Asam Basa

A.Stoikiometri Larutan Asam dan Basa

Pada stoikiometri larutan,diantara zat – zat yang terlibat reaksi,sebagian atau seluruhnya berada dalam bentuk larutan.Soal – soal yang menyangkut bagian ini dapat diselesaikan dengan cara hitungan kimia sederhana yang menyangkut kuantitas antara suatu komponen dengan komponen lain dalam suatu reaksi.

Langkah – langkah yang perlu dilakukukan adalah

1. Menulis persamaan reaksi

2. Menyeretakan koefisien reaksi

3.Memahami bahwa perbandingan koefisien reaksi menyatakan perbandingan mol.Karena zat yang terlibat dalam reaksi berada dalam bentuk larutan, maka mol larutan dapat dinyatakan sebagai :

n = V. M

Keterangan :

n  =  jumlah mol

V  =  volume

M =  molaritas larutan

1. Pengamatan Reaksi dalam Larutan

Reaksi kimia banyak di temukan dalam kehidupan sehari-hari. Ada yang berlangsung secara alamiah, ada pula yang dilakukan oleh manusia. Reaksi kimia terjadi di dalam saluran pencernaan sesaat setelah makanan berlangsung secara alami.

2. Jenis-Jenis Reaksi dalam Larutan

Kita mengetahui bahwa keberlangsungan suatu reaksi kimia dapat diamati dari adanya perubahan yang terjadi. Perubahan itu antara lain perubahan warna, perubahan suhu, terbentuknya endapan, dan terbentuknya gas.

a. Reksi Penetralan Asam-Basa

Larutan yang bersifat asam dapat berubah menjadi netral jika ditambahkan larutan basa dengan perbandingan tertentu. Demikian pula sebaliknya, larutan yang bersifat basa dapat berubah menjadi netral jika ditambahkan larutan asam dengan perbandingan tertentu. Perubahan sifat ini menunjukan bahwa pada pencampuran larutan asam dengan basa atau sebaliknya, terjadi suatu reaksi. Reaksi asam dan basa menghasilkan garam dan air.

Asam + Basa = Garam + Air

b. Reaksi Pembentukan Endapan

Reaksi zat-zat tertentu dapat menhasilkan zat-zat yang sukar larut dalam air sehingga mengendap. Pembentukan endapan menunjukan perubahan sifat kelarutan.

c. Reaksi Pembentukan Gas

1) Reaksi Pembentukan Gas Hidrogen (H2)

2) Reaksi Pembentukan Gas Karbon Dioksida (CO2)

3. Perhitungan Kimia

a. Konsep Mol

Mol menyatakan satuan jumlah zat. Beberapa rumusan yang menyatakan hubungan antara jumlah mol, massa, jumlah partikel, volume, serta kemolaran atau normalitas dapat kita pelajari dalam uraian berikut.

keterangan :

n = jumlah mol Mr = massa molekul relatif

m = massa zat V = volume (L)

Ar = massa atom relative M = kemolaran (M)

b. Pengertian Koefisien Reaksi

Koefisien reaksi menunjukan perbandingan mol zat-zat yang bereaksi.

4. Pereaksi Pembatas

Jika jumlah mol suatu pereaksi diketahui, kita harus menentukan jumlah mol pereaksi yang habis bereaksi (pereaksi pembatas). Disebut pereaksi pembatas karena menentukan mol zat hasil pereaksi. Pereaksi pembatas ditentukan dengan cara membandingkan jumlah mol setiap pereaksi sesuai dengan koefisien reaksi.

B . Definisi titrasi Asam dan Basa

Salah satu aplikasi stoikiometri larutan adalah titrasi. Titrasi merupakan suatu metode yang bertujuan untuk menentukan banyaknya suatu larutan dengan konsentrasi yang telah diketahui agar tepat habis bereaksi dengan sejumlah larutan yang dianalisis atau ingin diketahui kadarnya atau konsentrasinya. Suatu zat yang akan ditentukan konsentrasinya disebut sebagai “titran” dan biasanya diletakkan di dalam labu Erlenmeyer, sedangkan zat yang telah diketahui konsentrasinya disebut sebagai “titer” atau “titrat”  dan biasanya diletakkan di dalam “buret”. Baik titer maupun titran biasanya berupa larutan.

Titrasi juga merupakan suatu metode untuk menentukan kadar suatu zat dengan menggunakan zat lain yang sudah dikethaui konsentrasinya. Titrasi biasanya dibedakan berdasarkan jenis reaksi yang terlibat di dalam proses titrasi, sebagai contoh bila melibatan reaksi asam basa maka disebut sebagai titrasi asam basa, titrasi redox untuk titrasi yang melibatkan reaksi reduksi oksidasi, titrasi kompleksometri untuk titrasi yang melibatan pembentukan reaksi kompleks dan lain sebagainya. (disini hanya dibahas tentang titrasi asam basa)

Zat yang akan ditentukan kadarnya disebut sebagai “titrant” dan biasanya diletakan di dalam Erlenmeyer, sedangkan zat yang telah diketahui konsentrasinya disebut sebagai “titer” dan biasanya diletakkan di dalam “buret”. Baik titer maupun titrant biasanya berupa larutan.

