Bank Soal Kimia SMA Nilai pH dan Prinsip Kerja Larutan Penyangga

Diketahui:

Volume CH₃COOH = 250 ml

Molaritas CH₃COOH = 0,24 M

$K_{\text{a}}\ \text{CH}_3\text{COOH}=10^{-5}$

Volume Ba(CH₃COO)₂ = 200 ml

Molaritas Ba(CH₃COO)₂ = 0,2 M

Volume HCl = 50 ml

Molaritas HCl = 0,4 M

Ditanya:

Berapa perubahan pH yang terjadi?

Jawab:

Rumus larutan penyangga asam lemah:

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

Mencari mol CH₃COOH dan CH₃COO^-:

mol CH₃COOH $=M\times V=0,24\ \text{M}\times0,25\text{ L}=0,06\ \text{mol}$

mol CH₃COO^- $=M\times V\times2=0,2\ \text{M}\times0,2\text{ L}\times2=0,08\ \text{mol}$

(mol basa konjugasi dikali 2 karena ion CH₃COO^- nya ada 2)



Mencari pH sebelum ditambah HCl:

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

$=10^{-5}\times\frac{0,06}{0,08}$

$=7,5\times10^{-6}$

$\text{pH}=-\log\left(7,5\times10^{-6}\right)=6-\log7,5=5,125$

Mencari pH sesudah ditambah HCl:

HCl yang bersifat asam akan bereaksi dengan CH₃COO^- yang merupakan basa konjugasi.

mol HCl $=M\times V=0,4\ \text{M}\times0,05\text{ L}=0,02\ \text{mol}$

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

$=10^{-5}\times\frac{0,08}{0,06}$

$=1,33\times10^{-5}$

$\text{pH}\ =\ -\log\left(1,33\times10^{-5}\right)=5-\log1,33=4,876$

Perubahan pH yang terjadi: $=5,125-4,876=0,249$

Jadi, perubahan pH yang terjadi adalah 0,249.