Kesetimbangan Ionik.pptx

Kesetimbangan Ionik Kelompok 3

Anggota Kelompok Natasha Maureen

10717003

Vina Nur’aeni Nadhifah

10717013

Chatellya Putri Sihombing

10717023

Shelvie

10717033

Dewi Oktavia Citra

10717043

Laurensia Ivana Agatha

10717053

Marcellin

10717063

Agatha Cindy

10717073

Herliana Febriani

10717083

Yasmin Nur Aqila

10717093

Agnesya Namira Laksana

10717103

TEORI

Kesetimbangan Kimia ➔ Bersifat dinamis ➔ Laju reaksi ke arah produk sama dengan laju reaksi ke arah reaktan

➔ Perubahan konsentrasi produk dan reaktan konstan ➔ Secara makroskopik tidak terlihat adanya perubahan

Kesetimbangan Ionik Memenuhi prinsip-prinsip kesetimbangan kimia, hanya saja dalam reaksinya melibatkan ion-ion.

Larutan Asam Basa Reaksi asam kuat dan basa kuat menghasilkan garam yang bersifat netral (pH = 7)

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

Di dalam air, garam NaCl bersifat netral karena tidak terhidrolisis namun terionisasi sempurna.

Reaksi asam lemah dan basa kuat atau asam kuat dan basa lemah menghasilkan garam yang terhidrolisis parsial dan bersifat seperti asam/basa tergantung yang kuatnya.

Contoh : HCl(aq) + NH3(aq) → NH4Cl(aq) Garam amonium klorida yang terbentuk bersifat reaktif terhadap air sebagai pelarutnya, khususnya ion NH4+ yang berasal dari basa lemah. Di dalam larutan, NH4Cl berada dalam bentuk ion-ionnya.

Jika Anda bandingkan kekuatan asam antara ion NH4+ dan H2O, mana yang lebih kuat?

NH4+(aq) + H2O(l) ↔ NH3(aq) + H3O+(aq) asam basa basa asam

Titik stoikiometri tidak pada pH = 7, tetapi di bawah 7. Setelah titik stoikiometri tercapai, penambahan NH3 tetes demi tetes tidak meningkatkan pH larutan secara drastis, sebagaimana pada titrasi HCl dan NaOH, tetapi naik secara perlahan. Mengapa? Jika ke dalam larutan NH4Cl yang sudah terhidrolisis ditambah lagi NH3 , dalam larutan akan terjadi kesetimbangan antara ion NH4+ (dari NH4Cl) dan NH3 dari basa yang ditambahkan. Persamaannya sebagai berikut. NH4+(aq) ↔ NH3(aq) + H+(aq)

Sistem reaksi tersebut adalah kesetimbangan basa lemah dan asam konjugatnya (teori asam basa Bronsted-Lowry). Akibatnya, penambahan NH3 akan bereaksi dengan proton (ion H+ dan sistem akan menggeser posisi kesetimbangan ke arah kiri. Dengan demikian, penambahan NH3 berlebih dianggap sebagai gangguan dan sistem berupaya meminimalkan gangguan dengan cara menggeser posisi kesetimbangan untuk memperkecil gangguan tersebut.

Pergeseran posisi kesetimbangan -> kenaikan pH larutan relatif kecil. Penambahan basa setelah titik stoikiometri tercapai->perubahan pH larutan relatif kecil. Sistem larutan kesetimbangan antara basa lemah dan asam konjugatnya disebut larutan penyangga. Larutan dapar dapat mempertahankan pH larutan. Tips dan trik menentukan asam dan basa konjugat : Formula dari basa konjugat selalu memiliki jumlah atom H lebih sedikit dan memiliki muatan lebih negatif dibandingkan formula asam konjugatnya.

Hidrasi dan Hidrolisis Garam-Garam

Suatu zat dikatakan terhidrolisis jika zat tersebut dalam larutannya dapat bereaksi dengan air sehingga air

Hidrolisis adalah reaksi bagian lemah dari garam dengan air menyebabkan

menjadi terionisasi.

Suatu garam dalam pelarut air terurai membentuk ion-ionnya. Hasil pelarutan garam dapat bersifat netral, asam, atau basa dan memengaruhi keadaan kesetimbangan ionisasi air.

Garam-garam yang terlarut di dalam air mungkin terhidrasi atau terhidrolisis. Suatu garam terhidrasi di dalam pelarut air jika ion-ionnya dikelilingi oleh molekul air akibat antaraksi dipol antara ion-ion garam dan molekul air.

Hasil Pelarutan Garam Antaraksi ion-ion garam dan molekul air membentuk kesetimbangan dan tidak mempengaruhi pH larutan. Reaksi ion-ion garam dan air membentuk kesetimbangan dan mempengaruhi pH larutan.

