Rancangan Bahan Ajar Hidrolisis.docx

KELAS XI IPA SMA

BY:

TITI DEWI JAYATI TELAUMBANUA

URAIAN MATERI

Standar Kompetensi Memahami sifat-sifat larutan asam-basa, metode pengukuran, dan terapannya

Kompetensi Dasar Menentukan jenis garam yang mengalami hidrolisis dalam air dan menghitung pH larutan garam tersebut

Indikator-Indikator 1.Mengelompokkan jenis-jenis garam berdasarkan asam basa pembentuknya 2. Menentukan jenis-jenis garam yang dapat terhidrolisis 3. Menentukan jenis reaksi hidrolisis yang terjadi pada suatu garam 4. Menentukan sifat larutan garam yang terhidrolisis dari persamaan reaksi ionisasi 5. Menghitung pH larutan garam yang terhidrolisis

PENGERTIA N HIDROLISIS GARAM

BACK

Hidrolisis berasal dari kata “hidro” yaitu air dan “lisis” berarti penguraian, berarti hidrolisis garam adalah penguraian garam oleh air yang menghasilkan asam dan basanya kembali. Ada dua macam hidrolisis, yaitu: 1.Hidrolisis parsial/sebagian (jika garamnya berasal dari asam lemah dan basa kuat atau sebaliknya & pada hidrolisis sebagian hanya salah satu ion saja yang mengalami reaksi hidrolisis, yang lainnya tidak). 2.Hidrolisis total (jika garamnya berasal dari asam lemah dan basa lemah). BACK

Asam Basa pembentuk pembentuk

Sifat larutan

Contoh

kuat

kuat

netral

NaCl; K2SO4

kuat

lemah

asam

NH4Cl; Al2(SO4)3

kuat

basa

CH3COONa; Na2CO3

lemah

bergantung Ka & Kb

CH3COONH4

lemah lemah

Catatan: Garam yang berasal dari asam kuat dan basa kuat tidak mengalami hidrolisis dan bersifat netral. Di dalam air garam ini mengalami ionisasi sempurna menjadi anion dan kation. Contoh : garam NaCl Di dalam air, NaCl terionisasi sempurna membentuk ion Na+ dan ClNaCl(aq) Na+(aq) + Cl-(aq) Ion Na+ berasal dari asam kuat danj ion Cl- berasal dari basa kuat sehingga keduanya tidak bereaksi dengan air.

Reaksi Hidrolisisnya adalah Na +(aq) + H2O(l) (tidak ada reaksi) Cl-(aq) + H2O(l) (tidak ada reaksi) Larutan ini bersifat netral (pH=7). Jika diuji keasamannya dengan menggunakan kertas lakmus biru dan merah , maka warna lakmus biru tetap biru, lakmus merah tetap merah.

NaCl

GARAM DARI ASAM KUAT DAN BASA LEMAH

GARAM DARI ASAM LEMAH DAN BASA KUAT GARAM DARI ASAM LEMAH DAN BASA LEMAH BACK

1. Garam dari asam kuat dan basa lemah • Di dalam air, Garam ini akan terhidrolisis sebagian (kation dari basa lemah terhidrolisis, sedangkan anion dari asam kuat tidak) Contoh : garam NH4Cl. Dalam air, NH4Cl terionisasi sempurna membentuk ion Cl- dan NH4+ NH4Cl

NH4+ + Cl-

• Reaksi Hidrolisisnya adalah NH4+(aq) + H2O(aq) NH 3(aq) + H3O+(aq) Na+(aq) + H2O(l)

(tidak ada reaksi)

SSiissaabbaassaa lleem maahh

NH4Cl

air

+

H H N H H

NH4+(aq) + +

c L

M Meennggaallaam mii hhiiddrroolliissiiss

H N H H

+

-

BBaassaalleem maahh

NH4+ + H2O H+

Cl-(aq)

H OO H

↔ NH3 (aq) + H3O+(aq) +

+

Bersifat asam (pH<7 karena Hidrolisis menghasilkan ion H3O+). Jika diuji keasamannya dengan menggunakan kertas lakmus biru , maka warna kertas akan berubah menjadi merah.

