Larutan Berair
4.1
Larutan adalah campuran yang homogen dari dua atau lebih zat (kalau heterogen??)
Zat yang jumlahnya lebih sedikit disebut zat terlarut.
Zat yang jumlahnya lebih banyak disebut zat pelarut.
Larutan
Zat terlarut
Zat pelarut
Soft drink (l)
Udara (g)
Solder (s)
H2O
N2
Pb
Gula, CO2
O2, Ar, CH4
Sn
(zat padat/zat cair)
Larutan ideal: Jika interaksi antarmolekul komponen-komponen larutan sama besar dengan interaksi antarmolekul komponen-komponen tersebut pada keadaan murni,
Elektrolit adalah suatu zat, yang ketika dilarutkan dalam air akan menghasilkan larutan yang dapat menghantarkan arus listrik.
Nonelektrolit merupakan zat yang tidak menghantarkan arus listrik ketika dilarutkan dalam air.
nonelektrolit
elektrolit lemah
elektrolit kuat
4.1
Elektrolit Kuat – 100% terurai
NaCl (s) Na+ (aq) + Cl- (aq)
H2O
Elektrolit Lemah – tidak 100% terurai
CH3COOH CH3COO- (aq) + H+ (aq)
Mengapa reaksi kimia dapat menghasilkan listrik
pada hasil reaksi?
Kation (+) dan Anion (-)
4.1
Ionisasi asam asetat
CH3COOH CH3COO- (aq) + H+ (aq)
4.1
Reaksi reversibel adalah reaksi dapat berlangsung dalam dua arah.
Asam asetat adalah elektrolit lemah karena hanya terionisasi sebagian dalam air.
Proses dimana sebuah ion dikelilingi oleh molekul-molekul air yang tersusun dalam keadaan tertentu disebut hidrasi.
δ+
δ−
H2O
4.1
Nonelektrolit tidak menghasilkan listrik ?
Tdk ada kation (+) dan anion (-) pada hasil
4.1
C6H12O6 (s) C6H12O6 (aq)
H2O
Reaksi Pengendapan
Endapan – adalah padatan taklarut yg terpisah dr larutan
Persamaan molekul
Persamaan ionik
Persamaan ionik total
Pb2+ + 2NO3- + 2Na+ + 2I- PbI2 (s) + 2Na+ + 2NO3-
Na+ dan NO3- adalah ion pendamping
PbI2
Pb(NO3)2 (aq) + 2NaI (aq) PbI2 (s) + 2NaNO3 (aq)
endapan
Pb2+ + 2I- PbI2 (s)
4.2
4.2
Cara Penulisan Persamaan Ionik
AgNO3 (aq) + NaCl (aq) AgCl (s) + NaNO3 (aq)
Ag+ + NO3- + Na+ + Cl- AgCl (s) + Na+ + NO3-
Ag+ + Cl- AgCl (s)
4.2
Tuliskan persamaan ionik total untuk reaksi perak
nitrat dengan sodium klorida.
Kimia dalam Kehidupan:
CO2 (aq) CO2 (g)
Ca2+ (aq) + 2HCO3 (aq) CaCO3 (s) + CO2 (aq) + H2O (l)
-
Reaksi Pengendapan yang Tidak Diharapkan
4.2
Asam
Memiliki rasa masam; misalnya cuka mempunyai rasa dari asam
asetat, dan lemon serta buah-buahan sitrun lainnya mengandung
asam sitrat.
Bereaksi dengan logam tertentu menghasilkan gas hidrogen
Bereaksi dengan karbonat dan bikarbonat menghasilkan gas
karbon dioksida.
4.3
Asam menyebabkan perubahan warna pd zat warna tumbuhan.
2HCl (aq) + Mg (s) MgCl2 (aq) + H2 (g)
2HCl (aq) + CaCO3 (s) CaCl2 (aq) + CO2 (g) + H2O (l)
Larutan asam dalam air menghantarkan listrik.
