Suatu larutan penyangga dibuat dengan mencampurkan 60 ml asam benzoat 0,4 M (pKa = 4, 19) dengan 70 ml potassium benzoat 0,6 M. Jika ke dalam sistem tersebut ditambahkan 4 mmol Ba(OH) 2 , rasio asam benzoat/ion benzoat setelah penambahan basa adalah ... A. 8/25 B. 8/21 c. 2 D. 1/2 E. 4/21

Penjelasan: Larutan penyangga dalam gambar dibuat dengan mencampurkan asam benzoat (asam lemah) dan kalium benzoat (garam dari asam lemah). Campuran ini memiliki kemampuan untuk mempertahankan pH larutan yang relatif stabil meskipun ditambahkan asam atau basa. Penambahan Ba(OH)2: Penambahan Ba(OH)2 ke dalam larutan penyangga akan meningkatkan pH larutan karena Ba(OH)2 adalah basa kuat. Basa kuat akan bereaksi dengan asam lemah dalam larutan penyangga, sehingga menghasilkan lebih banyak ion hidroksida (OH-) dan mengurangi jumlah asam lemah. Hal ini akan menyebabkan pH larutan meningkat. Perhitungan Rasio Asam Benzoat/Ion Benzoat: Rasio asam benzoat/ion benzoat setelah penambahan basa dapat dihitung dengan menggunakan rumus Henderson-Hasselbalch: pH = pKa + log([A-]/[HA]) di mana: * pH adalah nilai pH larutan * pKa adalah nilai pKa asam lemah (dalam hal ini, pKa asam benzoat adalah 4,19) * [A-] adalah konsentrasi ion benzoat * [HA] adalah konsentrasi asam benzoat Langkah-langkah: * Hitung konsentrasi total asam benzoat: * Konsentrasi awal asam benzoat adalah 0,4 M. * Volume awal asam benzoat adalah 60 ml. * Oleh karena itu, mol total asam benzoat adalah (0,4 M) * (60 ml) = 24 mmol. * Hitung konsentrasi awal ion benzoat: * Kalium benzoat adalah garam dari asam benzoat, sehingga konsentrasi ion benzoat sama dengan konsentrasi kalium benzoat. * Konsentrasi awal kalium benzoat adalah 0,6 M. * Volume awal kalium benzoat adalah 70 ml. * Oleh karena itu, mol total ion benzoat adalah (0,6 M) * (70 ml) = 42 mmol. * Hitung konsentrasi total OH- dari Ba(OH)2: * Ba(OH)2 adalah basa kuat, sehingga akan terdisosiasi sempurna di dalam air. * Jumlah mol Ba(OH)2 yang ditambahkan adalah 4 mmol. * Oleh karena itu, jumlah mol OH- yang dihasilkan adalah 2 * 4 mmol = 8 mmol. * Hitung konsentrasi ion benzoat setelah penambahan basa: * Ion benzoat akan bereaksi dengan OH- untuk menghasilkan asam benzoat dan air. * Jumlah mol ion benzoat yang bereaksi adalah 8 mmol. * Oleh karena itu, konsentrasi ion benzoat setelah penambahan basa adalah 42 mmol - 8 mmol = 34 mmol. * Hitung konsentrasi asam benzoat setelah penambahan basa: * Asam benzoat akan dihasilkan dari reaksi antara ion benzoat dan OH-. * Jumlah mol asam benzoat yang dihasilkan adalah 8 mmol. * Oleh karena itu, konsentrasi asam benzoat setelah penambahan basa adalah 24 mmol + 8 mmol = 32 mmol. * Hitung rasio asam benzoat/ion benzoat: * Rasio asam benzoat/ion benzoat adalah 32 mmol / 34 mmol = 8/21 Kesimpulan: Rasio asam benzoat/ion benzoat setelah penambahan basa adalah 8/21. Jawaban yang benar adalah B. Catatan: * Perhitungan di atas mengasumsikan bahwa semua reaksi yang terjadi berlangsung sempurna. * Dalam praktiknya, mungkin ada sedikit perbedaan dalam nilai pH dan rasio asam benzoat/ion benzoat yang sebenarnya. Semoga penjelasan ini membantu!