Peta Hubungan Rumus Kimia Asam-Basa

Berikut ini semacam rangkuman berupa peta konsep hubungan rumus-rumus yang umum digunakan dalam bahasan asam-basa hingga titrasi-nya. Di bagian akhir disertakan format JPEG yang jauh lebih ringkas tanpa keterangan khusus (dibuat menggunakan https://app.diagrams.net).

Untuk mendownloadnya sila klik pada gambar. Tampilan terbaik bila dibuka menggunakan mode "Desktop".

Tolong dikoreksi bila ada yang keliru dengan menuliskan koreksi di kotak komentar.

Peta Hubungan Rumus Asam-Basa
Dirancang oleh Urip.info

Konsep Mol – Konsentrasi – Pengenceran – Asam Basa –
Hidrolisis Garam – Larutan Penyangga – Titrasi Asam Basa

1. Konsep Mol

$n = \dfrac{m}{mM}$ | $n = \dfrac{N}{N_A}$ | $n = \dfrac{V_{(STP)}}{22{,}4}$

• $n$ = mol (mol)
  $m$ = massa (g)
  $mM$ = massa molar (g/mol)
• $N$ = jumlah partikel
  $N_A = 6{,}022 \times 10^{23}$
• $V_M = 22{,}4 \text{ L/mol}$

Hubungan dasar

$m = n \cdot m_M$ | $N = n \cdot N_A$ | $V_{(STP)} = n \cdot 22{,}4$

MOL

adalah pusat perhitungan yang menghubungkan semua konsep.

🠛

2. Konsentrasi Molar

Konsentrasi umum

$[X] = \dfrac{n}{V}$

$[X]$ = konsentrasi molar (mol/L)  |  $n$ = mol zat terlarut (mol)  |  $V$ = volume larutan (L)

Dari massa zat terlarut

$[X] = \dfrac{m}{m_M \cdot V}$

$m$ = massa (g)  |  $m_M$ = massa molar (g/mol)  |  $V$ = volume larutan (L)

Jumlah partikel

$[X] = \dfrac{N}{N_A \cdot V}$

$N$ = jumlah partikel

🠛

🠛

3. Pengenceran

(Berlaku untuk larutan sebelum & sesudah diencerkan)

$[X]_1 V_1 = [X]_2 V_2$

$[X]_1$ = konsentrasi awal
$[X]_2$ = konsentrasi akhir

$V_1$ = volume awal
$V_2$ = volume akhir

🠛

4. Asam–Basa (Umum)

● Asam kuat

Terion penuh

HA → H⁺ + A⁻

$[\text{H}^+] = [\text{HA}]$

● Asam lemah

Terion sebagian
Gunakan $K_a$ atau $K_b$

HA ⇌ H⁺ + A⁻

$K_a = \dfrac{[\text{H}^+][\text{A}^-]}{[\text{HA}]}$

● Basa kuat

Terion penuh

BOH ⇌ B⁺ + OH⁻

$[\text{OH}^-] = [\text{BOH}]$

● Basa lemah

BOH ⇌ B⁺ + OH⁻

$K_b = \dfrac{[\text{B}^+][\text{OH}^-]}{[\text{BOH}]}$

■ Hubungan pH, pOH, pK_a, pK_b

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

$\text{pOH} = -\log[\text{OH}^-]$

$\text{pH} + \text{pOH} = 14$

$\text{p}K_a = -\log K_a$

$\text{p}K_b = -\log K_b$

$\text{p}K_a + \text{p}K_b = 14$

5. Hidrolisis Garam

Terjadi jika berasal dari asam/basa lemah.

● Garam dari asam lemah – basa kuat (A⁻)

A⁻ + H₂O ⇌ HA + OH⁻

$K_h = \dfrac{K_w}{K_a}$

$[\text{OH}^-] \approx \sqrt{K_h \cdot [\text{A}^-]}$

$\text{pH} = 14 - \text{pOH}$

● Garam dari asam kuat – basa lemah (BH⁺)

BH⁺ + H₂O ⇌ B + H₃O⁺

$K_h = \dfrac{K_w}{K_b}$

$[\text{H}^+] \approx \sqrt{K_h \cdot [\text{BH}^+]}$

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

● Garam dari asam lemah – basa lemah (A⁻BH⁺)

$K_h = \dfrac{K_w}{K_a \cdot K_b}$

$[\text{H}^+] \approx \sqrt{\dfrac{K_h \cdot [\text{A}^-]}{[\text{BH}^+]}}$

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

Keterangan: $K_w = 1{,}0 \times 10^{-14}$ (25°C)  |  $[X]$ = konsentrasi garam

🠛

🠛

6. Larutan Penyangga (Buffer)

● Buffer asam (HA/A⁻)

$\text{pH} = \text{p}K_a + \log\dfrac{[\text{A}^-]}{[\text{HA}]}$

● Buffer basa (BOH/B⁺)

$\text{pOH} = \text{p}K_b + \log\dfrac{[\text{B}^+]}{[\text{BOH}]}$

$\text{pH} = 14 - \text{pOH}$

● Hubungan dengan pengenceran

Pengenceran yang sama pada komponen buffer tidak mengubah pH karena perbandingan tetap.

