Contoh Soal Derajat Keasaman Larutan dalam Kimia dan Jawabannya

tirto.id - Dalam ilmu kimia larutan yang bersifat asam adalah larutan yang dapat melepaskan ion H+ dan larutan bersifat basa apabila melepaskan ion OH+. Konsep asam basa dikenalkan oleh Arrhenius, Bronsted-Lowry, dan Lewis.

Dikutip dalam modul Interaksi Alam Basa dan Kehidupan (2018), tingkat keasaman atau kebasaan larutan tergantung dari konsentrasinya dan dinyatakan dalam molar.

Beberapa contoh asam yang kita temui dalam kehidupan sehari-hari, misalnya asam askorbat (vitamin C), asam sitrat dalam jeruk nipis/lemon, asam malat dalam buah apel dan pir, asam tartat dalam buah anggur, asam folat dalam pisang dan brokoli, dan asam asetat yang banyak digunakan untuk memasakan.

Asam yang terkandung dalam buah-buahan disebut asam organik. Sementara itu, beberapa contoh basa yang banyak digunakan yaitu kapur sirih, amoniak pada disinfektan, soda api untuk membersihkan air dan bahan untuk sabun.

Tingkat keasaman atau kebasaan suatu larutan ditentukan oleh derajat keasaman (pH larutan) yang memiliki rentang 0-14.

Asam kuat memiliki pH kurang dari 7, sedangkan larutan basa memiliki pH lebih dari 7, sementara larutan dikatakan netral apabila memiliki pH = 7. Untuk mengidentifikasi asam basa secara sederhana dapat dilakukan dengan menggunakan kertas lakmus.

Derajat keasaman atau pH menunjukkan konsentrasi ion H+ dalam larutan. Derajat keasaman merupakan sifat kimia yang penting, seperti dalam darah dan cairan tubuh lainnya.

Kelebihan asam dalam tubuh akan dibuang oleh ginjal, sebagian besar dalam bentuk amonia. Ginjal memiliki kemampuan untuk merubah jumlah asam atau basa yang dibuang, yang biasanya berlangsung selama beberapa hari.

Mengenal Apa Itu Asam - Basa

Pengertian asam

Dikutip dari laman emodul Kemdikbud, pengertian asam menurut Svante August Arrhenius, seorang ahli kimia asal Swedia yang hidup tahun 1859-1927 adalah semua zat yang jika dilarutkan dalam air akan terurai menghasilkan ion H+. Misalnya hidrogen klorida (HCL) jika dilarutkan dalam air akan menjadi ion H+ dan ion Cl-.

Dalam ilmu kimia saat ini, asam diartikan sebagai senyawa yang jika dilarutkan dalam air maka pH nya < 7 atau lebih kecil dari 7. Ada berbagai jenis asam yang bisa dijumpai dan dimanfaatkan setiap hari.

Pengertian basa

Menurut Arrhenius, basa adalah semua zat yang jika dilarutkan dalam air akan menghasilkan ion OH- misalnya pada senyawa natrium hidroksida NaOH akan terurai menjadi Na+ dan OH-.

Jika basa bereaksi dengan asam, maka dihasilkan senyawa ‘garam’. Sifat yang umum pada senyawa basa dapat dilihat pada rasanya yaitu pahit serta jika diraba dengan jari akan terasa licin.

Valensi basa adalah: jumlah ion OH- yang dilepaskan oleh 1 molekul basa.

Rumus Derajat Keasaman Larutan

Seorang ahi biokimia dari Denmark bernama Soren Sorensen, pada tahun 1909 memperkenalkan pH sebagai satuan potensi hidrogen.

p = -log

Jadi, pH = -log[H+] atau [H+] = 10-pH

pOH = -log[OH-] atau [OH-] = 10-pOH

pKw = -log Kw atau Kw = 10-pKw

Konsentrasi H+ dari air murni = 10-7 pada suhu 25 ֯C

Maka pH = -log[H+]

pH = -log 10-7

pH = 7

Jadi, pH air minum = 7

[OH-] dari air murni 10-7

pOH = -log [OH-]

pOH = -log 10-14

pOH = 7

Tetapan kesetimbangan air murni (Kw) = 10-14

Maka pKw = -log Kw

pKw = -log 10-14

pKw = 14

Atau, bila ditinjau kembali reaksi kesetimbangan Kw = [H+] [OH-]

Maka pKw = pH + pOH

Rumus: 14 = pH + pOH

pH = 14 – pOH

pOH = 14 – pH

Contoh Soal Derajat Keasaman Larutan dan Jawaban

Berikut ini adalah contoh soal tentang materi derajat keasaman dalam larutan:

1. Hitunglah pH larutan asam sulfat 0.05 M.

Jawab:

Asam sulfat (H2SO4) adalah asam kuat bervalensi 2

[H+] = Ma x a

= 0.05 x 2

= 0.1 mol/L

pH = -log [H+]

pH = -log 0.1

= -log 10-1

= 1

2. Hitung pH larutan NH3 0,4 M dengan Kb NH3 = 10-5!

Jawab :

[OH-] = √10-5 × 0,4

[OH-] = √4× 10-6

[OH-] = 2 × 10-3 mol/L

pOH = - log [OH-]

= - log 2 × 10-3

= 3 - log 10-3

pH + pOH = 14

pH = 14 – pOH

= 14 – (3 - log 10-3)

= 11 + log 10-3

3. Suatu larutan HCl 0,1 M. Hitung pH larutan HCl tersebut!

Jawaban :

Larutan HCl asam kuat

Rumus-rumus:

[H+] = Ma × a

pH = -log [H+]

[H+] = Ma × a

[H+] = 1 × 0, 1 = 0,1

pH = -log [H+]

= -log 0,1

= -log 10-1

= 1

4. Diketahui larutan H2SO4 0,1 M. Hitung pH larutan H2SO4 tersebut!

Jawaban :

Larutan H2SO4 asam kuat

Rumus-rumus:

[H+] = Ma × a

pH = -log [H+]

[H+] = Ma × a

= 0,1 × 2

= 0,2

pH = -log [H+]

= -log 0,2

= -log 2 × 10-1

= 1 – log 2

= 0,7

5. Diketahui asam lemah HCN 0,15 M memiliki Ka = 5 ×10-10. Hitung pH larutan

tersebut!

Jawaban :

HCN merupakan asam lemah

Rumus- rumus:

[H+] = √ Ka × Ma

pH = -log [H+]

[H+] = √ 5 ×10-10 × 0,15

[H+] = 8,66 ×10-6 mol/L

pH = -log [H+]

pH = -log 8,66.10-6

= 6 – log 8,66

= 5,06

6. Hitung pH larutan NaOH 0,1 M pada temperatur 25 ֯C!

Jawaban:

NaOH merupakan basa kuat

Rumus-rumus:

[OH-] = Mb × b

pOH = -log [OH-]

pada T = 25 ֯C:

pH = 14 – pOH

[OH-] = Mb × b

[OH-] = 0,1 × 1

= 0,1 M

pOH = -log [OH-]

pOH = -log 0,1

= -log 10-1

= 1

pada T= 25 ֯C:

pH = 14 – pOH

= 14 – 1

= 13

Secara lebih lengkap, contoh soal dan jawaban tentang materi derajat keasaman larutan lewat link berikut ini.