Derajat Ionisasi

1.    Pengertian

pH atau derajat keasaman digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman (atau ke basaan yang dimiliki oleh suatu larutan. Yang dimaksudkan “keasaman” di sini adalah konsentrasi ion hidrogen(H⁺) dalam pelarut air. Nilai pH berkisar dari 0 hingga 14. Suatu larutan dikatakan netral apabila memiliki nilai pH=7. Nilai pH>7 menunjukkan larutan memiliki sifat basa, sedangkan nilai pH<7 menunjukan keasaman.

Nilai pH 7 dikatakan netral karena pada air murni ion H⁺ terlarut dan ion OH- terlarut (sebagai tanda kebasaan) berada pada jumlah yang sama, yaitu 10-7 pada kesetimbangan. Penambahan senyawa ion H⁺ terlarut dari suatu asam akan mendesak kesetimbangan ke kiri (ion OH- akan diikat oleh H⁺ membentuk air). Akibatnya terjadi kelebihan ion hidrogen dan meningkatkan konsentrasinya.

2.    Sejarah

Konsep pH pertama kali diperkenalkan oleh kimiawan Denmark Søren Peder Lauritz Sørensen pada tahun 1909. Tidaklah diketahui dengan pasti makna singkatan "p" pada "pH". Beberapa rujukan mengisyaratkan bahwa p berasal dari singkatan untuk powerp (pangkat), yang lainnya merujuk kata bahasa Jerman Potenz (yang juga berarti pangkat), dan ada pula yang merujuk pada kata potential. Jens Norby mempublikasikan sebuah karya ilmiah pada tahun 2000 yang berargumen bahwa p adalah sebuah tetapan yang berarti "logaritma negatif".

3.    Konsep pH

Konsentrasi ion H⁺ dalam larutan disebut derajat keasaman (pH). Rumus pH dituliskan sebagai berikut :

Untuk air murni pada temperatur 25 °C :

[H⁺] = [OH-] = 10^-7 mol/L

Sehingga pH air murni = – log 10^-7 = 7

Atas dasar pengertian ini, maka :

·         Jika pH=7 maka larutan bersifat netral

·         Jika pH<7 maka larutan bersifat asam

·         Jika pH>7 maka larutan bersifat basa

·         Pada suhu kamar pKw = pH + pOH = 14

Telah disinggung dalam pembahasan sebelumnya bahwa asam terbagi menjadi dua, yaitu asam kuat dan asam lemah. Begitu juga pada larutan basa terbagi menjadi dua, yaitu basa kuat dan basa lemah. Pembagian ini sangat membantu dalam penentuan derajat keasaman (pH).

4.    Asam kuat

Disebut asam kuat karena zat terlarut dalam larutan ini mengion seluruhnya (α = 1). Untuk menyatakan derajat  keasamannya, dapat ditentukan langsung dari konsentrasi asamnya dengan melihat valensinya.

Contoh soal:

v  Hitung pH larutan dari 100 ml larutan 0.01 M HCl!

Jawab:

Maka pH Hcl adalah 2.

v  Hitung pH larutan dari 2 liter larutan 0.1 mol asam sulfat!

Jawab:

Maka pH H₂SO₄ adalah 1.

5.    Asam Lemah

Disebut asam lemah karena zat terlarut dalam larutan ini tidak mengion seluruhnya, α ≠ 1, (0 < α < 1). Penentuan besarnya derajat keasaman tidak dapat ditentukan langsung dari konsentrasi asam lemahnya (seperti halnya asam kuat). Penghitungan derajat keasaman dilakukan dengan menghitung konsentrasi [H⁺] terlebih dahulu dengan rumus :

C_a = konsentrasi asam lemah

K_a = tetapan ionisasi asam lemah

Contoh soal:

ü  Hitunglah pH dari 0,025 mol CH₃COOH dalam 250 mL larutannya, jika K_a = 10-5!

Jawab:

6.    Basa kuat

Disebut basa kuat karena zat terlarut dalam larutan ini mengion seluruhnya (α = 1). Pada penentuan derajat keasaman dari larutan basa terlebih dulu dihitung nilai pOH dari konsentrasi basanya.

Contoh soal:

o   Hitung pH dari 100 mL larutan KOH 0,1 M !

Jawab:

o   Hitung pH dari 500 mL larutan Ca(OH)₂ 0,01 M !

Jawab:

7.    Basa Lemah

Disebut basa lemah karena zat terlarut dalam larutan ini tidak mengion seluruhnya,  α  ≠ 1, (0 <  α < 1). Penentuan besarnya konsentrasi OH^- tidak dapat ditentukan langsung dari konsentrasi basa lemahnya (seperti halnya basa kuat), akan tetapi harus dihitung dengan menggunakan rumus :

C_b = konsentrasi basa lemah

K_b = tetapan ionisasi basa lemah