5. Asam formiat (HCOOH)0,1 M mempunyai tetapan pengionan 1,8 x 10-4. Konsentrasi ion H* yang ada dalam larutan adalah .... A. 1,34 x 10-2 M D. 4,24 x 10-4 M B. 4,24 x 10-2 M E. 1,80 x 10-5 M C. 4,24 x 10-3 M 

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. Nilai pH larutan dipengaruhi oleh konsentrasi ion \(H^+\) yang terkandung dalam larutan tersebut. Larutan \(HCOOH\) adalah asam lemah. Kita akan menentukan konsentrasi ion \(H^+\) dari larutan tersebut. 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 konsentrasi \(H^+\) dan semakin besar kekuatan asamnya. Di sisi lain, semakin tinggi pH larutan, semakin besar konsentrasi \(OH^-\) dan 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 \(H^+\). Untuk menentukan nilai pH atau pOH dari larutan, kita dapat menerapkan persamaan seperti berikut.

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

Karena \(HCOOH\) merupakan asam lemah yang tidak terionisasi sempurna, konsentrasi ion \(H^+\) dapat ditentukan dengan cara sebagai berikut.

\([H^+]=\sqrt{K_a.M}\) … (persamaan 3)

Keterangan:
\(K_a\) = tetapan ionisasi asam
M = molaritas zat (mol/L)

\(K_a\) atau tetapan ionisasi asam merupakan tetapan yang ada pada kesetimbangan reaksi ionisasi asam. Tetapan ini dapat menunjukkan kekuatan suatu asam. Semakin tinggi nilai \(K_a\) suatu asam, maka semakin kuat kemampuan asam untuk dapat terionisasi. Asam kuat pasti memiliki nilai \(K_a\) yang tinggi, sedangkan \(K_a\) asam lemah seperti \(HCOOH\) di atas bernilai kecil.

Diketahui dari soal:
Molaritas \(HCOOH\) = 0,1 M
\(K_a\ HCOOH\ =\ 1,8\ .\ 10^{-4}\)

Ditanya:
\([H^+]\) larutan \(HCOOH\) tersebut?

Berikut ini adalah perhitungan untuk menentukan \([H^+]\) larutan \(HCOOH\).

\([H^+]=\sqrt{K_a.M}\)
\([H^+]=\sqrt{1,8\ .\ 10^{-4}\ .\ 0,1\ M}\)
\([H^+]=\sqrt{1,8\ .\ 10^{-5}}\)
\([H^+]=4,24\ .\ 10^{-3}\ M\)

Pembahasan Identifikasi Konsep dan Solusi

Jadi, konsentrasi ion \(H^+\) dalam larutan \(HCOOH\) 0,1 M adalah \(4,24\ .\ 10^{-3}\ M\) <b>(C)</b>.

Konsep terkait:
Sifat Asam-Basa