Contoh Soal Larutan Penyangga Beserta Penyelesaiannya

Contoh Soal Larutan Penyangga Beserta Penyelesaiannya – Larutan penyangga adalah larutan yang dapat menetralkan atau meminimalisir perubahan pH saat ditambahkan asam atau basa. Biasanya penggunaan larutan penyangga terdapat di berbagai industri seperti farmasi, makanan, dan kimia.

Oleh karena itu, penting bagi kita untuk memahami bagaimana larutan penyangga bekerja dan bagaimana menyelesaikan masalah terkait larutan penyangga.

Contoh Soal Larutan Penyangga Beserta Penyelesaiannya

Berikut ini adalah contoh soal larutan penyangga beserta penyelesaiannya.

Soal Nomer 1

Sebuah larutan penyangga terdiri dari asam asetat 0,1 M dan natrium asetat 0,1 M. Tentukan pH larutan tersebut jika diketahui konstanta asam asetat (Ka) = 1,8 x 10^-5.

Jawab

Langkah pertama tulis persamaan ionisasi asam asetat:

CH₃COOH + H₂O ⇌ CH3COO^– + H₃O⁺

Langkah kedua tulis persamaan konstanta kesetimbangan (Ka) untuk asam asetat:

Ka = [CH₃COO^–][H₃O⁺] / [CH₃COOH]

Langkah ketiga ganti setiap konsentrasi menjadi Molaritas:

Ka = (0,1x) (x) / (0,1-x)

Langkah selanjutnya selesaikan persamaan untuk mendapatkan x, yang merepresentasikan konsentrasi ion hidrogen (H+):

x = 1,34 x 10^-5

Kemudian gunakan persamaan pH = -log[H⁺] untuk menentukan pH:

Hasilnya adalah pH = 4,87

Soal Nomer 2

Sebuah larutan penyangga terdiri dari NH₃ 0,2 M dan NH₄Cl 0,1 M. Tentukan pH larutan tersebut jika diketahui konstanta asam NH₄+ (Ka) = 5,6 x 10^-10.

Jawab

Langkah pertama tulis persamaan ionisasi NH3:

NH₃ + H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH^–

Langkah kedua tulis persamaan konstanta kesetimbangan (Kb) untuk NH₃:

Kb = [NH₄⁺][OH^–] / [NH₃]

Langkah ketiga ganti setiap konsentrasi menjadi Molaritas:

Kb = (0,1x) (x) / (0,2-x)

Langkah selanjutnya selesaikan persamaan untuk mendapatkan x, yang merepresentasikan konsentrasi ion hidrogen (H⁺):

x = 1,05 x 10^-5

Kemudian gunakan persamaan pH = 14 – pOH untuk menentukan pH:

pOH = -log[OH-] = -log(x) = 4,98

pH = 14 – pOH = 9,02

Hasil nilai pH larutan adalah 9,02

Soal Nomer 3

Sebuah larutan penyangga terdiri dari asam format 0,1 M dan kalium format 0,05 M. Tentukan pH larutan tersebut jika diketahui konstanta asam format (Ka) = 1,8 x 10^-4.

Jawab

langkah pertama tulis persamaan ionisasi asam format:

HCOOH + H₂O ⇌ HCOO^– + H₃O⁺

Langkah kedua tulis persamaan konstanta kesetimbangan (Ka) untuk asam format:

Ka = [HCOO^–][H₃O⁺] / [HCOOH]

Langkah ketiga ganti setiap konsentrasi menjadi Molaritas:

Ka = (0,05x) (x) / (0,1-x)

Langkah selanjutnya selesaikan persamaan untuk mendapatkan nilai x, yang merepresentasikan konsentrasi ion hidrogen (H⁺):

x = 7,63 x 10^-4

Kemudian gunakan persamaan pH = -log[H⁺] untuk menentukan pH:

Hasil yang didapatkan adalah pH = 3,12

Kesimpulan

Dalam contoh soal larutan penyangga di atas, kita dapat melihat bagaimana cara menyelesaikan masalah terkait larutan penyangga dengan menggunakan konsep dasar kimia.

Kunci untuk menyelesaikan soal-soal tersebut adalah dengan memahami cara kerja larutan penyangga dan konsep dasar kimia, seperti konstanta kesetimbangan dan persamaan ionisasi. Sehingga dengan memahami konsep ini, kita dapat menyelesaikan masalah terkait larutan penyangga dengan mudah.