HIDROLISI GARAM

SIFAT ASAM BASA DARI GARAM

Garam ialah senyawa ionik yang terbentuk oleh reaksi antara asam dan basa. Garam ialah elektrolit kuat yang terurai sempurna dalam air dan dalam beberapakasus nereaksi dengan air. Istilah hidrolisis garam menjelaskan reaksi anion atau kation suatu garam atau keduanya, dengan air. Hidrolisis garam biasanya mempengaruhi pH larutan.
Hidrolisis berasal dari kata hidro yang berarti air dan lisis yang berarti penguraian. Jadi hidrolisis adalah reaksi kimia suatu senyawa dengan air, membentuk senyawa lain. Kation basa lemah atau anion asam lemah suatu garam, atau kedua-duanya dapat mengalami hidrolisis melalui suatu reaksi kesetimbangan dengan air membentuk ion H3O+ (=H+) atau ion OH-, peristiwa tersebut dinamakan hidrolisis daram. JIka hidrolisis menghasilkan ion H3O+ maka larutan bersifat asam, tetapi jika hidrolisis menghasilkan ion OH- maka larutan bersifat basa. Reaksi hidrolisis garam merupakan jenis reaksi kesetimbangan larutan yang homogen.
Ada dua macam  hidrolisis, yaitu:
1.      Hidrolisis parsial/sebagian (jika garamnya berasal dari asam lemah dan basa kuat atau sebaliknya & pada hidrolisis sebagian  hanya salah satu ion saja yang mengalami reaksi hidrolisis, yang lainnya tidak)
2.      Hidrolisis total (jika garamnya berasal dari asam lemah dan basa lemah).

Garam yang Menghasilkan Larutan Netral
Memang benar pada umumnya bahwa garam yang mengandung ion logam alkali atau ion logam alkali tanah (kecuali Be2+) dan basa konjugat suatu asamkuat (misalnya, Cl-, Br-, dan NO3-) tidak mengalami hidrolisis dalam jumlah banyak, dan larutannya dianggap netral. Misalnya, bila NaNO3, suatu garam yang terbentuk oleh reaksi NaOH dengan HNO3, larut dalam air, garam ini terurai sempurna menjadi:
NaNO3 (s)          H2O             Na+(aq) + NO3- (aq)
Ion Na+ terhidrasi tidak memberikan ataupun tidak juga menerima ion H+. ion NO3- adalah basa konjugat dari asam kuat HNO3 dan tidak memiliki afinitas untuk ion H+. Akibatnya, suatu larutan yang mengandung ion Na+ dan NO3- akan netral, dengan pH 7.

Garam yang Menghasilkan Larutan Basa
Penguraian natrium asetat (CH3COONa) dalam air menghasilkan
CH3COONa (s)         H2O         Na+(aq) + CH3COO-(aq)
Ion Na+ yang terhidrolisis tidak memiliki sifat asam ataupun basa. Namun ion asetat CH3COO- adalah basa konjugat dari asam lemah CH3COOH dan dengan demikian memiliki afinitas untuk ion . Reaksi hidrolisisnya sebagai
CH3COO- (aq) + H2O (l)                                 CH3COOH(aq) + OH- (aq)
Karena reaksi ini menghasilkan ion OH-, larutan natrium asetat akan bersifat basa. Konstanta kesetimbangan untuk reaksi hidrolisis ini adalah persamaan konstanta ionisasi basa untuk CH3COO-, sehingga kita tuliskan







Kb =                                        = 5,6 x 10-10

Penentuan pH
v  Untuk garam yang memiliki satu anion, seperti CH3COONa, berlaku
CH3COONaCH3COO-(aq) + Na+(aq)
reaksi hidrolisis CH3COO- dari garam CH3COONa sebagai berikut!
CH3COO- + H2OCH3COOH + OH-
Konstanta kesetimbangan reaksi hidrolisis disebut konstanta hidrolisis yang dinotasikan dengan Kh

Oleh karena [CH3COOH] selalu sama dengan [OH-], maka

[OH-]2 = Kh x CH3COO-
[CH3COO-] = [CH3COONa] = [garam] = Cg
maka

Selanjutnya, harga tetapan hidrolisis Kh dapat dikaitkan dengan tetapan ionisasi asam lemah Ka dan tetapan kesetimbangan air Kw
 sehingga

Ket:Kh: harga tetapan hidrolisis
Ka: tetapan ionisasi asam lemah
Kw: tetapan kesetimbangan air

v  Untuk garam yang memiliki dua anion,seperti (CH3COO)2Ba, berlaku:
(CH3COO)2Ba 2CH3COO-(aq) + Ba2+(aq)
[CH3COO-] = 2 x [(CH3COO)2Ba] = 2 x  [garam] = 2 x Cg
Selanjutnya, harga tetapan hidrolisis Kh dapat dikaitkan dengan tetapan ionisasi asam lemah Ka dan tetapan kesetimbangan air Kw
sehingga

Ket:Kh: harga tetapan hidrolisis
Ka: tetapan ionisasi asam lemah
Kw: tetapan kesetimbangan air

Garam yang Menghasilkan Larutan Asam
Ketika garam yang berasal dari asam kuat dan basa lemah larut dalam air, larutannya menjadi larutan asam. Sebagai contoh, lihat proses
NH4Cl (s)             H2O              (aq) + Cl- (aq)
Ion Cl- tidak mempunyai afinitas untuk ion H+. Ion ammonium  NH4+ adalah asam konjugat lemah dari basa lemah NH3 dan terionisasi sebagai
NH4+ (aq) + H2O (l)                            NH3 (aq) + H3O+ (aq)
atau sederhananya
NH4+ (aq)                                NH3 (aq) + H+ (aq)

Karena reaksi ini menghasilkan ion , pH larutan menurun. Seperti dilihat pada hidrolisis ion sama dengan ionisasi . Konstanta kesetimbangan (atau konstanta ionisasi)untuk proses ini adalah




Kb =                                =                  =                          = 5,6 x 10-10



Penentuan pH
Contoh larutan garam yang bersifat asam adalah NH4Cl, NH4Br, (NH4)2SO4.
v  Untuk garam yang memiliki satu kation, seperti NH4Cl, NH4Br, berlaku:
NH4Cl NH4+ + Cl-
reaksi hidrolisis sebagai berikut:
NH4+(aq) +H2O(l) NH4OH(aq) + H+(aq)
Tetapan kesetimbangan dari reaksi hidrolisis disebut tetapan hidrolisis dan dilambangkan dengan Kh.
Kh= [NH4OH][H+] /[NH4+]
[H2O] diabaikan karena jumlah H2O yang bereaksi jauh lebih kecil daripada H2O yang berperan sebagai pelarut.
[NH4OH] selalu sama dengan [ H+] sehingga


[NH4+] = [garam] = Cg
maka

Selanjutnya, harga tetapan hidrolisis Kh dapat dikaitkan dengan tetapan ionisasi basa lemah Ka dan tetapan kesetimbangan air Kw
  Kh = KW/Kb
Sehingga

Ket: Kh: harga tetapan hidrolisis
Kb: tetapan ionisasi basa lemah
Kw: tetapan kesetimbangan air

v  Untuk garam yang memiliki dua kation,seperti (NH4)2SO4, berlaku:
(NH4)2SO42 NH4+ (aq) + SO4 2-(aq)
[NH4+]= 2 x [(NH4)2SO4] = 2 x  [garam] = 2 x Cg
Selanjutnya, harga tetapan hidrolisis Kh dapat dikaitkan dengan tetapan ionisasi basa lemah Ka dan tetapan kesetimbangan air Kw
  Kh = KW/Kb
Sehingga

Ket:Kh: harga tetapan hidrolisis
Kb: tetapan ionisasi basa lemah
Kw: tetapan kesetimbangan air

