan garam. Bagaimana reaksi kesetimbangan ion yang terjadi dalam larutan garam? Dalam modul ini akan dijelaskan mengenai kesetimbangan ion dalam larutan garam. Pelajarilah modul ini dengan tekun dan bersemangat untuk menemukan jawabannya! Deskripsi Singkat Materi Gambar 1. (a) Garam amonium kloria (b) garam dapur (c) garam natrium asetat a b c Alokasi Waktu Pembelajaran : 8 jam pembelajaran (4 x pertemuan) Waktu 2

E-MODUL KIMIA Table Of Content Thumbnails Petunjuk Penggunaan E-modul Halaman Pertama Forward Halaman Berikutnya Halaman Sebelumnya Halaman Terakhir Backward 3

E-MODUL KIMIA Klik kotak orange untuk melihat Animasi Hidrolisis Klik link untuk mengerjakan soal latihan Klik link video untuk melihat penjelasan contoh soal 4

E-MODUL KIMIA “KONSEP KESETIMBANGAN ION DALAM LARUTAN GARAM” KEGIATAN PEMBELAJARAN 1 Tujuan Pembelajaran : 1. Peserta didik mampu menjelaskan pengertian hidrolisis garam. 2. Peserta didik mampu merancang, melakukan, menyimpulkan, dan menyajikan hasil percobaan untuk menentukan sifat larutan garam. 3. Peserta didik mampu mengelompokkan larutan garam ke dalam asam, basa, atau netral. 4. Peserta didik mampu mengidentifikasi sifat larutan garam berdasarkan asam dan basa penyusun nya Sumber : rukim.id 5

E-MODUL KIMIA Hidrolisis berasal dari kata Hydro (air) dan Lysis (penguraian), sehingga hidrolisis merupakan reaksi penguraian suatu senyawa dengan air. Apakah semua garam dapat terhidrolisis? Garam yang dapat terhidrolisis ialah garam yang komponen penyusunnya (kation/anion) berasal dari asam/basa lemah. Contoh pada garam NaOCl, berasal dari asam lemah HOCl dan basa kuat NaOH. Maka yang akan mengalami hidrolisis adalah anion dari asam lemah yakni OCl- . Uraian Materi Garam telah lama dikenal dan digunakan oleh masyarakat luas. Garam dalam kehidupan sehari-hari merupakan salah satu bumbu masakan pemberi rasa asin. Dalam ilmu kimia, garam merupakan senyawa ionik yang terdiri dari ion negatif sisa asam dan ion positif sisa basa. Garam dapur yang sering dijumpai merupakan senyawa ion dengan rumus NaCl. Bentuk garam padat karena diperoleh dari proses kristalisasi. Garam NaCl berasal dari basa kuat NaOH dan asam kuat HCl. Garam NaCl bersifat netral sehingga dapat dikonsumsi karena tidak mengalami keseimbangan asam basa di dalam tubuh. Gambar 1. 1 Garam Meja Pernakah kamu mencuci baju putih yang terkena noda dengan Bayclin? Apa yang terjadi pada baju kamu saat mencucinya? Tentunya noda pada baju kamu akan menghilang dan baju kamu menjadi putih cerah kembali. Mengapa hal tersebut dapat terjadi? Bayclin mengandung sekitar 5% garam NaOCl yang sangat reaktif sehingga dapat menghancurkan pewarna atau noda sehingga baju dapat putih kembali. Garam NaOCl merupakan garam yang bersal dari asam lemah HOCl dan basa kuat NaOH. Ketika bayclin terkena air, maka garam NaOCl akan mengalami hidrolisis. Apa yang dimaksud dengan hidrolisis? Gambar 1. 2 Bayclin (pemutih) HOCl(aq) H+ (aq) + OCl- (aq) Asam lemah Anion 6

E-MODUL KIMIA Gambar 1. 3 Pemberian pupuk untuk tanah asam Sumber: https://tester.co.id/ Hidrolisis garam dapat diterapkan dalam kehidupan, sebagai contoh pengolahan lahan pertanian. Para petani dalam pemberian pupuk garam menggunakan konsep hidrolisis garam, ketika lahan pertanian bersifat asam maka pupuk garam yang digunakan harus bersifat basa seperti pupuk Ca3(PO4)2 karena berasal dari asam lemah dan basa kuat sehingga hanya ion PO4 3- yang bereaksi dengan air. Sifat-sifat larutan garam yang mengalami hidrolisis ditentukan dari kekuatan asam dan basa penyusun garam tersebut. Bagaimana sifat dari garam NaOCl dan Ca3(PO4)2 yang mengalami hidrolisis? Dan bagaimana dengan sifat dari garam-garam lainnya jika terhidrolisis? Untuk mengetahui sifat-sifat garam yang mengalami hidrolisis, lakukanlah kegiatan berikut bersama kelompok mu! A. Judul Kegiatan Menyelidiki Sifat-Sifat Larutan Garam B. Tujuan Kegiatan 1. Peserta didik dapat menyelidiki sifat-sifat larutan garam berdasarkan asam basa pembentuknya 2. Peserta didik dapat menyajikan hasil percobaan mengenai sifat-sifat garam 7 Kegiatan Eksperimen

E-MODUL KIMIA C. Alat dan Bahan Alat : Bahan : 1. Tabung reaksi 2. Pipet tetes 3. Kertas lakmus merah 4. Kertas lakmus biru 1. Larutan NaCl 0,1 M 2. Larutan KCl 0,1 M 3. Larutan NH4Cl 0,1 M 4. Larutan CH3COONa 0,1 M 5. Larutan Na2CO3 0,1 M D. Langkah Kerja 1. Masukkan setiap larutan masing-masing 5 mL ke dalam tabung reaksi . 2. Celupkan kertas lakmus merah pada setiap larutan amati perubahan warna yang terjadi pada kertas lakmus. 3. Celupkan kertas lakmus biru pada setiap larutan amati perubahan warna yang terjadi pada kertas lakmus. E. Tabel Hasil Pengamatan No Larutan Garam Asam Pembentuk Basa Pembentuk Warna Lakmus Perkiraan PH Sifat Larutan Garam Merah Biru 1 Larutan NaCl 0,1 M 2 Larutan KCl 0,1 M 3 Larutan NH4Cl 0,1 M 4 Larutan CH3COONa 0,1 M 5 Larutan Na2CO3 0,1 M F. Pertanyaan 1. Larutan apa saja yang bersifat asam? Mengapa demikian? 2. Larutan garam apa saja yang bersifat basa? Mengapa demikian? 3. Larutan garam apa saja yang netral? Mengapa demikian? 4. Tuliskan persamaan reaksi kimia masing-masing garam saat dilarutkan dalam air! Gambar 1. 4 Kertas Lakmus dalam Larutan garam 8

