Pembahasan Soal tentang % Hidrolisis, Derajat Hidrolisis dan pH pada Garam

Sabtu, 25 April 2015

Berikut ini beberapa variasi soal tentang hidrolisis garam yang terkait dengan % hidrolisis dan derajat hidrolisis dan pH suatu larutan garam. Secara simpel arti % hidrolisis adalah banyaknya zat yang dapat bereaksi dengan air (reaksi hidrolisis) dibanding banyaknya zat sebelum hidrolisis. Derajat hidrolisis adalah akar hasil bagi antara Kh dengan konsentrasi garam.
Secara matematis dapat dituliskan:
% hidrolisis=$\large \frac{banyaknya~zat~yang~dapat~bereaksi~dengan~air}{banyaknya~zat~sebelum~hidrolisis}$ × 100

Derajat hidrolisis (h) = $\large \sqrt{\frac{K_{h}}{[G]}}$

Pada hidrolisis anion $\large K_{h} = \frac{K_{w}}{K_{a}}$

Pada hidrolisis kation $\large K_{h} =  \frac{K_{w}}{K_{b}}$

Soal-1: 
Hitung pH saat titik ekivalen tercapai pada proses titrasi 25 mL HC2H3O2 0,1000 M dengan 0,1000 M NaOH.

Pembahasan:
Titik ekuivalen akan terjadi pada penambahan 25,0 mL larutan NaOH.
Gambarkan ini sebagai dua langkah proses. Langkah pertama melibatkan reaksi stoikiometri antara NaOH dan asam asetat; langkah kedua melibatkan reaksi hidrolisis dari asetat yang dibentuk dari reaski pada langkah pertama.

1. NaOH(aq) dalam hal ini OH bereaksi dengan HC2H3O2(aq)
Pencampuran dua larutan ini terjadi sesuai reaksi berikut:
Reaksi HC2H3O2(aq) + OH(aq) C2H3O2(aq) + H2O(l)
Mol sebelum reaksi 0,00250
0,00250
0
Mol saat reaksi –0,00250
–0,00250
+0,00250
Mol setelah reaksi 0
0
0,00250
Molaritas setelah reaksi 0
0
0,0500

2. C2H3O2-(aq) terhidrolisis, dengan kalimat lain C2H3O2-(aq) bereaksi dengan air
Reaksi C2H3O2(aq) + H2O(l) ⇌ HC2H3O2(aq) + OH(aq)
Sebelum hidrolisis (M) 0,050
0
~0
Sebelum hidrolisis (M) – h
+ h
+h
Sebelum hidrolisis (M) 0,050 – h
h
h

Konstanta kesetimbangan dituliskan:
Kh = $ \large  \frac {[OH^{–}][HC_{2}H_{3}O_{2}]}{[C_{2}H_{3}O_{2}^{–}]}$

Kb = $\large \frac {h^{2}}{0,050 – h}$

Dan penyelesaian untuk h di mana
Kh = $\large \frac {K_{w}}{K_{a}}$
Kb = $\large \frac {1,0 \times 10^{-14}}{1,8 \times 10^{-5}}$ 
Kb = 5,6 ×10-10

Kh = $\large \frac{h^{2}}{0,050 – h}$
5,6 ×10-10 = $\large \frac{h^{2}}{0,050 – h}$
h = [OH] = 5,27 ×10-6

[H3O+] = $\large \frac{K_{w}}{[OH^{–}]}$
[H3O+] = $\large \frac{1,0 \times 10^{-4}}{5,27 \times 10^{-6}}$

pH = –log [H3O+] = –log (1,9 ×10-9) = 8,72

Soal-2:
Hitung persen hidrolisis dari 0,1 M larutan amonium asetat, diketahui Ka = 1,72 × 10–5,
Kb = 1,8 × 10–5 dan Kw = 1 × 10–14 . Apakah akan mengubah derajat hidrolisis ketika 4 liter air ditambahkan ke dalam 1 liter 0,1 M larutan amonium asetat tersebut?

Pembahasan:
Ini adalah garam yang berasal dari asam lemah (AL) dan basa lemah(BL).
Kh $\large = \frac{K_{w}}{K_{a}.K_{b}} = \frac{1 \times 10^{-14}}{(1,75 \times 10^{-5}) \times (1,8 \times 10^{-5})} =$ 3,17 × 10–5

Derajat hidrolisis (h) = √Kh = √ (3,17 × 10–5)= 5,6 × 10–3 = 0,56%.
Dalam hal ini derajat hidrolisis garam dari AL dan BL tidak tergantung konsentrasi, oleh karena itu ia akan tetap.

Soal-3:
Hitung persen hidrolisis dari 0,003 M larutan NaOCN jika Ka HOCN = 3,33 × 10–4

Pembahasan:
h = $\large \frac{K_{h}}{[NaOCN]} = \frac{ \sqrt{K_{w}}}{\sqrt{K_{a}.[NaOCN]}} = \frac{\sqrt{10^{-14}}}{\sqrt{3,33 \times 10^{-4}.0,003}}$ = 10–4
 
% hidrolisis = 10–4 × 100% = 0,01 %

Soal-4
Hitung [H+], pH dan persen hidrolisis untuk ion amonium dalam 0,10 M amonium klorida. Diketahui Kb NH3 = 5,6 × 10–10

Pembahasan:
Dimisalkan jumlah konsentrasi NH4+ yang terhidrolisis adalah h maka dapat dibuat persamaan seperti berikut:
Reaksi NH4+ + H2O (l) NH3 + H3O+
Sebelum hidrolisis 0,10 M
Saat hidrolisis h M + h M + h M
Setelah hidrolisis (0,10 – h) M h M h M

Kb = $\large \frac{[NH_{3}].[H_{3}O^{+}]}{[NH_{4}^{+}]}$

5,6 × 10–10 = $\large \frac{h . h}{0,10 – h}$

Diasumsikan nilai h << 0,10 M maka 0,10 – h ≈ 0,10 M saja

5,6 × 10–10 = $\large \frac{h . h}{0,10}$

h2 =5,6 × 10–11
h = 7,5 × 10–6 M
h = [NH4+] = [NH3] = [H3O+] = 7,5 × 10–6 M

pH = – log [H3O+] = – log (7,5 × 10–6) = 6 – log 7,5 = 5,12

Persen hidrolisis dari ion amonium dalam larutan 0,10 M NH4Cl adalah:
% hidrolisis = $\large \frac{[NH_{4}^{+}]terhidrolisis}{[NH_{4}^{+}]mula-mula}$ × 100

% hidrolisis = $\large \frac{7,5 \times 10^{-6}M}{0,10M}$ × 100 = 0,0075%

Soal-5:
Tentukan pH larutan NH4Cl 0,01 M yang terhidrolisis 1 %.

Pembahasan:
Terhidrolisis 1% artinya dari 0,01 M ini yang dapat bereaksi dengan air sebanyak 1% x 0,01 M = 0,0001 M
NH4+ + H2O ⇌ NH4OH + H+
 
[NH4+] = [NH4OH] = [H+] = 0,0001 M

pH = –log [H+] = –log 0,0001 = 4

Dengan senang hati menerima pengoreksian dari pembaca jika terdapat kekurangtepatan pembahasan soal-soal di atas. Terima kasih.
Bagikan di

1 komentar:

  1. duhh ini ngingatkan aku saat di bangku kuliah semester 1,

    BalasHapus

 
Copyright © 2015-2016 Urip dot Info | Disain Template Oleh Herdiansyah Hamzah Dimodivikasi Urip.Info