Hitunglah pH sistem penyangga NH3 0,30 M/(NH4)2SO4 0,30 M. Berapakah pH sistem penyangga ini setelah penambahan: a. 20,0 mL NaOH 0,05M

Jawaban yang benar untuk pH sistem penyangga tersebut adalah 8,7 dan setelah ditambahkan 20 ml NaOH 0,05 M pH nya tetap 8,7. Larutan buffer atau larutan penyangga adalah larutan yang dapat mempertahankan pH nya pada saat terjadi penambahan asam atau basa dalam jumlah yang kecil, sehingga tidak mengalami perubahan pH yang berarti. Terdapat 2 macam larutan buffer, buffer asam dan basa. Buffer asam terdiri dari campuran asam lemah dengan basa konjugatnya, sedangkan larutan buffer basa terdiri dari campuran basa lemah dengan asam konjugatnya. Dalam soal diatas, larutan buffer yang terbentuk adalah larutan buffer basa, karena terdiri dari NH3 (basa lemah) dengan (NH4)2SO4 (asam konjugat). (NH4)2SO4 merupakan asam konjugat dengan valensi 2, sehingga perhitungan pH larutan buffer basanya adalah sebagai berikut: pOH = pKb + log ((valensi x [BH+)]/[B]); dimana pKb = -log Kb (tetapan ionisasi basa lemah); [BH+] = konsentrasi asam konjugat; dan [B]= konsentrasi basa lemah. pH = 14-POH Sebagai referensi, Kb dari NH3 adalah 10^-5. Selanjutnya kita dapat menghitung pH larutan penyangga tersebut menggunakan formula diatas: pOH = pKb + log ((valensi x [(NH4)2SO4])/[NH3]) pOH = -log (10^-5) + log ((2x0,3 M)/0,3 M) pOH = 5,3 pH = 14-pOH pH = 14-5,3 pH = 8,7 Jadi, pH larutan penyangga NH3 0,30 M/(NH4)2SO4 0,30 M adalah 8,7. Selanjutnya, jika larutan penyangga ini ditambahkan dengan 20 ml NaOH 0,05 M, NaOH akan bereaksi dengan asam konjugat (NH4)2SO4 menghasilkan: (NH4)2SO4 + 2 NaOH → 2 NH4OH + Na2SO4 NH4OH → NH3 + H2O Pertama, kita harus menghitung jumlah mol NaOH terlebih dahulu. Mol NaOH = volume x Molaritas Mol NaOH = 20 ml x 0,05 M Mol NaOH = 1 mmol Karena NaOH bereaksi dengan (NH4)2SO4, maka jumlah (NH4)2SO4 akan berkurang. Mol (NH4)2SO4 yang bereaksi dengan NaOH = ½ x [NaOH] Mol (NH4)2SO4 yang bereaksi dengan NaOH = ½ x 1 mmol Mol (NH4)2SO4 yang bereaksi dengan NaOH = 0,5 mmol = 0,0005 mol Kemudian kita dapat menghitung jumlah NH3 yang dihasilkan dari reaksi diatas. [NH4OH] = 2/2 x [NaOH] [NH4OH] = 2/2 x 1 mmol [NH4OH] = 1 mmol [NH3] = 1/1 x [NH4OH] [NH3] = 1/1 x 1 mmol [NH3] = 1 mmol = 0,001 mol Jadi, jumlah mol NH3 menjadi = 0,3 mol + 0,001 mol = 0,301 mol Sedangkan jumlah mol (NH4)2SO4 menjadi = 0,3 mol - 0,0005 mol = 0,2995 mol Maka pH larutan penyangga tersebut menjadi: pOH = pKb + log ((valensi x[(NH4)2SO4])/[NH3]) pOH = -log (10^-5) + log ((2x0,2995 mol) /0,301 mol) pOH = 5,298 ~ 5,3 pH = 14-pOH pH = 14-5,3 pH = 8,7 Jadi, pH larutan penyangga NH3 0,30 M/(NH4)2SO4 0,30 M adalah 8,7, sedangkan, setelah ditambah dengan 20 ml NaOH 0,05 M pH nya tetap 8,7.