E-MODUL KIMIA Hidrolisis garam adalah suatu reaksi kation atau anion dari suatu garam, yang mana hanya kation atau anion dari asam/basa lemah saja yang mengalami hidrolisis. Artinya, jika suatu garam tersusun atas asam lemah dan basa kuat, maka yang akan terhidrolisis adalah anionnya karena berasal dari asam lemah. Sifat-sifat larutan garam yang mengalami hidrolisis ditentukan dari kekuatan asam dan basa penyusun garam tersebut. Sifat-sifat larutan garam : Asam kuat + Basa kuat netral Asam Kuat + Basa Lemah Asam Asam Lemah + Basa Kuat Basa Asam Lemah + Asam Lemah sesuai dengan Ka dan Kb 1. Buatlah laporan praktikum dari hasil percobaan mu secara individual. 2. Setiap kelompok mempresentasikan laporan hasil percobaan di depan kelas. Kerjakanlah soal-soal berikut sesuai pemahaman kamu ! 1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan hidrolisis garam! Jawab : …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… 2. Apakah semua garam dapat mengalami hidrolisis? Jelaskan dan berikan contohnya! Jawab : …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… Rangkuman Tugas Latihan 9

E-MODUL KIMIA 3. Mengapa garam jika dilarutkan dalam air dapat memerahkan kertas lakmus biru? Jawab : …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… 4. Jelaskan mengapa garam dapat bersifat asam, basa, dan netral ! Jawab : …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… 5. Bagaimana warna kertas lakmus merah dan kertas lakmus biru ! a) AlCl3 b) CuSO4 c) KCN d) Na2CO3 e) Ba(NO3)2 Jawab : …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… 10

E-MODUL KIMIA “KESETIMBANGAN ION DALAM LARUTAN GARAM DARI ASAM KUAT DAN BASA KUAT serta TETAPAN KESETIMBANGAN DARI LARUTAN GARAM” KEGIATAN PEMBELAJARAN 2 Tujuan Pembelajaran : 1. Peserta didik dapat menjelaskan sifat larutan garam yang terbentuk dari asam kuat dan basa kuat 2. Peserta didik dapat menjelaskan konsep tetapan hidrolisis (Kh) 3. Peserta didik dapat mengetahui Ka dan Kb 4. Peserta didik dapat menghitung tetapan hidrolisis (Kh) 11

E-MODUL KIMIA diuapkan sampai yang tertinggal ialah butiran yang berbentuk Kristal. Garam ini biasanya digunakan sebagai penyedap makanan dan tambahan bumbu masakan, dengan rumus kimia NaCl. Menurut mu, apakah butiran garam NaCl dari air laut dapat mengalami hidrolisis? Tuliskanlah reaksinya! Kemudian, apakah sifat dari garam tersebut dan perkirakan lah pH dari garam tersebut? Berdasarkan pertanyaan dari narasi diatas, buatlah kelompok yang terdiri 4-5 orang lalu jawablah pertanyaan tersebut ! Lembar Kerja Bagi petani garam, musim kemarau sangat dinanti-nantikan. Hal itu disebabkan proses pembuatan garam memerlukan terik matahari untuk air laut yang terdapat dalam tambak-tambak garam di pinggir pantai. Proses pembuatan garam yang dikerjakan mereka cukup sederhana. Pada saat air pasang, mereka mengalirkan air laut ke dalam tambak-tambak garam yang tersedia. Selanjutnya dengan bantuan panas matahari, air laut dalam tambak Uraian Materi Gambar 2. 1 Petani Garam Sumber :ekbis.rmol.id Struktur NaCl NaCl A. Kesetimbangan Ion dalam Larutan Garam dari Asam Kuat dan Basa Kuat Gambar 2. 2 Natrium Klorida (NaCl) (Chem3D pro 12.0) 12

E-MODUL KIMIA Ion-ion yang berasal dari asam kuat dan basa kuat tidak ada yang bereaksi dengan air. Walaupun dianggap bereaksi sekalipun, maka akan terionisasi kembali secara sempurna membentuk ion-ion semula. Contohnya natrium klorida (NaCl). Garam NaCl berasal dari basa kuat NaOH dan asam kuat HCl. Di dalam air garam ini akan terionisasi sempurna seperti berikut : Ion Na+ dan ion Cl- tidak bereaksi dengan air (tidak terhidrolisis), Sehingga kation dari basa tidak bereaksi dengan ion OH- dari molekul air, dan anion dari asam tidak bereaksi dengan ion H3O+ dari molekul air. Dengan demikian jumlah ion H3O+ dan ion OH- dalam larutan akan tetap, sehingga larutan tidak akan bersifat asam ataupun basa tetapi larutan akan bersifat netral (PH=7). Gambar 2. 3 Larutan Natrium Klorida (Chem3D pro 12.0) Ion Na+ dan ion Cl- di dalam larutan tidak bereaksi dengan air. Jika dianggap bereaksi dengan air, maka ion Na+ akan menghasilkan NaOH yang akan segera terionisasi kembali menjadi ion Na+. Hal ini terjadi karena NaOH merupakan basa kuat yang terionisasi sempurna. HCl(aq) + NaOH(aq) NaCl(aq) + H2O(l) NaCl(aq) Na+ (aq) + Cl- (aq) Na+ (aq) + H2O(l) Cl- (aq) + H2O(l) 13

E-MODUL KIMIA Hal yang sama juga terjadi pada ion Cl- , jika dianggap bereaksi dengan air maka HCl yang terbentuk akan segera terionisasi sempurna menjadi ion Cl- kembali. Hal ini terjadi karena HCl merupakan asam kuat yang terionisasi sempurna. Perhatikan animasi berikut dengan klik kotak orange : Dari animasi diatas maka dapat diketahui bahwa garam yang berasal dari asam kuat dan basa kuat tidak bereaksi dengan air (terhidrolisis). Oleh karena itu, konsentrasi ion H+ dan OH- dalam air tidak terganggu, sehingga larutan bersifat netral. Reaksi hidrolisis merupakan reaksi kesetimbangan ion dalam larutan. Dalam reaksi hidrolisis akan terjadi kesetimbangan pada zat-zat yang bereaksi. Kesetimbangan tersebut hanya terjadi pada anion/kation yang berasal dari asam/basa lemah. Perhatikan reaksi hidrolisis anion asam lemah HA berikut : Maka tetapan kesetimbangan untuk reaksi diatas adalah K = − − 2 Karena H2O harganya relatif tetap, maka K[H2O] = − − K[H2O] disebut tetapan hidrolisis dan dilambangkan dengan : Kh = − − Dengan mengalikan dengan faktor [H+] (karena yang terhidrolisis adalah anion asam lemah, maka pengali untuk pembilang dan penyebut adalah H+), maka : KLIK https://m2u9drqykmrgp6qrx16j3a.on.drv.t w/Animasi%20Tak%20Terhidrolisis/ Animasi NaCl dalam air B. Tetapan Hidrolisis (Kh) A- (aq) + H2O(l) HA(aq) + OH- (aq) Ket : Kh = tetapan hidrolisis [HA] = konsentrasi asam [OH-] = konsentrasi ion OH- [A-] = konsentrasi anion ANION 14

