=> Materi Kimia Analisa Klasik TKA

KIMIA ANALISA KLASIK oleh Ibu Yuli Yana,S.Pd

Selasa, 10 Februari 2015

Kimia Analisa: cabang ilmu kimia yang mempelajari pemisahan, identifikasi senyawa kimia baik secara kualitatif dan kuantitatif menggunakan metode eksperimen.

Analisis meliputi 3 aspek secara komprehensif,

1. Pengumpulan data

2. Proses pengolahan data interpretasi

3. Judgement / pengambilan keputusan

Dua langkah analisis

1. Identifikasi: Analisis kualitatif

2. Estimasi: Analisis kuantitatif

1. Analisa kualitatif

Mempunyai pengertian adanya indikasi dari suatu identitas zat kimia pada sampel. Berdasarkan warna, bentuk, bau maupun titik leleh.

- cara klasik

- cara modern

2. Analisa kuantitatif

Mempunyai pengertian jumlah dari senyawa dilakukan dengan pengukuran massa atau volume.

- Analisa gravimetri

- Analisa volumetri

- Analisa instrument / elektrometri

Metode modern (Instrumental) menggunakan seperangkat alat untuk mengetahui kuantitas fisik, seperti serapan cahaya, fluoresensi, atau konduktivitas.

Gravimetri merupakan salah satu metode kimia analitik untuk menentukan kuantitas suhu zat atau komponen dalam keadaan murni setelah melalui proses pemisahan.

Analisa kimia dilihat banyaknya sampel:

1. Analisa makro: berat contoh > 0,1 gr

2. Analisa semi mikro: berat contoh antara 10-100 mg

3. Analisa mikro: berat contoh 1-10 mg

4. Analisa ultra mikro: berat contoh sekitar μg (1μ = 10^-6 g)

Beda analitik klasik dan analitik instrumen (modern)

Analitik klasik:

- cara lama, sejak awal kimia analitik

- tidak diperlukan alat-alat rumit

- ukuran komponen sampel cukup besar

- berdasar reaksi kimia dan persamaan stoikiometri

- berdasar interaksi materi-materi

Analisa instrumental:

- cara baru, sejalan perkembangan IPTEK

- diperlukan alat yang lebih rumit

- ukuran sampel kecil

- berdasar pengukuran besaran fisika non stoikiometri

- berdasar interaksi energi materi

Teknik Sampling

Sampling merupakan pengambilan cuplikan atau contoh yang mewakili dari materi yang akan dianalisa. Untuk keperluan analisis kuantitatif maka sampling cuplikan harus representatif, artinya, dapat mewakili keseluruhan materi yang akan dianalisis.

Sampling dapat dibedakan menjadi 3, yaitu sampling padat, sampling cair, dan sampling gas.

Sampel gas

- berbentuk gas cukup homogen

- dialirkan ke dalam tabung tertutup yang dilengkapi katup-katup dan kran-kran serta pipa-pipa penghubung

- tabung tersebut dilengkapi pengontrol tekanan dan temperatur

Sampel cair

- sampel cair yang akan dihomogenkan terlebih dahulu dengan cara pengadukan.

- pengambilan sampel cair dalam badan air di bumi dilakukan dengan disesuaikan analit yang akan ditentukan, misalnya pengambilan sampel permukaan, kedalaman tertentu.

Sampel padat

- mempunyai tingkat homogenitas rendah

- salah satu cara pengambilan sampel adalah dengan melakukan penggerusan dan dicampur sampai homogen

Pengertian Larutan

Dalam kimia, larutan adalah campuran homogen yang terdiri dari dua atau lebih zat.

Zat yang jumlahnya lebih sedikit di dalam larutan disebut (zat) terlarut / solut, zat yang jumlahnya lebih banyak disebut pelarut / solven,

Komposisi zat pelarut dan terlarut dalam larutan dinyatakan dalam konsentrasi larutan, sedangkan proses percampuran zat terlarut dan pelarut membentuk larutan disebut pelarutan / solvasi.

Besaran dan satuan dalam larutan

*satuan konsentrasi

*konsentrasi larutan: merupakan cara untuk menyatakan hubungan kuantitatif antara zat terlarut dan pelarut.

*konsentrasi: jumlah zat tiap satuan volume

Molaritas (M)

Adalah jumlah mol zat terlarut dalam satu liter larutan. Rumus: M = mol/volume, n = gr/Mr

Contoh:

Berapakah molaritas 0,4 gram NaOH (Mr 40) dalam 250 mL larutan?

