Menghitung Nilai Ka Asam HX Jika PH Larutan NaX 0,01 M = 8

Hey guys! Kali ini kita bakal bahas soal kimia yang cukup menarik, yaitu cara menghitung nilai Ka (konstanta disosiasi asam) dari asam lemah HX. Soalnya bilang, larutan garam NaX dengan konsentrasi 0,01 M punya pH 8. Nah, dari informasi ini, kita bisa cari tahu berapa sih nilai Ka dari asam HX itu sendiri. Penasaran kan? Yuk, kita bedah soal ini bareng-bareng!

Memahami Konsep Dasar

Sebelum masuk ke perhitungan, penting banget buat kita pahami dulu konsep dasarnya. Ini kayak pondasi rumah, guys. Kalau pondasinya kuat, rumahnya juga bakal kokoh. Sama kayak soal ini, kalau konsepnya kuat, ngejawabnya juga jadi gampang. Jadi, apa aja sih konsep dasar yang perlu kita kuasai?

1. Garam Terhidrolisis

Garam terhidrolisis itu apa sih? Simpelnya, garam ini terbentuk dari reaksi antara asam lemah dan basa kuat (atau sebaliknya). Nah, garam ini bisa bereaksi lagi dengan air (hidrolisis), dan reaksi ini yang bikin pH larutan berubah. Dalam soal ini, NaX adalah garam yang terbentuk dari asam lemah HX dan basa kuat NaOH. Jadi, NaX ini bisa terhidrolisis dalam air.

Kenapa cuma garam dari asam lemah dan basa kuat (atau sebaliknya) yang bisa terhidrolisis? Karena ion dari asam/basa kuat itu cenderung stabil dan nggak bereaksi dengan air. Yang aktif bereaksi itu ion dari asam/basa lemahnya. Makanya, garam dari asam kuat dan basa kuat (misalnya NaCl) nggak mengalami hidrolisis.

2. Reaksi Hidrolisis

Oke, sekarang kita lihat reaksi hidrolisisnya si NaX ini. Dalam air, NaX akan terurai jadi ion Na⁺ dan X⁻. Ion Na⁺ dari basa kuat NaOH nggak akan bereaksi dengan air. Tapi, ion X⁻ dari asam lemah HX akan bereaksi dengan air membentuk asam HX dan ion OH⁻.

Reaksi hidrolisisnya bisa kita tulis kayak gini:

X⁻(aq) + H₂O(l) ⇌ HX(aq) + OH⁻(aq)

Nah, dari reaksi ini, kita bisa lihat kalau hidrolisis ion X⁻ menghasilkan ion OH⁻. Adanya ion OH⁻ inilah yang bikin larutan jadi basa, makanya pH-nya di atas 7.

3. Hubungan pH dan pOH

pH dan pOH itu kayak dua sisi mata uang yang sama, guys. Mereka saling berhubungan. Dalam larutan berair, hasil penjumlahan pH dan pOH selalu sama dengan 14 pada suhu 25°C:

pH + pOH = 14

Jadi, kalau kita tahu pH larutan, kita bisa dengan mudah cari pOH-nya, begitu juga sebaliknya. Dalam soal ini, kita dikasih tahu pH larutan, jadi kita bisa cari pOH-nya buat langkah selanjutnya.

4. Hubungan pOH dan Konsentrasi OH⁻

pOH itu sebenarnya cara lain buat nyatakan konsentrasi ion OH⁻ dalam larutan. Hubungannya dinyatakan dalam rumus:

pOH = -log[OH⁻]

Jadi, kalau kita tahu pOH larutan, kita bisa hitung konsentrasi ion OH⁻-nya. Ini penting banget, karena konsentrasi OH⁻ ini nanti kita pakai buat hitung tetapan hidrolisis (Kh).

