Contoh Penyelesaian Soal Menghitung pH Larutan Penyangga

Soal 1
Tentukan pH campuran 100 mL NH4OH 0.3 M dengan 50 mL HBr 0.2 M! (Kb = 1.8 x 10^-5)

Pembahasan:
NH4OH adalah BL sedangkan HBr adalah AK. Campuran ini akan membentuk penyangga jika mol NH4OHnya beraisa. Penyangga yang dibentuk akan bersifat basa.

Pertama kita cari dulu mol masing masing zat.
Mol NH4OH = M x V = 0.3 x 100 = 30 mmol
Mol HBr = Mxl x V = 0.2 x 50 = 10 mmol

Kemudian kita buat stoikiometri rekasi pembatasnya.

NH4OH + HBr ==> NH4Br + H2O
Mula2. 30. 10. - -
Reaksi. 10. 10. 10. 10
Sisa. 20. - 10. 10

Nah dari penggambaran diatas, dapat kita lihat bahwa asam kuat HBr nya habis bereaksi sehingga campuran tersebut akan bersifat peyangga.

Mol AL sisa = 20 mmol
Mol garam NH4Br = 10 mmol

Maka konsentrasi OH-
= Kb x (mol AL / mol G)
= 1.8 x 10^-5 x (20/10)
= 3.6 x 10^-5

pOH = - log 3.6 x 10^-5
= 5 - log 3.6

pH = 14 - pOH
= 14 - ( 5 - log 3.6)
= 9 + log 3.6

Soal 2
Tentukanlah perbandingan antara volume asam propionat 0.2 M (Ka = 2 x 10^-5) dengan natrium propionat 0.1 M untuk menghasilkan larutan penyangga dengan pH = 5!

Pembahasan:
Jika.pH larutan = 5 maka konsentrasi H+ = 1 x 10^-5.

Rumus untuk mencari konsentrasi H+ penyangga asam adalah sebagai berikut:

H+ = Ka x (mol AL / mol garam)

AL = asam propionat
Garam = natrium propionat

H+ = Ka x (mol AL / mol garam)
1 x 10^-5 = 2 x 10^-5 x ( mol AL/mol G)
Mol AL / mol G = 1: 2
M x V AL / M x V G = 1: 2
0.2 x V AL / 0.1 x V G = 1: 2
V AL : V G = 1: 4

Soal 3
Berapa gram (CH3COO)2Ca yang harus ditambahkan kedalam 100 mL CH3COOH 0.1 M (Ka = 10^-5) agar dihasilkan larutan penyangga dengan pH 5 - log 2?( Mr (CH3COO)2Ca= 158)

Pembahasan :
Campuran larutan diatas akan membentuk penyangga yang beraifat asam dimana CH3COOH adalah asam lemah dan (CH3COO)2Ca adalah garamnya.

pH = 5 - log 2
H+ = 2 x 10^-5

H+ = Ka x (mol Al / mol garam)
2 x 10^-5 = 1 x 10^-5 x (100 x 0.1 / mol G)
2 x mol G = 10
Mol G = 10/2 = 5 mmol

Massa (CH3COO)2Ca. = mol x Mr
= 5 x 158
= 790 mg = 0.79 gram

Soal 4
Suatu larutan penyangga dibuat dengan cara mencampurkan 0.3 gram asam asetat kedalam 10 mL larutan NaOH 0.2 M (Ka = 1 x 10^-5). Berapakah pH larutan penyangga tersebut?

Pembahasan:
Pertama kita cari mol asam asetat (CH3COOH) terlebih dahulu.

Mol CH3COOH = gr / Mr = 0.3/ 60= 0.005 mol = 5 mmol
Mol NaOH = M x V = 10 x 0.2 = 2 mmol

Stoikiometri reaksi
CH3COOH + NaOH ==> CH3COONa + H2O
Mula2. 5. 2
Reaksi. 2. 2. 2. 2
Sisa. 3. - 2. 2

H+ = Ka x ( mol AL/mol G)
= 10^-5 x ( 3/2)
= 1.5 x 10^-5

pH = - log 1.5 x 10^-5
= 5 - log 1.5