E-MODUL KIMIA Kh = − − × + + Kh = − + × [H+] [OH-] …………………………………………………...…………………………………………(1) Molekul asam lemah (HA) terionisasi menurut kesetimbangan berikut : Ka = + − …………………………………..…………………………………………………………………………….(2) Ka = [H+]. Jadi kita bisa melihat mana yang lebih asam kuat dari Ka. Semakin besar Ka maka semakin kuat asam. Perhatikan persamaan (1). Kh = − + × [H+][OH-] dan persamaan (2). Ka = + − apa yang berbeda? nilai Kh akan sama dengan 1 . Jadi, harga tetapan hidrolisis dapat dinyatakan sebagai : Untuk reaksi hidrolisis kation, harga tetapan hidrolisis (Kh), dirumuskan berdasarkan reaksi hidrolisis kation dari basa lemah BOH berikut : Tetapan kesetimbangan untuk reaksi hidrolisis di atas adalah : K = + + 2 Karena [H2O] harganya relatif tetap, maka : K 2 = + + K[H2O] disebut tetapan hidrolisis dan dilambangkan dengan : Kh = + + HA(aq) H+ (aq) + A- (aq) [H+][OH-] = Kw Kh = 1 × Ket : Kh = tetapan hidrolisis Kw = tetapan kesetimbangan air (10-14) Ka = tetapan ionisasi asam 1 Kh = − + × [H+] [OH-] B+ (aq) + H2O BOH(aq) + H+ (aq) Ket : Kh = tetapan hidrolisis [BOH] = konsentrasi asam [H+] = konsentrasi ion OH- [B+] = konsentrasi anion KATION 15

E-MODUL KIMIA Dengan mengalikan dengan faktor [OH-] (karena yang terhidrolisis adalah kation basa lemah, maka pengali untuk pembilang dan penyebut adalah OH-), maka : Kh = + + × − − Kh = + − × [H+][OH-]……………………………………………………………………………………………. (3) Molekul basa lemah (BOH) terionisasi menurut kesetimbangan berikut : Kb = + − ……………………………………………………………………………………….…………………………(4) Kb = [OH-]. Jadi kita bisa melihat mana yang lebih basa kuat dari Kb. Semakin besar Kb maka semakin kuat basa. Perhatikan persamaan (3). Kh = + − × [H+][OH-] dan persamaan (4). Kb = + − apa yang berbeda? nilai Kh akan sama dengan 1 . Jadi, harga tetapan hidrolisis dapat dinyatakan sebagai : Untuk anion dan kation yang terhidrolisis, Kh dinyatakan dengan : BOH(aq) B+ (aq) + OH- (aq) [H+][OH-] = Kw 1 Kh = + − × [H+] [OH-] Kw Kh = 1 × Kw Ket : Kh = tetapan hidrolisis Kw = tetapan kesetimbangan air (10-14) Kb = tetapan ionisasi basa Kh = × 16 Jika harga Ka HA = 10-5, maka tetapan hidrolisis garam BA adalah … Jawab : Dari soal diketahui nilai Ka dari asam HA, oleh karena itu rumus mencari Kh adalah Kh = 1 × Kw Kh = 1 10−5 × 10-14 Kh = 10-9 Contoh Soal

E-MODUL KIMIA Garam yang berasal dari asam kuat dan basa kuat tidak mengalami hidrolisis karena asam dan basa kuat akan terionisasi sempurna di dalam air. Tetapan hidrolisis (Kh) adalah tetapan kesetimbangan dari reaksi hidrolisis. Harga Kh dirumuskan sebagai berikut : Gambar 2. 5 Garam MgSO4 Berdasarkan dua contoh gambar diatas, sifat dan fungsi kedua garam tersebut berbeda. bagaimana sifat dari kedua garam tersebut? Apa yang menyebabkan perbedaan fungsinya? KLIK https://forms.gle/GukbeH3XWTihpvUR9 Rangkuman Kh = 1 × Kh = 1 × Kh = × Tugas Gambar 2. 4 Garam Dapur Garam dapur sering digunakan sebagai penyedap makanan Tatau pemberi rasa asin dalam masakan. Garam dapur memiliki rumus kimia NaCl. Garam dapur terdapat di air laut dengan jumlah yang banyak. Pembuatan garam dapur dilakukan dengan menguapkan air laut. Garam inggris atau dikenal dengan garam epsom. Garam ini memiliki rumus kimia MgSO4. Garam epsom digunakan sebagai obat pencahar, pembasmi hama tanaman dan membuat tanaman menjadi lebih rimbun. Latihan 17

E-MODUL KIMIA “KESETIMBANGAN ION DALAM LARUTAN GARAM DARI ASAM KUAT DAN BASA LEMAH serta ASAM LEMAH DAN BASA KUAT” KEGIATAN PEMBELAJARAN 3 Tujuan Pembelajaran : 1. Peserta didik dapat menjelaskan sifat larutan garam yang terbentuk dari asam kuat dan basa lemah serta dari asam lemah dan basa kuat 2. Peserta didik dapat menjelaskan hidrolisis yang terjadi antara asam lemah dan basa lemah 3. Peserta didik dapat menuliskan reaksi hidrolisis antara asam kuat dan basa lemah serta dari asam lemah dan basa kuat 4. Peserta didik dapat menghitung pH larutan garam yang terbentuk antara asam kuat dan basa lemah serta dari asam lemah dan basa kuat 18

E-MODUL KIMIA Pada materi asam dan basa telah dibahas cara menentukan nilai pH pada larutan asam maupun larutan basa. Namun berbeda dengan larutan asam basa, dalam menentukan nilai pH suatu larutan garam perlu dilakukan tinjauan reaksi kesetimbangan hidrolisis yang terjadi. Hal ini dikarenakan perubahan nilai pH air di dalam larutan garam diakibatkan adanya reaksi hidrolisis ion garam oleh air tersebut. Oleh karena itu, sebelum menentukan nilai pH larutan garam, perlu diketahui reaksi hidrolisis nya. Dapatkah kamu menentukan reaksi hidrolisis garam dan menentukan sifatnya? Langkah Kegiatan 1. Amatilah senyawa-senyawa berikut dengan cermat ! a. Amonia direaksikan dengan asam klorida menghasilkan amonium klorida. b. Alumunium hidroksida bereaksi dengan asam sulfat membentuk amonium sulfat. c. Asam karbonat direaksikan dengan natrium hidroksida menghasilkan natrium karbonat. d. Larutan asam asetat dicampur dengan larutan kalium hidroksida menghasilkan larutan kalium asetat. 2. Buatlah reaksi kimia dan reaksi hidrolisis larutan dari larutan-larutan diatas ! 3. Identifikasilah sifat-sifat garam yang terbentuk berdasarkan reaksi hidrolisis yang telah kamu buat ! 4. Tuliskan reaksi hidrolisis dari larutan-larutan diatas di papan tulis, dan sampaikan secara lisan sifat garam yang terbentuk dari reaksi tersebut di depan kelas ! Garam yang berasal dari asam kuat dan basa lemah contohnya ammonium klorida (NH4Cl). Di dalam air, garam NH4Cl ini akan terionisasi sebagai berikut : Lembar Kerja Uraian Materi A. Kesetimbangan Ion dalam Larutan Garam dari Asam Kuat dan Basa Lemah NH4Cl(aq) NH4 + (aq) + Cl- (aq) 19

