BAHAN AJAR Disusun Oleh: Sri Kandi, S.Pd, SMA Negeri 2 Batang Dinas Pendidikan dan Kebudayaan Provinsi Jawa Tengah Mata Pelajaran Kimia Kelas XI Fase F HIDROLISIS GARAM
Modul Hidrolisis Page 1 MODUL HIDROLISIS HIDROLISIS berasal dari kata hydro yang berarti air dan lysis yang berarti peruraian HIDROLISIS adalah komponen garam ( kation dan anion ) bereaksi dengan air. Reaksi pembentukan garam, antara lain : 1. Garam dari Asam kuat dan Basa kuat Contoh : NaCl NaCl(aq) → Na+(aq) + Cl-(aq) Na+ (aq) + H2O(l) → ( tdk ada reaksi ) Cl- (aq) + H2O (l) → ( tdk ada reaksi ) Jadi, NaCl tidak mengubah perbandingan konsentrasi ion H+ dan OH- dalam air,dengan kata lain,larutan NaCl bersifat netral. 2. Garam dari Basa kuat dan Asam lemah Contoh : NaCH3COO NaCH3COO → ………… + ……………. CH3COO - (aq) + H2O(l) ↔ ……………….. + ……………….. Na+(aq) + H2O(l) → …………………………. Hidrolisis menghasilkan ion OH- , maka larutan bersifat basa ( pH > 7 ) 3. Garam dari Asam kuat dan Basa lemah Contoh : NH4Cl NH4Cl(aq) → …………… + …………….. NH4 + (aq) + H2O(l) → ……………. + ……………….. Cl- (aq) + H2O(l) → ……………….. 4. Garam dari Asam lemah dan Basa lemah Contoh : NH4CH3COO NH4CH3COO (aq) …………….. + ………………….. NH4 + (aq) + H2O(l) ……… + …………….. CH3COO- (aq) + H2O(l) ……………. + ……………
Modul Hidrolisis Page 2 MENGHITUNG pH LARUTAN GARAM 1. Asam kuat + Basa kuat Garam yang berasal dari asam kuat dan basa kuat tidak mengalami hidrolisis,sehingga larutan bersifat netral ( pH = 7 ).BUKTIKAN???......... 2. Asam kuat + Basa lemah Garam yang berasal dari asam kuat + Basa lemah adalah garam yang mengalami hidrolisis parsial ( sebagaian ) Contoh : Larutan NH4Cl Reaksi Hidrolisis : H2O + NH4 + NH4OH + H+ ( Reaksi hidrolisis , larutan bersifat Asam ) 4 4 4 2 4 4 4 4 h 4 + + 2 + + 2 + + + NH OH . H NH OH maka: K = K H O = NH . H O NH NH OH H K H O =Kh = ........(*) NH Jika persamaan diatas dikalikan dengan , Maka akan diperoleh: NH OH H K = NH H OH OH 4 b 4 w h b 4 4 4 w b - - + - + - + + + 4 2 + OH . OH 1 NH OH = ; H . OH K NH . OH K jadi K = K NH OH H balik ke(*), maka: NH Dari persamaan hidrolisisgaram NH ,ternyata NH OH = H ,maka: K H = K w w b K K K w b + + + 4 4 K . NH H = . NH K
Modul Hidrolisis Page 3 + w 4 b + + + w b 4 + K H = . . .....(*) K pH=-log H Jika persamaan(*) ditulis dalam bentuk persamaan logaritma maka: 1 log H = (log K -log K +log NH 2 Jika dikalikan (-1) menjadi 1 - log H = 2 NH K As Kj h atau + w + b - 4 ( - log K log K log NH ) maka: 1 ( log ) 2 pH pKw pKb As Kj Dimana Kb : tetapan ionisasi basa M : Konsentrasi kation ( komponen garam yang mengalami hidrolisis ) Derajad hidrolisis ( ) Contoh : garam amonium ( NH4Cl ) ; misalkan jumlah mol garam mula-mula = a dan derajat hidrolisis ( ) Reaksi ionisasi : NH4Cl NH4 + + ClReaksi hidrolisis Reaksi NH4 + + H2O NH4OH + H+ Mula-mula a - Terurai a a a Sisa/setimbang ( a- a) a a
