Reaksi antara anion dengan air menghasilkan ion $\mbox{OH}^{-}$ atau reaksi antara kation dengan air menghasilkan $\mbox{H}^{+}$.

Hidrolisis garam dapat dialami jika mengandung kation atau anion yang berasal dari basa lemah atau asam lemah.

Ion $\mbox{H}^{+}$dan $\mbox{OH}^{-}$ yang dihasilkan dari reaksi hidrolisis inilah yang menyebabkan larutan garam bersifat asam, basa atau netral.

Sifat – Sifat Garam

Macam macam hidrolisis garam berdsarkan sifat garam beserta contoh soal essay hidrolisis garam dan pembahasannya adalah sebagai berikut.

1. Garam Netral  (pH = 7)

Garam Netral  (pH = 7): terbentuk dari asam kuat dan basa kuat. Tidak terhidrolisis, Berikut adalah contoh garam netral (ph = 7):

$\mbox{NaCl}(aq)\rightarrow\mbox{Na}^{+}(aq)+\mbox{Cl}^{-}(aq)$
$\mbox{Na}^{+}(aq)+\mbox{H}_{2}\mbox{O}\nrightarrow$
$\mbox{Cl}^{-}(aq)+\mbox{H}_{2}\mbox{O}\nrightarrow$

2. Garam Asam  (pH<7)

Garam Asam  (pH<7): terbentuk dari asam kuat dan basa lemah. Terhidrolisis sebagian (kationnya).

Berikut adalah contoh jika ke dalam air dilarutkan garam $\mbox{NH}_{4}\mbox{Cl}$ maka akan menghasilkan kation $(\mbox{NH}_{4}^{+})$ dan anion $(\mbox{Cl}^{-}$).

Kation kemudian akan bereaksi dengan air menghasilkan ion $\mbox{H}^{+}(\mbox{H}_{3}\mbox{O}^{+})$. Semakin banyak kation yang bereaksi dengan air, maka jumlah ion $\mbox{H}^{+}(\mbox{H}_{3}\mbox{O}^{+})$ semakin bertambah. Sehingga larutan hasil hidrolisis akan bersifat semakin asam.

$\mbox{NH}_{4}\mbox{Cl}(aq)\rightarrow\mbox{NH}_{4}^{+}(aq)+\mbox{Cl}^{-}(aq)$
$\mbox{NH}_{4}^{+}(aq)+\mbox{H}_{2}\mbox{O}(l)\rightleftarrows\mbox{NH}_{3}(aq)+\mbox{H}_{3}\mbox{O}^{+}(aq)$$K_{h}$$\mbox{Cl}^{-}+\mbox{H}_{2}\mbox{O}\nrightarrow$

Untuk mencari Konstanta Hidrolisis $K_{h}$, rumus hidrolisis garam sebagai berikut:

$\begin{array}{cccccccc}
\mbox{NH}_{3} & + & \mbox{H}_{2}\mbox{O} & \rightleftarrows & \mbox{NH}_{4}^{+} & + & \mbox{OH}^{-} & K_{b}\\
\mbox{NH}_{4}^{+} & + & \mbox{OH}^{-} & \rightleftarrows & \mbox{NH}_{3} & + & \mbox{H}_{2}\mbox{O} & \frac{1}{K_{b}}\\
& & \mbox{H}_{2}\mbox{O} & \rightleftarrows & \mbox{H}^{+} & + & \mbox{OH}^{-} & K_{w}
\end{array}$

Kedua reaksi dijumlah

$\begin{alignedat}{1}\mbox{NH}_{4}^{+}+\mbox{OH}^{-}\rightleftarrows\mbox{NH}_{3}+\mbox{H}_{2}\mbox{O} & \frac{1}{K_{b}}\\
\mbox{H}_{2}\mbox{O}\rightleftarrows\mbox{H}^{+}+\mbox{OH}^{-} & K_{w}\\
\underline{\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,}\\
\mbox{NH}_{4}^{+}\rightleftarrows\mbox{NH}_{3}+\mbox{H}^{+} & K_{h}=\frac{K_{w}}{K_{b}}
\end{alignedat}
$
$\begin{array}{cccccc}|
\mbox{NH}_{4}^{+} & \rightleftarrows & \mbox{NH}_{3} & + & \mbox{H}^{+} & K_{h}=\frac{K_{w}}{K_{b}}\end{array}$
$\begin{alignedat}{1}K_{h} & =\frac{[\mbox{NH}_{3}][\mbox{H}^{+}]}{[\mbox{NH}_{4}^{+}]}\end{alignedat}
$
$[\mbox{NH}_{3}]=[\mbox{H}^{+}]$
$\begin{alignedat}{1}K_{h} & =\frac{[\mbox{H}^{+}]^{2}}{[\mbox{NH}_{4}^{+}]}\\
\frac{K_{w}}{K_{b}} & =\frac{[\mbox{H}^{+}]^{2}}{[\mbox{NH}_{4}^{+}]}\\
{}[\mbox{H}^{+}] & =\sqrt{\frac{K_{w}\cdot[\mbox{NH}_{4}^{+}]}{K_{b}}}\\
& =\sqrt{\frac{K_{w}\cdot[G]\cdot{{\mbox{valensi}}}}{K_{b}}}
\end{alignedat}
$

3. Garam Basa (pH>7)

Garam Basa (pH>7) : dari basa kuat dan asam lemah. Terhidrolisis sebagian (anionnya).

