suatu larutan penyangga terbentuk dari campuran 100 mL larutan NH3 2 M (Kb=1×10^-5)dan 200 mL larutan HNO3 0,2 M jika ditambahkan

Derajat keasaman (pH) larutan penyangga tersebut setelah penambahan 50 mL HCl 0,1 M adalah adalah 9,53. Larutan yang terbentuk adalah larutan penyangga basa. larutan penyangga adalah larutan yang dapat mempertahankan pH. Penambahan sedikit asam maupun basa relatif tidak mengubah pH dari larutan penyangga.

Pembahasan

Pada soal diketahui beberapa data yaitu:

Basa lemah = NH₃ (Kb = 10⁻⁵)

Vb = 100 mL

Mb = 2 M

Asam kuat = HNO₃

Va = 200 mL

Va = 0,2 M

Asam yang ditambahkan = HCl

V = 50 mL

M = 0,1 M

Adapun yang ditanyakan adalah pH larutan setelah penambahan 50 mL HCl 0,1 M.

Penentuan pH larutan setelah penambahan suatu asam atau basa dapat ditentukan jika diketahui komponen penyangga yang terdapat dalam larutan yaitu berupa larutan asam/ basa yang bersisa dan garamnya. Langkah awal yang perlu kalian lakukan adalah menentukan mol masing-masing komponen yang dicampurkan. Berikut tahapan penentuan pH larutan setelah peambahan HCl.

Step-1 (Menentukan komponen penyangga)

Langkah awal yang perlu dilakukan adalah menentukan komponen penyangga yang terdapat dalam larutan. Komponen penyangga dapat ditentukan menggunakan mol zat yang diccampurkan. Berikut penentuan mol masing-masing zat yang dicampurkan:

n NH₃ = Mb x Vb

          = 2 x 100

          = 200 mmol

n HNO₃ = Ma x Va

             = 0,2 x 200  

             = 40 mmol

Selanjutnya gunakan perbandingan koefisien untuk menentukan perbandingan mol reaksi antara NH₃ dan HNO₃. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:

      NH₃ + HNO₃ → NH₄NO₃

m:  200       40

r :   -40       -40            40

s :   160        –               40

Melalui reaksi tersebut didapatkan dua data mol yang terdapat dalam posisi setimbang. Dua komponen tersebut akan membentuk system penyangga. Komponen system penyangganya adalah mol dari basa lemah yang bersisa dan asam konjugasinya

n NH₃ = 160 mmol

n NH₄⁺ = n NH₄NO₃ = 40 mmol

Pelajari lebih lanjut tentang mol dan perbandingan koefisien di: https://brainly.co.id/tugas/18228152.  

Step-2 (menentukan pH setelah penambahan)

Penambahan suatu asam atau suatu basa akan menambah atau mengurangi asam dan garam yang menjadi komponen penyangga. Pada soal diketahui bahwa zat yang ditambahkan adalah asam kuat HCl. Penambahan asam akan mengurangi mol basa jika ditambahkan pada penyangga basa atau menambah mol asam jika ditambahkan pada penyangga asam. Penyangga yang terbentuk dari campuran NH₃ dan NH₄NO₃ adalah penyangga basa. Sehingga, penambahan mol HCl akan mengurangi mol basa dan menambah mol garam. Kalian dapat menentukan mol H⁺. yang ditambahkan terlebih dahulu.

Mol [H⁺] = M x V

               = 0,1 x 50

               = 5 mmol

pH penyangga setelah penambahan asam dapat ditentukan menggunakan rumus

[OH⁻] = Kb ((n NH₃ – n [H⁺]) / (n NH₄⁺ + n [H⁺]))

          = 10⁻⁵ ((160 – 5) / (40 + 5))

          = 10⁻⁵ (155 / 45)

          = 3,4 . 10⁻⁵

pOH = -log [OH⁻]

        = -log 3,4 . 10⁻⁵

        = 5 – log 3,4

        = 5 – 0,53

        = 4,47

pH = 14 – pOH

     = 14 – 4,47

     = 9,53

Jadi dapat disimpulkan bahwa pHLarutan yang terbentuk setelah penambahan 50 mL HCl 0,1 M adalah 9,53.

Pelajari tebih lanjut tentang pH penyangga basa di: https://brainly.co.id/tugas/2548894.  

Detil jawaban

Kelas: XI

Mapel: Kimia

Bab: larutan buffer

Kode: 11.7.8

Reply