Sifat garam termasuk asam, basa, ataupun netral dapat dijelaskan dengan konsep hidrolisis garam. Hidrolisis berasal dari kata hidro yang berarti air, sedangkan lisis berarti penguraian. Hidrolisis garam dapat diartikan sebagai reaksi penguraian garam menjadi kation dan anion penyusunnya, dimana kation dan anion tersebut dapat bereaksi dengan pelarut air. Garam akan bersifat asam apabila penguraiannya dalam air menghasilkan ion H₃O⁺ atau H⁺, dan garam akan bersifat basa apabila penguraiannya menghasilkan ion OH⁻.
Hidrolisis garam dapat dipandang sebagai reaksi asam-basa Bronsted-Lowry. Asam pembentuk dan basa pembentuk garam dapat dipandang sebagai pasangan asam-basa konjugasi. Garam yang berasal dari asam lemah atau basa lemah dapat dipandang sebagai pasangan asam-basa yang lebih kuat daripada air, sedangkan garam yang berasal dari asam atau basa kuat dapat dipandang sebagai pasangan asam-basa yang relatif lemah sehingga tidak bereaksi dengan air.
Suatu garam yang terbentuk dari asam kuat dan basa kuat tidak mengalami reaksi hidrolisis. Contohnya adalah garam dapur (NaCl). Garam dapur (NaCl) merupakan garam yang berasal dari asam kuat (HCl) dan basa kuat (NaOH). Dalam air, NaCl akan terurai sempurna membentuk ion Na⁺ dan Cl⁻.
Reaksi ionisasi: NaCl(aq) → Na⁺(aq) + Cl⁻(aq)
Ion Na⁺ dan Cl⁻ berasal dari elektrolit kuat sehingga merupakan asam dan basa lemah serta tidak dapat bereaksi dengan air (H₂O).
Reaksi hidrolisis:
Na⁺(aq) + H₂O(l) → (tidak terjadi reaksi)
Cl⁻(aq) + H₂O(l) → (tidak terjadi reaksi)
Oleh karena itu, garam yang berasal dari asam kuat dan basa kuat bersifat NETRAL.
Perhitungan pH garam yang tak terhidrolisis bergantung pada hal-hal berikut.
- Jika dicampurkan asam kuat dan basa kuat dimana keduanya tepat habis bereaksi dan tak bersisa maka terbentuk garam yang bersifat netral, sehingga pH larutan = 7.
- Jika dicampurkan asam kuat dan basa kuat dimana asam kuat bersisa dan basa kuat habis bereaksi maka terbentuk garam yang bersifat asam. Perhitungan pH larutan berdasarkan data asam kuat yang bersisa, pH < 7.
- Jika dicampurkan asam kuat dan basa kuat dimana basa kuat bersisa dan asam kuat habis bereaksi maka terbentuk garam yang bersifat basa. Perhitungan pH larutan berdasarkan data basa kuat yang bersisa, pH > 7.
Untuk memahami konsep diatas, mari kita bahas beberapa soal berikut.
Soal-1
Ramalkanlah apakah larutan KCl bersifat asam, basa, atau neral.
Penyelesaian:
KCl merupakan garam yang tidak mengalami hidrolisis karena berasal dari asam kuat HCl dan basa kuat KOH. Reaksi ionisasi KCl sebagai berikut.
KCl(aq) → K⁺(aq) + Cl⁻(aq)
Ion K⁺ dan Cl⁻ berasal dari elektrolit kuat sehingga merupakan asam dan basa lemah serta tidak dapat bereaksi dengan air (H₂O) sehingga garam KCl bersifat netral.
Reaksi hidrolisis:
K⁺(aq) + H₂O(l) → (tidak terjadi reaksi)
Cl⁻(aq) + H₂O(l) → (tidak terjadi reaksi)
Dengan demikian, sifat larutan garam KCl adalah netral.
