Halo selamat datang di semester 2. Bab awal kimia semester 2 untuk kelas 11 adalah asam basa. Di SMP mungkin kalian sudah belajar sedikit mengenai asam basa kali ini kita mau bantu kamu dengan membuat rangkuman materi dan contoh soal asam basa dan titrasi. Kumpulan pertanyaan tentang asam dan basa berikut pembahasan asam basa. Jika ingin lebih paham kita buatkan juga video pembelajarannya disini dan terakhir coba latihan soal asam basa yah. Selamat belajar

Rangkuman Materi Teori Asam Basa, Menghitung pH, Titrasi

Teori Asam Basa

Teori Arhenius

HCl(aq) ® H⁺ (aq) + Cl^–(aq)

KOH (aq) ® K⁺(aq) + OH(aq)

Teori Bronsted-Lowry

Asam : Zat yang bertindak sebagai donor/pemberi proton (H⁺)

Basa : Zat yang bertindak sebagai akseptor/penerima proton (H⁺)

Teori Lewis

Asam : Zat yang bertindak sebagai akseptor/penerima pasangan elektron

Basa : Zat yang bertindak sebagai donor/pemberi pasangan elektron

Contoh:

NH₃(g) + BF₃(g) ® H₃N–BF₃(s)

Dalam reaksi tersebut, BF₃ bertindak sebagai akspetor pasangan elektron

Asam

Terbagi menjadi dua:

Asam Kuat

Mengalami ionisasi sempurna dalam air
Memiliki derajat ionisasi (α) = 1
Contohnya: H₂SO₄, HCl, HBr, HI, HNO₃, HClO₄

Rumus penentuan pH:

[H⁺] = a. Ma

Ket : a = valensi asam (jumlah H⁺)

Ma = Molaritas Asam

pH = – log [H⁺]

Jika [H⁺] = 10^-a maka pH = a

Jika [H⁺] = b. 10^-a maka pH = a – log b

Asam Lemah

Mengalami ionisasi sebagian dalam air

Memiliki derajat ionisasi 0<α<1, rumus menentukan α:

Contohnya : HCN, HF, H₃PO₄, CH₃COOH, dll
Rumus penentuan pH:

pH = – log [H⁺]

Jika [H⁺] = 10^-a maka pH = a

Jika [H⁺] = b. 10^-a maka pH = a – log b

BASA

Basa Kuat

Mengalami ionisasi sempurna dalam air
Memiliki derajat ionisasi (α) = 1
Contohnya : LiOH, KOH, NaOH, RbOH, CsOH, Ca(OH)₂, Sr(OH)₂, Ba(OH)₂
Rumus penentuan pH:

[OH^–] = b. Mb

Ket : b = valensi basa(jumlah OH^–)

Mb = Molaritas Basa

pOH = – log [OH^–]

Jika [OH^–] = 10^-a maka pOH = a

Jika [OH^–] = b. 10^-a maka pOH = a – log b

pH = 14 – pOH

Basa Lemah

Mengalami ionisasi sebagian dalam air
Memiliki derajat ionisasi 0<α<1, rumus menentukan α :

Contohnya : NH₄OH, AgOH, Fe(OH)₂, Fe(OH)₃, Mg(OH)₂,dll
Rumus penentuan pH:

pOH = – log [OH^–]

Jika [OH^–] = 10^-a maka pOH = a

Jika [OH^–] = b. 10^-a maka pOH = a – log b

pH = 14 – pOH 

TITRASI

• Merupakan metode analisis kuantitatif untuk menentukan kadar suatu larutan.
  
• Jika zat yang akan ditentukan kadarnya adalah larutan asam maka harus dititrasi oleh larutan basa, begitu pula sebaliknya.

Perhitungan Titrasi

• Perhitungan titrasi berguna menentukan konsentrasi larutan asam / basa yang diperoleh
  dari hasil titrasi pada keadaan titik ekuivalen.
  
• Titik ekuivalen terjadi pada saat asam tepat bereaksi dengan basa, dan sebaliknya.
  Berlaku hubungan:
  

  Jumlah gram ekuivalen (grek) asam = Jumlah gram ekuivalen (grek) basa
  

  Dengan :

  Jumlah grek asam = Va x Na

  Jumlah grek basa = Vb x Nb
  

  Na = Normalitas Asam (N), Va = Volume asam (L)
  

  Nb = Normalitas Basa (N), Vb = Volume basa (L)

• Sehingga berlaku hubungan:

Va x Na = Vb x Nb

• Hubungan normalitas dan molaritas
  

  Na = Ma x a
  

  Nb = Mb x b
  

• Sehingga berlaku hubungan:
  

