SIFAT KOLIGATIF LARUTAN ELEKTROLIT

1
SIFAT KOLIGATIF LARUTAN ELEKTROLIT
2
DISSOSIASI ELEKTROLIT
MEMILIKI KEMAMPUAN MENGHANTARKAN ARUS LISTRIK
ZAT TERLARUT
ELEKTROLIT KUAT
TERDISSOSIASI SEMPURNA a 1
KONDUKTIVITAS LISTRIKNYA SANGAT RENDAH,
SEHINGGA TIDAK TERDAPAT ION DALAM LARUTAN
NON ELEKTROLIT
ELEKTROLIT LEMAH
ZAT TERLARUT SEBAGIAN KECIL BERDISSOSIASI DAN
SEBAGIAN BESAR BELUM TERDISSOSIASI
3
CATATAN AIR MERUPAKAN PENGHANTAR ARUS YG BURUK
(NON KONDUKTOR), SE- HINGGA PENAMBAHAN ZAT
TERLARUT TERTENTU KE DLM AIR DAPAT MEMBENTUK
SUATU LARUTAN YG DAPAT MENGHANTARKAN ARUS LISTRIK
DENGAN BAIK
SIFAT ELEKTROLIT BEBERAPA JENIS LARUTAN DLM AIR
Non elektrolit Elektrolit kuat Elektrolit kuat Elektrolit lemah
Non elektrolit
H2O (Air) NaCl HCl HCHO2-asam format
C2H5OH-etanol MgCl2 HBr HC2H3O2-asam asetat
C6H12O6-glukosa KBr HI HClO-asam hipokhlorit
C12H22O11-sukrosa KClO4 HNO3 HNO2-asam nitrit
CO(NH2)2-urea CuSO4 H2SO4 H2SO3-asam sulfit
C2H6O2-etil-glikol Al2(SO4)3 HClO4 NH3-amoniak
C3H8O3-gliserol LiNO3 lainnya C6H5NH2
4
Faktor Vant Hoff

• i 1 (n-1) a
• dengan n jumlah ion dan
• a derajat ionisasi.
• ionisasi elektrolit elektrolit lemah

5
SKL Elektrolit

• Memperkirakan sifat koligatif pada larutan
  elektolit.
• Interaksi ion-ion dalam larutan cairan.
• Untuk Larutan elektrolit terdapat penyimpangan
  dari hukum raoult sehingga perlu dilakukan faktor
  koreksi terhadap persamaan tersebut dengan
  mengalikan (i) faktor Vant Hoff terhadap
  persamaan tersebut.

6
SKL Elektrolit

• Penurunan tekanan uap?
• Plarutan Xpelarut . Popelarut (i)
• Kenaikan titik didih
• (?Tb)? ?Tb m .Kb (i)
• Penurunan titik beku
• (?Tf)? ?Tf m .Kf (i)
• Tekanan Osmitik
• (p)? p M R T (i)

7
Contoh

• Sebanyak 2.45 gram asam sulfat (Mr 98)
  dilarutkan dalam 250 gram air. Jika Kb 0.5
  titik didih larutan asam sulfat tersebut adalah
  ......
• Agar menghasilkan larutan yang membeku pada suhu
  3,60 C ke dalam 0.5 Kg air (Kf 1.8) harus di
  larutkan garam dapur NaCl (s) Mr 58.5
  sebanyak......
• Sebanyak 2 gram NaOH (Mr40) dilarutkan dalam air
  hingga volume larutan 500 mL pada suhu 270 C
  tekanan osmotik larutan tersebut adalah....R0.08

8
ASAM DAN BASA

• 1 TEORI ASAM BASA
• 2 TETAPAN KESETIMBANGAN PENGIONAN
• ASAM DAN BASA
• 3 KONSENTRASI ION H DAN pH
• 4 INDIKATOR ASAM-BASA (INDIKATOR pH)
• 5 CAMPURAN PENAHAN
• 6 APLIKASI ASAM, BASA, DAN CAMPURAN
• PENAHAN

