Lampiran 3
104
INTRUKSI 1. Setiap siswa harus membaca penuntun praktikum ini dengan seksama. 2. Setelah alat dan bahan siap tersedia, laksanakanlah percobaan menurut prosedur percobaan. 3. Setelah melakukan percobaan, setiap siswa menyerahkan tugas praktikum yang berupa tabel pengamatan dan lembar jawaban pertanyaan
Kompetensi Dasar
: Mendeskripsikan teori-teori asam basa dengan menentukan sifat larutan dan menghitung pH
Indikator
: 1. Menghubungkan kekuatan asam atau basa dengan derajat ionisasi (α) dan tetapan kesetimbangan ionisasi 2. Menghubungkan derajat pengionan ( α) dengan tetapan asam (Ka) atau tetapan basa (Kb) 3. Menghitung pH dan derajat ionisasi larutan dari data konsentrasinya
Sumber Belajar : Purba, Michael. 2005. Kimia SMA. Erlangga. Jakarta
Telah kita ketahui bahwa larutan HCl dan larutan CH3COOH merupakan larutan asam. Walaupun keduanya merupakan larutan asam, tetapi kedua larutan tersebut merupakan larutan yang berbeda. Namun, dengan konsentrasi yang sama manakah yang lebih asam antara larutan HCl 0,1 M dengan larutan CH3COOH 0,1 M ? Dan apakah kedua larutan asam tersebut mempunyai pH yang sama ?
Lampiran 3
105
I. Permasalahan Bagaimana menjelaskan bahwa 2 larutan berbeda yang konsentrasinya sama memiliki pH yang berbeda ?
II. Hipotesis Masalah Buatlah hipotesis dari permasalahan yang ada berdasarkan informasi yang telah Anda ketahui ! ………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………..
III. Langkah Kerja Tabel 1 Lampu Larutan
Menyala
Gelembung gas
Tidak
Ada
Menyala
Tidak
Keterangan Elektrolit
ada
Non elektrolit
HCl
Terang
-
Banyak
-
E. kuat
-
CH3COOH
Redup
-
Sedikit
-
E. lemah
-
NaOH
Terang
-
Banyak
-
E. kuat
-
NH4OH
Redup
-
Sedikit
-
E. lemah
-
Aquades
Terang
-
Banyak
-
E. kuat
-
Gula
Urea
Lampiran 3
106
KEGIATAN 1 (Untuk menyelidiki permasalahan, yaitu : bagaimana menjelaskan bahwa 2 larutan berbeda yang konsentrasinya sama memiliki tingkat keasaman dan pH yang berbeda)
Berdasarkan hasil pengamatan, diskusikanlah pertanyaan berikut dengan teman kelompokmu !
1. Tuliskan reaksi ionisasi dari setiap larutan elektrolit kuat yang terdapat dalam tabel 1 ! Jawab : ................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. 2. Tuliskan reaksi ionisasi dari setiap larutan elektrolit lemah yang terdapat dalam tabel 1 ! Jawab : ................................................................................................................. .............................................................................................................................. 3. Dalam suatu reaksi ionisasi terdapat perbandingan antara jumlah zat yang terionisasi dengan jumlah zat mula-mula yang disebut derajat ionisasi (α). Tuliskan persamaan derajat ionisasi (α) !
Jika suatu zat mengion sempurna, maka harga α = 1 Jika suatu zat mengion sebagian, maka harga α < 1 Jika suatu zat tidak mengion, maka harga α = 0 4. Larutan-larutan yang terdapat dalam tabel merupakan larutan-larutan yang bersifat asam dan basa. Termasuk elektrolit kuat atau lemahkah larutan yang mempunyai harga α mendekati 1 ? Jawab : ................................................................................................................. 5. Termasuk elektrolit kuat atau lemahkah larutan yang mempunyai α < 1 ? Jawab : .................................................................................................................
Lampiran 3
107
Tetapan Ionisasi Asam 6. Termasuk asam kuat atau lemahkah larutan elektrolit kuat ? Jawab : ................................................................................................................. 7. Termasuk asam kuat atau lemahkah larutan elektrolit lemah ? Jawab : ................................................................................................................. 8. Berdasarkan konsep reaksi berkesudahan dan reaksi kesetimbangan, reaksi manakah antara asam kuat dengan asam lemah yang merupakan reaksi berkesudahan ? Dan manakah yang merupakan reaksi kesetimbangan ? Jawab : ................................................................................................................. 9. Secara umum, asam lemah disimbolkan dengan HA. Tuliskan reaksi ionisasi dari HA ! Jawab : .................................................................................................................
