Bank Soal Kimia SMA Nilai pH dan Prinsip Kerja Larutan Penyangga

Rumus yang digunakan untuk menentukan konsentrasi ion H⁺ pada larutan penyangga asam adalah sebagai berikut.

$\left[\text{H}^+\right]=K_{\text{a}}\times\frac{a}{g}$

Keterangan:

$a$ $=$ mol asam lemah (mol)

g $=$ mol garam/basa konjugasi (mol)

K_a $=$ tetapan ionisasi asam

Diketahui:

$\text{mHSO}_4^-=9,7\ \text{g}$

$\text{pH}=3$

$K_{\text{a}}=1,2\times10^{-2}$

$A_{\text{r}}\text{H}=1\ \text{g.mol}^{-1}$

$A_{\text{r}}\text{S}=32\ \text{g.mol}^{-1}$

$A_{\text{r}}\text{O}=16\ \text{g.mol}^{-1}$

Ditanya: mol basa konjugasinya?

Dijawab:

HSO₄^- $\rightleftharpoons$ H⁺ $+$ SO₄^2-

HSO₄^- : asam lemah

SO₄^2- : basa konjugasi dari HSO₄^-

• Penentuan konsentrasi H⁺

$\left[\text{H}^+\right]=10^{-\text{pH}}$

$=10^{-3}$

• Penentuan M_r HSO₄^-

$M_{\text{r}}=A_{\text{r}}\text{H}+A_{\text{r}}\text{S}+4\left(A_{\text{r}}\text{O}\right)$

$=\left(1+32+\left(4\times16\right)\right)\ \text{g.mol}^{-1}$

$=97\ \text{g.mol}^{-1}$

• Penentuan mol HSO₄^-

$\text{mol HSO}_4^-=\frac{\text{massa HSO}_4^-}{M_{\text{r}}\text{HSO}_4^-}$

$=\frac{9,7\ \text{g}}{97\ \text{g.mol}^{-1}}$

$=0,1\ \text{mol}$

• Penentuan mol basa konjugasi yaitu SO₄^2-

$\left[\text{H}^+\right]=K_{\text{a}}\times\frac{a}{g}$

$g=\frac{K_{\text{a}}\times a}{\left[\text{H}^+\right]}$

$=\frac{1,2\ \times\ 10^{-2}\ \times\ 0,1\ }{10^{-3}}$

$=1,2$

mol SO₄^2- $=g=$ 1,2 mol

Jadi basa konjugasi dari HSO₄^- berjumlah 1,2 mol.