  Va x Ma x a = Vb x Mb x b
  

  Dengan :
  

  Ma = molaritas asam;
  

  a = valensi asam/jumlah ion H⁺
  

  Mb = molaritas basa;
  

  b = valensi basa/jumlah ion OH^–
  

Contoh Soal Asam Basa dan Titrasi dan Pembahasannya

Soal No.1

Tentukan pasangan asam basa konjugasi dari berikut

H₂SO₄ + HCOOH ⇔ HSO₄^– + HCOOH₂⁺

PEMBAHASAN :
Pasangan asam- basa konjugasi adalah teori yang di cetuskan oleh Bronsted-Lowry. Dimana asam adalah zat yang memberikan/donor proton(H⁺) sehingga di akhir akan berkurang 1 H⁺. Sedangkan basa adalah penerima/akseptor proton(H⁺) sehingga di akhir akan bertambah 1H⁺. Jika dilihat dari reaksinya:

H₂SO₄ berkurang 1H⁺ menjadi HSO₄^– sehingga H₂SO₄ bersifat asam sedangkan HSO₄^– akan bersifat basa atau menjadi basa konjugasi
HCOOH bertambah 1H⁺ menjadi HCOOH₂⁺ sehingga HCOOH bersifat basa sedangkan HCOOH₂⁺ akan bersifat asam atau menjadi asam konjugasi
Maka pasangan asam-basa konjugasinya adalah H₂SO₄ – HSO₄^–

Soal No.2

Jika 9,8 H₂SO₄ (Ar H = 1, S = 32, O = 16) dilarutkan ke dalam air sampai volumenya 250 mL, maka pH larutan tersebut adalah…

PEMBAHASAN :
Mr H₂SO₄ = (1 x 2 + 32 x 1 + 16 x 4) = 98
Menentukan molaritas H₂SO₄

Menentukan pH
Karena H₂SO₄ merupakan asam kuat maka rumusannya:
[H⁺] = a. Ma = 2. 0,4 M = 0,8 M = 8 x 10^-1 M
pH = – log[H⁺] = – log 8 x 10^-1 M = 1 – log 8

Soal No.3

Larutan NH₄OH memiliki molaritas 0,05 M, jika diketahui Kb NH₄OH = 2 x 10^-5 maka derajat ionisasi NH₄OH adalah….

PEMBAHASAN :
NH₄OH merupakan basa lemah sehingga terionisasi sebagian. Untuk menentukan derajat ionisasinya menggunakan rumusan:

Soal No.4
Diketahui trayek perubahan warna indikator sebagai berikut:

Hasil analisis sampel air sebagai berikut:

• terhadap indikator metil jingga memberi warna kuning
• terhadap indikator bromkresol hijau memberi warna biru
• terhadap indikator bromtimol biru memberi warna biru
• terhadap indikator fenolphtalein tidak memberi warna.

Perkiraan pH sampel air tersebut adalah….

PEMBAHASAN :
Dalam mengerjakan soal ini cukup melihat posisi warna yang diperlihatkan dengan pH nya. Jika warna yang diperlihatkan berada di kanan, maka pHnya di atas angka yang kanan. Jika warna yang diperlihatkan di kiri maka pHnya di bawah angka yang kiri. Jika warnanya perpaduan warna kiri kanan. maka PH nya berada di rentan angka kiri kanan.

• sampel air dengan metil jingga memberi warna kuning artinya pH di atas 4,4
• sampel air dengan bromkresol hijau memberi warna biru artinya pH di atas 5,4
• sampel air dengan bromtimol biru memberi warna biru artinya pH di atas 7,6
• sampel air dengan metil fenolphtalein tidak memberi warna artinya pH di bawah 8,3

Jika lebih darinya ada lebih dari satu ambil angka yang terbesar. Dari data tersebut lebih darinya ada 3 yaitu diatas 4.4, di atas 5.4, di atas 7.6. Sehingga diambil diatas 7.6 dan di bawah 8.3. jika dituliskan menjadi
7.6 < pH < 8.3

Soal No.5

Cuplikan yang mengandung K₂O (Mr =94) bermassa 18,8 gram dilarutkan ke dalam air hingga volumenya 1 liter. Jika 25 mL larutan tersebut dapat dinetralkan oleh 30 mL larutan H₂SO₄ 0,1 M, kadar K₂O di dalam cuplikan tersebut adalah….

