Sebanyak 100 mL larutan Ba(OH)2 dengan pH = 13 ditambahkan ke dalam 150 mL larutan HCOOH 0.2 M. Jika diketahui Ka HCOOH = 2 x 10^-4, pH larutan yang terbentuk a

Jawab :

Sebanyak 100 mL larutan Ba(OH)₂ dengan pH = 13 ditambahkan ke dalam 150 mL larutan HCOOH 0,2 M. Jika diketahui Ka HCOOH = 2 × 10⁻⁴, pH larutan yang terbentuk adalah 4 - log 8.

Penyelesaian Soal :

Diketahui : V Ba(OH)₂ = 100 mL

                 pH Ba(OH)₂ = 13

                  V HCOOH = 150 mL

                  [HCOOH] = 0,2 M

                  Ka HCOOH = 2 × 10⁻⁴

Ditanya : pH ?

Jawab :

• Hitung konsentrasi dari Ba(OH)₂ dengan cara :

pH = 13 → pOh = 14 - 13 = 1 → [OH⁻] = 10⁻¹

[OH⁻] = b × Mb

10⁻¹ = 2 × Mb

Mb = 10⁻¹/ 2

Mb = 0,05 M

• Hitung mol masing masing larutan dengan cara :

n Ba(OH)₂ = V × M

                 = 100 mL × 0,05 M

                 = 5 mmol

n HCOOH = V × M

                 = 150 mL × 0,2 M

                 = 30 mmol

• Hitung zat yang bersisa dengan cara :

reaksi            :  2HCOOH   +    Ba(OH)₂   ⇒   Ba(HCOO)₂   +  2H₂O

mula mula     : 30 mmol            5 mmol

bereaksi        : 10 mmol             5 mmol           5 mmol          10 mmol

____________________________________________________ -

setimbang     : 20 mmol                   -                5 mmol          10 mmol

• Karena yang bersisa adalah asam lemah dan garamnya, maka hitung pH menggunakan rumus larutan penyangga :

[H⁺] = Ka × mmol sisa asam lemah/ mmol sisa garam

      = 2 × 10⁻⁴ × 20 mmol/ 5 mmol

      = 2 × 10⁻⁴ × 4

      = 8 × 10⁻⁴

pH = - log [H⁺]

     = - log 8 × 10⁻⁴

     = 4 - log 8

∴ Kesimpulan pH larutan adalah 4 - log 8.

Pembahasan :

Larutan Penyangga

Larutan penyangga adalah suatu sistem larutan yang dapat mempertahankan nilai pH larutan agar tidak terjadi perubahan pH yang berarti oleh karena penambahan sedikit asam atau sedikit basa maupun pengenceran. Larutan ini disebut juga dengan larutan buffer atau juga dapar.

• Larutan buffer bersifat asam maka akan mempertahankan pH pada suasana asam (pH < 7). Larutan buffer asam terdiri dari komponen asam lemah dan garamnya.
• Sedangkan larutan buffer bersifat basa maka akan mempertahankan pH pada suasana basa (pH > 7). larutan buffer basa terdiri dari komponen basa lemah dan garamnya.

Contoh :

Apabila ditambahkan asam

CH₃COO⁻ + H⁺ ⇄ CH₃COOH

Apabila ditambahkan basa

CH₃COOH + OH⁻ ⇄ CH₃COO⁻ + H₂O

Prinsip kerja larutan penyangga adalah sebagai berikut :

• Jika ke dalam larutan yang berisi campuran asam lemah dengan garamnya dimasukkan sedikit asam kuat, asam  kuat akan bereaksi dengan garamnya sehingga asam kuat akan diubah menjadi garam (bersifat netral) dan asam lemah. Pengaruh asam kuat menjadi sangat kecil.
• Jika ke dalam larutan penyangga yang berisi campuran asam lemah dengan garamnya dimasukkan sedikit basa kuat, basa kuat akan bereaksi dengan asam lemah membentuk garamnya. pengaruh basa kuat menjadi sangat kecil.
• Jika ke dalam larutan penyangga yang berisi campuran basa lemah dan garamnya dimasukkan asam kuat atau basa kuat. Basa lemah yang ada akan menyangga larutan jika ke dalamnya dimasukkan sedikit asam kuat. Garam akan menyangga larutan jika ke dalamnya dimasukkan sedikit basa kuat.

Rumus :

sifat asam (yang bersisa adalah asam lemah dan garamnya) :  

[H⁺] = Ka × [tex]\frac{mmol~sisa~asam~lemah}{mmol~sisa~garam}[/tex]  

pH = - log [H⁺]  

sifat basa (yang bersisa adalah basa lemah dan garamnya) :  

[OH⁻] = Kb × [tex]\frac{mmol~sisa~basa~lemah}{mmol~sisa~garam}[/tex]  

pOH = - log [OH⁻]  

pH = 14 - pOH  

Pelajari lebih lanjut :

Materi tentang contoh soal larutan penyangga (buffer) https://brainly.co.id/tugas/10092527  

Materi tentang contoh soal larutan penyangga (buffer) https://brainly.co.id/tugas/21127484  

Materi tentang contoh soal larutan penyangga (buffer) https://brainly.co.id/tugas/21023609  

Materi tentang contoh soal larutan penyangga (buffer) https://brainly.co.id/tugas/20787283  

Materi tentang contoh soal larutan penyangga (buffer) https://brainly.co.id/tugas/20910991  

Materi tentang contoh soal larutan penyangga (buffer) https://brainly.co.id/tugas/9723360  

---------------------------------------------------------------------------------------------------

Detail Jawaban :

Kelas : 11

Mapel : Kimia

Bab : 8

Kode : 11.7.8

Kata kunci : larutan penyangga, pH, asam lemah, garam