Pertanyaan

Asam malat ( C 3 H 5 O 3 COOH ) adalah asam lemah yang memberikan rasa masam dalam setiap minuman yang mengandung buah anggur atau apeI. Asam ini juga banyak digunakan sebagai larutan penyangga. Tentukan pH larutan yang dibuat dari 8,20 g natrium malat (berat molekul = 156,07 g/mol) yang ditambahkan ke dalam 500 mL larutan 0,125 M asam malat ( K a = 4 , 00 × 1 0 − 4 ) . Hitunglah pH larutan (a) tersebut jika ditambahkan 45,0 mL larutan HBr 0,500 M. Apakah sistem penyangga yang dibuat pada (a) merupakan buffer yang efektif? Jelaskan dengan singkat.

Asam malat $(C_{3} H_{5} O_{3} COOH)$ adalah asam lemah yang memberikan rasa masam dalam setiap minuman yang mengandung buah anggur atau apeI. Asam ini juga banyak digunakan sebagai larutan penyangga.

Tentukan pH larutan yang dibuat dari 8,20 g natrium malat (berat molekul = 156,07 g/mol) yang ditambahkan ke dalam 500 mL larutan 0,125 M asam malat $(K_{a} = 4, 00 \times 1 0^{- 4})$ .
Hitunglah pH larutan (a) tersebut jika ditambahkan 45,0 mL larutan HBr 0,500 M.
Apakah sistem penyangga yang dibuat pada (a) merupakan buffer yang efektif? Jelaskan dengan singkat. $\;$

Q. 'Ainillana

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Yogyakarta

Jawaban terverifikasi

Jawaban

sistem penyangga yang dibuat dianggap efektif karena selisih pH sebelum dan setelah ditambah HBr kurang dari 1 satuan, yaitu 0,37 satuan.

sistem penyangga yang dibuat dianggap efektif karena selisih pH sebelum dan setelah ditambah HBr kurang dari 1 satuan, yaitu 0,37 satuan. $\;$

Pembahasan

Asam malat ( C 3 H 5 O 3 COOH ) adalah asam lemah yang banyak digunakan sebagai larutan penyangga, dibuat dengan cara mencampurkan asam malat dan garam natrium malat. a. Larutan natrium malat akan terionisasi di dalam air, persamaan reaksinya: C 3 H 5 O 3 COONa ( a q ) → C 3 H 5 O 3 COO − ( a q ) + Na + ( a q ) Ketika larutan natrium malat ditambahkan ke dalam larutan asam malat, akan terbentuk larutan penyangga asam dengan sistem kesetimbangan: C 3 H 5 O 3 COOH ( a q ) ⇌ C 3 H 5 O 3 COO − ( a q ) + H + ( a q ) Untuk menentukan pH larutan yang terbentuk, tentukan terlebih dahulu nilai [ H + ] : [ H + ] = K a n C 3 H 5 O 3 COONa n C 3 H 5 O 3 COOH Jumlah mol 500 mL larutan 0,125 M asam malat: [ C 3 H 5 O 3 COOH ] = V C 3 H 5 O 3 COOH n C 3 H 5 O 3 COOH n C 3 H 5 O 3 COOH = [ C 3 H 5 O 3 COOH ] ⋅ V C 3 H 5 O 3 COOH n C 3 H 5 O 3 COOH = 0 , 125 M ⋅ 500 mL n C 3 H 5 O 3 COOH = 62 , 5 mmol Jumlah mol8,20 g natrium malat (berat molekul = 156,07 g/mol): n C 3 H 5 O 3 COOH = Mm C 3 H 5 O 3 COOH m C 3 H 5 O 3 COOH n C 3 H 5 O 3 COOH = 156 , 07 g / mol 8 , 20 g n C 3 H 5 O 3 COOH = 0 , 0525 mol n C 3 H 5 O 3 COOH = 52 , 5 mmol Nilai [ H + ] : [ H + ] = K a n C 3 H 5 O 3 COONa n C 3 H 5 O 3 COOH [ H + ] = 4 , 00 × 1 0 − 4 52 , 5 mmol 62 , 5 mmol [ H + ] = 4 , 76 × 1 0 − 4 pH larutan yang terbentuk: pH = − lo g [ H + ] pH = − lo g 4 , 76 × 1 0 − 4 pH = 4 − lo g 4 , 76 pH = 4 − 0 , 68 pH = 3 , 32 Jadi pH larutan yang terbentuk adalah 3,32. b. Ketika larutan penyangga asam ditambahkan dengan sedikit asam kuat, konsentrasi H + dalam larutan akan bertambah. Jumlah mol45,0 mL larutan HBr 0,500 M: [ HBr ] = V HBr n HBr n HBr = [ HBr ] ⋅ V HBr n HBr = 0 , 500 M ⋅ 45 , 0 mL n HBr = 22 , 5 mmol Jumlah mol H + dalam larutan HBr: HBr ( a q ) → H + ( a q ) + Br + ( a q ) n HBr n H + = koefisien HBr koefisien H + n H + = koefisien HBr koefisien H + × n HBr n H + = 1 1 × 22 , 5 mmol Nilai [ H + ] setelah penambahan larutan HBr: [ H + ] = K a n C 3 H 5 O 3 COONa n C 3 H 5 O 3 COOH [ H + ] = 4 , 00 × 1 0 − 4 30 mmol 85 mmol [ H + ] = 1 , 13 × 1 0 − 3 pH larutan setelah ditambahkan larutan HBr: pH = − lo g [ H + ] pH = − lo g 1 , 13 × 1 0 − 3 pH = 3 − lo g 1 , 13 pH = 3 − 0 , 05 pH = 2 , 95 Jadi pH setelah penambahan 45,0 mL larutan HBr 0,500 M adalah 3,95. c. Sistem larutan penyangga dapat dianggap efektif jikapH larutannyabaik sebelum atausetelah pengenceran, penambahan sedikit asam kuat, atau penambahan sedikit basa kuat, selisihnya kurang dari 1 satuan. Selisih pH sebelum dan setelah penambahan larutan HBr: pH = pH larutan penyangga − pH larutan setelah penambahan HBr pH = 3 , 32 − 2 , 95 pH = 0 , 37 Jadi sistem penyangga yang dibuat dianggap efektif karena selisih pH sebelum dan setelah ditambah HBr kurang dari 1 satuan, yaitu 0,37 satuan.

