Soal Penyangga (UNBK, UTBK, dan OSK) Tahun 2019

UNBK 

Sebanyak 100 mL larutan CH₃COOH 0,10 M (Ka = 1,8 x 10^-5) dicampur dengan 100 mL larutan CH₃COOK 0,20 M nilai pH yang dihasilkan adalah ….. 

A. 5 – log 3,6

B. 5 – log 1,8

C. 6 – log 9

D. 6 + log 9

E. 8 + log 9

Pembahasan

Diketahui:

V CH3COOH	= 100 mL		V CH3COOK	= 100 mL
M CH3COOH	= 0,10 M		M CH3COOK	= 0,20 M
Ka CH3COOH	= 1,8 x 10-5

Ditanya:

pH campuran yang dihasilkan ?

Jawab:

CH₃COOH asam lemah

CH₃COOK adalah garam (dalam garam ini ada basa konjugasi dari CH₃COOH yaitu CH₃COO^‑) sehingga ketika dicampurkan membentuk larutan penyangga asam!

n CH₃COOH     = M CH₃COOH . V CH₃COOH

                        = 0,10 M . 100 mL

                        = 10 mmol

n CH₃COOK     = M CH₃COOK . V CH₃COOK

                        = 0,20 M . 100 mL

                        = 20 mmol

CH3COOK	⇌	CH3COO-	+    K+
20 mmol		20 mmol

pH   = -log [H⁺]

        = -log 9 x 10^-6

             = 6 – log 9

Jadi pH campuran yang dihasilkan adalah 6 – log 9
UTBK

Fenol C₆H₅OH merupakan asam lemah dengan Ka = 10^-10. Sebanyak 30 mL larutan fenol 0,1 M dititrasi dengan larutan NaOH 0,1 M, nilai pH dalam labu titrasi dimonitor dengan pH meter. Setelah penambahan 15 mL NaOH, campuran larutan dalam labu titrasi diencerkan dengan H₂O murni hingga volumenya 100 mL. pH larutan dalam labu titrasi setelah penambahan 15 mL NaOH dan pengenceran adalah ....

A.      1,5

B.      4

C.      5

D.     8,5

E.      10

Pembahasan
Diketahui:
Ka C₆H₅OH      = 10^-10
V C₆H₅OH       = 30 mL                       V NaOH = 15 mL                    
M C₆H₅OH      = 0,1 M                        M NaOH = 0,1 M
Kemudian diencerkan dengan H₂O sampai 100 mL
Ditanya: pH larutan setelah penambahan NaOH dan pengenceran ?
Jawab:
n C₆H₅OH   = M C₆H₅OH x V C₆H₅OH 

                  = 0,1 M x 30 mL

                  = 3 mmol

n NaOH     = M NaOH x V NaOH

                  = 0, 1 M x 15 mL

                  = 1,5 mmol

Mereaksikan Fenol dengan NaOH

Didapatkan n C₆H₅OH = 1,5 mmol dan n C₆H₅ONa = 1,5 mmol

Karena yang sisa adalah C₆H₅OH ( asam lemah) dan C₆H₅ONa (garam yang di dalamnya ada basa konjugasi dari C₆H₅OH yaitu C₆H₅O^-) sehingga diperoleh larutan penyangga asam.

Diencerkan dengan H₂O sampai 100 mL.

OSK

Suatu larutan penyangga (bufer) yang dibuat dengan cara mencampurkan NH₃ dan NH₄Cl mempunyai pH 10. Di antara prosedur berikut yang dapat digunakan untuk menurunkan pH larutan bufer tersebut adalah
1. Menambah larutan dengan HCl
2. Menambah larutan dengan NH₃
3. Menambah larutan dengan NH₄Cl
A. Hanya 1
B. Hanya 2
C. Hanya 3  
D. Hanya 1 dan 3
E. Hanya 2 dan 3

Jawab: 

Dari soal diketahui bahwa larutan penyangga tersebut bersifat basa karena pHnya > 7, dan komposisi larutan penyangga tersebut adalah NH₃ (basa lemah) dan NH₄Cl(garam yang mendung asam konjugasi dari NH₃ yaitu NH₄⁺)

1.      Penambahan larutan HCl

Larutan HCl bersifat asam sehingga sama halnya menambahkan ion H⁺ kedalam larutan, ion H⁺ ini akan bereaksi dengan NH₃ dan membentuk NH₄⁺, menurut reaksi di bawah ini:

H⁺ + NH₃ ⇋ NH₄⁺

Sehingga jumlah NH₃ dalam larutan akan berkurang dan jumlah NH₄⁺ dalam larutan akan bertambah, secara otomatis pH larutan akan berkurang. 

2.      Penambahan larutan NH₃

Larutan HCl bersifat asam sehingga sama halnya menambahkan ion OH^- kedalam larutan, ion OH- ini akan bereaksi dengan NH₄⁺ dan membentuk NH₄OH (NH₃ + H₂O), menurut reaksi di bawah ini:

OH^- + NH₄⁺ ⇋ NH₄OH ( NH₃ + H₂O)

Sehingga jumlah NH₄⁺ dalam larutan akan berkurang dan jumlah NH₃ dalam larutan akan bertambah, secara otomatis pH larutan akan bertambah

3.      Menambah larutan dengan NH₄Cl

Penambahan larutan NH₄Cl kedalam larutan sama halnya menambahkan ion NH₄⁺ kedalam larutan sehingga jumlah ion NH₄⁺ dalam larutan akan bertambah, secara otomatis pH larutan akan berkurang.

Untuk materi larutan penyangga secara lebih detail bisa dilihat di SINI