Kalkulator pH dan % Hidrolisis Garam

Sabtu, 24 Februari 2018

Hidrolisis adalah reaksi yang melibatkan pemecahan ikatan dalam molekul yang menggunakan air. Reaksi ini terutama terjadi antara ion dengan molekul air dan sering mengubah pH larutan. Oleh karena itu sering dalam soal-soal kimia bahasannya dikaitkan dengan pH larutan. Dalam kimia, ada tiga tipe hidrolisis: hidrolisis garam, hidrolisis asam, dan hidrolisis basa. Pada postingan ini hanya akan disajikan kalkulator  % hidrolisis dan pH dari garam yang terhidrolisis. Untuk yang lain silakan telusuri pada pranala kalkulator kimia.


Cara penggunaan:
  • Silakan ganti data input dengan data yang tersedia, seperti padasoal .
  • Kosongkan 1 kotak input untuk variabel yang akan dihitung.
  • Gunakan tanda titik sebagai tanda desimal, atau menyesuaikan dengan pengaturan komputer pribadi.
  • Bila diperlukan bilangan eksponen misal 6,0×10-3 cara menginput dengan mengetik 6.0e-3.
  • Kalkulator ini hanya dapat digunakan untuk sekadar latihan dan menemani belajar, bukan untuk digunakan kepentingan ilmiah.

Dasar dari kalkulator pH dan % hidrolisis garam

$\mathsf{\% ~hidrolisis = \dfrac{jumlah~zat~setelah~hidrolisis}{jumlah~zat~sebelum~hidrolisis}}$

$\mathsf{pH = -log[H^{+}];~~ pOH = -log[OH^{-}]}$

$\mathsf{[H^{+}] = 10^{-pH};~~ [OH^{-}] = 10^{-pOH}}$

$\mathsf{pH + pOH = 14;~~~pH =14- pOH;~~~pOH=14-pH}$

Untuk memahami tentang hidrolisis garam sebaiknya dipahami lebih dahulu tentang ionisasi garam seperti pada ilustrasi berikut.







Berikut ini adalah bentuk umum reaksi pengionan garam dari kation basa lemah dan anion asam kuat dalam air. Selanjutnya kation dari basa lemah akan bereaksi dengan air (mengalami hidrolisis), anion dari asam kuat tidak mengalami hidrolisis.

B = basa lemah; A = asam kuat; tanda ((H+ + OH)) ini artinya H2O dianggap seolah-olah terdisosiasi meskipun jika ia tanpa zat lain tidak akan terurai, ini sekadar untuk memudahkan memahami konteks reaksi ketika kation dari basa lemah atau anion dari asam lemah bereaksi dengan air.

BA + H2O → B+ + A + ((H+ + OH)) → BOH + A + H+
1 mol garam BA setara dengan 1 mol H+

$\mathsf{[H^{+}]~hasil~hidrolisis = \%~hidrolisis \times [BA]}$

$\mathsf{[BA] = \dfrac{[H^{+}]~hasil~hidrolisis }{ \%~hidrolisis}}$

$\mathsf{\%~hidrolisis = \dfrac{[H^{+}]~hasil~hidrolisis }{ [BA]}}$


BA2 + 2H2O → B2+ + 2A+ ((2H+ + 2OH)) → B(OH)2 + 2A+ 2H+
1 mol garam BA2 setara dengan 2 mol H+

$\mathsf{[H^{+}]~hasil~hidrolisis = \%~hidrolisis \times 2 \times [BA_{2}]}$

$\mathsf{[BA_{2}] = \dfrac{[H^{+}]~hasil~hidrolisis }{2 \times \%~hidrolisis}}$

$\mathsf{\%~hidrolisis = \dfrac{[H^{+}]~hasil~hidrolisis }{2 \times [BA_{2}]}}$


BA3 + 3H2O → B3+ + 3A+ ((3H+ + 3OH)) → B(OH)3 + 3A+ 3H+
1 mol garam BA3 setara dengan 3 mol H+

$\mathsf{[H^{+}]~hasil~hidrolisis = \%~hidrolisis \times 3 \times [BA]}$

$\mathsf{[BA_{3}] = \dfrac{[H^{+}]~hasil~hidrolisis }{3 \times \%~hidrolisis}}$

$\mathsf{\%~hidrolisis = \dfrac{[H^{+}]~hasil~hidrolisis }{3 \times [BA_{3}]}}$


B2A + 2H2O → 2B+ + A2+ ((2H+ + 2OH)) → 2BOH + A2+ 2H+
1 mol garam B2A setara dengan 2 mol H+

