Hai semua. Artikel ini akan membahas 5 latihan soal menentukan besar pH larutan asam-basa. Artikel ini juga merupakan penjelas bagi artikel sebelumnya mengenai Cara Menentukan Besar pH Larutan Asam-Basa.
Yuk Berlatih!!
Soal 1
Nilai pH hasil reaksi 20 mL H2SO4 0,05 M dengan 10 mL NaOH 0,2 M adalah …
a. 1
b. 7
c. 12
d. 2
e. 13
Jawaban: b
Pembahasan:
Langkah pertama yaitu menentukan jumlah mol H+ dan OH– pada masing-masing senyawa. Perhitungan jumlah mol berdasarkan rumus,
mol = Molaritas (M) × Volume
mol H2SO4 = 0,05 M × 20 mL = 1 mmol
mol NaOH = 0,2 M × 10 mL = 2 mmol
Kemudian, reaksikan.
H2SO4 + 2NaOH→ Na2SO4 + 2H2O
m: 1 mmol 2 mmol – –
b: 1 mmol 2 mmol 1 mmol 2 mmol
s: – – 1 mmol 1 mmol
Karena kedua pereaksi habis bereaksi dan membentuk garam, maka untuk menghitung konsentrasi H+/OH- menggunakan rumus hidrolisis garam.
Akan tetapi, hal tersebut tidak berlaku pada pereaksi asam kuat dan basa kuat karena keduanya tidak terhidrolisis.
Akibatnya, larutan yang terbentuk bersifat netral dengan pH sebesar 7.
Soal 2
Sebanyak 100 mL larutan CH3COOH 0,1 M direaksikan dengan 100 mL NaOH 1 M. pH larutan hasil reaksi tersebut adalah …
a. 2 + log 4,5
b. 14
c. 13 + log 4,5
d. 13 – log 4,5
e. 1 – log 4,5
Jawaban: c
Pembahasan:
Diketahui:
mol CH3COOH = 0,1 M × 100 mL = 10 mmol
mol NaOH = 1 M × 100 mL = 100 mmol
Ditanya: pH = … ?
Jawab:
Reaksikan kedua senyawa tersebut.
CH3COOH + NaOH→ CH3COONa + H2O
m: 10 mmol 100 mmol – –
b: 10 mmol 10 mmol 10 mmol
s: – 90 mmol 10 mmol
Reaksi di atas tersisa 90 mmol pereaksi basa kuat, NaOH, dan volume total larutan adalah,
100 mL + 100 mL = 200 mL
Oleh karena itu, konsentrasi OH- dihitung dengan rumus asam basa sederhana,
[OH-] = n × Mb
[OH-] = n × mol basa/volume total
[OH-] = 1 × 90 mmol/200 mL
[OH-] = 0,45 M atau 4,5 × 10-1
Dengan demikian diperoleh,
pOH = – log [OH-]
pOH = – log 4,5 × 10-1
pOH = 1 – log 4,5
Oleh karena pH + pOH = 14, maka:
pH = 14 – pOH
pH = 14 – (1 – log 4,5)
pH = 13 + log 4,5
Jadi, pH hasil reaksi larutan asam-basa di atas adalah 13 + log 4,5.
Soal 3
Sebanyak 100 mL larutan KOH 0,8 M direaksikan dengan 100 mL larutan HCOOH 0,8 M sesuai dengan reaksi:
HCOOH + KOH→ HCOOK + H2O
Jika diketahui Ka asam format sebesar 4 × 10-3, pH campuran yang terjadi sebesar …
a. 5
b. 6
c. 8
d. 9
e. 10
Jawaban: c
Pembahasan:
Diketahui:
Mol KOH = 0,8 M × 100 mL = 80 mmol
Mol HCOOH = 0,8 M × 100 mL = 80 mmol
Ka HCOOH = 4 × 10-3
Ditanya: pH = …?
Jawab:
Tulis ulang persamaan reaksi yang ada pada soal.
HCOOH + KOH → HCOOK + H2O
m: 80 mmol 80 mmol – –
b: 80 mmol 80 mmol 80 mmol
s: – – 80 mmol
Oleh karena pereaksi asam lemah dan basa kuat habis bereaksi dan terbentuk garam, maka akan terhidrolisis sebagian.
