86700042-soal-buffer

Upload: muhammad-rizky

Post on 09-Oct-2015

251 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

buffer soal

TRANSCRIPT

1. Bila 0,15 mol CH3COOH (Ka = 2 . 1015) dan 0,1 mol NaOH dilarutkan dalam air sehingga diperoleh larutan penyanggo aku a dengan volume 1 liter. Tentukan pH larutan penyangga tersebut!Jawab:

2. Bila 3,4 gram gas NH3 dilarutkan ke dalam 1 liter air. Kemudian ke dalam larutantersebut ditambahkan 5,35 gram NH4Cl. Jika KbNH3 = 1,8.10-5, Mr NH3 = 17 dan Mr NH4Cl = 53,5, tentukanlah pH larutan tersebut!Jawab:

3. Bila 2 liter larutan NH4OH 0,2 M dicampurkan dengan 2 liter larutan NH4Cl 0,2 M dan Kb NH4OH = 1,8.10-5. Tentukan:a. pH larutan penyanggab. pH larutan penyangga setelah penambahan 10 ml HCl 0,1 Mc. pH larutan penyangga setelah penambahan 10 ml NaOH 0,1 MJawab:a. Jumlah mol NH4OH = V M = 2 0,2 = 0,4 molJumlah mol NH4Cl = V M = 2 0,2 = 0,4 mol

b. Pada campuran NH4OH dan NH4Cl ditambahkan HCl, maka NH4OH akan bereaksi dengan HCl membentuk NH4Cl.Jumlah mol NH4Cl awal = 0,4 mol = 400 mmolJumlah mol NH4OH awal = 0,4 mol = 400 mmolJumlah mol HCl = V M = 10 ml 0,1 M = 1 mmol

c. Pada campuran NH4OH dan NH4Cl ditambahkan NaOH, maka NaOH akanbereaksi dengan NH4Cl sehingga NH4OH bertambah dan NH4Cl berkurang.Jumlah mol NH4OH awal = 0,4 mol = 400 mmolJumlah mol NH4Cl awal = 0,4 mol = 400 mmolJumlah mol NaOH = V M = 10 ml 0,1 M = 1 mmol

Larutan buffer dengan volume 2.10 L mengandung 0.11 mol asam propionat ( CH3CH2COOH ) dan 0.10 mol natrium propionat ( CH3CH2COONa ), jika Ka asam propionat adlah 1.310-5maka:1. Hitung pH larutan buffer tersebut2. Tentukan pH larutan buffer tersebut setelah ditambahkan 0.04 mol NaOH3. Tentukan pH larutan buffer tersebut setelah ditambahkan 0.02 mol HIPenyelesaian-Belajar KimiaGunakan persamaanhanderson-haselbachuntuk menghitung pH buffer/larutan penyangga

Konsentrasi asam propionat dan natrium propionat dihitung sebagai berikut[CH3CH2COOH] = 0.11 mol / 2.10 L = 0.052 M[CH3CH2COONa] = 0.10 mol / 2.10 L = 0.047 MpKa = log Ka = -log 1.310-5= 4.89dengan mengganti nilai yang diperoleh pada persamaan handerson-haselbach diatas diperolehpH = 4.89 + log ( 0.047/ 0.052 )pH = 4.85Sebanyak 0.04 mol NaOH ditambahkan ke dalam larutan buffer tersebut, maka NaOH ini akan bereaksi dengan spesies asam yang terdapat di dalam buffer tersebut yaitu asam propionat ( NaOH adalah basa dan asam propionat adalah asam sehingga kedua spesies ini akan bereaksi ), reaksi penetralannya di tulis sebagai:CH3CH2COOH(aq)+NaOH(aq)->CH3CH2COONa(aq)+H2O(l)

