Rumus pH Asam Basa Kuat dan Lemah serta Cara Menghitungnya

tirto.id - Rumus pH asam basa kuat dan lemah diajarkan kepada peserta didik melalui mata pelajaran kimia. Biasanya, tes pH asam basa ini dilakukan menggunakan air atau larutan-larutan tertentu.

Adapun rumus mencari pH dalam istilah kimia perlu didukung oleh pengetahuan tentang kriteria asam dan basa. Asam ketika dilarutkan dalam air memiliki pH kurang dari tujuh (< 7).

Sementara itu, basa saat dilarutkan di dalam air akan menunjukkan derajat pH lebih besar dari tujuh (> 7). Adapun angka 7 merujuk kepada kondisi air yang netral dari asam basa.

Apa yang Dimaksud dengan pH dalam Asam Basa?

Rumus pH tidak lengkap kiranya jika kita tidak mengetahui terlebih dahulu tentang maksud istilah tersebut. Arti pH sendiri merupakan singkatan dari bahasa Inggris, yaitu Potential of Hydrogen.

Mengutip laman Balai PSDA Bodri Kuto Jateng, pH kerap disebut pula sebagai derajat keasaman atau kebasaan. Larutan yang netral terbebas dari kedua senyawa itu dan ditunjukkan dengan simbol pH = 7.

Adapun senyawa asam yang lebih kecil dari angka netral disimbolkan melalui pH < 7. Terakhir, senyawa basa yang memiliki tingkat lebih tinggi dari netral dilambangkan dengan pH > 7.

Dari penjelasan di atas, kita dapat mengetahui bahwa derajat asam akan semakin tinggi seiring dengan penurunan angka. Sebaliknya, basa akan semakin tinggi beriringan dengan kadar pH yang bertambah.

Rumus pH Asam Basa dan Cara Menghitungnya

Rumus mencari pH tidak terlepas dari kondisi masing-masing senyawa, baik itu asam maupun basa. Menurut Svante August Arrhenius, seperti dikutip dari e-Modul Kemdikbud, asam adalah elektrolit yang akan terionisasi menjadi ion Hidrogen (H+) ketika dilarutkan dalam air (H2O).

Sementara itu, basa merupakan senyawa yang akan terurai menjadi ion hidroksida (OH-) ketika dilarutkan dalam air. Kedua jenis senyawa ini bisa kita hitung berdasarkan kriteria kuat dan lemahnya.

Berikut ini cara menghitung pH larutan asam basa berdasarkan masing-masing rumusnya.

1. Rumus pH Asam Lemah

Contoh asam kuat dan asam lemah bisa membedakan reaksi yang terjadi ketika dua jenis asam ini dilarutkan dalam air serupa. Beberapa asam lemah contohnya asam karbonat (H2CO3), asam asetat (CH3COOH), dan asam borat (H3BO3).

Adapun asam lemah adalah jenis senyawa asam yang hanya bisa terionisasi sebagian atau tidak sempurna di dalam air. Berikut ini rumus pH asam lemah dan cara menghitungnya.

pH = -log (a x α)

Cara menghitung pH larutan asam lemah:

Soal: Jika larutan AB 0,1 dan derajat ionisasinya α = 0, 01, coba tentukan berapa pH-nya!

Jawab:

pH = -log (a x α)

pH = -log (0,1 x 0,01)

pH = 3

2. Rumus pH Asam Kuat

Asam kuat bisa kita lihat dari beberapa senyawa, misalnya asam klorida (HCl), asam sulfat (H2SO4), dan asam perklorat (HClO4). Asam kuat ini bisa terionisasi sempurna ketika dilarutkan dalam air.

Adapun rumus pH untuk menentukan asam kuat adalah sebagai berikut:

pH = -log (n x a)

Berikut cara mencari pH larutan asam kuat:

Soal: Larutan H2SO4 dengan a = 0,01 memiliki derajat keasaman (pH) sebesar?

Jawab:

pH = -log (n x a)

pH = -log (2 x 0,01)

pH = 2 -log 2

3. Rumus pH Basa Lemah

Selain asam, basa juga ada yang bersifat lemah lantaran pelarutannya tidak sempurna di dalam air. Hal ini terjadi pada amonium hidroksida (NH4OH), aluminium hidroksida (AlOH3), dan lain-lain.

Adapun basa lemah dihitung sesuai dua rumus pH larutan berikut:

1) pOH = -log (a x α)

2) PH = 14 - pOH

Jika diterapkan dalam angka, cara mencari pH larutan basa lemah sebagai berikut:

Soal: Larutan LOH 0,1 yang punya derajat ionisasi senilai α = 0,01 mengandung pH sebesar?

Jawab:

pOH = -log (a x α)

pOH = -log (0,1 x 0,01)

pOH = 3

Lantaran sudah ditemukan pOH, kita hanya perlu menghitung pH sesuai rumus berikut:

pH = 14 - pOH

pH = 14 -3

pH = 11

4. Rumus pH Basa Kuat

Rumus menghitung asam kuat dan basa kuat berbeda, lantaran kedua senyawa punya reaksi kimia yang berbeda ketika masuk dalam air. Basa kuat terlarut sempurna dalam air, misalnya rubidium hidroksida (RbOH) dan cesium hidroksida (CsOH).

Berikut ini rumus pH basa kuat:

pH = 14 + log (n x a)

Jika diterapkan menggunakan satuan angka, cara mencari pH larutan basa kuat sebagai berikut:

Soal: Larutan BaOH2 dengan 0,2 M punya angka basa sebesar?

pH = 14 + log (n x a)

pH = 14 - (1 - 2 log 2)

pH = 13 + 2 log 2

Tabel Asam Basa Kuat dan Lemah serta Reaksi Ionisasinya

Telah disebutkan sebelumnya bahwa asam dan basa sama-sama mengalami reaksi atau proses ionisasi. Adapun reaksi ionisasi asam basa kuat dan lemah dapat dipantau secara lebih sederhana melalui tabel tertentu.

Anda bisa melihat gambar tabel asam basa kuat dan lemah serta reaksi ionisasinya melalui tautan berikut.

Gambar Tabel Asam Basa Kuat dan Lemah serta Reaksi Ionisasinya