C. Prinsip Titrasi Asam dan Basa

Titrasi asam basa melibatkan asam maupun basa sebagai titer ataupun titrant. Kadar larutan asam ditentukan dengan menggunakan larutan basa atau sebaliknya. Titrant ditambahkan titer tetes demi tetes sampai mencapai keadaan ekuivalen ( artinya secara stoikiometri titrant dan titer tepat habis bereaksi) yang biasanya ditandai dengan berubahnya warna indikator. Keadaan ini disebut sebagai “titik ekuivalen”, yaitu titik dimana konsentrasi asam sama dengan konsentrasi basa atau titik dimana jumlah basa yang ditambahkan sama dengan jumlah asam yang dinetralkan : [H+] = [OH-]. Sedangkan keadaan dimana titrasi dihentikan dengan cara melihat perubahan warna indikator disebut sebagai “titik akhir titrasi”. Titik akhir titrasi ini mendekati titik ekuivalen, tapi biasanya titik akhir titrasi melewati titik ekuivalen. Oleh karena itu, titik akhir titrasi sering disebut juga sebagai titik ekuivalen.

Pada saat titik ekuivalen ini maka proses titrasi dihentikan, kemudian catat volume titer yang diperlukan untuk mencapai keadaan tersebut. Dengan menggunakan data volume titran, volume dan  konsentrasi titer maka bisa dihitung konsentrasi titran tersebut.

Titrasi asam basa berdasarkan reaksi penetralan (netralisasi). Salah satu contoh titrasi asam basa yaitu titrasi asam kuat-basa kuat seperti natrium hidroksida (NaOH) dengan asam hidroklorida (HCl), persamaan reaksinya sebagai berikut:

NaOH(aq) + HCl(aq)   NaCl (aq) + H2O(l)

contoh lain yaitu:

NaOH(aq) + H2SO4(aq)     Na2SO4 (aq) + H2O(l)

D. Cara Mengetahui Titik Ekuivalen Titrasi Asam dan Basa

Ada dua cara umum untuk menentukan titik ekuivalen pada titrasi asam basa, antara lain:

1. Memakai pH meter untuk memonitor perubahan pH selama titrasi dilakukan, kemudian membuat plot antara pH dengan volume titran untuk memperoleh kurva titrasi. Titik tengah dari kurva titrasi tersebut adalah “titik ekuivalen”.

2.  Memakai indikator asam basa. Indikator ditambahkan dua hingga tiga tetes (sedikit mungkin) pada titran sebelum proses titrasi dilakukan. Indikator ini akan berubah warna ketika titik ekuivalen terjadi, pada saat inilah titrasi dihentikan. Indikator yang dipakai dalam titrasi asam basa adalah indikator yang perubahan warnanya dipengaruhi oleh pH.

Pada umumnya cara kedua lebih dipilih karena kemudahan dalam pengamatan, tidak diperlukan alat tambahan, dan sangat praktis, walaupun tidak seakurat dengan pH meter. 

Pada umumnya cara kedua dipilih disebabkan kemudahan pengamatan, tidak diperlukan alat tambahan, dan sangat praktis.

Indikator yang dipakai dalam titrasi asam basa adalah indicator yang perbahan warnanya dipengaruhi oleh pH. Penambahan indicator diusahakan sesedikit mungkin dan umumnya adalah dua hingga tiga tetes.

Untuk memperoleh ketepatan hasil titrasi maka titik akhir titrasi dipilih sedekat mungkin dengan titik equivalent, hal ini dapat dilakukan dengan memilih indicator yang tepat dan sesuai dengan titrasi yang akan dilakukan.

Keadaan dimana titrasi dihentikan dengan cara melihat perubahan warna indicator disebut sebagai “titik akhir titrasi.

E. Rumus Umum Titrasi

Pada saat titik ekuivalen maka mol-ekuivalen asam akan sama dengan mol-ekuivalen basa, maka hal ini dapat ditulis sebagai berikut:

                                                   mol-ekuivalen asam = mol-ekuivalen basa

Mol-ekuivalen diperoleh dari hasil perkalian antara normalitas (N) dengan volume, maka rumus diatas dapat ditulis sebagai berikut:

                                                      N asam x V asam = N asam x V basa

Normalitas diperoleh dari hasil perkalian antara molaritas (M) dengan jumlah ion H+ pada asam atau jumlah ion OH- pada basa, sehingga rumus diatas menjadi:

                                                   (n x M asam) x V asam = (n x M basa) x V basa  

Keterangan :

N = Normalitas

V = Volume

M = Molaritas

n = Jumlah ion H +(pada asam) atau OH- (pada basa)

F. Reasksi – reaksi dalam Larutan Elektrolit

Reaksi dalam larutan melibatkan zat nlam bentuk nelektrolit ata zat elektrolit.Zat elektrolit dalam larutan terdapat dalam bentuk ion – ion yang bergerak bebas.

