Soal dan Penyelesaian Menghitung pH asam dan Basa Lemah

Soal 1
Asam lemah berikut yang termasuk asam lemah triprotik adalah . . . .
A. HF
B. HCN
C. $\small H_{2}CO_{3}$
D. $\small H_{2}C_{2}O_{4}$
E. $\small H_{3}PO_{4}$

Pembahasan :
Asam lemah triprotik adalah asam lemah yang melepaskan 3 buah ion H+ dalam air. Uintuk menentukan mana asam yang triprotik adalah dengan melihat jumlah H yang dimiliki oleh asam tersebut dimana untuk asam yang megandung 3 buah atom H adalah asam tiprotik,

Nah dari penejelasan ini sudah diketahui bahwa asam lemah triprotik dari option soal diatas adalah $\small H_{3}PO_{4}$ .

Jawaban : E

Soal 2
Suatu asam lemah $\small CH_{3}COOH$ mempunyai harga tetapan ionisasi sebesar $\small 1,8 x 10^{-5}$ . Jika konsentrasi asam tersebut adalah 0,02 M, maka pH larutan asam tersebut adalah . . . .
A. 2 - log 3
B. 3 - log 2
C. 4 - log 5
D. 4 - log 6
E. 5 - log 6

Pembahasan :
Yang diketahui adalah :
Tetapan ionisasi = Ka = $\small 1,8 x 10^{-5}$
M asam lemah = 0,02 M = $\small 2 x 10^{-2}$ M

Rumus untuk mementukan konsentrasi H+ dari asam lemah :
$\small [H^{+}] = \sqrt{Ka \: x \: M}$

$\small [H^{+}] = \sqrt{1,8 x 10^{-5} \: x \: 2 x 10^{-2}}$

$\small [H^{+}] = \sqrt{3,6 x 10^{-7}}$

$\small [H^{+}] = \sqrt{36 x 10^{-8}}$

$\small [H^{+}] = 6 x 10^{-4}$

Setelah dapat [H+] barulah kita cari pH dengan menggunakan rumus :
pH = - log [H+]
= - log $\small 6 x 10^{-4}$
= 4 - log 6

Jawaban : D

Soal 3
Tabel dibawah ini memperlihatkan harga Ka untuk 3 buah jenis asam lemah bervalensi satu.
No Nama Asam Konsentrasi Ka
1 Asam asetat 0,1 M $\small 1,8 x 10^{-5}$
2. Asam benzoat 0,1 M $\small 6,7 x 10^{-6}$
3. Asam fluorida 0,1 M $\small 7,2 x 10^{-10}$
Berdasarkan data diatas, urutan kekuatan asam dari yang terlemah ditunjukkan oleh nomor . . . . .
A. 1 - 2 - 3
B. 1 - 3 - 2
C. 2 - 1 - 3
D. 3 - 1 - 2
E. 3 - 2 - 1

Pembahasan :

Misalkan saja ada suatu asam lemah HA yang mengion sebagai berikut :
HA(aq) $\small \rightleftharpoons$ H+(aq) + A-(aq)

Maka rumus Ka nya dapat kita buat sebagai berikut :
$\small Ka = \frac{[H^{+}][A^{-}]}{[HA]}$

Asam semakin kut ditandai dengan jumlah ion H+ yang dihasilkan semakin banyak. Untu asam lemah, masing masing asamnya menghasilkan ion H+ yang berbeda beda. Semakin banyak ion H+nya maka tentu semakin kuat asam lemah itu. Jika ion H+ yang dihasilkan semakin banyak maka reaksi kesetimbangan akan bergeser kearah pembentunkan ion H+ dan A- lebih banyak. Akibatnya adalah nilai Ka nya akan semakn besar.

Kesimpulan : Ka >>>> ==> Asam lemahnya semakin kuat

Nah untuk soal diatas urutan kekuatan asam dari yang terlemah adalah 3 - 2 - 1.

Jawaban : E

Soal 4
Suatu asam lemah HX dengan konsentrasi 0,1 M dan harga $\small \alpha$ = $\small 1 x 10^{-1}$ . Harga tetapan kesetimbangan dan konsentrasi ion H+ secara berturut turut adalah . . . . .
A. $\small 1 x 10^{-4}\: dan \: 1 x 10^{-2}$
B. $\small 1 x 10^{-3}\: dan \: 1 x 10^{-3}$
C. $\small 1 x 10^{-3}\: dan \: 1 x 10^{-2}$
D. $\small 1 x 10^{-2}\: dan \: 1 x 10^{-3}$
E. $\small 1 x 10^{-2}\: dan \: 1 x 10^{-2}$

Pembahasan :
Pertama kita cari dulu harga Ka jika diketahui alfa ( $\small \alpha$ ) nya dengan menggunakan rumus :
$\small \alpha = \sqrt{\frac{Ka}{M}}$

$\small \alpha^{2} = \frac{Ka}{M}$

$\small Ka = \alpha^{2} x M$

$\small Ka = (1 x 10^{-1})^{2}\: x\: 0,1$

$\small Ka = 1 x 10^{-3}$

Nah setelah itu baru kita dapat mencari harga konsentrasi ion H+ nya
$\small [H^{+}] = \sqrt{Ka \: x \: M}$

$\small [H^{+}] = \sqrt{1 x 10^{-3}\: x \: 1 x 10^{-1}}$

$\small [H^{+}] = \sqrt{1 x 10^{-4}}$

$\small [H^{+}] = 1 x 10^{-2}$ M

Jawaban : C

Soal 5
Suatu basa emah NH4OH mempunyai konsentrasi 0,5 M dan terionisasi sebanyak 10%. Harga pOH dan pH secara berturut turut adalah . . . .
A. 1 - log 2 dan 13 + log 2
B. 2 - log 5 dan 12 + 1og 5
C. 3 - log 4 dan 11 + log 4
D. 4 - log 6 dan 10 + log 6
E. 5 - log 3 dan 9 + log 3

Pembahasan :
Jika NH4OH terionisasi sebanya 10 % maka nilai $\small \alpha$ = 0,1.

Ada dua cara mencari pOH dan pH nya yaitu dengan mencari Ka terlebih dahulu menggunakan rumus :
$\small \alpha = \sqrt{\frac{Ka}{M}}$

Atau langsung cari [H+] menggunakan rumus berikut :
$\small H^{+}/OH^{-} = M x\alpha$

Kita gunakan saja rumus kedua ini, karena lebih cepat.
$\small [OH^{-}] = M\: x \: \alpha$
$\small = 0,5\: x \: 0,1$
= $\small 5 x 10^{-2}$

pOH = - log [OH-]
= - log $\small 5 x 10^{-2}$
= 2 - log 5

pH = 14 - pOH
= 14 - (2 - log 5)
= 12 + log 5

Jawaban : B