Pertanyaan

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.

Q. 'Ainillana

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Yogyakarta

Jawaban terverifikasi

Jawaban

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:
$M_{1} . V_{1} M_{1} = = = = M_{2} . V_{2} (mmol HX = mmol NaOH) \frac{M _{2} . V _{2}}{V _{1}} \frac{0 , 064 .18 , 22}{25 , 00} 0, 0466 M$

Jadi, konsentrasi awal HX adalah 0,0466 mol/L.

b. Pada saat 33,3% titrasi,

$[X^{-}] = 33, 3% \times 0, 0466 = 0, 0155 M [HX] = 66, 7% \times 0, 0466 = 0, 0311 M pH = 5, 14 \to [H^{+}] = 7, 24 X 1 0^{- 6} M$

$K_{a} = = = \frac{[ H ^{+} ] [ X ^{-} ]}{[ HX ]} \frac{[ 7 , 24 \times 1 0 ^{- 6} ] [ 0 , 0155 ]}{[ 0 , 0311 ]} 3, 61 \times 1 0^{- 6}$

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.

$X^{-} + H_{2} O ⇌ HX + OH^{-}$

$K_{h} = = = K_{b} = \frac{K _{w}}{K _{a}} \frac{1 \times 1 0 ^{- 14}}{3 , 61 \times 1 0 ^{- 6}} 2, 78 \times 1 0^{- 9}$

Reaksi netralisasi yang terjadi: $HX + NaOH \to NaX + H_{2} O$

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:

$K_{h} 2, 78 \times 1 0^{- 9} [OH^{-}]^{2} [OH^{-}] pOH pH = = = = = = = = = = = = \frac{[ HX ] [ OH ^{-} ]}{[ X ^{-} ]} \frac{[ OH ^{-} ] ^{2}}{[ X ^{-} ]} \frac{[ OH ^{-} ] ^{2}}{[ 0 , 027 ]} 2, 78 \times 1 0^{- 9} (0, 027) 2, 78 \times 1 0^{- 9} (0, 027) 8, 66 \times 1 0^{- 6} - lo g [OH^{-}] - lo g [8, 66 \times 1 0^{- 6}] 5, 06 14 - pOH 14 - 5, 06 8, 94$

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:

$K_{a} 3, 61 \times 1 0^{- 6} [X^{-}] = = = = \frac{[ H ^{+} ] [ X ^{-} ]}{[ HX ]} \frac{[ 1 , 0 \times 1 0 ^{- 6} ] [ X ^{-} ]}{[ 0 , 0466 ]} \frac{3 , 61 \times 1 0 ^{- 6} \times 0 , 0466}{[ 1 , 0 \times 1 0 ^{- 6} ]} 0, 186 M$

$mol X^{-} = = = M \times V 0, 168 \times 0, 15 0, 0252 mol$

Jadi jumlah mol garam NaX yang harus ditambahkan untuk mendapatkan larutan dengan pH 6 adalah 0,0252 mol.

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

5.0 (1 rating)

Pertanyaan serupa

Berdasarkan gambar di atas, berikan jawaban benar atau salah pernyataan-pernyataan berikut denganalasannya. Ketika titrasi asam lemah dengan basa kuat mencapai 40%, pH larutan lebih tinggi daripada...

5.0

Jawaban terverifikasi

Larutan C H 3 COO H sebanyak 20 ml dititrasi dengan larutan B a ( O H ) 2 0,1 M dengan data sebagai berikut: Berdasarkan data tersebut, konsentrasi larutan adalah ...

4.0

Jawaban terverifikasi

Jika 50 mL CH 3 COOH 0,1 M dititrasi dengan 50 mL NaOH 0,1 M, tentukanlah pH pada titik akhir titrasi dan sifat larutan! ( K a CH 3 COOH = 1 0 − 5 ) .

5.0

Jawaban terverifikasi

5.0

Jawaban terverifikasi

Larutan C H 3 COO H sebanyak 20 ml dititrasi dengan larutan B a ( O H ) 2 0,1 M dengan data sebagai berikut: Berdasarkan data tersebut, konsentrasi larutan adalah ...

4.0

Jawaban terverifikasi