Berikut adalah contoh jika ke dalam air dilarutkan garam $\mbox{NaCH}_{3}\mbox{COO}$ maka akan menghasilkan kation $(\mbox{Na}^{+})$ dan anion $(\mbox{CH}_{3}\mbox{COO}^{-}$).

Anion kemudian akan bereaksi dengan air menghasilkan ion $\mbox{OH}^{-}$. Semakin banyak anion yang bereaksi dengan air, maka jumlah ion $\mbox{OH}^{-}$ semakin bertambah. Sehingga larutan hasil hidrolisis akan bersifat semakin basa.

$\mbox{NaCH}_{3}\mbox{COO}\rightarrow\mbox{Na}^{+}+\mbox{CH}_{3}\mbox{COO}^{-}$
$\mbox{Na}^{+}+\mbox{H}_{2}\mbox{O}\nrightarrow$
$\mbox{CH}_{3}\mbox{COO}^{-}+\mbox{H}_{2}\mbox{O}\rightleftarrows\mbox{CH}_{3}\mbox{COOH}+\mbox{OH}^{-}$$K_{h}$

Untuk mencari $K_{h}$, sebagai berikut:
$\begin{array}{cc}
\mbox{CH}_{3}\mbox{COOH}\rightleftarrows\mbox{CH}_{3}\mbox{COO}^{-}+\mbox{H}^{+} & K_{a}\\
\mbox{CH}_{3}\mbox{COO}^{-}+\mbox{H}^{+}\rightleftarrows\mbox{CH}_{3}\mbox{COOH} & \frac{1}{K_{a}}\\
\mbox{H}_{2}\mbox{O}\rightleftarrows\mbox{H}^{+}+\mbox{OH}^{-} & K_{w}
\end{array}$

Kedua reaksi dijumlah
$\begin{array}{cc}
\mbox{CH}_{3}\mbox{COO}^{-}+\mbox{H}^{+}\rightleftarrows\mbox{CH}_{3}\mbox{COOH} & \frac{1}{K_{a}}\\
\mbox{H}_{2}\mbox{O}\rightleftarrows\mbox{H}^{+}+\mbox{OH}^{-} & K_{w}\\
\underline{\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,}\\
\mbox{CH}_{3}\mbox{COO}^{-}+\mbox{H}_{2}\mbox{O}\rightleftarrows\mbox{CH}_{3}\mbox{COOH}+\mbox{OH}^{-} & K_{h}=\frac{K_{w}}{K_{a}}
\end{array}$

$\begin{alignedat}{1}K_{h} & =\frac{[\mbox{CH}_{3}\mbox{COOH}][\mbox{OH}^{-}]}{\mbox{CH}_{3}\mbox{COO}^{-}}\end{alignedat}
$
$[\mbox{CH}_{3}\mbox{COOH}]=[\mbox{OH}^{-}]$

$\begin{alignedat}{1}\frac{K_{w}}{K_{a}} & =\frac{[\mbox{OH}^{-}]^{2}}{\mbox{CH}_{3}\mbox{COO}^{-}}\\
{}[\mbox{OH}^{-}] & =\sqrt{\frac{K_{w}\cdot[\mbox{CH}_{3}\mbox{COO}^{-}]}{K_{a}}}\\
& =\sqrt{\frac{K_{w}\cdot[G]\cdot{{\mbox{valensi}}}}{K_{a}}}
\end{alignedat}
$

4. Garam Asam yang Terhidrolisis Total

Garam yang terbentuk dari asam lemah dan basa lemah jika dimasukkan dalam air, garam yang terbentuk dari asam lemah dan basa lemah, maka akan terhidrolisis seluruhnya/hidrolisis total.