E-MODUL KIMIA Gambar 3. 1 Amonium Klorida NH4Cl berasal dari asam kuat yakni HCl dan basa lemah yakni NH4OH. Masih ingatkah kamu bahwa ion yang hanya berasal dari asam atau basa lemah yang dapat bereaksi dengan air (terhidrolisis)? Ya benar, ion dari asam/basa lemah saja yang akan terhidrolisis dalam air. Sehingga pada garam NH4Cl yang akan bereaksi dengan air adalah ion NH4 +, karena ion ini berasal dari basa lemah NH4OH yang terionisasi sebagian di dalam air. Sedangkan ion Cl- tidak bereaksi dengan air karena berasal dari asam kuat HCl yang terionisasi sempurna di dalam air. Sehingga hidrolisis yang terjadi hanya sebagian atau disebut hidrolisis parsial. Reaksi hidrolisisnya sebagai berikut : Gambar 3. 2 Reaksi hidrolisis ion amonium (Chem 3D pro 12.0) Klik kotak orange berikut untuk mengetahui animasi peristiwa hidrolisis parsial NH4Cl KLIK NH4 + (aq) + H2O(l) NH4OH(aq) + H3O+ (aq) Cl- (aq) + H2O(l) Animasi Hidrolisis NH4Cl 20 https://m2u9drqykmrgp6qrx16j3a.on.dr v.tw/animasi%20hidrolisis/

E-MODUL KIMIA Bagaimana sifat garam yang berasal dari asam kuat dan basa lemah? Dari reaksi hidrolisis terlihat bahwa ion NH4 + terhidrolisis dalam air menghasilkan ion H3O+. Perhatikan gambar berikut : Gambar 3. 3 Larutan amonium klorida (Chem3D pro 12.0) Karena menghasilkan ion H3O+ (H+), maka larutan NH4Cl bersifat asam (PH<7). Bagaimana cara menghitung harga pH reaksi hidrolisis asam? Contohnya pada garam NH4Cl, reaksi hidrolisis nya : Masih ingatkah kamu mengenai tetapan hidrolisis (Kh) kation? Kh dari reaksi diatas adalah : Kh = 4 + [4 +] …………………………………………………...………………………….……………………………(1) Nilai Kh untuk hidrolisis kation adalah Kh = 1 × Kw atau Kh = Masukkan persamaan (1). nilai Kh = 4 + [4 +] , sehingga 4 + [4 +] = Untuk mencari nilai pH, maka dibutuhkan H+ (karena pH = − log [H+] ), maka [NH4 +] pindah ruas ke kanan, menjadi : [NH4OH][H+] = × [NH4 +] NH4 + (aq) + H2O(l) NH4OH(aq) + H3O+ (aq) 21

E-MODUL KIMIA Karena koefisien [NH4OH] dan [H+] sama-sama 1, maka dianggap [H+][H+] atau [H+] 2 [H+] 2 = × [NH4 +] Hilangkan kuadrat 2 dengan meng-akarkan ruas kanan [H+] = × 4 + (NH4 +, merupakan ion basa sehingga bisa dibuat [B+]) Sehingga untuk mencari nilai pH dari berbagai garam yang berasal dari asam kuat dan basa lemah dengan menggunakan rumus : [H+] = × + pH = −log [H+] Dari rumus tersebut, maka dapat diketahui bahwa hidrolisis garam antara asam kuat dan basa lemah akan bersifat asam dan ion yang mengalami hidrolisis adalah ion dari basa lemah. 1. Hitunglah pH larutan NH4Cl 0,1 M, jika Kb NH3 = 2 × 10-5 Jawab : Ion yang mengalami hidrolisis adalah ion NH4 +, sehingga untuk mencari konsentrasi ion NH4 + , dapat dicari dengan cara : NH4Cl(aq) NH4 + (aq) + Cl- (aq 0,1 M 0,1 M [H+] = × + = 10−14 2 10−5 × 10−1 = √0,5 × 10−10 = 0,71 × 10−5 = 7,1 × 10−6 M pH = −log [H+] pH = − log (7,1 × 10−6 M) Contoh Soal 22

E-MODUL KIMIA pH = (− log 7,1) + (− log 10−6 ) pH = (− log 7,1) + 6 pH = 6 − log 7,1 pH = 5,15 2. Sebanyak 200 mL larutan HCl 0,15 M dicampur dengan 100 mL larutan NH4OH 0,3 M (Kb NH4OH = 10-5). Berapakah pH larutan yang terjadi? Jawab : Langkah 1 : Mencari mol dari masing-masing larutan. - Mol HCl = M × V = 0,15 M × 200mL = 30 mmol - Mol NH4OH = M × V = 0,3 M × 100mL = 30 mmol Langkah 2 : mencari mol larutan garam NH4Cl : HCl(aq) + NH4OH(aq) NH4Cl(aq) + H2O(aq) Mula-mula : 30 mmol 30 mmol Reaksi : 30 mmol 30 mmol 30 mmol 30 mmol - Sisa : - - 30 mmol 30 mmol Langkah 3 : Dihitung konsentrasi garam dari mol yang diperoleh M = M = 30 300 M = 0,1 M Langkah 4 : masukkan nilai yang didapat dengan rumus, [H+] = × + = 10−14 10−5 × 10−1 = √10−10 = 10-5 pH = −log [H+] pH = −log 10-5 pH = 5 23

E-MODUL KIMIA Untuk lebih jelasnya silahkan simak video penjelasan berikut : 3. Hitunglah pH larutan (NH4)2SO4 0,1 M, jika diketahui Kb NH3 = 2 × 10-5! Jawab : Ion yang mengalami hidrolisis adalah ion NH4 +, sehingga untuk mencari konsentrasi ion NH4 + , dapat dicari dengan cara : (NH4)2SO4(aq) 2NH4 + (aq) + SO4 2- (aq) ( 2 1 ×0,1 M = 0,2 M) 0,1 M 0,2 M Garam berasal dari asam kuat dan basa lemah, maka larutannya bersifat asam. [H+] = × + = 10−14 2 10−5 × 2 × 10−1 = 2 ×10−15 2 10−5 = √10−10 = 10-5 pH = −log [H+] pH = −log 10-5 pH = 5 24 https://youtu.be/WIxHziN4Tvw?si=0l6sbkcFBb5vedPk