Zat elektrolit terionisasi dalam larutan dan masing – masing ion bergerak bebas dalam larutan sehinnga antara ion positif dan ion negatf dapat membentuk senyawa kovalen atau endapan.Reaksi – reaksi dalam larutan yang melibatkan zat elektrolit meliputi  3 besar, yaitu :

a. reaksi reduks oksidasi ( redoks )

b. reaksi pengendapan , dan

c. reaksi pembentukan senyawa kovalen

a. Reaksi reduksi oksidasi ( redoks )

Reaksi redoks adalah suatu reaksi tempat terjadinya reaksi reduksi dan oksidasi sekaligus.areduksi adalah reaksi penyerapan electron yang dilakukan suatu zat.Pada reaksi reduks terjadi penurunan bilangan oksidasi suatu unsur dalam zat tersebut.Reaksi oksidasi adalah reaksi pelepasan electron yang dilakukan suatu zat.Pada reaksi oksidasi terjadi kenaikan bilangan oksidasi suatu unsur dalam zat tersebut.Reaksi redoks ini dapat kita liht pada uraian berikut.

1)      Reaksi Logam denagn asam Encer

Logam + asam encer            garam + gas H₂

Persamaan reaksi :

Zn _{(s)  +} H₂SO_{4 (aq)} + H₂₍₎

b. Reaksi logam dengan garam

logam 1 + garam 1                garam 2 + logam 2

Persamaan reaksi :

Cu_(s) + 2ag⁺_(aq) Cu ²⁺ _(aq) + 2 Ag _(s)

b. Reaksi Pengendapan

Reaksi pengendapan adalah reaksi yang menghasilkan zat hasil reaksi yang sebagian sukar larut dalam air ( mengendap ) dan sebagian lagi mudah larut dalam air, atau menghasilkan zat hasil reaksi yang semuanya sukar dalam air.

Persamaan reaki :

BaCl_2aq) + Na₂SO_4aq) BaSO_4(s) + 2NaCl_(aq)

1)      reaksi antara dua jenis garam

garam 1 + garam 2                       garam 3 + garam 4

persamaan reaksi :

Pb(NO₃)_2(aq) + 2Nal_(aq) Pbl_2(s) + 2NaNO_3(aq)

2)      Reaksi larutan garam dengan larutan basa

Persamaan reaksi :

Mg(NO₃)_2(aq) Mg(OH)_2(s) + 2NaNO_3(qa)

3)      Reaksi larutan garam dengan larutan asam

garam 1 + asam 1                            garam 2 + asam 2

persamaan reaksi :

Ba(NO₃)_2(qa) + H₂SO_4(aq) BaSO_4(s) + 2HNO_3(aq)

c.Reaksi pembentukan senyawa kovalen

1)      reaksi Asam dengan Basa

asam + basa                 garm + air

persamaan reksi :

HCL_(qa) + KOH_(qa) KCL_(aq) + H₂O_(l)

G.Perhitungan Kimia dalam Reaksi Larutan

Perhitungan stoikiometri larutan melibatkan volume dan konsentrasi larutan.Konsentrasi dan volume larutan menentukan banyaknya zat yang terlibat pada reaksi yang terjadi dalam larutan

Konsentrasi larutan yang digunakan dalam stoikiometri larutan ini adalah kemolaran.Kemolaran larutan  adalah jumlah mol zat terlarut tiap 1 liter larutan.

Rumus kemolaran :

M =      n             atau   M=     n          x                1.000

 V                                              Mr                          V _{( mL )}

Ket :

M = kemolaran larutan ( mol/L atau mmol/mL )

n   = jumlah mol zat terlarut ( mol atau mmol )

V  =  volume larutan

M = massa zat terlarut

Mr= Massa rumus zat terlarut

H.INDIKATOR ASAM DAN BASA

TABEL DAFTAR INDIKATOR ASAM BASA

NAMA	pH RANGE	WARNA	TIPE (SIFAT)
Biru timol	1,2-2,8	Merah-kuning	Asam
Kuning metil	2,9-4,0	Merah-kuning	Basa
Jingga metil	3,1-4,4	Merah-jingga	Basa
Hijau bromkresol	3,8-5,4	Kuning-biru	Asam
Merah metil	4,2-6,3	Merah-kuning	Basa
Ungu bromkresol	5,2-6,8	Kuning-ungu	Asam
Biru bromtimol	6,2-7,6	Kuning-biru	Asam
Merah fenol	6,8-8,4	Kuning-merah	Asam
Ungu kresol	7,9-9,2	Kuning-ungu	Asam
fenolflatein	8,3-10,0	t.b.- merah	Asam
Temolflatein	9,3-10,5	t.b.- biru	Asam
Kuning alizarin	10,0-12,0	Kuning-ungu	Basa

