Question

Perbandingan volume larutan NH3 0,1 M (Kb = 1 x 10^-5) dengan Larutan H2SO4 0,2 M yang harus dicampurkan untuk membuat 200 mL larutan dengan pH = 9, adalah.....
a. 1 : 4
b. 1 : 8
c. 2 : 5
d. 4 : 1
e. 8 : 1

tolong dengan penjelasan. terimakasih

Answer 1

Diket dan dit:
*[NH3] = 0,1 M
*[H2SO4] = 0,2 M
*Kb NH3 = 10^-5
*pH = 9 ---> [OH-] = 10^-5
*Volume buffer = 200 mL

Misalkan, Volume H2SO4 = V mL, sementara Volume NH3 = (200 - V) mL. Maka didapatkan mol:
*n H2SO4 = 0,2 M x V mL = 0,2V
*n NH3 = 0,1 M x (200 - V) mL = 20 - 0,1V
 
     2NH3     +  H2SO4 --> (NH4)2SO4
m  20-0,1V       0,2V
b     -0,4V       -0,2V             +0,2V
s   20-0,5V         -                  0,2V

Namun, garam (NH4)2SO4 yang diambil untuk dimasukkan ke rumus buffer adalah yang spesi lemah yaitu NH4+:
(NH4)2SO4 ⇔ 2NH4+ + SO4 2-
    0,2V             0,4V ---------> Ambil [NH4+] = 0,4V

[OH-] = Kb x [NH3] / [NH4+]
10^-5 = 10^-5 x (20 - 0,5V) / 0,4V
0,4V = 20 - 0,5V
0,9V = 20
V = 22,2 mL

--> V NH3 = (200 - 22,2) = 177,8 mL
--> V H2SO4 = 22,2 mL

Maka, :
V NH3 : V H2SO4
177,8 : 22,2
(889 : 111) x 1/111
  8 : 1 (E)