Rumus yang digunakan untuk menentukan konsentrasi ion hidroksida pada larutan penyangga basa adalah sebagai berikut.

$\left[\text{O}\text{H}^-\right]=K_b\times\frac{b}{g}$ atau $\text{pOH}=\text{p}K_{\text{b}}-\log\frac{b}{g}$

Keterangan:

$b$ $=$ mol basa lemah (mol)

g $=$ mol garam/asam konjugasi (mol)

K_b $=$ tetapan ionisasi basa

Diketahui:

$\text{pH NH}_3=12$

$V_{\text{NH}_3}=25\ \text{mL}$

$\text{massa garam}=160,5\ \text{mg}$

$\text{mol HCl sisa}=0$

$V_{\text{HCl}}=100\ \text{mL}$

$K_{\text{b}}=1,8\times10^{-5}$

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

$A_{\text{r}}\text{N}=14\ \text{g.mol}^{-1}$

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

$A_{\text{r}}\text{C}\text{l}=35,5\ \text{g.mol}^{-1}$

Ditanya: pH campuran?

Dijawab:

Penentuan konsentrasi pOH NH₃

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

$=14-12$

$=2$

$\left[\text{OH}^-\right]=10^{-\text{pOH}}$

$=10^{-2}$

Penentuan konsentrasi NH₃

$\left[\text{OH}^-\right]=\sqrt{K_{\text{b}}\times\left[\text{NH}_3\right]}$

$10^{-2}=\sqrt{1,8\times10^{-5}\times\left[\text{NH}_3\right]}$

$\left(10^{-2}\right)^2=1,8\times10^{-5}\times\left[\text{NH}_3\right]$

$10^{-4}=1,8\times10^{-5}\times\left[\text{NH}_3\right]$

$\left[\text{NH}_3\right]=\frac{10^{-4}}{1,8\times10^{-5}}$

$\left[\text{NH}_3\right]=5,56$

Penentuan mol NH₃

$\text{mol NH}_3=\left[\text{NH}_3\right]\times V_{\text{NH}_3}$

$=5,56\ \text{M}\times25\ \text{mL}\$

$=139\ \text{mmol}$

$=0,139\ \text{mol}$

Reaksi yang terjadi antara HCl dan NH₃ adalah sebagai berikut.

HCl $+$ NH₃ $\longrightarrow$ NH₄Cl

Garam yang terbentuk adalah NH₄Cl.

Penentuan M_r NH₄Cl

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

$=\left(14+\left(4\times1\right)+35,5\right)\ \text{g.mol}^{-1}$

$=53,5\ \text{g.mol}^{-1}$

Penentuan mol NH₄Cl

$\text{mol NH}_4\text{Cl}\text{}=\frac{\text{massa}}{M_{\text{r}}}$

$=\frac{160,5\ \text{mg}}{53,5\ \text{gmol}^{-1}}$

$=3\ \text{mmol}$

$=0,003\ \text{mol}$

Perhatikan bagan berikut!

Karena di akhir reaksi tersisa basa lemah (NH₃) dan asam konjugasi (NH4⁺ dalam NH₄Cl), maka campuran yang terbentuk merupakan larutan penyangga basa.

Penentuan pH akhir, berdasarkan pH larutan penyangga basa NH₃ - NH₄Cl.

$\left[\text{O}\text{H}^-\right]=K_b\times\frac{b}{g}$ 

$=1,8\times10^{-5}\times\frac{0,136}{0,003}$

$=8,16\times10^{-4}$

$\text{pOH}=-\log\left[\text{O}\text{H}^-\right]$

$=-\log\left(8,16\times10^{-4}\right)$

$=4-\log8,16$

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

$=14-\left(4-\log8,16\right)$

$=10+\log8,16$

$=10,91$

Maka perubahan pH larutan penyangga yang terbentuk adalah 10,91.