Pengujian sifat larutan dengan kertas lakmus Kertas lakmus

NH4Cl

AI [

J

Penentuan pH Contoh: larutan garam yang bersifat asam adalah NH4Cl, NH4Br, (NH4)2SO4. Untuk garam yang memiliki satu kation , seperti NH4Cl, NH4Br, berlaku: NH4Cl NH4+ + Clreaksi hidrolisisnya sebagai berikut: NH4 (aq) + H2O(l) NH4OH(aq) + H (aq) +

+

Tetapan kesetimbangan dari reaksi hidrolisis disebut tetapan hidrolisis dan dilambangkan dengan K h. Kh= [NH OH][H+] / [NH +]

[H2O] diabaikan karena jumlah H2O yang bereaksi jauh lebih kecil daripada H2O yang berperan sebagai pelarut. [NH4OH] selalu sama dengan [H+] sehingga,

[NH 4 + ] = [garam] = Cg

Maka: Selanjutnya, harga tetapan hidrolisis Kh dapat dikaitkan dengan tetapan ionisasi basa lemah Ka dan tetapan kesetimbangan air Kw K h = K W/K b Sehingga ,

Ket: Kh: harga tetapan hidrolisis Kb: tetapan ionisasi basa lemah Kw: tetapan kesetimbangan air

Untuk garam yang memiliki dua kation seperti (NH4)2SO4 , berlaku: (NH4)2SO4 2 NH4+ (aq) + SO42-(aq) [NH4+] = 2 x [(NH4)2SO4] = 2 x [garam] = 2 x Cg Selanjutnya, harga tetapan hidrolisis Kh dapat dikaitkan dengan tetapan ionisasi basa lemah Ka dan tetapan kesetimbangan air Kw K h = K W/K b Sehingga, 

Ket:

Kh: harga tetapan hidrolisis Kb: tetapan ionisasi basa lemah Kw: tetapan kesetimbangan air

BACK

Di dalam air, Garam ini akan terhidrolisis sebagian (anion dari asam lemah terhidrolisis, sedangkan kation dari basa kuat tidak) Contoh : garam CH3COONa, (CH3COO)2Ba Dalam air, CH3COONa terionisasi sempurna membentuk ion CH3COO- dan Na+ CH3COONa CH3COO-(aq) + Na+(aq) Reaksi hidrolisis adalah: CH3COO- + H2O CH3COOH + OHNa+(aq) + H2O(l) (tidak ada reaksi) Bersifat basa (pH>7 karena Hidrolisis menghasilkan ion OH-). Jika diuji keasamannya dengan menggunakan kertas lakmus merah maka warna kertas akan berubah menjadi biru.

Pengujian sifat larutan dengan kertas lakmus Kertas lakmus

CH3COONa

AIR [

J

CH3COONa H H C H

air

OO N C OO a

-

CH3COO- + H2O H H C H

OO C OO

+

CH3COO- (aq) +

H OO H

Na+(aq) +

+

↔ CH3COOH(aq) + OH-(aq) +

-

Penentuan pH Untuk garam yang memiliki satu anion, seperti CH3COONa, berlaku CH3COONa CH3COO-(aq) + Na+(aq) reaksi hidrolisis CH3COO- dari garam CH3COONa sebagai berikut! CH3COO- + H2O CH3COOH + OHKonstanta kesetimbangan reaksi hidrolisis disebut konstanta hidrolisis yang dinotasikan dengan Kh.

L,,:""_-·

[CH3COO .. [OH-J

r 'f"t: -

[CH3COO-]

Or.eh karerta [C

2-COO

I ] s etalu � dengan [O

[OH-J:;i

[OH-J[OH-J [CH3COO-J

[O 1;--1-1�

= Kt

[CH3COO-J

x C lrl .:,C:: 0 o-

[CH.3,COO-J = [CH.3,COONa]

=

[garam] = Cg

-j

rnaka

Selanjutnya, harga tetapan hidrolisis Kh dapat dikaitkan dengan tetapan ionisasi asam lemah Ka dan tetapan kesetimbangan air Kw Ka x Kh = Kw, atau sehingga,

Ket: Kh: harga tetapan hidrolisis Ka: tetapan ionisasi asam lemah Kw: tetapan kesetimbangan air

Untuk garam yang memiliki dua anion,seperti (CH3COO)2Ba, berlaku: (CH3COO)2Ba

2CH3COO-(aq) + Ba2+(aq)