[HCOOK] = mol HCOOK/Volume total
[HCOOK] = 80 mmol/200mL
[HCOOK] = 0,4 M
Dengan demikian konsentrasi OH- dirumuskan sebagai berikut,
Sehingga,
pOH = – log [OH-]
pOH = – log 10-6
pOH = 6
maka pH campuran di atas adalah,
pH = 14 – pOH = 14 – 6 = 8
Jadi, pH campuran yang terjadi sebesar 8.
Soal 4
Sebanyak 100 mL larutan NH4OH 0,2 M ditambahkan ke dalam 100 mL larutan H2SO4 0,05 M. Jika diketahui Kb NH4OH = 1 × 10-5. pH campuran yang terbentuk sebesar …
a. 5 – log 2
b. 5
c. 9 – log 2
d. 9
e. 9 + log 2
Jawaban: d
Pembahasan:
Diketahui:
mol NH4OH = 0,2 M × 100 mL = 20 mmol
mol H2SO4 = 0,05 M × 100 mL = 5 mmol
Ditanya: pH = … ?
Jawab:
Tulislah reaksi kedua senyawa tersebut. Pastikan kalau reaksi yang dituliskan setara.
2NH4OH + H2SO4 → (NH4)2SO4 + 2H2O
m 20 mmol 5 mmol – –
b 10 mmol 5 mmol 5 mmol
s 10 mmol – 5 mmol
Reaksi di atas tersisa 10 mmol pereaksi basa lemah, NH4OH, dan garamnya (NH4)2SO4 yang terionisasi sebagai berikut.
(NH4)2SO4 → 2NH4+ + SO42-
5 mmol 10 mmol 5 mmol
Dengan demikian, pH dapat dihitung dengan rumus larutan penyangga basa seperti ini.
Sehingga,
pOH = – log [OH-] = – log 10-5 = 5
Maka besar pH larutan adalah,
pH = 14 – 5 = 9
Jadi, pH campuran yang terbentuk sebesar 9.
Soal 5
Sebanyak 100 mL HCl 0,03 M direaksikan dengan 100 mL NaOH 0,01 M. Nilai pH larutan hasil reaksi tersebut adalah …
a. 2
b. 8
c. 4
d. 13
e. 7
Jawaban: a
Pembasan:
Apabila melihat tipe soal di atas, jangan langsung asal coret pH = 7 ya!!
Reaksi asam kuat dan basa kuat tidak selalu menghasilkan larutan yang bersifat netral, bisa juga bersifat asam ataupun basa. Hal tersebut dilihat dari jumlah mol kedua pereaksi.
Jika,
1. Jumlah mol asam yang bereaksi sama dengan mol basa, maka hasil reaksi bersifat netral.
2. Jumlah mol asam lebih banyak daripada mol basa, maka hasil reaksi bersifat asam.
3. Jumlah mol asam lebih sedikit daripada mol basa, maka hasil reaksi bersifat basa.
Nah, jadi untuk menentukan pH harus menghitung mol terlebih dahulu!!
Mol HCl = 0,03 M × 100 mL = 3 mmol
Mol NaOH = 0,01 M × 100 mL = 1 mmol
Kemudian, reaksikan.
HCl + NaOH → NaCl + H2O
m: 3 mmol 1 mmol – –
b: 1 mmol 1 mmol 1 mmol 1 mmol
s: 2 mmol – 1 mmol 1 mmol
Dari reaksi di atas, terdapat sisa 2 mmol asam kuat, sehingga larutan bersifat asam.
Ma = 2 mmol/200 mL = 10-2
Besar pH dihitung berdasarkan konsentrasi H+ dalam larutan.
HCl→ H+ + Cl-
[H+] = n × Ma = 1 × 10-2 = 10-2
pH = – log 10-2 = 2
Jadi, besar pH larutan hasil reaksi adalah 2.
Secara keseluruhan, ada 3 cara untuk menentukan besar pH larutan asam-basa, yaitu rumus asam-basa sederhana, hidrolisis, dan larutan penyangga. Namun, kita harus mengetahui jumlah mol kedua larutan yang bereaksi. Jika sudah diketahui, hitunglah konsentrasi H+/OH- dalam larutan. Setelah dihitung, substitusikan pada salah satu rumus pH.
Finally, kita berhasil menentukan besar pH larutan asam-basa!!
Sekian ya, semoga artikel ini bermanfaat bagi kalian, terimakasih.
