Kalkulator α, Ka, dan Konsentrasi pada Disosiasi dan Ionisasi

Jumat, 22 Mei 2015

Berikut ini adalah beberapa soal yang membahas hubungan antara α (derajat disosiasi atau derajat ionisasi), Ka (tetapan kesetimbangan asam) atau Kb (tetapan kesetimbangan basa), konsentrasi asam basa dan pH.
Petunjuk penggunaan kalkulator berikut adalah dengan memasukkan data pada kotak putih, hasil hitung ada pada kota oranye. Untuk tanda desimal yang diperbolehkan adalah menggunakan tanda titik. Untuk memasukkan bilangan berpangkat misalnya 1,8 × 10–5 silakan tulis 1.8E-5.
Pada keadaan awal sengaja diisikan input sesuai contoh soal dan jika ingin mengganti dengan angka lain silakan ganti dengan angka yang pengguna inginkan.


Menghitung Ka atau Kb jika diketahui konsentrasi asam/basa dan derajat disosiasi

Soal-1:
Suatu asam lemah HA mempunyai konsentrasi 0,200 M dan derajat disosiasinya 1,24%. Tentukan Ka asam lemah tersebut
Pembahasan:
[HA] = 0,200 M dan α HA = 1,24% = 0,0124
Reaksi disosiasi: HA ⇌ H+ + A
[HA]reaksi = [H+] = [A]
[H+] = α. [HA]awal
[H+] = 0,0124 × 0,200 M
[H+] = 2,48 × 10–3 M
Berdasarkan perbandingan koefisien setara pada penguraian HA maka
[A] = [H+] = 2,48 × 10–3 M
Ka HA = $ \frac{[H^+] \times [A^-]}{[HA]}$
Ka HA = $ \frac {[(2,48 \times 10^-3 ) (2,48 \times 10^–3)]} {0,200}$
Ka HA = 3,0752 × 10–5

Diketahui Nilai
[HA]awal atau
[BOH]awal (M)
α (%)
Hasil Hitung
α (desimal)
[H+] atau
[OH-](M)
[A-] atau
[B+] (M)
[HA]berubah atau
[BOH]berubah (M)
Ka HA atau Kb BOH


Menghitung derajat disosiasi/derajat ionisasi jika diketahui Ka atau Kb dan konsentrasi asam/basa

Soal-2:
Hitung persen disosiasi larutan asam lemah HA yang 0,050 M. (Ka = 1,60 x 10–5)
Pembahasan:
Hitung konsentrasi HA yang terdisosiasi (x)
Reaksi disosiasi: HA ⇌ H+ + A
Ka HA = $ \frac{[H^+] \times [A^-]}{[HA]}$
1,60 × 10–5 = $ \frac {(x) (x)}{0,050}$
x2 = 1,60 × 10–5 × 0,050
x2 = 0,08 × 10–5
x = 8,9443 × 10–4 M
Persen disosiasi = jumlah HA yang terdisosiasi ¸ jumlah HA awal × 100%
(8,9443 × 10–4 M ÷ 0,050 M) × 100% = 1,79%

Diketahui Nilai
[HA]awal atau
[BOH]awal(M)
Ka HA atau
Kb BOH
Hasil Hitung
[H+] atau
[OH-] (M)
[A-] atau
[B+] (M)
[HA]berubah atau
[BOH]berubah (M)
α (desimal)
α (%)




Menghitung konsentrasi asam/basa jika diketahui derajat disosiasi/derajat ionisasi jika diketahui Ka atau Kb

Soal-3:
Berapakah molaritas larutan NH3 jika derajad ionisasinya 4%, Kb = 1,8 x. 10–5 ?
Pembahasan:
Dimisalkan [NH3] = x, maka [NH4+] = [OH] = α.x
Kb = $ \frac {[NH_{4}^{+}][OH^{-}]}{[NH_3]}$
1,8 × 10–5 = $ \frac {(0,04 x) (0,04 x)}{x}$
0,0016 x2 = 1,8 × 10–5 x
0,0016 x2 – 0,000018 x = 0
Dengan menggunakan rumus abc untuk penyelesaian persamaan kuadrat ini dapat diselesaikan dengan memasukan nilai a, b, dan c sehingga diperoleh x yang mungkin.
x = 0,01125 M
$ax^2 + bx + c = 0$
$x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{b^{2}-4ac}}{2a}$
Jika larutan yang akan ditentukan konsentrasinya terdiri dari 1 kation dan 1 anion maka dapat digunakan rumus α2. x2 – Kb . x = 0, untuk substitusi dalam rumus abc dimana a = α2, b = – Kb , c = 0
Diketahui Nilai
α (%)
Ka HA atau
Kb BOH
Nilai konstanta (c)
Hasil Hitung
α (desimal)
αdesimal2 (a)
Minus Ka HA
atau Kb BOH (b)
[HA]awal atau
[BOH]awal (M)
Kemungkinan-1
[HA]awal atau
[BOH]awal (M)
Kemungkinan-2



Soal-4:
Larutan asam asetat (Ka = 2 x 10–5) mempunyai pH 3. Berapakah persen disosiasinya?
Pembahasan:
CH3COOH ⇌ H+ + CH3COO
[H+] = 10–pH = 10–3 = 1 x 10–3 M
Secara stoikiometri [CH3COO] : [H+] = 1 : 1 sehingga [CH3COO] = 1 × 10–3
Berikutnya adalah menentukan [CH3COOH] dengan menggunakan persamaan Ka
Ka = $ \frac{[H^+][CH_3COO^-]}{[CH_{3}COOH]} $
Di misalkan [CH3COOH] = x
2 x 10–5 = $ \frac {(1 \times 10^{-3})(1 \times 10^{–3})}{x}$
x = 0,05 M
Derajat disosiasi = $ \frac{[H^+]}{[CH_{3}COOH]} = \frac {1 \times 10^{-3}}{0,05} = 0,02$
Persen disosiasi = 0,02 × 100% = 2%

Untuk Larutan Asam
Diketahui Nilai
pH
Ka HA
Hasil Hitung
[H+] (M)
[A-] (M)
[HA]awal (M)
α (desimal)
α (%)

Untuk Larutan basa
Diketahui Nilai
pH
Kb BOH
Hasil Hitung
pOH
[OH-] (M)
[B+] (M)
[BOH]awal (M)
α (desimal)
α (%)




Ditunggu respon balik dari pembaca atau pengguna agar dapat dilakukan perbaikan jika terdapat kesalahan dalam kalkulator di atas. Terima kasih.
Bagikan di

2 komentar:

  1. hitungannya agak sedikit keliru bang. untuk penyederhanaan hitungan, nilai x kadang diabaikan. tapi perlu diedukasi,kapan nilai x diabaikan, kapan tidak

    BalasHapus

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