HIDROLISIS GARAM

HIDROLISIS GARAM

Istilah garam merupakan sesuatu yang sangat akrab dengan kehidupan kita sehari – hari, seperti garam dapur, garam inggris dan lain – lainnya. sehingga ada peribahasa yang masih kita ingat “ Bagaikan sayur tanpa garam” ini adalah ungkapan perasaan yang hambar yang sedang di alami.

Dalam ilmu kimia Garam terbentuk melalui reaksi asam dan basa. Garam yang dihasilkan bisa bersifat asam, basa atau netral. Begitu juga saat garam dilarutkan dalam air, maka ion-ion garam yang berasal dari asam lemah atau basa lemah akan bereaksi dengan air yang dinamakan reaksi hidrolisis. Apa saja contohnya di dalam air garam dapat mengalami reaksi hidrolisis. Apa yang dimaksud dengan reaksi hidrolisis? Apakah jenis-jenis hidrolisis larutan garam dan bagaimana penghitungan pH pada hidrolisis garam? Teruslah Anda simak materi berikut ini !

A. Pengertian Hidrolisis Garam

Hidrolisis berasal dari kata hidro dan lisis.Hidro artinya air, sedangkan lisis artinya penguraian. Jadi hidrolisis adalah reaksi penguraian garam dalam air, yang membentuk ion positif dan ion negatif. Ion-ion tersebut akan bereaksi dengan air membentuk asam (H₃O⁺) dan basa (OH^-) asalnya.

Reaksi hidrolisis berlawanan dengan reaksi penggaraman atau reaksi penetralan. Reaksi penggaraman yaitu reaksi antara asam dengan basa yang membentuk garam. Garam yang dihasilkan tidak selalu bersifat netral tetapi tergantung kekuatan asam dan basa pembentuk garam tersebut.

B. Jenis – jenis Hidrolisis Garam

Larutan garam di dalam air ada yang bersifat asam, basa dan netral. Sebagaimana diungkapkan pada pengantar bahwa sifat asam basa atau netral dari garam tersebut terjadi akibat adanya interaksi antara ion garam dengan air. Didalam air garam akan terionisasi dan apabila ion yang terbentuk tersebut bereaksi dengan air maka terjadi reaksi hidrolisis. Beberapa kemungkinan reaksi hidrolisis yang dapat terjadi adalah :

a. Kation yang berasal dari garam bereaksi dengan air dan menghasilkan ion H⁺, menyebabkan konsentrasi ion H⁺ lebih besar daripada konsentrasi ion OH^- sehingga larutan bersifat asam

b. Anion yang berasal dari garam bereaksi dengan air dan menghasilkan ion OH^-menyebabkan konsentrasi ion H⁺ lebih kecil dari pada konsentrasi ion OH^- sehingga larutan bersifat basa

c. Kation maupun anion yang berasal dari garam tidak bereaksi dengan air sehingga konsentrasi ion H⁺ dan ion OH^- di dalam air tidak berubah dan larutan bersifat netral.

Ion yang berasal dari garam dianggap bereaksi dengan air jika ion tersebut dalam reaksi menghasilkan asam lemah atau basa lemah. Garam merupakan hasil reaksi dari suatu asam dengan basa maka ditinjau dari kekuatan asam dan basa pembentuknya, ada empat jenis garam sebagai berikut.

a. Garam yang Terbentuk dari Asam Lemah dan Basa Kuat

Garam yang berasal dari asam lemah dan basa kuat jika dilarutkan dalam air akan menghasilkan anion yang berasal dari asam lemah. Anion tersebut bereaksi dengan air menghasilkan ion OH^- yang menyebabkan larutan bersifat basa.

Contoh : CH₃COONa(aq) → CH₃COO^-(aq) + Na⁺(aq)

Ion CH₃COO^- bereaksi dengan air membentuk reaksi kesetimbangan

CH₃COO^-(aq) + H₂O ⇄ CH₃COOH(aq) + OH^-(aq)

Adanya ion OH^- yang dihasilkan tersebut mengakibatkan konsentrasi ion H⁺ di dalam air lebih sedikit daripada konsentrasi ion OH^- sehingga larutan bersifat basa. Dari dua ion yang dihasil oleh garam tersebut, hanya ion CH₃COO^- yang mengalami hidrolisis sedangkan ion Na⁺ tidak bereaksi dengan air. Jika dianggap bereaksi maka NaOH yang terbentuk akan segera terionisasi menghasilkan ion Na⁺ kembali. Hidrolisis ini disebut hidrolisis sebagian atau hidrolisis parsial sebab hanya sebagian ion (ion CH₃COO^-) yang mengalami reaksi hidrolisis.

