Tips Konversi pH atau pOH ke [H⁺] dan [OH⁻]

Dalam pokok bahasan larutan asam basa di pelajaran kimia SMA/MA/SMK kerap ditemui soal-soal perhitungan [H⁺], [OH^–], pH, dan pOH. Dalam soal bentuk pilihan ganda (multiple choice) nilai pH sering dinyatakan sebagai persamaan yang terdiri dari bilangan dan logaritma (log), misalnya 5 – log 2 atau 9 + log 2. Suatu saat diperlukan konversi nilai pH ke [H⁺] atau [OH^–]. Berikut ini tips melakukan konversi vice versa antara keduanya agar efisien dalam proses penyelesaian soal.

Penurunan lebih detail dapat disimak dalam tulisan berikut. Bila diketahui nilai pH = a – log b, dengan a dan b bilangan bulat positif, maka dapat diturunkan persamaan berikut.

Misal diketahui pH = 2 – log 5, maka [H⁺] = 5 × 10^–2.

---

Bila diketahui nilai pH = a + log b, dengan a dan b bilangan bulat positif, maka dapat diturunkan persamaan berikut.

Misal diketahui pH = 9 + log 2, maka [H⁺] dapat diselesaikan dengan dua cara.

Cara pertama:

[H⁺] = $\mathsf{\dfrac{10^{-9}}{2}}$

[H⁺] = $\mathsf{\dfrac{10 \times 10^{-10}}{2}}$ 

[H⁺] = $\mathsf{\dfrac{10}{2}\times \dfrac{10^{-10}}{1}}$ 

[H⁺] = 5 × 10^–10 M.

Cara kedua:

[H⁺] = $\mathsf{\dfrac{10}{2} \times 10^{-(9+1)}}$ = 5 × 10^–10 M.

Karena nilai [H⁺] sangat kecil ini berarti larutan bersifat basa, sehingga dapat dihitung [OH^–]. 

Ingat bahwa Kw = [H⁺] × [OH^–] atau 1 × 10^–14 = [H⁺] × [OH^–] 

$\mathsf{[OH^{-}]=\dfrac{1 \times 10^{-14}}{[H^{+}]}}$.

Jadi bila [H⁺] = 5 × 10^–10 M maka

[OH^–] $\mathsf{=\dfrac{1 \times 10^{-14}}{5 \times 10^{-10}}}$

[OH^–] $\mathsf{=\dfrac{10 \times 10^{-15}}{5 \times 10^{-10}}}$

[OH^–] $\mathsf{=\dfrac{10}{5} \times \dfrac{10^{-15}}{10^{-10}}}$

[OH^–] $\mathsf{= 5 \times 10^{-5}~M}$ 

Secara cepat dapat diselesaikan seperti berikut ini. 

pH = 9 + log 2 
→ [OH^–] = (9 + 1)/2 × 0^{–(14 – 9)}
→ [OH^–] = (10)/2 × 10^–5
→ [OH^–] = 5 × 10^–5 M.

Contoh bahasan Permainan Matematika dalam Penentuan pH Larutan sudah pernah dibahas di sini. Sementara dasar perhitungan eksponen (bilangan berpangkat) silakan simak dalam catatan Matematika untuk Prasyarat Pokok Bahasan Asam-Basa di SMA di sini.

Bagaimana cara menghitung pKa atau pKb atau pH suatu larutan tanpa menggunakan kalkulator? Silakan simak di tulisan berikutnya di blog ini.

KSJSS.