5. Tetapan Hidrolisis (Kh)

Nah, ini dia salah satu kunci utama buat mecahin soal ini, yaitu tetapan hidrolisis (Kh). Kh ini adalah tetapan kesetimbangan untuk reaksi hidrolisis. Untuk reaksi hidrolisis ion X⁻ di atas, Kh-nya bisa kita tulis kayak gini:

Kh = [HX][OH⁻] / [X⁻]

Kh ini juga punya hubungan sama tetapan disosiasi asam (Ka) dan tetapan ionisasi air (Kw):

Kh = Kw / Ka

Kw sendiri nilainya tetap, yaitu 10⁻¹⁴ pada suhu 25°C. Jadi, kalau kita tahu Kh, kita bisa cari Ka, atau sebaliknya.

Langkah-Langkah Perhitungan

Setelah kita kuasai konsep dasarnya, sekarang kita masuk ke langkah-langkah perhitungannya. Ini kayak kita lagi masak, guys. Kalau resepnya jelas, langkah-langkahnya terstruktur, masakannya pasti jadi enak. Sama kayak soal ini, kalau langkahnya jelas, jawabannya pasti ketemu.

1. Hitung pOH Larutan

Dari soal, kita tahu pH larutan NaX adalah 8. Kita bisa hitung pOH-nya pakai rumus pH + pOH = 14:

pOH = 14 - pH = 14 - 8 = 6

2. Hitung Konsentrasi OH⁻

Setelah dapat pOH, kita hitung konsentrasi ion OH⁻ pakai rumus pOH = -log[OH⁻]:

[OH⁻] = 10⁻pOH = 10⁻⁶ M

3. Buat Tabel Stoikiometri (ICE Table)

Biar lebih gampang, kita bikin tabel stoikiometri atau ICE table (Initial, Change, Equilibrium). Tabel ini bantu kita lihat perubahan konsentrasi reaktan dan produk selama reaksi hidrolisis.

• Awal (I): Konsentrasi awal ion X⁻ adalah 0,01 M (sesuai soal), HX dan OH⁻ belum terbentuk.
• Reaksi (C): Misalkan konsentrasi X⁻ yang bereaksi adalah x, maka konsentrasi HX dan OH⁻ yang terbentuk juga x.
• Setimbang (E): Konsentrasi saat setimbang adalah konsentrasi awal dikurangi/ditambah perubahan.

4. Hitung Konsentrasi HX dan X⁻

Dari tabel, kita tahu konsentrasi OH⁻ saat setimbang adalah x, dan kita sudah hitung [OH⁻] = 10⁻⁶ M. Jadi, x = 10⁻⁶ M. Ini juga berarti konsentrasi HX saat setimbang adalah 10⁻⁶ M.

Selanjutnya, kita hitung konsentrasi X⁻ saat setimbang. Karena x sangat kecil dibandingkan 0,01, kita bisa aproksimasi 0,01 - x ≈ 0,01. Jadi, konsentrasi X⁻ saat setimbang kira-kira 0,01 M.

5. Hitung Tetapan Hidrolisis (Kh)

Sekarang kita hitung Kh pakai rumus Kh = [HX][OH⁻] / [X⁻]:

Kh = (10⁻⁶ M)(10⁻⁶ M) / (0,01 M) = 10⁻¹⁰

6. Hitung Tetapan Disosiasi Asam (Ka)

Terakhir, kita hitung Ka pakai rumus Kh = Kw / Ka:

Ka = Kw / Kh = (10⁻¹⁴) / (10⁻¹⁰) = 10⁻⁴

Jadi, nilai Ka dari asam HX adalah 10⁻⁴. Yeay, kita berhasil!

Kesimpulan

So, guys, dari pembahasan tadi, kita bisa simpulkan bahwa nilai Ka dari asam HX adalah 10⁻⁴ kalau larutan garam NaX 0,01 M punya pH 8. Kuncinya adalah kita harus paham konsep hidrolisis garam, hubungan pH, pOH, konsentrasi ion, dan tetapan kesetimbangan. Jangan lupa juga buat bikin tabel stoikiometri biar perhitungannya lebih terstruktur.

Semoga penjelasan ini bermanfaat ya! Kalau ada pertanyaan atau mau diskusi soal kimia lainnya, jangan ragu buat tulis di kolom komentar. See you di pembahasan soal berikutnya! Keep learning and stay curious, guys! 😉