Berbagi Informasi

Menghitung pH Larutan Penyangga Asam

oleh

Berikut ini contoh penyelesaian soal dalam menghitung pH larutan penyangga yang penyusunnya dari asam lemah dan basa konjungasinya.

Soal nomor 1

Calculate the pH of buffer solution that comprises of 15 mL of 0.1 M CH3COOH solution and 15 mL of CH3COONa if Ka of CH3COOH = 1.8×10-5.
Hitunglah pH larutan bufer yang terdiri atas 15 mL larutan CH3COOH 0,1 M dan 15 mL CH3COONa jika Ka CH3COOH = 1,8 x 10-5.

Jawaban

The number of moles of CH3COOH     = 15 mL x 0.1 mmol mL-1.

= 1.5 mmol

Jumlah mol CH3COOH   = 15 mL x 0,1 mmol mL-1

    = 1.5 mmol

The number of moles of CH3COONa  = 15 mL x 0.1 mmol mL-1.

         = 1.5 mmol

Jumlah mol CH3COONa   = 15 mL x 0,1 mmol mL-1

       = 1,5 mmol

Because the number of moles of acid = the number of moles of conjugate base, thus:
pH     = – log Ka

= – log 1.8 x 10-5

= 4.75

Karena jumlah mol asam = jumlah mol basa konjugasinya maka:
pH    = – log Ka

= – log 1,8 x 10-5

= 4,75

Soal nomor 2

A buffer solution is made by mixing 100 mL of 0.1 M CH3COOH solution 100 mL of 0.1 M CH3COONa solution. What is the pH of solution when the solution is added with:

Suatu larutan bufer dibuat dengan cara mencampurkan 100 mL larutan CH3COOH 0,1 M dan 100 mL. larutan CH3COONa 0,1 M. Berapakah pH larutan yang akan terjadi jika larutan itu ditambah dengan:

  1. 5 mL of 0.1 M HCI,
    5 mL HCI 0,1 M,
  2. 5 mL of 0.1 M NaOH, and
    5 mL NaOH 0,1 M, dan
  3. water until the volume reaches 500 mL
    akuades hingga volumenya menjadi 500 mL?
Jawaban

Initial moles of CH3COOH        = 100 mL x 0.1 mmol mL-1 = 10 mmol
mol CH3COOH mula-mula      = 100 mL x 0,1 mmol mL-1 = 10 mmol

Initial moles of CH3COONa      = 100 mL x 0.1 mmol mL-1 = 10 mmol
CH3COONa mula-mula            = 100 mL x 0,1 mmol mL-1 = 10 mmol

  1. Buffer solution is added with 5 mL of 0.1 M HCI
    moles of HCl = 5 mL x 0.1 mmol mL = 0.5 mmol
    The equation of the buffer solution because of addition of acid is:

    CH3COONa+HCl→CH3COOH+NaCl
    initial:10 mmol0.510 mmol–
    reacting:0.5 mmol0.50.5 mmo–
    end:9.5 mmol–10.5 mmol0.5 mmol

    pH = 5 – log 1.8 – log 1.1
    pH = 5 – log 1.98
    Larutan bufer ditambah 5 mL HC1 0,1 M
    mol HCl = 5 mL x 0,1 mmol mL = 0,5 mmol
    Persamaan reaksi yang terjadi pada larutan bufer karena ditambah asam adalah:

    CH3COONa+HCl→CH3COOH+NaCl
    mula-mula:10 mmol0,510 mmol–
    bereaksi:0,5 mmol0,50,5 mmol–
    akhir:9,5 mmol–10,5 mmol0,5 mmol

    pH = 5 – log 1,8 – log 1,1
    pH = 5 – log 1,98

  2. Buffer solution is added with 5 mL 0.1 M NaOH
    moles of NaOH = 5 mL x 0.1mmol mL-1 = 0.5 mmolThe equation of the buffer solution because of addition of base is:

    CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O
    initial:10 mmol0.510 mmol–
    reacting:0.5 mmol0.50.5 mmol–
    end:9.5 mmol–10.5 mmol0.5 mmol

    pH = 5 – log 1.8 – log 0.9
    pH = 5 – log 1.62

    Larutan bufer ditambah 5 mL NaOH 0,1 M
    Mol NaOH   = 5 mL x 0,1 mmol mL-1 = 0,5 mmol

    Persamaan reaksi yang terjadi pada larutan bufer karena ditambah basa adalah:

    CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O
    mula-mula:10 mmol0,510 mmol–
    bereaksi:0,5 mmol0,50,5 mmol–
    akhir:9,5 mmol–10,5 mmol0,5 mmol

    pH = 5 – log 1,8 – log 0,9
    pH = 5 – log 1,62

  3. Buffer solution that is added with water until the volume reaches 500 mLLarutan bufer ditambah akuades hingga volumenya menjadi 500 mL. Dilution will not change the number of moles in the solution so that the number of moles of CH3COOH and the number of moles of CH3COONa equals to the initial mole, which is 10 mmol.
    Pengenceran tidak mengubah jumlah mol yang ada di dalam larutan sehing- ga jumlah mol CH3COOH dan jumlah mol CH3COONa sama dengan jumlah mol mula-mula, yaitu 10 mmol.
    Thus,
    pH = – log Ka
    pH = – log 1.8 x 10-5
    pH = 5 – log 1.8
    Dengan demikian,
    pH = – log Ka
    pH = – log 1.8 x 10-5
    pH = 5 – log 1.8
    Based on the calculation, it concludes that the pH of a buffer solution will not change significantly by addition of a small amount of acid, base, or dilution.
    Berdasarkan perhitungan di atas, dapat disimpulkan bahwa pH larutan bufer tidak nengalami perubahan yang signifikan dengan penambahan sedikit asam, basa, atau pengenceran.

