Bank Soal Kimia SMA Nilai pH dan Prinsip Kerja Larutan Penyangga

Diketahui:

Volume CH₃COOH = 100 ml

Molaritas CH₃COOH = 0,1 M

pH CH₃COOH = 3

Volume Ba(OH)₂ = 50 ml

Molaritas Ba(OH)₂ = 0,05 M

Ditanya:

Berapa pH larutan campuran tersebut?

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 Ba(OH)₂:

mol CH₃COOH $=M\times V=0,1\ \text{M}\ \times0,1\text{ L}=0,01\ \text{mol}$

mol Ba(OH)₂ $=M\times V=0,05\ \text{M}\ \times0,05\text{ L}=0,0025\ \text{mol}$

Mencari [H⁺] dari CH₃COOH:

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

Mencari K_a CH₃COOH:

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

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

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

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

Reaksi yang terjadi:

Mencari pH larutan penyangga:

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

$=10^{-5}\ \times\frac{0,005\ \text{mol}}{2\ \times\ 0,0025\ \text{mol}}$ (basa konjugasi dikali 2 karena ion CH₃COO^- ada 2)

$=10^{-5}$

$\text{pH}=-\log\left(10^{-5}\right)=5$

Jadi, pH larutan campuran adalah 5.