$\mathsf{[H^{+}]~hasil~hidrolisis = \%~hidrolisis \times 2 \times [B_{2}A]}$

$\mathsf{[B_{2}A] = \dfrac{[H^{+}]~hasil~hidrolisis }{2 \times \%~hidrolisis}}$

$\mathsf{\%~hidrolisis = \dfrac{[H^{+}]~hasil~hidrolisis }{2 \times [B_{2}A]}}$


(BA) + 2H2O → B2+ + A2+ ((2H+ + 2OH)) → B(OH)2 + A2+ 2H+
1 mol garam (BA) setara dengan 2 mol H+

$\mathsf{[H^{+}]~hasil~hidrolisis = \%~hidrolisis \times 2 \times [BA]}$

$\mathsf{[BA] = \dfrac{[H^{+}]~hasil~hidrolisis }{2 \times \%~hidrolisis}}$

$\mathsf{\%~hidrolisis = \dfrac{[H^{+}]~hasil~hidrolisis }{2 \times [BA]}}$


B2A3 + 6H2O → 2B3+ + 3A2+ ((6H+ + 6OH)) → 2B(OH)3 + 3A2+ 6H+
1 mol garam B2A3 setara dengan 6 mol H+

$\mathsf{[H^{+}]~hasil~hidrolisis = \%~hidrolisis \times 6 \times [B_{2}A_{3}]}$

$\mathsf{[B_{2}A_{3}] = \dfrac{[H^{+}]~hasil~hidrolisis }{6 \times \%~hidrolisis}}$

$\mathsf{\%~hidrolisis = \dfrac{[H^{+}]~hasil~hidrolisis }{6 \times [B_{2}A_{3}]}}$



Berikut ini adalah bentuk umum reaksi  pengionan garam dari kation basa kuat dan anion asam lemah dalam air. Selanjutnya anion dari asam lemah akan bereaksi dengan air (mengalami hidrolisis), kation dari basa kuat tidak mengalami hidrolisis.

B = basa kuat; A = asam lemah
BA + H2O → B+ + A+ ((H+ + OH)) → HA + B+ + OH
1 mol garam BA setara dengan 1 mol OH

$\mathsf{[OH^{-}~hasil~hidrolisis = \%~hidrolisis \times 1 \times [BA]}$

$\mathsf{[BA] = \dfrac{[OH^{-}]~hasil~hidrolisis }{1 \times \%~hidrolisis}}$

$\mathsf{\%~hidrolisis = \dfrac{[OH^{-}]~hasil~hidrolisis }{1 \times [BA]}}$

B2A + 2H2O → 2B+ + A2+ ((2H+ + 2OH)) → H2A + 2B+ + 2OH
1 mol garam B2A setara dengan 2 mol OH

$\mathsf{[OH^{-}~hasil~hidrolisis = \%~hidrolisis \times 2 \times [B_{2}A]}$

$\mathsf{[B_{2}A] = \dfrac{[OH^{-}]~hasil~hidrolisis }{2 \times \%~hidrolisis}}$

$\mathsf{\%~hidrolisis = \dfrac{[OH^{-}]~hasil~hidrolisis }{2 \times [B_{2}A]}}$

B3A + 3H2O → 3B+ + A3+ ((3H+ + 3OH)) → H3A + 3B+ + 3OH
1 mol garam B3A setara dengan 3 mol OH

$\mathsf{[OH^{-}~hasil~hidrolisis = \%~hidrolisis \times 3 \times [B_{3}A]}$

$\mathsf{[B_{3}A] = \dfrac{[OH^{-}]~hasil~hidrolisis }{3 \times \%~hidrolisis}}$

$\mathsf{\%~hidrolisis = \dfrac{[OH^{-}]~hasil~hidrolisis }{3 \times [B_{3}A]}}$

BA2 + 2H2O → B2+ + 2A+ ((2H+ + 2OH)) → 2HA + B2+ + 2OH
1 mol garam BA2 setara dengan 2 mol OH

$\mathsf{[OH^{-}~hasil~hidrolisis = \%~hidrolisis \times 2 \times [BA_{2}]}$

$\mathsf{[BA_{2}] = \dfrac{[OH^{-}]~hasil~hidrolisis }{2 \times \%~hidrolisis}}$

$\mathsf{\%~hidrolisis = \dfrac{[OH^{-}]~hasil~hidrolisis }{2 \times [BA_{2}]}}$

(BA) + 2H2O → B2+ + A2+ ((2H+ + 2OH)) → H2A + B2+ + 2OH
1 mol garam AB setara dengan 2 mol OH