Modul Hidrolisis Page 4 4 4 + h h + 4 2 h 2 h w + + b 4 4 NH OH . H aα.aα K = K = NH a(1-α) aα Kh= ;jika(1-α)=1,maka: (1-α) K Kh=aα α= a karena a = yang berasal dari garam ,maka: K K α= = NH K . NH . NH Kw Kb As Kj 3. Asam lemah + Basa Kuat Garam yang berasal dari basa kuat dan asam lemah mengalami hidrolisis parsial / sebagaian yang disebut hidrolisis anion Contoh : NaCH3COO Reaksi ionisasi : NaCH3COO Na+ (aq ) + CH3COO- (aq) Maka hidrolisis anion : CH3COO- + H2O(l) CH3COOH(aq) + OH- (aq) Maka tetapan hidrolisisnya adalah Kh = CH3COOH OH- ……… (*) CH3COO- 3 h 3 3 3 - + - + - + - + CH COOH . OH H K = . CH COO H 1 CH COOH = ; Kw = OH . H Ka CH COO . H
Modul Hidrolisis Page 5 3 h 3 3 3 w h a - + - + - + - + - 3 - 3 - 3 - CH COOH . OH H K = . CH COO H 1 CH COOH = ; Kw = OH . H Ka CH COO . H K K = K Kw CH COOH . OH maka: = Ka CH COO dimana CH COOH = OH Kw OH Jadi = Ka Jadi 3 2 - - 3 Kw Kw . CH COO . CH COO Ka Ka OH OH Bs Kj dimana Kw : tetapan kesetimbangan air = 1 x 10-14 Ka : tetapan ionisasi asam lemah M : konsentrasi anion garam Derajat hidrolisis ( ) : w - a 3 K α= K . CH COO . Kw Ka Bs Kj 4. Asam lemah + Basa lemah Garam yang berasal dari asam lemah dan basa lemah mengalami hidrolisis total. Untuk menghitung pH larutannya digunakan rumus: Contoh : NH4CH3COO Reaksi hidrolisis : NH4 + (aq) + CH3COO- (aq) + H2O(l) NH4OH (aq) + CH3COOH (aq)
Modul Hidrolisis Page 6 + - + - + - + - + - + - + - - + NH4OH . CH3COOH Kh= NH4 . CH3COO H . OH Jika dikalikan ;maka: H . OH NH4OH . CH3COOH H . OH Kh= . NH4 . CH3COO H . OH NH4OH CH3COOH Kh= x NH4 . OH CH3COO . H + - 2 + - 2 x H . OH 1 1 . . . 3 4 3 4 , : NH4OH . CH3COOH 3 . 3 3 Kh= NH4 . CH3COO 3 . 3 3 Kw Kh Kw Kh Kb Ka Ka Kb padareaksihidrolisis CH COOH NH OH dan CH COO NH maka CH COOH CH COOH CH COOH CH COO CH COO CH COO Kh 2 2 2 2 2 2 2 2 2 + + 2 2 2 + 2 + 2 + 3 3 3 3 . 1 Kw Kh= x H ® H =Kh.Ka .JikaKh= maka: Ka Ka.Kb . H =Kh.Ka H = .Ka H .....(*) . CH COOH H CH COOH x Kh x H CH COO H CH COO H Kw Kw Ka Ka Kb Kb w a w b + - b a K .K K .K H = dan OH = K K Derajat hidrolisis = 1 h h K K Sifat larutan bergantung pada kekuatan realtif asam dan basa yang bersangkutan. Jika Ka > Kb , larutan bersifat asam ( pH < 7 ) Ka < Kb , larutan bersifat basa ( pH > 7 ) Ka = Kb , larutan bersifat netral ( pH = 7 )
Modul Hidrolisis Page 7 CONTOH 1. 21,4 g NH4Cl dilarutkan dalam air hingga 800 ml,jika Kb = 2 x 10-5 ,tentukan a. pH larutan b. Derajat hidrolisis c. Berapa persen dari garam yang mengalami hidrolisis 2. 13 gram NH4CN dilarutkan dalam air sampai volumenya 900 ml,jika KaHCN = 6,4 x 10- 10,KbNH4OH = 1,6 10-5 , tentukan: a. pH larutan b. derajat hidrolisis