Untuk menganalisa sifat larutan dengan garam, dibutuhkan suatu konsep tertentu yang sifatnya tetap untuk semua kondisi sehingga bisa dipahami bagaimana sifat larutan garam yang dihasilkan. Konsep hidrolisis adalah konsep yang digunakan untuk memahami bagaimana sifat garam saat dilarutkan dalam air.
Pengertian Hidrolisis
Reaksi antara senyawa yang bersifat asam dan basa akan membentuk garam. Meskipun reaksi asam dan basa pembentuk garam disebut reaksi penetralan, namun larutan garam yang dihasilkan tidak selalu bersifat netral. Beberapa contoh garam yang tidak netral adalah sabun yang bersifat basa.
Untuk memahami bagaimana sifat larutan garam, maka digunakanlah teori yang dapat menjelaskan sifat larutan garam yakni konsep hidrolisis. Hidrolisis berasal dari dua kata yakni hydro yang artinya air dan lisis yang artinya penguraian.
Sehingga hidrolisis bisa dipahami sebagai suatu istilah yang biasa dipakai untuk menggambarkan reaksi zat dengan air. Berdasarkan konsep hidrolisis, komponen garam yang terdiri dari anion atau kation yang berasal dari basa lemah atau asam lemah akan bereaksi dengan air (terhidrolisis).
Hidrolisis anion akan menghasilkan ion OH– (hidroksida) sementara reaksi hidrolisis kation akan menghasilkan ion H3O+= H+(hidrogen).
Kedua ion yang dihasilkan oleh reaksi garam dengan air (hidrolisis) inilah yang akan menentukan apakah sifat larutan garam yang dihasilkan adalah garam netral, garam basa atau garam asam.
Reaksi Hidrolisis
Reaksi hidrolisis antara air dan garam dibedakan menjadi empat macam berdasarkan sifat ion penyusun garam tersebut apakah merupakan asam kuat dengan basa kuat, asam lemah dengan basa kuat, asam kuat dengan basa lemah atau asam lemah dan basa lemah.
- Reaksi Hidrolisis Garam dari Asam Kuat dan Basa Kuat
Larutan garam yang berasal dari asam kuat serta basa kuat tidak akan mengalami hidrolisis. Oleh karena itu larutan garam yang dihasilkan bersifat netral (pH = 7).
Asam kuat adalah senyawa asam yang memiliki nilai pH rendah dan dapat terionisasi sempurna di dalam air. Tingkat keasamaan asam kuat kurang dari 3. Contoh asam kuat adalah asam klorida (HCl), asam bromida (HBr), asam sulfat (H2SO4), asam klorat (HClO3), asam nitrat (HNO3) dan lainnya.
Basa kuat mempunyai nilai pH yang tinggi yakni lebih dari 11. Saat basa kuat larut di dalam air, maka molekul basa kuat akan melepaskan ion hidroksida atau OH– . Contoh basa kuat adalah natrium hidroksida (NaOH), litium hidroksida (LiOH), kalsium hidroksida (Ca(OH)2), kalium hidroksida (KOH) dan lainnya.
Contoh garam yang dibuat dari asam kuat dan basa kuat adalah garam dapur NaCl (natrium klorida). NaCl terdiri dari anion Cl– dan kation Na+. Ion Cl– dan Na+ keduanya merupakan elektrolit kuat yang jika dilarutkan dalam air akan terjadi reaksi berikut:
Larutan NaCl tidak akan mengubah perbandingan antara konsentrasi ion OH– dan H+ di dalam air.
- Reaksi Hidrolisis Garam dari Basa Kuat dan Asam Lemah
Asam lemah memiliki tingkat keasaman di bawah 7 dan di atas 3. Larutan asam lemah tidak terionisasi secara sempurna di dalam air karena hanya sedikit saja ion hidrogen yang dilepas ke air. Contoh asam lemah seperti asam oksalat, sam metanoat, asam karbonat, asam askorbat, asam asetat, dan lainnya.
Contoh garam yang terbuat dari basa kuat dan asam lemah adalah garam natrium asetat (NaCH3COO). Garam natrium asetat terdiri dari anion CH3COO– dan kation Na+. Ion bersumber dari basa kuat (NaOH) sehingga ion Na+ tidak akan bereaksi dengan air.
Sementara ion CH3COO– bersumber dari asam lemah yakni asam asetat CH3COOH sehingga ion tersebut akan bereaksi dengan air. Sehingga garam natrium asetat NaCH3COO akan terhidrolisis sebagian atau parsial, yakni hidrolisis anion CH3COO–.
Hidrolisis garam NaCH3COO menghasilkan ion OH– sehingga larutan tersebut bersifat basa.
- Reaksi Hidrolisis Garam dari Asam Kuat dan Basa Lemah
Berbeda dengan basa kuat, basa lemah merupakan larutan basa yang nilai pH berada di antara nilai 8 sampai 11. Basa lemah juga tidak terionisasi secara sempurna di dalam air. Beberapa contoh basa lemah yaitu amonia (NH3), amonium hidroksida (NH4OH), besi (II) hidroksida, natrium bikarbonat, seng hidroksida.
Sama seperti reaksi hidrolisis garam dari basa kuat dan asam lemah di atas, reaksi hidrolisis garam dari asam kuat dan basa lemah akan mengalami reaksi hidrolisis parsial, yakni hidrolisis kation. Contoh garam dari asam kuat dan basa lemah adalah ammonium klorida NH4Cl.
Garam ammonium klorida NH4Cl terdiri dari anion Cl– dan kation NH4+. Ion NH4+ bersumber dari basa lemah NH3 akan mengalami hidrolisis sementara ion Cl– yang bersumber dari asam kuat HCl tidak akan mengalami hidrolisis sebagaimana ditunjukkan pada reaksi berikut:
Pada reaksi di atas terlihat bahwa hidrolisis garam ammonium klorida menghasilkan ion H3O+ sehingga larutan bersifat asam.
- Reaksi Hidrolisis Garam dari Asam Lemah dan Basa Lemah
Apabila hidrolisis melibatkan garam yang terbuat dari basa lemah dan juga asam lemah maka akan terjadi hidrolisis total, yakni hidrolisis anion dan kation dari garam. Sifat larutannya bergantung kepada kekuatan relative dari asam lemah dan basa lemah garam.
Apabila asam lebih lemah dibandingkan basa (Ka < Kb) maka anionnya akan terhidrolisis lebih besar sehingga sifat larutan menjadi basa. Namun apabila basa lebih lemah dibandingkan asamnya (Kb < Ka) maka kation terhidrolisis lebih banyak sehingga larutan bersifat asam.
Jika asam dan basa sama lemahnya (Ka = Kb) akan menghasilkan larutan netral. Contoh garam dari asam lemah dan basa lemah adalah ammonium asetat NH4CH3COO terdiri dari anion CH3COO– dan kation NH4+. Kedua ion tersebut berasal dari elektrolit lemah sehingga terhidrolisis.
Contoh Soal Hidrolisis
Tentukan dari ion di bawah ini mana yang mengalami hidrolisis dalam air dan yang tidak:
a. CN–= terhidrolisis dalam air
b. Na+ = tidak terhidrolisis dalam air
c. CO32- = terhidrolisis dalam air
d. S2- = terhidrolisis dalam air
Penutup
Hidrolisis merupakan sebuah istilah yang biasa dipakai untuk menggambarkan reaksi zat dengan air yakni reaksi garam dengan air. Dengan konsep hidrolisis maka dapat diketahui bagaimanakah sifat garam saat terlarut dalam air apakah terbentuk laturan netral, asam ataupun basa.