PEMBAHASAN :
K₂O merupakan oksida basa. Jika direaksikan dengan air maka akan menghasilkan larutan basa KOH.
K₂O + H₂O → 2KOH
Dalam netralisasi berlaku
mol H⁺ = mol OH⁺
a.Ma.Va = b.Mb.Vb (a = valensi asam/jumlah H⁺, b = valensi basa/jumlah OH^–)
2. 0,1 M. 30 ml = 1. Mb. 25 ml

n KOH = M x V = 0,24 x 1 L = 0,24 mol
n K₂O = 1/2 x 0,24 mol = 0,12 (dihitung lewat perbandingan dengan koefisien)
Gr K₂O = n x Mr = 0,12 x 94 = 11,28 gr
Maka kadarnya:

Soal No.6

Campuran dari 100 mL larutan HBr 0,1 M dengan 100 mL larutan H₂SO₄ 0,1 M maka volume KOH 0,2 M yang dapat menetralkan campuran tersebut adalah….

PEMBAHASAN :
Dalam reaksi penetralan berlaku:
mol H⁺ = mol OH^–
Karena H⁺ berasal dari dua zat asam yaitu HBr dan H₂SO₄ maka perlu dicari mol H⁺ total


Dalam menentukan mol H⁺ dari H₂SO₄ dikali 2 karena valensi asamnya/jumlah H⁺ nya = 2
maka volume basanya
mol H⁺ = mol OH^–
30 mmol = b.Mb.Vb
30 =1. 0,2 M. Vb

Soal No.7

Basa M(OH)₂ memiliki massa 3,16 gram dilarutkan ke dalam air. Larutan tersebut dapat dinetralkan oleh 100 mL larutan HBr 0,4 M. Tentukan massa atom relatif unsur M tersebut.

PEMBAHASAN :
Dalam netralisasi berlaku:
mol H⁺ = mol OH^–
a.Ma.Va = b.Mb.Vb
1. 0,4 M. 100 = 2. n ( n = Mb. Vb)
n = 20 mmol = 2 x 10^-2 mol
Menentukan Mr menggunakan rumusan


Menentukan Ar M
Mr M(OH)₂ = Ar M x 1 + Ar O x 1 + Ar H x 2
158 = Ar M + 16 + 1 x 2
Ar M = 158 – 18 = 140

Soal No.8

Tentukan asam konjugasi dari HCO₃^–

PEMBAHASAN :
Menentukan asam konjugasi berarti HCO₃^– nya sendiri bersifat basa. Pertanyaan ini berdasarkan teori asam basa Bronsted-Lowry. Basa menurut Bronsted-Lowry merupakan penerima proton (H⁺) sehingga untuk menentukan asam konjugasinya maka basa perlu ditambah 1H⁺. Sehingga Asam konjugasi dari HCO₃^– adalah H₂CO₃

Soal No.9

Tentukan pH 5,6 gram CaO (Ar Ca = 40, O = 16) yang bereaksi dengan 1 L HCl 0,1 M

PEMBAHASAN :
CaO merupakan oksida basa yang jika direaksikan dengan air akan menghasilkan basanya
CaO + H₂O → Ca(OH)₂
Menentukan mol masing-masing

n Ca(OH)₂ akan sama dengan nCaO karena koefisiennya sama
nCa(OH)₂ = 0,1 mol
Mereaksikan Ca(OH)₂ dengan HCl
mol HCl = 0,1 M x 1 l = 0,1 mol
Ca(OH)₂ + 2HCl → CaCl₂ + 2H₂O
mula2               0,1                0,1           –              –
reaksi               0,05             0,1   –    0,05      0,1      +
sisa                   0,05              –           0,05       0,1
Karena yang bersisa adalah Ca(OH)₂ maka pH campuran akan bersifat basa, karena termasuk basa kuat maka rumusannya

[OH^–] = b.Mb = 2. 0,05 M = 0,1 M = 10^-1 M
pOH = 1
pH = 14 – 1 = 13

Soal No.10

Larutan NaOH memiliki pH = 12. Jika massa molar NaOH = 40 gram/mol, tentukan massa NaOH yang dilarutkan ke dalam 4 liter larutan tersebut

PEMBAHASAN :
Karena NaOH merupakan basa maka pH kita ubah ke pOH
pOH = 14 – pH = 14 – 12 = 2
[OH-] = 10^-2
Karena basa kuat maka rumusannya
[OH-] = b. Mb


Gr = 160 x 10^-2 = 1,6 gram

Soal No.11

Sebanyak 200 ml larutan KOH 0,01 M diencerkan dengan air hingga volume larutan 2 liter, pH larutan hasil pengenceran adalah….