E-MODUL KIMIA Gambar 3. 4 Natrium asetat Garam yang berasal dari asam lemah dan basa kuat contohnya natrium asetat (CH3COONa). Di dalam air, garam CH3COONa ini akan terionisasi sebagai berikut : CH3COONa berasal dari asam lemah yakni CH3COOH dan basa kuat yakni NaOH. Masih ingatkah kamu bahwa ion yang hanya berasal dari asam atau basa lemah yang dapat bereaksi dengan air (terhidrolisis)? Ya benar, ion dari asam/basa lemah saja yang akan terhidrolisis dalam air. Sehingga pada garam CH3COONa yang akan bereaksi dengan air adalah ion CH3COO- , karena ion ini berasal dari asam lemah CH3COOH yang terionisasi sebagian di dalam air. Sedangkan ion Na+ tidak bereaksi dengan air karena berasal dari asam kuat NaOH yang terionisasi sempurna di dalam air. Sehingga hidrolisis yang terjadi hanya sebagian atau disebut hidrolisis parsial. Reaksi hidrolisisnya sebagai berikut : Gambar 3. 5 Reaksi hidrolisis ion asetat (Chem 3D pro 12.0) CH3COONa(aq) CH3COO- (aq) + Na+ (aq) CH3COO- (aq) + H2O(l) CH3COOH(aq) + OH- (aq) Na+ (aq) + H2O(l) B. Kesetimbangan Ion dalam Larutan Garam dari Asam Lemah dan Basa Kuat 25

E-MODUL KIMIA Klik kotak orange berikut untuk mengetahui animasi peristiwa hidrolisis parsial CH3COONa Bagaimana sifat garam yang berasal dari asam lemah dan basa kuat? Dari reaksi hidrolisis terlihat bahwa ion CH3COO- terhidrolisis dalam air menghasilkan ion OH- . Perhatikan gambar berikut : Gambar 3. 6 Larutan natrium asetat (Chem 3D pro 12.0) Karena menghasilkan ion OH- , maka larutan CH3COONa bersifat basa (PH>7). Bagaimana cara menghitung harga PH reaksi hidrolisis basa? Contohnya pada garam CH3COONa, reaksi hidrolisis nya : Masih ingatkah kamu mengenai tetapan hidrolisis (Kh) dan juga Ka? Kh dari reaksi diatas adalah Kh = 3 − 3− ……………………………..…………………….…………………………………………………(1) Nilai Kh untuk hidrolisis anion adalah Kh = 1 × Kw atau Kh = KLIK CH3COO- (aq) + H2O(l) CH3COOH(aq) + OH- (aq) Animasi Hidrolisis KLIKCH3COONa 26 https://m2u9drqykmrgp6qrx16j3a.on.drv. tw/Animasi%20Hidrolisis%20Basa/

E-MODUL KIMIA Masukkan persamaan (1). nilai Kh = − − , sehingga : 3 − 3− = Karena bersifat basa, maka untuk mencari nilai pH dibutuhkan OH- (karena pOH = − log [OH-] dan pH = 14 - pOH ), maka [CH3COO-] dipindahkan ke ruas kanan. [CH3COOH][OH-] = × [CH3COO-] Karena koefisien [CH3COOH] dan [OH-] sama-sama 1, maka dianggap [OH-][OH-] atau [OH-] 2 [OH-] 2 = × [CH3COO-] Hilangkan kuadrat 2 dengan meng-akarkan ruas kanan [OH-] = × 3− (CH3COO- , merupakan ion asam sehingga bisa dibuat [A-]) Sehingga untuk mencari nilai pH dari berbagai garam yang berasal dari asam lemah dan basa kuat dengan menggunakan rumus : [OH-] = × − POH = −log [OH-] PH = 14 − POH Dari rumus tersebut, maka dapat diketahui bahwa hidrolisis garam antara asam lemah dan basa kuat akan bersifat basa dan ion yang mengalami hidrolisis adalah ion dari asam lemah. 1. 100 mL larutan CH3COOH 0,1 M dengan pH = 3. Jika 0,4 gram NaOH dicampurkan ke dalam larutan ini, berapakah pH larutan yang terbentuk? (Mr NaOH = 40) Jawab : Langkah 1 : Untuk mencari pH larutan yang terbentuk, dibutuhkan Ka. Namun pada soal tidak terdapat Ka. Sehingga perlu dicari terlebih dahulu nilai Ka dari pH CH3COOH yang diketahui. M CH3COOH = 0,1 M dan V CH3COOH = 100 mL = 0,1 L Contoh Soal 27

E-MODUL KIMIA Mol CH3COOH = M × V = 0,1 M × 0,1 L = 0,01 mol pH CH3COOH = 3 pH = −log [H+] 3 = −log [H+] −log 10-3 = −log [H+] 10-3 = [H+] Rumus mencari konsentrasi asam lemah adalah [H+] = √ × 10-3 = √ × 0,1 (10-3) 2 = Ka × 10-1 10-6 = Ka × 10-1 Ka = 10−6 10−1 = 10-5 Langkah 2 : Setelah dapat nilai Ka, maka hitung konsentrasi dari garam yang terbentuk : Mol NaOH = = 0,4 40 / = 0,01 mol CH3COOH(aq) + NaOH(aq) CH3COONa(aq) + H2O(aq) Mula-mula : 0,01 mol 0,01 mol Reaksi : 0,01 mol 0,01 mol 0,01 mol 0,01 mol - Sisa : - - 0,01 mol 0,01 mol M = M = 0,01 0,1 = 0,1 M Ion dari garam CH3COONa yang terhidrolisis adalah ion CH3COOCH3COONa(aq) CH3COO- (aq) + Na+ (aq) 0,1 M 0,1 M Langkah 3 : masukkan nilai yang didapat dengan rumus, [OH-] = × − = 10−14 10−5 × 10−1 = √10−10 = 10-5 28

E-MODUL KIMIA pOH = −log [OH-] pOH = −log 10-5 pOH = 5 pH = 14 – pOH pH = 14 – 5 pH = 9 2. Diketahui pH larutan CH3COONa adalah 9 + log 2. Hitunglah konsentrasi ion yang terhidrolisis jika Ka = 10-5! Jawab : Garam tersebut berasal dari asam lemah CH3COOH dan basa kuat NaOH, sehingga bersifat basa. Maka dari itu jika diketahui pH, jangan terlupakan dengan adanya pOH. pH = 14 – pOH 9 + log 2 = 14 – pOH pOH = 14 – (9 + log 2) pOH = 5 – log 2 −log [OH-] = – log 2 × 10-5 [OH-] = 2 × 10-5 Ion yang terhidrolisis adalah ion dari asam lemah yakni CH3COO- ([A-]) [OH-] = × − 2 × 10-5 = 10−14 10−5 × CH3COO− (2 × 10-5) 2 = 10-9 × [CH3COO-] 4 × 10-10 = 10-9 × [CH3COO-] [CH3COO-] = 4 × 10−10 10−9 [CH3COO-] = 0,4 M 29