9
BUNGA MAWAR
ASAM MERAH
BASA KUNING
10
1 TEORI ASAM BASA

• Teori Arrhenius
• Dasar teorinya adalah pengionan dalam air
• dikatakan asam jika melepaskan ion H
• contohnya HCl, H2SO4, H2CO3, H3PO4
• HCl H2O H3O Cl
• dikatakan basa jika melepaskan ion OH-
• contohnya NaOH,KOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2
• NaOH H2O Na OH- H2O

11

• Teori Brownsted Lowry
• Dasar teorinya adalah pertukaran proton (H)
• dikatakan asam jika sebagai donor proton (H)
  dan basa jika sebagai akseptor proton
• H2O NH3
  NH4 OH-
• psg konjugat
• 
  psg konjugat
• asam basa asam
  konjugasi basa konjugasi
• Asam kuat basa konjugasi lemah
• Basa kuat asam konjugasi lemah

12

• Teori Lewis
• Dasarnya adalah pemakaian pasangan elektron
  bebas
• dikatakan asam jika menerima pasangan elektron
  dan basa jika memberikan pasangan elektron
• F H F H
• F B N H F B N H
• F H F H
• asam basa senyawa
  koordinasi

. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
13
Contoh.1Tentukanlah asam dan basa pada
pasangan/reaksia. HCO3- (aq) H2O (l)
H3O (aq) CO32- (aq)b. HCO3- (aq)
H2O (l) H2CO3 (aq) OH- (aq)
Penyelesaian

1. HCO3- sebagai asam karena melepaskan proton H2O
   sebagai basa karena menerima proton. CO32-
   adalah basa konjugasi dari asam HCO3- dan H3O
   adalah asam konjugasi dari basa H2O
2. HCO3- sebagai basa karena menerima proton H2O
   sebagai asam karena melepaskan proton. H2CO3
   adalah asam konjugasi dari basa HCO3- dan OH-
   adalah basa konjugasi dari asam H2O

14
2 TETAPAN KESETIMBANGAN PENGIONAN ASAM DAN BASA

• ASAM DAN BASA MONOVALEN
• reaksi pengionan asam asetat
• CH3COOH (aq) H(aq)
  CH3COO- (aq)
• maka nilai
• H CH3COO-
• Ka
• CH3COOH
• reaksi pengionan amonium hidroksida
• NH4OH (aq) OH-(aq) NH4
  (aq)
• maka nilai
• OH- NH4
• Kb
• NH4OH

15

• ASAM DAN BASA POLIVALEN
• asam dan basa polivalen mengion secara bertahap
  dan tiap tahap memiliki nilai tetapan
  kesetimbangan sendiri.
• Contoh Asam sulfat
• Tahap 1. H2SO4 H
  HSO4-
• H HSO4-
• dengan Ka1 102
• H2SO4
• Tahap 2. HSO4- H
  SO42-
• H SO42-
• dengan Ka2 10-2
• HSO4-

16
Contoh.2Berdasarkan data pada tabel berapakah
nilai Kb untuk ion CN-, ClO-, dan CH3COO-
Penyelesaian

• Ka x Kb Kw, maka Kb Kw/Ka, jadi untuk ion
• CN- Kb 10-14/6,17 x 10-10
  1,5 x 10-5
• ClO- Kb 10-14/3 x 10-8 3,3
  x 10-7
• CH3COO- Kb 10-14/1,76 x 10-5 5,5 x
  10-10

17
Contoh 3Ka asam asetat adalah 1,76 x 10-5.A.
berapakah derajat pengionan asam asetat
konsentrasi 0,1 M dan 0,01 MB. berapakah
konsentrasi ion H pada kedua konsentrasi
tersebut dengan memperhatikan a nya
Penyelesaian

• Reaksi CH3COOH H
  CH3COO-
• awal 0,1
  - -
• pengionan -0,1a 0,1a
  0,1a
• setimbang 0,1(1-a) 0,1a
  0,1a
• HCH3COO- 0,1a x 0,1a
• Ka
• CH3COOH 0,1(1-a)