Jawab:

n = gr/Mr

   = 0,4 / 40 = 0,01

M = n/volume

   =0,01 / 0,25 = 0,04

Normalitas (N)

Merupakan jumlah mol ekivalen zat terlarut per liter larutan. N = M x Valensi zat

Asam/basa: jumlah mol proton/OH yang diperlukan untuk menetralisir suatu asam/basa.

1 mol Ca(OH)2, akan dinetralisir oleh 2 mol proton.

Redoks: jumlah mol elektron yang dibutuhkan untuk mengoksidasi/mereduksi suatu unsur.

Molalitas(m)

Adalah jumlah mol zat terlarut dalam 1000 gr zat pelarut, m = n/1000gr

Fraksi mol (X): perbandingan antara jumlah mol suatu komponen.

Persen volume (%v/v)

Menyatakan jumlah volume zat terlarut dalam 100 ml larutan. %volume = v komponen / vcampuran X 100%

Ppm (bagian per juta):

Massa komponen larutan (g) per 1juta g larutan. Untuk pelarut air, 1 ppm setara dengan 1mg/Liter.

Ppm volume = v zat/vlarutan X 10⁶ ppm

Ppm massa = m zat/mlarutan X 10⁶ ppm

Contoh:

Dalam 2kg air terdapat 20 mg Merkuri(Hg), hitunglah bpjnya!

Jawab:

Ppm massa =         2 x 10^-2 gr                        

                     2 x 10³ gr . 10⁶ ppm

                 = 1 x 10^-5 gr . 10⁶ ppm

                 = 1 x 10^-1 = 10 ppm

Rabu, 11 Februari 2015

KONVERSI SATUAN KONSENTRASI

*Hitunglah %massa dari larutan NaI 0,2 molal (Mr NaI = 150)!

Jawab:

m NaI = 0,2 molal

Mr NaI = 150 gr/mol

%massa (b/b)?

            m = n/1kg

0,2 mol/kg = n/1kg

              n = 0,2 mol/kg x 1kg

                 = 0,2 mol

          n = gr/Mr

0.2 mol = gr / 150 gr/mol

         gr = 150 gr/mol x 0,2 mol

             = 30 gr

Massa campuran = m ter + m pel

                         = 30 gr + 1000 gr

                         = 1030 gr

% massa = 30/1030 X 100%

              = 0,029 x 100%

              = 2,9 %

*Hitung %massa dari 0.5 molar larutan NaOH dengan densitas 1,2 gr/mL!

Jawab:

[NaOH] = 0,5 M

ρ = 1,2 gr/mL

%massa(b/b)?

           M = n/volume

0,5 mol/L = n/1L

           n = 0,5 mol/L x 1L

              = 0,5 mol

      gr = mol x Mr

          = 0,5 mol x 40 gr/mol

          = 20 gr

V larutan = 1L = 1000 mL

     massa = v x ρ

               = 1000 ml x 1,2 gr/ml

               = 1200 gr

%massa  = 20/1200 X100%

              = 0,016 x 100%

              = 1,6 %

Contoh Soal:

*Larutan urea CO(NH2)2 mempunyai konsentrasi 10 molal, berapa %urea dalam larutan tersebut?

Jawab:

Mr urea = 60

M = 10 molal

m = n/1kg

    = 10 mol/kg x 1kg

    = 10 mol

gr = n x Mr

    = 10 mol x 60 gr/mol

    = 600 gr

Mpelarut = 1kg = 1000 gr

Mcampuran = m ter + m pel

                   = 600 + 1000 = 1600 gr

%massa = 600/1600 X 100%

              = 37,5 %

*Larutan HCl 10 molar dengan massa jenis 1,015 kg/L. Berapa molalnya?

Jawab:

Mr Hcl = 36,5

M = n/volume

10 mol/L = n/1L

           n = 10 mol/L x 1L

             = 10 mol

gr = n x Mr

   = 10 mol x 36,5 gr/mol

   = 365 gr

 V larutan = 1L

 mlarutan = vlar x ρ

              = 1L x 1,015 kg/L

              = 1,015 kg = 1015 gr

massa pel = massa larutan - massa ter

              = 1015 gr - 365 gr

              = 650 gr

m = n/p

   = 10 mol / 0,65 kg

   = 15,38 mol/kg

Selasa, 17 Februari 2015

1. Dari larutan asam sulfat pekat 96%, memiliki massa jenis 1,84 gr/mL. Jika larutan tersebut diambil 10 ml, tentukan berapa ml air yang ditambahkan jika ingin membuat larutan tersebut menjadi 5%?

