Faktor yang Mempengaruhi pH Larutan

Sponsors Link

Asam, basa. Kedua golongan tersebut memiliki ciri khasnya masing-masing. Seperti yang kita ketahui, larutan asam khas dengan larutan yang berasa asam, contoh larutan asam misalnya lemon dan jeruk nipis yang mengandung asam sitrat. Sementara larutan basa khas dengan larutan yang pahit dan licin, natrium hidroksida pada deterjen misalnya. Namun, jika hanya dilihat dari ciri khas tersebut saja, tentu sangat tidak efektif, bukan? Diluar sana banyak sekali larutan asam kuat dan basa kuat yang berbahaya bila tertelan. Lantas bagaimana kita menamai sebuah larutan sebagai asam ataupun basa?

Ya, cara yang paling sederhana dan aman untuk menentukan seberapa asam ataupun seberapa basa suatu larutan adalah dengan melihat pH larutan tersebut. pH pada dasarnya berasal dari kata-kata dalam Bahasa Perancis yaitu ‘pouvoir hydrogène’, yang diartikan dalam Bahasa Inggris sebagai ‘hydrogen power’. Pada umumnya, pH dapat didefinisikan sebagai skala numerik yang digunakan untuk menentukan keasaman dan kebasaan suatu larutan. Konsep pH ini pertama kali diperkenalkan oleh kimiawan Danish, yaitu Søren Peder Lauritz Sørensen pada tahun 1909.

Penentuan pH dapat dilakukan dengan menggunakan indikator alami, indikator buatan, seperti kertas lakmus merah dan biru, maupun kertas indikator pH. pH suatu larutan berkisar antara 0-14, dimana semakin kecil angka pH (= <7) , larutan tersebut semakin asam. Semakin besar angka pH (=>7) , semakin basa suatu larutan. Sementara larutan dengan pH 7 disebut bersifat netral. Selain itu, menghitung pH dari larutan juga dapat dilakukan melalui penghitungan dengan rumus.

Nah, setelah mengetahui apa itu pH, mungkin kita bertanya-tanya. Kalau begitu, sebetulnya apa yang mempengaruhi besar kecilnya pH suatu larutan? Faktor apa saja yang mempengaruhi pH?

Mari kita simak sebentar rumus menghitung pH dibawah ini.

Larutan asam

pH = -log[H⁺]

Asam kuat

[H⁺] = M x valensi asam

Asam lemah

[H⁺] =

[H⁺] = M x α

Ketr :

[H⁺] = konsentrasi ion H⁺

K_a= tetapan ion asam

M = konsentrasi asam

α = derajat ionisasi

Larutan basa

pOH = -log[OH^–]

pH = 14 – pOH

Basa kuat

[OH^–] = M x valensi basa

Basa lemah

[OH^–] =

[OH^–] = M x α

Ketr :

[ OH^–] = konsentrasi ion OH^–

K_b= tetapan ion basa

M = konsentrasi basa

α = derajat ionisasi

Konsentrasi ion H⁺dan ion OH^–

Dari sederetan rumus diatas, dapat kita amati bahwa pH suatu larutan dipengaruhi konsentrasi ion H⁺maupun ion OH^–dalam larutan tersebut. Konsentrasi ion H⁺menjelaskan banyaknya mol ion H⁺ dalam setiap 1 liter air. Sementara konsentrasi ion OH^–menjelaskan banyaknya mol ion OH^– yang terdapat dalam tiap 1 liter air. Dimana semakin besar konsentrasi H⁺dalam suatu larutan, semakin berkurang keasaman larutan tersebut.

Misalnya saja, suatu larutan yang memiliki konsentrasi ion H⁺ sebesar 10^-3 akan memiliki pH sebesar 3. Namun bila konsentrasi ion H⁺ lebih kecil seperti 10^-6, pH larutan menjadi 6. Larutan dengan pH 3 lebih bersifat asam dibanding larutan dengan pH 6.

a. Jika [H⁺] = 10^-3

pH = -log[10^-3]

pH = 3

b. Jika [H⁺] = 10^-6

pH = -log[10^-6]

pH = 6

Dari perhitungan tersebut, terbukti bahwa pH suatu larutan dapat dipengaruhi oleh konsentrasi ion ion H⁺maupun ion OH^–dalam larutan.

Rumus konsentrasi atau kemolaran larutan :

M = n/V

Ketr :

M = kemolaran (M)

n = mol zat terlarut (mol)

v = volume larutan ( Liter)

Karena konsentrasi ion H⁺ maupun ion OH^–dalam larutan dipengaruhi oleh salah satunya kemolaran larutan tersebut, maka konsentrasinya dipengaruhi mol zat terlarut dan volume larutannya.

Jika kita ingin menambah atau memperkuat sifat asam suatu larutan, kita dapat melakukannya dengan memperbesar konsentrasi ion H⁺ melalui penambahan mol zat terlarut. Semakin besar nilai kemolaran larutan asam atau basa tersebut, semakin besar konsentrasi ion H⁺. Semakin besar konsentrasi ion H⁺, semakin kecil pH larutan, yang berarti larutan semakin asam.

Sebaliknya, jika ingin memperlemah sifat asam suatu larutan, kita dapat memperkecil konsentrasi ion H⁺ dengan memperkecil kemolaran larutan. Semakin kecil konsentrasi ion H⁺, semakin besar pH larutannya, yang berarti sifat asam larutan tersebut semakin lemah.

Prinsip ini tidak hanya berlaku di dalam sebuah laboratorium kimia saja, melainkan dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya saja, bagi Anda pecinta hewan peliharaan yang memelihara ikan dalam kolam maupun akuarium. Penambahan larutan asam kuat HNO₃ biasanya dilakukan jika ingin menurunkan pH air.

Derajat ionisasi

Jika pH suatu larutan dipengaruhi konsentrasi ion H⁺ atau OH^–, maka mengapa larutan asam atau basa dapat memiliki pH yang sama untuk konsentrasi yang sama? Hal ini dapat terjadi akibat konsentrasi molar asam atau basa yang terionisasi dalam pelarut air. Banyaknya zat yang terionisasi di dalam pelarut air merupakan derajat ionisasi (α)

α = jumlah mol zat terionisasi / jumlah mol mula-mula

Derajat ionisasi selain digunakan membedakan larutan elektrolit dengan larutan non-elektrolit juga digunakan untuk menggambarkan kekuatan asam maupun basa dalam satuan antara 0-1 atau persen. Jika nilai α= 1, digolongkan asam kuat atau basa kuat. Nilai α= 0 berarti mol zat tidak terionisasi sama sekali. Sementara jika nilai α diantara 0-1, maka digolongkan sebagai asam lemah atau basa lemah.

Berdasarkan prinsip ini, maka dapat kita simpulkan bahwa jika pH dari asam kuat dibandingkan asam lemah dengan konsentrasi yang sama, pH asam kuat menunjukkan angka yang lebih kecil (keasaman lebih kuat). Begitu juga dengan larutan yang bersifat basa. Jika kita mempunyai larutan NaOH ( basa kuat) dengan konsentrasi 0,1 dan larutan NH₃dengan konsentrasi yang sama, pH lautan NaOH akan lebih besar, yang artinya sifat basa lebih kuat.