E-MODUL KIMIA Untuk lebih jelasnya silahkan simak video penjelasan berikut : Karena hanya salah satu ion yang mengalami hidrolisis, maka hidrolisis garam ini disebut dengan hidrolisis sebagian (hidrolisis parsial) 1. Garam yang terbentuk dari asam kuat dan basa lemah jika dilarutkan dalam air akan menghasilkan kation yang berasal dari basa lemah. Sehingga garam yang berasal dari asam kuat dan basa lemah akan terhidrolisis sebagian (hidrolisis parsial) dan bersifat asam. 2. Garam yang terbentuk dari asam lemah dan basa kuat jika dilarutkan dalam air akan menghasilkan anion yang berasal dari asam lemah. Sehingga garam yang berasal dari asam lemah dan basa kuat akan terhidrolisis sebagian (hidrolisis parsial) dan bersifat basa. 3. Untuk menghitung PH dari larutan garam yang bersifat asam, menggunakan rumus : 4. Untuk menghitung PH dari larutan garam yang bersifat basa, menggunakan rumus : Rangkuman [OH-] = × − pOH = −log [OH-] pH = 14 −POH [H+] = × + pH = −log [H+] 30 https://youtu.be/jkO_ZUzPwSc?si=HYhrsb704cFwpq31

E-MODUL KIMIA Kerjakan soal-soal berikut ini : 1. Hitunglah pH larutan NaCN 0,01 M jika diketahui Ka HCN = 10-10 2. Ke dalam 250 mL air dilarutkan 5,35 gram NH4Cl. Jika harga Kb NH4OH adalah 1,8x10-5, hitunglah pH larutan! (Mr NH4Cl = 35,3) 3. Diketahui pH larutan NH4Cl adalah 5. Hitunglah konsentrasi ion yang terhidrolisis jika Kb NH3 = 2 ×10-5! 4. Hitunglah PH larutan yang merupakan campuran dari 100 mL CH3COOH 0,2 M dan 100 mL NaOH 0,2 M jika Ka CH3COOH = 10-5 Tugas KLIK Latihan 31 https://forms.gle/urEau1g3TKWCpxHA8

E-MODUL KIMIA “KESETIMBANGAN ION DALAM LARUTAN GARAM DARI ASAM LEMAH DAN BASA LEMAH” KEGIATAN PEMBELAJARAN 4 Tujuan Pembelajaran : 1. Peserta didik dapat menjelaskan sifat larutan garam yang terbentuk dari asam lemah dan basa lemah 2. Peserta didik dapat menjelaskan hidrolisis yang terjadi antara asam lemah dan basa lemah 3. Peserta didik dapat menuliskan reaksi hidrolisis yang terjadi antara asam lemah dengan basa lemah 4. Peserta didik dapat menghitung pH larutan garam yang terbentuk dari asam lemah dan basa lemah 32

E-MODUL KIMIA Pada materi sebelumnya, kamu sudah mempelajari larutan garam yang berasal dari asam kuat dengan basa lemah serta larutan garam yang berasal dari asam lemah dengan basa kuat. Lalu bagaimana dengan larutan garam yang berasal dari asam lemah dan basa lemah? Bagaimana reaksi hidrolisis yang terjadi? Dan bagaimana cara menghitung pH nya? Untuk itu pahamilah reaksi antara asam lemah dengan basa lemah pada kegiatan berikut ! Langkah Kegiatan : 1. Amatilah senyawa-senyawa berikut : a. NH4F b. FeS c. NH4CN d. (NH4)2CO3 2. Buatlah reaksi kimia dan reaksi hidrolisis garam yang berasal dari asam lemah dengan basa lemah! 3. Identifikasilah ion-ion yang berasal dari asam lemah dengan basa lemah! 4. Sajikan secara tertulis dan lisan hasil identifikasi mu di depan teman-temanmu! Gambar 4. 1 Amonium asetat Garam yang terbentuk dari asam lemah dan basa lemah contohnya ammonium asetat (CH3COONH4). Dalam air, garam CH3COONH4 akan terionisasi sebagai berikut : Lembar Kerja Uraian Materi 33

E-MODUL KIMIA CH3COONH4 berasal dari asam lemah yakni CH3COOH dan basa lemah yakni NH4OH. Masih ingatkah kamu bahwa ion yang hanya berasal dari asam atau basa lemah yang bereaksi dengan air (terhidrolisis)? Ya benar, ion dari asam/basa lemah saja yang akan terhidrolisis dalam air. Pada garam CH3COONH4, kedua ion nya (ion CH3COO- dan ion NH4 +) akan bereaksi dengan air. Hal ini karena kedua ion tersebut berasal dari asam lemah CH3COOH dan basa lemah yakni NH4OH yang terionisasi sebagian di dalam air. Sehingga hidrolisis yang terjadi adalah hidrolisis total karena semua ion pada garam tersebut terhidrolisis. Reaksi hidrolisis nya sebagai berikut : Gambar 4. 2 (a) reaksi hidrolisis ion asetat (b) reaksi hidrolisis ion amonium (Chem 3D pro 12.0) Klik kotak orange berikut untuk mengetahui animasi peristiwa hidrolisis Bagaimana sifat garam yang berasal dari asam lemah dan basa lemah? Dari reaksi hidrolisis terlihat bahwa ion CH3COO- terhidrolisis dalam air menghasilkan ion OH- , dan ion NH4 + terhidrolisis menghasilkan ion H3O+. Lalu bagaimanakah menentukan sifatnya? Sifat larutan ditentukan oleh nilai tetapan kesetimbangan dari kedua reaksi tersebut. Masih ingat kah kamu apa itu Ka dan Kb? Ka =[H+] dan Kb = [OH-]. Jadi kita bisa melihat mana CH3COONH4(aq) CH3COO- (aq) + NH4 + (aq) CH3COO- (aq) + H2O(l) CH3COOH(aq) + OH- (aq) NH4 + (aq) + H2O(l) NH3(aq) + H3O+ (aq) a b Animasi Hidrolisis CH3COONH4 KLIK 34 https://m2u9drqykmrgp6qrx16j3a.on.drv.t w/Animasi%20Hidrolisis%20total/