Jawab:

V = 10 ml

Rho = 1,84 gr/mL

% massa= 5%

1) Mencari massa larutan H2SO4

 massa zat = V x ρ

                 = 10 ml x 1,84 gr/ml

                 = 18,4 gr

2) Massa H2SO4 sendiri

   = massa larutan x konsentrasi

   = 18,4 gr x 96%

   = 17,664 gr

3) Massa air

M air = m larutan - m H2SO4

        = 18,4 gr - 17,664 gr

        = 0,736 gr

4)     % massa = m zat/ m campuran

                 5% = m H2SO4/(m H2SO4 + m air + X)

                 5% = 17,664/(17,664 + 0,736 + X)

               0,05 = 17,664/(18,4 + X)

0,05(18,4 + X) = 17,664

0,92 + 0,05X   = 17,664

             0,05X = 17,664 - 0,92

                    X = 16,744/0,05

                       = 334,88 gr

V = m x ρ

   = 334,88 gr x 1 gr/ml

   = 334,88 ml

2. Di dalam sebuah laboratorium terdapat kristal murni NaCl. Kamu diperintahkan untuk membuat 200 ml larutan NaCl 1 molar (1 mol/L).

Dik:  V = 200 ml

M NaCl = 1 mol/L

Dit: gr NaCl?

Jawab:

M = n/V

n = M x V

   = 1 mol/L x 0,2 L

   = 0,2 mol

          n = gr/Mr

0,2 mol = gr/58,5

         gr = 0,2 mol x 58,5 gr/mol

             = 11,7 gr

Rabu, 18 Februari 2015

Pembuatan Larutan

Pada pengenceran asam-asam sulfat pekat maka yang dilakukan adalah dengan cara menambahkan asam sulfat pada aquades bukan sebaliknya. Hal ini disebabkan perbedaan massa jenis kedua zat tersebut. Sehingga air akan mengapung di atas asam sulfat karena massa jenisnya lebih rendah.

Untuk membuat larutan 250 ml larutan K2CrO4 0,25 M dari kristal K2CrO4:

1) Menghitung jumlah mol dari larutan

 Mol K2CrO4 = 250 ml x 0,25 M

                    = 0,25 L x 0,25 mol/L

                    = 0,0625 mol

2) Menentukan jumlah zat yang dilarutkan

Gr K2CrO4 = mol x Mr K2CrO4

                 = 0,0625 mol x 194 g/mol

                 = 12,125 gr

Jadi, jumlah kristal K2CrO4 yang harus ditimbang adalah 12,125 gr

Penimbangan sebaiknya menggunakan timbangan yang memiliki ketelitian tinggi dan menggunakan kaca arloji. Kristal yang telah ditimbang dilarutkan dalam aquades pada gelas ukur.

Pembuatan dari Larutan Pekat

Untuk membuat 200 ml larutan asam sulfat encer dari larutan asam sulfat (H2SO4) pekat 98% 4M

1) Menghitung molaritas larutan dengan rumus:

M1 = ρ  x 10 x kadar / Mm

     = 1,8  x 10 x 98 / 98

     = 18 mol/L

2)           V1 x M1 = V2 x M2

     V1 x 18 mol/L = 200 ml x 4 mol/L

     V1 x 18 mol/L = 0,2 L x 4 mol/L               

                       V1 = 0,8 mol : 18 mol/L

                            = 0,04444 L

                            = 44,44 ml

3) Lalu diambil 44,44 ml asam sulfat pekat menggunakan pipet ukur

4) Larutkan ke dalam sekitar 100 ml aquades dalam gelas kimia 200 ml

5) Setelah larutan dingin, pindahkan ke dalam labu ukur 200 ml ditambah aquades hingga volume tepat 200 ml.

Rabu, 25 Februari 2015

PH Larutan

PH atau derajat keasaman digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman atau basa yang dimiliki oleh suatu zat, larutan, atau benda.