Soal-2
Analisislah larutan garam berikut apakah mengalami hidrolisis atau tidak, sertakan pula reaksi hidrolisisnya.
a. KNO₃
b. K₂SO₄
Penyelesaian:
KNO₃ dan K₂SO₄ merupakan garam yang tidak mengalami hidrolisis karena kedua garam tersebut berasal dari asam kuat dan basa kuat.
- KNO₃ terbentuk dari asam kuat HNO₃ dan basa kuat KOH.
- K₂SO₄ terbentuk dari asam kuat H₂SO₄ dan basa kuat KOH.
Reaksi ionisasi KNO₃ dan K₂SO₄ sebagai berikut.
KNO₃(aq) → K⁺(aq) + NO₃⁻(aq)
K₂SO₄(aq) → 2K⁺(aq) + SO₄²⁻(aq)
Ion K⁺ , NO₃⁻, dan SO₄²⁻ berasal dari elektrolit kuat sehingga merupakan asam dan basa lemah serta tidak dapat bereaksi dengan air (H₂O).
Reaksi hidrolisis:
K⁺(aq) + H₂O(l) → (tidak terjadi reaksi)
NO₃⁻(aq) + H₂O(l) → (tidak terjadi reaksi)
SO₄²⁻(aq) + H₂O(l) → (tidak terjadi reaksi)
Dengan demikian, KNO₃ dan K₂SO₄ tidak mengalami hidrolisis.
Soal-3
Bagaimana warna kertas lakmus merah dan lakmus biru apabila dicelupkan ke dalam larutan CaCl₂.
Penyelesaian:
Kertas lakmus dapat digunakan untuk menguji sifat suatu larutan, bersifat asam, basa, atau netral.
- Jika kertas lakmus merah dicelupkan ke dalam larutan asam maka tak ada perubahan warna, jika dicelupkan ke dalam larutan basa maka akan berubah warna menjadi merah.
- Jika kertas lakmus biru dicelupkan ke dalam larutan asam maka akan berubah warna menjadi biru, jika dicelupkan ke dalam larutan basa maka tak ada perubahan warna.
- Jika kertas lakmus merah dan lakmus biru dicelupkan ke dalam larutan yang bersifat netral maka kertas lakmus tak akan berubah warna.
Garam CaCl₂ berasal dari asam kuat HCl dan basa kuat Ca(OH)₂ yang tidak terhidrolisis sehingga larutannya bersifat netral, sehingga hasil uji larutan dengan kertas lakmus sebagai berikut.
- Jika kertas lakmus merah di celupkan ke dalam larutannya maka tidak akan berubah warna, tetap berwarna merah.
- Jika kertas lakmus biru di celupkan ke dalam larutannya maka tidak akan berubah warna, tetap berwarna biru.
Dengan demikian, jika ke dalam larutan garam CaCl₂ dicelupkan kertas lakmus merah dan lakmus biru maka kedua lakmus tersebut tidak akan berubah warna.
Soal-4
Hitunglah pH 100 mL larutan NaCl 0,5 M.
Penyelesaian:
NaCl adalah garam yang terbentuk dari asam kuat HCl dan basa kuat NaOH dan bersifat netral sehingga pH larutan = 7.
Dengan demikian, pH 100 mL larutan NaCl 0,5 M adalah 7.
Soal-5
Jika 100 mL HCl 0,5 M direaksikan dengan 100 mL KOH 0,5 M, tentukanlah pH campuran larutan.
Penyelesaian:
HCl adalah asam kuat dan KOH adalah basa kuat, Ketika direaksikan akan terbentuk garam KCl dan H₂O. pH campuran larutan dihitung sebagai berikut.
nHCl = M.V
nHCl = 0,5 M×100 mL
nHCl = 50 mmol
nKOH = M.V
nKOH = 0,5 M×100 mL
nKOH = 50 mmol
Dengan demikian, pH campuran kedua larutan adalah 7.
Semoga bermanfaat.