Rumus Tetapan Kesetimbangan Air (Kw)

Air murni hampir tidak menghantarkan arus listrik. Hanya alat pengukuran yang sangat peka yang dapat menunjukkan bahwa air murni memiliki daya hantar listrik yang sangat kecil. Hal itu berarti hanya sebagian kecil molekul-molekul air dapat terionisasi menjadi ion H⁺ dan ion OH^-.

Baca juga: Kesetimbangan Kimia ( Pembahasan Soal tetapan kesetimbangangan Kc )

Persamaan ionisasi air dapat ditulis sebagai:

H₂O_(l)  ⇄  H⁺_(aq) + OH^-_(aq)

Harga tetapan air adalah:

Konsentrasi H₂O yang terionisasi menjadi H⁺ dan OH^- sangat kecil dibandingkan dengan konsentrasi H₂O mula-mula, sehingga konsentrasi H₂O dapat dianggap tetap, maka harga K[H₂O] juga tetap, yang disebut tetapan kesetimbangan air atau ditulis K_w. Jadi,

Pada suhu 25 °C, K_w yang didapat dari percobaan adalah 1,0 × 10^-14. Harga K_w ini tergantung pada suhu, tetapi untuk percobaan yang suhunya tidak terlalu menyimpang jauh dari 25 °C, harga K_w itu dapat dianggap tetap.

Harga K_w pada berbagai suhu dapat dilihat pada tabel berikut:

Oleh karena [H⁺][OH^-] = 10^-14, maka [H⁺]= 10^-7 dan [OH^-] = 10^-7. Artinya, dalam 1 liter air murni terkandung ion H⁺ dan ion OH^- masing-masing sebanyak 10^-7 mol.

Jika ke dalam air ditambahkan suatu asam, maka [H⁺] akan bertambah tetapi hasil perkalian [H⁺][OH^-] tetap sama dengan K_w. Hal ini dapat terjadi karena kesetimbangan bergeser ke kiri yang menyebabkan pengurangan [OH^-]. Kesetimbangan juga akan bergeser jika ke dalam air ditambahkan suatu basa. Dari pembahasan ini dapat disimpulkan sebagai berikut.

Catatan:

• Dalam larutan berair = [H⁺][OH^-] = K_w

• Dalam air murni (larutan netral) = [H⁺] = [OH^-]

• Dalam larutan asam = [H⁺] > [OH^-]

• Dalam larutan basa = [H⁺] < [OH^-]