PH = 7 normal, ph < 7 asam, ph > 7 basa

Ph 0 menunjukkan derajat keasaman yang tinggi

Ph 14 menunjukkan derajat kebasaan yang tinggi

Ph adalah negative logaritma dari aktivitas ion hydrogen. Ph = -log [H⁺]

Banyaknya larutan yang terurai menjadi ion dinamakan derajat ionisasi. 

Suatu elektrolit yang derajat ionisasinya besar mendekati 1 disebut elektrolit kuat sedangkan yang derajat ionisasinya kecil mendekati 0 disebut elektrolit lemah. Ionisasi memunyai ketetapan dengan rumus: K = (H⁺) + (OH^-) / (H²O)

Larutan netral: larutan yang konsentrasi ion H⁺ = konsentrasi ion OH^-

Konsentrasi H⁺ = 10^-7 mol/L, hasil kali konsentrasi ion H⁺ dengan OH^- = 10^-14, konsentrasi OH^- = 10^-7

Asam = H⁺ + A = HA

Asam adalah suatu zat yang dapat memberikan proton

Basa adalah senyawa kimia yang menyerap ion hydronium ketika dilarutkan dalam air menghasilkan ion OH-

Garam adalah senyawa ionik yang terdiri dari ion positif (kation) dan ion negatif (anion), sehingga membentuk senyawa netral (tanpa bermuatan).

Ion monoatomik: ion dengan satu atom, ion poliatomik: ion dengan banyak atom

CaSO⁴ = Ca²⁺ + SO4^-2

Pb(NO³) = Pb²⁺ + 2NO³

(NH4)2 SO4 = 2NH⁴⁺ + SO4^-2

FeSO4 = Fe²⁺ + SO4^-2

Na3PO4 = 3Na + PO4^-3

Rabu, 4 Maret 2015

Derajat atau tingkat keasaman larutan bergantung pada konsentrasi ion H dalam larutan. Konsep PH yaitu = negative logaritma konsentrasi ion H⁺ yang dituliskan [-log = P] [PH = -log [H⁺]] dengan ketentuan [1 x 10^-n = n] [X . 10^-n = n -log x]

Contoh: 

^[H^+] = 1 x 10^-3

  PH = -log  ^[1 x 10^-3]

  PH = 3

^[H^+] = 5 x 10^-2

   PH = -log ^[5 x 10^-2]

       = 2 -log 5

       = 2 - 0,69

       = 1,31

Hitung ^[H^+] Jika PH nya:

A) 3,4 (log 4 = 0,6)

Jawab:

PH = 3,4

^[H^+] = 4 - 0,6

       = 4 - log ⁴

^[H^+] = 4 x 10^-4

B) 2 log³ = 3 x 10^-2

Konsep POH sama dengan halnya larutan asam, konsentrasi ion OH sama dengan negative logaritma konsentrasi OH atau dituliskan POH = log^[OH^-]

Contoh:

[0,002] = ?

OH = - log [2 x 10^-3]

     = 3 - log 2

     = 3 - 0,3

     = 2,7

PH = 14 - POH

     = 14 - 2,7

     = 11,3

Keseimbangan air

H²O ^<=> H⁺ + OH^-

              10^-7 10^-7

PH = 7

^[H^+] = 10^-7

Kw = ^[H^{+] [}OH^{-] /} H²O

Kw = ^[H^{+] [}OH^-]

10^{-14 =} 10^-7 10^-7

Kw =10^-14

PKw = 14

Kw = ^[H^{+]  [}OH^-]

-log Kw = -log  ^([H^{+]  [}OH^-])

 PKw = PH + POH

   14 = PH + POH

   PH = 14 - POH

Contoh:

1. Tentukan berapakah konsentrasi OH jika PH larutannya 12!

PH = 12

POH = 14 - 12

       = 2

POH  = -log ^[OH^-]

         = -log ^[1 x10^-2]

^[OH^-] = 1 x 10^-2

2. Tentukan PH jika konsentrasi OH sama dengan 2 x 10^-5

^[OH^] = 2 x 10^-5

        = 5 -log 2

        = 5 - 0,3

POH = 4,7

PH = 14 - 4,7

     = 9,3

Rabu, 11 Maret 2015

Reaksi Penetralan

Asam +  Basa -> Garam + Air

Contoh:

1) HNO3 + KOH = KNO3 + H2O

K⁺ + NO3^- -> KNO3

H⁺ + OH^- -> H2O

2) Larutan asam klorida ditambah kalsium hidroksida

2HCl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2H2O

Ca²⁺ + 2Cl^- -> CaCl2

2H⁺ + 2OH^- -> 2H2O

3) Larutan barium hidroksida dengan larutan asam asetat

Ba(OH)2 + 2CH3COOH = Ba(CH3COO)2 + 2H2O

Ba²⁺ + 2CH3COO^- -> Ba(CH3COO)2

2H⁺ + 2OH^- -> 2H2O

4) Asam peklorat dengan kalsium hidroksida

HClO4 + Ca(OH)2 = Ca(ClO4)2 + 2H2O

2ClO4 + Ca²⁺ -> Ca(ClO4)2

2H⁺ + 2OH^- -> 2H2O

A. Derajat Ionisasi

α = Σ zat meng-ion

     Σ zat mula-mula

adalah perbandingan antara zat yang meng-ion dengan zat mula-mula.

- elektrolit kuat mendekati 1

- elektrokit lemah mendekati 0

- non elektrolit = 0

B. Tetapan Ionisasi Asam (Ka)

HCl -> H⁺ + Cl^-

CH3COOH <=> CH3COO^- + H⁺

Ka = [CH3COO^-] [H⁺]

            [CH3COOH]

HA <=>  H⁺ + A^-

Ka = [H⁺] [A^-]

           [HA]

C. Hubungan derajat ionisasi (α) dengan tetapan ionisasi asam (Ka)

α = Σ zat meng-ion

     Σ zat mula-mula

α = Σ zat meng-ion

                 M

Σ zat mengion = M α

HA <=>  H⁺ + A^-

Ka = [M α] [M α]

           M(1- α)

1 - a = 1

Ka = [M α] [M α]

               M

Ka = Mα²

a² = Ka / M

=> a = √ Ka / M (asam)

            √  Kb / M (basa)

* Menghitung PH

a. Asam Kuat

H2SO4 -> 2H⁺ + SO4^-2

   0,01     0,02     0,01

[ H⁺] = M x Valensi

        = 0,01 x 2

        = 0,02

PH = -log [ H⁺]

     = -log 2 x 10^-2

     = 2 - log 2

     = 2 - 0,3

     = 1,7

b. Asam Lemah

 - jika diket Ka

HA <=>  H⁺ + A^-

Ka = [H⁺] [A^-]

           [HA]

Ka = [H⁺] [A^-]

             M

[ H⁺] = [A^-]

Ka = [H⁺]²

           M

[H⁺]² = Ka x M

[H⁺] = √ Ka x M

Untuk basa lemah: ^[OH^-] = √ Kb x M

 - jika diket α

[H⁺] = M x α

Tentukan PH larutan berikut:

a. CH3COOH 0,05 M; Ka = 1,8 x 10^-5

[H⁺] = √ Ka x M

       = √ 1,8 x 10^-5 . 5 x 10^-2

       = √ 9 x 10^-7

       = 3 x 10^-3,5

 PH = -log [H⁺]

      = -log [3 x 10^-3,5]

      = 3,5 - log 3

      = 3,5 - 0,48

      = 3,02

b. HCN 0,1 M; α = 0,01

[H⁺] = M x α

       = 0,1 x 0,01

       = 1 x 10^-3

PH = -log [H⁺]

     = -log [1 x 10^-3]

     = 3

c. Ca(OH)2, 0,005 M

Ca(OH))2 -> 2OH^- + Ca²⁺Cl

   0,005        0,01     0,005

OH^- = M x Valensi

       = 0,005 x 2

       = 0,01

[OH^-] = 1 x 10^-2

POH = -log [OH^-]

        = -log [1 x 10^-2]

        = 2

PH = 14 - POH

     = 14 - 2

     = 12

d. NH3 0,02 M, α = 0,01

[OH^-] = M x α

        = 0,02 x 0,01

        = 2 x 10^-4

POH = -log [OH^-]

        = -log [2 x 10^-4]

        = 4 -log 2

        = 4 - 0,3

        = 3,7

PH = 14 - POH

     = 14 - 3,7

     = 10,3

e. NH3 0,01 M; Kb = 1 x 10^-5

^[OH^-] = √ Kb x M

        =  √ 1 x 10^-5 . 10^-2

        =  √ 1 x 10^-7

         = 1 x 10^-3,5

POH = -log [OH^-]

