Keseimbangan Ion dalam Larutan Asam dan Basa

Asam cuka adalah bahan yang bisa ditambahkan pada makanan tertentu untuk mendapatkan rasa masam, misalnya pada acar mentimun. Mengapa asam cuka tidak boleh digantikan dengan asam lain misalnya asam klorida (air keras) padahal sama-sama bersifat asam. Iya, masyarakat sudah tahu bahwa air keras sangat berbahaya karena merusak jaringan kulit. Hal lain yang juga tidak mungkin terjadi yaitu mengisi akki dengan larutan asam cuka, karena asam cuka merupakan elektrolit dengan kekuatan daya hantar listrik sangat rendah. Masih ingatkah apa yang menyebabkan kekuatan daya hantar listrik dari suatu larutan? Kekuatan daya hantar listrik sebanding dengan jumlah ion-ion yang bergerak bebas dalam larutan tersebut.
Pokok bahasan ini akan memaparkan air sebagai pelarut murni, pengaruh penambahan zat asam atau zat basa sehingga membentuk larutan asam atau basa dengan kekuatan daya hantar listrik tertentu. Kekuatan daya hantar listrik larutan asam basa untuk selanjutnya diistilahkan dengan kekuatan asam atau basanya.

Tetapan Kesetimbangan air (Kw)

Air merupakan pelarut universal yang bersifat elektrolit sangat lemah. Sebagian kecil molekul air terionisasi menjadi ion H+ dan OH-, menurut reaksi:

Dari reaksi tersebut tetapan kesetimbangan air dirumuskan sebagai berikut:

Karena fraksi molekul air yang terionisasi sangat kecil, konsentrasi air yaitu H2O hampir-hampir tidak berubah. Dengan demikian :

Berdasarkan reaksi ionisasi air, kita tahu bahwa perbandingan ion H+ dan OH- dalam air murni (larutan netral) : [H+] = [OH-]
Sehingga rumusan Kw dapat ditulis sebagai berikut:

Berikut ini merupakan harga tetapan kesetimbangan air pada suhu tertentu:

Berdasarkan data, air murni pada suhu 25oC mempunyai nilai Kw = $1x10^{-14}$ Dari nilai tersebut didapat nilai $1x10^{-14}= \left [H^{+} \right ]^{2}$

2. Pengaruh asam dan basa terhadap sistem kesetimbangan air.

a. Pengaruh asam
Berdasarkan konsep pergeseran kesetimbangan, penambahan ion H+ dari suatu asam, akan menyebabkan [H+] dalam larutan bertambah, tetapi tidak akan mengubah Kw atau hasil kali [H+] dan [OH-]. Hal ini menyebabkan kesetimbangan bergeser ke kiri dan [OH-] mengecil sehingga perbandingan ion H+ dan OH- dalam larutan asam : [H+] > [OH-]

b. Pengaruh basa
Penambahan ion OH- dari suatu basa, akan menyebabkan [OH-] dalam larutan bertambah, tetapi tidak akan mengubah Kw atau hasil kali [H+] dan [OH-]. Hal ini menyebabkan kesetimbangan bergeser ke kiri dan [H+] mengecil. Hal ini menyebabkan perbandingan ion H+ dan OH- dalam larutan basa sebagai berikut: [H+] < [OH-]