Penurunan Rumus pH pada Hidrolisis Garam

Pada artikel Penurunan Rumus pH pada Hidrolisis Garam ini kita akan menurunkan rumus-rumus yang telah digunakan sebelumnya. Kita akan menjabarkan konsep yang ada sehingga terbentuk rumus pH dari masing-masing hidrolisis garam.

Penurunan Rumus pH Hidrolisis garam asam lemah dan basa kuat

       Garam yang berasal dari asam lemah dan basa kuat bersifat basa, contohnya Na$_2$CO$_3$, CH$_3$COOK, dan NaCN. Pada garam ini yang mengalami hidrolisis adalah anionnya (A$^-$) dengan reaksi:b
$A^- + H_2O rightleftharpoons HA + OH^- $
Dari persamaan reaksi kesetimbangan di atas, maka dapat dicari harga ketetapan kesetimbangan (Kc)
$ K_c = frac{[HA][OH^-]}{[A^-][H_2O]} $
Karena [H$_2$O] harganya relative tetap, maka:
$ K_c times [H_2O] = K_h = frac{[HA][OH^-]}{[A^-]} $
Dengan mengalikannya dengan factor [H$^+$], maka persamaannya menjadi:
$ begin{align} K_h & = frac{[HA][OH^-]}{[A^-]} times frac{[H^+]}{[H^+]} \ K_h & = frac{[HA]}{[A^-][H^+]} times [H^+][OH^-] end{align} $

asam lemah HA di dalam air akan terdissosiasi sesuai persamaan reaksi berikut:
$ HA rightleftharpoons H^+ + A^- $
Sehingga,dapat diperoleh harga ketetapan kesetimbangan asam (Ka) sebagai berikut:
$ K_a = frac{[H^+][A^-]}{[HA]} $
Bentuk $ frac{1}{K_a} = frac{[HA]}{[H^+][A^-]} , $ dan $ K_w = [H^+][OH^-] $
Sehingga jika dikembalikan kepada rumus Kh akan menjadi:
$ begin{align} K_h & = frac{[HA]}{[A^-][H^+]} times [H^+][OH^-] \ K_h & = frac{1}{K_a} times K_w \ K_h & = frac{K_w}{K_a} \ frac{[HA][OH^-]}{[A^-]} & = frac{K_w}{K_a} end{align} $
Karena asam lemah HA yang terdissosiasi sangat kecil, maka [HA] = [OH$^-$]
$ begin{align} frac{[HA][OH^-]}{[A^-]} & = frac{K_w}{K_a} \ frac{[OH^-][OH^-]}{[A^-]} & = frac{K_w}{K_a} \ frac{[OH^-]^2}{[A^-]} & = frac{K_w}{K_a} \ [OH^-]^2 & = frac{K_w}{K_a} times [A^-] \ [OH^-] & = sqrt{frac{K_w}{K_a} times [A^-] } end{align} $
Dimana [A$^-$] adalah konsentrasi garam terhidrolisis sehingga untuk memudahkannya diganti dengan [G] yang artinya konsentrasi garam, sehingga persamaan menjadi:
$ begin{align} [OH^-] & = sqrt{frac{K_w}{K_a} times [G] } end{align} $
Barulah setelah itu dapat dicari harga pOH dari $- log , [OH^-]$, dan hubungannya dengan $ pH + pOH = 14$,
sehingga: pH = 14 – pOH .

Penurunan Rumus pH Hidrolisis garam asam kuat dan basa lemah

       Pada larutan hidrolisis basa lemah oleh asam kuat ini, yang terhidrolisis adalah kationnya. Dengan reaksi kesetimbangan sebagai berikut:
$ M^+ + H_2O rightleftharpoons MOH + H^+ $
Dari persamaan reaksi kesetimbangan di atas, maka dapat dicari harga ketetapan kesetimbangan (Kc)
$ K_c = frac{[MOH][H^+]}{[M^+][H_2O]} $
Karena [H$_2$O] harganya relative tetap, maka:
$ K_c times [H_2O] = K_h = frac{[MOH][H^+]}{[M^+]} $
Dengan mengalikannya dengan factor [OH$^-$], maka persamaannya menjadi:
$ begin{align} K_h & = frac{[MOH][H^+]}{[M^+]} \ K_h & = frac{[MOH][H^+]}{[M^+]} times frac{[OH^-]}{[OH^-]} \ K_h & = frac{[MOH]}{[OH^-][M^+]} times [H^+][OH^-] end{align} $
basa lemah MOH di dalam air akan terdissosiasi sesuai persamaan reaksi berikut:
$ MOH rightleftharpoons M^+ + OH^- $
Sehingga,dapat diperoleh harga ketetapan kesetimbangan basa (Kb) sebagai berikut:
$ K_b = frac{[M^+][OH^-]}{[MOH]} $
Bentuk $ frac{1}{K_b} = frac{[MOH]}{[M^+][OH^-]} , $ dan $ K_w = [H^+][OH^-] $
Sehingga jika dikembalikan kepada rumus Kh akan menjadi:
$ begin{align} K_h & = frac{[MOH]}{[OH^-][M^+]} times [H^+][OH^-] \ K_h & = frac{1}{K_b} times K_w \ K_h & = frac{K_w}{K_b} \ frac{[MOH][H^+]}{[M^+]} & = frac{K_w}{K_b} end{align} $
Karena basa lemah MOH yang terdissosiasi sangat kecil, maka [MOH] = [H$^+$]
$ begin{align} frac{[MOH][H^+]}{[M^+]} & = frac{K_w}{K_b} \ frac{[H^+][H^+]}{[M^+]} & = frac{K_w}{K_b} \ frac{[H^+]^2}{[M^+]} & = frac{K_w}{K_b} \ [H^+]^2 & = frac{K_w}{K_b} times [M^+] \ [H^+] & = sqrt{frac{K_w}{K_b} times [M^+] } end{align} $
Dimana [M$^+$] adalah konsentrasi garam terhidrolisis sehingga untuk memudahkannya diganti dengan [G] yang artinya konsentrasi garam, sehingga persamaan menjadi:
$ begin{align} [H^+] & = sqrt{frac{K_w}{K_b} times [M^+] } \ [H^+] & = sqrt{frac{K_w}{K_b} times [G] } end{align} $
Barulah kemudian diperoleh pH dari $ – log , [H^+] $.

