Larutan penyangga adalah larutan yang dapat mempertahankan pH saat ditambah sedikit asam, sedikit basa, atau pengenceran. Larutan penyangga asam dapat terbentuk dengan mereaksikan asam lemah berlebih dengan basa kuat (asam lemah harus tersisa). Sementara larutan penyangga basa dapat dibuat dengan mereaksikan basa lemah berlebih dengan asam kuat (basa lemah harus tersisa).
NaOH dan HCl merupakan basa kuat dan asam kuat sehingga tidak dapat membentuk larutan penyangga.
NH4OH merupakan basa lemah dan HCl merupakan asam kuat. Campuran kedua larutan tersebut dapat membentuk penyangga basa jika NH4OH masih tersisa.
Pada reaksi 50 ml NH4OH 0,5 M dan 50 ml HCl 0,5 M, jumlah mol keduanya sebagai berikut.
Pada reaksi tersebut jumlah mol NH4OH dan HCl sama sehingga keduanya habis bereaksi. Maka tidak terbentuk larutan penyangga.
Pada reaksi 100 ml NH4OH 0,5 M dan 50 ml HCl 0,5 M, jumlah mol keduanya sebagai berikut.
Pada reaksi tersebut jumlah mol NH4OH lebih besar dari mol HCl, sehingga NH4OH akan tersisa sedangkan HCl habis bereaksi. Maka dapat terbentuk larutan penyangga basa.
CH3COOH merupakan asam lemah dan NaOH merupakan basa kuat. Campuran kedua larutan tersebut dapat membentuk penyangga asam jika CH3COOH masih tersisa.
Pada reaksi 100 ml CH3COOH 0,1 M + 50 ml NaOH 0,1 M, jumlah mol keduanya sebagai berikut.
Pada reaksi tersebut jumlah mol CH3COOH lebih besar dari HCl sehingga CH3COOH akan tersisa sedangkan NaOH habis bereaksi. Maka dapat terbentuk larutan penyangga asam.
Pada reaksi 100 ml CH3COOH 0,2 M + 200 ml NaOH 0,1 M, jumlah mol keduanya sebagai berikut.
Pada reaksi tersebut jumlah mol CH3COOH dan NaOH sama, sehingga keduanya akan habis bereaksi. Maka tidak terbentuk larutan penyangga.
Maka, pasangan campuran larutan yang dapat membentuk larutan penyangga asam dan larutan penyangga basa secara berurutan adalah 4 dan 3.
Jadi, jawaban yang benar adalah E.