Berapa militer larutan HCL 3,00 M yang harus ditambahkan ke dalam 250 mL larutan 0,20 M natrium format (HCOONa) agar diperoleh larutan penyangga yang pH nya 4,2 ?

Hai Yasmin, kakak akan coba bantu jawab pertanyaan kamu ya. Jawaban dari pertanyaan kamu adalah 4,365 ml. Untuk dapat menjawab soal ini, kamu harus memahami konsep mengenai larutan penyangga (buffer). Larutan penyangga adalah larutan yang dapat menahan perubahan pH dengan penambahan sedikit asam atau basa. Ada 2 jenis larutan buffer, yaitu buffer asam dan buffer basa. Buffer asam berisi asam lemah dengan basa konjugatnya, sementara buffer basa berisi basa lemah dengan asam konjugatnya. Dalam soal diketahui bahwa terdapat larutan natrium format (HCOONa) yang dicampur dengan HCl untuk menghasilkan larutan buffer pH 4,2. Pertama, kita harus mencari reaksi antara natrium format dengan HCl untuk mengetahui apakah larutan ini merupakan larutan buffer atau tidak. Reaksinya adalah sebagai berikut: HCOONa + HCl → HCOOH + NaCl Ternyata, setelah ditambahkan HCl, terbentuk asam format (HCOOH). Jadi, larutan tersebut akan mengandung asam format (asam lemah) dan natrium format (basa konjugatnya), sehingga larutan tersebut akan menjadi buffer asam. Pertanyaannya, berapa ml HCl harus ditambahkan? Menurut persamaan Henderson-Hasselbalch, kita dapat menghitung pH buffer asam dengan cara ini: pH = pKa + log ([A-]/[HA]) Dimana [A-] adalah konsentrasi basa konjugat, sedangkan [HA] adalah konsentrasi asam lemah. Dengan menggunakan rumus ini, kita dapat mengetahui berapa mol asam lemah dan basa konjugat yang harus terdapat dalam larutan. Sebelumnya, mari kita masukkan data yang ada kedalam tabel reaksi. HCOONa yang tersedia adalah sebanyak 250 ml 0,2 M, sehingga jumlah molnya adalah sebanyak 50 mmol. Untuk lebih jelasnya, kamu bisa melihat di tabel ya. Setelah itu, kita masukkan data tersebut kedalam rumus pH. (pKa asam format = 3,75) pH = pKa + log ([A-]/[HA]) 4,2 = 3,75 + log ((50-x)/x) 0,45 = log ((50-x)/x) 10^0,45 = ((50-x)/x) 2,818 = ((50-x)/x) (50-x)/2,818 = x 17,743 - (x/2,818) = x 17,743 = x + (x/2,818) 17,743 = (2,818 x/2,818) + (x/2,818) 17,743 = 3,818 x/2,818 49,99 = 3,818 x x = 13,095 mmol Jadi, jumlah asam format dalam larutan haruslah 13,095 mmol untuk mendapatkan pH 4,2. Jumlah mmol asam format ini sama dengan jumlah mmol HCl yang digunakan. Mmol asam format = mmol HCl Mmol HCl = 13,095 mmol Karena HCl yang digunakan memiliki konsentrasi 3 M (3 mmol/ml), maka volume HCl yang diperlukan adalah: Volume HCl = 13,095 mmol/(3 mmol/ml) Volume HCl = 4,365 ml Jadi, volume HCL 3 M yang harus ditambahkan ke dalam 250 mL larutan 0,20 M natrium format (HCOONa) agar diperoleh larutan penyangga yang pH nya 4,2 adalah sebanyak 4,365 ml. Kakak harap penjelasan kakak dapat membantu kamu menyelesaikan soal ini ya. Tetap semangat! :)