Penentuan pH larutan asam lemah dapat melibatkan perhitungan berdasarkan konsentrasi asam lemah dan konstanta disosiasi asam (Ka) yang menggambarkan tingkat ionisasi asam. Ka adalah konstanta yang menunjukkan sejauh mana suatu asam lemah terionisasi dalam air. Semakin besar nilai Ka, semakin besar juga tingkat ionisasi asam lemah tersebut. Perhitungan pH larutan asam lemah melibatkan persamaan Henderson-Hasselbalch, yang dinyatakan sebagai berikut:
pH = pKa + log ([A-]/[HA])
pH adalah nilai pH larutan pKa adalah logaritma negatif dari konstanta disosiasi asam (Ka) [A-] adalah konsentrasi anion hasil ionisasi asam lemah [HA] adalah konsentrasi bentuk molekuler asam lemah yang tidak terionisasi
Misalnya, jika Anda memiliki larutan asam asetat (CH3COOH) dengan konsentrasi 0,1 M dan nilai pKa sebesar 4,76, dan menganggap bahwa ion asetat (CH3COO-) terionisasi sepenuhnya, Anda dapat menghitung pH-nya sebagai berikut:
pKa = 4,76 [HA] = 0,1 M [A-] = 0,1 M (dianggap terionisasi sepenuhnya)
pH = 4,76 + log (0,1/0,1) = 4,76 + log(1) = 4,76
Jadi, pH larutan asam asetat 0,1 M dengan pKa 4,76 adalah 4,76, menunjukkan keasaman yang lemah.
Larutan basa lemah & penentuan pH basa lemah
Larutan basa lemah adalah larutan yang hanya sebagian kecil molekul basanya menghasilkan ion hidroksida (OH-) dalam air. Dalam larutan basa lemah, terdapat keseimbangan antara bentuk molekuler dan bentuk ionik basa tersebut. Contoh larutan basa lemah yang umum adalah amonia (NH3) dan hidrogen karbonat (KHCO3).Â
Penentuan pH larutan basa lemah juga dapat melibatkan perhitungan berdasarkan konsentrasi basa lemah dan konstanta disosiasi basa (Kb) yang menggambarkan tingkat ionisasi basa. Kb adalah konstanta yang menunjukkan sejauh mana suatu basa lemah terionisasi dalam air. Semakin besar nilai Kb, semakin besar tingkat ionisasi basa lemah tersebut.Â
Perhitungan pH larutan basa lemah dapat menggunakan persamaan yang mirip dengan persamaan Henderson-Hasselbalch yang digunakan untuk larutan asam lemah, namun dengan menggunakan konstanta disosiasi basa (Kb). Persamaan tersebut adalah:
