Simulator Hidrolisis Garam

Simulasi ini dirancang untuk membantu Anda memahami proses hidrolisis garam, yaitu reaksi antara ion garam dengan air yang menghasilkan larutan asam, basa, atau netral. Hidrolisis terjadi ketika garam yang berasal dari asam lemah atau basa lemah bereaksi dengan air, memengaruhi pH larutan.

Simulasi ini memungkinkan Anda untuk memilih jenis garam, mengatur konsentrasi dan volume larutan, lalu mengamati perubahan pH, reaksi hidrolisis, dan indikator visual yang muncul.

Landasan Teori

Hidrolisis garam terjadi ketika ion dari garam bereaksi dengan air, menghasilkan ion H⁺ (asam) atau OH⁻ (basa), sehingga memengaruhi pH larutan. Jenis garam menentukan sifat larutan:

• Garam dari Asam Kuat dan Basa Kuat (contoh: NaCl):
  Tidak mengalami hidrolisis, larutan netral (pH ≈ 7).
  
  
• Garam dari Asam Lemah dan Basa Kuat (contoh: CH3COONa):
  Ion basa konjugasi (CH3COO⁻) terhidrolisis, menghasilkan larutan basa (pH > 7).
  
  
\(\text{CH}_3\text{COO}^- + \text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \text{CH}_3\text{COOH} + \text{OH}^-\)

\(K_b = \dfrac{K_w}{K_a}, \quad K_w = 1 \times 10^{-14}, \quad K_a (\text{CH}_3\text{COOH}) = 1,8 \times 10^{-5}\)

\([\text{OH}^-] = \sqrt{K_b \cdot [\text{CH}_3\text{COO}^-]}\)

\(\text{pOH} = -\log[\text{OH}^-], \quad \text{pH} = 14 - \text{pOH}\)


• Garam dari Asam Kuat dan Basa Lemah (contoh: NH4Cl):
  Ion asam konjugasi (NH4⁺) terhidrolisis, menghasilkan larutan asam (pH < 7).
  
  
\(\text{NH}_4^+ + \text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \text{NH}_3 + \text{H}_3\text{O}^+\)

\(K_a = \dfrac{K_w}{K_b}, \quad K_b (\text{NH}_3) = 1,8 \times 10^{-5}\)

\([\text{H}^+] = \sqrt{K_a \cdot [\text{NH}_4^+]}\)

\(\text{pH} = -\log [\text{H}^+]\)


• Garam dari Asam Lemah dan Basa Lemah (contoh: CH3COONH4):
  Keduanya terhidrolisis, pH ditentukan oleh \(K_a\) dan \(K_b\).
  
  
\(\text{pH} \approx \dfrac{\text{p}K_a + \text{p}K_b}{2}\)

Kegunaan

Simulasi ini memiliki beberapa manfaat, antara lain:

• Memvisualisasikan reaksi hidrolisis dan pengaruhnya terhadap pH larutan.
  
  
• Membantu memahami hubungan antara jenis garam, konstanta hidrolisis (\(K_h\)), dan sifat larutan (asam, basa, atau netral).
  
  
• Menyediakan cara aman untuk bereksperimen tanpa bahan kimia fisik.
  
  
• Mendukung pembelajaran konsep pH larutan garam dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari (misalnya, dalam farmasi atau pertanian).

Cara Menggunakan

Berikut adalah langkah-langkah untuk menggunakan simulasi hidrolisis garam:

• Langkah 1: Pilih Jenis Garam
  • Gunakan menu dropdown untuk memilih jenis garam: NaCl (AK-BK), CH3COONa (AL-BK), NH4Cl (AK-BL), atau CH3COONH4 (AL-BL).
    
    
  • Jenis garam menentukan apakah larutan akan bersifat netral, basa, atau asam.
    
    
• Langkah 2: Atur Parameter
  • Masukkan Konsentrasi Garam (M):
    Konsentrasi larutan garam dalam mol/L (default: 0,1 M).
    
    
  • Masukkan Volume Larutan (mL):
    Volume larutan garam dalam mL (default: 100 mL).
    
    
  • Nilai-nilai ini harus lebih besar dari 0 untuk melanjutkan simulasi.
    
    
• Langkah 3: Jalankan Simulasi
  • Klik tombol "Mulai Simulasi" untuk menghitung pH larutan dan menampilkan reaksi hidrolisis.
    
    
  • Klik tombol "Reset" untuk mengatur ulang simulasi dan mencoba kombinasi lain.

Memaknai Data/Output dan Visual

Simulasi ini memberikan output berupa data numerik dan visualisasi untuk membantu memahami hidrolisis garam. Berikut adalah cara membaca hasilnya:

• Data Numerik
  • pH Larutan:
    Nilai pH larutan setelah hidrolisis (misalnya: pH: 5,28 untuk NH4Cl, menunjukkan larutan asam).
    
    
  • Reaksi Hidrolisis:
    Persamaan reaksi yang terjadi (misalnya: NH4⁺ + H2O ⇌ NH4 + H4O⁺).
    
    
  • Konstanta Hidrolisis (\(K_h\)):
    Nilai \(K_a\) atau \(K_b\) yang digunakan (misalnya: \(K_a\) NH4⁺: 5,56 × 10^-10).
    
    
  • Konsentrasi Ion:
    Konsentrasi H⁺ atau OH⁻ yang dihasilkan (misalnya: [H⁺]: 5,25 × 10⁻⁶ M).
    
    
• Visualisasi
  • Grafik pH:
    Grafik kecil yang menunjukkan pH larutan pada skala 0–14, dengan penanda pada nilai pH yang dihitung.
    
    
  • Animasi Reaksi:
    Jika ada, animasi menunjukkan ion garam bereaksi dengan air, menghasilkan H⁺ atau OH⁻ (misalnya: partikel NH4⁺ berubah menjadi NH3 dan H⁺).
    
    
• Interpretasi
  • Jika pH < 7, garam menghasilkan larutan asam (contoh: NH4Cl, karena NH4⁺ terhidrolisis).
    
    
  • Jika pH > 7, garam menghasilkan larutan basa (contoh: CH3COONa, karena CH3COO⁻ terhidrolisis).
    
    
  • Jika pH ≈ 7, garam tidak terhidrolisis (contoh: NaCl).
    
    
  • Gunakan \(K_h\) untuk memverifikasi perhitungan pH secara manual jika diperlukan.

Simulasi Hidrolisis Garam
Dirancang oleh urip.info

Pilih Garam: NaCl (AK-BK) NH₄Cl (AK-BL) CH₃COONa (AL-BK) CH₃COONH₄ (AL-BL)

Konsentrasi Garam (M): 0,10 M

Suhu (°C): 25^°C

Informasi Hidrolisis

pH Larutan: 7,00