awal0.110.04--

reaksi0.040.040.040.04

setimbang0.07-0.040.04

[CH3CH2COOH] setelah reaksi = 0.07 mol / 2.10 L = 0.033 M[CH3CH2COONa] = 0.14 mol / 2.10 L = 0.066 Mdan pH buffer setelah penambahan 0.04 NaOHpH = 4.89 + log ( 0.066 / 0.033 )pH = 5.19Apa yang terjadi bila larutan tersebut ditambahkan 0.02 mol HI ? Di dalam buffer terdapat spesies CH3CH2COOH dan CH3CH2COONa, lalu dengan siapakah asam iodida (HI) ini akan bereaksi? Ingat HI adalah asam kuat sehingga akan terionisasi menjadi ion H+dan I-, ion H+akan bereaksi dengan anion CH3CH2COO-(dari CH3CH2COONa) membentuk CH3CH2COOH. Asam propionat adalah asam lemah sehingga dia lebih suka dalam bentuk tak terionisasi ( CH3CH2COOH ) dibandingkan bentuk terionisasinya ( CH3CH2COO-dan H+).H+(aq)+CH3CH2COO-(aq)->CH3CH2COOH(aq)

awal0.020.10-

reaksi0.020.020.02

setimbang-0.080.02

Konsentrasi masing-masing spesies setelah bereaksi dihitung sebagai:[CH3CH2COONa] = 0.08 mol / 2.10 L = 0.038 M[CH3CH2COOH] = ( mol mula-mula + mol hasil reaksi ) / volume[CH3CH2COOH] = (0.11+0.02) / 2.10 = 0.062 MpH = 4.89 + log ( 0.038 / 0.062 )pH = 4.68