Asam malat $(C_{3} H_{5} O_{3} COOH)$ adalah asam lemah yang banyak digunakan sebagai larutan penyangga, dibuat dengan cara mencampurkan asam malat dan garam natrium malat.

a. Larutan natrium malat akan terionisasi di dalam air, persamaan reaksinya:

$C_{3} H_{5} O_{3} COONa (a q) \to C_{3} H_{5} O_{3} COO^{-} (a q) + Na^{+} (a q)$

Ketika larutan natrium malat ditambahkan ke dalam larutan asam malat, akan terbentuk larutan penyangga asam dengan sistem kesetimbangan:

$C_{3} H_{5} O_{3} COOH (a q) ⇌ C_{3} H_{5} O_{3} COO^{-} (a q) + H^{+} (a q)$

Untuk menentukan pH larutan yang terbentuk, tentukan terlebih dahulu nilai $[H^{+}]$ :

$[H^{+}] = K_{a} \frac{n C _{3} H _{5} O _{3} COOH}{n C _{3} H _{5} O _{3} COONa}$

Jumlah mol 500 mL larutan 0,125 M asam malat:

$[C_{3} H_{5} O_{3} COOH] = \frac{n C _{3} H _{5} O _{3} COOH}{V _{C_{3} H_{5} O_{3} COOH}} n C_{3} H_{5} O_{3} COOH = [C_{3} H_{5} O_{3} COOH] \cdot V_{C_{3} H_{5} O_{3} COOH} n C_{3} H_{5} O_{3} COOH = 0, 125 M \cdot 500 mL n C_{3} H_{5} O_{3} COOH = 62, 5 mmol$

Jumlah mol 8,20 g natrium malat (berat molekul = 156,07 g/mol):

$n C_{3} H_{5} O_{3} COOH = \frac{m C _{3} H _{5} O _{3} COOH}{Mm C _{3} H _{5} O _{3} COOH} n C_{3} H_{5} O_{3} COOH = \frac{8 , 20 g}{156 , 07 g / mol} n C_{3} H_{5} O_{3} COOH = 0, 0525 mol n C_{3} H_{5} O_{3} COOH = 52, 5 mmol$

Nilai $[H^{+}]$ :

$[H^{+}] = K_{a} \frac{n C _{3} H _{5} O _{3} COOH}{n C _{3} H _{5} O _{3} COONa} [H^{+}] = 4, 00 \times 1 0^{- 4} \frac{62 , 5 mmol}{52 , 5 mmol} [H^{+}] = 4, 76 \times 1 0^{- 4}$

pH larutan yang terbentuk:

$pH = - lo g [H^{+}] pH = - lo g 4, 76 \times 1 0^{- 4} pH = 4 - lo g 4, 76 pH = 4 - 0, 68 pH = 3, 32$

Jadi pH larutan yang terbentuk adalah 3,32.

b. Ketika larutan penyangga asam ditambahkan dengan sedikit asam kuat, konsentrasi $H^{+}$ dalam larutan akan bertambah.