Jadi garam yang berasal dari asam lemah dan basa kuat akan terhidrolisis sebagian (parsial) dan bersifat basa.

b. Garam yang Terbentuk dari Asam Kuat dan Basa Lemah

Garam yang berasal dari asam kuat dan basa lemah jika dilarutkan dalam air akan menghasilkan kation yang berasal dari basa lemah. Kation tersebut bereaksi dengan air menghasilkan ion H⁺ yang menyebabkan larutan bersifat asam.

Contoh : NH₄Cl(aq) → NH₄ ⁺(aq) + Cl^-(aq)

Ion NH₄⁺bereaksi dengan air membentuk reaksi kesetimbangan

NH₄ ⁺(aq) + H₂O ⇄ NH₃ (aq) + H₃O⁺⁽aq)

Adanya ion H⁺ yang dihasilkan tersebut mengakibatkan konsentrasi ion H⁺ di dalam air lebih banyak daripada konsentrasi ion OH^- sehingga larutan bersifat asam. Dari dua ion yang dihasil oleh garam tersebut, hanya ion NH₄ ⁺ yang mengalami hidrolisis sedangkan ion Cl^- tidak bereaksi dengan air. Jika dianggap bereaksi maka HCl yang terbentuk akan segera terionisasi menghasilkan ion Cl- kembali. Hidrolisis ini disebut hidrolisis sebagian atau hidrolisis parsial sebab hanya sebagian ion (ion NH4 +) yang mengalami reaksi hidrolisis.

Jadi garam yang berasal dari asam kuat dan basa lemah akan terhidrolisis sebagian (parsial) dan bersifat asam.

c. Garam yang Terbentuk dari Asam Lemah dan Basa Lemah

Garam yang berasal dari asam lemah dan basa lemah di dalam air akan terionisasi dan kedua ion garam tersebut bereaksi dengan air.

Contoh : NH₄CN(aq) → NH₄ ⁺ + CN^-(aq)

Ion NH₄ ⁺bereaksi dengan air membentuk reaksi kesetimbangan

NH₄ ⁺ (aq) + H₂O(l) ⇄ NH₄OH(aq) + H⁺(aq)

Ion CN^- bereaksi dengan air membentuk reaksi kesetimbangan

CN^- (aq) + H₂O(l) ⇄ HCN(aq) + OH^-(aq)

Oleh karena dari kedua ion garam tersebut masing-masing H⁺ dan ion OH^- , maka sifat larutan garam ini ditentukan oleh nilai tetapan kesetimbangan dari kedua reaksi tersebut.

Hidrolisis garam yang berasal dari asam lemah dan basa lemah merupakan hidrolisis total, sebab kedua ion garam mengalami reaksi hidrolisis dengan air. Sifat larutan ditentukan oleh nilai tetapan kesetimbangan asam (Ka) dan nilai kesetimbangan basa (Kb) penyusun garam tersebut.

Jika Ka > Kb, maka larutan akan bersifat asam dan

Jika Ka < Kb maka larutan akan bersifat basa.

d. Garam yang Terbentuk dari Asam Kuat dan Basa Kuat

Ion-ion yang dihasilkan dari garam yang berasal dari asam kuat dan basa kuat tidak ada bereaksi dengan air, sebab jika dianggap bereaksi maka akan segera terionisasi kembali secara sempurna membentuk ion-ion semula.

Contoh : NaCl(aq) → Na+(aq) + Cl- (aq)

Ion Na⁺di dalam larutan tidak mengalami reaksi dengan air, sebab jika dianggap bereaksi dengan air maka ion akan menghasilkan NaOH yang akan segera terionisasi kembali menjadi ion Na⁺. Hal ini disebabkan NaOH merupakan basa kuat yang terionisasi sempurna. Demikian pula jika ion Cl^- dianggap bereaksi dengan air, maka HCl yang terbentuk akan terionisasi sempurna menjadi ion Cl^- kembali. Hal ini disebabkan HCl merupakan asam kuat.

Kesimpulannya garam yang berasal dari asam kuat dan basa kuat tidak terhidrolisis. Oleh karena itu konsentrasi ion H⁺ dan OH^- dalam air tidak terganggu sehingga larutan bersifat netral.