Indicator yang sering digunakan dalam titrasi asam basa yaitu indirkator fenolflatein. Tabel berikut ini merupakan kerateristik dari indikator fenolflatein.

pH	< 0	0-8.2	8.2-12.0	>12.0
Kondisi	Sangat asam	Asam atau mendekati netral	Basa	Sangat basa
Warna	Jingga	Tidak berwarna	Pink keunguan	Tidak berwarna
Gambar

 

161

Stoikiometri Larutandan Titrasi Asam Basa

Hampir semua reaksi kimia adalah reaksi penetralan asam basa. Reaksiini menghasilkan air dan suatu garam. Misalnya, jika Anda sakit maagakibat asam lambung berlebih, Anda membutuhkan antasid yang dapatmenetralkannya. Sama halnya dengan pH darah manusia yang harus tetapnetral (pH= 7). Hal ini dikendalikan oleh adanya reaksi kesetimbanganyang terlibat antara asam basa konjugat (H

2

CO

3

dan HCO

3–

).Bagaimanakah menghitung pH campuran asam basa? Bagaimanakahmenentukan suatu reaksi telah mencapai titik setara? Untuk menjawabpertanyaan itu, Anda harus mengetahui berapa konsentrasi ion-ion darimasing-masing pereaksi.Perhitungan kimia dalam larutan melibatkan konsentrasi molar ion-ion dalam larutan dapat ditentukan melalui teknik titrasi. Titrasi asambasa merupakan salah satu jenis dari titrasi. Bagaimanakah metodepengukurannya? Kemudian, bagaimanakah penerapannya? Anda akanmenemukan jawabannya setelah mempelajari bab ini.

A. Reaksi dalamLarutanB. Titrasi Asam Basa

menghitung banyaknya pereaksi dan hasil reaksi dalam larutan elektrolit darihasil titrasi asam basa.

Setelah mempelajari bab ini, Anda harus mampu:

memahami sifat-sifat larutan asam basa, metode pengukuran, dan terapannya.

Hasil yang harus Anda capai:

Titrasi merupakan metode untuk menentukan konsentrasi zat di dalam larutan.

Sumber:

powerlabs.org 

Bab

7

 

162

Mudah dan Aktif Belajar Kimia untuk Kelas XI

A. Reaksi dalam Larutan

Hampir sebagian besar reaksi-reaksi kimia berlangsung dalam larutan.Ada tiga ciri reaksi yang berlangsung dalam larutan, yaitu terbentu

k endapan, gas, dan penetralan muatan listrik 

. Ketiga reaksi tersebut umumnyatergolong

reaksi metatesis

yang melibatkan ion-ion dalam larutan. Olehkarena itu, Anda perlu mengetahui lebih jauh tentang ion-ion dalamlarutan.

1. Persamaan Ion dan Molekul

Selama ini, Anda menuliskan reaksi-reaksi kimia di dalam larutandalam bentuk molekuler. Contoh, reaksi antara natrium karbonat dankalsium hidroksida. Persamaan reaksinya:Na

2

CO

3

(

aq

)  +  Ca(OH)

2

(

aq

)

⎯⎯→

2NaOH(

aq

) +  CaCO

3

(

s

)Persamaan reaksi ini disebut

persamaan molekuler 

sebab zat-zat yangbereaksi ditulis dalam bentuk molekul. Persamaan molekul tidak memberikan petunjuk bahwa reaksi itu melibatkan ion-ion dalam larutan,padahal Ca(OH)

2

dan Na

2

CO

3

di dalam air berupa ion-ion.Ion-ion yang terlibat dalam reaksi tersebut adalah ion Ca

2+

dan ionOH

–

yang berasal dari Ca(OH)

2

, serta ion Na

+

dan ion CO

32–

yang berasaldari Na

2

CO

3

. Persamaan reaksi dalam bentuk ion ditulis sebagai berikut.2Na

+

(

aq

) +  CO

32–

(

aq

) +  Ca

2+

(

aq

) +  2OH

–

(

aq

)

⎯⎯→

2Na

+

(

aq

)+2OH

–

(

aq

) +  CaCO

3

(

s

)Persamaan ini dinamakan

persamaan ion

, yaitu suatu persamaan reaksiyang melibatkan ion-ion dalam larutan. Petunjuk pengubahan persamaanmolekuler menjadi persamaan ion adalah sebagai berikut.1. Zat-zat ionik, seperti NaCl umumnya ditulis sebagai ion-ion. Ciri zationik dalam persamaan reaksi menggunakan fasa (

aq

) .2. Zat-zat yang tidak larut (endapan) ditulis sebagai rumus senyawa.Ciri dalam persamaan reaksi dinyatakan dengan fasa (

s

) .Dalam persamaan ionik, ion-ion yang muncul di kedua ruas disebut

ion spektator 

(ion penonton), yaitu ion-ion yang tidak turut terlibat dalamreaksi kimia. Ion-ion spektator dapat dihilangkan dari persamaan ion.Contohnya, sebagai berikut.2Na

