Reaksi hidrolisis adalah reaksi antara kation/anion pembentuk garam dengan air.
Misalnya garam amonium karbonat \(\ce{(NH4)2CO3}\)
\(\ce{(NH4)2CO3 (aq) -> 2 NH4+ (aq) + CO3^{2-} (l)}\)
Amonium karbonat terionisasi menghasilkan ion \(\ce{NH4+}\) dan \(\ce{CO3^{2-}}\). Ion-ion tersebut dapat bereaksi dengan ion \(\ce{H+}\) atau \(\ce{OH-}\) yang berasal dari \(\ce{H2O}\). Reaksi tersebut disebut hidrolisis.
\(\ce{NH4+ + H2O <--> NH4OH + H+}\)
Cara mengingat:
\({\color {blue} \ce{NH4+}}\) mengikat ion negatif \({\color {blue} \ce{OH-}}\) membentuk \({\color {blue} \ce{NH4OH}}\)
\(\ce{CO3^{2-} + H2O <--> HCO3- + OH-}\)
Cara mengingat:
\({\color {blue} \ce{CO3^{2-}}}\) mengikat ion positif \({\color {blue} \ce{H+}}\) membentuk \({\color {blue} \ce{HCO3-}}\)
Reaksi hidrolisis akan menghasilkan ion \(\ce{H+}\) atau \(\ce{OH-}\). Dengan demikian, kita dapat menyimpulkan suatu larutan garam bersifat asam atau basa.
Reaksi hidrolisis merupakan reaksi kesetimbangan.
Hidrolisis garam yang berasal dari asam kuat dan basa kuat
Garam yang berasal dari asam kuat dan basa kuat akan mengalami ionisasi sempurna, dimana ion-ion tidak dapat kembali membentuk garam. Oleh karena itu garam ini tidak mengalami hidrolisis.
Contoh:
\(\ce{Reaksi ion: NaCl -> Na+ + Cl-}\) → mengalami ionisasi sempurna
\(\ce{Reaksi hidrolisis: Na+ + H2O} \cancel {\rightarrow}\)
\(\ce{Reaksi hidrolisis: Cl- + H2O} \cancel {\rightarrow}\)
Garam bersifat netral.
\(\bbox [5px, border: 2px solid red] {\text{pH = 7}}\)
Hidrolisis garam yang berasal dari asam kuat dan basa lemah
Ion yang berasal dari asam kuat tidak mengalami hidrolisis sedangkan ion yang berasal dari basa lemah mengalami hidrolisis. Garam ini mengalami hidrolisis sebagian (disebut sebagian karena hanya salah satu ion saja yang mengalami hidrolisis).
Contoh:
\(\ce{Reaksi ion: NH4NO3 -> NH3+ + NO3-}\)
\(\ce{Reaksi hidrolisis: NH4+ + H2O <--> NH4OH + H+ }\)
\(\ce{Reaksi hidrolisis: NO3- + H2O} \cancel {\rightarrow}\)
Reaksi hidrolisis menghasilkan ion \(\ce{H+}\) sehingga garam bersifat asam.
\(\bbox [5px, border: 2px solid red] {\ce{[H+] = \sqrt{\dfrac {\text{Kw} \:.\: \text{M}}{\text{Kb}}} \rightarrow M = konsentrasi NH4+}}\)
Hidrolisis garam yang berasal dari asam lemah dan basa kuat
Ion yang berasal dari asam lemah mengalami hidrolisis sedangkan ion yang berasal dari basa kuat tidak mengalami hidrolisis. Garam ini mengalami hidrolisis sebagian (disebut sebagian karena hanya salah satu ion saja yang mengalami hidrolisis).
Contoh:
\(\ce{Reaksi ion: CH3COOK -> K+ + CH3COO-}\)
\(\ce{Reaksi hidrolisis: K+ + H2O} \cancel {\rightarrow}\)
\(\ce{Reaksi hidrolisis: CH3COO- + H2O <--> CH3COOH + OH- }\)
Reaksi hidrolisis menghasilkan ion \(\ce{OH-}\) sehingga garam bersifat basa.
\(\bbox [5px, border: 2px solid red] {\ce{[OH-] = \sqrt{\dfrac {\text{Kw} \:.\: \text{M}}{\text{Ka}}} \rightarrow M = konsentrasi CH3COO-}}\)
Hidrolisis garam yang berasal dari asam lemah dan basa lemah
Ion yang berasal dari asam lemah dan ion yang berasal dari basa lemah mengalami hidrolisis total (disebut hidrolisis total, karena kedua ion mengalami hidrolisis).
Contoh:
\(\ce{Reaksi ion: NH4F -> NH4+ + F-}\)
\(\ce{Reaksi hidrolisis: NH4+ + H2O <--> NH4OH + H+}\)
\(\ce{Reaksi hidrolisis: F- + H2O <--> HF + OH- }\)
Reaksi hidrolisis menghasilkan ion \(\ce{H+}\) dan \(\ce{OH-}\). Sifat garam ditentukan dari nilai Ka dan Kb.
- jika Ka > Kb berarti \(\ce{[H+] > [OH-]}\) maka garam bersifat asam
- jika Ka < Kb berarti \(\ce{[H+] < [OH-]}\) maka garam bersifat basa
\(\bbox [5px, border: 2px solid red] {\ce{[H+] = \sqrt{\dfrac {\text{Kw} \:.\: \text{Ka}}{\text{Kb}}}}}\)
Tetapan hidrolisis (Kh) dan derajat hidrolisis (α)
\(\text{Kh} = \dfrac {\text{Kw}}{\text{Kb}}\) untuk garam yang bersifat asam.
\(\text{Kh} = \dfrac {\text{Kw}}{\text{Ka}}\) untuk garam yang bersifat basa.
\(\alpha = \sqrt{\dfrac {\text{Kh}}{\text{M}}} \times 100 \%\)