C. pH pada Hidrolisis Garam

1. Sifat-sifat pH Larutan Garam

Setiap garam mempunyai komponen basa (kation) dan asam (anion). Sebagian asam dan basa tergolong elektrolit kuat (asam kuat dan basa kuat) sedangkan sebagian lainnya tergolong elektrolit lemah (asam lemah dan basa lemah).

Contoh asam kuat yaitu H₂SO₄, HCl, HNO₃ HBr dan HClO₄.

Contoh basa kuat yaitu semua basa logam alkali dan alkali tanah (Ca(OH)₂, Ba(OH)₂kecuali Be(OH)₂.

Garam yang berasal dari asam kuat dan basa kuat relatif Lemah atau bahkan tidak dapat bereaksi sama sekali dengan air. Sementara itu garam yang berasal dari asam lemah dan basa lemah relatif kuat bereaksi dengan air .

2. pH Larutan Garam

Berdasarkan asam dan basa pembentuknya jenis garam dibedakan menjadi 4 sebagai berikut :

a. Garam dari Asam Kuat dan Basa Kuat

Garam dari asam kuat dan basa kuat misalnya garam natrium klorida (NaCl). Oleh karenanya garam yang berasal dari asam kuat dan basa kuat tidak bereaksi dengan air atau tidak terhidrolisis harga ion H⁺ dan OH^-dalam air tidak berubah dengan adanya garam sehingga PH samasekali tidak berubah dan sama dengan PH air murni (pH = 7) larutan ini bersifat netral

b. Garam dari Asam Lemah dan Basa Kuat

Garam dari asam lemah dan basa kuat contohnya garam natrium asetat (CH₃COONa).

Garam dari asam lemah dan basa kuat akan mengalami hidrolisis sebagian (hidrolisis parsial), larutan garam ini dalam air mengakibatkan berkurangnya ion H⁺ dan bertambahnya ion OH^- dalam air, sehingga mengakibatkan larutan bersifat basa atau mempunyai pH lebih besar dari 7

contoh lain garam ini NaCN dan Na₂CO₃

Garam jenis ini yang terhidrolisis hanya anion dari asam lemahnya. Reaksinya sebagai berikut.

퐴 ⁻ + 퐻₂푂 ⇄ 퐻퐴 + 푂퐻⁻

Tetapan hidrolisis (퐾ℎ) dituliskan sebagai berikut.

Keterangan :

퐾푤 = tetapan kesetimbangan air = 10^–14

퐾푎 = tetapan kesetimbangan asam [퐴 ⁻] atau

M = konsentrasi anion (komponen garam) yang terhidrolisis.

Derajat hidrolisis adalah perbandingan jumlah mol yang terhidrolisis dengan jumlah mol zat mula-mula.

Derajat hidrolisis garam (훼) yang berasal dari asam lemah dan basa kuat dirumuskan sebagai berikut.

c. Garam dari Asam Kuat dan Basa Lemah

Garam dari asam kuat dan basa lemah contohnya garam amonium klorida (푁퐻₄퐶푙). Garam ini terionisasi di dalam air menurut persamaan reaksi berikut :

NH₄Cl(aq) ⇄ NH₄ ⁺(aq) + Cl^-(aq)

Air akan terionisasi menurut reaksi berikut.

퐻₂O(ℓ) ⇄ 퐻 ⁺(푎푞) + 푂퐻⁻(푎푞)

Ion 푁퐻₄ ⁺dari garam 푁퐻₄퐶푙 berasal dari basa lemah 푁퐻₄푂퐻 sehingga bereaksi dengan air menurut reaksi berikut.

푁퐻₄ ⁺(푎푞) + 퐻₂푂(ℓ) ⇄ 푁퐻₄푂퐻(푎푞) + 퐻 ⁺(푎푞)

Ion 퐶푙⁻ dari garam 푁퐻₄퐶푙 berasal dari asam kuat 퐻퐶푙 sehingga tidak dapat bereaksi dengan ion 퐻 ⁺ dari air.

Jadi, garam jenis ini mengalami hidrolisis sebagian atau hidrolisis parsial. Pelarutan garam ini di dalam air akan menyebabkan berkurangnya ion (푂퐻⁻) dan bertambahnya ion (퐻 ⁺) dalam air sehingga larutan bersifat asam atau mempunyai 푝퐻 < 7.

