Bank Soal Kimia SMA Konsentrasi Ion dalam Larutan Asam dan Basa

Diketahui:

mol H₂X = 0,1 mol

Volume = 400 ml = 0,4 L

mol M(OH)₂ = 0,1 mol

Volume = 400 ml = 0,4 L

K_a = 1 $\times$ 10^-5

K_b = 2,4 $\times$ 10^-15

Ditanya:

pH larutan H₂X dan M(OH)₂?

Jawab:

Berdasarkan data tabel tersebut dapat diketahui bahwa larutan H₂X merupakan larutan asam kuat karena dalam uji elektrolit dihasilkan nyala lampu yang terang dan gelembung yang banyak. Sedangkan larutan M(OH)₂ merupakan larutan basa lemah karena dalam uji elektrolit dihasilkan nyala redup dan tidak ada gelembung.

• pH larutan H₂X

Larutan H₂X akan terionisasi sempurna di dalam air:

$\text{H}_2\text{X}(aq)\ \rightarrow\ 2\text{H}^+(aq)+\text{X}^{2-}(aq)\$

Berdasarkan persamaan reaksi, larutan menghasilkan 2 ion H⁺ sehingga valensi asam sama dengan 2.

$[\text{H}^+]=M\ \times\text{valensi}$

$=\frac{\text{mol}}{V}\times\text{valensi }\ \$

$=\frac{0,1}{0,4}\times2$

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

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

$=-\log\left(5\times10^{-1}\right)$

$=1-\log5$

• pH larutan M(OH)₂

Larutan M(OH)₂ akan terionisasi sebagian di dalam air:

$\text{M(OH)}_2(aq)\ \leftrightarrow\ \text{M}^{2+}(aq)+2\text{OH}^-(aq)\ \ \$

$[\text{OH}^-]=\sqrt{K_{\text{b}}\ \times\ M}\$

$[\text{OH}^-]=\sqrt{K_{\text{b}}\ \times\ \frac{\text{mol}}{V}}\ \$

$=\ \sqrt{2,4\ \times10^{-15}\ \times\frac{0,1}{0,4}}$

$=\ \sqrt{6\times10^{-16}}$

$=2,45\times10^{-8}$

$\text{pOH}=-\log[\text{OH}^-]$

$=\ -\log\left(2,45\times10^{-8}\right)$

$=\ 8\ -\ \log\ 2,45$

$\text{pH}\ =\ 14\ -\ \text{pOH}\$

$=14\ -\ \left(8\ -\ \log2,45\right)$

$=6\ +\ \log2,45$

Jadi, nilai pH H₂X dan M(OH)₂ secara berturut-turut adalah 1 - log 5 dan 6 + log 2,45.