18

• A. bila a diabaikan terhadap 1 maka (1-a) 1,
  sehingga
• 1,76x10-5 0,1 a2 a 1,33x10-2
• jadi pada konsentrasi 0,1 M a
  1,33x10-2
• dan konsentrasi 0.01 M a 4,195x10-2
• pada konsentrasi 0,1 M
• H 0,1a 0,1 x 1,33x10-2 1,33x10-3 M
• pada konsentrasi 0,01 M
• H 0,01a 0,01 x 4,195x10-2 4,195x10-4 M

19
3 KONSENTRASI ION H DAN pH
ASAM/BASA KUAT pH dapat ditentukan langsung dari
nilai konsentrasi (M) asam dan basa tersebut pH
- log H pOH - log OH- pH pOH
14 ASAM/BASA LEMAH Konsentrasi H dari asam
dan OH- dari basa bergantung pada derajat
ionisasi (a) dan tetapan ionisasi (Ka atau
Kb) Nilai Ka menunjukkan kekuatan asam dan Kb
kekuatan basa
20
pH Asam/Basa lemah
Reaksi HA(aq)
H(aq) A-(aq) Awal Ca
- -
Mengion -a.Ca a.Ca
a.Ca Setimbang Ca Ca.a
a.Ca a.Ca H
A- Ca. a2 Ca. a2 Ka

HA Ca Ca. a (1
a) Bila nilai a sangat kecil maka Ca (1- a) ? Ca
sehingga Ka H2/ Ca H
?Ka. Ca Analog untuk basa lemah OH- ?Kb.
Cb
21
Contoh.4Hitunglah pH larutana. HCl 0,1 M b.
NaOH 0,1 Mc. HCN 0,1 M (Ka4,9 x 10-10) d.
C6H5COOH (Ka6,5 x 10-5)e. NH4OH (Kb1,8 x 10-5)
Penyelesaian

• H HCl 0,1M pH -log 0,1 1
• OH- NaOH 0,1M pH 14 pOH 14
  -log 0,1 13
• H ?Ka.Ca ?(4,9 x 10-10) x 0,1 7 x
  10-6 M
• pH - log 7 x 10-6 5,16
• d. H ?Ka.Ca ?(6,5 x 10-5) x 0,1
  2,55 x 10-3 M
• pH - log 2,55 x 10-3 2,60
• e. OH- ?Kb.Cb ?(1,8 x 10-5) x 0,1
  1,34 x 10-3 M
• pH 14 pOH 14 (-log 1,34 x 10-3) 11,10

22
pH LARUTAN GARAM

• Garam yang terbentuk dari reaksi asam kuat dan
  basa kuat
• kation/anion garam tak bereaksi dengan air
• ?H dan ?OH- di air tetap
• pH 7
• Contoh NaCl, NaNO3
• Garam yang terbentuk dari reaksi asam lemah dan
  basa kuat
• NaCH3COO H2O CH3COOH Na
  OH-
• anion garam bereaksi dengan air, kation tidak
• hidrolisis sebagian
• pH gt 7
• H ?Kw. Ka/Cg

23

• Garam yang terbentuk dari reaksi basa lemah dan
  asam kuat
• NH4Cl H2O NH4OH Cl- H
• kation garam bereaksi dengan air, anion tidak
• hidrolisis sebagian
• pH lt 7
• H ?Kw. Cg/Kb
• Garam yang terbentuk dari reaksi asam lemah dan
  basa lemah
• NH4CH3COO H2O NH4OH CH3COOH
• kation dan anion garam bereaksi dengan air
• hidrolisis sempurna
• pH 7, jika Ka Kb H ?Kw.
  Ka/Kb
• pH gt 7, jika Ka lt Kb
• pH lt 7, jika Ka gt Kb
• H ?Kw. Ka/Kb

24
Contoh.5Perkirakan apakah larutan garam berikut
ini bersifat netral, asam ataukah basa.A.
KCl B. KCN C. NH4I
Penyelesaian

• A. KCl berasal dari asam dan basa kuat maka
  bersifat netral karena tidak terhidrolisis
• B. KCN berasal dari basa kuat dan asam lemah, CN-
  terhidrolisis menghasilkan OH- sehingga larutan
  garam bersifat basa
• C. NH4I berasal dari basa lemah dan asam kuat,
  NH4 terhidrolisis menghasilkan H sehingga
  larutan garam bersifat asam

25
Contoh 7.6Hitunglah pH larutana. KCl 0,1 M
b. KCN 0,1 M (Ka4,9 x 10-10)c. NH4CN
(Kb1,8 x 10-5)
Penyelesaian

• KCl, garam dari asam dan basa kuat maka pH 7
• H ?Kw.Ka/Cg ?10-14x(4,9x10-10/0,1)
  7x10-12
• pH 11,16
• H ?Kw.Ka/Kb ?10-14x(4,9x10-10/1,8x10-5)
  3,59x10-10
• pH 9,63

26
Contoh 7Hitunglaha. Ka larutan asam lemah pH
5,2 dengan konsentrasi 0,01Mb. Kb larutan basa
lemah pH 9,0 dengan konsentrasi 0,01Mc. Ka asam
lemah (HA) jika garam NaA 0,01M pH-nya 8,5d. Kb
basa lemah (MOH) jika garam MNO3 0,01M pH-nya 5,3
Penyelesaian

• pH 5,2 H 10-5,2 Ka H2/Ca
  (10-5,2)2/0,01 4x10-9
• pH 9,0 maka pOH 14 9 5 OH- 10-5
• Kb OH-2/Cb (10-5)2/0,01 1x10-8
• c. pH 8,5 H 10-8,5 Ka H2.Cg/Kw
• (10-8,5)2 x 0,01/10-14 10-5
• d. pH 5,3 H 10-5,3 Kb Cg.Kw/H2
• 0,01 x 10-14/(10-5,3)2 4x10-6

27
4 INDIKATOR ASAM-BASA (INDIKATOR pH)

• Adalah zat (suatu asam atau basa lemah) yang akan
  berubah warna jika pH berubah pada kisaran
  tertentu
• Kisaran pH yang menyebabkan indikator berubah
  warna disebut trayek pH.
• Bila pH lt trayek pH maka indikator akan
  menunjukkan warna asamnya
• Bila pH gt trayek pH maka indikator akan
  menunjukkan warna basa
• Contoh indikator biru bromtimol (pH 6,0 7,6),
  merah metil (3,2 4,4), kuning alizarin (10,1
  12,0)

28
Contoh.8Suatu larutan ketika diberi indikator
hijau bromkresol (trayek pH 3,8 5,4 warna asam
kuning dan warna basa biru) menunjukkan warna
tepat hijau, a. Berapa kira-kira pH larutan
tersebut, b. Bila indikator merah metil (trayek
pH 3,2 4,4 warna asam merah dan warna basa
kuning) dimasukkan ke dalam larutan tersebut,
bagaimana warna larutannya?
Penyelesaian

1. Warna tepat hijau merupakan campuran dari warna
   kuning dan biru sehingga pH larutan merupakan
   nilai tengah trayek pH yaitu 4,6
2. pH 4,6 gt trayek pH indikator merah metil, maka
   larutan akan berwarna kuning

29
7. 5 CAMPURAN PENAHAN

• BUFER ASAM (ASAM LEMAH DAN GARAMNYA)
• CH3COOH H
  CH3COO-
• Ca Ca
• NaCH3COO Na CH3COO-
• Cg Cg
• Terjadi efek ion senama
• CH3COOH Ca
• H Ka Ka
• CH3COO- Cg
• BUFER BASA (BASA LEMAH DAN GARAMNYA)
• NH4OH NH4 OH-
• Cb Cb
• NH4Cl NH4 Cl-
• Cg Cg
• NH4OH Cb
• OH- Kb Kb

30
Mekanisme kerja campuran penahan (bufer asam)

• Bila ada x mol H ditambahkan ke dalam bufer
  asam, maka jumlah garam berkurang, jumlah asam
  bertambah
• NaCH3COO ? Na CH3COO-
• CH3COOH H CH3COO-
• mmol asam x
• H Ka
• mmol garam - x
• Bila ada x mol OH- ditambahkan ke dalam bufer
  asam, maka jumlah asam berkurang, jumlah garam
  bertambah
• NaCH3COO ? Na CH3COO-
• CH3COOH H CH3COO-
• mmol asam - x
• H Ka
• mmol garam x