10. Tuliskan tetapan kesetimbangan (K) dari asam lemah tersebut ! Jawab :
Perhatikan tabel 2 harga Ka dari beberapa asam lemah berikut ini : No 1 2 3 4 5 6
Nama Asam Asam asetat Asam benzoat Asam format Fenol Asam sianida Asam florida
Rumus kimia CH3COOH C6H5COOH HCOOH C6H5OH HCN HF
Ka 1,8 x 10-5 6,5 x 10-5 1,8 x 10-4 1,3 x 10-10 4,9 x 10-10 6,8 x 10-4
11. Dari tabel 2 di atas, bagaimana hubungan antara harga Ka dengan [H+] ? Jawab : ................................................................................................................. .............................................................................................................................. 12. Bagaimana hubungan antara harga Ka dengan kekuatan asam dan pH ? Jawab : ................................................................................................................. ..............................................................................................................................
Lampiran 3
108
13. Jika HA adalah asam lemah dengan konsentrasi mula-mula adalah M dan derajat ionisasi sebesar α, maka tentukan jumlah ion yang terionisasi ! Jawab : 14. Tentukan [HA], [H+], dan [A-] ! Jawab :
15. Tentukan harga Ka dari jawaban yang diperoleh dari no. 14 ! Jawab :
16. Dengan menganggap α sangat kecil, maka (1-α) = 1. Tentukan harga α tersebut !
17. Substitusikan harga α ke persamaan [H+] = M x α Jawab :
Tetapan Ionisasi Basa
18. Termasuk basa kuat atau lemahkah larutan elektrolit kuat ? Jawab : ................................................................................................................. 19. Termasuk basa kuat atau lemahkah larutan elektrolit lemah ? Jawab : .................................................................................................................
Lampiran 3
109
20. Berdasarkan konsep reaksi berkesudahan dan reaksi kesetimbangan, reaksi manakah antara basa kuat dengan basa lemah yang merupakan reaksi berkesudahan ? Dan manakah yang merupakan reaksi kesetimbangan ? Jawab : ................................................................................................................. 21. Secara umum, basa lemah disimbolkan dengan LOH. Tuliskan reaksi ionisasi dari LOH ! Jawab : ................................................................................................................. 22. Tuliskan tetapan kesetimbangan (K) dari basa lemah tersebut ! Jawab :
Perhatikan tabel 3 harga Kb dari beberapa asam lemah berikut ini : No 1 2 3 4 5 6
Nama Basa Ammonia Anilin Etilamina Hidroksilamin Metilamina Piridin
Rumus kimia NH3 C6H5NH2 C2H5NH2 HONH2 CH3NH2 C5H5N
Kb 1,74 x 10-5 4,30 x 10-10 4,4 x 10-4 9,1 x 10-9 4,2 x 10-4 2,0 x 10-9
23. Dari tabel 3 di atas, bagaimana hubungan antara harga Kb dengan [OH-] ? Jawab : ................................................................................................................. .............................................................................................................................. 24. Bagaimana hubungan antara harga Kb dengan kekuatan basa dan pH ? Jawab : ................................................................................................................. .............................................................................................................................. 25. Jika LOH adalah basa lemah dengan konsentrasi mula-mula adalah M dan derajat ionisasi sebesar α, maka tentukan jumlah ion yang terionisasi ! Jawab : 26. Tentukan [LOH], [OH-], dan [L+] ! Jawab :
Lampiran 3
110
27. Tentukan harga Kb dari jawaban yang diperoleh dari no. 26 ! Jawab :
28. Dengan menganggap α sangat kecil, maka (1-α) = 1. Tentukan harga α tersebut !
29. Subsitusikan harga α ke persamaan [OH-] = M x α Jawab :
Pemecahan Masalah Cara menjelaskan bahwa 2 larutan berbeda yang konsentrasinya sama memiliki pH yang berbeda adalah ……………………...................................... ………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………..
Lampiran 3
111
Jawablah pertanyaan-pertanyaan di bawah ini dengan benar ! 1. Bagaimana hubungan antara kekuatan asam dengan derajat ionisasi dan tetapan kesetimbangan asam ? 2. Bagaimana hubungan antara kekuatan basa dengan derajat ionisasi dan tetapan kesetimbangan basa ? 3. Suatu larutan mempunyai tetapan ionisasi asam sebesar 1x10-5. Berapa banyak larutan asam yang konsentrasinya 0,1 M itu mengion ? 4. Hitunglah pH dari larutan berikut : a. HCOOH 0,1 M ; α = 0,01 b. NH4OH 0,1 M ; α = 0,01 c. CH3COOH 0,05 M ; Ka = 1,8 x10-5
Sumber : LKS dimodifikasi dari Yohannes Dwi S. (dalam Hasan, 2008)
