Tentukan pH larutan penyangga yang dibuat dengan mencampurkan 50 mL larutan 0,1 M dengan 100 mL larutan 0,5 M.

Pertanyaan

Tentukan pH larutan penyangga yang dibuat dengan mencampurkan 50 mL larutan $begin mathsize 14px style N H subscript 3 end style$ 0,1 M $begin mathsize 14px style open parentheses Kb equals 10 to the power of negative sign 4 end exponent close parentheses end style$ dengan 100 mL larutan $begin mathsize 14px style N H subscript 4 Cl end style$ 0,5 M.

Pembahasan Soal:

Larutan penyangga (buffer) merupakan larutan yang dapat mempertahankan pH ketika ditambah sedikit asam kuat, basa kuat, dan pengenceran. Larutan penyangga dibuat melalui dua cara:

Cara langsung
Dibuat dengan mencampurkan asam lemah atau basa lemah dengan garamnya.
Cara tidak langsung
Dibuat dengan mencampurkan asam/basa kuat dengan basa/asam lemah berlebih sehingga di akhir reaksi tersisa asam/basa lemah dengan garamnya.

Larutan penyangga yang dibuat dengan mencampurkan basa lemah $begin mathsize 14px style N H subscript 3 end style$ dengan garam $begin mathsize 14px style N H subscript 4 Cl end style$ merupakan contoh pembuatan larutan penyangga secara langsung. Larutan penyangga yang dihasilkan adalah larutan penyangga basa. Berikut langkah-langkah menghitung pH larutan buffer tersebut:

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell n space N H subscript 3 end cell equals cell M cross times V end cell row blank equals cell 0 comma 1 space M cross times 50 space mL end cell row blank equals cell 5 space mmol end cell end table end style$

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell n space N H subscript 4 Cl end cell equals cell M cross times V end cell row blank equals cell 0 comma 5 space M cross times 100 space mL end cell row blank equals cell 50 space mmol end cell end table end style$

Jadi, pH larutan adalah 9.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

N. Agnia

Mahasiswa/Alumni Institut Pertanian Bogor

Terakhir diupdate 30 Agustus 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

Kedalam 50 mL larutan 0,1 M ditambahkan 50 mL larutan 0,2 M. Berapakah pH campuran tersebut ?

Pembahasan Soal:

Jika dalam suatu larutan terdapat komponen asam atau basa lemah dengan basa atau asam konjugasinya, maka larutan tersebut merupakan suatu larutan penyangga.

Pada campuran di atas, dicampurkan larutan $N H subscript 3$ yang merupakan suatu basa lemah dengan larutan $N H subscript 4 Cl$ yang merupakan garam dari asam konjugasinya. Maka campuran ini dapat menjadi larutan penyangga basa. Untuk menentukan pH larutan, maka kita tentukan terlebih dulu jumlah mol masing-masing.

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell n space basa end cell equals cell M cross times V end cell row blank equals cell 0 comma 1 space M cross times 50 space mL end cell row blank equals cell 5 space mmol end cell end table$

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell n space asam space konjugasi end cell equals cell M cross times V end cell row blank equals cell 0 comma 2 space M cross times 50 space mL end cell row blank equals cell 10 space mmol end cell end table$

pH larutan dapat ditentukan sebagai berikut.

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell open square brackets O H to the power of minus sign close square brackets end cell equals cell K subscript b cross times fraction numerator n space basa over denominator n space asam space konjugasi end fraction end cell row blank equals cell 10 to the power of negative sign 5 end exponent cross times fraction numerator 5 space mmol over denominator 10 space mmol end fraction end cell row blank equals cell 5 cross times 10 to the power of negative sign 6 end exponent space M end cell row pOH equals cell negative sign log space open square brackets O H to the power of minus sign close square brackets end cell row blank equals cell negative sign log space left parenthesis 5 cross times 10 to the power of negative sign 6 end exponent right parenthesis end cell row blank equals cell 6 minus sign log space 5 end cell row pH equals cell 14 minus sign pOH end cell row blank equals cell 14 minus sign left parenthesis 6 minus sign log space 5 right parenthesis end cell row blank equals cell 8 plus log space 5 end cell end table$

Jadi, pH campuran tersebut adalah 8 + log 5.

Roboguru

Dalam 1 liter larutan terdapat campuran 0,1 mol dan 0,1 mol . Jika pH larutan adalah 9, tentukan harga tetapan kesetimbangan untuk ?

Pembahasan Soal:

Larutan penyangga adalah larutan yang menjaga pH dengan cukup konstan dan memiliki kemampuan untuk menahan perubahan pada pH saat pengenceran atau penambahan sedikit asam atau basa. Larutan penyangga dibagi ke dalam 2 jenis, yaitu larutan penyangga asam dan larutan penyangga basa.