Garam yang Kation Dan Anionnya Terhidrolisis
Untuk garam yang berasal dari asam lemah dan basa lemah, baik kation dan anionnya terhidrolisis. Namun, apakah larutan yang mengandung garam seperti itu bersifat asam, basa atau netral bergantung pada kekuatan relatif asam lemah atau basa lemah tersebut. Karena matematika yang berhubungan dengan jenis system ini agak rumit, hanya prediksi-prediksi kualitatif saja yang dibuat tentang larutannya.kita perhatikan tiga situasi:
·         Kb > Ka. Jika Kb untuk anion lebih besar daripada Ka untuk kation, maka larutan haruslah larutan basa karena anion akan terhidrolisis jauh lebih banyak daripada kation. Pada kesetimbangan, akan lebih banyak ion OH- dibandingkan ion H+.
·         Kb < Ka. Sebaliknya, jika Kb anion lebih kecil daripada Ka kation, larutan merupakan larutan asam karena hidrolisis kation akan lebih banyak daripada anion. ·         Ka ≈ Kb. Jika Ka kira-kira sama dengan Kb, larutan nyaris netral. Garam yang termasuk jenis ini antara lain:CH3COONH4, (NH4)2CO3 CH3COONH4 dalam air akan terionisasi sebagai berikut:               CH3COONH4 CH3COO- + NH4+ reaksi hidrolisis yang terjadi pada garam CH3COONH4:              CH3COO- + H2OCH3COOH + OH-              NH4+(aq) + H2O(aq) NH3(aq) + H3O+(aq) Pada hasil reaksi terdapat ion OH- dan H+. Jadi garam ini mungkin bersifat basa, asam, atau netral. pH larutan garam yang berasal dari asam lemah dan basa lemah secara kuantitatif sukar dikaitkan dengan harga Ka dan Kb maupun dengan konsentrasi garam. pH larutan hanya dapat ditentukan secara tepat melalui pengukuran. Untuk menentukan [H+] garam yang berasal dari asam lemah dan basa lemah tentukan dahulu hargaKh. Ket:Kh: harga tetapan hidrolisis Ka: tetapan ionisasi asam lemah Kb: tetapan ionisasi basa lemah Kw: tetapan kesetimbangan air Tabel 1: Sifat Asam Basa dari Garam Jenis Garam Contoh Ion yang Mengalami Hidrolisis pH Larutan Kation dari basa kuat; anion dari asam kuat NaCl, KI, KNO3, RbBr, BaCL Tidak ada ≈ 7 Kation dari basa kuat; anion dari asam lemah CH3COONa, KNO2 Anion > 7
Kation dari basa lemah; anion dari asam kuat NH4Cl, NH4NO3 Kation < 7 Kation dari basa lemah; anion dari asam lemah NH4NO2, CH3COONH4, NH4CN Anion dan kation < 7 jika Kb < Ka ≈ 7 jika Kb ≈ Ka > 7 jika Kb > Ka
Kation kecil bermuaran tinggi; anion dari asam kuat Al(Cl3), Fe(NO3)3 Kation terhidrasi < 7

Hidrolisis dalam Kehidupan Sehari-hari
 Aplikasi Konsep hidrolisis dalam kehidupan misalnya adalah:
1.      Pelarutan sabun
Garam natrium stearat, C17H35COONa (sabun cuci) akan mengalami hidrolisis jika dilarutkan dalam air , menghasilkan asam stearat dan basanya NaOH.

Reaksi: C17H35COONa + H2O  C17H35COOH + NaOH

Oleh karena itu, jika garam tersebut digunakan untuk mencuci, airnya harus bersih dan tidak mengandung garam Ca2+ atau Mg2+ . Garam Ca2+ dan Mg2+ banyak terdapat dalam air sadah. Jika air yang digunakan mengandung garam garam Ca 2+, terjadi reaksi

2(C17H35COOH) + Ca2+(C17H35COO)2 + H+

Sehingga buih yang dihasilkan sangat sedikit. Akibatnya, cucian tidak bersih karena fungsi buih untuk memperluas permukaan kotoran agar mudah larut dalam air.

2.      Penjernihan air
Penjernihan air minum oleh PAM berdasarkan prinsip hidrolisis, yaitu menggunakan senyawa aluminium fosfat yang mengalami hidrolisis total.
Contoh proses hidrolisis dalam industri :
1. Lemak
Lemak + basa   menjadi     sabun + gliserol
Lemak  +  asam  menjadi   asam lemak + gliserol
Lemak + air    menjadi     asam lemak + gliserol
Contoh :

2. Karbohidrat
Termasuk gula, selulosa, tepung (polisakarida), tongkol jagung, sekam padi, dan lain-lain yang mengandung pentosan pada proses hidrolisis menjadi furfural. Juga sebagai bahan baku pembuatan HEXAMETILDIAMIN untuk bahan NYLON.
Contoh :

Hidrolisis tepung menjadi sirup dan dextrose, hasil produksinya tergantung dari :
-kadar pati
-asam
-suhu
- waktu

Source :http://chemical-moty.blogspot.com/p/hidrolisis-garam.html