Pada suhu 50 ∘ C , air memiiliki nilai tetapankesetimbangan ionisasi ( K w ​ ) sebesar . Jika air dipanaskan (tidak sampai mendidih), nilai K w ​ yang logis berikut ini adalah ....

Pembahasan

Soal tersebut dapat diselesaikan dengan menggunakan konsep faktor suhu pada pergeseran kesetimbangan ionisasi air terhadap nilai K w ​ . Air dapat mengalami autoionisasi menghasilkan ion H + dan ion OH − dengan persamaan reaksi sebagai berikut. H 2 ​ O ⇌ H + + OH − ​ K w ​ ​ Berdasarkan persamaan reaksi di atas, diketahui bahwa reaksi autonionisasi air merupakan reaksi yang berlangsung 2 arah ( reversible )sehingga perubahan tertentu yang dilakukan pada reaksi tersebut dapat menggeser arah kesetimbangan. Suhu merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi pergeseran kesetimbangan dan reaksi autoionisasi air merupakan reaksi endotermik, yaitu reaksi yangmembutuhkan energi ( △ H = + ) . Jika suhu diperbesar, kesetimbangan akan bergeser ke arah reaksi yang bersifat endotermik. Jika suhu diperkecil, kesetimbangan akan bergeser ke arah reaksi yang bersifat eksotermik. Oleh karena reaksi autoionisasi air bersifat endotermik, peningkatan suhu hingga sebelum air mendidih akan membuat kesetimbangan bergeser ke arah produk.Makin besar suhu, makin banyak jumlah molekul air yang terionisasi dan makin banyak ion yang terbentuk. Perubahan suhu juga akan mengakibatkan perubahan nilai tetapan kesetimbangan. Berdasarkan soal, tetapan kesetimbangan ionisasi ( K w ​ ) air pada suhu 50 ∘ C sebesar . Oleh karena peningkatan suhu menggeser kesetimbangan ke arah produk dan membuat jumlah produk lebih banyak, nilai tetapan kesetimbangan ionisasi ( K w ​ ) air juga meningkat. Namun,peningkatan suhu air hingga mendidih pun tidak mengubah nilai K w ​ sampai 100 kalinya. Dengan demikian, opsi B paling sesuai karena nilai K w ​ naik namun masih dalam orde pangkat yang sama. Jadi, jawaban yang benar adalahB.