Soal Nomor 3

Kedalam larutan CH3COOH ditambahkan CH3COONa padat sehingga konsentrasi CH3COOH 0,1 M dan konsentrasi CH3COONa 0,02 M. Jika diketahui Ka CH3COOH = 2.10-5, tentukan pH campuran tersebut.

Lihat Jawaban
Setelah pencampuran:
Konsentrasi CH3COOH = 0,1 M
Konsentrasi CH3COONa = 0,02 M

 

 

Maka pH campuran tersebut:
pH = – log [H+] pH = – log 10-4
pH = 4

Soal Nomor 4

Larutan penyangga dapat dibuat dengan mencampurkan 100 mL larutan CH3COOH 0,2 M dengan 100 mL larutan CH3COONa 0,2 M. Jika diketahui Ka CH3COOH = 1,8.10-5, tentukan pH campuran dapar tersebut (diketahui log 1,8 = 0,25).

Lihat Jawaban

100 mL larutan CH3COOH 0,2 M = 20 mmol = 0,02 mol
100 mL larutan CH3COONa 0,2 M = 20 mmol = 0,02 mol

pH = – log [H+]
pH = – log 1,8 . 10-5
pH = 5 – log 1,8
pH = 5 – 0,25
pH = 4,75

Jadi pH campuran dapar tersebut adalah 4,75.

Soal Nomor 5

Sebanyak 200 mL CH3COOH 0,2 M dicampurkan dengan 50 mL Ba(OH)2 0,1 M. Diketahui Ka CH3COOH = 2.10-5.
Tentukan:

  1. pH larutan CH3COOH sebelum dicampur
  2. pH larutan Ba(OH)2 sebelum dicampur
  3. pH campuran
Lihat Jawaban
  1. pH larutan CH3COOH sebelum dicampur
    pH = – log [H+] pH = – log 2.10-3
    pH = 3 – log 2
    pH = 3 – 0,3
    pH = 2,7
    Jadi pH CH3COOH sebelum dicampur sebesar 2,7.
  2. pH larutan Ba(OH)2 sebelum dicampur
    Ba(OH)2 merupakan basa kuat
    Ba(OH)2(aq) → Ba2+(aq) + 2 OH–(aq)
    [OH–] = x . M
    [OH–] = 2 . 0,1
    [OH–] = 0,2
    [OH–] = 2.10-1
    pOH = – log [OH–] pOH = – log 2.10-1
    pOH = 1 – log 2pOH = 1 – 0,3
    pOH = 0,7pH + pOH = 14
    pH = 14 – 0,7
    pH = 13,3
    Jadi pH larutan Ba(OH)2 sebelum dicampur = 13,3
  3. pH campuran
    200 mL CH3COOH 0,2 M = 40 mmol = 0,04 mol
    50 mL Ba(OH)2 0,1 M = 5 mmol = 0,005 mol
    Persamaan reaksi: 2 CH3COOH + Ba(OH)2 → (CH3COO)2Ba + 2 H2O

    2 CH3COOH+Ba(OH)2→(CH3COO)2Ba+2 H2O
    mula-mula:0,04 mol0,005 mol––
    bereaksi:0,01 mol0,005 mol0,005 mol
    akhir:0,03 mol–0,005 mol

    Setelah dicampurkan terdapat:
    Sisa CH3COOH sebesar 0,03 mol
    Terbentuk (CH3COO)2Ba sebesar 0,005 mol
    Jadi campuran tersebut merupakan larutan larutan dapar, sehingga berlaku

    pH = – log [H+] pH = – log 6.10-5
    pH = 5 – log 6
    pH = 5 – 0,78
    pH = 4,22
    Jadi pH campuran adalah 4,22

Soal Nomor 6

Periksalah apakah campuran berikut bersifat penyangga atau bukan!

  1. 100 mL larutan CH3COOH 0,2 M + 100 mL larutan CH3COONa 0,1 M
  2. 100 mL larutan CH3COOH 0,3 M + 100 mL larutan NaOH 0,1 M
  3. 100 mL larutan CH3COOH 0,1 M + 100 mL larutan NaOH 0,2 M
Lihat Jawaban
  1. 100 mL larutan CH3COOH 0,2 M + 100 mL larutan CH3COONa 0,1 M
    Campuran CH3COOH dan CH3COONa merupakan campuran asam lemah dengan garamnya.
    Jadi campuran ini merupakan campuran penyangga.
  2. 100 mL CH3COOH 0,3 M = 0,03 mol
    100 mL NaOH 0,1 M = 0,01 mol

    CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O
    mula-mula:0,03 mol0,01 mol––
    bereaksi:0,01 mol0,01 mol0,01 mol
    akhir:0,02 mol–0,01 mol

    Setelah pencampuran terdapat CH3COOH sisa = 0,02 mol
    Dalam campuran tersebut terdapat 0,02 mol CH3COOH dan 0,01 mol CH3COONa, campuran tersebut merupakan campuran asam lemah dan garamnya. Jadi campuran ini merupakan campuran penyangga.

  3. 100 mL CH3COOH 0,1 M = 0,01 mol
    100 mL NaOH 0,2 M = 0,02 mol

    CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O
    mula-mula:0,01 mol0,02 mol––
    bereaksi:0,01 mol0,01 mol0,01 mol
    akhir:–0,010,01 mol

    Setelah pencampran terdapat NaOH sisa 0,01 mol
    Dalam campuran tersebut terdapat 0,01 mol NaOH dan 0,01 mol CH3COONa.
    Jadi campuran ini bukan merupakan campuran penyangga.

 

Mungkin Anda juga menyukai