Untuk memahami perhitungan pH campuran asam dan basa, ingat kembali konsep MBS [Mula-mula, Bereaksi, dan Sisa], yang telah dipelajari di stoikiometri!
A. Perhitungan pH asam kuat + basa kuat
Perhitungn pH asam kuat + basa kuat akan menghasilkan garam yang bersifat kuat dan sejumlah air. Besarnya pH pada perhitungan ini, didasarkan pada:
- Untuk menghitung pH, mol yang diperlukan adalah mol pada label “S” atau “sisa” atau “setimbang”
- Bila kedua spesi [asam kuat dan basa kuat] habis, maka pH campurannya sebesar 7 [netral]
- Bila spesi asam kuat yang bersisa dan spesi basa kuat habis bereaksi, maka pH campuran didasarkan pada rumus asam kuat
- Bila spesi basa kuat yang bersisa dan spesi asam kuat yang habis bereaksi, maka pH campuran didasarkan pada rumus basa kuat
CONTOH SOAL:
- Jika 50 mL larutan H2SO4 0,1 M dan 100 mL larutan KOH 0,1 dicampurkan di dalam sebuah wadah. Hasil reaksi menunjukkan bahwa terbentuk suatu garam dan air, maka besarnya pH campuran …
A. 5
B. 6
C. 7
D. 8
E. 9
–> Penyelesaian:
- Suatu spesi asam, HNO3, sebesar 0,03 M bervolume 100 mL dicampur dengan 100 mL NaOH 0,01 M. Kedua spesi diaduk hingga terbentuk garam, maka pH campuran yang terbentuk sebesar …
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
E. 6
–> Penyelesaian:
- Tabung kimia A berisi larutan Ba[OH]2 0,03 M bervolume 20 L, sedangkan tabung kimia B berisi 20 L larutan asam klorida 0,04 M. Lalu, tabung A dan tabung B dituangkan bersama-sama ke dalam sebuah wadah. Reaksi berlangsung dengan pH campuran sebesar …
A. 2
B. 4
C. 8
D. 10
E. 12
–> Penyelesaian:
- Jika 500 mL larutan Ba[OH]2 yang memiliki pH = 12 direaksikan denga 500 mL larutan H2SO4 yang memiliki pH = 2, maka besarnya pH saat Ba[OH]2 dan H2SO4 dicampuran adalah …
A. 4 + log 1
B. 5 + log 5
C. 6 – log 2
D. 7 – log 1
E. 8 + log√3
–> Penyelesaian:
- Jika 500 mL larutan Ba[OH]2 yang memiliki pH = 12 direaksikan denga 500 mL larutan H2SO4 yang memiliki pH = 2, maka endapan BaSO4 [Mr = 233] yang terbentuk sebesar …
A. 1 x 10^-3 x 233
B. 2,5 x 10^-3 x 233
C. 5 x 10^-3 x 233
D. 2,5 x 10^-2 x 233
E 5 x 10^-2 x 233
–> Penyelesaian:
B. Perhitungan pH asam kuat + asam kuat dan basa kuat + basa kuat
Perhitungan pH jenis ini tidak bisa direaksikan antara kedua spesi karena memiliki:
- Jika asam, sama-sama memiliki ion proton [H+]
- Jika basa, sama-sama memiliki ion hidroksida [OH-]
Akibatnya, kedua spesi tidak bisa bereaksi, namun perhitungan pH-nya menggunakan rumus:
CONTOH SOAL:
- Sebanyak 100 mL larutan KOH 0,01 M dicampurkan ke dalam 100 mL larutan Ca[OH]2 0,01 M. pH campuran larutan tersebut adalah …
A. 12
B. 12 + log 1,5
C. 13 + log 1,5
D. 13
E. 14
–> Penyelesaian:
- Sebuah larutan HClO4 ber-pH 5 terlarut dalam volume 10000 L dicampurkan ke dalam 20 L larutan H2SO4 yang ber-pH = 1 – log 4. Maka, pH campuran terbentuk sebesar …
A. 4 – log 4
B. 5 + log 1
C. 5 – log 1
D. 4 + log 8
E. 4 – log 8
–> Penyelesaian:
LANJUT: JENIS-JENIS ZAT DALAM STOIKIOMETRI REAKSI—STOIKIOMETRI LARUTAN
1] 100 mL H₂SO₄ 0,4 M dicampurkan dengan 100 mL NH₃ 0,8 M. tetapan hidrolisis 10⁻⁹, maka pH campuran tersebut adalah 8,59.
Larutan H₂SO₄ merupakan asam kuat, sedangkan larutan NH₃ merupakan basa lemah.
