Praktikum Kimia Analisis 1 || Tetapan Hidrolisa(Kh) dan Tetapan Hasil Kali Kelarutan (Ksp)

Tujuan
Menentukan tetapan hidrolisa (Kh) dan konstanta hasil kali kelarutan (Ksp) dari suatu garam.

Dasar Teori
Apabila garam dari elektrolit kuat dan lemah (misalkan garam dari asam kuat dan basa lemah atau garam dari basa kuat dan asam lemah) serta garam dari elektrolit-elektrolit lemah dilarutkan dalam air, maka di dalam larutannya akan terjadi interaksi antara ion-ion garam dengan ion-ion air membentuk asam lemah, basa lemah atau kedua-duanya lemah, peristiwa ini disebut hidrolisa. Suatu garam elektrolit yang kearutannya dalam air lebih keci dari 10^-3 gmol/liter, apabila dilarutkan dalam air pada temperatu tertentu dan tetap, maka hasil kali antara ion-ionnya dalam jenuhnya adalah tetap. Hasil kali antara ion-ion dalam larutan jenuh ini disebut tetapan hasil kali kelarutan (Ksp).

Alat

1. pH meter
2. Labu takar
3. Pipet gondok
4. Gelas beker
5. Botol pencuci

Bahan

1. Garam (PbNO3)2
2. Larutan jenuh PbSO4
3. Larutan buffer pH 4 dan pH 7
4. Akuades

Cara Kerja
Penentuan Tetapan Hidrolisa

1. Buatlah 100 mL larutan Pb(NO3)2 0,1 M.
2. Ambi 20 mL larutan tersebut dan encerkan dengan akuades hingga volumenya menjadi 100 mL untuk membuat larutan yang konsentrasinya 0,02 M.
3. Dengan cara yang sama buat larutan Pb(NO3)2 dengan konsentrasi 0,004 M; 0,0008 M, 0,00016 M, 0,00032 M; 0,000064 M.
4. Nyalakan alat pH meter selama 5-10 menit dan cuci elektroda dengan akuades, keringkan menggunakan kertas tisu.
5. Kalibrasi pH meter dengan larutan buffer pH 4 dan pH 7.
6. Bilas kembali alat pH meter kemudian keringkan menggunakan tisu.
7. Ukur pH untuk larutan Pb(NO3)2 0,1 M dan catat.
8. Bilas kembali elektroda dengan cara yang sama seperti pada nomer 7 ukur nilai pH dari larutan Pb(NO3)2 dengan konsentrasi yang berbeda-beda.
9. Setelah pengukuran pH pada larutan Pb(NO3)2 maka ukur pH dari larutan PbSO4 jenuh.
10. Setelah selesai pengukuran cuci elektroda dengan HNO3 encer kemudian dengan akuades dan akhirnya direndam ke dalam beker yang berisi akuades.

Pembahasan
Hidrolisa adalah suatu peristiwa dimana garam dari elektrolit kuat dan lemah serta garam dari elektrolit-elektrolit lemah dilarutkan dalam air, maka di dalam larutannya akan terjadi interaksi antara ion-ion garam dengan ion-ion air membentuk asam lemah, basa lemah atau kedua-duanya. Garam yang mengalami hidrolisis membentuk suatu kesetimbangan, pada kesetimbangan anion basa atau kation asam akan dibebaskan OH- atau H+. ion-ion tersebut dapat menentukan apakah larutan bersifat basa atau netral karena hidrolisis garam merupakan reaksi reversible (bolak-balik) maka reaksi ini mempunyai tetapan kesetimbangan yang disebut tetapan hidrolisis (Kh). Besarnya Kh bergantung pada harga tetapan ionisasi asam (Ka) atau tetapan ionisasi basa (Kb). Tetapan hidrolisis dapat digunakan untuk menentukan pH larutan garam.
Hasil kali kelarutan (Ksp) adalah hasil kai kearutan yang menggambarkan perkalian konsentrasi ion-ion elektrolit yang sukar larut dalam larutan jenuhnya dipangkatkan koefisisen masing-masing senyawa. Senyawa yang mempunyai harga Ksp adalah senyawa elektrolit yang sukar larut. Faktor yang mempengaruhi kelarutan adalah sebagai berikut:

1. Temperatur. Kelarutan bertambah dengan naikknya temperatur.
2. Sifat pelarut. Garam-garam organik lebih kuat larut dalam air.
3. Efek ion sejenis. Kelarutan endapan dalam air berkurang jika larutan mengandung satu dari ion0ion penyusun endapan, sebab pembagian Ksp.
4. Pengaruh pH. Kelarutan garam dari asam lemah tergantung pada pH larutan.
5. Pengaruh hidrolisis. Jika garam dari asam lemah dilarutkan dalam air akan menghasilkan perubahan (H+).
6. Pengaruh kompleks. Kelarutan garam sedikit larut merupakan fungsi konsentrasi zat lain yang membentuk komplek dengan kation garam tersebut.

