41. Di antara larutan penyangga (buffer) CH3COOH/CH3COONa berikut ini, yang memberikan pH paling asam adalah (Ka CH3COOH = 1 ,8 x 10-5) (A) 1 molar/1 molar (B) 1 molar/0,1 molar (C) 0,1 molar/0,1 molar (D) 10-9 molar/10-12 molar (E) 10-10 molar/10-20 molar

Halo Barkah, kakak bantu jawab ya :) Jawaban : (D) 10-9 molar/10-12 molar Larutan penyangga adalah larutan yang dihasilkan dari keberadaan asam lemah dan basa konjugasinya atau basa lemah dan asam konjugasinya. Basa atau asam konjugasi itu berasal dari ionisasi sempurna garam basa atau asam lemah tersebut. Seperti CH3COOH (asam lemah) dan CH3COONa (garam asam lemah). CH3COONa apabila dilarutkan dalam air akan terionisasi menjadi ion CH3COO^- (basa konjugasi CH3COOH) dan Na^+. Untuk larutan penyangga asam lemah dan basa konjugasinya dirumuskan sebagai berikut : [H^+] = Ka.mol asam lemah/mol basa konjugasi Ka = Derajat disosiasi asam mol asam lemah (mol) mol basa konjugasi (mol) Karena volume sistem sama (baik asam maupun basa konjugasi) dapat dirumuskan menjadi : [H^+] = Ka.[asam lemah]/[basa konjugasi] [asam lemah] = konsentrasi asam lemah (M) [basa konjugasi] = konsentrasi basa konjugasi (M) Agar menghasilkan pH paling asam, maka pH-nya harus paling rendah. Dengan meninjau persamaan : [H^+] = Ka.[asam lemah]/[basa konjugasi] pH = -log[H^+] pH = -log(Ka.[asam lemah]/[basa konjugasi]) diperoleh : (A) 1 molar/1 molar pH = -log(Ka.[CH3COOH]/[CH3COO^-]) pH = -log(1,8.10^-5.(1/1)) pH = 5 - log 1,8 (B) 1 molar/0,1 molar pH = -log(Ka.[CH3COOH]/[CH3COO^-]) pH = -log(1,8.10^-5.(1/0,1)) pH = -log(1,8.10^-4) pH = 4 - log 1,8 (C) 0,1 molar/0,1 molar pH = -log(Ka.[CH3COOH]/[CH3COO^-]) pH = -log(1,8.10^-5.(1/0,1)) pH = -log(1,8.10^-4) pH = 4 - log 1,8 (D) 10^-9 molar/10^-12 molar pH = -log(Ka.[CH3COOH]/[CH3COO^-]) pH = -log(1,8.10^-5.(10^-9/10^-12)) pH = -log(1,8.10^-2) pH = 2 - log 1,8 (E) 10^-10 molar/10^-20 molar Hati-hati untuk pilihan ini, [CH3COOH] jauh lebih besar dari [CH3COO^-] hasil ionisasi garam sehingga kita harus periksa [CH3COO^-] yang dihasilkan dari ionisasi CH3COOH. CH3COOH apabila terionisasi dalam air membentuk reaksi : CH3COOH(aq)⇌ CH3COO^-(aq) + H^+(aq) Ka = [CH3COO^-][H^+]/[CH3COOH] [CH3COO^-] = [H^+] sehingga : Ka = [CH3COO^-]^2/[CH3COOH] [CH3COO^-] = √(Ka.[CH3COOH]) [CH3COO^-] = √(1,8.10^-5.10^-10) M [CH3COO^-] = √(1,8.10^-5.10^-10) M [CH3COO^-] = 4,242.10^-8 M Artinya, [CH3COO^-] hasil ionisasi dari CH3COONa tidak dapat menggantikan [CH3COO^-] untuk perhitungan [H^+] karena nilainya jauh lebih kecil dari [CH3COO^-] yang dihasilkan dari ionisasi CH3COOH. Kemudian, apakah [H^+] larutan ini = [CH3COO^-] dari ionisasi CH3COOH? Jawabannya tidak. Kita harus ingat bahwa pelarut dari larutan ini adalah air (H2O). H2O apabila terlarut dalam air membentuk ion H^+ dan OH^- hasil autoionisasi sehingga [H^+] dari H2O adalah 10^-7 M. Jadi [H^+] total adalah hasil [H^+] dari air dan dari CH3COOH sebagai berikut : [H^+] = [H^+] dari CH3COOH + [H^+] autoionisasi air [H^+] = 4,242.10^-8 M + 10^-7 M [H^+] = 1,42.10^-7 M pH = -log(1,42.10^-7) pH = 6,85 Berdasarkan perhitungan, diperoleh pH terendah di opsi (D) dengan nilai 2 - log 1,8. Dengan demikian, larutan penyangga (buffer) CH3COOH/CH3COONa yang memberikan pH paling asam adalah pilihan (D).