2] Jika 100 mL larutan HCl 0,1 M di campurkan dengan 50 mL larutan NH₃ 0,3 M [Kb = 10⁻⁵] maka ph larutan yang terjadi adalah 8 + log 5.
Larutan HCl merupakan asam kuat, sedangkan larutan NH₃ merupakan basa lemah.
Pembahasan :
Soal Nomor 1 :
Diketahui : 100 mL H₂SO₄ 0,4 M
100 mL NH₃ 0,8 M
Kh = 10⁻⁹
Ditanya : pH ?
Penyelesaian soal :
Tahap 1 :
Hitung mol masing-masing larutan yang diketahui. Masing-masing volume pada tiap larutan yang diketahui dalam satuan mL diubah menjadi ke dalam satuan Liter :
mol H₂SO₄ = V × M = 0,1 L × 0,4 M = 0,04 mol
mol NH₃ = V × M = 0,1 L × 0,8 M = 0,08 mol
Tahap 2 :
Setelah didapatkan hasil perhitungan mol masing-masing larutan pembentuknya, maka selanjutnya hitung secara stoikiometri untuk menentukan mol yang bereaksi pada kedua larutan tersebut :
H₂SO₄ [aq] + 2 NH₃ [aq] → [NH₄]₂SO₄ [aq]
m : 0,04 mol 1,6 mol _
r : - 0,04 mol - 0,04 mol + 0,04 mol
s : _ 1,56 mol 0,04 mol
Tahap 3 :
Tentukan harga Kb dengan menggunakan rumus tetapan hidrolisis berikut ini :
Kh =
Kb =
=
= 10⁻⁵
Tahap 4 :
Setelah didapatkan hasil perhitungan mol masing-masing larutan pembentuknya dan harga Kb, maka selanjutnya hitung konsentrasi ion OH⁻ menggunakan rumus larutan penyangga berikut ini :
[OH⁻] = Kb ×
= 10⁻⁵ ×
= 3,9 × 10⁻⁶
Tahap 5 :
Selanjutnya hitunglah pH campuran larutan dengan menggunakan rumus berikut ini :
pOH = - log [OH⁻] = - log 3,9 × 10⁻⁶ = 6 - log 3,9
pH = 14 - pOH = 14 - [6 - log 3,9] = 8 + log 3,9 = 8,59
⇒ Kesimpulan, jika 100 mL H₂SO₄ 0,4 M dicampurkan dengan 100 mL NH₃ 0,8 M. tetapan hidrolisis 10⁻⁹ , berapa pH campuran tersebut adalah 8,59.
Soal Nomor 2 :
Diketahui : 50 mL NH₃ 0,3 M
100 mL HCl 0,1 M
Kb = 10⁻⁵
Ditanya : pH ?
Penyelesaian soal :
Tahap 1 :
Hitung mol masing-masing larutan yang diketahui. Masing-masing volume pada tiap larutan yang diketahui dalam satuan mL diubah menjadi ke dalam satuan Liter :
mol NH₃ = V × M = 0,05 L × 0,3 M = 0,015 mol
mol HCl = V × M = 0,1 L × 0,1 M = 0,01 mol
Tahap 2 :
Stoikiometri :
NH₃ [aq] + HCl [aq] → NH₄Cl [aq] + H₂O [l]
m : 0,015 mol 0,01 mol _ _
r : - 0,01 mol - 0,01 mol +0,01 mol +0,01 mol
s : 0,005 mol _ 0,01 mol 0,01 mol
Tahap 3 :
Setelah didapatkan hasil perhitungan mol larutan yang bereaksi, maka selanjutnya hitung konsentrasi ion OH⁻ menggunakan rumus larutan penyangga berikut ini :
[OH⁻] = Kb ×
= 10⁻⁵ ×
= 5 × 10⁻⁶
Tahap 4 :
Selanjutnya hitunglah pH campuran larutan dengan menggunakan rumus berikut ini :
pOH = - log [OH⁻] = - log 5 × 10⁻⁶ = 6 - log 5
pH = 14 - pOH = 14 - [6 - log 5] = 8 + log 5
⇒ Kesimpulan, jika jika 100 mL larutan HCl 0,1 M di campurkan dengan 50 mL larutan NH₃ 0,3 M [Kb = 10⁻⁵] maka ph larutan yang terjadi adalah 8 + log 5.
Pelajari lebih lanjut :
Materi tentang contoh soal larutan penyangga [buffer] bersifat basa brainly.co.id/tugas/23085241
Materi tentang contoh soal larutan penyangga [buffer] bersifat basa brainly.co.id/tugas/22832212
--------------------------------------------------------------------------------------------------
Detail Jawaban :
Kelas : 11
Mapel : Kimia
Bab : Larutan Buffer
Kode : 11.7.8
Kata kunci : larutan penyangga, pH