Larutan penyangga asam merupakan larutan yang mengandung suatu asam lemah dan basa konjugasinya. Contoh : $begin mathsize 14px style C H subscript 3 C O O H end style$ dan $begin mathsize 14px style C H subscript 3 C O O Na end style$ .
Larutan penyangga basa merupakan larutan yang mengandung suatu basa lemah dan asam konjugasinya. Contoh : $begin mathsize 14px style N H subscript 3 end style$ dan $begin mathsize 14px style N H subscript 4 Cl end style$ .

Pada soal diatas, terdapat campuran larutan $begin mathsize 14px style N H subscript 3 end style$ dan $begin mathsize 14px style N H subscript 4 Cl end style$ yang membentuk larutan penyangga basa. Untuk menghitung tetapan kesetimbangan basa larutan dapat dilakukan tahapan berikut:

Menghitung pOH larutan

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row pOH equals cell 14 minus sign pH end cell row blank equals cell 14 minus sign 9 end cell row blank equals 5 end table$

Menghitung $open square brackets O H to the power of minus sign close square brackets$

$open square brackets O H to the power of minus sign close square brackets equals 10 to the power of negative sign pOH end exponent open square brackets O H to the power of minus sign close square brackets equals 10 to the power of negative sign 5 end exponent$

Menghitung nilai tetapan kesetimbangan basa lemah

$N H subscript 4 Cl space space rightwards arrow N H subscript 4 to the power of plus space space space plus space space space Cl to the power of minus sign 0 comma 1 space mol space space space space 0 comma 1 space mol space space space space 0 comma 1 space mol$

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell open square brackets O H to the power of minus sign close square brackets end cell equals cell K subscript b cross times fraction numerator mol space basa space lemah over denominator mol space asam space konjugasi end fraction end cell row cell open square brackets O H to the power of minus sign close square brackets end cell equals cell K subscript b cross times fraction numerator mol space N H subscript 3 over denominator mol space N H subscript 4 to the power of plus end fraction end cell row cell 1 cross times 10 to the power of negative sign 5 end exponent end cell equals cell K subscript b cross times fraction numerator 0 comma 1 over denominator 0 comma 1 cross times 1 end fraction end cell row cell 1 cross times 10 to the power of negative sign 5 end exponent end cell equals cell K subscript b cross times 1 end cell row cell K subscript b end cell equals cell 1 cross times 10 to the power of negative sign 5 end exponent end cell end table$

Jadi, harga tetapan kesetimbangan untuk $begin mathsize 14px style N H subscript 3 end style$ adalah $1 cross times 10 to the power of negative sign 5 end exponent$ .

Roboguru

Tentukan pH larutan dari 400 mL 0,5 M yang dicampur 100 mL 0,5 M .

Pembahasan Soal:

Campuran larutan $begin mathsize 14px style N H subscript 4 O H end style$ dan $begin mathsize 14px style N H subscript 4 Cl end style$ akan menghasilkan larutan penyangga basa karena terdiri dari basa lemah dan garam / asam konjugasinya. Besarnya pH dapat ditentukan dengan rumus berikut.

Menentukan mol basa lemah ( $begin mathsize 14px style N H subscript 4 O H end style$ ) dan asam konjugasi ( $begin mathsize 14px style N H subscript 4 to the power of plus end style$ )

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell mmol space basa space lemah space open parentheses N H subscript 4 O H close parentheses end cell equals cell M cross times V end cell row blank equals cell 0 comma 5 space M cross times 400 space mL end cell row blank equals cell 20 space mmol end cell row blank blank blank row cell mmol space N H subscript 4 Cl end cell equals cell M cross times V end cell row blank equals cell 0 comma 5 space M cross times 100 space mL end cell row blank equals cell 50 space mmol end cell row cell mmol space asam space konjugasi space left parenthesis N H subscript 4 to the power of plus right parenthesis end cell equals cell mmol space N H subscript 4 Cl equals 50 space mmol end cell end table end style$

Menentukan pH dengan rumus buffer basa

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell open square brackets O H to the power of minus sign close square brackets end cell equals cell Kb cross times fraction numerator mmol space basa space lemah over denominator mmol space asam space konjugasi end fraction end cell row blank equals cell 1 cross times 10 to the power of negative sign 5 end exponent cross times 20 over 50 end cell row blank equals cell 0 comma 4 cross times 10 to the power of negative sign 5 end exponent end cell row blank equals cell 4 cross times 10 to the power of negative sign 6 end exponent end cell row blank blank blank row pOH equals cell negative sign log open square brackets O H to the power of minus sign close square brackets end cell row blank equals cell negative sign log left parenthesis 4 cross times 10 to the power of negative sign 6 end exponent right parenthesis end cell row blank equals cell 6 minus sign log space 4 end cell row blank equals cell 6 minus sign 2 space log space 2 end cell row blank blank blank row pH equals cell 14 minus sign pOH end cell row blank equals cell 14 minus sign left parenthesis 6 minus sign 2 space log space 2 right parenthesis end cell row blank equals cell 8 plus 2 space log space 2 end cell end table end style$

Jadi, pH larutan campuran yang terbentuk adalah 8 + 2 log 2. $space$

Roboguru

50 mL larutan 0,5 M dicampur dengan 50 mL larutan x M, sehingga pH nya = 9+log 4, x adalah ....

Pembahasan Soal:

Campuran larutan antara $begin mathsize 14px style N H subscript 3 end style$ dan $begin mathsize 14px style open parentheses N H subscript 4 close parentheses subscript 2 S O subscript 4 end subscript end style$ akan membentuk larutan penyangga basa. Sehingga molaritas garam $begin mathsize 14px style open parentheses N H subscript 4 close parentheses subscript 2 S O subscript 4 end subscript end style$ dapat ditentukan dengan perhitungan berikut.

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row pH equals cell 9 plus log space 4 end cell row pOH equals cell space 14 minus sign left parenthesis 9 plus log space 4 right parenthesis end cell row blank equals cell 5 minus sign log space 4 end cell row blank blank blank row cell open square brackets O H to the power of minus sign close square brackets end cell equals cell 4 cross times 10 to the power of negative sign 5 end exponent end cell row cell open square brackets O H to the power of minus sign close square brackets end cell equals cell K subscript italic b cross times fraction numerator mol space Basa space Lemah over denominator mol space Asam space konjugasi end fraction end cell row cell 4 cross times 10 to the power of negative sign 5 end exponent end cell equals cell 10 to the power of negative sign 5 end exponent cross times fraction numerator 50 cross times 0 comma 5 space mmol over denominator 50 cross times x space mmol end fraction end cell row x equals cell fraction numerator 50 cross times 0 comma 5 over denominator 50 cross times 4 end fraction equals 0 comma 125 space M end cell row blank blank blank end table end style$

Jadi, jawaban yang benar nilai x adalah 0,125 M.

Roboguru

Sebanyak 50 mL larutan 0,1 M dicampur 25 mL membentuk larutan penyangga pH 10. Konsentrasi yang digunakan sebesar ….

Pembahasan Soal:

Campuran basa lemah dengan garam konjugasinya sehingga membentuk larutan penyangga basa. Persamaan matematis yang digunakan adalah sebagai berikut.

$undefined$

Oleh karena campuran memiliki volume total sama, persamaan dapat diubah menjadi:

$undefined$

Konsentrasi $undefined$ bisa diperoleh dari pOH yang diturunkan dari pH.

$begin mathsize 14px style pOH equals 14 minus pH pOH equals 14 minus 10 equals 4 open square brackets OH to the power of minus close square brackets equals 10 to the power of negative pOH end exponent equals 10 to the power of negative 4 end exponent end style$

Oleh karena itu, perhitungannya menjadi seperti berikut.

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell open square brackets OH to the power of minus close square brackets end cell equals cell fraction numerator straight M blank NH subscript 4 OH cross times straight V blank NH subscript 4 OH over denominator straight M blank NH subscript 4 Br cross times straight V blank NH subscript 4 Br end fraction cross times K subscript b end cell row cell 10 to the power of negative 4 end exponent end cell equals cell fraction numerator 0 , 1 blank straight M cross times 50 blank mL over denominator straight M blank NH subscript 4 Br cross times 25 blank mL end fraction cross times 1 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent end cell row cell fraction numerator 10 to the power of negative 4 end exponent over denominator 1 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent end fraction end cell equals cell fraction numerator 0 , 1 blank straight M cross times 2 over denominator straight M blank NH subscript 4 Br cross times 1 end fraction end cell row 10 equals cell fraction numerator 0 , 1 blank straight M cross times 2 over denominator straight M blank NH subscript 4 Br cross times 1 end fraction end cell row cell straight M blank NH subscript 4 Br end cell equals cell fraction numerator 0 , 1 blank straight M cross times 2 over denominator 10 cross times 1 end fraction end cell row cell straight M blank NH subscript 4 Br end cell equals cell 0 , 02 blank straight M end cell row blank blank blank end table end style$

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

Roboguru