Contoh lain dari garam ini yaitu 퐴푙₂(푆푂₄)₃.

Garam jenis ini yang terhidrolisis hanya kation dari basa lemahnya. Reaksinya sebagai berikut.

푀⁺ + 퐻₂푂 ⇄ 푀푂퐻 + 퐻 ⁺

Tetapan hidrolisis (퐾ℎ) dituliskan sebagai berikut.,

Keterangan :

퐾푤 = tetapan kesetimbangan air = 10⁻¹⁴

퐾b = tetapan kesetimbangan basa

[푀⁺] atau M= konsentrasi kation (komponen garam) yang terhidrolisis.

Derajat hidrolisis garam (훼) yang berasal dari asam kuat dan basa lemah dirumuskan sebagai berikut.

d. Garam dari Asam Lemah dan Basa Lemah

Garam dari asam lemah dan basa lemah contohnya garam amonium sianida (푁퐻₄퐶푁). 푁퐻₄퐶푁 terionisasi di dalam air menurut reaksi berikut.

푁퐻₄CN(푎푞) ⟶ 푁퐻₄ ⁺(푎푞) + 퐶푁−(푎푞)

Air akan terionisasi menurut reaksi berikut.

퐻₂O(ℓ) ⇄ 퐻 ⁺(푎푞) + 푂퐻⁻(푎푞)

Ion 푁퐻₄ ⁺dari garam 푁퐻₄퐶푁 berasal dari basa lemah 푁퐻₄푂퐻 sehingga akan bereaksi dengan ion 푂퐻− dari air menurut reaksi berikut.

푁퐻₄⁺(푎푞) + 퐻₂푂(ℓ) ⟶ 푁퐻4푂퐻(푎푞) + 퐻 +(푎푞)

Ion 퐶푁− dari garam 푁퐻₄퐶푁 berasal dari asam lemah 퐻퐶푁 sehingga akan bereaksi dengan ion 퐻 ⁺ dari air menurut reaksi berikut.

퐶푁⁻⁽푎푞) + 퐻₂푂(ℓ) ⟶ 퐻퐶푁(푎푞) + 푂퐻−(푎푞)

Jadi, garam jenis ini mengalami hidrolisis total atau hidrolisis sempurna. Hidrolisis total adalah peristiwa hidrolisis dari seluruh garam, baik ion positifnya maupun ion negatifnya membentuk basa dan asamnya kembali. Harga 푝퐻 larutan garam jenis ini tidak tergantung pada konsentrasi garamnya, tetapi tergantung pada harga 퐾푎 dan 퐾푏.

Ketentuannya sebagai berikut.

1) Jika 퐾푎 = 퐾푏, maka larutan garam bersifat netral atau mempunyai 푝퐻 = 7 2)

2) Jika 퐾푎 > 퐾푏, maka larutan garam bersifat asam atau mempunyai 푝퐻 < 7 3)

3) Jika 퐾푎 < 퐾푏, maka larutan garam bersifat basa atau mempunyai 푝퐻 > 7

Contoh lain garam jenis ini yaitu 퐶퐻3퐶푂푂푁퐻4. Garam jenis ini, baik anion dari asam lemahnya maupun kation dari basa lemahnya dapat terhidrolisis. Reaksinya sebagai berikut.

푀⁺+퐴 ⁻ + 퐻₂푂 ⇄ 푀푂퐻 + 퐻퐴

Tetapan hidrolisis (퐾ℎ) dituliskan sebagai berikut.

Keterangan :

퐾푎 = tetapan kesetimbangan asam

퐾푏 = tetapan kesetimbangan basa

퐾푤 = tetapan kesetimbangan air

[푀+] atau M= konsentrasi kation (komponen garam) yang terhidrolisis.

Derajat hidrolisis garam ( α ) yang berasal dari asam lemah dan basa lemah dirumuskan sebagai berikut.

Contoh soal

Tentukan pH larutan 0,4 M NH₄NO₃! (퐾푏 푁퐻₃ = 1 × 10⁻⁵ )

Pembahasan :

Larutan NH₄NO₃merupakan larutan garam yang berasal dari basa lemah dan asam kuat

Demikian pembahasan mengenai materi Hidrolisis Garam kali ini, Jika Materi ini dirasa bermanfaat silahkan Anda tulis komentar dan share kepada yang membutuhkan. Kurang lebihnya mohon maaf.