+

(

aq

) +  CO

32–

(

aq

) +  Ca

2+

(

aq

) +  2OH

–

(

aq

)

⎯⎯→

2Na

+

(

aq

) +2OH

–

(

aq

) +  CaCO

3

(

s

)Sehingga persamaan dapat ditulis menjadi:Ca

2+

(

aq

) +  CO

32–

(

aq

)

⎯⎯→

CaCO

3

(

s

)Persamaan ini dinamakan

persamaan ion bersih

. Dalam hal ini, ion OH

–

dan ion Na

+

tergolong ion-ion spektator.

Penulisan Persamaan Ion Bersih

Tuliskan persamaan ion bersih dari persamaan molekuler berikut.Na

2

CO

3

(

aq

) +  2HCl(

aq

)

⎯⎯→

2NaCl(

aq

) +  H

2

O(



) +  CO

2

(

g

)1. Apakah yang Anda ketahui tentang titrasi asam basa?2. Bagaimanakah menentukan derajat keasaman?3. Apakah yang dimaksud pH? Bagaimanakah hubungannya dengan konsentrasimolar?

Tes Kompetensi AwalContoh

7.1

 

Kata Kunci

• Persamaan molekuler• Persamaan ion• Reaksi pengendapan• Reaksi pembentukan gas

 

Stoikiometri Larutan dan Titrasi Asam Basa

163

Jawab:

Natrium karbonat dalam air terurai membentuk ion-ion Na

+

dan CO

32–

. HCl jugaterurai dalam air menjadi ion H

+

dan Cl

–

.Setelah terjadi reaksi, hanya NaCl yang tetap berada dalam bentuk ion-ion, yaitu Na

+

dan Cl

–

, sedangkan yang lainnya berupa cairan murni dan gas. Karena Na

+

dan Cl

–

tetap sebagai ion, ion-ion ini disebut ion spektator.Dengan demikian, persamaan ion bersihnya sebagai berikut.H

+

(

aq

) +  CO

32–

(

aq

)

⎯⎯→

H

2

O(



) +  CO

2

(

g

)

Meramalkan Reaksi Pembentukan Endapan

Tuliskan persamaan molekuler dan persamaan ion bersih dari reaksi berikut.Al

2

(SO

4

)

3

+  6NaOH

⎯⎯→

2Al(OH)

3

+  3Na

2

SO

4

Jawab:

Menurut data empirik diketahui aluminium sulfat larut, sedangkan aluminiumhidroksida tidak larut. Oleh karena itu, reaksi pengendapan akan terjadi.Al

2

(SO

4

)

3

(

aq

) +  6NaOH(

aq

)

⎯⎯→

2Al(OH)

3

(

s

) +  3Na

2

SO

4

(

aq

)Untuk memperoleh persamaan ion bersih, tuliskan zat yang larut sebagai ion-ion danion-ion spektator diabaikan.2Al

3+

(a ) +  3SO

42–

(

aq

) +  6Na

+

(

aq

) +  6OH

–

(

aq

)

→

2Al(OH)

3

(

s

) +  6Na

+

(

aq

) +3SO

42–

(

aq

)Jadi, persamaan ion bersihnya sebagai berikut.Al

3+

(

aq

) +  3OH

–

(

aq

)

⎯⎯→

Al(OH)

3

(

s

)

Gambar 7.1

MgCl

2

akan mengendap jikaMg(NO

3

)

2

direaksikan dengan HCl.

Sumber:

Chemistry (McMurry),

2001

a. Reaksi Pengendapan

Reaksi dalam larutan tergolong reaksi pengendapan jika salah satuproduk reaksi tidak larut di dalam air. Contoh zat yang tidak larut didalam air, yaitu CaCO

3

dan BaCO

3

.Untuk mengetahui kelarutan suatu zat diperlukan pengetahuanempirik sebagai hasil pengukuran terhadap berbagai zat. Perhatikanlahreaksi antara kalsium klorida dan natrium fosfat berikut.3CaCl

2

+  2Na

3

PO

4

⎯⎯→

Ca

3

(PO

4

)

2

+  6NaClNaCl akan larut di dalam air, sedangkan Ca

3

(PO

4

)

2

tidak larut.Senyawa-senyawa fosfat sebagian besar larut dalam air, kecuali senyawafosfat dari natrium, kalium, dan amonium. Oleh karena itu, persamaanreaksi dapat ditulis sebagai berikut.3CaCl

2

(

aq

) +  2Na

3

PO

4

(

aq

)

⎯⎯→

Ca

3

(PO

4

)

