Untuk mencari nilai pH campuran asam kuat-basa kuat, dibutuhkan perhitungan awal agar memudahkan perhitungan selanjutnya:
- Konsentrasi ion OH- dan konsentrasi Ba(OH)2
pOH[OH−][OH−]2×10−222×10−210−2 M========14−pH14−(12+log 2)2−log 22×10−2b×MBa(OH)22×MBa(OH)2MBa(OH)2MBa(OH)2
- Jumlah mol Ba(OH)2
n===M×V10−2 M×100 mL1 mmol
- Jumlah mol NaOH
nNaOH====Mrmassa40 g mol−10,4 gram0,01 mol10 mmol
- Konsentrasi H2SO4 mula-mula
Akibat penambahan H2SO4 dengan konsentrasi tertentu, pH campuran menjadi 2. Hal ini berarti pada reaksi, mol Ba(OH)2 habis bereaksi sedangkan mol H2SO4 bersisa. Berikut adalah perhitungannya.
[H+]10−2M====M×aM×2210−25×10−3M
n H2SO4===M×Vtotal5 . 10−3×(100+150)1,25 mmol
Sehingga diperoleh persamaan reaksi:
Berdasarkan persamaan reaksi di atas, mol mula-mula H2SO4 adalah 2,25 mmol. Konsentrasi awal H2SO4 dapat diperoleh melalui perhitungan berikut:
M H2SO4===Vn1502,250,015 M
Dikarenakan adanya penambahan larutan NaOH ke dalam larutan Ba(OH)2, maka mol ion OH- menjadi lebih banyak. Berikut adalah perhitungan total mol ion OH-. (berhubungan dengan perhitungan 2 dan 3)
n OH−total====n OH−Ba(OH)2+ n OH−NaOH2×n Ba(OH)2+1×n NaOH2×1 mmol+10 mmol12 mmol
Sedangkan perhitungan jumlah mol ion H+ adalah sebagai berikut: (berhubungan dengan perhitungan 4)
n H+===a×n H2SO42×2,25 mmol4,5 mmol
Persamaan reaksi netralisasi yang terjadi adalah sebgai berikut:
Oleh karena ion OH- yang bersisa, maka untuk mencari pH campuran perlu dicari pOH terlebih dahulu.
[OH−]=Vtotaln OH_=250 mL7,5 mmol=3×10−2 MpOH=−log [OH−]=−log 3×10−2=2−log 3pH=14−pOH=14−(2−log 3)=12+log 3
Jadi, jawaban yang benar adalah E.