Upload
tri-winarni
View
246
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/16/2019 Materi KA-Kesetimbangan Asam Basa Kiman 1
1/37
KESETIMBANGAN ASAMBASA
Materi Kimia Analisa
Kesetimbangan Keadaan ketika reaksimencapai titik dimanakonsentrasi reaktan danproduk konstan
Na2CO3 + CaCl2 === 2NaCl
+ CaCO3
8/16/2019 Materi KA-Kesetimbangan Asam Basa Kiman 1
2/37
KESETIMBANGAN ASAMBASA
Materi Kimia Analisa
rsamaan umum kesetimbangan
8/16/2019 Materi KA-Kesetimbangan Asam Basa Kiman 1
3/37
KESETIMBANGAN ASAMBASA
Materi Kimia Analisa
Reaksi-reaksi yang umum digunakan dalamkimia analisa:
1.Reaksi pengendapan (presipitasi)
2.Reaksi asam-basa
3.Reaksi pembentukan senyaa k!mpleks
".Reaksi !ksidasi-reduksi
8/16/2019 Materi KA-Kesetimbangan Asam Basa Kiman 1
4/37
KESETIMBANGAN ASAMBASA
Materi Kimia Analisa
Reaksi pengendapan #er$adi apabila dua atau lebi% reaktan bergabungmembentuk endapan atau pr!duk yang sukar larut.
Reaksi bisa ter$adi karena pertukaran i!n
&sp k!nstanta kesetimbanganuntuk reaksi dimana padatanterdis!siasi men$adi i!n-i!nnya
8/16/2019 Materi KA-Kesetimbangan Asam Basa Kiman 1
5/37
KESETIMBANGAN ASAMBASA
Materi Kimia Analisa
eaksi asam-basa
8/16/2019 Materi KA-Kesetimbangan Asam Basa Kiman 1
6/37
KESETIMBANGAN ASAMBASAMateri Kimia Analisa
'sam danasa
'sam (') danasa *O)'rr%enius
'sam (')r!nsted-
!ry
'sam
eis,is!siasi
dalam airmembentuk
+ (+'-)
O- (+*+)
,is!siasidalam air
membentuk
d!n!r
'sam (')r!nsted-
!ry
aept!r
+3O+ +
'-
,is!siasidalam air
membentuk
asaei
s
aksept!r
d!n!r
+ +O-
asanganelektr!n
Reaksik!mbinasi
netralisasi
&!nstantaterukur
& a
Reaksiyang
ter$adi
#rans/erpr!t!n
&!nstantaterukur
& b
0aram
*'(a)
'ir2O(l)
*!n!pr!tik'
p!lipr!tik'
+ '-
'samk!n$ugas
i
asak!n$ugasi
'
8/16/2019 Materi KA-Kesetimbangan Asam Basa Kiman 1
7/37
KESETIMBANGAN ASAMBASA
Materi Kimia Analisa
Konsep asam basa Arrenius-'sam - substansi yang berdis!siasi dalam airuntuk
meng%asilkan i!n +
- asam kuat asam yang berdis!siasi ke dalamdengan
$umla% besar (Cl 24O")
- asam lema% asam yang berdis!siasi %anya $umla%
sedikit (C3COO 5)
-asa substansi yang berdis!siasi dalam air untuk
meng%asilkan i!n O-
8/16/2019 Materi KA-Kesetimbangan Asam Basa Kiman 1
8/37
KESETIMBANGAN ASAMBASA
Materi Kimia Analisa
Konsep asam basa Bronsted-!o"r#
-'sam substansi (m!lekul 6 i!n) yang dapat
meminda%kan pr!t!n (i!n +) ke substansi lain(pr!t!n d!n!rs)
-asa substansi yang dapat menerima pr!t!n
(pr!t!n aept!rs)' + == + + '-'sam d!n!r
+asaaept!r +
'sam d!n!r+
asaaept!r +
asangan asam-basa
k!n$ugasi
8/16/2019 Materi KA-Kesetimbangan Asam Basa Kiman 1
9/37
KESETIMBANGAN ASAMBASA
Materi Kimia Analisa
8/16/2019 Materi KA-Kesetimbangan Asam Basa Kiman 1
10/37
KESETIMBANGAN ASAMBASA
Materi Kimia Analisa
Asam kuat dan asam lema'sam kuat m!lekul yang dapat mend!n!rkansemua pr!t!n ke
m!lekul pelarut
Cl(a) + 2O(l) 3O+
(a) + Cl-(a)
'sam lema% m!lekul yang %anya mend!n!rkan
sebagian pr!t!nke m!lekul pelarut
C3COO(a) + 2O(l) === 3O+
(a) +
C3COO-(a)
[ ][ ]
[ ]
5-
3
-
33
a
1,75x10COOHCH
COOCHOHK ==
+
8/16/2019 Materi KA-Kesetimbangan Asam Basa Kiman 1
11/37
KESETIMBANGAN ASAMBASA
Materi Kimia Analisa
Asam lema
m!n!pr!tik
asam yang %anya mend!n!rkan pr!t!ntunggal 6 k!nstanta dis!siasi asam tunggal (misal:asam asetat)
Cl(a) + 2O(l)
3O+
(a) + Cl-
(a)
p!lipr!tik asam yang dapat mend!n!rkan pr!t!nlebi% dari satu umumnya di$elaskan dengan ta%apandis!siasi asam (misal: asam p%!sp%!ri)
8/16/2019 Materi KA-Kesetimbangan Asam Basa Kiman 1
12/37
KESETIMBANGAN ASAMBASA
Materi Kimia Analisa
enurunan k!nstantadis!siasi asam dari &a1 ke&a3 menun$ukkan pr!t!nberturut-turut lebi% sulitdipisa%kan
erdasarkan kekuatanasam:
3O" 7 2O"- 7O"
2-
8/16/2019 Materi KA-Kesetimbangan Asam Basa Kiman 1
13/37
KESETIMBANGAN ASAMBASA
Materi Kimia Analisa
Basa kuat dan basa lema&e basa an larutan diukur dari k!nsentrasi i!n%idr!ksida (O-)
*isal: basa kuat NaO
NaO(a) Na+
(a) + O-(a)
asa lema% m!lekul %anya menerima sebagian
pr!t!n daripelarut
C3COO-(a) + 2O(l) === O-(a) +
C3COO(a)[ ][ ]
[ ]
10-
-3
-
3
b
5,71x10COOCH
OHCOOHCHK ==
8/16/2019 Materi KA-Kesetimbangan Asam Basa Kiman 1
14/37
KESETIMBANGAN ASAMBASA
Materi Kimia Analisa
Ampiprotic *!lekul yang bertindak sebagai asam atau basa
(misal: reaksi kimia i!n bikarb!nat alam air)
CO3-(a) + 2O(l) === 3O
+(a) + CO3
2-(a)
& a = "89 1-11
CO3-(a) + 2O(l) === O
-(a) + 2CO3(a)
& b = 22; 1-<
adi bikarb!nat adala% basa lebi% kuat
8/16/2019 Materi KA-Kesetimbangan Asam Basa Kiman 1
15/37
KESETIMBANGAN ASAMBASA
Materi Kimia Analisa
8/16/2019 Materi KA-Kesetimbangan Asam Basa Kiman 1
16/37
KESETIMBANGAN ASAMBASA
Materi Kimia Analisa
$isosiasi air 'ir bisa men$adi m!lekul amp%ipr!tik
2O(l) + 2O(l) === 3O+(a) + O-(a)
& = >3O+? >O-?
ada #: 2"!C & = 1 1-1"
Persen disosiasi asam &!nsentrasi asam yang terdis!siasi dibagi dengan
k!nsentrasi aal asam dikali 1@
8/16/2019 Materi KA-Kesetimbangan Asam Basa Kiman 1
17/37
KESETIMBANGAN ASAMBASA
Materi Kimia Analisa
Skala p%
- ,ideAnisikan sebagai p = - l!g>3O+?
