Perhitungan pH pada Larutan Penyangga dan Contoh Soal

gurune.net – Perhitungan pH pada Larutan Penyangga . Halo sobat guru, pada postingan sebelumnya, gurune telah membahas mengenai larutan penyangga dan menentukan pH pada larutan asam basa. Kali ini gurune akan membahas bagaimana cara menentukan pH pada larutan penyangga. Apakah sama dengan cara menentukan pH pada larutan asam basa pada umumnya? simak penjelasan berikut.

Untuk melakukan penghitungan pH larutan penyangga maka kita harus memahami dulu larutan penyangga tersebut bersifat asam atau basa.

Larutan penyangga bersifat asam apabila terdiri dari campuran asam lemah dengan basa konjugasinya . Contohnya adalah:
CH3COOH dengan CH3COONa. atau CH3COO-

Larutan penyangga bersifat basa apabila terdiri dari campuran basa lemah dengan asam konjugasinya, contohnya adalah NH4OH dengan NH4+ atau NH4Cl.

Langkah-langkah menghitung pH larutan penyangga

1. Tentukanlah mol asam atau basa lemah
2. Tentukanlah mol asam atau basa konjugasi (garam)
3. Hitunglah ion H+ atau ion OH-

4. Hitunglah pH

Catatan :

Jika yang diketahui pada soal adalah asam/ basa lemah dengan asam/basa kuat maka terlebih dahulu kita reaksikan dan pastikan pada posisi setimbang yang tersisa adalah asam/basa lemah dengan asam/basa konjugasinya (garam). Setelah itu baru kita lakukan langkah seperti yang sudah tertulis sebelumnya.

Contoh Soal 1

Suatu larutan terdiri dari campuran antara NH3 dengan kosentrasi 0,1 M sebanyak 50 mL dan 100 mL larutan NH4Cl 0,5 M. Tentukanlah :
a. Apakah larutan tersebut merupakan larutan penyangga?
b. Apabila larutan tersebut termasuk larutan penyangga maka tentukanlah harga pH-nya? (Kb = 10–5)

Jawaban 

Diketahui :
Konsentrasi NH3 = M NH3 = 0,1 M
Volume NH3 = V NH3 = 50 mL
Konsentrasi NH4Cl = M NH4Cl = 0,5 M
Volume NH4Cl = V NH4Cl = 100 mL

Langkah 1

Pada soal tersebut NH3 merupakan basa lemah dan NH4Cl merupakan asam konjugasinya. Sehingga larutan pada soal di atas termasuk larutan penyangga basa.

mol basa NH3 = M x V = 0,1 M x 50 mL = 5 mmol

Langkah 2

mol garam / asam konjugasi NH4Cl = M x V = 0,5 M x 100 mL = 50 mmol

Langkah 3

karena ini larutan penyangga basa, maka kitung hitung [OH-] [OH-] = Kb x (mol basa/mol garam)

10^-5  x (5/50)

10^-5  x 10^-1

= 10^-6

Langkah 4

pOH = – log (10^-6)

pOH = 6

pH = 14 – 6 = 8

Jadi, pH pada larutan penyangga tersebut adalah 8

 

Contoh Soal 2

Suatu larutan terdiri dari campuran antara 50 mL CH3COOH 0,1 M dan 50 mL larutan CH3COONa 0,1 M. Tentukanlah
a. Apakah larutan tersebut merupakan larutan penyangga?
b. Apabila larutan tersebut termasuk larutan penyangga maka tentukanlah harga pH-nya? (Ka CH3COOH= 1,8 x 10–5)

Jawaban 

Diketahui :
Konsentrasi CH3COOH  = 0,1 M
Volume CH3COOH  = 50 mL
Konsentrasi CH3COONa  = 0,1 M
Volume CH3COONa = 50 mL

Langkah 1

Pada soal tersebut CH3COOH merupakan asam lemah dan CH3COONa  merupakan basa konjugasinya. Sehingga larutan pada soal di atas termasuk larutan penyangga asam.

mol basa CH3COOH = M x V = 0,1 M x 50 mL = 5 mmol

Langkah 2

mol garam / basa konjugasi CH3COONa = M x V = 0,1 M x 50 mL = 5 mmol

Langkah 3

karena ini larutan penyangga asam, maka kita hitung [H+] [H+] = Ka x (mol asam/mol garam)

1,8 x 10^-5  x (5/5)

1,8 x 10^-5

Langkah 4

pH = – log (1,8 x 10^-5  )

pH = 5 – log 1,8

Jika log 1,8 = 0,25 maka pH = 5 – 0,25 = 4,75

Jadi, pH pada larutan penyangga tersebut adalah 4,75

 

Contoh Soal 3

Tentukanlah pH dari campuran 200 mL larutan HNO2 0,15 M dengan 150 mL larutan KOH 0,1 M. Berapa pH campuran larutan tersebut… (Ka = 10-5)

Jawaban 

Diketahui:
V KOH = 150 mL
V HNO2 = 200 mL
M KOH = 0,1 M
M HNO2 = 0,15 M

Karena yang diketahui adalah asam lemah dengan basa kuat, maka terlebih dahulu harus kita reaksikan , sebagai berikut

Langkah 1 (mencari mol asam lemah dan basa kuat)

n HNO2 = V x M = 200 mL x 0,15 M = 30 mmol
n KOH = V x M = 150 mL x 0,1 M = 15 mmol

Langkah 2 (mereksikan)

Karena pada saat setimbang tersisia asam lemah dan garamnya, maka larutan ini adalah larutan penyangga asam

Langkah 3 ( Mencari [H+] )

[H+] = Ka x (mol asam/mol garam)

10^-5 x ( 15 / 15 )

10^-5

Langkah 4 ( mencari pH)

pH = – log [H+] = – log [10^-5 )

pH = 5

 

Penutup

Demikian pembahasan mengenai cara menghitung pH pada Larutan penyangga. Semoga Bermanfaat.