Kelarutan suatu zat adalah jumlah zat yang melarutkan dalam satu liter larutan jenuh pada suhu tertentu dimana jumlah zat dapat dinyatakan dalam satuan mol/gram. Ksp hanya dapat digunakan sehubungan dengan elektrolit yang sedikit larut, tidak untuk elektrolit yang mudah larut.
Dari percobaan diatas didapat grafik regresi linear pH vs Konsentrasi dengan persamaan y=ax+b dimana a adalah slop dan b adalah intersep dan juga didapat R2 atau koefisien korelasi. Dimana persamaan yang didapat adalah y=-14,06x + 5,486 dengan R2= 0.610 utnk menentukan harga Kspnya maka kita harus mencari kelarutannya terlebih dahulu dengan rumus

[Pb+] = (y-b)/a

Dimana y=A=Ph=s, s adalah kelarutan dan A adalah pH Pb(NO3)2 jenuh sehingga didapat Ksp dari
Pb (CH3COOH)2 → Pb2+ + 2 CH3COO- sebesar -139,9999 . 10-6.
Data yang diperoleh dari percobaan ini didapat dari masing-masing larutan adalah

1. Konsentrasi 0,1 M, pH 4,204 dan Kbnya= 2,559.10-7 dengan tetapan hidrolisa 3,908.10-8
2. Konsentrasi 0,02 M, pH 4,662 dan Kbnya 4,217.10-7 dengan tetapan hidrolisa 2,371.10-8
3. Konsentrasi 0,004 M, pH 5,078 dan Kb 5,728.10-7 dengan tetapan hidrolisa 1,746.10-8
4. Konsentrasi 0,0008 M, pH 5,179 an Kb 1,824.10-7 dengan tetapan hidrolisa 5,482.10-8
5. Konsentrasi 0,00016 M, pH -5,568 dan Kb 2,188.10-7 dengan tetapan hidrolisa 4,570.10-8
6. Konsentrasi 0,00036 M, pH 5,867 dan Kb 1,734.10-7 dengan tetapan hidrolisa5,605.10-8
7. Konsentrasi 0,000064, pH 6,086 dan Kb 9,506.10-8 dengan tetapan hidrolisa 10,519.10-8

Penentuan Ksp Pb(CH3COOH)2 jenuh dapat ditentukan dengan rumus;

Ksp Pb(CH3COOH)2 = [Pb2+] [CH3COOH]2

Hubungan Ksp dan pH dalam beberapa senyawa asam atau basa ada yang sukar larut dalam air. Senyawa asam atau basa tersebut akan membentuk larutan dengan pH jenuh.  Besarnya pH jenuh sesuai banyaknya ion H+ atau ion OH- yang terlatur. Konsentrasi bergantung pada besarnya harga Ksp sehingga kelarutannya akan semakin besar. Berarti pH larutan asam akan semakin kecil sedangkan pH larutan basa akan semakin besar. Konsentrasi ion H+ atau OH- dapat ditentukan dengan cara menghitung harga kelarutannya dalam air. [Pb(NO3)2] semakin kecil dan pH semakin besar karena terhidrolisis.

Kesimpulan
Jadi dapat disimpulkan bahwa:

1. Konsentrasi 0,1 M, pH 4,204 dan Kbnya= 2,559.10-7 dengan tetapan hidrolisa 3,908.10-8
2. Konsentrasi 0,02 M, pH 4,662 dan Kbnya 4,217.10-7 dengan tetapan hidrolisa 2,371.10-8
3. Konsentrasi 0,004 M, pH 5,078 dan Kb 5,728.10-7 dengan tetapan hidrolisa 1,746.10-8
4. Konsentrasi 0,0008 M, pH 5,179 an Kb 1,824.10-7 dengan tetapan hidrolisa 5,482.10-8
5. Konsentrasi 0,00016 M, pH -5,568 dan Kb 2,188.10-7 dengan tetapan hidrolisa 4,570.10-8
6. Konsentrasi 0,00036 M, pH 5,867 dan Kb 1,734.10-7 dengan tetapan hidrolisa5,605.10-8
7. Konsentrasi 0,000064, pH 6,086 dan Kb 9,506.10-8 dengan tetapan hidrolisa 10,519.10-8

Harga Ksp Pb(CH3COOH)2 = -139,99.10-6

Daftar Pustaka
Day,J.R.A dan Underwood,A.L. 1992. Analisis Kimia Kuantitatif. Erlangga. Jakarta.
Khopkar. 1990. Konsep Dasar Kimia Analitik. Ui-Pres. Jakarta.
Huda, Thorikul. 2012. Panduan Praktikum Kimia Analisis 1.Fakultas MIPA. UII Pres. Yogyakarta.

Posted by CLAS ID