Hidrolisis Garam

Hidrolisis Garam – Pengantar

Ketika sebuah asam bereaksi dgn suatu basa maka akan dihasilkan senyawa ionik yg disebut garam. Larutan garam mampu bersifat netral, asam, ataupun basa. Hal ini dikarenakan terjadinya hidrolisis garam, yaitu reaksi dr sebuah kation atau suatu anion, ataupun keduanya, dgn air menciptakan ion H⁺(aq) atau OH⁻(aq).

Secara biasa , larutan garam yg dihasilkan dr reaksi asam kuat dgn basa kuat bersifat netral, larutan garam yg dihasilkan dr reaksi asam kuat dgn basa lemah bersifat asam, & larutan garam yg dihasilkan dr reaksi asam lemah dgn basa besar lengan berkuasa bersifat basa.

Garam dr asam berpengaruh & basa besar lengan berkuasa

Garam seperti NaCl yg dapat terbentuk dr reaksi basa berpengaruh (NaOH) & asam besar lengan berkuasa (HCl) tak dapat terhidrolisis sehingga larutannya bersifat netral. Anion Cl⁻ merupakan basa konjugasi yg sungguh lemah sebab berasal dr asam kuat sehingga condong tak dapat mempesona proton. Kation Na⁺ tak terhidrolisis, sebagaimana di dlm air Na⁺ cuma akan terhidrasi (dikelilingi oleh molekul-molekul H₂O). Oleh sebab densitas muatannya yg rendah, kesanggupan kation Na⁺ mempolarisasi molekul-molekul H₂O di sekitarnya untuk melepas proton mampu diabaikan. Akibatnya, kation Na⁺ cenderung tak mensugesti keasaman larutan.

• Anion-anion basa konjugasi dr asam kuat yg tak terhidrolisis, antara lain Cl⁻, Br⁻, I⁻, NO₃⁻, & ClO₄⁻.
• Kation-kation dr basa besar lengan berkuasa yg tak terhidrolisis, antara lain kation-kation logam golongan IA & IIA (Li⁺, Na⁺, K⁺, Mg²⁺, Ca²⁺), kecuali Be²⁺.

Jadi, larutan garam dr asam besar lengan berkuasa & basa berpengaruh umumnya tak mengganti perbandingan fokus H⁺ & OH⁻ dlm air. Oleh karena itu, larutannya bersifat netral (pH = 7).

Garam dr asam berpengaruh & basa lemah

Garam mirip NH₄Cl yg dapat terbentuk dr reaksi asam berpengaruh (HCl) & basa lemah (NH₃) akan mengalami hidrolisis kation yg berasal dr basa lemah sehingga larutannya bersifat asam. Anion Cl⁻ tak terhidrolisis alasannya adalah merupakan basa konjugasi yg sangat lemah. Kation NH₄⁺ mampu terhidrolisis karena ialah asam konjugasi lemah yg berasal dr basa lemah sehingga mampu mendonorkan proton (H⁺) pada H₂O & membentuk ion hidronium (H₃O⁺).

Kation-kation yg mampu terhidrolisis meliputi:

• kation asam konjugasi dr basa lemah, mirip NH₄⁺, CH₃NH₃⁺, C₆H₅NH₃⁺, & C₅H₅NH⁺;
• kation logam dgn densitas muatan tinggi, mirip Fe³⁺, Cr³⁺, Al³⁺, Cu²⁺, & Ni²⁺.

Jika kation yg terhidrolisis dimisalkan sebagai BH⁺, maka reaksi hidrolisisnya mampu ditulis selaku berikut.

BH⁺(aq) + H₂O(l) ⇌ B(aq) + H₃O⁺(aq)

Reaksi ini dapat pula ditulis dlm bentuk yg lebih sederhana mirip berikut.

BH⁺(aq) ⇌ B(aq) + H⁺(aq)

Dengan asumsi jumlah kation BH⁺ yg terhidrolisis relatif kecil ([BH⁺]_setimbang ≈ [BH⁺]_awal = M_b), sebagaimana kation terhidrolisis merupakan asam konjugasi lemah, maka pada kondisi setimbang:

Hubungan antara nilai tetapan kesetimbangan K_h dgn nilai tetapan ionisasi basa lemah B (K_b) & nilai tetapan autoionisasi air (K_w), yakni:

dengan M_b = molaritas komponen kation garam yg terhidrolisis.

Oleh sebab itu, larutan garam dr asam kuat & basa lemah akan memajukan konsentrasi H⁺ (H₃O⁺) dlm air sehingga larutannya bersifat asam (pH < 7).

Garam dr asam lemah & basa kuat

Garam mirip KCN yg mampu terbentuk dr reaksi asam lemah (HCN) & basa kuat (KOH) akan mengalami hidrolisis anion yg berasal dr asam lemah sehingga larutannya bersifat basa. Kation K⁺ tak terhidrolisis & pula kation K⁺ yg terhidrasi memiliki densitas muatan yg rendah sehingga condong tak mensugesti keasaman larutan. Anion CN⁻ mampu terhidrolisis alasannya ialah basa konjugasi lemah yg berasal dr asam lemah sehingga dapat menarik proton (H⁺) dr H₂O & membentuk ion hidroksida (OH⁻).