Basa
4.3
Memiliki rasa pahit
Basa terasa licin; misalnya sabun yang mengandung basa
memiliki sifat ini
Menyebabkan perubahan warna pada zat warna tumbuhan.
Larutan basa dalam air menghantarkan arus listrik.
asam Arrhenius : zat yg menghasilkan H+ (H3O+) dlm air
basa Arrhenius : zat yg menghasilkan OH- dlm air
4.3
Asam Brønsted merupakan donor proton.
Basa Brønsted merupakan akseptor proton.
asam
basa
asam
basa
4.3
Asam Brønsted terdiri dari minimal satu
proton terhidrasi!
Asam monoprotik
HCl H+ + Cl-
HNO3 H+ + NO3-
CH3COOH H+ + CH3COO-
Elektrolit kuat, asam kuat
Elektrolit kuat, asam kuat
Elektrolit lemah, asam lemah
Asam diprotik
H2SO4 H+ + HSO4-
HSO4- H+ + SO42-
Asam triprotik
H3PO4 H+ + H2PO4-
H2PO4- H+ + HPO42-
HPO42- H+ + PO43-
4.3
Elektrolit kuat, asam kuat
Elektrolit lemah, asam lemah
Elektrolit lemah, asam lemah
Elektrolit lemah, asam lemah
Elektrolit lemah, asam lemah
Identifikasi spesi berikut sebagai asam Brønsted, basa Brønsted atau keduanya. (a) HBr, (b) CH3COO-, (c) H2PO4-
HBr (aq) H+ (aq) + Br- (aq)
Asam brønsted
CH3COO- (aq) + H+ (aq) CH3COOH (aq)
Basa brønsted
H2PO4- (aq) H+ (aq) + HPO42- (aq)
H2PO4- (aq) + H+ (aq) H3PO4 (aq)
Asam brønsted
Basa brønsted
4.3
Review:
asam Arrhenius merupakan zat yg menghasilkan H+ (H3O+) dlm air
basa Arrhenius merupakan zat yg menghasilkan OH- dlm air
Asam Brønsted merupakan donor proton.
Basa Brønsted merupakan akseptor proton.
Asam Lewis merupakan akseptor pasangan elektron.
Basa Lewis merupakan donor pasangan elektron .
Basa Lewis | |
OH-, F-, CH3COO- | Basa kuat |
PO43- , I-, CO2- | Basa Kuat |
ClO4-, NO3- | Basa kuat |
NH3 | Basa kuat |
Br-, NO2- SO32- | Peralihan kuat - lemah |
H- | Basa lemah |
CN- CO | Basa Lemah |
SH- I- S2O32- , S2- | Basa lemah |
Asam Lewis |
H+, Li+ Na+ K+ |
Mg2+ Ca2+ |
Al3+ |
Cr3+ Co3+ Fe3+ |
BF3 AlH3 |
SO3 CO2 |
Zn2+ Pb2+ Sn2+ |
Cu+ Ag+ |
I+ Br+ Cl+ |
Reaksi Penetralan
asam + basa garam + air
HCl (aq) + NaOH (aq) NaCl (aq) + H2O
H+ + Cl- + Na+ + OH- Na+ + Cl- + H2O
H+ + OH- H2O
4.3
CONTOH SOAL
2. Berapakah konsentrasi [H3O+] dari campuran 25 mL 0,15 M HNO3 dengan 10,0 mL 0,412 M KOH
(Apakah larutan bersifat asam, basa atau netral)
OH- adalah zat pembatas,
H3O+ terdapat berlebih
Asam Lemah dan Basa Lemah
HOCl + H2O H3O+ + OCl-
H2O + H2O H3O+ + OH-
asam
asam
asam
asam
basa
basa
basa
basa
Ionisasi HOCl merupakan proses bolak balik dan harus dinyatakan dengan tetapan kesetimbangan:
Ka =
[H3O+] [OH-]
[HOCl]
= 2,95 x 10-8
Ka disebut tetapan ionisasi dan ditentukan melalui percobaan
Contoh