2

(

s

) +  6NaCl(

aq

)Dengan menghilangkan ion-ion spektator dalam persamaan reaksiitu, perasamaan ion bersih dari reaksi dapat diperoleh.3Ca

2+

(

aq

) +  2PO

43–

(

aq

)

⎯⎯→

Ca

3

(PO

4

)

2

(

s

)

Contoh

7.2

b. Reaksi Pembentukan Gas

Reaksi kimia dalam larutan, selain dapat membentuk endapan jugaada yang menghasilkan gas. Misalnya, reaksi antara natrium dan asamklorida membentuk gas hidrogen. Persamaan reaksinya:Na(

s

) +  2HCl(

aq

)

⎯⎯→

2NaCl(

aq

) +  H

2

(

g

)Beberapa reaksi yang menghasilkan gas disajikan pada tabel berikut.

Reaksi antara reaksi Pb(NO

3

)

2

danH

2

SO

4

dalam larutan paling tepatdiberikan oleh persamaan ....A. Pb(NO

3

)

2

(

aq 

) + SO

42– 

(

aq 

)

→

PbSO

4

(

aq 

) + 2NO

3– 

(

aq 

)B. Pb(NO

3

)

2

(

aq 

) + H

2

SO

4

(

aq 

)

→

PbSO

4

(

s 

) + 2HNO

3

(

aq 

)C. Pb

2+

(

aq 

) + SO

42

(

aq 

)

→

PbSO

4

(

s 

)D. Pb

2+

(

aq 

) + H

2

SO

4

(

aq 

)

→

PbSO

4

(

s 

) + 2H

+

(

aq 

)E. Pb(NO

3

)

2

(

aq 

) + SO

42– 

(

aq 

)

→

PbSO

4

(

s 

) + 2NO

3– 

(

aq 

)

Pembahasan

Pb(NO

3

)

2

(

aq 

) + H

2

SO

4

(

aq 

)

→

PbSO

4

(

s 

)+ 2HNO

3

(

aq 

)Reaksi ionnya adalahPb

2+

(

aq 

 

) + 2NO

3– 

(

aq 

) + 2H

+

(

aq 

)+SO

42– 

(

aq 

)

→

PbSO

4

(

s 

) + 2H

+

(

aq 

) +2NO

3– 

(

aq 

)atau Pb

2+

(

aq 

) + SO

42– 

(

aq 

)

→

PbSO

4

(

s 

)Jadi, jawabannya (C).

UMPTN 2001

Mahir

Menjawab

 

164

Mudah dan Aktif Belajar Kimia untuk Kelas XI

CO

2

H

2

SSO

2

Jenis Gas Contoh Reaksi

Na

2

CO

3

(

aq

) +  2HCl(

aq

)

→

2NaCl(

aq

) +  H

2

O(



) +  CO

2

(

g

)Na

2

S(

aq

) +  2HCl(

aq

)

→

2NaCl(

aq

) +  H

2

S(

g

)Na

2

SO

3

(

aq

) +  2HCl(

aq

)

→

2NaCl(

aq

) +  H

2

O(



) +  SO

2

(

g

)

Tabel 7.1

Beberapa Contoh Reaksi yang Menghasilkan Gas

Reaksi Kimia yang Menghasilkan Gas

Tuliskan persamaan molekuler dan persamaan ionik untuk reaksi seng sulfida danasam klorida.

Jawab:

Reaksi metatesisnya sebagai berikut.ZnS(

s

) +  2HCl(

aq

)

⎯⎯→

ZnCl

2

(

aq

) +  H

2

S(

g

)Dari data kelarutan diketahui bahwa ZnS tidak larut dalam air, sedangkan ZnCl

2

larut. Dengan demikian, persamaan ionnya sebagai berikut.ZnS(

s

) +  2H

+

(

aq

)

⎯⎯→

Zn

2+

(

aq

) +  H

2

S(

g

)

Gambar 7.2

Reaksi Mg dengan asam sulfatmerupakan reaksi kimia yangmenghasilkan gas.

Sumber:

Introductory Chemistry,

1997

Contoh

7.3

Untuk mengetahui reaksi kimia yang terjadi dalam larutan, Andadapat melakukan kegiatan berikut.

Aktivitas Kimia  7.1

Reaksi Kimia dalam LarutanTujuan

Mengamati perubahan reaksi dalam larutan.