[CH3COO-] = 2 x [(CH3COO)2Ba] = 2 x [g] = 2 x Cg Selanjutnya, harga tetapan hidrolisis Kh dapat dikaitkan dengan tetapan ionisasi asam lemah Ka dan tetapan kesetimbangan air Kw Ka x Kh = Kw, atau

sehingga,

Ket: Kh: harga tetapan hidrolisis Ka: tetapan ionisasi asam lemah Kw: tetapan kesetimbangan air BACK

Baik kation maupun anion dari garam ini akan bereaksi dengan pelarut air (hidrolisis total), Contoh: garam CH3COONH4 garam CH3COONH4 dalam air akan terionisasi sebagai berikut: CH3COONH4 CH3COO- + NH4+ Reaksi hidrolisisnya adalah: CH3COO- + H2O CH3COOH + OH↔ NH4 (aq) + H2O(aq) ↔ H3ONH3(aq) + (aq) +

+

CH3COONH4 H H C H

CH3COO- + NH4+

H H OO C OO N H H

-

+

+ • Reaksi hidrolisisnya adalah: CH3COOH + OH• CH3COO- + H2O ↔ H H C H

OO C OO

+

H OO H

+

-

NH4

(aq)

+ H2O(aq) ↔ NH3(aq) + H3O

+

H + H N H H

+

H OO H

+

(aq) +

+

Mungkin bersifat basa, asam, atau netral (karena menghasilkan ion H+ dan ion OH). pH larutan bergantung pada Ka asam lemah dan Kb basa lemah. Jika Ka=Kb, larutan akan bersifat netral (pH=7) Jika Ka>Kb, larutan akan bersifat asam (pH<7) Jika Ka7)

Pengujian sifat larutan dengan kertas lakmus Kertas lakmus

CH3COONH4

Ka = Kb pH = 7

Pengujian sifat larutan dengan kertas lakmus Kertas lakmus

CH3COONH4

Ka > Kb pH < 7

Pengujian sifat larutan dengan kertas lakmus Kertas lakmus

CH3COONH4

Ka < Kb pH > 7

Penentuan pH Garam yang termasuk jenis ini antara lain:CH3COONH4, (NH4)2CO3 CH3COONH4 dalam air akan terionisasi sebagai berikut: CH3COONH4 CH3COO- + NH4+ reaksi hidrolisis yang terjadi pada garam CH3COONH4: CH3COO- + H2O ↔ CH3COOH + OHNH4+(aq) + H2O(aq) ↔ NH3(aq) + H3O+(aq) Pada hasil reaksi terdapat ion OH- dan H+. Jadi garam ini mungkin bersifat basa, asam, atau netral. pH larutan garam yang berasal dari asam lemah dan basa lemah secara kuantitatif sukar dikaitkan dengan harga Ka dan Kb maupun dengan konsentrasi garam.

pH larutan hanya dapat ditentukan secara tepat melalui pengukuran. Untuk menentukan [H+] garam yang berasal dari asam lemah dan basa lemah tentukan dahulu harga Kh.

Keterangan: Kh: harga tetapan hidrolisis Ka: tetapan ionisasi asam lemah Kb: tetapan ionisasi basa lemah Kw: tetapan kesetimbangan air

BBAACCKK

Aplikasi Konsep hidrolisis dalam kehidupan misalnya adalah: 1. Pelarutan sabun Garam natrium stearat, C17H35COONa (sabun cuci) akan mengalami hidrolisis jika dilarutkan dalam air , menghasilkan asam stearat dan basanya NaOH. Reaksi: C17H35COONa + H2O C17H35COOH + NaOH Oleh karena itu, jika garam tersebut digunakan untuk mencuci, airnya harus bersih dan tidak mengandung garam Ca2+ atau Mg2+. Garam Ca2+ dan Mg2+ banyak terdapat dalam air sadah.

Jika air yang digunakan mengandung garam garam Ca2+, terjadi reaksi 2(C17H35COOH) + Ca2+ (C17H35COO)2 + H+ Sehingga buih yang dihasilkan sangat sedikit. Akibatnya, cucian tidak bersih karena fungsi buih untuk memperluas permukaan kotoran agar mudah larut dalam air. 2. Penjernihan air Penjernihan air minum oleh PAM berdasarkan prinsip hidrolisis, yaitu menggunakan senyawa aluminium fosfat yang mengalami hidrolisis total.

