Jawaban:

Tetapan disosiasi basa MOH 0,2M adalah 0,01 atau 1%.

Tetapan disosiasi gas amonia yang dilarutkan dalam air adalah 1% dan tetapan kesetimbangan basa (Kb) NH₄OH adalah 5 x 10⁻⁵

Penjelasan:

Derajat keasaman (pH) dan derajat kebasaan (pOH)

Soren Soresen mengajukan cara pengukuran konsentrasi ion H⁺ yang dikenal sebagai pH (dalam bahasa Perancis “pouvoir hydrogen") atau derajat keasaman. Persamaan nilai pH dan pOH :

pH = - log [H⁺]     pOH = - log [OH⁻]

Hubungan pH, pKw dan pOH adalah  :

[H⁺] [OH⁻] = Kw

pH + pOH = pKw   (jika harga Kw = 1 x 10⁻¹⁴)

pH + pOH = 14

Perhitungan pH asam lemah dan basa lemah

Asam lemah merupakan asam yang mengalami ionisasi sebagian dalam air menghasilkan ion H⁺ (0 < α < 1). Contoh asam lemah diantaranya HF dan CH₃COOH.  Misalkan asam lemah yaitu HA terionisasi sebagian dalam air (reaksi kesetimbangan)

HA(aq) ⇄ H⁺(aq) + A⁻(aq)

Ka = [H⁺] [A⁻] / [HA]

Nilai Ka asam lemah biasanya sangat kecil. Semakin kecil harga Ka maka semakin lemah asamnya atau semakin sedikit konsentrasi ion H⁺ pada reaksi kesetimbangan.

Penentuan konsentrasi ion H⁺ pada asam lemah yaitu :

[H⁺] =  

pH = - log [H⁺]

Keterangan :

[H⁺] : konsentrasi ion H⁺ (M)

Ma : molaritas asam

Ka : tetapan asam

Basa lemah merupakan basa yang mengalami ionisasi sebagian dalam air menghasilkan ion OH⁻(0 < α < 1). Contoh basa lemah diantaranya NH₄OH dan Al(OH)₃.  

Semakin kecil harga Kb maka semakin lemah basanya atau semakin sedikit konsentrasi ion OH⁻ pada reaksi kesetimbangan.

Penentuan konsentrasi ion OH⁻ pada basa  lemah yaitu :

[OH⁻] = √(Kb x Mb)

pOH = - log [OH⁻]

Keterangan :

[OH⁻] : konsentrasi ion OH⁻ (M)

Mb : molaritas basa

Kb : tetapan basa

Tetapan ionisasi atau tetapan disosiasi

Tetapan ionisasi atau tetapan disosiasi (α) menyatakan perbandingan mol yang bereaksi (mol terdisosiasi) dengan mol mula-mula.  

α = mol bereaksi / mol mula-mula

Semakin kuat asam atau basa maka semakin besar persen ionisasi. Hubungan α dengan Ka, Kb, konsentrasi ion H⁺ dan ion OH⁻ dinyatakan dengan rumus :

α = √(Ka/Ma)   atau α = √(Kb/Mb)    

Ka = α² x Ma atau Kb = α² x Mb

Penyelesaian Soal

Diketahui :

pH basa lemah MOH = 11 + log 2

Konsentrasi MOH = 0,2 M

Mol gas ammonia = 0,25 mol

Volume air = 500 ml = 0,5L  

Ditanya : tetapan disosiasi basa lemah MOH (α) dan tetapan kesetimbangan basa amonia (Kb)?

Jawab :

Penyelesaian soal nomor 1

Menentukan konsentrasi OH⁻ basa lemah MOH

pH = 11 + log 2

pOH = 14 – pH

pOH = 14 – (11 + log 2) = 3 – log 2

[OH⁻] =  

        = 2 x 10⁻³ M

Menentukan tetapan basa (Kb)

[OH⁻] = √(Kb x Mb)

( 2 x 10⁻³)² = Kb x 0,2

Kb = 4 x 10⁻¹⁰ / 0,2

Kb = 2 x 10⁻⁵

Menentukan tetapan disosiasi basa MOH  

α = √(Kb/Mb)    

α = √((2 x 10⁻⁵)/(2 x 10⁻¹))

α = 0,01

Persen tetapan disosiasi basa MOH 0,2M adalah :

0,01 x 100% = 1%

Jadi tetapan disosiasi basa MOH 0,2 M adalah 1%

Penyelesaian soal nomor 2

Menentukan konsentrasi basa NH₄OH

Gas ammonia terdisosiasi 1% dalam larutannya berarti harga disosiasi amonia :

α = 1% = 1/100 = 0,01

NH₃(g) + H₂O(l) ⇄ NH₄OH(aq)

Molaritas NH₄OH = n/v

M NH₄OH = 0,25 mol/0,5 L = 0,5M

Menentukan tetapan basa (Kb)

α = √(Kb/Mb)    

(0,01)² =  Kb / 0,5

Kb = 0,5 x 1x 10⁻⁴

Kb = 5 x 10⁻⁵

Jadi tetapan kesetimbangan basa (Kb) NH₄OH adalah  5 x 10⁻⁵