Materi
Asam kuat seperti HCl terion sempurna, jadi [H₃O⁺] sama dengan konsentrasi asamnya. Asam lemah hanya terion sebagian: HA + H₂O ⇌ H₃O⁺ + A⁻, dengan tetapan ionisasi asam Ka = [H₃O⁺][A⁻] ÷ [HA]. Makin besar Ka, makin kuat asamnya. Air tidak ditulis karena berupa pelarut murni. Basa lemah seperti amonia menerima proton dari air: B + H₂O ⇌ BH⁺ + OH⁻, dengan tetapan Kb. Untuk pasangan asam-basa konjugat berlaku Ka × Kb = Kw = 1,0 × 10⁻¹⁴ pada 25 °C.
Bila asamnya terion sedikit, konsentrasi HA yang tersisa hampir sama dengan konsentrasi awalnya, C. Pendekatannya [H₃O⁺] ≈ √(Ka × C), lalu pH = −log[H₃O⁺]. Untuk basa lemah, [OH⁻] ≈ √(Kb × C), pOH = −log[OH⁻], dan pH = 14 − pOH. Persen ionisasi = [H₃O⁺] ÷ C × 100%; pendekatan ini layak dipakai bila hasilnya di bawah 5%.
Contoh: asam format 0,10 M dengan Ka = 1,8 × 10⁻⁴.
- [H₃O⁺] ≈ √(1,8 × 10⁻⁴ × 0,10) = √(1,8 × 10⁻⁵) = 4,24 × 10⁻³ M.
- pH = −log(4,24 × 10⁻³) = 2,37.
- Persen ionisasi = 4,24 × 10⁻³ ÷ 0,10 × 100% = 4,2%, masih di bawah 5%.