Pilihlah salah satu jawaban yang paling benar menurut anda ! 1. Peristiwa hidrolisis tidak terjadi pada larutan…. a .CH3COOK c. CH3COONH4 e. K2SO4 b. NH4Cl

d. (NH4)2SO4

Jawaban anda : 2. Di antara garam-garam berikut, yang mengalami hidrolisis total adalah…. c. NaCl e. NaCN a. CH3COONa b. CH3COONH4 Jawaban anda :

d. NH4Cl

3. Di antara senyawa – senyawa berikut ini, yang larutannya dalam air memiliki pH terbesar adalah.... a. Natrium clorida d. Amonium asetat b. Kalium nitrat e. Natrium asetat c. Amonium clorida Jawaban anda : 4. Garam berikut ini yang larutannya dalam air bersifat basa adalah.... a. Kalium asetat d. Amolium asetat b. Natrium sulfat e. Amonium klorida c. Natrium klorida Jawaban anda :

5. Garam yang mempunyai pH > 7 dalam larutan adalah.... a. NaCl c. NH4Cl e. K2SO4 b. Na2SO4 d. K2CO3 Jawaban anda : 6. Dalam larutan terdapat natrium asetat 0,1mol/L yang mengalami hidrolisis: CH3COO- + H2O CH3COOH + OHJika tetapan hidrolisis K h = 10-9 , pH larutan adalah…. a. 5 b. 5,5 c. 9 d. 8,5 e. 10 Jawaban anda : 7. Jika 10,7g garam NH 4Cl (M r=53,5) dilarutkan dalam air hingga volumenya 2 L (K b NH 4 OH) =10 -5), akan diperoleh larutan dengan pH…. a. 4 b. 5 c. 6 d. 8 e. 9 Jawaban anda :

8. Sebanyak 19,6g garam CH 3COOK (M r=98) dilarutkan dalam air hingga volumenya 500 ml. Jika K a CH 3COOH = 1 x10 -5, pH larutan CH 3COOK adalah …. a. 2 – log 5 c. 5 – log 2 e. 10 + log 5 b. 4 – log 2 d. 9 + log 2 Jawaban anda : 9. Terdapat 5 L larutan (CH3COO)2Ca 0,004 M. Jika Ka CH3COOH = 2 X 10-5, pH larutan adalah.... a. 5 – log 2 c. 9 + log 2 e. 9 b. 6 – log 2 d. 8 + log 2 Jawaban anda : 10. Jika 66 mg garam (NH4)2SO4 dilarutkan dalam air hingga 500ml. K b NH4OH = 2 X 10-5 dan M r (NH4)2SO4=132, pH larutan garam tersebut adalah…. a. 6 b. 5 c. 4 d. 8 e. 9 Jawaban anda :

Tujuan : Mengetahui sifat asam/basa beberapa larutan garam dalam air Alat : Pipet tetes , Pelat tetes Bahan : Larutan NH4 Cl 1M Larutan Na3PO4 1M Larutan NaCl 1M Larutan Na2 CO3 1M

Kertas lakmus merah Kertas Lakmus biru

Cara Kerja : Teteskan kertas lakmus merah dan biru berturut turut dengan larutan NH 4Cl, NaCl, Na 2 CO 3, Na 3PO 4. Catat perubahan warna yang terjadi. Tuliskan harga pH dengan , <7,>7 atau = 7

Data Pengamatan I Perubahan Warna Indikator Larutan Lakmus Lakmus Merah Biru NaCl NH4Cl Na2CO3 Na3PO4

Sifat Larutan pH Asam

Netral

Basa

Data Pengamatan II Larutan NaCl NH4Cl Na2CO3 Na3PO4

Asam Pembentuk Rumus Kuat Lemah

Basa Pembentuk Rumus Kuat Lemah

Pertanyaan : Larutan manakah yang mempunyai sifat asam, basa, dan netral ? Sebutkan larutan yang mengalami Hidrolisis ! Berdasarkan hasil eksperimen diatas apa yang dapat anda simpulkan ?