H
OH-
31
DAYA TAHAN CAMPURAN PENAHAN

• Mol H atau OH- yang harus ditambahkan ke dalam 1
  liter larutan bufer agar pH-nya berubah satu
  satuan
• asam basa
• pH 3 pH 4
  pH 5
• Yang mempengaruhi daya tahan bufer
• Konsentrasi penyusun bufer
• Perbandingan asam / garam atau basa /
  garam
• Kapasitas maksimum bila,
• asam basa
• atau 1
• garam garam

pH - 1
Bufer awal
pH 1
32
Contoh.9Berapakah pH campuran penahan yang
terbuat daria. CH3COOH 0,1 M dan NaCH3COO 0,1
Mb. CH3COOH 0,01 M dan NaCH3COO 0,01 Mc.
CH3COOH 0,1 M dan NaCH3COO 0,01 Md. NH4OH 0,1 M
dan NH4Cl 0,1 Me. NH4OH 0,001 M dan NH4Cl 0,001
Mf. NH4OH 0,1 M dan NH4Cl 0,01 Mg. C6H5COOH 0,1
M dan NaC6H5COO 0,1 M
Penyelesaian

• H Ka.Ca/Cg 1,76x10-5 x 0,1/0,1 1,76x10-5
  pH 4,75
• d. OH- Kb.Cb/Cg 1,76x10-5 x 0,1/0,1
  1,76x10-5
• pOH 4,75 pH 14 4,75 9,25

33
Contoh 7.10Berapakah perubahan pH bila ke dalam
1L campuran penahan yang terdiri dari asam format
1M dan natrium format 0,5M ditambahkan a. 0,1
mol HCl b. 0,1 mol NaOH
Penyelesaian

• pH awal H Ka.Ca/Cg 1,77x10-4 x 1/0,5
  3,54x10-4
• pH 3,45
• HCl akan bereaksi dengan garam natrium format
• NaHCOO HCl NaCl HCOOH
• NaHCOO menjadi (0,5 0,1)M 0,4 M
• HCOOH (10,1)M 1,1 M
• H 1,77x10-4 x 1,1/0,4 4,87x10-4 pH
  3,31
• Perubahan pH 3,45 3,31 0,14

34

• NaOH akan bereaksi dengan asam format membentuk
  garam format.
• HCOOH NaOH NaHCOO
  H2O
• HCOOH menjadi (1 0,1)M 0,9 M
• NaHCOO (0,5 0,1)M 0,6 M
• H 1,77x10-4 x 0,9/0,6 2,66x10-4 pH
  3,58
• Perubahan pH 3,58 3,45 0,13

35
6 APLIKASI ASAM, BASA, DAN CAMPURAN PENAHAN

• Penentuan kuantitas suatu bahan
• contohnya penentuan kadar asam cuka
  dalam suatu produk
• industri
• Penggunaan campuran penahan dalam
• pengujian kualitas air (kesadahan)
• pemisahan asam amino atau protein dengan
• kromatografi kolom

36
LATIHAN SOAL-SOAL

• Tunjukkanlah pasangan asam-basa konjugasi untuk
  reaksi berikut
• HNO3 N2H4 NO3- N2H5
• CN- H3O HCN H2O
• HIO3 HC2O4- IO3- H2C2O4
• S2- H2O HS- OH-
• 2. Berapa pH larutan yang terbentuk bila
  dicampurkan sejumlah volume yang sama dari
  larutan
• a. pH 2 dan pH 6
• b. pH 2 dan pH 12
• c. pH 9 dan pH 12

37

• 3. Hitunglah pH larutan yang terbuat dari
• a. 50 g NaOH (dianggap murni) dalam 500 mL
  larutan
• b. 50 mL NH4OH 0,1 M dicampurkan dengan 200 mL
  air
• c. 25 g Natrium asetat dilarutkan menjadi 250 mL
  larutan
• d. pengenceran larutan NH4CN 0,1 M dengan faktor
  4x
• Hitunglah pH campuran penahan yang dibuat dari
• asam benzoat 0,1 M dan natrium benzoat 0,1 M
• asam benzoat 0,020 M dan garam natrium benzoat
  0,025 M
• ammonium hidroksida 0,01 M dan amonium klorida
  0,008 M