$\mathsf{[OH^{-}~hasil~hidrolisis = \%~hidrolisis \times 2 \times [BA]}$

$\mathsf{[BA] = \dfrac{[OH^{-}]~hasil~hidrolisis }{2 \times \%~hidrolisis}}$

$\mathsf{\%~hidrolisis = \dfrac{[OH^{-}]~hasil~hidrolisis }{2 \times [BA]}}$

B3A2 + 6H2O → 3B2+ + 2A3+ ((6H+ + 6OH)) → 2H3A + 3B2+ + 6OH
1 mol garam B3A2 setara dengan 6 mol OH

$\mathsf{[OH^{-}~hasil~hidrolisis = \%~hidrolisis \times 6 \times [B_{3}A_{2}]}$

$\mathsf{[B_{3}A_{2}] = \dfrac{[OH^{-}]~hasil~hidrolisis }{6 \times \%~hidrolisis}}$

$\mathsf{\%~hidrolisis = \dfrac{[OH^{-}]~hasil~hidrolisis }{6 \times [B_{3}A_{2}]}}$


Dalam pembelajaran kimia SMA umumnya hanya menggunakan masing-masing 2 macam asam kuat dan  2 macam basa kuat, oleh karena itu kombinasi reaksi-reaksi hidrolisis hanya dibuat seperti di atas itu saja.

Yang perlu diperhatikan adalah stoikiometri reaksi, jenis garam, jumlah kation-anion, proporsi jumlah H+ dan OH yang dihasilkan. Dari reaksi-reaksi dapat dipasangkan jenis garam dan jumlah ion H+ dan OH.
B = basa lemah B = basa kuat
A = asam kuat A = asam lemah
Tipe Garam 𝚺 H+ Tipe Garam 𝚺 OH-
BA 1H+ BA 1OH
BA2 2H+ B2A 2OH
BA3 3H+ B3A 3OH
B2A 2H+ BA2 2OH
(B2+A2) 2H+ (B2+A2) 2OH
B2A3 6H+ B3A2 6OH

Contoh soal:
Tentukan pH larutan NH4Cl 0,01 M yang terhidrolisis 1 %.
Analisis untuk input data:
NH4Cl adalah garam jenis BA dari basa lemah dan asam kuat, (pilih garam dari basa lemah-asam kuat tipe BA)
[Garam] = 0,01 M, (ketik 0.01 pada kotak input)
% Hidrolisis = 1% (ketik 1 pada kotak input)


Kalkulator pH dan % Hidrolisis Garam
Dibuat Oleh Urip Rukim
Jenis Garam
Data
[Garam](M)
% Hidrolisis
pH
[H+](M)
[OH-](M)
pOH
Sifat garam
Hasil Hitung
Bagi pengguna gawai (smarthphone), silakan geser kiri atau kanan tabel ini bila sisi nampak terpotong atau putar layar gawai ke posisi lansekap.

Contoh soal lagi:
Larutan CH3COONa memiliki pH = 9. Ka CH3COOH = 10–5. Berapa % CH3COONa yang terhidrolisis?
Penyelesaian:
Boleh dihitung lebih dulu [CH3COONa]
→ Garam yang berasal dari asam lemah dan basa kuat.
→ pH = ½ (pKw + pKa + log [Garam])
→ 2 × pH = pKw + pKa + log [Garam]
→ 2 × 9 = 14 + 5 + log [CH3COONa]
→ 18 = 19 + log [CH3COONa]
→ 1 = log [CH3COONa]
→ [CH3COONa] = 0,1 M
Atau boleh juga dihitung menggunakan alat berikut.

Garam dari Asam Lemah dengan Basa Kuat
pH = ½ (pKw + pKa + log [Garam])
pH
pKw
Ka
pKa
log [Garam]
[Garam]
www.urip.info Hasil Hitung www.urip.info

Selanjutnya input data ke dalam kalkulator di atas untuk melakukan proses hitung penentuan % hidrolisis atau yang lainnya.

Garam dari Basa Lemah dengan Asam Kuat
pH = ½ (pKw - pKb - log [Garam])
pH
pKw
Kb
pKb
log [Garam]
[Garam]
www.urip.info Hasil Hitung www.urip.info


Saran perbaikan diharapkan dari pembaca, bila berkenan sila sampaikan pada kotak komentar. Semoga ini dapat bermanfaat untuk membantu siswa mempelajari kimia. Terima kasih.

Bagikan di

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

 
Copyright © 2015-2018 Urip dot Info | Disain Template Oleh Herdiansyah Hamzah Dimodivikasi Urip.Info