pH adalah derajat keasaman yang dipakai untuk mencetuskan tingkat keasaman atau kebasaan yang dimiliki oleh suatu larutan. pH dirumuskan sebagai kologaritma aktivitas ion hidrogen (H+) yang terlarut. Koefisien aktivitas ion hidrogen tidak mampu diukur secara eksperimental, sehingga nilainya didasarkan pada perhitungan teoritis. Skala pH bukanlah skala absolut. Dia bersifat relatif terhadap sekumpulan larutan standar yang pH-nya ditentukan berlandaskan persetujuan internasional.
Konsep pH pertama kali diperkenalkan oleh kimiawan Denmark Sren Peder Lauritz Srensen pada tahun 1909. Tidaklah diketahui dengan pasti makna singkatan "p" pada "pH". Beberapa rujukan mengisyaratkan bahwa p berasal dari singkatan sebagai power (pangkat), yang lainnya merujuk kata bahasa Jerman, Potenz (yang juga berarti pangkat), dan mempunyai pula yang merujuk pada kata potential. Jens Norby mempublikasikan suatu karya ilmiah pada tahun 2000 yang berargumen bahwa p adalah suatu tetapan yang berarti "logaritma negatif".
Indikator asam basa atau indikator pHadalah senyawa kompleks yang bisa bereaksi dengan asam dan basa. Indikator digunakan untuk mengidentifikasi apakah suatu zat bersifat asam atau basa. Selain itu, indikator juga digunakan untuk mengetahui titik tingkat kekuatan asam atau basa. Skala keasaman dan kebasaan ditunjukkan oleh besar-kecilnya nilai pH yang skalanya dari 0 sampai dengan 14. Semakin kecil nilai pH maka senyawa tersebut semakin asam. Sebaliknya, semakin besar nilai pH maka senyawa tersebut semakin bersifat basa.
Prinsip kerja dari indikator asam basa yaitu berdasarkan prinsip reaksi asam basa. Jika suatu indikator bersifat asam lemah, maka larutan asam dan basa konjugasinya akan menghasilkan warna yang berbeda. Jika indikator adalah basa lemah, maka basa dan asam konjugasinya akan menghasilkan warna berbeda.Secara umum, indikator bersifat asam lemah atau basa lemah (memiliki pH mendekati 7). Hanya jumlah kecil larutan asam atau basa yang ditambahkan dalam indikator dapat digunakan untuk menentukan pHnya. Indikator asam basa yang baik menghasilkan perubahan warna yang signifikan sesuai dengan pHnya sehingga memudahkan dalam mengevaluasi pH larutan yang diuji.
Pencampuran larutan asam dengan larutan basa akan menghasilkan garam dan air. Namun demikian, garam dapat bersifat asam, basa maupun netral. Garam terdiri atas kation (ion positif) dan anion (ion negatif). Kation atau anion dari garam ada yang dapat bereaksi dengan air dan ada yang tidak dapat bereaksi dengan air. Kation garam berasal dari basa dan anion dari asam. Asam dan basamerupakan larutan elektrolit. Kation dan anion yang berasal dari elektrolit kuat (asam kuat dan basa kuat) tidak bereaksi dengan air (tidak terhidrolisis). Sementara itu yang berasal dari elektrolit lemah (asam lemah dan basa lemah) dapat bereaksi dengan air (terhidrolisis). Sifat larutan garam dapat dijelaskan dengan konsep hidrolisis. Hidrolisis merupakan istilah yang umum digunakan untuk reaksi zat dengan air (hidrolisis berasal dari kata hydro yang berarti air dan lysis yang berarti peruraian). Menurut konsep ini, komponen garam (kation atau anion) yang berasal dari asam lemah atau basa lemah bereaksi dengan air (terhidrolisis). Secara singkat, hidrolisis garam adalah reaksi kation atau anion dari suatu garam dengan air.
Suatu larutan bila ditambah asam akan turun pH-nya karena memperbesar konsentrasi H+. Sebaliknya, bila ditambah basa akan menaikkan pH karena meningkatkan konsentrasi OH. Seterusnya, suatu larutan asam atau basa bila ditambah air akan mengubah pH, karena konsentrasi asam atau basanya akan mengecil. Ada larutan yang bila ditambah sedikit asam, basa atau air tidak mengubah pH secara berarti. Larutan seperti itu disebut larutan penyangga. Larutan penyangga adalah suatu larutan yang mampu mempertahankan (menyangga) pH sistem pada kisarannya apabila terjadi penambahan sedikit asam, penambahan sedikit basa, atau terjadi pengenceran. Kemampuan larutan penyangga mengatasi perubahan pH dalam sistem dikarenakan larutan penyangga memiliki komponen asam dan basa. Pada umumnya, komponen asam dan basa tersebut berupa pasangan asam basa konjugasi yakni asam lemah dengan basa konjugasinya (HA/A-) atau basa lemah dengan asam konjugasinya (B/BH+) yang berada dalam keadaan setimbangan.
Prinsip kerja larutan penyangga asam lemah/basa konjugasinya (HA/A-) dan basa lemah/asam konjugasinya (B/BH+) didasarkan atas kesetimbangan komponen asam-basa konjugasi dari larutan penyangga. Upaya mengubah pH berupa penambahan sedikit asam (H+) atau basa (OH-), atau pengenceran (penambahan H2O) akan mengubah konsentrasi komponen dari asam atau basa (HA/A atau B/BH+) larutan penyangga. Akibatnya kesetimbangan akan bergeser sampai diperoleh kesetimbangan yang baru. Penambahan sedikit asam, sedikit basa, danair tidak akan mengubah pH larutan penyangga.
a. Larutan Penyangga Asam (HA/A-)
- Penambahan sedikit asam (H+) yaitu Asam H+ akan bereaksi dengan komponen basa A- menghasilkan HA. Reaksi yang terjadi menyebabkan penurunan konsentrasi A- dan kenaikan konsentrasi HA. Reaksi yang terjadi: A-(aq) + H+(aq) HA(aq) Penambahan sedikit basa (OH-)
- Basa OH- akan bereaksi dengan komponen asam HA menghasilkan A dan H2O. Reaksi yang terjadi menyebabkan konsentrasi HA turun dan konsentrasi A naik dalam larutan penyangga.Reaksi yang terjadi: HA(aq) Â + OH-(aq) A(aq) Â + H2O(aq)
- Pengenceran (Penambahan H2O), Pengenceran akan mempengaruhi konsentrasi setiap komponen sistem seperti konsentrasi asam dan basa konjugat dalam sistem.
b) larutan penyangga basa (B/BH+)
- Penambahan sedikit asam (H+),Asam H+ akan bereaksi dengan komponen basa Bmenghasilkan BH+. Reaksi yang terjadi menyebabkan penurunan konsentrasi B dan kenaikan konsentrasi BH+.Reaksi yang terjadi: B(aq) Â + H+(aq) BH+(aq)
- Penambahan sedikit basa (OH-),Basa OH- akan bereaksi dengan komponen asam BH+ Â menghasilkan B dan H2O. Reaksi yang terjadi menyebabkan konsentrasi BH+ Â turun dan konsentrasi B naik dalam larutan penyangga.Reaksi yang terjadi: BH+(aq) + OH-(aq) B(aq) Â + H2O(aq)
- Pengenceran (Penambahan H2O), Pengenceran akan mempengaruhi konsentrasi setiap komponen sistem seperti konsentrasi basa dan asam konjugat dalam sistem.
