15.10. Asam-Basa Garam
Seperti yang
didefinisikan dalam Bagian 4.3, garam adalah senyawa ionik yang dibentuk oleh
reaksi antara asam dan basa. Garam adalah elektrolit kuat yang benar-benar
berdisosiasi menjadi iondalam air. Istilah hidrolisis garam menggambarkan
reaksi anion atau kationgaram, atau keduanya, dengan air. Hidrolisis garam
biasanya mempengaruhi pH larutan.
Garam Yang Menghasilkan reaksi Netral
Secara umum benar bahwa garam mengandung ion logam alkali atau ion logam alkali tanah (kecuali Be21) dan basa konjugat dari asam kuat (misalnya, Cl2, Br2, dan NO3 2) tidak mengalami hidrolisis sampai batas yang cukup besar, dan solusinya diasumsikan netral. Misalnya, ketika NaNO3, garam yang dibentuk oleh reaksi NaOH dengan HNO3, larut dalam air, ia terdisosiasi sepenuhnya sebagai berikut:
H2O
NaNO3(s)
Na+(aq) + NO3-
(aq)
Ion Na+ terhidrasi tidak menyumbangkan atau menerima ion H+. Ion NO3- adalah konjugasi
dasar asam kuat HNO3, dan tidak memiliki afinitas untuk ion H+. Karena itu, larutan yang mengandung ion Na+ dan NO3- netral, dengan pH sekitar 7.
Reaksi dasar Produk Garam
Larutan garam yang berasal dari basa kuat dan asam lemah adalah basa. Contohnya, disosiasi natrium asetat (CH3COONa) dalam air diberikan oleh :
H2O
CH3COONa(s)Na+(aq) + CH3COO-(aq)
Ion Na+ terhidrasi tidak memiliki sifat dasar asam. Namun, basa konjugat dari CH3COOH asam lemah dan karenanya memiliki affi nity untuk ion H+. Reaksi hidrolisis diberikan oleh
CH3COO-(aq) + H2O(l)CH3COOH(aq) +OH-(aq)
Karena reaksi ini menghasilkan ion OH2, reaksi natrium asetat akan menjadi dasar.
Konstanta kesetimbangan untuk reaksi hidrolisis ini sama dengan ionisasi basa ekspresi konstan untuk CH3COO-, jadi dapat kita tuliskan : (lihat halaman 681)
Karena setiap ion CH3COO - yang menghidrolisis menghasilkan satu ion OH-, maka konsentrasinya OH- pada kesetimbangan sama dengan konsentrasi CH3COO - yang dihidrolisis.Kita bisa mendefinisikan persen hidrolisis sebagai

Perhitungan berdasarkan hidrolisis CH3COONa diilustrasikan dalam Contoh 15,13. Dalam memecahkan masalah hidrolisis garam, kami mengikuti prosedur yang sama yaitu asam lemah dan basa lemah.


Garam
yang menghasil reaksi Asam
Ketika garam berasal dari asam kuat seperti HCl dan basa
lemah seperti NH3 larut dalam air, larutannya menjadi asam. Misalnya,
perhatikan prosesnya

Ion Cl-, menjadi basa konjugat dari asam kuat, tidak memiliki afinitas untuk H+ dan tidak kecenderungan untuk menghidrolisis. Ion ammonium NH4+ adalah asam konjugasi lemah dari basa lemah NH3 dan terionisasi sebagai berikut:

atau sederhananya.
NH4 + (aq) ⇌ NH3(aq)
+ H+(aq)
Perhatikan bahwa reaksi ini juga mewakili hidrolisis ion NH4+. Karena ion H+ diproduksi, pH larutan menurun. Konstanta kesetimbangan (atau ionisasi konstan) untuk proses ini diberikan oleh
dan kita dapat menghitung pH larutan amonium klorida setelah melihat langkah yang digunakan dalam Contoh 15.13. Pada prinsipnya, semua ion logam bereaksi dengan air untuk menghasilkan larutan asam. Namun, karena tingkat hidrolisis paling menonjol untuk yang kecil dan tinggi kation logam bermuatan seperti Al3+, Cr3+, Fe3+, Bi3+, dan Be2+, kita umumnya mengabaikan interaksi yang relatif kecil dari ion logam alkali dan sebagian besar ion logam alkali tanah dengan air. Ketika aluminium klorida (AlCl3) larut dalam air, ion Al3+ mengambil bentuk terhidrasi Al (H2O)63+ (Gambar 15.7). Mari kita perhatikan satu ikatan antara ion logam dan atom oksigen dari salah satu dari enam molekul air di Al (H2O) 63+ .
Ion Al3+ bermuatan positif menarik kerapatan elektron ke arah itu sendiri, meningkatkanpolaritas ikatan OOH. Akibatnya, atom H memiliki kecenderungan yang lebih besarterionisasi dari pada molekul air yang tidak terlibat dalam hidrasi. Ionisasi yang dihasilkan proses dapat ditulis sebagai

Konstanta kesetimbangan untuk hidrolisis kation logam diberikan oleh

dan seterusnya. Namun, umumnya cukup hanya memperhitungkan tahap pertama hidrolisis saja.
Tingkat hidrolisis terbesar terjadi pada ion yang paling kecil dan paling tinggi muatannya karena "padat" ion bermuatan tinggi lebih efektif dalam polarisasi O−H ikatan dan memfasilitasi ionisasi. Inilah sebabnya mengapa ion yang relatif besar dengan muatan rendah seperti itu karena Na+ dan K+ tidak mengalami hidrolisis yang berarti.
Garam hidrolisis yang baik untuk kation dan anion
Sejauh ini kita telah mempertimbangkan garam di mana hanya satu ion yang mengalami hidrolisis. Untuk garam yang berasal dari asam lemah dan basa lemah, baik kation maupun anion menghidrolisis. Namun, apakah larutan yang mengandung garam seperti itu bersifat asam, basa, atau netral tergantung pada kekuatan relatif dari asam lemah dan basa lemah.Karena matematika yang terkait dengan jenis sistem ini agak terlibat, kita akan fokus untuk membuat prediksi kualitatif tentang solusi ini berdasarkan hal-hal berikut:
Ø Kb>Ka , Jika Kb untuk anion lebih besar dari Ka untuk kation, maka solusinya harus dasar karena anion akan terhidrolisis ke tingkat yang lebih besar daripada kation.Pada kesetimbangan, akan ada lebih banyak ion OH- dari ion H+.
Ø Kb<Ka , Sebaliknya, jika Kb untuk anion lebih kecil dari Ka untuk kation, makalarutan akan bersifat asam karena hidrolisis kation akan lebih luas daripada anion hidrolisis.
Ø KbKa , kira-kira sama dengan Kb, reaksinyaa hampir netral
Tabel 15.7 merangkum perilaku dalam larutan garam yang dibahas dalam hal ini bagian.
Contoh 15.14 mengilustrasikan bagaimana memprediksi sifat asam-basa dari larutan garam.
:
.



