Hidrolisis Garam

Hidrolisis Garam – Pengantar

Ketika suatu asam bereaksi dgn sebuah 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 berpengaruh dgn basa berpengaruh 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 berpengaruh bersifat basa.

Garam dr asam berpengaruh & basa berpengaruh

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

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

Makara, larutan garam dr asam kuat & basa besar lengan berkuasa biasanya tak mengubah perbandingan konsentrasi H⁺ & OH⁻ dlm air. Oleh sebab itu, larutannya bersifat netral (pH = 7).

Garam dr asam besar lengan berkuasa & basa lemah

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

Kation-kation yg dapat terhidrolisis mencakup:

• 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 dapat ditulis selaku berikut.

BH⁺(aq) + H₂O(l) ⇌ B(aq) + H₃O⁺(aq)

Reaksi ini mampu pula ditulis dlm bentuk yg lebih sederhana seperti berikut.

BH⁺(aq) ⇌ B(aq) + H⁺(aq)

Dengan perkiraan jumlah kation BH⁺ yg terhidrolisis relatif kecil ([BH⁺]_setimbang ≈ [BH⁺]_awal = M_b), sebagaimana kation terhidrolisis ialah 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 unsur 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 besar lengan berkuasa

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 mempunyai densitas muatan yg rendah sehingga condong tak mempengaruhi keasaman larutan. Anion CN⁻ dapat terhidrolisis alasannya adalah merupakan basa konjugasi lemah yg berasal dr asam lemah sehingga dapat mempesona proton (H⁺) dr H₂O & membentuk ion hidroksida (OH⁻).

Anion-anion basa konjugasi dr asam lemah yg mampu terhidrolisis menciptakan 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 sebagai 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 merupakan 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), yakni:

dengan M_a = molaritas komponen anion garam yg terhidrolisis.

Oleh sebab itu, larutan garam dr asam lemah & basa kuat akan mengembangkan 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 berafiliasi. Dengan demikian, terdapat tiga kemungkinan kondisi keasaman larutan garam yg terbentuk dgn parameter mirip berikut.

pH larutan garam dr asam lemah & basa lemah hanya mampu 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 termasuk garam dr asam lemah (HOCl) & basa kuat (NaOH), sehingga kation Na⁺ tak terhidrolisis sedangkan anion OCl⁻ akan terhidrolisis menghasilkan larutan bersifat basa (pH > 7).

b. Garam C₆H₅NH₃Cl tergolong garam dr asam kuat (HCl) & basa lemah (C₆H₅NH₂), sehingga anion Cl⁻ tak terhidrolisis sedangkan kation C₆H₅NH₃⁺ akan terhidrolisis menghasilkan 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 SMA Kelas XI. Jakarta: Erlangga

Retnowati, Priscilla. 2005. SeribuPena Kimia SMA 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 Sosiologiku.com yang lain:

1. Polimer
2. Reaksi Redoks
3. Larutan Penyangga