PEMBAHASAN :
Menentukan Molaritas KOH setelah pengencaran menggunakan rumus pengenceran
M₁. V₁ = M₂. V₂
0,01 M . 0,2 L = M₂ . 2 L

Maka pH setelah pengenceran adalah
[OH^–] = b. Mb = 1 x 10^-3 M = 10^-3 M
pOH = 3
pH = 14 – pOH = 14 – 3 = 11

Soal No.12

Suatu asam lemah HA dengan konsentrasi 0,1 M terionisasi sebanyak 1%. Tetapan kesetimbangan asam lemah tersebut adalah….

PEMBAHASAN :
Menentukan Ka dapat menggunakan rumus:

Ka = α² . M
Ka = (1%)² . 0,1 M = (0,01)² . 0,1
Ka = 10^-4 . 0,1 = 10^-5

Soal No.13

Tentukan konsentrasi larutan apabila 0,01 g padatan NaOH dilarutkan sebanyak 25 ml serta tentukan pH dari larutan tersebut! (Mr NaOH = 40)

PEMBAHASAN :
Menentukan molaritas NaOH

Menentukan pH NaOH (basa kuat)
[OH-] = b. Mb = 1 x 10^-2 M = 10^-2 M
pOH = 2
pH = 14 – pOH = 14 – 2 = 2

Soal No.14

Kedalam 150 ml larutan HCl ditambahkan 1,11 gram Ca(OH)₂ (Mr=74 g/mol). pH larutan diperoleh sama dengan 7. konsentrasi larutan HCl sebelumnya adalah … M

PEMBAHASAN :
Diketahui:

n HCl = M x V = M x 150 ml = 150M mmol = 150 x 10^-3 M mol = 0,15M mol
pH = 7 tercapai jika HCl (asam kuat) dan Ca(OH)₂ (basa kuat) habis bereaksi

Maka nilai M adalah
0,015 – 0,075M = 0
0,015 = 0,075M

Soal No.15

Jika diketahui Kw pada suhu 25 ^oC yaitu 10^-14, tentukan:

1. konsentrasi H⁺ di dalam larutan basa yang diketahui [OH^–] = 10^-3 M
2. konsentrasi OH^– di dalam larutan asam yang memiliki pH = 4 – log 3

PEMBAHASAN :

1. Menentukan [H⁺] di dalam larutan basa yang diketahui [OH^–] = 10^-3 M
   Rumusan Kw yaitu:
   Kw = [H⁺][OH^–] 10^-14 = [H⁺]. 10^-3
   
2. Menentukan [OH^–] di dalam larutan asam yang memiliki pH = 4 – log 3
   Karena pH = 4 – log 3, maka [H⁺] = 3.10^-4 M
   Rumusan Kw yaitu:
   Kw = [H⁺][OH^–] 10^-14 = 4.10^-3 . [OH^–]

Soal No.16

Larutan MOH 0,2 M terurai sebanyak 10%. Tentukan [OH^–] dan nilai tetapan ionisasi basa nya (Kb)!

PEMBAHASAN :
Menentukan nilai [OH^–] [OH^–] = α. Mb = 0,1. 0,2 = 0,02 M
Menentukan nilai Kb

Kb = α² . Mb
Kb = (0,1)² . 0,2 = 0,01 . 0,2 = 0,002 = 2 x 10^-3

Soal No.17

Asam asetat CH₃COOH (Ka = 1,8 x 10^-5). Tentukan persentase ionisasi larutan 0,2 M Asam asetat tersebut!

PEMBAHASAN :
Menentukan nilai α

Soal No.18

Tentukan nilai pH larutan 1,48 gram Ca(OH)₂ (Mr = 74) yang dilarutkan sehingga volume larutan sebesar 500 ml!

PEMBAHASAN :
Menentukan molaritas larutan

Menentukan pH
Karena Ca(OH)₂ merupakan basa kuat maka terlebih dahulu menentukan [OH^–] [OH^–] = b x Mb = 2 x 4 x 10^-2 = 8 x 10^-2
pOH = 2 − log 8
pH = 14 − ( 2 − log 8)
pH = 12 + log 8

Soal No.19

Tentukan pH campuran jika 100 ml HBr 0,02 M direaksikan dengan 100 ml Ba(OH)₂ !

PEMBAHASAN :
Menentukan mol masing-masing
n HBr = M x V = 0,02 M x 100 ml = 2 mmol
n Ba(OH)₂ = M x V = 0,01 M x 200 ml = 2 mmol
Tuliskan persamaan reaksi dan disetarakan

karena yang bersisa adalah Ba(OH)₂ maka pH campuran akan bersifat basa
[OH^–] = b x Mb = 2 x = 2 x
pOH = 3 − log 3,34
pH = 14 − ( 3 − log 3,34)
pH = 11 + log 3,34