Berikut adalah contoh garam yang terbentuk dari asam lemah dan basa lemah jika dimasukkan dalam air:

garam $\mbox{NH}_{4}\mbox{CN}$ yang dilarutkan ke dalam air akan menghasilkan ion:

$\mbox{NH}_{4}\mbox{CN}(aq)\rightarrow\mbox{NH}_{4}^{+}+\mbox{CN}^{-}$
$\mbox{NH}_{4}^{+}+\mbox{H}_{2}\mbox{O}\rightleftarrows\mbox{NH}_{4}\mbox{OH}+\mbox{H}^{+}$
$\mbox{CN}^{-}+\mbox{H}_{2}\mbox{O}\rightleftarrows\mbox{\mbox{HCN}}+\mbox{OH}^{-}$

Untuk menghitung pH larutan ini kita gunakan persamaan berikut :

$[\mbox{H}^{+}]=\sqrt{\frac{K_{w}\cdot K_{a}}{K_{b}}}$

Contoh Soal Hidrolisis Garam Beserta Jawabannya

1. Campuran zat berikut ini yang dapat memerahkan lakmus biru adalah … .
   a. 25 mL HCl 0,1 M dan 25 mL NaOH 0,1 M
   b. 25 mL HCl 0,1 M dan 25 mL $\mbox{NH}_{4}\mbox{OH}$ 0,1 M
   c. 25 mL $\mbox{CH}_{3}\mbox{COOH}$ 0,1 M dan 25 mL NaOH 0,1 M
   d. 25 mL $\mbox{CH}_{3}\mbox{COOH}$ 0,2 M dan 25 mL NaOH 0,1 M
   e. 25 mL $\mbox{HCN}$ 0,1 M dan 25 mL NaOH 0,2 M
   Jawaban
   1. pada pilihan (a) akan bereaksi habis asam kuat dan basa kuat membentuk garam netral
   2. pada pilihan (b), zat reaktan semua habis bereaksi dan akan terbentuk garam asam $\mbox{NH}_{4}\mbox{Cl}$ yang terbentuk dari asam kuat (HCl) dengan basa lemah $(\mbox{NH}_{4}\mbox{OH}$)
   3. pada pilihan (c), zat reaktan semua habis bereaksi dan akan terbentuk garam basa $\mbox{CH}_{3}\mbox{COONa}$ yang terbentuk dari basa kuat (NaOH) dengan asam lemah $(\mbox{CH}_{3}\mbox{COOH}$)
   4. pada pilihan (d) , pada akhir reaksi terbentuk garam $\mbox{CH}_{3}\mbox{COONa}$ tetapi terdapat sisa basa lemah $(\mbox{CH}_{3}\mbox{COOH})$, sehingga akan terbentuk larutan buffer asam.
   5.  pada pilihan (e), walaupun terbentuk garam NaCN, tetapi terdapat sisa basa kuat, sehingga larutan bersifat basa.
      – 
2. Berapakah pH larutan hasil reaksi 25 mL $\mbox{HCN}$ 0,1 M dan 25 mL NaOH 0,1 M?
   Jawaban
   ($K_{a}=10^{-10})$
   $\begin{alignedat}{1}n_{{\mbox{HCN}}} & =25\times0,1\\
   & =2,5\,{\mbox{mmol}}\\
   n_{\mbox{NaOH}} & =25\times0,1\\
   & =2,5\,{\mbox{mmol}}
   \end{alignedat}
   $
   $\begin{array}{cccccccc}
   & {\mbox{HCN}} & + & \mbox{NaOH} & \rightarrow & \mbox{NaCN} & + & \mbox{H}_{2}\mbox{O}\\
   m & 2,5\,{\mbox{mmol}} & & 5\,{\mbox{mmol}}\\
   r & 2,5\,{\mbox{mmol}} & & 2,5\,{\mbox{mmol}} & & 2,5\,{\mbox{mmol}} & & 2,5\,{\mbox{mmol}}\\
   s & & & & & 2,5\,{\mbox{mmol}} & & 2,5\,{\mbox{mmol}}
   \end{array}$
   – 
   Reaktan asam ${\mbox{HCN}}$ ( asam lemah) dan basa NaOH (basa kuat) bereaksi habis, dan terbentuk garam $\mbox{NaCN}$. Garam ini akan terurai menjadi:
   – 
   $\mbox{NaCN}\rightarrow\mbox{Na}^{+}+\mbox{CN}^{-}$ ion $\mbox{CN}^{-}$ akan bereaksi dengan air sebagai berikut:
   – 
   $\mbox{CN}^{-}+\mbox{H}_{2}\mbox{O}\rightleftarrows{\mbox{HCN}}+\mbox{OH}^{-}$
   – 
   Terbentuknya ion $\mbox{OH}^{-}$ menunjukkan larutan bersifat asam, sehingga pH larutan dapat dicari dengan:
   – 
   $\begin{alignedat}{1}[\mbox{OH}^{-}] & =\sqrt{\frac{K_{w}\cdot[G]}{K_{a}}}\\
   & =\sqrt{\frac{10^{-14}\times(\frac{2,5}{50})}{10^{-10}}}\\
   & =2,236\times10^{-3}\\
   pOH & =2,65\\
   pH & =14-2,65\\
   & =11,35
   \end{alignedat}
   $