- sebagai indikat!r keasamansuatu ba%an
>3O+? = >O-? k!ndisi
netral
& = >3O+
?2
= 1 1-1"
+ -B
8/16/2019 Materi KA-Kesetimbangan Asam Basa Kiman 1
18/37
KESETIMBANGAN ASAMBASA
Materi Kimia Analisa
ndikat!r asam basa pendekatan pmenggunakan substansi yang dapat beruba% arnadalam rentang p tertentu
8/16/2019 Materi KA-Kesetimbangan Asam Basa Kiman 1
19/37
KESETIMBANGAN ASAMBASA
Materi Kimia Analisa
er%itungan p1.itung p dari 2; * NO3
2.erapa %arga &a untuk 2; 5 dengan p= 238
3.itung p dan k!nsentrasi dari semuak!mp!nen yang ada dalam ; * 5
8/16/2019 Materi KA-Kesetimbangan Asam Basa Kiman 1
20/37
KESETIMBANGAN ASAMBASA
Materi Kimia Analisa
&a"ab'
() p% * - log +%,./ * (01
2) K a * ,032 4 (5-6
,) p% * 2065 7 +%,./ * +8-/ * 6 4 (5-
, M 7 +%8/ * 50561 M 7 +%-/ * 203 4
(5-(2
8/16/2019 Materi KA-Kesetimbangan Asam Basa Kiman 1
21/37
KESETIMBANGAN ASAMBASA
Materi Kimia Analisa
aaban n! 3: #a%ap 1: k!mp!nen yang ada 5 (asam) dan 2O (basa)
#a%ap 2: reaksi trans/er pr!t!n yang mungkin ter$adi5(a) + 2O(l) === 3O
+(a) + 5-(a) &a = 3; 1-"
2O(l) + 2O(l) === 3O+(a) + O-(a) & = 1 1-1"
#a%ap 3: reaksi utama&a 77 & reaksi utama adala% dis!siasi 5
#a%ap ":Reaksi utama: 5(a) + 2O(l) === 3O
+(a) + 5-(a)
&!nsentrasi aal ;Reaksi - &!nsentrasi setimbang ; D #a%ap ;: persamaan kesetimbangan
[ ][ ]
[ ] ( )
4
-
3
a 105,3
x-0,05
x.x
HF
FOHK
−
+
=== x
8/16/2019 Materi KA-Kesetimbangan Asam Basa Kiman 1
22/37
KESETIMBANGAN ASAMBASA
Materi Kimia Analisa
#a%ap 8: k!nsentrasi yang besar>3O
+? = >5-? = = " 1-3 *
>5? = ; D = "8 *
#a%ap B: k!nsentrasi yang keil>O-? = &6>3O
+? = 2; 1-12 *
#a%ap 3O
+? = 2"
8/16/2019 Materi KA-Kesetimbangan Asam Basa Kiman 1
23/37
KESETIMBANGAN ASAMBASA
Materi Kimia Analisa
4!al:1. ,iketa%ui reaksi antara ba%an kimia ' dan meng%asilkan C dan , dimana k!nstanta
kesetimbangan 3. 'sumsi 2 m!l ' dan ; m!l dilarutkan dalam 1 liter dan ter$adi reaksi. itungk!nsentrasi reaktan dan pr!duk dalamkesetimbanganE
2. &!nstanta kesetimbangan untuk reaksi 2 dengan 2
adala% 3B pada B& 2(g) + 2(g) === 2(g) & = 3B pada B&
ika 1 m!l 2 direaksikan dengan 1 m!l 2 dalam 1
8/16/2019 Materi KA-Kesetimbangan Asam Basa Kiman 1
24/37
KESETIMBANGAN ASAMBASA
Materi Kimia Analisa
Reaksi KompleksTeori !e"is menggunakan pemecaan danpembentukan
ikatan ko9alen untuk men:elaskankarakteristik
asam-basa ;ban#ak digunakan untuk reaksiantara