E-MODUL KIMIA yang lebih asam kuat dan basa kuat dari Ka dan Kb. Semakin besar Ka maka semakin kuat asam, begitu pula dengan Kb. Semakin besar Kb maka semakin kuat basa. Jika Ka>Kb, maka larutan garam bersifat asam Jika Ka<Kb, maka larutan garam bersifat basa. Jika Ka=Kb, maka larutan garam bersifat netral Perhatikan gambar berikut: Gambar 4. 3 Larutan amonium asetat (chem3D pro 12.0) Lalu bagaimana menghitung pH dari larutan garam yang berasal dari asam lemah dan basa lemah? Contoh larutan nya CH3COONH4. Maka reaksi hidrolisis total nya adalah Reaksi tersebut mengalami kesetimbangan sehingga : K = 4 3 [4 +] 3− 2 K 2 = 4 3 [4 +] 3− Kh = 4 3 [4 +] 3− ……………………………………………………………………………………….…………..(1) Karena kedua ion berasal dari asam lemah dan basa lemah, maka keduanya di kali dengan faktor [H+] dan [OH-]. Kh = 4 3 [4 +] 3− × + + × − − ………………………………………..………..…………………………(2) Kh = 4 [4 +] − × 3 3− + × [H+][OH-]…………………………………………..……….....….………..(3) NH4 + (aq) + CH3COO- (aq) + H2O(l) NH4OH(aq) + CH3COOH(aq) 35

E-MODUL KIMIA Karena kedua ion nya berasal dari asam lemah dan basa lemah, maka terdapat Ka dan Kb. Bagaimana nilai Ka dan Kb dari garam CH3COONH4? Ka = 3− + 3 dan Kb = [4 +] − 4 …………………………………..……….……………………………(4) Perhatikan persamaan (3). nilai Kh = 4 [4 +] − × 3 3− + × [H+][OH-] dan persamaan (4). Ka = 3− + 3 dan Kb = [4 +] − 4 Apa yang berbeda? nilai Kh akan sama dengan : Kh= 1 × 1 × [H+][OH-] Kh = 1 × 1 × Kw Kh = × ………………………………………………….…………………………………………………………………(5) Perhatikan kembali nilai Kh berikut yang sudah dibuat pada persamaan (2) diatas: Kh = 4 3 [4 +] 3− × + + × − − Pada reaksi 4 = 3 dan 4 + = 3− serta [H+] = [OH-] karena sama-sama memiliki koefisien1, (misalkan kita ambil pada NH4OH (basa) Kb>Ka) maka : Kh = 4 2 [4 +] 2 × − 2 − 2 Kh = 4 2 [4 +] 2 − 2 × − 2 Kh = [ 4 [4 +] − ] 2 × − 2 Coba perhatikan kembali persamaan Kh dan Kb. Diketahui bahwa Kh = 1 , maka : Kh = [ 4 [4 +] − ] 2 × − 2 sehingga : Kh = [ 1 ] 2 × − 2 Lalu masukkan persamaan (5). Untuk nilai Kh = × , sehingga : [H+][OH-]=Kw [ 1 ] 2 36

E-MODUL KIMIA × = [ 1 ] 2 × − 2 − 2 = × × [ 1 ] 2 − 2 = × × Kb × Kb − 2 = × Kb [OH-] = × K pOH = −log [OH-] pH = 14 −pOH Lalu bagaimana dengan rumus [H+]? Coba kamu lalukan langkah diatas untuk (CH3COOH) asam (Ka >Kb). Apakah hasil yang didapatkan seperti ini ? [H+] = × K pH = −log [H+] Temukanlah rumus [H+] untuk kesetimbangan ion larutan garam dari asam lemah dan basa lemah! Tuliskan hasil pada buku tugas mu! Rumus tersebut dapat digunakan untuk semua garam yang berasal dari asam lemah dan basa lemah. Namun untuk penggunaan rumus [H+] atau [OH-] tergantung pada sifat dari larutan garam tersebut yang dilihat dari harga Ka dan Kb. 1. Berapakah pH 0,1 M larutan (NH4)2CO3 jika Ka H2CO3 = 10-4 dan Kb NH4OH = 10-6? Jawab : Ka H2CO3 = 10-4 dan Kb NH4OH = 10-6, maka Ka>Kb, sehingga larutan bersifat asam. [H+] = × K [H+] = 10−14 10−6 × 10−4 [H+] = √10−12 [H+] = 10-6 pH = −log [H+] pH = −log 10-6 pH = 6 Contoh Soal 37

E-MODUL KIMIA Untuk lebih jelasnya silahkan simak video penjelasan berikut : 2. Berapakah pH larutan NH4CN jika diketahui Ka HCN = 6 × 10-10 dan Kb NH4OH = 10-5? Jawab : Ka HCN = 6 × 10-10 dan Kb NH4OH = 10-5 maka Ka<Kb sehingga larutan bersifat basa. [OH-] = × K [OH-] = 10−14 6 ×10−10 × 10−5 [OH-] = √1,6 × 10−10 [OH-] = 1,26 × 10-5 pOH = −log [OH-] pOH = −log 1,26 × 10-5 pOH = (−log 1,26) + (−log 10-5) pOH = (−log 1,26) + 5 pOH = 5 – log 1,26 pH = 14 – pOH pH = 14 – (5 – log 1,26) pH = 9 + log 1,26 https://youtu.be/__KojJCp6JA?si=5h1Hnf44JGnMtTQ1 38

E-MODUL KIMIA 1. Sifat larutan garam yang berasal dari asam lemah dan basa lemah tergantung pada nilai Ka dan Kb. Jika Ka>Kb, maka larutan garam bersifat asam Jika Ka<Kb, maka larutan garam bersifat basa. Jika Ka=Kb, maka larutan garam bersifat netral 2. Hidrolisis yang terjadi pada larutan garam dari asam lemah dan basa lemah adalah hidrolisis total 3. Untuk menentukan nilai pH dari larutan garam asam lemah dan basa lemah, menggunakan rumus : Jika Ka>Kb Jika Kb>Ka [H+] = × K [OH-] = × K PH = −log [H+] POH = −log [OH-] PH = 14 −POH Kerjakan soal-soal berikut di buku tugas mu ! 1. Jelaskan mengapa garam yang berasal dari asam lemah dan basa lemah akan mengalami hidrolisis total! 2. Tuliskan reaksi hidrolisis dari larutan (NH4)2S dan Al(CN)3 3. Diketahui 0,1 M HNO2 dengan Ka = 5 × 10-4 dan 0,1 M NH4OH dengan Kb = 1,8 × 10-5 dicampurkan, berapakah pH dari larutan yang terbentuk? Rangkuman Tugas KLIK Latihan 39 https://forms.gle/YfY8iHEFFqYZfpkp8

