Kesetimbangan Ion dalam Larutan Garam

Air murni bersifat netral karena konsentrasi ion H⁺ sama dengan konsentrasi ion OH^-. Bagaimana jika ke dalam air dimasukkan suatu zat? Apakah air tetap netral? Apakah konsentrasi ion H⁺ dan ion OH^- akan mengalami perubahan? Jika ke dalam air dilarutkan asam, maka asam tersebut akan terionisasi menghasilkan ion H⁺ sehingga mengganggu kesetimbangan air. Akibatnya, konsentrasi ion H⁺ lebih besar daripada konsentrasi ion OH^- dan larutannya bersifat asam. Demikian pula jika ke dalam air dilarutkan basa yang terionisasi menghasilkan ion OH^-, maka mengakibatkan konsentrasi ion H⁺ lebih kecil daripada konsentrasi ion OH^- dan larutannya bersifat basa.

1. Pengaruh lon Garam terhadap Kesetimbangan Air

Jika suatu garam dilarutkan dalam air, garam akan terionisasi menjadi ion penyusunnya. Reaksi antara ion-ion garam dapat menghasilkan ion H⁺ atau OH^-. Hal inilah yang menyebabkan larutan garam dapat bersifat asam, basa, atau netral. Reaksi tersebut dikenal dengan nama reaksi hidrolisis.

Untuk itu, marilah kita bahas satu per satu ion garam manakah yang akan menentukan sifat larutan di dalam air.

a. Garam yang anionnya berasal dari asam lemah dan kationnya berasal dari basa kuat

Garam yang anionnya berasal dari asam lemah dan kationnya berasal dari basa kuat jika dilarutkan dalam air akan menghasilkan anion yang berasal dari asam lemah. Anion tersebut bereaksi dengan air menghasilkan ion OH^- yang menyebabkan larutan bersifat basa.

Contoh

CH₃COONa(aq) → CH₃COO^-(aq) + Na⁺(aq)

Ion CH₃COO^- bereaksi dengan air membentuk reaksi kesetimbangan:

CH₃COO^-(aq) + H₂O(aq) ⇄ CH₃COOH(aq) + OH^-(aq)

Adanya ion OH^- yang dihasilkan dari reaksi tersebut mengakibatkan konsentrasi ion H⁺ di dalam air lebih sedikit daripada konsentrasi ion OH^- sehingga larutan bersifat basa. Dari dua ion yang dihasilkan oleh garam tersebut, hanya ion CH₃COO^- yang beraksi dengan air membentuk asam lemah dan menghasilkan ion OH^-, sedangkan ion Na⁺ tidak mengalami perubahan. Jadi, garam yang anionnya berasal dari asam lemah dan kationnya berasal dari basa kuat di dalam air akan bersifat basa.

b. Garam yang anionnya berasal dari asam kuat dan katiannya berasal dari basa lemah

Garam yang anionnya berasal dari asam kuat dan kationnya berasal dari basa lemah jika dilarutkan dalam air akan menghasilkan kation yang berasal dari basa lemah. Kation tersebut bereaksi dengan air dan menghasilkan ion H⁺ yang menyebabkan larutan bersifat asam.

NH₄Cl(aq) → NH₄⁺(aq) + Cl^- (aq)

Ion NH₄⁺ bereaksi dengan air membentuk reaksi kesetimbangan:

NH₄⁺(aq) + H₂O(aq) ⇄ NH₃(aq) + H₃O⁺(aq)

Adanya ion H⁺ yang dihasilkan dari reaksi tersebut mengakibatkan konsentrasi ion H⁺ di dalam larutan lebih banyak dari pada konsentrasi ion OH^- sehingga larutan bersifat asam. Dari kedua ion yang dihasilkan oleh garam tersebut hanya ion NH₄⁺ yang bereaksi dengan air, sedangkan ion Cl^- apabila bereaksi dengan air akan membentuk asam kuat yang terionisasi lagi secara sempurna. Jadi, garam yang berasal dari asam kuat dan basa lemah di dalam air akan bersifat asam.

c. Garam yang anionnya berasal dari asam lemah dan kationnya berasal dari basa lemah

Garam yang anionnya berasal dari asam lemah dan kationnya berasal dari basa lemah di dalam air akan menghasilkan anion dan kation yang dapat bereaksi dengan air.

Contoh

NH₄CN(aq) → NH₄⁺(aq) + CN^-(aq)

Ion NH₄⁺ bereaksi dengan air membentuk reaksi kesetimbangan:

NH₄⁺(aq) + H₂O(l) ⇄ NH₃(aq) + H₃O⁺(aq)

Ion CN^- bereaksi dengan air membentuk reaksi kesetimbangan:

CN^-(aq) + H₂O(l) ⇄ HCN(aq) + OH^-(aq)

Oleh karena dari kedua ion garam tersebut masing-masing menghasilkan ion H⁺ dan ion OH^-, maka sifat larutan garam ini ditentukan oleh nilai tetapan kesetimbangan asam (Ka) dan nilai tetapan keseimbangan basa (Kb) dari kedua reaksi tersebut.

d. Garam yang anionnya berasal dari asam kuat dan kationnya berasal dari basa kuat

Ion-ion yang dihasilkan dari ionisasi garam yang anionnya berasal dari asam kuat dan kationnya berasal dari basa kuat tidak ada yang bereaksi dengan air, sebab jika ion-ion tersebut bereaksi, akan segera terionisasi kembali secara sempurna membentu ion-ion semula.

Contoh

NaCl(aq) → Na⁺(aq) + Cl^-(aq)

Ion Na⁺ dan ion Cl^- di dalam larutan tidak mengalami reaksi dengan air, sebab jika dianggap bereaksi dengan air, maka ion Na⁺ akan menghasilkan NaOH yang akan segera terionisasi kembali menjadi ion Na⁺. Hal ini disebabkan NaOH merupakan basa kuat yang terionisasi sempurna. Demikian pula jika ion Cl^- dianggap bereaksi dengan air, maka HCl yang terbentuk akan segera terionisasi sempurna menjadi ion Cl^- kembali. Hal ini disebabkan HCl merupakan asam kuat yang akan terionisasi sempurna. Kesimpulannya, garam yang anionnya berasal dari asam kuat dan kationnya berasal dari basa kuat tidak memengaruhi konsentrasi ion H⁺ dan OH^- dalam air sehingga larutan bersifat netral.