        = -log 10^-3,5

        = 3,5

PH = 14 - POH

     = 14 - 3,5

     = 10,5

* PH Garam

1. Garam yang berasal dari asam kuat + basa kuat. (PH= 7)

HCl + NaOH -> NaCl + H2O

2. Garam yang berasal dari basa kuat + asam lemah. (sifatnya basa)

BOH -> B⁺ + OH^-

B⁺ + H2O -> tidak dapat

HA ->  H⁺ + A^-

A^-+ H2O <=> HA + OH^-

Kh = [HA] [OH^-]

              [A^-]

[HA] = [OH^-]

Kh = [OH^-]²

            M

[OH^-]² = Kh x M

[OH^-] = √ Kh x M -> pers 1

[ H⁺] = √ Kh x M (asam)

Hubungan Kh dan Ka

HA ->  H⁺ + A^-                  Ka     => Kw = Ka x Kh

A^-+ H2O <=> HA + OH^-   Kh           Kh = Kw / Ka

   H2O <=> H⁺ + OH^-      Kw

Asam:

[ H⁺] =  √ Kw/Kb x M (kation)

Basa:

Substitusi pers 1

[OH^-] =  √ Kw/Ka x M (anion)

3. Garam yang berasal dari asam lemah dan basa lemah

[ H⁺] =  √ Kw x Ka / Kb

Kh = Kw / Ka x Kb

Tentukan PH larutan Ca(CH3COO)2 0,1 M, Ka CH3COOH = 1,8 x 10^-5

CH3COOH + Ca(OH)2 -> Ca(CH3COO)2 + H2O

Asam lemah Basa kuat  Ca(CH3COO)2 -> Ca + 2CH3COO

                                              0,1              0,1       0,2

[OH^-] =  √ Kw/Ka x M

        =  √ 1 x 10^-14/1,8 x10^-5 .  0,2

        =  √ 0,56 x 10^-9 . 2 x 10^-1

        =  √ 1,11 x 10^-10

        = 1,05 x 10^-5

POH = -log [OH^-]

        = -log [1,05 x 10^-5]

        = 5 -log 1,05

        = 5 - 0,02

        = 4,98

PH = 14 - POH

     = 14 - 4,98

     = 9,02

Selasa, 17 Maret 2015

Tugas!

Kelompok 3:

1. Bella Rabbiatul Qadar

2. Zeniana Hakim

3. Andini Yulia Dewi

4. Rahmad Darma Wisesa

5. Masni

6. Tunggul Badriyanto

7. Selviana Massel

SOAL PH LARUTAN

1. Berapakah konsentrasi ion OH^- dalam larutan yang mengandung ion H⁺ 0,05 M?
2. Tentukan [H⁺] dan [OH^-] dalam larutan yang nilai PH-nya:

            a. 2 -log 5

            b. 4,3 (diketahui log 5 = 0,7)

            c. 10,7 (diketahui log 2 = 0,3)

3. Jika larutan P mempunyai PH = 5 dan larutan Q mempunyai PH = 6, maka tentukan perbandingan konsentrasi!
4. Sebanyak 10 ml larutan asam asetat dengan PH = 3 dicampurkan dengan 90 ml air. Berapakah PH larutan asam asetat itu sekarang? (Ka = 1 x 10^-5)
5. Hidrazin (N2H4) tenon Menurut persamaan = N2H4 + H20 -> N2H5⁺ + OH^- Jika pada suhu tertentu, Kb N2H4 = 1,6 x 10^-6 dan Kw = 1 x 10^-14, maka konsentrasi ion H⁺ dalam larutan hidrazin 0,1 M adalah...
6. Buatkan reaksi penetralan asam-basa berikut:

            a. Asam Klorida dan Amonium Hidroksida

            b. Asam Asetat dan Kalium Hidroksida

            c. Asam peklorat dan Amonium Hidroksida

            d. Asam sulfida dan Barium Hidroksida

7. Asam HX 0,1 M mempunyai PH yang sama dengan larutan HCl 0,001 M.   Tentukan nilai tetapan ionisasi (Ka) asam HX itu!

8.       Sebanyak 3,7 gram Ca(OH)2 dilarutkan dalam 5 liter air. Tentukan PH larutan itu!

9.       Berapa gram NaOH diperlukan untuk membuat 10 liter larutan dengan PH = 12?

10.   Tentukan tetapan hidrolisis dari NaCH3COO. Jika diketahui Ka CH3COOH = 1,8 x 10^-5

11.   PH NaCN 0,1 M (Ka HCN = 6,2 x 10^-10)

12.   Tentukan nilai tetapan hidrolisis (Kh) dari larutan NH4Cl 0,1 M (Kb NH3 = 1,8 x10^-5)

13.   Tentukan PH larutan (NH4)2SO4 0,05 M (Kb NH3 = 1,8 x 10^-5)

Jawab:

