Hidrolisis Garam: Asam Kuat dan Basa Lemah

Materi: hidrolisis garam
Hidrolisis Garam dari Asam Kuat dan Basa Lemah. Garam yang berasal dari asam kuat dan basa lemah dalam air mengalami hidrolisis sebagian (parsial) karena salah satu komponen garam (kation basa lemah) mengalami hidrolisis menghasilkan ion H$^+$ maka pH < 7 sehingga larutan garam bersifat asam. Silahkan teman-teman juga pelajari materi "konsep pH larutan" karena akan kita gunakan dalam contoh-contoh soalnya.

Garam NH$_4$Cl merupakan salah satu garam yang terbentuk dari asam kuat dan basa lemah. Di dalam air, NH$_4$Cl akan terionisasi sempurna menurut persamaan reaksi berikut.

NH$_4^+$ merupakan asam konjugasi kuat dari NH$_4$OH, dan memberikan proton, sedangkan Cl$^-$, merupakan basa konjugasi lemah dari HCl, tidak cukup kuat menarik proton. Akibatnya, hanya NH4+ yang akan terhidrolisis di dalam air.

Reaksi yang terjadi:
$ NH_4^+(aq) + H_2O(l) \rightleftharpoons NH_3(aq) + H_3O^+(aq) $

Reaksi hidrolisis di atas merupakan reaksi kesetimbangan. Ion H$_3$O$^+$ yang terbentuk menyatakan bahwa larutan garam bersifat asam. Sehingga [H$^+$] dapat dirumuskan:
$ [H^+] = \sqrt{K_h \times [G]} $
atau
$ \begin{align} [H^+] = \sqrt{\frac{K_w}{K_b} \times [G]} \end{align} $
Keterangan :
$ K_h = $ konstanta hidrolisis
$ K_h = \frac{K_w}{K_b} $
$ K_w = $ konstanta air
$ K_b = $ konstanta basa
[G] = konsentrasi garam

Perhatikan contoh berikut ini:
1. Diketahui 250 mL larutan (NH$_4)_2$SO$_4$ 0,1 M, $ K_b = 2 \times 10^{-5}$. Tentukan pH larutan tersebut!
Jawab:
*). Reaksinya :
$ \begin{array}{cccc} (NH_4)_2SO_4 (aq) & \rightleftharpoons & 2NH_4^+ & + SO_4^{2-} \\ 0,1 \, M & ~ & 0,2 \, M & \end{array} $
*). Menentukan pH :
$ \begin{align} [H^+] & = \sqrt{\frac{K_w}{K_b} \times [G]} \\ & = \sqrt{\frac{10^{-14}}{2 \times 10^{-5}} \times 2 \times 10^{-1}} \\ & = \sqrt{10^{-10}} \\ & = 10^{-5} \\ pH & = - \log \, [H^+] \\ & = - \log 10^{-5} \\ & = 5 \end{align} $
Jadi, pH larutan tersebut adalah 5.

2. Hitung pH campuran yang terdiri atas 50 mL larutan NH$_4$OH 0,2 M dan 50 mL larutan HCI 0,2 M (Kb = $10^{-5}$)!
Jawab:

$ \begin{align} [NH_4Cl] & = \frac{10 \, mmol}{100 \, mL} = 0,1 \, M = 10^{-1} \, M \\ [H^+] & = \sqrt{\frac{K_w}{K_b} \times [G]} \\ & = \sqrt{\frac{10^{-14}}{ 10^{-5}} \times 10^{-1}} \\ & = \sqrt{10^{-10}} \\ & = 10^{-5} \\ pH & = - \log \, [H^+] \\ & = - \log 10^{-5} \\ & = 5 \end{align} $
Jadi, pH larutan tersebut adalah 5.

       Demikian pembahasan materi Hidrolisis Garam dari Asam Kuat dan Basa Lemah dan contohnya.