Reaksi Penetralan (Reaksi Asam dengan Basa)

Asam adalah senyawa yang pH nya kecil dari 7, sedangkan basa memiliki pH yang besar dari 7. Ketika senyawa asam dan basa dicampur maka akan akan terjadi rekasi yang menghasilkan garam dan air. Reaksi inilah yang disebut rekasi penetralan secara umum atau disebut juga reaksi penggaraman.

Secara umum :
Asam + Basa ==> Garam + Air

Garam adalah gabungan dari anion asam dan kation basa. Misalnya kita mereaksikan HCl dengan NaOH.
HCl(aq) ==> H+(aq) + Cl-(aq)
NaOH(aq) ==> Na+(aq) + OH-(aq)

Anion asam adalah Cl- sedangkan kation basa adalah Na+, kedua ion ini akan bergabung membentuk NaCl yang merupakan garam. Sedangkan H+ dan OH- akan bergabung membentuk H2O.

Tentu menulis reaksinya tidak seperti diatas, maka secara umum rekasinya ditulis sebagai berikut :

Reaksi Penentralan

Reaksi asam basa yang akan kita bahas postingan kali ini adalah reaksi antara asam dan basa kuat. Untuk reaksi asam basa lemahnya akan dibahas pada konsep lain karena pada banyak kedaan tidak menghasilkan larutan netral. Reaksi asam dan basa kuat yang akan menghasilkan larutan bersifat netral adalah yang jumlah mol H+ dari asamnya sama dengan jumlah mol ion OH- dari basa. Ada dua kedaan lain yang bisa terjadi :

1. jika mol H+ = mol OH-, maka dapat dipastikan larutan yang dihasilkan bersifat netral
2. jika mol H+ > OH-, maka larutan akan bersifat asam. pH ditentukan oleh jumlah mol H+ yang bersisa
3. jika mol H+ < OH-, maka larutan akan bersifat basa, pH ditentukan oleh mol OH- yang bersisa

Untuk menentukan mol H+ atau OH- yang bersisa kalian dapat menggunakan stoikiometri reaksi (mula2, rekasi, sisa) atau dapat menggunakan rumus :
mol H+ sisa = mol H+ mula2 - mol OH-
mol OH- sisa = mol OH- mula2 - mol H+

Kalian juga harus ingat rumus mencari mol jika diketahui M dan V nya.
n = M x V
Jika V = mL, maka satuan n = mmol
Jika V = L, maka satuan n = mol

Contoh Soal 
Sebanyak 50 mL larutan HCl 0,1 M ditetesi dengan larutan NaOH 0,1 M. Hitunglah pH pada saat
a. sebelum penambahan NaOH
b. volume NaOH yang ditambahkan 25 mL
c. volume NaOH yang ditambahkan 50 mL
d volume NaOH yang ditambahkan 100 mL

Pembahasan :
a. sebelum penambahan NaOH
Sebelum penambahan NaOh tentu dalam larutan hanya ada HCl sebagai asam kuat. Maka pH larutan adalah :
[H+] = valensi x M HCl
         = 1 x 0,1 M
         = 0,1 M = 1 x 10^-1
pH = - loh [H+]
      = - log 0,1
      = 1

b. volume NaOH yang ditambahkan 25 mL
Pada saat ini tentu sudah terjadi reaksi penetralan yaitu sebagai berikut :
HCl(aq) + NaOH(aq) ==> NaCl(aq) + H2O(aq)

n HCl mula mula = M x V = 50 mL x 0,1 M = 5 mmol
n NaOH yang diatambahkan = M x V = 25 mL x 0,1 = 2,5 mmol

                 HCl(aq) + NaOH(aq) ==> NaCl(aq) + H2O(aq)
Mula2       5 mmol    2,5 mmol            -                 -
Reaksi      2,5 mmol  2,5 mmol           2,5 mmol   2,5 mmol
Sisa          2,5 mmol  -                         2,5 mmol   2,5 mmol

Karena HCl bersisa 2,5 mmol, maka larutan bersifat asam. Karena HCl adalah asam bervalensi 1, maka mol H+ nya akan sama dengan mol HCl yaitu 2,5 mmol.

Untuk mencari mol H+ ini kita juga bisa menggunakan rumus diatas.
mol HCl sisa = mol H+ sisa = mol asam mula mula - mol NaOh mula mula
                                             = 5 - 2,5 = 2,5 mmol

Saya sarankan gunakan cara 1, walaupun agak panjang, karena untuk mencari [H+] sisa, digunakan volume campuran, bukan volume HCl awal. Ini lembih tampak pada cara yang pertama.

[H+] sisa = n [H+] sisa / Vcampuran = 2,5 mmol / 75 mL = 0,033 M = 3,3 x 10^-2
pH = - log [H+] = - log  3,3 x 10^-2 = 2 - log 3

Nah dari sisi dapat kita lihat bahwa penambahan basa pada asam akan meningkatkan pH.

c. volume NaOH yang ditambahkan 50 mL
n HCl mula mula = M x V = 50 mL x 0,1 M = 5 mmol
n NaOH yang diatambahkan = M x V = 50 mL x 0,1 = 5 mmol

Karean n HCl = n NaOH (n H+ = n HCl dan n OH- = n NaOH) , maka larutan akan bersifat netral dengan p = 7.

d. volume NaOH yang ditambahkan 100 mL
n HCl mula mula = M x V = 50 mL x 0,1 M = 5 mmol
n NaOH yang diatambahkan = M x V = 100 mL x 0,1 = 10 mmol

n H+ lebih kecil dibandingkan n OH-, maka larutan akan bersifat basa.
n OH- sisa = n OH- mula mula - n HCl mula mula
                  = 10 mmol - 5 mmol
                  = 5 mmol

[OH-] sisa = n [OH-] sisa / V total = 5/150 = 0,033 = 3,3 x 10^-2
pOH = - log [OH-] = - log 3,3 x 10^-2 = 2 - log 3,3
pH = 14 - pOH = 14 - (2 - log 3,3) = 12 + log 3,3