Soal Dan Pembahasan Kimia Larutan Penyangga

Contoh Soal Dan Pembahasan Larutan Penyangga Kelas Xi Rasanya
Contoh Soal Dan Pembahasan Larutan Penyangga Kelas Xi Rasanya from contoh.tech

Pendahuluan

Larutan penyangga merupakan salah satu jenis larutan yang memiliki kemampuan untuk menstabilkan pH. Dalam larutan penyangga, terdapat campuran asam dan basa yang dapat menetralkan zat asam atau zat basa yang ditambahkan ke dalam larutan tersebut. Dalam artikel ini, akan dibahas mengenai soal dan pembahasan kimia larutan penyangga.

Soal

1. Tentukan pH dari larutan penyangga yang terbuat dari 0,1 M NH3 dan 0,1 M NH4Cl dengan Kb = 1,8 x 10-5! 2. Berapa volume 0,1 M HCl yang harus ditambahkan ke dalam 500 mL larutan penyangga yang terbuat dari 0,2 M NH3 dan 0,2 M NH4Cl untuk mendapatkan pH 9,00? 3. Berapa pH dari larutan penyangga yang terbuat dari 0,3 M CH3COOH dan 0,1 M CH3COONa? Ka asam asetat = 1,8 x 10-5!

Pembahasan

Soal 1

NH3 + H2O ⇌ NH4+ + OH– Kb = [NH4+][OH–]/[NH3] Kita diminta untuk mencari pH dari larutan penyangga, maka yang kita cari adalah pOH terlebih dahulu. Kb = 1,8 x 10-5 = [NH4+][OH–]/[NH3] [OH–] = √(Kb[NH3]) = √(1,8 x 10-5 x 0,1) = 3,78 x 10-4 M pOH = -log[OH–] = -log(3,78 x 10-4) = 3,42 pH = 14 – pOH = 14 – 3,42 = 10,58 Jadi, pH dari larutan penyangga tersebut adalah 10,58.

Soal 2

NH3 + H2O ⇌ NH4+ + OH– Kita diminta untuk mencari volume HCl yang harus ditambahkan untuk mendapatkan pH 9,00. Karena NH3 adalah zat basa, maka yang kita cari adalah volume HCl yang dibutuhkan untuk menetralisir NH3. Kita gunakan rumus: nasam/basa Vasam/basa = nasam/basa Vasam/basa nNH3 VNH3 = nHCl VHCl Konsentrasi awal NH3 dan NH4Cl adalah 0,2 M, maka nNH3 = nNH4Cl = 0,2 x 0,5 = 0,1 mol. Kita asumsikan bahwa setelah ditambahkan HCl, semua NH3 akan bereaksi, sehingga nHCl = 0,1 mol. Kita gunakan rumus pH = pKa + log([A–]/[HA]), maka: 9,00 = 4,74 + log([NH4+]/[NH3]) [ NH4+]/[NH3] = antilog(9,00 – 4,74) = 251,19 Kita hitung konsentrasi NH4+ dan NH3 setelah bereaksi dengan HCl. nNH3 = 0,1 – nHCl nNH4Cl = 0,1 – nHCl Kita gunakan rumus: nasam/basa Vasam/basa = nasam/basa Vasam/basa nNH4Cl VNH4Cl = nHCl VHCl nNH4Cl = 0,1 – nHCl = 0,1 – 0,025 = 0,075 mol [ NH4+]/[NH3] = nNH4Cl/nNH3 = 0,075/(0,1 – 0,025) = 0,938 Kita gunakan rumus: pH = pKa + log([A–]/[HA]) 9,00 = 4,74 + log(0,938) log(0,938) = 4,26 [ NH4+]/[NH3] = antilog(4,26) = 21,14 Kita hitung konsentrasi NH4+ dan NH3 setelah bereaksi dengan HCl. nNH3 = 0,1 – nHCl = 0,1 – 0,025 = 0,075 mol nHCl = CHCl VHCl = 0,1 x VHCl nNH4Cl = 0,2 – nHCl [nNH4Cl]/[nNH3] = 21,14 [nNH4Cl]/[0,075] = 21,14 nNH4Cl = 1,58 mol nHCl = 0,525 mol VHCl = nHCl/CHCl = 0,525/0,1 = 5,25 L Jadi, volume 0,1 M HCl yang harus ditambahkan ke dalam 500 mL larutan penyangga yang terbuat dari 0,2 M NH3 dan 0,2 M NH4Cl untuk mendapatkan pH 9,00 adalah 5,25 L.

Soal 3

CH3COOH + H2O ⇌ CH3COO– + H3O+ Ka = [CH3COO–][H3O+]/[CH3COOH] Kita diminta untuk mencari pH dari larutan penyangga, maka yang kita cari adalah pH. Ka = 1,8 x 10-5 = [CH3COO–][H3O+]/[CH3COOH] [CH3COO–]/[CH3