Larutan penyangga dapat dibuat dengan mencampurkan 100mL larutan NH4OH 0,1 M dengan 100mL larutan NH.... Question from @Kezario

December 2019 1 44 Report

Larutan penyangga dapat dibuat dengan mencampurkan 100mL larutan NH4OH 0,1 M dengan 100mL larutan NH4Cl 0,1 M. Jika ke dalam larutan penyangga tersebut ditambahkan 40 tetes larutan NaOH 0,1 M dengan asumsi 1mL = 20 tetes; kB NH4OH = 1 . 10^-5, maka harga pH yang dihasilkan setelah penambahan NaOH tersebut adalah...

a. 5 - log 0,96
b. 5 - log 1,04
c. 9- log 1,04
d. 9 + log 0,96
e. 9 + log 1,04

halimatus48

Verified answer

harga pH yang dihasilkan setelah penambahan NaOH tersebut adalah...

Jawaban : e. 9 + log 1,04

Pembahasan

Larutan buffer atau penyangga merupakan larutan yang dapat mempertahankan pH apabila ditambah asam, basa atau dilakukan diencerkan.

Larutan buffer terdiri atas :

Buffer asam yaitu larutan buffer yang terbentuk dari pencampuran asam lemah dengan garam basa konjugasinya. Contoh asam asetat CH₃COOH dengan garam yang mengandung basa konjugasinya CH₃COO⁻. Buffer asam dapat juga terbentuk dari pencampuran asam lemah berlebih dengan basa kuat.

Jika larutan buffer asam CH₃COOH/CH₃COO⁻ ditambah asam, maka ion H⁺ akan bereaksi dengan basa konjugasi CH₃COO⁻.

H⁺(aq) + CH₃COO-(aq) → CH₃COOH(aq)

Jika larutan buffer asam CH₃COOH/CH₃COO⁻ ditambah basa, maka akan ion OH⁻ akan bereaksi dengan asam CH₃COOH

OH⁻(aq) + CH₃COOH(aq) → CH₃COO⁻(aq) + H₂O(l)

Buffer basa yaitu larutan buffer yang terbentuk dari pencampuran basa lemah dengan garam asam konjugasinya. Contoh basa lemah NH₃ dengan garam yang mengandung asam konjugasinya NH₄. Buffer basa dapat juga terbentuk dari pencampuran basa lemah berlebih dengan asam kuat

Jika larutan buffer basa NH₃/NH₄⁺ ditambah asam, maka ion H⁺ akan bereaksi dengan basa NH₃.

H⁺(aq) + NH₃(aq) → NH₄⁺(aq)

Jika larutan buffer basa NH₃/NH₄⁺ ditambah basa, maka akan ion OH- akan bereaksi dengan asam konjugasi NH₄⁺.

OH⁻(aq) + NH₄⁺(aq) → NH₃(aq) + H₂O(l)

Rumus pH larutan buffer asam dan buffer basa terlampir pada gambar.

Penyelesaian Soal

Diketahui :

100 ml NH₄OH 0,1 M + 100 ml NH₄Cl 0,1 M

Volume larutan total = 100 ml + 100 ml = 200 ml

Jika 1 ml = 20 tetes, maka 40 tetes larutan NaOH 0,1 M = 2 ml

Kb NH₄OH = 1 x 10⁻⁵

Ditanya : pH setelah penambahan NaOH…?

Jawab :

Menentukan pH larutan buffer basa NH₄OH/NH₄⁺

Pencampuran larutan antara basa lemah NH₄OH dengan garam NH₄Cl akan menghasilkan larutan buffer basa.

[OH⁻] = Kb x [basa lemah] / ([garam] x valensi garam)

[NH₄OH] = mol NH₄OH / volume total

= 100 ml x 0,1 M / 200 ml

= 0,05 M

[NH₄Cl] = mol NH₄Cl/ volume total

= 100 ml x 0,1 M / 200 ml

= 0,05 M

Valensi garam NH4Cl = 1 karena menghasilkan 1 ion NH₄⁺ dari reaksi ionisasinya

[OH⁻] = Kb x [basa lemah] / [garam] x valensi garam

[OH⁻] = 1 x 10⁻⁵ x $\frac{0,05 M}{0,05 M}$

= 1 x 10-5

pOH = - log [OH⁻]

pOH = - log 1 x 10⁻⁵

= 5

pH = 14 – pOH

= 14 – 5

= 9

Jadi, pH larutan buffer basa yang terbentuk adalah 9

Menentukan pH larutan buffer basa setelah penambahan larutan NaOH

NaOH(aq) → Na⁺(aq) + OH⁻(aq)

Mol NaOH = mol OH⁻ = 2 ml x 0,1 M = 0,2 mmol

Jika larutan buffer basa NH₄OH/NH₄⁺ yang terbentuk direaksikan dengan basa NaOH, maka terjadi reaksi :

OH⁻(aq) + NH₄⁺(aq) → NH₄OH(aq)

Berdasarkan persamaan reaksi diatas 0,2 mmol ion OH⁻ direaksikan dengan 0,2 mmol NH₄⁺ menghasilkan 0,2 mmol NH₄OH, sehingga setelah penambahan larutan basa NaOH 0,1 M maka :

Mol NH₄⁺ dalam buffer = 100 ml x 0,1 M = 10 mmol

Mol NH₄⁺ = mol NH₄⁺ (dalam buffer) – 0,2 mmol

= 10 – 0,2

= 9,8 mmol

Mol NH₄OH dalam buffer = 100 ml x 0,1 M = 10 mmol

Mol NH₄OH = mol NH₄OH (dalam buffer) + 0,2 mmol

= 10 + 0,2

= 10,2 mmol

[OH⁻] = Kb x (mol NH₄OH/ mol NH₄⁺)

[OH⁻] = 1 x 10⁻⁵ x $\frac{10,2 mmol}{9,8 mmol}$

= 1,04 x 10⁻⁵

pOH = - log [OH-]

pOH = 5 – log 1,04

pH = 14 – (5 – log 1,04)

= 9 + log 1,04

Jadi, pH larutan buffer basa setelah penambahan 2 ml larutan NaOH 0,1 M adalah sebesar 9 + log 1,04

Kesimpulan

pH larutan buffer basa NH₄OH/NH₄⁺ yang dihasilkan sebelum dan sesudah penambahan larutan basa NaOH tidak berbeda secara signifikan yaitu 9 menjadi 9 + log 1,04. Dengan demikian, larutan buffer dapat mempertahankan harga pH setelah ditambahkan larutan basa.