Home / Kimia / Hidrolisis Garam

Hidrolisis Garam

  • 11 min read

Penulis : Yoga Romdoni Mahasiswa FMIPA UI Jurusan Kimia 2016

Pengertian Hidrolisis Garam

Hidrolisis garam adalah reaksi di mana ion dari garam bereaksi dengan air, membentuk larutan asam atau basa. Garam dalam air akan terurai membentuk ion positif (kation) dan ion negatif (anion). Ion tersebut akan bereaksi dengan air, membentuk larutan asam (terbentuk ion H3O+ atau H+ ) atau basa (terbentuk ion OH). Ion yang dapat bereaksi dengan air hanyalah ion yang berasal dari asam-basa lemah. Kation dan anion dari asam-basa kuat tidak terhidrolisis karena terion secara sempurna.

Garam yang menghasilkan Larutan Netral

Garam yang mengandung ion logam alkali (golongan 1A) dan ion logam alkali tanah (golongan 2A kecuali Be2+) dan basa konjugasi suatu asam kuat seperti Cl, Br, NO3, ClO4akan menghasilkan larutan netral dan tidak mengalami hidrolisis. Sebagai contoh garam NaNO3 yang terbentuk dari reaksi NaOH dan HNO3 dalam air.

NaNO3(s) → Na+(aq)+ NO3(aq)

  • Garam NaNO3 dalam air akan terurai sempurna menjadi ion Na+ dan ion NO3
  • Ion Na+ yang terhidrasi tidak memberikan ataupun menerima H+ dan ion NO3adalah basa konjugasi dari asam kuat dan tidak memiliki afinitas untuk ion H+. Akibatnya larutan tersebut akan netral dengan pH = 7.

Sehingga dapat disimpulkan bahwa garam yang menghasilkan larutan netral berasal dari kation basa kuat dan anion asam kuat. Beberapa contoh garam yang menghasilkan larutan netral adalah NaCl, K2SO4, RbBr, BaCl2.

Garam yang menghasilkan Larutan Basa

Garam yang mengandung kation logam alkali (golongan 1A) dan alkali tanah (golongan 2A kecuali Be2+) dan basa konjugasi suatu asam lemah seperti F, NO2, CN, CH3COO, PO43-, S2-, C2O42 akan menghasilkan larutan basa dan terhidrolisis sebagian. Hidrolisis sebagian terjadi reaksi penguraian garam dimana hanya salah satu ion yang dapat bereaksi dengan air. Ion yang dapat bereaksi dengan air merupakan ion yang berasal dari asam/basa lemah. Sebagai contoh garam CH3COONa yang terbentuk dari CH3COOH dan NaOH dalam air.

1
  • Garam tersebut akan terurai menjadi kation Na+ dan anion CH3COO.
  • Kation Na+ yang terhidrasi tidak mengalami hidrolisis dan tidak mempengaruhi keasaman larutan
  • Anion CH3COO merupakan basa konjugasi dari asam lemah sehingga memiliki afinitas untuk menarik proton (H3O+) dari air dan membentuk OH yang bersifat basa.

Sehingga dapat disimpulkan bahwa garam yang menghasilkan larutan basa berasal dari kation basa kuat dan anion asam lemah. Beberapa contoh garam yang menghasilkan larutan basa adalah CH3COONa, KNO2, Na2CO3, KCN

Garam yang menghasilkan Larutan Asam

Garam yang mengandung kation seperti NH4+ dan anion seperti Cl, Br, NO3, ClO4akan menghasilkan larutan asam dan terhidrolisis sebagian. Sebagai contoh garam NH4Cl yang terbentuk dari HCl dan NH3 dalam air.

2
  • Garam tersebut akan terurai menjadi kation NH4+ dan anion Cl.
  • Anion Clyang terhidrasi tidak memiliki afinitas untuk ion H+ sehingga tidak mempengaruhi keasaman larutan
  • Kation NH4+ merupakan asam konjugasi dari basa lemah sehingga proton (H+) dapat didonorkan ke air dan membentuk H3O+ yang bersifat asam.

Selain itu, garam yang mengandung kation logam yang berukuran kecil dan bermuatan tinggi (misalnya Al3+, Cr3+, Cu2+, Ni2+, Fe3+, Bi3+, Be2+) dan basa konjugasi dari asam kuat juga menghasilkan larutan asam dan terhidrolisis sebagian. Sebagai contoh garam AlCl3 dalam air yaitu Al(H2O)63+. Ion bermuatan positif Al3+ menarik kerapatan elektron ke arah dirinya sehingga menyebabkan ikatan O-H semakin polar. Akibatnya atom H memiliki kecenderungan untuk terionisasi dibandingkan atom hidrogen pada molekul air yang tidak terlihat hidrasi. Proses ionisasinya dituliskan sebagai berikut:

Sehingga dapat disimpulkan bahwa garam yang menghasilkan larutan asam berasal dari kation basa lemah (termasuk kation logam yang berukuran kecil dan bermuatan tinggi) dan anion asam kuat. Beberapa contoh garam yang menghasilkan larutan asam adalah NH4Cl, NH4NO3, Fe(NO3)2, AlCl3

Garam yang Kation dan Anionnya Terhidrolisis

Reaksi penguraian garam dimana kedua ion (kation dan anion) dapat bereaksi dengan air disebut terhidrolisis sempurna. Ion tersebut berasal dari garam antara asam lemah dan basa lemah. Sebagai contoh garam NH4CN yang terbentuk dari HCN dan NH3 dalam air.

3
  • Garam tersebut akan terurai menjadi kation NH4+ dan anion CN.
  • Anion CNyang terhidrasi akan menerima proton dari air sehingga terbentuk OH yang bersifat basa dan kation NH4+ memiliki afinitas untuk mendonorkan proton (H+) ke air dan membentuk H3O+ yang bersifat asam.
  • Sifat keasaman dari hidrolisis sempurna bergantung kepada nilai Ka dan Kb (tetapan ionisasi asam lemah dan basa lemah).

Jika Ka > Kb : Larutan asam

Jika Ka < Kb : Larutan basa

Jika Ka = Kb : Larutan netral

Sehingga dapat disimpulkan bahwa garam dari anion asam lemah dan kation basa lemah memiliki sifat yang bergantung pada nilai Ka dan Kb. Beberapa contoh garam ini adalah NH4NO2, CH3COONH4, NH4CN.

Perhitungan Hidrolisis Garam

Garam dari asam lemah dan basa kuat

Perhitungan konstanta ionisasi asam lemah (Ka) dalam hidrolisis parsial dapat ditentukan dari persamaan berikut:

5

Perhitungan besarnya konsentrasi OH garam dari asam lemah dan basa kuat dapat ditentukan dari persamaan berikut:

7

Dimana Kw merupakan konstanta ionisasi air (1 x 10-14), Ka merupakan konstanta asam lemah dan [A] merupakan konsentrasi anion garam.

Jika garam dari anion asam lemah dan kation basa kuat terurai menghasilkan perbandingan koefisien n : 1, maka jumlah koefisien n dari ion yang terhidrolisis harus diperhitungkan. Sehingga persamaan untuk konsentrasi OH menjadi:

Garam dari asam kuat dan basa lemah

Perhitungan konstanta ionisasi basa lemah (Kb) dalam hidrolisis parsial dapat ditentukan dari persamaan berikut:

Perhitungan besarnya konsentrasi H+ garam dari basa lemah dan asam kuat dapat ditentukan dari persamaan berikut:

11

Dimana Kw merupakan konstanta ionisasi air (1 x 10-14), Kb merupakan konstanta basa lemah dan [L+] merupakan konsentrasi kation garam.

Jika garam dari anion asam kuat dan kation basa lemah terurai menghasilkan perbandingan koefisien 1 : n, maka jumlah koefisien n dari ion yang terhidrolisis harus diperhitungkan. Sehingga persamaan untuk konsentrasi H+ menjadi:

10

Garam dari asam lemah dan basa lemah

Jika nilai Ka > Kb maka garam akan bersifat asam sehingga nilai konsentrasi H+ dapat ditentukan dengan persamaan

11

Jika nilai Ka < Kb maka garam akan bersifat basa sehingga nilai konsentrasi OH dapat ditentukan dengan persamaan

13

Derajat Hidrolisis Garam

Derajat hidrolisis garam merupakan ukuran terurainya suatu garam berdasarkan reaksi netralisasi. Derajat hidrolisis terjadi pada asam lemah dan basa lemah. Hal ini disebabkan karena garam dari asam lemah dan basa lemah keduanya akan mengalami hidrolisis dengan interval derajat ionisasi 0 < α < 1. Sedangkan garam dari asam lemah dan basa kuat atau sebaliknya memiliki derajat ionisasi mendekati 1.

16
17

Pertanyaan Umum

Apa yang dimaksud dengan hidrolisis garam?

Hidrolisis garam adalah reaksi di mana ion dari garam bereaksi dengan air, membentuk larutan asam atau basa.

Apa perbedaan hidrolisis parsial dengan hidrolisis sempurna?

Hidrolisis parsial adalah reaksi penguraian garam dimana hanya salah satu ion yang dapat bereaksi dengan air. Hidrolisis parsial terjadi pada garam asam lemah dan basa kuat atau garam basa lemah dan asam kuat. Hidrolisis sempurna adalah reaksi penguraian garam dimana kedua ion (kation dan anion) dapat bereaksi dengan air. Hidrolisis sempurna terjadi pada garam asam lemah dan basa lemah.

Apa yang dimaksud dengan derajat hidrolisis?

Derajat hidrolisis garam merupakan ukuran terurainya suatu garam asam lemah dan basa lemah berdasarkan reaksi netralisasi.

Contoh Soal Latihan

  1. Tentukan sifat keasaman (asam, basa atau netral) dari garam berikut. (a) NH4I, (b) NaNO2, (c) FeCl3 dan (d) NH4F

Jawab:

a. NH4I

Reaksi penguraian: NH4I → NH4+ + I

NH4+ + H2O ⇌ NH3 + H3O+

I+ H2O ⇌ tidak bereaksi

Itidak dapat bereaksi dengan air karena merupakan basa konjugasi dari asam kuat HI. Karena hidrolisis NH4+ menghasilkan H3O+ maka garam NH4I bersifat asam.

b. NaNO2

Reaksi penguraian: NaNO2 → Na+ + NO2

Na+ + H2O ⇌ tidak bereaksi

NO2+ H2O ⇌ HNO2 + OH

Na+ tidak dapat bereaksi dengan air karena berasal dari basa kuat NaOH. Karena hidrolisis NO2 menghasilkan OH maka garam NaNO2 bersifat basa.

c. FeCl3

Reaksi penguraian: FeCl3 → Fe3+ + 3Cl

Fe3+ + 3H2O ⇌ Fe(OH)3 + 3H+

Cl+ H2O ⇌ tidak bereaksi

Cltidak dapat bereaksi dengan air karena merupakan basa konjugasi dari asam kuat HCl. Fe3+ adalah ion logam berukuran kecil dengan muatan tinggi dan terhidrolisis untuk menghasilkan ion H+ maka garam FeCl3 bersifat asam.

d. NH4F

Reaksi penguraian: NH4F → NH4+ + F

NH4+ + H2O ⇌ NH3 + H3O+

F+ H2O ⇌ HF + OH

Fterhidrolisis dengan air membentuk OH dan hidrolisis NH4+ menghasilkan H3O+. Untuk menentukan sifat keasaman diantara kedua ion tersebut maka dibandingkan nilai Ka dan Kbnya. Nilai Ka dari NH4+ (5,6 x 10-10) lebih besar daripada Kb dari F (1,4 x 10-11). Sehingga garam NH4F bersifat asam.

2. Garam kalsium asetat 0,1 M akan terurai menjadi:

(CH3COO)2Ca(s) → Ca2+(aq) + 2CH3COO(aq)

Jika diketahui tetapan hidrolisis Kh = 1 x 10-9 maka pH larutan tersebut adalah…

Jawab:

Reaksi hidrolisis:

Ca2+(aq) + H2O(l) ⇌ tidak bereaksi

CH3COO(aq) + H2O(l) ⇌ CH3COOH(aq) + OH(aq)

Karena ion asetat CH3COOdari penguraian garam memiliki koefisien 2 maka konsentrasi garamnya juga harus dikalikan 2

18

3. Sebanyak 13,2 gram garam (NH4)2SO4 dilarutkan dalam air hingga volumenya menjadi 1 L. Jika diketahui tetapan ionisasi basa lemah (Kb) NH4OH adalah 10-5. Maka pH larutan yang terbentuk adalah (diketahui Ar N =14; Ar S = 32; Ar O = 16; Ar H = 1).

Jawab:

Reaksi penguraian: (NH4)2SO4(s) → 2NH4+(aq) + SO42-(aq)

NH4+(aq) + H2O(l) ⇌ NH3(aq) + H3O+(aq)

SO42-(aq)+ H2O(l) ⇌ tidak bereaksi

Mula-mula tentukan konsentrasi garam tersebut.

20

Karena ion NH4+ dari penguraian garam memiliki koefisien 2 maka konsentrasi garamnya juga harus dikalikan 2

21

4. Jika 10 ml CH3COOH 0,1 M direaksikan dengan 10 ml NaOH 0,1 M menghasilkan garam CH3COONa. Jika diketahui Ka = 10-5, maka pH larutan adalah…

Jawab:

Mula-mula tentukan terlebih dahulu mol masing-masing senyawa

n CH3COOH = 10 ml x 0,1 M = 1 mmol

n NaOH = 10 ml x 0,1 M = 1 mmol

A close up of text on a white surface Description automatically generated

5. Jika diketahui Kb NH4OH sebesar 10-5 dan Ka HNO2 10-4, maka larutan NH4NO2 0,1 M memiliki pH larutan…

Jawab:

NH4NO2 → NH4+ + NO2

NH4+ + H2O ⇌ NH3 + H3O+

NO2+ H2O ⇌ HNO2 + -OH

Garam tergolong hidrolisis sempurna karena ion-ion garam dapat bereaksi dengan air membentuk asam atau basa. Karena nilai Ka lebih besar dibandingkan nilai Kb maka garam bersifat asam.

29

Daftar Pustaka

  • Chang, Raymond. (2010). Chemistry. (10th Ed). New York: McGraw-Hill.
  • Purba, Michael. (2006). Kimia untuk SMA/MA Kelas XI Semester 2. Jakarta: Penerbit Erlangga

Baca juga