HItunglah konsentrasi semua spesi yang dihasilkan dari ionisasi H 2 CO 3 0,040 M dan tentukan pH larutan. DIketahui K a 1 = 4 , 5 × 1 0 − 7 ; K a 2 = 4 , 7 × 1 0 − 11
HItunglah konsentrasi semua spesi yang dihasilkan dari ionisasi H2CO3 0,040 M dan tentukan pH larutan. DIketahui Ka1=4,5×10−7; Ka2=4,7×10−11
nilai [ H 2 CO 3 ] = 0 , 04 M ; [ H + ] = [ HCO 3 − ] = 1 , 3 × 1 0 − 4 M ; [ CO 3 2 − ] = 4 , 7 × 1 0 − 11 M ; dan pH = 3 , 89 .
nilai [H2CO3]=0,04M;[H+]=[HCO3−]=1,3×10−4M;[CO32−]=4,7×10−11M;danpH=3,89.
Pembahasan
Reaksi ionisasi H 2 CO 3 yang merupakan senyawa asam diprotik adalah sebagai berikut.
H 2 CO 3 ( a q ) → H + ( a q ) + HCO 3 − ( a q ) HCO 3 − ( a q ) → H + ( a q ) + CO 3 2 − ( a q )
Berdasarkan reaksi di atas, maka spesi yang terdapat dalam reaksi ionisasi H 2 CO 3 adalah H 2 CO 3 , H + , HCO 3 - , CO 3 2- . Untuk mencari nilai konsentrasi masing-masing spesi maka perlu dijabarkan dalam bentuk stoikiometri pada reaksi ionisasi larutan H 2 CO 3 :
Untuk mencari nilai x , dapat menggunakan rumus kesetimbangan ionisasi pertama. Perhitungannya adalah sebagai berikut.
K a 1 4 , 5 × 1 0 − 7 1 , 8 × 1 0 − 8 1 , 8 × 1 0 − 8 1 , 34 × 1 0 − 4 = = = = = [ H 2 CO 3 ] [ H + ] [ HCO 3 − ] 0 , 04 x 2 x 2 x x
Berdasarkan perhitungan di atas, telah menjawab konsentrasi spesi H 2 CO 3 , H + dan HCO 3 - . Untuk mencari konsentrasi CO 3 2- menggunakan rumus tetapan kesetimbangan ionisasi kedua, dimana
[H + ] kesetimbangan =[H + ] pertama ;[HCO 3 - ] kesetimbangan =[HCO 3 - ] pertama
K a 1 4 , 7 × 1 0 − 11 4 , 7 × 1 0 − 11 = = = [ HCO 3 − ] [ H + ] [ CO 3 2 − ] 1 , 3 × 1 0 − 4 ( 1 , 3 × 1 0 − 4 ) [ CO 3 2 − ] [ CO 3 2 − ]
Perhitungan mencari nilai pH dimana konsentrasi H + sama dengan nilai x pada perhitungan sebelumnya.
pH = = = = = − lo g [ H + ] − lo g 1 , 3 × 1 0 − 4 4 − lo g 1 , 3 4 − 0 , 11 3 , 89
Jadi, nilai [ H 2 CO 3 ] = 0 , 04 M ; [ H + ] = [ HCO 3 − ] = 1 , 3 × 1 0 − 4 M ; [ CO 3 2 − ] = 4 , 7 × 1 0 − 11 M ; dan pH = 3 , 89 .
Reaksi ionisasi H2CO3 yang merupakan senyawa asam diprotik adalah sebagai berikut.
Berdasarkan reaksi di atas, maka spesi yang terdapat dalam reaksi ionisasi H2CO3 adalah H2CO3, H+, HCO3-, CO32-. Untuk mencari nilai konsentrasi masing-masing spesi maka perlu dijabarkan dalam bentuk stoikiometri pada reaksi ionisasi larutan H2CO3:
Untuk mencari nilai x, dapat menggunakan rumus kesetimbangan ionisasi pertama. Perhitungannya adalah sebagai berikut.
Berdasarkan perhitungan di atas, telah menjawab konsentrasi spesi H2CO3, H+ dan HCO3-. Untuk mencari konsentrasi CO32- menggunakan rumus tetapan kesetimbangan ionisasi kedua, dimana