Tetapan ionisasi asam asetat Ka=1,8x10-5 M. Tentukan konsentrasi ion hidronium pada larutan:
a. 1 M
b. 0,1 M
c. 1x10-2
d. 1x10-3
2. pH pelarut 1,10 M HCN adalah 4,7. Berapakah nilai Ka HCN
3. Suatu larutan jenuh (pelarut air) dari basa lemah anilin mengandung 36 g C6H5NH2/ L. Berapakah pH larutan tersebut
HCN + H2O H3O+ + CN-
C6H5NH2 + H2O C6H5NH3 + + OH-
Reaksi Oksidasi-Reduksi
(reaksi transfer elektron)
2Mg (s) + O2 (g) 2MgO (s)
2Mg 2Mg2+ + 4e-
O2 + 4e- 2O2-
reaksi oksidasi (pelepasan e-)
reaksi reduksi (penangkapan e-)
2Mg + O2 + 4e- 2Mg2+ + 2O2- + 4e-
2Mg + O2 2MgO
4.4
Zn (s) + CuSO4 (aq) ZnSO4 (aq) + Cu (s)
Zn teroksidasi
Zn Zn2+ + 2e-
Cu2+ tereduksi
Cu2+ + 2e- Cu
Zn : zat pereduksi
Cu2+ : zat pengoksidasi
4.4
Kabel tembaga bereaksi dengan perak nitrat
menghasilkan perak. Siapakah yang bertindak sbg zat pengoksidasi dalam reaksi tsb?
Cu (s) + 2AgNO3 (aq) Cu(NO3)2 (aq) + 2Ag (s)
Cu Cu2+ + 2e-
Ag+ + 1e- Ag
Ag+ tereduksi
Ag+ sbg zat pengoksidasi
Bilangan Oksidasi
Jumlah muatan yang dimiliki suatu atom dalam molekul (senyawa
ionik) jika elektron-elektronnya berpindah seluruhnya.
Na, Be, K, Pb, H2, O2, P4 = 0
Li+, Li = +1; Fe3+, Fe = +3; O2-, O = -2
4.4
6. Dalam molekul netral, jumlah bilangan oksidasi semua atom penyusunnya harus nol. Dalam bentuk ion poliatomik, jumlah bilangan oksidasi semua unsur dalam ion tsb harus sama dengan muatan total ion.
HCO3-
O = -2
H = +1
3x(-2) + 1 + ? = -1
C = +4
Berapa bilangan oksidasi dari seluruh unsur HCO3- ?
4.4
Gambar 4.10 Bilangan oksidasi unsur-unsur dalam senyawanya
4.4
NaIO3
Na = +1
O = -2
3x(-2) + 1 + ? = 0
I = +5
H2SO4
H = +1 (x2) O= -2(x4)
2 (+1) + (-2) (4) + ? = 0
S = +6
K2Cr2O7
O = -2
K = +1
7x(-2) + 2x(+1) + 2x(?) = 0
Cr = +6
Berapakah bilangan oksidasi dari seluruh unsur-unsur berikut?
Reaksi Redoks
Reaksi Kombinasi
A + B C
S + O2 SO2
Reaksi Dekomposisi
2KClO3 2KCl + 3O2
C A + B
0
0
+4
-2
+1
+5
-2
+1
-1
0
4.4
Reaksi Redoks…lanjutan
Reaksi Penggantian
A + BC AC + B
Sr + 2H2O Sr(OH)2 + H2
TiCl4 + 2Mg Ti + 2MgCl2
Cl2 + 2KBr 2KCl + Br2
Penggantian Hidrogen
Penggantian Logam
Penggantian Halogen
4.4
0
+1
+2
0
0
+4
0
+2
0
-1
-1
0
Deret Keaktifan
M + BC AC + B
Reaksi Penggantian Hidrogen
M adalah logam
BC adalah asam atau H2O
B adalah H2
Ca + 2H2O Ca(OH)2 + H2
Pb + 2H2O Pb(OH)2 + H2
4.4
Gambar 4.15
Reaksi Disproporsionasi
Cl2 + 2OH- ClO- + Cl- + H2O
Zat yang sekaligus mengalami oksidasi dan reduksi
Kimia Klorin
0
+1
-1
4.4
Ca2+ + CO32- CaCO3
NH3 + H+ NH4+
Zn + 2HCl ZnCl2 + H2
Ca + F2 CaF2
Pengendapan
Asam-Basa
Redoks (Penggantian H2)
Redoks (Kombinasi)
Klasifikasikan reaksi-reaksi berikut.