🠛

7. Titrasi Asam–Basa

■ Rumus umum titrasi (reaksi netralisasi)

$n_{asam} = n_{basa}$

$C_{asam} \cdot V_{asam} = C_{basa} \cdot V_{basa}$

$C$ = konsentrasi (mol/L)
$V$ = volume (L)
$n$ = jumlah mol (mol)

• Sifat ASAM–BASA menentukan pH, dan dapat dipengaruhi oleh HIDROLISIS GARAM.
• LARUTAN PENYANGGA mempertahankan pH, prinsip yang juga muncul sebelum titrasi mencapai ekivalen.
• TITRASI ASAM–BASA menggabungkan semua konsep untuk menentukan konsentrasi zat tak diketahui.

■ Titik penting titrasi

1. Titik awal: sebelum titran ditambahkan
2. Sebelum ekivalen:
   • Asam kuat–basa kuat
     → pH dari asam sisa
   • Asam lemah–basa kuat
     → pakai buffer
3. Titik ekivalen: $n_{asam} = n_{basa}$
   • Asam kuat–basa kuat
     → pH = 7
   • Asam lemah–basa kuat
     → pakai hidrolisis
   • Asam kuat–basa lemah
     → pakai hidrolisis
   • Asam lemah–basa lemah
     → hidrolisis garam
4. Setelah ekivalen:
   • Asam kuat–basa kuat
     → pH dari basa sisa
   • Asam kuat–basa lemah
     → pakai hidrolisis
   • Asam lemah–basa kuat
     → pH dari basa sisa
   • Asam lemah–basa lemah
     → hidrolisis garam

■ pH di titik ekivalen (ringkas)

• Asam kuat – basa kuat :
  pH = 7
• Asam kuat – basa lemah :
  pH < 7
  (larutan mengandung BH⁺)
• Asam lemah – basa kuat :
  pH > 7
  (larutan mengandung A⁻)
• Asam lemah – basa lemah :
  pH tergantung $K_a, K_b$ (hidrolisis)

■ Bentuk kurva titrasi

Bentuk kurva bergantung pada
kekuatan asam & basa.

■ pH sebelum/setelah ekivalen (panduan cepat)

Kondisi	Sebelum ekivalen (contoh perhitungan)	Setelah ekivalen (contoh perhitungan)
Asam kuat – basa kuat	Hitung $[\text{H}^+]$ sisa $\;\to\;$ pH $= -\log[\text{H}^+]$	Hitung $[\text{OH}^-]$ sisa $\;\to\;$ pOH $= -\log[\text{OH}^-]$ pH $= 14 - \text{pOH}$
Asam lemah – basa kuat	Hitung $[\text{OH}^-]$ sisa $\;\to\;$ pH $= 14 + \log[\text{OH}^-]$	Pakai hidrolisis anion (A−): $[\text{OH}^-] \approx \sqrt{K_h \cdot [\text{A}^-]}$  ;  pH $= 14 +\log[\text{OH}^-]$
Asam kuat – basa lemah	Hitung $[\text{H}^+]$ sisa $\;\to\;$ pH $= -\log[\text{H}^+]$	Pakai hidrolisis kation (BH+): $[\text{H}^+] \approx \sqrt{K_h \cdot [\text{BH}^+]}$  ;  pH $= -\log[\text{H}^+]$
Asam lemah – basa lemah	Pakai buffer (HA/A− atau BOH/B+)	Pakai hidrolisis garam (A−BH+): $[\text{H}^+] \approx \sqrt{\dfrac{K_w \cdot [\text{A}^-]}{K_a \cdot K_b \cdot [\text{BH}^+]}}$  ;  pH $= -\log[\text{H}^+]$

Ringkasan Alur Keterhubungan

Mol

➡

Konsentrasi
[X]

➡

Pengenceran

➡

Asam–Basa
(pH)

➡

Hidrolisis Garam

Larutan Penyangga

➡

Titrasi
Asam–Basa

• Semua perhitungan dimulai dari MOL.
• Konsentrasi [X] mempermudah perhitungan pH dan menjadi dasar PENGENCERAN.
• Sifat ASAM–BASA menentukan pH, dan dapat dipengaruhi oleh HIDROLISIS GARAM.
• LARUTAN PENYANGGA mempertahankan pH, prinsip yang juga muncul sebelum titrasi mencapai ekivalen.
• TITRASI ASAM–BASA menggabungkan semua konsep untuk menentukan konsentrasi zat tak diketahui.

KLIK PADA GAMBAR UNTUK UNDUH PETA HUBUNGAN RUMUS KIMIA PADA KONSEP ASAM-BASA