Hidrasi Kation dan Anion Hidrasi kation terjadi karena adanya antaraksi antara muatan positif kation dan pasangan elektron bebas dari atom oksigen dalam molekul air. Kation yang dapat dihidrasi adalah kation-kation lemah, yaitu kation yang memiliki ukuran besar dengan muatan listrik rendah. Kation-kation ini umumnya dari basa kuat, seperti Na+, K+, dan Ca2+. Contohnya : K+(aq) + nH2O(l) ↔ [K(H2O)n]+

Anion-anion yang dihidrasi adalah anion dari asam kuat atau anion yang bersifat basa konjugat sangat lemah. Anionanion ini dihidrasi melalui antar aksi dengan atom hidrogen dari air. Contohnya: NO3–(aq) + mH2O(l) ↔ [NO3(H2O)m]–

Kation-kation garam yang berasal dari basa lemah di dalam air dapat mengubah larutan menjadi asam. Kation-kation ini merupakan asam konjugat dari basa lemah, seperti Al3+, NH4+, Li+, Be2+, dan Cu2+. Karena kation-kation tersebut merupakan asam konjugat dari basa lemah maka tingkat keasamannya lebih kuat daripada air. Kation-kation ini dapat menarik gugus OH– dari molekul air dan meninggalkan sisa proton (H+) sehingga larutan bersifat asam. Reaksi antara H2O dan kation logam membentuk kesetimbangan. Dalam hal ini, molekul H2O berperan sebagai basa Lewis atau akseptor proton menurut Bronsted-Lowry. Contohnya : NH4+(aq) + H2O(l) ↔ NH3(aq) + H3O+(aq) Al3+(aq) + 3H2O(l) ↔ Al(OH)3(aq) + 3H+(aq)

Anion-anion hasil pelarutan garam yang berasal dari asam lemah dapat mengubah pH larutan menjadi bersifat basa karena bereaksi dengan molekul air. Anion-anion seperti ini merupakan basa konjugat dari asam lemah, yaitu basa yang lebih kuat dibandingkan molekul H2O. Karena itu, anion-anion tersebut dapat menarik proton (H+) dari molekul air yang menyebabkan larutan garam bersifat basa. Contohnya: F–(aq) + H2O(l) ↔ HF(aq) + OH–(aq) CN–(aq) + H2O(l) ↔ HCN(aq) + OH–(aq)

Semua garam yang anionnya berasal dari asam lemah, akan terhidrolisis ketika dilarutkan di dalam air menghasilkan larutan garam yang bersifat basa. Reaksi kation atau anion dengan molekul air disebut hidrolisis.

Hidrolisis adalah reaksi ion dengan air yang menghasilkan basa konjugat dan ion hidronium atau asam konjugat dan ion hidroksida.

Larutan Garam Terhidrolisis Total Garam-garam ini berasal dari reaksi asam dan basa yang lemah, garam tersebut akan terurai membentuk ion-ion yang keduanya terhidrolisis. Anda dapat memperkirakan apakah larutan akan bersifat asam, basa, atau netral dengan cara membandingkan nilai Ka untuk ion asam konjugat terhadap nilai Kb dari ion basa konjugat. Jika nilai Ka lebih besar dari nilai Kb , larutan akan bersifat asam. Jika nilai Kb lebih besar dari nilai Ka , larutan akan bersifat basa. Jika nilai Ka dan nilai Kb sama, larutan bersifat netral.

Menurut Arrhenius

Larutan Penyangga

➔ Larutan: asam lemah dan garam (anionnya senama dengan asam lemah tersebut) membentuk larutan penyangga

Contoh: NH3COOH dan CH3COONa

mempertahankan pH larutan

➔ Larutan: basa lemah dan garam (kationnya senama dengan basa lemah tersebut) membentuk larutan penyangga Contoh: NH4OH dan NH4Cl

Menurut Bronsted-Lowry ➔ Larutan: pasangan asam lemah dan basa konjugat membentuk larutan penyangga Contoh: H2PO4–(aq) ↔ HPO42–(aq) + H+(aq) ➔ Larutan: pasangan basa lemah dan asam konjugatnya akan membentuk larutan penyangga Contoh: NH3(aq) + H2O(l) ↔ NH4+(aq) + OH–(aq)

Contoh Kesetimbangan Ionik Larutan Penyangga ➔

Spesi utama: CH3COOH, CH3COO–, Na+, H+, dan H2O

asam lemah Terionisasi sebagian: CH3COOH(aq) ↔ CH3COO–(aq) + H+(aq) garam Terionisasi sempurna: CH3COONa(aq) → Na+(aq) + CH3COO–(aq) ➔ ➔

➔

garam Terionisasi sempurna: NaH2PO4(aq) → Na+(aq) + H2PO4–(aq) Na2HPO4(aq) → 2Na+(aq) + HPO42–(aq) ➔ ➔

Konsentrasi ion CH3COO– dari garam lebih banyak dibandingkan dari hasil ionisasi asam asetat Konsentrasi ion CH3COO– ditentukan oleh konsentrasi garam

Terjadi kesetimbangan: CH3COOH(aq) ↔ CH3COO–(aq) + H+(aq)

Spesi utama: Na+, H2PO4–, HPO42–, H+, dan H2O

Ion H2PO4– memiliki tingkat keasaman lebih kuat dibandingkan ion HPO42– H2PO4– berperan sebagai asam dan HPO42– sebagai basa konjugatnya

Terjadi kesetimbangan: H2PO4–(aq) ↔ HPO42–(aq) + H+(aq) ➔ Ion H2PO4– berasal dari garam NaH2PO4 dan ion HPO42– dari garam Na2HPO4 maka konsentrasi ionion dalam sistem kesetimbangan ditentukan oleh konsentrasi garam-garamnya.

APLIKASI

KESETIMBANGAN ASAM BASA Dalam Penggunaan Dapar

Asam Asetilsalisilat • Asam pada aspirin dapat menyebabkan perubahan pH pada perut • Perubahan pH mengakibatkan pembentukan hormon yang merangsang penggumpalan darah sehingga dapat terjadi pendarahan • Aspirin ditambahkan MgO (basa) yang dapat mentransfer kelebihan asam Asam Jengkolat • Asam jengkolat akan membentuk kristal jarum halus ketika bereaksi dengan urin yang asam • Penanganan dengan meminum soda abu (larutan Natrium karbonat)

Pembuatan Sediaan Farmasi • Mempertahankan dan menjaga kestabilan bahan obat • Isotonis dengan pH cairan tubuh

Injeksi

• tidak menyebabkan iritasi

Obat tetes mata

Kesetimbangan Ionik dalam Tubuh

Kesetimbangan Natrium Dalam Tubuh -Sangat penting dalam keseimbangan air -Ion natrium terdapat di saluran pencernaan -Transport makanan dan minuman -Transpor glukosa dibantu oleh natrium

-Konseterasi natrium di dalam dan di luar sel harus sama

(Sumber :https://slideplayer.com/slide/5362085/)

Kesetimbangan Ionik dalam Kelarutan

Setiap bahan kimia memiliki nilai KSP , yang mana merupakan jumlah maksimum zat dapat terlarut dalam pelarut air.

Nilai KSP dapat menjadi acuan untuk menentukan pelarut yang digunakan, jumlah pelarut yang pakai dan jenis sediaan yang dipilih.

1. Ammonium Klorida - KSP adalah 30.9 - Kelarutan dalam air : 294 g /L - Hal ini menunjukan zat ini mudah dilarutkan dalam air dan membutuhkan volume yang relatif sedikit. 2. Magnesium Hidroksida - KSP adalah 1.5 x 〖10〗^(-11) - Kelarutan dalam air: 0.00064 g/100 ml - Sediaan dapat berupa suspensi atau padatan.

KESETIMBANGAN ION KOMPLEKS Dalam Pengasingan Ion Logam

PENGASINGAN ION LOGAM Ion logam katalis reaksi-reaksi yang tidak dikehendaki dalam proses industri dan dapat mengubah sifat bahan

PENGKHELATAN Pengendapan bila Ksp logam sangat kecil

Natrium ETILENDIAMINTETRAASETAT (EDTA) Sumber : kimia.class.web.id

Ligan Heksadentat EDTA merupakan zat pengkhelat yang afinitasnya sangat kuat terhadap ion-ion logam tertentu dan dapat mengasingkan (sequester) ion-ion tersebut secara efektif dalam larutan

PENGASINGAN ION LOGAM Chelation adalah pembentukan senyawa kompleks dari ion logam dengan mengunakan molekul organic atau anorganik EDT A

Terbentuk senyawa kompleks dan tidak pembentukan kerak karena logam karena ion logam sudah terkomplekkan

Larutan yang mengandung ion logam

Bila ada lebih dari satu ion logam dalam larutan akan terjadi reaksi kompetisi dalam pembentukan senyawa kompleks

Nilai afinitas ion logam : Na+ < Ba2+ < Mg2+ < Ca2+ < Fe2+ < Cu2+ < Fe3+

Akan berikatan dengan ionn logam yang afinitasnya yang lebih kuat

PENGASINGAN ION LOGAM Reaksi pembentukan kompleks ion logam dengan EDTA mengikuti persamaan sebagai berikut : 4M+ + H4EDTA ↔ M4-EDTA + 4H+

Reaksi pembentukan senyawa kompleks antara ion logam dan EDTA merupakan reaksi setimbang, dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain pH, temperature, jenis dan konsentrasi padatan terlarut

Sumber : embibe.com

DAFTAR PUSTAKA Oxtoby, Gillis, dan Nachtrieb. Prinsip-Prinsip Kimia Modern. Edisi Keempat. Jilid Kesatu. Jakarta: Penerbit Erlangga. Roger L. DeKock, Harry B. Gray. 1989. Chemical Structure and Bonding. University Science Book : United States Copyright Act. Scorpio, Ralph. 2000. Fundamentals of Acids, Bases, Buffers and Their Application to Biochemical Systems. Kendall : Hunt Publishing Company