4.4
Konsentrasi Larutan
Konsentrasi dari larutan adalah jumlah zat terlarut yang terdapat di dalam sejumlah tertentu pelarut atau larutan.
M = molaritas =
mol zat terlarut
liter larutan
Berapakah massa KI yg dibutuhkan utk membuat
500 mL larutan 2,80 M KI?
volume KI
mol KI
gram KI
M KI
M KI
500 mL
= 232 g KI
166 g KI
1 mol KI
x
2,80 mol KI
1 L larutan
x
1 L
1000 mL
x
4.5
4.5
Pengenceran larutan adalah prosedur untuk penyiapan larutan yang kurang pekat dari larutan yang lebih pekat.
Pengenceran
Penambahan
pelarut
Mol zat terlarut
Sebelum pengenceran (i)
Mol zat terlarut
Setelah pengenceran (f)
=
MiVi
MfVf
=
4.5
Bagaimana menyiapkan 60,0 mL 0,2 M HNO3 dari larutan stok 4,00 M HNO3?
MiVi = MfVf
Mi = 4,00
Mf = 0,200
Vf = 0,06 L
Vi = ? L
4.5
Vi =
MfVf
Mi
=
0,200 x 0,06
4,00
= 0,003 L = 3 mL
3 mL asam
+ 57 mL air
= 60 mL larutan
Analisis Gravimetri
4.6
Titrasi Asam-Basa
Dalam percobaan titrasi, suatu larutan yg konsentrasinya diketahui secara pasti (larutan standar) ditambahkan secara bertahap ke larutan lain yg konsentrasinya tdk diketahui, sampai reaksi kimia antar kedua larutan tsb berlangsung sempurna.
Titik ekuivalen – titik dimana reaksi berlangsung sempurna.
Indikator – zat yg memiliki perbedaan warna yang mencolok
dalam medium asam dan basa.
Perlahan-lahan
tambahkan basa
pd asam yg tdk diketahui
SAMPAI
Indikator
berubah warna
4.7
Berapakah volume dari 1,420 M larutan NaOH
dibutuhkan untuk mentitrasi 25,00 mL 4.50 M
larutan H2SO4?
4.7
TULISKAN PERSAMAAN KIMIANYA!
volume asam
mol asam
mol basa
volume basa
H2SO4 + 2NaOH 2H2O + Na2SO4
4,50 mol H2SO4
1.000 mL larutan
x
2 mol NaOH
1 mol H2SO4
x
1.000 ml larutan
1,420 mol NaOH
x
25,00 mL
= 158 mL
M
asam
reaksi
koef.
M
basa
Kimia Dalam Kehidupan: Logam dari Lautan
CaCO3 (s) CaO (s) + CO2 (g)
Mg(OH)2 (s) + 2HCl (aq) MgCl2 (aq) + 2H2O (l)
CaO (s) + H2O (l) Ca2+ (aq) + 2OH (aq)
-
Mg2+ (aq) + 2OH (aq) Mg(OH)2 (s)
-
Mg2+ + 2e- Mg
2Cl- Cl2 + 2e-
MgCl2 (l) Mg (l) + Cl2 (g)
4.7
TERIMA KASIH