Larutan Garam Bersifat Asam dan Terhidrolisis Total

a. Larutan Garam Bersifat Asam

Beberapa garam menghasilkan larutan asam ketika dilarutkan dalam air. Misalnya, jika garam LiCl dilarutkan dalam air, akan terbentuk ion Li⁺ dan Cl^–. Ion Cl^– tidak memiliki afinitas terhadap proton, melainkan hanya terhidrasi sehingga tidak mengubah pH larutan. Ion Li⁺ adalah asam konjugat dari basa lemah sehingga tingkat keasamannya lebih kuat daripada H₂O. Oleh karena itu, asam tersebut dapat bereaksi dengan air menghasilkan proton. Persamaannya:

Li+(aq) + H₂O(l) ⇄ LiOH(aq) + H⁺(aq)

Umumnya, garam-garam yang kationnya merupakan asam konjugat dari basa lemah akan membentuk larutan yang bersifat asam. Nilai pH dari larutan garam seperti ini dapat dihitung berdasarkan tetapan kesetimbangan asam konjugatnya.

Contoh Perhitungan pH Garam Berasal dari Basa Lemah

Berapakah pH larutan NH₄Cl 0,1 M? Diketahui nilai K_b (NH₃) = 1,8 × 10^–5.

Jawab:

Spesi utama dalam larutan: NH₄⁺ , Cl^–, dan H₂O. Karena ion NH₄⁺ merupakan asam konjugat dari basa lemah maka ion tersebut lebih asam dari air sehingga dapat bereaksi dengan air dan melepaskan proton. Persamaannya:

NH₄⁺(aq) + H₂O(l) ⇄ NH₃(aq) + H₃O +(aq)

Tetapan kesetimbangannya adalah

Nilai K_a (NH₄⁺) dihitung melalui hubungan:

Ka (NH₄⁺) = 5,6 × 10^–10

Konsentrasi masing-masing spesi yang terdapat dalam keadaan kesetimbangan:

Konsentrasi Awal (mol L–1) Konsentrasi Kesetimbangan (mol L–1)

[NH₄⁺]0 = 0,1 [NH₄⁺] = 0,1 – x

[NH₃]0 = 0 → [NH₃] = x

[H₃O⁺]0 ≈ 0 [H₃O⁺]0 = x

Dengan demikian,

nilai x ≈ 7,5 × 10–6.

Konsentrasi ion H⁺ dalam larutan adalah

[H⁺] = x = 7,5 × 10^–6 M

Oleh karena itu, nilai pH = 5,13. Dengan demikian, larutan bersifat asam.

b. Larutan Garam Terhidrolisis Total

Selain garam-garam yang telah disebutkan sebelumnya, masih terdapat garam yang kedua ionnya memengaruhi pH larutan, seperti CH₃COONH₄ dan NH₄CN. Garam-garam tersebut di dalam air akan terurai membentuk ion-ion yang keduanya terhidrolisis. Oleh karena perhitungan untuk masalah ini sangat kompleks maka di sini hanya akan ditinjau secara kualitatif. Anda dapat memperkirakan apakah larutan akan bersifat asam, basa, atau netral dengan cara membandingkan nilai Ka untuk ion asam konjugat terhadap nilai K_b dari ion basa konjugat. Jika nilai K_a lebih besar dari nilai K_b, larutan akan bersifat asam. Sebaliknya, jika nilai K_b lebih besar dari nilai K_a, larutan akan bersifat basa. Jika nilai K_a dan nilai K_b sama, larutan bersifat netral.

Tabel 8.1 Nilai pH Larutan Garam Terhidrolisis Total

Ka > Kb	pH < 7 (asam)
Kb > Ka	pH > 7 ( basa)
Ka = Kb	pH = 7 (netral)

Contoh Penentuan Sifat Larutan Garam dari Tetapan Asam Basa

Ramalkan apakah larutan garam berikut bersifat asam, basa, atau netral:

(a) NH₄COOCH₃; (b) NH₄CN.

Jawab:

a. Spesi utama adalah: NH₄⁺, CH₃COO^–, H₂O. Nilai K_a(NH₄⁺) = 5,6 × 10^–10; K_b(CH₃COO^–) = 5,6 × 10^–10 (lihat contoh soal sebelumnya). Oleh karena K_a(NH₄⁺) sama dengan K_b(CH₃COO^–) maka larutan bersifat netral.

b. Larutan mengandung ion NH₄⁺ dan ion CN^–. Nilai K_a(NH₄⁺) = 5,6 × 10^–10, dan nilai K_b(CN^–) adalah

Oleh karena K_b(CN^–) lebih besar dari K_a(NH₄⁺) maka larutan bersifat basa.