Bank Soal Kimia SMA Nilai pH dan Prinsip Kerja Larutan Penyangga

Diketahui:

Volume CH₃COOH = 400 ml

Molaritas CH₃COOH = 0,1 M

pH CH₃COOH = 3

Molaritas CH₃COOK = 0,2 M

pH larutan penyangga = $5-\log2$

Ditanya:

Berapa volume CH₃COOK yang digunakan?

Jawab:

Rumus larutan penyangga asam lemah:

$\left[\text{H}^+\right]=K_{\text{a}}\times\frac{\text{mol asam}}{\text{mol basa konjugasi}}$

Mencari mol CH₃COOH:

mol CH₃COOH $=M\times V=0,1\ \text{M}\times0,4\text{ L}=0,04\ \text{mol}$

Mencari [H⁺] dari CH₃COOH:

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

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

Jika $\text{pH}=3$, maka$\left[\text{H}^+\right]=10^{-3}$

Mencari K_a CH₃COOH:

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

$10^{-3}=\sqrt{K_{\text{a}}\times0,1}$ (Kedua ruas dikuadratkan sehingga akarnya hilang)

$10^{-6}=K_{\text{a}}\times0,1$

$K_{\text{a}}=10^{-5}$

Mencari volume CH₃COOK:

pH larutan penyangga $=5-\log2$ , maka$\left[\text{H}^+\right]=10^{-\text{pH}}=2\times10^{-5}$

$\left[\text{H}^+\right]=K_{\text{a}}\times\frac{\text{mol asam}}{\text{mol basa konjugasi}}$

$2\times10^{-5}\ =\ 10^{-5}\ \times\frac{0,04\ \text{mol}}{0,2\ \text{M}\times V}$

$2\times0,2\times V=0,04$

$0,4\times V=0,04$

$V\ =0,1\text{ L}\ =\ 100\ \text{ml}$

Jadi, volume CH₃COOK yang digunakan adalah 100 ml.