Latihan Kimia Kelas XI Nilai pH dan Prinsip Kerja Larutan Penyangga
# 2
Pilgan

Larutan asam lemah HA tepat habis bereaksi dengan larutan basa kuat monovalen. Mol basa yang bereaksi diketahui 0,24 mol dan nilai tetapan ionisasi asam lemah adalah 2  10-4. Untuk membentuk sistem penyangga, ke dalam larutan akhir ditambahkan 20 g HA (Mr  40 g/mol). Tentukan konsentrasi ion hidroksida yang terdapat dalam larutan!

A

2,01  10-2 M

B

2,08  10-4 M

C

4,16  10-4 M

D

4,16  10-11 M

E

2,40  10-11 M

Pembahasan:

Rumus yang digunakan untuk menentukan konsentrasi ion H+ pada larutan penyangga asam adalah sebagai berikut.

[H+]=Ka×ag\left[\text{H}^+\right]=K_{\text{a}}\times\frac{a}{g}

Keterangan:

aa == mol asam lemah (mol)

g == mol garam/basa konjugasi (mol)

Ka == tetapan ionisasi asam


Diketahui:

massa HA=20 g\text{massa HA}=20\ \text{g}

Mr HA=40 g.mol1M_{\text{r}}\ \text{HA}=40\ \text{g.mol}^{-1}

Ka=2×104K_{\text{a}}=2\times10^{-4}

Mol basa yang bereaksi=0,24 mol\text{Mol basa yang bereaksi}=0,24\ \text{mol}

Ditanya: [OH]\left[\text{OH}^-\right]?

Dijawab:

Karena masing-masing asam lemah dan basa kuat yang direaksikan memiliki jumlah valensi 1, maka mol garam yang terbentuk dapat ditentukan sebagai berikut.

Mol garam yang terbentuk=mol basa yang bereaksi=0,24 mol\text{Mol garam yang terbentuk}=\text{mol basa yang bereaksi}=0,24\ \text{mol}

Karena HA tepat habis bereaksi dengan basa monovalen maka di larutan akhir hanya terdapat garam yang terbentuk.


Mol HA yang ditambahkan

mol HA=massaMr\text{mol HA}=\frac{massa}{M_{\text{r}}}

=20 g40 gmol1=\frac{20\ \text{g}}{40\ \text{gmol}^{-1}}

=0,5 mol=0,5\ \text{mol}

Di akhir campuran, terbentuk larutan penyangga asam HA - A-.

Konsentrasi H+ dapat dihitung dengan rumus berikut.

[H+]=Ka×ag\left[\text{H}^+\right]=K_{\text{a}}\times\frac{a}{g}

=2×104×0,50,24=2\times10^{-4}\times\frac{0,5}{0,24}

=4,16×104=4,16\times10^{-4}


Pada suhu dan tekanan standar; Kw=1014K_w=10^{-14}

Kw=[H+][OH]K_w=\left[\text{H}^+\right]\left[\text{OH}^-\right]

1014=4,16×104 ×[OH]10^{-14}=4,16\times10^{-4}\ \times\left[\text{OH}^-\right]

[OH]=10144,16 × 104 \left[\text{OH}^-\right]=\frac{10^{-14}}{4,16\ \times\ 10^{-4}\ }

[OH]=2,4×1011\left[\text{OH}^-\right]=2,4\times10^{-11}

Maka konsentrasi ion hidroksida yang terdapat dalam larutan akhir adalah 2,4 ×\times 10-11 M.