Alat

1. Tabung reaksi2. Pipet tetes

Bahan

1. Larutan CuSO

4

0,1 M 5. Serbuk Na

2

CO

3

2. Larutan NaOH 0,1 M 6. Metanol3. Larutan NH

3

0,5 M 7. H

2

SO

4

pekat4. Larutan HCl 0,5 M 8. KMnO

4

Langkah Kerja

1. Masukkan larutan CuSO

4

0,1 M ke dalam tabung reaksi yang berisi larutanNaOH 0,1 M. Amati perubahan yang terjadi.2. Masukkan larutan NH

3

0,1 M tetes demi tetes ke dalam larutan yang berisilarutan CuSO

4

0,1 M. Amati perubahan yang terjadi.3. Masukkan serbuk Na

2

CO

3

ke dalam tabung reaksi yang berisi larutan HCl 0,5 M.Amati perubahan yang terjadi.4. Masukkan H

2

SO

4

pekat dengan cara mengalirkan tetesannya melalui dindingtabung reaksi yang berisi metanol secara hati-hati sampai terbentuk dualapisan (jangan dikocok), kemudian tambahkan beberapa butir KMnO

4

. Amatiperubahan yang terjadi.

Pertanyaan

1. Tuliskan persamaan reaksi yang terjadi dalam bentuk molekuler dan persamaanion bersihnya.2. Apakah yang dapat Anda simpulkan dari percobaan tersebut. Diskusikandengan teman-teman Anda?

2. Reaksi Penetralan Asam Basa

Apa yang terjadi jika asam direaksikan dengan basa? Untuk mengetahui hal ini, lakukanlah percobaan berikut.

Kata Kunci

• Reaksi penetralan asambasa (penggaraman)

 

Stoikiometri Larutan dan Titrasi Asam Basa

165

Aktivitas Kimia  7.2

Reaksi Penetralan Asam BasaTujuan

Mengamati reaksi penetralan asam basa.

Alat

1. Indikator universal2. Gelas kimia

Bahan

1. 25 mL HCl 0,1 M2. 25 mL NaOH 0,1 M

Langkah Kerja

1. Tentukan pH 25 mL HCl 0,1 M yang disimpan dalam gelas kimia 1 denganmenggunakan indikator universal.2. Tentukan pH 25 mL NaOH 0,1 M yang disimpan dalam gelas kimia 2 denganmenggunakan indikator universal.3. Campurkan kedua larutan tersebut dan kocok. Ukurlah kembali pH larutanyang telah dicampurkan.

Pertanyaan

1. Tuliskan persamaan reaksi yang terjadi dalam bentuk molekuler dan persamaanion bersihnya.2. Berapakah pH larutan masing-masing larutan?3. Apakah pH campuran mendekati nilai 7 (pH netral)?

Di dalam air, asam kuat terurai membentuk ion H

+

dan ion sisa asam.Keberadaan ion H

+

dalam larutan asam ditunjukkan oleh nilai pH yangrendah (pH =  –log [H

+

] <  7).Dalam larutan basa akan terbentuk ion OH

–

dan ion sisa basa.Keberadaan ion OH

–

dalam larutan basa ditunjukkan oleh nilai pH yangtinggi (pH =  14 – pOH  >  7).Jika larutan asam dan basa dicampurkan akan terjadi reaksipenetralan ion H

+

dan OH

–

. Bukti terjadinya reaksi penetralan iniditunjukkan oleh nilai H mendekati 7 (pH

≈

7).Nilai pH

≈

7 menunjukkan tidak ada lagi ion H

+

dari asam dan ionOH

–

dari basa selain ion H

+

dan OH

–

hasil ionisasi air. Dengan demikian,pada dasarnya reaksi asam basa adalah reaksi penetralan ion H

+

danOH

–

. Persamaan reaksi molekulernya:HCl(

aq

) +  NaOH(

aq

)

⎯⎯→

NaCl(

aq

) +  H

2

O(



)Persamaan reaksi ionnya:H

+

(

aq

)+  Cl

–

(

aq

)+  Na

+

(

aq

)+ OH

–

(

aq

)

⎯⎯→

Na

+

(

aq

)+  Cl(

aq

)+  H

2

O(



)Persamaan ion bersihnya:H

+

(

aq

) +  OH

–

(

aq

)

⎯⎯→

H

2

O(



)Reaksi asam basa disebut juga

reaksi penggaraman

sebab dalam reaksiasam basa selalu dihasilkan garam. Pada reaksi HCl dan NaOH dihasilkangaram dapur (NaCl).Beberapa contoh reaksi penetralan asam basa atau reaksipembentukan garam sebagai berikut.a. H

2

SO

4

(

aq

) +  Mg(OH)

2

(

aq

)

⎯⎯→

MgSO

4

(

aq

) +  2H

2

O(



)b. HNO

3

(

aq

) +  Ca(OH)

2

(

aq

)

⎯⎯→

Ca(NO

3

)

2

(

aq

) +  H

2

O(



)c. HCl(

aq

) +  NH

4

OH(

aq

)

⎯⎯→

NH

4

Cl(

aq

) +  H

2

O(



)

SekilasKimia

Serat  sebagai Suplemen Diet

Anda tentu pernahmengonsumsi tahu atau tempebukan? Namun, tahukah Andabaru-baru ini hasil penelitianmenunjukkan bahwa air sisapembuatan tahu dan tempemengandung bakteri asamasetat yang dapatmenghasilkan serat. Seratmerupakan komponen yangsangat baik bagi kesehatanterutama dalam saluranpencernaan dan prosesmetabolisme. Kelebihan seratdari bakteri ini adalah memilikisifat fisika dan kimia yang relatiftetap dan dapat diproduksidalam jumlah besar tanpabergantung pada musim. Selainitu, biaya produksinya rendah.Proses pembuatan seratmenggunakan

media yang bersifat asam 

. Sumber karbonyang berlebih dan keasamanmedia memungkinkan bakterimembentuk lapisan

Nata de Soya 

(suplemen diet). Akan tetapi,pada pasca panen serat inimemerlukan  perlakuan

basa 

untuk meningkatkankekerasannya setelah dilakukanperendaman.