     1.  [H⁺] x [OH^-] = Kw

     5 x 10^-2 . [OH^-] = 10^-14

                    [OH^-] =   10^-14 

                                 5 x 10^-2

                            = 0,2 x 10^-12

                            = 2 x 10^-13

     2.  a) 2 -log 5

                = -log [ 5 x 10²]

        [H⁺] = 5 x 10²

         b) 4,3 (diketahui log 5 = 0,7)

                  = 5 -log 5

                  = -log [5 x 10^-5]

          [H⁺] = 5 x 10^-5

         c) PH = 10,7

          POH = 14 - 10,7 = 3,3

          POH = -log [OH^-]

            3,3 = -log [OH^-]

            3,3 = 4 -log 5

         [OH^-] = 5 x 10^-4         

     3. PH P = 5    =>              [P] : [Q].

           [P] = 10^-5                10^-5 : 10^-6

        PH Q = 6                        1 : 0,1

           [Q] = 10^-6

     4. PH = 3

        H⁺ = 10^-3

          V1.M1 = V2.M2

      10 . 10^-3 = 100 . M2           

             10^-2 = 100 . M2

               M2 = 10² : 10^-2 = 10^-4

      [H⁺] = √ Ka x M

             = √ 10^-5 . 10^-4

             = √ 10^-9

       H⁺ = 10^-4,5

      PH = -log [H⁺]

           = -log 10^-4,5

           = 4,5

     5. N2H4 + H20 -> N2H5⁺ + OH^-

           ^{0,1                     0,1        0,1}

        [ H⁺] = √ Kw/Kb x M kation

                = √ 10^-14/1,6 x 10^-6   X  0,1

                = √ 6,25 x 10^-10

                = 2,5 x 10^-5

     6. a) HCl + NH4OH -> NH4Cl + H2O

            Cl^- + NH4⁺ -> NH4Cl

            H⁺ + OH^- -> H2O

        b) CH3COOH + Ca(OH)2 -> Ca(CH3COO)2 + 2H2O

           2H⁺ + 2OH^- -> 2H2O

           Ca²⁺ + CH3COO^- -> Ca(CH3COO)2

       c) HClO4 + Ca(OH)2 -> Ca(ClO4)2 + 2H2O

          ClO4^- + Ca²⁺ -> Ca(ClO4)2

          2H⁺ + 2OH^- -> 2H2O

       d) 2H2S + 2Ba(OH)2 -> (Ba)2SO3 + 4H2O

          2Ba²⁺ + SO3^2- -> (Ba)2SO3

          2H⁺ + 2OH^- -> 4H2O

     7. [H⁺] = M x Valensi

                = 0,001 x 1

                = 10^-3

            [H⁺]² = Ka x M

          [10^-3]² = Ka x 0,1 M

     10^-6 / 0,1 = Ka

                Ka = 10^-5

     8.  n = gr / Mr

             = 3,7 / 74 = 0,05 mol

        M = n / V

           = 0,05 / 5 = 0,01 M

        Ca(OH)2 -> Ca²⁺ + 2OH^-

            0,01        0,01     0,02

        [OH^-] = M x Valensi

               = 0,01 x 2 = 0,02 M

       POH = -log [OH^-]

               = -log [2 x 10^-2]

               = 2 -log 2

               = 2 - 0,3 = 1,7

      PH = 14 - POH

            = 14 - 1,7 = 12,3

     9. NaOH -> Na⁺ + OH^-

          PH = 12

       POH = 14 - 12 = 2

       POH = -log [OH^-]

               = -log 10^-2

       OH^- = 1 x 10^-2

      [OH^-] = M x Valensi

       10^-2 = M x 1

           M = 10^-2

           M = n / V -> n = M . V = 10^-2 . 10 = 0,1 mol

           n = gr / Mr -> gr = n . Mr  = 0,1 . 40 = 4 gr

     10. [OH^-] = Kw / Ka

                   = 10^-14 / 1,8 x 10^-5

                   = 0,556 x 10^-9

     11. PH NaCN = 0,1 M

          Ka HCN = 6,2 x 10^-10

           [OH^-] = √ Kw/Ka x M kation

                = √ 10^-14/6,2 x 10^-10   X  0,1

                = √ 0,16 x 10^-5

                = √ 16 x 10^-7

                = 4 x 10^-3,5

       P0H = -log [OH^-]