ion logam dan ligan<Asam ' penerima ;acceptor< pasanganelektronBasa ' pemberi ;donor< pasangan elektron!igan ' basa le"is #ang berikatan dengan ionlogam
Cd2+(a) + "(:N3)(a) ===
Cd(:N3)"2+
(a)
8/16/2019 Materi KA-Kesetimbangan Asam Basa Kiman 1
25/37
KESETIMBANGAN ASAMBASA
Materi Kimia Analisa
Konstanta pembentukan untuk reaksi Konstanta kesetimbangan untuk reaksiantara logam dan ligan #ang berikatanmembentuk kompleks logam-ligan ;K = <
( )[ ][ ][ ]
7
4
3
2
2
43
f x105,5Cd
NHCdK ==
+
+
NH
Konstanta disosiasi Konstanta kesetimbangan untuk reaksidimana kompleks logam-ligan terdisosiasi
membentuk ion logam tidak kompleks dan liganK
8/16/2019 Materi KA-Kesetimbangan Asam Basa Kiman 1
26/37
KESETIMBANGAN ASAMBASA
Materi Kimia Analisa
Reaksi berta%ap: Cd2+(a) + N3
(a) === Cd(N3)2+
(a)
Cd(N3
)2+(a)
+ N3(a)
=== Cd(N3
)2
2+
(a) Cd(N3)2
2+(a) + N3(a) === Cd(N3)3
2+(a)
Cd(N3)32+
(a) + N3(a) === Cd(N3)"2+
(a)
&!nstanta pembentukan berta%ap
k!nstantapembentukan untuk k!mpleks l!gam-ligan yang mana%anya ligan yang ditamba%kan ke i!n l!gam 6k!mpleks l!gam-ligan (misal: &1&2&3Gdst)&!nstanta pembentukan kumulati/ k!nstanta
pembentukan untuk k!mpleks l!gam-ligan yang mana
8/16/2019 Materi KA-Kesetimbangan Asam Basa Kiman 1
27/37
KESETIMBANGAN ASAMBASA
Materi Kimia Analisa
&!nstanta pembentukan kumulati/:βi = & 1 & 2 & 3 G & i
*isal:Reaksi 'gCl(s) + Cl-(a) === 'gCl2
-(a)
Reaksi dapat dipisa% men$adi reaksi kelarutan 'gCldan pembentukan berta%ap:
'gCl(s) === 'g+
(a) + Cl-(a) & sp
'g+(a) + Cl-(a) === 'gCl(a) & 1
'gCl(a) + Cl-(a) === 'gCl2
-(a)
& 2
8/16/2019 Materi KA-Kesetimbangan Asam Basa Kiman 1
28/37
KESETIMBANGAN ASAMBASA
Materi Kimia Analisa
!arutan Bu>erarutan yang mengandung pasangan asam
lema% 6 basa lema% k!n$ugasi yangmeng%ambat peruba%an dalam p ketika asamkuat 6 basa kuat ditamba%kan (misal ampuranasam asetat dan natrium asetat)
C3COO(a) + 2O(l) === 3O+
(a) + C3COO-
(a)
&a = 1B; 1-;ubungan antara p buHer asam-basa dan $umla%relati/ C3COO dan C3COO- diturunkan denganpersamaan:
[ ][ ]
[ ][ ]COOHCH
COOCHlog4,76
COOHCH
COOCHlog pK pH
3
-
3
3
-
3a +=+=
8/16/2019 Materi KA-Kesetimbangan Asam Basa Kiman 1
29/37
KESETIMBANGAN ASAMBASA
Materi Kimia Analisa
Persamaan umum Bu>er #erdiri dari asam lema% (') dan garam dari basak!n$ugasi (Na')
Na'(a) === Na+
(a) + '-(a)
'(a) + 2O(l) === 3O+
(a) + '-(a)
22O(l) === 3O-(a) + O
-(a)
&arena k!nsentrasi dari Na+ '- ' 3O+ dan O- tidak
diketa%ui maka diperlukan ; persamaan untukmendeAnisikan k!nsentrasi
& = >3O+? >O-? (1)
[ ][ ]
[ ]HA
AOH K
-
3
a
+
=
8/16/2019 Materi KA-Kesetimbangan Asam Basa Kiman 1
30/37
KESETIMBANGAN ASAMBASA
Materi Kimia Analisa
Neraa massa ' dan Na+
C' + CNa' = >'? + >'-? (3)
CNa'
= >Na+? (")
Neraa peruba%an>3O
+? + >Na+? = >O-? + >'-? (;)
4ubs pers. ; ke ">'-? = CNa' - >O
-? + >3O+? (8)
4ubs pers. 83 ke 8>'? = C' + >O
-? - >3O+? (B)
8/16/2019 Materi KA-Kesetimbangan Asam Basa Kiman 1
31/37
KESETIMBANGAN ASAMBASA
Materi Kimia Analisa
[ ][ ][ ] [ ] HA
NaAa
3
-
HA
3
-
NaAa
C
Clog pK
OHOHC
OHOHClog pK pH +=
−+
−+=
+
+
ersamaan umum p untuk larutan buHer ika k!nsentrasi aal asam lema% dan basa lema%7 >3O+? dan >O-? persamaan men$adi:
ersamaan enders!n-asselbal% ersamaan yang menun$ukkan %ubungan antarap buHer dan $umla% relati/ asam lema% dan basalema% k!n$ugasi buHer
8/16/2019 Materi KA-Kesetimbangan Asam Basa Kiman 1
32/37
KESETIMBANGAN ASAMBASA
Materi Kimia Analisa
4!al:1. itung p buHer dari ampuran 2 * N3 dan
3 N"
Cl selan$utnya berapa p setela%
ditamba%kan 1 m 1 * NaO ke dalam 1 larutan buHer tersebutF
8/16/2019 Materi KA-Kesetimbangan Asam Basa Kiman 1
33/37
KESETIMBANGAN ASAMBASA
Materi Kimia Analisa
8/16/2019 Materi KA-Kesetimbangan Asam Basa Kiman 1
34/37
KESETIMBANGAN ASAMBASA
Materi Kimia Analisa
Akti9itas dan koe?sien akti9itas'ktiIitas k!nstanta kesetimbangan di%itungmenggunakan besaran t%erm!dinamika (untuk larutan
pekat)ai = Ci / i
Ci = k!nsentrasi i!n i
/ i = k!eAsien aktiAtas[ ] [ ]
[ ] [ ]ba
d c
B x A
D x
x
x
x
x C
f f
f f
aa
aaK
b
B
a
A
d
D
c
C
b
B
a
A
d
D
c
C===
8/16/2019 Materi KA-Kesetimbangan Asam Basa Kiman 1
35/37
KESETIMBANGAN ASAMBASA
Materi Kimia Analisa
Kekuatan ionik met!de kuantitati/ untuk melap!rkan k!mp!sisii!nik dari larutan yang memberi pengaru% ukupbesar ter%adap i!n bermuatan
Ji = muatan i!n pada masing2 k!mp!nen
8/16/2019 Materi KA-Kesetimbangan Asam Basa Kiman 1
36/37
KESETIMBANGAN ASAMBASA
Materi Kimia Analisa
8/16/2019 Materi KA-Kesetimbangan Asam Basa Kiman 1
37/37
KESETIMBANGAN ASAMBASA
Materi Kimia Analisa
Reaksi ksidasi ReduksiKlektr!n tidak dibagi tetapi dipinda%kan dari satureaktan ke lainnya
Oksidasi
ke%ilangan elektr!nReduksi mendapat elektr!nOksidat!r m!lekul yang menerima elektr!n darim!lekul
lain (!idiJing agent)Redukt!r m!lekul yang memberi elektr!n kem!lekul lain
(reduing agent)
!ksidat!
r
redukt!r