Anion-anion basa konjugasi dr asam lemah yg mampu terhidrolisis menghasilkan ion OH⁻, antara lain:

CN⁻, NO₂⁻, F⁻, PO₄³⁻, CO₃²⁻, S²⁻, HS⁻, ClO⁻, C₂O₄²⁻, HCOO⁻, CH₃COO⁻, & C₆H₅COO⁻.

Jika anion yg terhidrolisis dimisalkan sebagai A⁻, maka reaksi hidrolisisnya dapat ditulis selaku berikut.

A⁻(aq) + H₂O(l) ⇌ HA(aq) + OH⁻(aq)

Dengan asumsi jumlah anion A⁻ yg terhidrolisis relatif kecil ([A⁻]_setimbang ≈ [A⁻]_permulaan = M_a), sebagaimana anion terhidrolisis ialah basa konjugasi lemah, maka pada kondisi setimbang:

Hubungan antara nilai tetapan kesetimbangan K_h dgn nilai tetapan ionisasi asam lemah HA (K_a) & nilai tetapan autoionisasi air (K_w), yaitu:

dengan M_a = molaritas komponen anion garam yg terhidrolisis.

Oleh sebab itu, larutan garam dr asam lemah & basa besar lengan berkuasa akan meningkatkan fokus OH⁻ dlm air sehingga larutannya bersifat basa (pH > 7).

Garam dr asam lemah & basa lemah

Garam seperti CH₃COONH₄ yg mampu terbentuk dr reaksi asam lemah (CH₃COOH) & basa lemah (NH₃) akan mengalami hidrolisis kation & anionnya. pH larutan garam demikian bergantung pada kekuatan asam relatif dr kation & kekuatan basa relatif dr anion. Kekuatan relatif dr anion & kation dapat diputuskan dr kekuatan relatif asam lemah & basa lemah yg berhubungan. Dengan demikian, terdapat tiga kemungkinan keadaan keasaman larutan garam yg terbentuk dgn parameter seperti berikut.

pH larutan garam dr asam lemah & basa lemah cuma dapat diperkirakan memakai rumus berikut dgn asumsi jumlah garam yg terhidrolisis relatif sangat kecil.

Contoh Soal Hidrolisis Garam & Pembahasan

Tentukan pH larutan garam berikut dlm air:

a. NaOCl 0,3 M

b. C₆H₅NH₃Cl 0,2 M

c. NH₄F 0,1 M

K_a(HOCl) = 2,9 × 10⁻⁸; K_a(HF) = 6,6 × 10⁻⁴; K_b(C₆H₅NH₂) = 7,4 × 10⁻¹⁰; K_b(NH₃) = 1,8 × 10⁻⁵

Jawab:

a. Garam NaOCl tergolong garam dr asam lemah (HOCl) & basa berpengaruh (NaOH), sehingga kation Na⁺ tak terhidrolisis sedangkan anion OCl⁻ akan terhidrolisis menghasilkan larutan bersifat basa (pH > 7).

b. Garam C₆H₅NH₃Cl tergolong garam dr asam besar lengan berkuasa (HCl) & basa lemah (C₆H₅NH₂), sehingga anion Cl⁻ tak terhidrolisis sedangkan kation C₆H₅NH₃⁺ akan terhidrolisis menciptakan larutan bersifat asam (pH < 7).

c. Garam NH₄F tergolong garam dr asam lemah (HF) & basa lemah (NH₃), sehingga kation NH₄⁺ & anion F⁻ keduanya terhidrolisis. Oleh alasannya adalah K_a(HF) (6,6 × 10⁻⁴) > K_b(NH₃) (1,8 × 10⁻⁵), larutan garam akan bersifat asam (pH < 7).

Hidrolisis Garam – Referensi

Atkins, Peter & Jones, Loretta. 2010. Chemical Principles: The Quest for Insight (5^th edition). New York: W.H. Freeman & Company

Brown, Theodore L. et al. 2015. Chemistry: The Central Science (13^th edition). New Jersey: Pearson Education, Inc.

Chang, Raymond & Goldsby, Kenneth A. 2016. Chemistry (12^th edition). New York: McGraw-Hill Education

McMurry, John E., Fay, Robert C., & Robinson, Jill K. 2016. Chemistry (7^th edition). New Jersey: Pearson Education, Inc.

Petrucci, Ralph H. et al. 2017. General Chemistry: Principles and Modern Applications (11^th edition). Toronto: Pearson Canada Inc.

Purba, Michael. 2006. Kimia 2B untuk Sekolah Menengan Atas Kelas XI. Jakarta: Erlangga

Retnowati, Priscilla. 2005. SeribuPena Kimia Sekolah Menengan Atas Kelas XI Jilid 2. Jakarta: Erlangga

Silberberg, Martin S. & Amateis, Patricia. 2015. Chemistry: The Molecular Nature of Matter and Change (7^th edition). New York: McGraw-Hill Education

Artikel: Hidrolisis Garam

Kontributor: Nirwan Susianto, S.Si.

Alumni Kimia FMIPA UI

Materi Wargamasyarakat.org yang lain:

1. Polimer
2. Reaksi Redoks
3. Larutan Penyangga