              = -log [4 x 10^-3,5]

              = 3,5 -log 4

              = 3,5 - 0,6 = 2,9

        PH = 14 - POH

             = 14 - 2,9 = 11,1

     12. [H⁺] = √ Kw/Kb x M

                  = √ 1x10^-14/1,8x10^-5  X 0,1

                  = √ 0,56 x 10^-9 . 0,1

                  = √ 0,56 x 10^-10

                  = 0,75 x 10^-5

    [H⁺]² = Ka x M

        Ka = [H⁺]² / M

             = [0,75 x 10^-5]² / 0,1

             = 0,5625 x 10^-11 / 0.1 = 5,625 x 10^-10

        Kh = Kw / KaxKb

             = 1 x 10^-14 / 5,625 x 10^-10 . 1,8 x 10^-5

             = 1 x 10 ^-14 / 10,125 x 10^-15 = 0,986

     13. (NH4)2SO4 -> 2NH4⁺ + SO4^2-

                 0,05           0,1     0,05

         [H⁺] = √ Kw/Kb x M kation

                = √ 10^-14/1,8 x 10^-5     X 0,1

                = √ 0,56 x 10^-10

                = 0,75 x 10^-5

         PH = -log [H⁺]

              = -log [0,75 x 10^-5]

              = 5 -log 0,75

              = 5 + 0,1276 = 5,1276

Selasa, 14 April 2015

Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan

Kelarutan adalah jumlah zat maksimal/maksimum yang dapat larut dalam sejumlah pelarut. Larutan dipengaruhi oleh suhu. Satuannya gram/100 gram pelarut, bila sukar larut mol/L (S = n/V).

Contoh:

Ag2CrO4 dilarutkan kedalam 100 ml air sebanyak 4,35 mg. Tentukan S nya!

=> Mr Ag2CrO4 = (108 x 2) + 52 + (16 x 4) = 332 gr/gr mol

435 mg = 0,00435 gr

n = gr / Mr = 0,00435 gr / 332 gr/gr mol = 1,3 x 10^-5 mol

100 ml = 0,1 L

S = n/V = 1,3 x 10^-5 mol / 10^-1 L = 1,3 x 10^-4 mol/L

Tetapan hasil kali kelarutan (Ksp)

Ag2CrO4 <=> 2Ag⁺ + Cro4^-2

      S                 2S           S

Ksp = [Ag⁺]² [CrO4^-2]

       = (2S)² .  (S)

       = 4S² .  S = 4S³

Ksp/4 = S³

S = ³√ Ksp / 4

Tentukan hasil kali kelarutan dari:

a. Ni3(AsO4)2

Ni3(AsO4)2 <=> 3Ni²⁺ + 2AsO4^-3

       S                   3S             2S

Ksp = [Ni²⁺]³ [AsO4^-3]²

       = (3S)³ . (2s)²

       = 27S³ . 4S²

       = 108S⁵

S⁵ = Ksp / 108

S = ⁵√Ksp / 108

b. MgC2O4 <=> Mg²⁺ + C2O4^-2

          S                  S            S

Ksp = [Mg²⁺] [C2O4^-2]

       = (S) . (S)

       = S²

S = √ Ksp

Sebanyak 100 ml larutan jenuh magnesium florida (MgF2) pada 18°C diperoleh 7,6 mg MgF2 padat. Tentukan berapa Ksp MgF2 pada suhu 18°C!

=> Mr = 24 + (19x2) = 62 gr/gr mol

7,6 mg = 0,0076 gr

V = 100 ml = 0,1 L

n = gr / Mr = 0,0076 gr / 62 gr/ gr mol = 1,226 x 10^-4 mol

S = n / V = 1,226 x 10^-4 mol / 10^-1 L = 1,226 x 10^-3 mol/L

MgF2 <=> Mg²⁺ + 2F^-

   S               S         2S

Ksp = [Mg²⁺] [ F^-]²

      = (S) . (2S)²

      = S . 4S²

      = 4S³

Ksp = 4 (1,226 x 10^-3)³

      = 7,3711 x 10^-9