25,00 mL larutan asam lemah monoprotik HX dititrasi dengan 0,0640 M larutan NaOH membutuhkan 18,22 mL. pH larutan sebagai fungsi persentase HX yang telah tertitrasi adalah sebagai berikut:
Hitunglah konsentrasi awal HX.
Tentukan nilai K a HX (gunakan data saat 33,3% titrasi).
Hitunglah pH pada titik ekivalen dan tuliskan persamaan untuk menghitung pH ini.
Hitunglah jumlah mol garam NaX yang harus ditambahkan untuk mendapatkan larutan dengan pH 6 pada 150 mL larutan HX awal.
25,00 mL larutan asam lemah monoprotik HX dititrasi dengan 0,0640 M larutan NaOH membutuhkan 18,22 mL. pH larutan sebagai fungsi persentase HX yang telah tertitrasi adalah sebagai berikut:
Hitunglah konsentrasi awal HX.
Tentukan nilai Ka HX (gunakan data saat 33,3% titrasi).
Hitunglah pH pada titik ekivalen dan tuliskan persamaan untuk menghitung pH ini.
Hitunglah jumlah mol garam NaX yang harus ditambahkan untuk mendapatkan larutan dengan pH 6 pada 150 mL larutan HX awal.
jumlah mol garam NaX yang harus ditambahkan untuk mendapatkan larutan dengan pH 6 adalah 0,0252 mol.
jumlah mol garam NaX yang harus ditambahkan untuk mendapatkan larutan dengan pH 6 adalah 0,0252 mol.
Pembahasan
a. Pada titrasi HX dengan NaOH terjadi reaksi penetralan, sehingga mol HX yang bereaksi = mol NaOH yang bereaksi. Jika larutan HX dianggap sebagai larutan 1 dan larutan NaOH sebagai larutan 2, maka:
M 1 . V 1 M 1 = = = = M 2 . V 2 ( mmol HX = mmol NaOH ) V 1 M 2 . V 2 25 , 00 0 , 064 .18 , 22 0 , 0466 M
Jadi, konsentrasi awal HX adalah 0,0466 mol/L.
b. Pada saat 33,3% titrasi,
[ X − ] = 33 , 3% × 0 , 0466 = 0 , 0155 M [ HX ] = 66 , 7% × 0 , 0466 = 0 , 0311 M pH = 5 , 14 → [ H + ] = 7 , 24 X 1 0 − 6 M
K a = = = [ HX ] [ H + ] [ X − ] [ 0 , 0311 ] [ 7 , 24 × 1 0 − 6 ] [ 0 , 0155 ] 3 , 61 × 1 0 − 6
c.Pada titik ekivalen, semua HX bereaksi dengan larutan NaOH membentuk garam NaX. Dalam air, NaX terurai sempuma menghasilkan ion Na + dan ion X − . Ion Na + tidak terhidrolisis, sedangkan ion X − mengalami reaksi hidrolisis.
X − + H 2 O ⇌ HX + OH −
K h = = = K b = K a K w 3 , 61 × 1 0 − 6 1 × 1 0 − 14 2 , 78 × 1 0 − 9
Reaksi netralisasi yang terjadi: HX + NaOH → NaX + H 2 O
HX sebagai pereaksi pembatas (habis bereaksi), sehingga ketika 25,00 mL HX 0,0466 M habis bereaksi 18,22 mL NaOH, maka [ X − ] = [ NaX ] = [ HX ] yang bereaksi. Oleh karena itu, setelah penambahan 18,22 mL NaOH:
K h 2 , 78 × 1 0 − 9 [ OH − ] 2 [ OH − ] pOH pH = = = = = = = = = = = = [ X − ] [ HX ] [ OH − ] [ X − ] [ OH − ] 2 [ 0 , 027 ] [ OH − ] 2 2 , 78 × 1 0 − 9 ( 0 , 027 ) 2 , 78 × 1 0 − 9 ( 0 , 027 ) 8 , 66 × 1 0 − 6 − lo g [ OH − ] − lo g [ 8 , 66 × 1 0 − 6 ] 5 , 06 14 − pOH 14 − 5 , 06 8 , 94
Jadi, pH larutan pada titik ekivalen adalah 8,94.
d. mengubah pH menjadi [ H + ] diperoleh:
pH [ H + ] = = 6 1 0 − 6
reaksi ionisasi asam HX
HX ⇌ H + + X −
sehingga dapat diperoleh mol garam NaX = mol X − berikut:
K a 3 , 61 × 1 0 − 6 [ X − ] = = = = [ HX ] [ H + ] [ X − ] [ 0 , 0466 ] [ 1 , 0 × 1 0 − 6 ] [ X − ] [ 1 , 0 × 1 0 − 6 ] 3 , 61 × 1 0 − 6 × 0 , 0466 0 , 186 M
mol X − = = = M × V 0 , 168 × 0 , 15 0 , 0252 mol
Jadijumlah mol garam NaX yang harus ditambahkan untuk mendapatkan larutan dengan pH 6 adalah 0,0252 mol.
a. Pada titrasi HX dengan NaOH terjadi reaksi penetralan, sehingga mol HX yang bereaksi = mol NaOH yang bereaksi. Jika larutan HX dianggap sebagai larutan 1 dan larutan NaOH sebagai larutan 2, maka: M1.V1M1====M2.V2(mmolHX=mmolNaOH)V1M2.V225,000,064.18,220,0466M
c. Pada titik ekivalen, semua HX bereaksi dengan larutan NaOH membentuk garam NaX. Dalam air, NaX terurai sempuma menghasilkan ion Na+ dan ion X−. Ion Na+ tidak terhidrolisis, sedangkan ion X− mengalami reaksi hidrolisis.
X−+H2O⇌HX+OH−
Kh===Kb=KaKw3,61×10−61×10−142,78×10−9
Reaksi netralisasi yang terjadi: HX+NaOH→NaX+H2O
HX sebagai pereaksi pembatas (habis bereaksi), sehingga ketika 25,00 mL HX 0,0466 M habis bereaksi 18,22 mL NaOH, maka [X−]=[NaX]=[HX] yang bereaksi. Oleh karena itu, setelah penambahan 18,22 mL NaOH: