Kimia Tetapan kesetimbangan Air ( Kw)

 Kimia Tetapan kesetimbangan Air ( Kw)


Air mempunyai reaksi kesetimbangan :

H2O  --- H+  +  OH-  
K  =  ((H^+ )(〖OH〗^-))/(H_2 O)
                   K . H2O  = (  H+ )  . ( OH-)
                   Kw =   (  H+ )  . ( OH-)
Hasil percobaan menunjukan bahwa harga kw pada suhu 25oC  adalah 10-14
Karena kesetaraan mol H+ dan OH- sama, sehingga dapat dianggap bahwa :
Kw = (H+)2  . ( OH-)2  = 10-14
Dengan demikian   :    ( H+)  =   √(〖10〗^(-14) )     = 10-7   M      atau  
  ( H + )  = Valensi   x  Ca
  ( OH-) = √(〖10〗^(-14) )     = 10-7   M     atau       ( OH-)   = Valensi  x  Cb
  Contoh :
Berapakah  konsentrasi ion OH-  dalam suatu larutan yang mengandung konsentrasi ion       H+  = 0,05 M
               Kw =  ( H+)  . (OH-)
             10-14 = (0,05 )  (OH-)
           (OH- ) = 〖10〗^(-14)/0,05    =  2 x  10 -13
Berapakah konsentrasi ion OH- dalam larutan jika konsentrasi ion H+  = 2 x 10-3
                 Kw =  ( H+)  . (OH-)
                                         10-14 = (2 x 10-3 )  (OH-)
                                     (OH- ) = 〖10〗^(-14)/〖 2 x 10〗^(-3)     =  5 x  10 -12

KEKUATAN ASAM BASA
ASAM KUAT
Adalah :  asam yang terionisasi seluruhnya dalam air menjadi ion H+ dan ion sisa asam, jadi asam kuat mempunyai α = 1, contoh asam kuat ; HCL, HBr, HI, HNO, HCLO4 , H2SO4


Contoh :
 Sebanyak 9,8 gram H2SO4   (Mr = 98 ), dilarutkan dalam air sampai volumenya 5 L. Tentukan  konsentrasi ion H+ yang terdapat dalam larutan itu !

Penyelesaian :

Kemolaran H2SO4   =     (9,8  gram)/98  x 1000/5000
                                  = 0,02 mol/ liter
                                  = 0,02 M




H2SO4  ------  2 H+   +  SO4-2

Maka ( H+)  =  2  x H2SO4
                     =  2  x 0,02 M
                     = 0,04 M


   

                     
ASAM   LEMAH

Adalah : Asam yang terionisasi sebagaian dalam air. Bagian yang terionisasi dan yang tidak dari asam lemah membentuk sistem kesetimbangan dalam larutannya. Conth asam lemah ; HCOOH, CH3COOH, HCN

Untuk asam lemah HA, maka reaksinya ditulis :

HA  ----  H+  + A –

Besarnya nilai konsentrasi dari ion H+  dirumuskan :

(H+)  =  √(Ka .Ca)         dengan  : Ca = konsentrasi asam

Sedangkang untuk menentukan nilai α – nya  dapat dicari dengan rumus
α  = H^+/Ca          atau     α   =  √(Ka/Ca)


Contoh :

 Tentukan konsentrasi   ( H + )  dan α   dari larutan HCN  0, 5 M,  bila diketahui   Ka  dari         HCN  = 1,8 x  10-5
               Penyelesaian  :  
( H + )  =   √(Ka .Ca)
                                    = √(〖1,8 x 10〗^(-5)   .0,5)
                                   =  3 x 10-3 M
                α   =    √(Ka/Ca)
                                =    √(〖1,8 x  10〗^(-5)/0,5)      
     =   6 10-3

Latihan soal :  
Jika tetapan suatu asam HA adalah 10-5 , pH larutan 0,1 M adalah...
PH =  - log (H+)

                (H+)  = √(Ka .Ca)   = √(〖10〗^(-5)  .0,1)
                         = 10-3
              Maka    pH =  - log (10-3)
        pH = 3
Jika larutan asam asetat mempunyai pH = 3  dan            Ka = 10-5      ( Mr = 60 ), maka berat  asam asetat dalam 1 liter air larutan asam asetat sebesar ......

Massa =   mol x Mr
pH = 3     -----  ( H + )   =  10-3

( H+)  = √(Ka .Ca)

( 10-3)2  =   10-5   x  mol/ vol                   ====   mol  =  gram/ Mr

  10-6    =   10 -5    x  (gram/60)/1
gram  = (60 x 〖10〗^(-6))/〖10〗^(-5)
      massa  =   6 gram
Larutan suatu asam lemah HZ  0,5 M , mempunyai pH =  4 – log 5, maka konstanta asam, Ka  asam HZ adalah..

( H +)  = √(Ka .Ca)
pH = 4 – log 5
              ( H+)  =  5 x 10-4
          ( H +)  = √(Ka .Ca)
     5 x 10-4 = √(Ka .0,5)

     (5 x 10-4)2 =  Ka  x 0,5
          Ka  = (  (25 x 〖10〗^(-8)) )/0,5
Ka =  5  x 10-7