10. Suatu larutan asam format (HCOOH) 0,1 M mempunyai pH = 2. Derajat ionisasi asam ini adalah .... A. 0,001 D. 0,2 B. 0,01 E. 0,3 C. 0,1 

Sifat asam-basa suatu larutan dapat diukur dengan derajat keasaman atau pH. Larutan asam memiliki pH < 7, netral memiliki pH = 7, dan larutan basa memiliki pH > 7. Kita dapat menentukan derajat ionisasi asam format dengan menentukan \([H^+]\) larutan melalui data pH. Selanjutnya, derajat ionisasi dicari dengan persamaan \([H^+]\) untuk asam lemah. Oleh karena itu, konsep yang kita bahas adalah Menghitung \([H^+]\) dan \([OH^-]\) Asam Basa Lemah.

Identifikasi Konsep

Derajat keasaman (pH) dan kebasaan (pOH) dari larutan dapat menyatakan kekuatan asam atau basa larutan tersebut. Semakin rendah pH larutan, semakin besar kekuatan asamnya. Di sisi lain, semakin tinggi pH larutan, semakin besar kekuatan basanya. Hal ini karena larutan asam memiliki konsentrasi \(H^+\) yang lebih tinggi daripada konsentrasi \(OH^-\), sedangkan basa memiliki konsentrasi \(OH^-\) yang lebih tinggi daripada konsentrasi \(H^+\). Perlu diingat, nilai pH dan pOH suatu larutan jika dijumlahkan hasilnya sama dengan 14. Untuk menentukan nilai pH atau pOH dari larutan, kita dapat menerapkan persamaan seperti berikut.

\(pH = - log [H^+]\) … (persamaan 1)
\(pOH = - log [OH^-]\) … (persamaan 2)

Asam format (HCOOH) merupakan asam lemah yang tidak terionisasi sempurna, sehingga kita dapat menggunakan persamaan di bawah ini untuk menentukan konsentrasi \(H^+\) larutan.

\(\left[H^+\right]=\sqrt{K_{a}. M}\) ... (persamaan 3)

Karena tidak terionisasi sempurna, asam lemah ini memiliki derajat ionisasi 0 < α < 1. Berikut ini adalah persamaan untuk menentukan derajat ionisasi asam.

\(α = \sqrt{\frac{K_{a}}{M}}\) ... (persamaan 4)

Keterangan:
\(K_a\) = tetapan ionisasi asam
M = molaritas larutan asam

Diketahui dari soal:
pH larutan HCOOH = 2
Molaritas HCOOH = 0,1 M

Ditanya:
Derajat ionisasi larutan tersebut?

Berikut ini adalah perhitungan untuk mencari derajat ionisasi dari larutan HCOOH.

1) Menentukan konsentrasi \(H^+\) dalam larutan
Kita perlu mencari \([H^+]\) dengan persamaan 1 sebagai berikut.

\(pH = - log[H^{+}]\)
\(2 = - log[H^{+}]\)
\([H^{+}]=10^{-2} M\)

2) Menentukan \(K_a\) dari larutan asam format
Kemudian, kita masukkan \([H^+]\) ke dalam persamaan 3 untuk mencari nilai \(K_a\) asam format.

\([H^{+}] = \sqrt{K_{a}. M}\)
\(10^{-2} = \sqrt{K_{a}. 0,1}\)
\(10^{-4} = {K_{a}. 0,1}\)
\(K_{a}=10^{-3}\)

3) Menentukan derajat ionisasi asam format
Nilai \(K_a\) selanjutnya dimasukkan ke dalam persamaan 4 untuk mencari derajat ionisasi asam format.

\(α=\sqrt{\frac{K_{a}}{M}}\)
\(α=\sqrt{\frac{10^{-3}}{0,1}}\)
\(α=0,1\)

Pembahasan Identifikasi Konsep

Jadi, derajat ionisasi (α) asam format adalah 0,1 (C).

Konsep terkait:
Menentukan Derajat Ionisasi (α)