Penurunan Rumus pH Hidrolisis garam asam lemah dan basa lemah

       Untuk penurunan rumus [H$^+$] pada hidrolisis asam lemah dan basa lemah, akan dijelaskan sebagai berikut:
Pada hidrolisis asam lemah dan basa lemah, anion dan juga kationnya akan terhidrolisis sesuai persamaan reaksi berikut ini:
$ M^+ + A^- + H_2O rightleftharpoons HA + MOH $
Sehingga,dapat diperoleh tetapan kesetimbangan (Kc) sebagai berikut:
$ K_c = frac{[HA][MOH]}{[M^+][A^-][H_2O]} $
Dari harga Kc tersebut dapat dicari harga ketetapan hidrolisis (Kh) atau $ Kc times [H_2O] $
$ K_c times [H_2O] = K_h = frac{[HA][MOH]}{[M^+][A^-]} $
Dengan $ frac{1}{K_a} = frac{[HA]}{[H^+][A^-]} , , frac{1}{K_b} = frac{[MOH]}{[M^+][OH^-]} , $ dan $ K_w = [H^+][OH^-] $
Jika persamaan tersebut dikalikan dengan faktor [H$^+$] dan [OH$^-$] akan menjadi:
$ begin{align} K_h & = frac{[HA][MOH]}{[M^+][A^-]} \ K_h & = frac{[HA][MOH]}{[M^+][A^-]} times frac{[H^+]}{[H^+]} times frac{[OH^-]}{[OH^-]} \ K_h & = frac{[HA]}{[H^+][A^-]} times frac{[MOH]}{[M^+][OH^-]} times [H^+][OH^-] \ K_h & = frac{1}{K_a} times frac{1}{K_b} times K_w \ K_h & = frac{K_w}{K_a times K_b} end{align} $
Setelah itu, masukkan nilai Kh sebelum dikalikan faktor [H$^+$] dan [OH$^-$] menjadi:
$ begin{align} K_h & = frac{K_w}{K_a times K_b} \ frac{[HA][MOH]}{[M^+][A^-]} & = frac{K_w}{K_a times K_b} end{align} $
Dimana [MOH] = [HA], dan [M$^+$] = [A$^-$], sehingga:
$ begin{align} frac{[HA][MOH]}{[M^+][A^-]} & = frac{K_w}{K_a times K_b} \ frac{[HA][HA]}{[A^-][A^-]} & = frac{K_w}{K_a times K_b} \ frac{[HA]^2}{[A^-]^2} & = frac{K_w}{K_a times K_b} \ frac{[HA]}{[A^-]} & = sqrt{ frac{K_w}{K_a times K_b} } end{align} $
Dari tetapan ionisasi asam lemah pada reaksi kesetimbangan berikut ini:
$ HA rightleftharpoons H^+ + A^- $
Diperoleh nilai Ka:
$ begin{align} K_a & = frac{[H^+][A^-]}{[HA]} end{align} $
Sehingga:
$ begin{align} K_a & = frac{[H^+][A^-]}{[HA]} \ [H^+] & = K_a times frac{[HA]}{[A^-]} \ [H^+] & = K_a times sqrt{ frac{K_w}{K_a times K_b} } \ [H^+] & = sqrt{ K_a^2 times frac{K_w}{K_a times K_b} } \ [H^+] & = sqrt{ frac{K_a times K_w}{K_b} } end{align} $
Barulah setelah itu dapat dicari harga pH larutan dari $ – log , [H^+]$.

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *