Transcript
ASAM, BASA, DAN BUFFERASAM, BASA, DAN BUFFER
PendahuluanReaksi biokimia terjadi di dalam larutan air. Kebanyakan zat biokimia sangat
sensitif pada tingkat keasaman dan kebasaan air. Reaksi enzimatik sangat
rentan terhadap perubahan keasaman dan kebanyakan organisme mencari
cara untuk mempertahankan tingkat keasaman pada nilai optimum.
Ionisasi Air
Konsentrasi H2O mendekati konstan, sehingga:
Kw = [H+] [OH-] dalam air murni Kw = 10-14
H2O H+ + OH-
air proton + ion hidroksida
Keq =[H+] [OH-]
[H2O]
Ion Hidrogen- Dituliskan dengan H+ (proton)
- Di dalam larutan sering ditunjukkan dengan ion hidronium H3O+
Autoionisasi air:
2 H2O H3O+ + OH-
air ion hidronium + ion hidroksida
Asam dan BasaDefinisi Bronsted dan Lowry:
“Asam adalah donor proton (H+)”
“Basa adalah akseptor proton”
Asam Kuat dan Basa KuatAsam dan basa kuat akan terionisasi secara sempurna di dalam larutan.
HCl + H2O H3O+ + Cl-
Hidrogen klorida + air ion hidronium + ion klorida
NaOH Na+ + OH-
natrium hidroksida ion natrium + ion hidroksida
Asam Lemah dan Basa LemahAsam dan basa lemah akan terionisasi sebagian di dalam larutan.
CH3COOH + H2O H3O+ + CH3COO-
Asam etanoat + air ion hidronium + anion etanoat
Asam konjugat basa konjugat
NH3 + H2O NH4+ + OH-
Amonia + air ion amonium + ion hidroksida
Basa konjugat asam konjugat
Ka dan KbUntuk ionisasi asam lemah:
HA + H2O H3O+ + A-
asam lemah air ion hidronium basa konjugat
Keq =[H3O+] [A-]
[HA] [H2O]Ka =
[H3O+] [A-]
[HA]
Untuk ionisasi basa lemah:
B + H2O BH+ + OH-
Basa lemah air Asam konjugat ion hidroksida
Kb =[BH+] [OH-]
[B]
Hubungan antara Ka dan Kb HA + H2O H3O+ + A-
asam lemah air ion hidronium basa konjugat
Reaksi basa konjugat:
A- + H2O HA + OH-
Ka =[H3O+] [A-]
[HA]Kb =
[HA] [OH-]
[A-]
[H3O+] [A-]
[HA]KaKb =
[HA] [OH-]
[A-]X
= [ H3O+] [ OH-]
= Kw
pH, pOH, pKw, pKa, dan pKb
Karena nilai [H+], [OH-], Ka, dan Kb berkisar antara 100 hingga 10-14 maka dibuat bentuk logaritma:
pH = - log10 [H3O+]
pOH = - log10 [OH-]
pKw = pH + pOH = 14
pKw = - log10 Kw
pKa = - log10 Ka
pKb = - log10 Kb
pKa + pKb = pKw = 14
Untuk larutan dari asam kuat
pH = - log10 C
C = konsentrasi asam
Untuk larutan basa kuat
pH = pKw + log10C
Larutan Asam dan Basa Lemah
Ka =[H3O+] [A-]
[HA]
Untuk Asam Lemah
pH = ½ pKa - ½ log10C
Kb =[BH+] [OH-]
[B]
Untuk basa lemah
pH = pKw - ½ pKb + ½ log10C
Atau
pH = pKw + ½ pKa + ½ log10C
Garam dan Hidrolisis GaramGaram dihasilkan dari reaksi asam dan basa
Semua garam terdisosiasi sempurna menjadi ion-ionnya dalam larutan
1. Hidrolisis garam dari asam dan basa kuat:
Na+ Cl- + H2O Na+ + Cl-
2. Hidrolisis garam dari asam lemah:
CH3COO- + H2O CH3COOH + OH-
Larutan berubah menjadi basa
pH = pKw - ½ pKb + ½ log10 CMeskipun hanya data pKa dari asam induk yang ada. Dalam kasus ini,
pH = ½ pKw + ½ pKa + ½ log10 C
[CH3COOH] [OH-]
[CH3COO-]Kb =
3. Hidrolisis garam dari basa lemah:
NH4+ + 2 H2O NH4OH + H3O+
Larutan berubah menjadi asam
pH = ½ pKa - ½ log10 CMeskipun hanya nilai pKb dari basa induk akan tersedia. Dalam kasus ini,
pH = ½ pKw - ½ pKb - ½ log10 C
[NH4+]
Ka =[NH4OH] [H3O+]
Sistem Buffer Larutan buffer adalah larutan yang mempertahankan perubahan dalam pH
baik adanya penambahan asam atau basa.
Larutan buffer digunakan jika reaksi membutuhkan pH konstan.
Larutan Buffer terdiri dari asam lemah (atau basa) bersama-sama dengan
larutan salah satu garam dari asam lemah (atau basa) dengan basa kuat
(atau asam).
Contoh: campuran asam etanoat dan garam natrium etanoat.
Asam etanoat
CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+
Natrium etanoat
CH3COO- + Na+
Dalam larutan diatas, ionisasi dari asam etanoat ditekan dengan munculnya
ion etanoat dari garam.
Menghitung pH BufferContoh:
[CH3COOH] = [asam]0
[CH3COO-] = [garam]0
pH = pKa + log10 [spesi tidak terprotonasi]
[spesi terprotonasi]
IndikatorBeberapa zat warna memiliki sifat dapat mengubah warna tergantung pada
kondisi apakah mereka dalam keadaan asam dan basa.
Beberapa zat warna tersebut disebut indikator dan dapat digunakan untuk
mendeteksi asam atau basa.
Titrasi
Konsentrasi asam dalam larutan dapat ditentukan dengan cara mereaksikan
asam dalam volume yang diketahui dengan larutan basa yang diketahui
konsentrasinya.
Indikator digunakan untuk menunjukkan semua asam telah bereaksi dan
volume larutan basa yang dibutuhkan yang membuat indikator dapat
mengubah warna harus dicatat.
Beberapa indikator umum dan reaksinya:
Nama Asam Netral Basa Range pH
Metil orange Merah Orange Kuning 2,1-4,4
Metil merah Merah Orange Kuning 4,1-6,3
Bromtimol biru Kuning Hijau Biru 6,0-7,6
Kresol merah Kuning Orange Merah 7,2-8,8
Fenoftalein Tak berwarna
Merah muda
Merah 8,3-10,0
Alizarin merah Kuning Orange Merah 10,1-12,0
top related