Sumber:

www. iptek.net.id 

 

166

Mudah dan Aktif Belajar Kimia untuk Kelas XI

Menentukan olume Pereaksi

Berapa mililiter NaOH 0,25 M harus ditambahkan agar bereaksi sempurna dengan25 mL H

2

SO

4

0,1 M.

Jawab:Tahap 1

: Tuliskan persamaan kimia.H

2

SO

4

(

aq

) +  2NaOH(

aq

)

⎯⎯→

Na

2

SO

4

(

aq

) +  2H

2

O(



)

Tahap 2

: Ubah besaran yang diketahui ke dalam satuan mol.0,1mol1.000mL×  25 mL H

2

SO

4

=  2,5 ×  10

–3

mol H

2

SO

4

Tahap 3

:Tentukan rasio stoikiometri (RS) reaksi untuk menentukan jumlah mol yangdicari.

2 4

2molNaOH1molH SO×  2,5 ×  10

–3

mol H

2

SO

4

=  5 ×  10

–3

mol NaOH

Tahap 4

: Ubah satuan mol ke dalam satuan yang ditanyakan.olume NaOH =

3

5×10 molNaOH0,25molNaOH

−

×  1.000 mL larutan =  20 mLJadi, volume NaOH 0,25 M yang harus ditambahkan adalah 20 mL.

Menentukan Berat Hasil Reaksi

Jika 25 mL larutan BaCl

2

0,1 M direaksikan dengan 25 mL larutan Na

2

SO

4

0,25 M,berapakah massa BaSO

4

yang diendapkan?

Jawab:Tahap 1

: Tuliskan persamaan kimia.BaCl

2

(

aq

) +  Na

2

SO

4

(

aq

)

⎯⎯→

BaSO

4

(

s

) +   2NaCl(

aq

)

Tahap 2–3

: Ubah konsentrasi masing-masing pereaksi ke dalam satuan mol, tentukanpereaksi pembatas, tentukan nilai RS, dan hitung jumlah mol BaSO

4

.

Gambar 7.3

pH meter dapat digunakansecara langsung pada saatmelakukan titrasi asam basa.

Sumber:

Chemistry (McMurry),

2001

3. Perhitungan Kuantitatif Reaksi dalam Larutan

Perhitungan kuantitatif reaksi-reaksi kimia dalam larutan umumnyamelibatkan konsentrasi molar dan pH. Hal-hal yang perlu diketahui dalammempelajari stoikiometri larutan adalah apa yang diketahui dan yangditanyakan, kemudian diselesaikan dengan empat langkah berikut.1. Tuliskan persamaan reaksi setara.2. Ubah besaran yang diketahui ke satuan mol.3. Gunakan perbandingan koefisien dari persamaan kimia setara untuk menentukan besaran yang tidak diketahui dalam mol.4. Ubah satuan mol ke dalam besaran yang ditanyakan.

Mengapa semua reaksi penetralan atau reaksi penggaraman tidak selalumenghasilkan nilai pH =  7? Jelaskan.

Kegiatan Inkuiri

Contoh

7.4

Contoh

7.5

 

Stoikiometri Larutan dan Titrasi Asam Basa

167

Jumlah mol BaCl

2

:25mL1.000mL×  0,1 mol BaCl

2

=  2,5 ×  10

–3

molJumlah mol Na

2

SO

4

:25mL1.000mL×  0,25 mol Na

2

SO

4

=  6,25 ×  10

–3

molJumlah mol pereaksi paling sedikit menjadi pereaksi pembatas. Dalam reaksi ini adalahBaCl

2

. Oleh karena itu, jumlah mol BaSO

4

ditentukan oleh BaCl

2

.Jumlah mol BaSO

4

=  RS ×  mol BaCl

2

42

1 molBaSO1 molBaCl×  2,5 ×  10

–3

mol BaCl

2

=  2,5 ×  10

–3

mol

Tahap 4

: Hitung massa BaSO

4

yang terbentuk Massa molar BaSO

4

=  233 g mol

–1

Massa BaSO

4

=  233 g mol

–1

×  2,5 ×  10

–3

mol =  0,58 gJadi, massa BaSO

4

yang terbentuk adalah 0,58 g