Jumlah mol 45,0 mL larutan HBr 0,500 M:

$[HBr] = \frac{n HBr}{V _{HBr}} n HBr = [HBr] \cdot V_{HBr} n HBr = 0, 500 M \cdot 45, 0 mL n HBr = 22, 5 mmol$

Jumlah mol $H^{+}$ dalam larutan HBr:

$HBr (a q) \to H^{+} (a q) + Br^{+} (a q)$

$\frac{n H ^{+}}{n HBr} = \frac{koefisien H ^{+}}{koefisien HBr} n H^{+} = \frac{koefisien H ^{+}}{koefisien HBr} \times n HBr n H^{+} = \frac{1}{1} \times 22, 5 mmol$

Nilai $[H^{+}]$ setelah penambahan larutan HBr:

$[H^{+}] = K_{a} \frac{n C _{3} H _{5} O _{3} COOH}{n C _{3} H _{5} O _{3} COONa} [H^{+}] = 4, 00 \times 1 0^{- 4} \frac{85 mmol}{30 mmol} [H^{+}] = 1, 13 \times 1 0^{- 3}$

pH larutan setelah ditambahkan larutan HBr:

$pH = - lo g [H^{+}] pH = - lo g 1, 13 \times 1 0^{- 3} pH = 3 - lo g 1, 13 pH = 3 - 0, 05 pH = 2, 95$

Jadi pH setelah penambahan 45,0 mL larutan HBr 0,500 M adalah 3,95.

c. Sistem larutan penyangga dapat dianggap efektif jika pH larutannya baik sebelum atau setelah pengenceran, penambahan sedikit asam kuat, atau penambahan sedikit basa kuat, selisihnya kurang dari 1 satuan.

Selisih pH sebelum dan setelah penambahan larutan HBr:

$pH = pH larutan penyangga - pH larutan setelah penambahan HBr pH = 3, 32 - 2, 95 pH = 0, 37$

Jadi sistem penyangga yang dibuat dianggap efektif karena selisih pH sebelum dan setelah ditambah HBr kurang dari 1 satuan, yaitu 0,37 satuan. $\;$

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

0.0 (0 rating)

Pertanyaan serupa

Sebanyak satu liter larutan penyangga mengandung 1,0 mol CH 3 COOH ( K a = 1 , 8 × 1 0 − 5 ) dan 1,0 mol CH 3 COONa . Hitunglah pH sistem penyangga tersebut. Berapakah pH sistem penyang...

0.0

Jawaban terverifikasi

Sebanyak 690 mg HCOOH dan 566 mg HCOONadilarutkan dalam air hingga terbentuk 100 ml larutan. Diketahui K a HCOOH = 1 , 8 × 1 0 − 4 , Ar H = 1; C = 12; O = 16; Na = 23.TentukanpH larutan bila kedalam...

5.0

Jawaban terverifikasi

Jika 500 mL larutan CH 3 COOH 0,1 M dicampurkan dengan 500 mL larutan CH 3 COONa 0,1 M; K a CH 3 COOH = 1 , 8 × 1 0 − 5 , tentukan: b. pH larutan jika ke dalam campuran tersebut ditambahkan...

0.0

Jawaban terverifikasi

Suatu campuran penyangga yang terbentuk dari 500 mL larutan HCOOH 1 M dan 500 mL larutan HCOONa 1 M, ditambah 100 mL larutan H 2 SO 4 0,05 M. Hitunglah pH sebelum dan sesudah ditambah H 2 SO 4 ...

4.8

Jawaban terverifikasi

Jika ke dalam sistem kesetimbangan asam HCOOH ditambahkan garam HCOONa, dengan anggapan bahwa konsentrasi HCOONa dalam campuran sama dengan konsentrasi HCOOH, Konsentrasiion apa yang bertambah? ...

0.0

Jawaban terverifikasi