E-MODUL KIMIA Pilihlah jawaban yang benar dengan memberi tanda (×) ! 1. Garam berikut yang jika dimasukkan dalam air akan mengubah warna lakmus seperti gambar dibawah adalah … a. Amonium asetat b. Kalium klorida c. Kalium asetat d. Amonium nitrat e. Amonium nitrit 2. Saat K2SO4 dilarutkan dalam air maka akan terion sesuai dengan reaksi berikut : K2SO4(aq) 2K+ (aq) + SO4 2- (aq) Apakah ion K+ dan SO4 2- di dalam air akan terhidrolisis ? a. Ya, karena ion-ion nya merupakan ion yang lemah b. Tidak, karena ion-ion nya tidak akan bereaksi dengan air, namun akan bereaksi kembali dengan ion itu sendiri menghasilkan senyawa baru c. Ya, karena ion K+ akan bereaksi dengan air membentuk KOH dan H3O+ d. Tidak, karena K2SO4 akan terionisasi sempurna, sebab berasal dari asam dan basa kuat e. Ya, karena ion SO4 2- berasal dari asam kuat H2SO4 sehingga tidak terionisasi 3. Perhatikan gambar reaksi dibawah ini : EVALUASI A. Pilihan Ganda 40

E-MODUL KIMIA Dari gambar reaksi di atas amonium bereaksi dengan air akan membentuk amonia dan larutan bersifat asam. Mengapa hal tersebut dapat terjadi? a. Karena amonia merupakan basa kuat dan menjadi asam lemah karena terdapat ion H3O+ b. Karena ion amonium berasal dari basa lemah NH4OH sehingga ketika dimasukkan ke dalam air akan terhidrolisis menjadi amonia dan larutan akan bersifat asam dengan adanya ion H3O+ c. Karena air akan menyerang ion amonia dan menjadikan ion amonia basa kuat d. Karena amonia berasal dari basa lemah NH4OH dan akan terhidrolisis menjadi asam kuat e. Karena ion amonium dapat bersifat asam kuat jika direaksikan dengan air ditandai dengan terbentuknya ion H3O+ 4. Perhatikan persamaan reaksi hidrolisis berikut : NH4 + (aq) + H2O(l) NH4OH(aq) + H3O+ (aq) Garam yang mengalami hidrolisis seperti persamaan reaksi diatas adalah … a. CH3COONa b. NH4NO3 c. NH4CH3COO d. NH4CN e. CH3COOH 5. Jika dalam gelas kimia terdapat 2 L larutan KCN 0,06 M. maka pH dari larutan tersebut adalah … (Ka HCN = 6 × 10-10) a. 10 b. 3 c. 11 d. 4 e. 9 6. Diketahui pH larutan NH4Cl adalah 5. Hitunglah konsentrasi ion yang terhidrolisis jika Kb NH3 = 2 ×10-5! a. 0,1 b. 0,2 c. 0,25 d. 0,01 e. 0,002 7. Sebanyak 100 mL HBr 0,05 M dicampurkan dengan 100 mL NH4OH 0,05 M. Jika Kb NH4OH = 1 × 10-5, maka pH campuran yang terbentuk adalah … a. 5 – log 6 b. 6 c. 6 – log 5 d. 5 e. 6 – log 6 41

E-MODUL KIMIA 8. Untuk membuat suatu larutan dengan pH = 9 tersedia bahan-bahan sebagai berikut : (1) NH4Cl (2) KBr (3) CH3COOH (4) NaNO3 (5) KNO2 Garam yang akan dipakai adalah … a. (1) b. (2) c. (3) d. (4) e. (5) 9. Garam AlCN3 dengan Ka HCN = 6 × 10-10 dan Kb Al(OH)3 = 5 × 10-9, akan bersifat basa. Apakah pernyataan diatas benar ? a. Ya, karena nilai Ka lebih besar dari Kb sehingga asam lemah akan terhidrolisis dan garam akan bersifat basa b. Tidak, karena kekuatan asam dan basa ditentukan dengan pH meter c. Tidak, karena garam tersebut merupakan garam yang berasal dari asam kuat dan basa kuat sehingga bersifat netral d. Ya, karena nilai Kb lebih besar dari Ka sehingga garam bersifat basa e. Ya, karena nilai Kb lebih besar dari Ka sehingga garam AlCN3 akan mengalami hidrolisis sebagian dan bersifat basa 10. Perhatikan gambar berikut : Pernyataan yang benar mengenai larutan diatas adalah … a. Larutan CH3COONH4 bersifat asam karena menghasilkan ion H3O+ b. Larutan CH3COONH4 bersifat basa karena terdapat ion OHc. Larutan CH3COONH4 bersifat netral karena terdapat H2O d. Larutan CH3COONH4 mengalami hidrolisis parsial karena ion NH4 + terhidrolisis menghasilkan CH3COOH e. Larutan CH3COONH4 mengalami hidrolisis total dimana ion CH3COO- terhidrolisis menjadi CH3COOH dan H3O+ dan ion NH4 + terhidrolisis menjadi NH3 dan OH42

E-MODUL KIMIA Jawablah soal-soal uraian berikut dengan tepat dan benar ! 1. Garam Mg2SO4 di dalam air tidak mengalami hidrolisis, sedangkan garam Al2(SO4)3 di dalam air mengalami hidrolisis. Mengapa demikian? Jelaskan dan tuliskan reaksi hidrolisis nya! 2. Garam NaF terhidrolisis memberikan suatu larutan yang bersifat basa. a. Tulislah persamaan kesetimbangan untuk reaksi hidrolisis NaF! b. Berapakah pH NaF jika 100 mL NaOH 0,005 M dicampurkan dengan 50 mL HF0,01 M ? (Ka HF = 6 × 10-4) 3. Diketahui larutan 0,1 M NH4Cl dan Kb NH4OH = 10-5 a. Tuliskan reaksi hidrolisis garam NH4Cl ! b. Hitung harga Kh, [H+], [OH-] dan pH larutan ! 4. Jika garam AlF3 di masukkan ke dalam air, garam tersebut akan terurai menjadi ion-ion nya. a. Tuliskan reaksi ionisasinya! b. Apakah ion dari AlF3 akan terhidrolisis? Jelaskan alasan nya! c. Tuliskan reaksi hidrolisis dari AlF3 d. Jika diketahui konsentrasi AlF3 sebesar 0,2 M, berapakah pH larutan garam yang dihasilkan? (Ka HF =6 × 10-4, Kb Al(OH)3 = 5 × 10-9) 5. Ani merupakan seorang siswi yang ingin mengetahui apakah larutan (NH4)2CO3 bersifat asam atau basa, dengan menggunakan indikator kertas lakmus, dan didapatkan hasil seperti gambar dibawah ini : Setelah mengetahui sifat dari larutan (NH4)2CO3, Ani ingin mengetahui nilai Ka dari H2CO3 dengan mengetahui jika Kb NH4OH = 1,8×10-5, dan [H+] = 5 ×10-9. Bagaimana cara menghitung nilai Ka H2CO3 sesuai sifat larutan (NH4)2CO3? B. Uraian 43