Pilihan ganda Latihan contoh soal dan jawaban larutan buffer 15 butir. 5 uraian Latihan contoh soal dan jawaban larutan bufferA. Berilah tanda silang (X) pada huruf A, B, C, D, atau E di depan jawaban yang tepat!1. Sebanyak 8 gram kristal NaOH dilarutkan dalam 1 liter larutan HCN 0,3M. BilaKa= 2 x 105danArNa = 23, maka besarnyapH campuranadalah .A. 5 log 2B. 5C. 6 log 2D. 9 + log 2E. 102. Sebanyak 50 mL larutan NH4OH 0,01M(Kb= 106) dicampur dengan 100 mL larutan NH4Cl 0,5M. MakapH campurannya adalah .A. 5B. 6C. 7D. 8E. 93.Larutan100 mL CH3COOH 0,15Mdicampurkan dengan 50 mL larutan KOH 0,2M. (KaCH3COOH = 105), makapH campuran adalah .A. 3 log 6B. 6 log 5C. 5 log 3D. 6 log 3E. 3 log 54. Sebanyak 100 mL larutan NH30,8Mdicampurkan dengan 50 mL larutan HCl 0,2M. BilaKbNH3= 104, makapH campuranadalah .A. 5 log 3B. 4 + log 3C. 10 log 3D. 9 + log 3E. 10 + log 35. Pada 1 liter larutan asam lemah HA 0,3M(Ka= 2 x 105) ditambah 0,2 mol KOH padat, makapH larutan menjadi .A. 4 log 2B. 4C. 5D. 5 log 2E. 96. Campuran buffer yang dapat mempertahankanpH darah dalam tubuh kita adalah .A. HCN/CNB. HCl/ClC. H2CO3/HCO3D. CH3COOH/CH3COOE. HCOOH/HCCO7. Larutan buffer dapat dibuat dengan mencampurkan 100 mL larutan CH3COOH 0,1Mdengan larutan .A. 80 mL natrium hidroksida 0,1MB. 100 mL natrium hidroksida 0,1MC. 120 mL natrium hidroksida 0,1MD. 50 mL asam klorida 0,1ME. 100 mL asam klorida 0,1M8. Campuran larutan di bawah ini yang merupakan campuranbufferadalah .A. 50 mL HCl 0,5M+ 50 mL NaOH 0,1MB. 50 mL HCl 0,5M+ 50 mL NH4CH 0,5MC. 50 mL HCl 0,2M+ 50 mL NH4OH 0,5MD. 50 mL HCl 0,5M+ 50 mL NH4OH 0,1ME. 50 mL HCl 0,1M+ 50 mL NaOH 0,5M9. Ke dalam 300 mL larutan CH3COOH 0,1Mdicampurkan 50 mL larutan NaOH 0,2M. (KaCH3COOH = 105),pH larutan akan berubah dari .A. 3 menjadi 13 log 2B. 1 menjadi 5C. 3 menjadi 5 log 2D. 1 menjadi 13 log 2E. 3 menjadi 1410. Bila larutan NH3dan HCl dengan konsentrasi yang sama dicampurkan akan didapat larutan yang mempunyai hargapH = 9. JikaKb= 105, maka perbandingan volume kedua larutan tersebut adalah .A. 1 : 1B. 1 : 2C. 2 : 1D. 3 : 2E. 3 : 411. Pada 1 liter larutan asam lemah HA 0,3M(Ka= 2 x 105) ditambah 0,2 mol NaOH padat, makapH campuran menjadi .A. 3 log 2B. 4C. 5 log 2D. 5E. 612. Ke dalam 1 liter larutan asam asetat 0,1MyangpH-nya = 3 ditambahkan garam natrium asetat supayapH-nya menjadi dua kali semula (Ka= 105). Garam natrium asetat yang ditambahkan sebanyak .A. 0,0001 molB. 0,001 molC. 0,01 molD. 0,1 molE. 1,0 mol13. Banyaknya amonium sulfat (NH4)2SO4yang dilarutkan dalam 200 mL larutan NH3 0,1M, agar pH-nya = 9+log 2 adalah . (ArN = 14; S = 32; dan O = 16 sertaKb= 105).A. 330 mgB. 660 mgC. 132 mgD. 464 mgE. 960 mg14. Volume KOH 0,1Myang harus ditambahkan ke dalam 50 mL larutan asam asetat 0,3 M agar diperoleh larutan penyangga denganpH sebesar = 5 log 2 (Ka= 105) adalah .A. 15 mLB. 25 mLC. 30 mLD. 50 mLE. 75 mL15. BesarnyapH campuran dari 100 mL larutan NH30,4Myang dicampurkan dengan 50 mL H2SO40,2M(Kb= 105) adalah .A. 5B. 5 log 2C. 8 + log 2D. 9E. 9 + log 2B. Jawablah soal-soal di bawah ini dengan singkat dan tepat!1. TentukanpH campuran berikut!a. 0,1Masam asetat + 0,04Mnatrium asetat (Ka= 105)b. 100 mL NH3(aq)0,4M+ 100 mL HCl 0,1M(Kb= 105)c. 50 mL CH3COOH 0,2M+ 100 mL CH3COOK 0,1M(Ka= 105)d. 100 mL NH4OH 0,5M+ 50 mL H2SO40,2M(Kb= 105)2. Sebanyak 100 mL larutan CH3COOH 0,2Mdicampur dengan 100 mL larutan NaOH 0,1M(KaCH3COOH =105). TentukanpH larutan sebelum dan sesudah dicampurkan!3. Sebanyak 900 mL larutan berisi campuran dari CH3COOH 0,1Mdan CH3COONa 0,1Mditambahkan 100 mL larutan HCl 0,1M(Ka= 105). Bandingkan hargapH-nya sebelum dan sesudah ditambah HCl!4. Berapa mL larutan NH3 0,1Mdan larutan HCl 0,1Mmasing-masing yang diperlukan untuk membuat larutan buffer denganpH = 9 sebanyak 120 mL (Kb= 105)?5. Berapa gram amonium sulfat (NH4)2SO4yang harus ditambahkan ke dalam 200 mL larutan NH30,1Muntuk mendapatkan larutan buffer denganpH = 9?(Kb= 105;ArN = 14; S = 32; dan O = 16).Kunci JawabanA.2. b; 4. c; 6. c; 8. c; 10. c; 12. e; 14. dB.2. Pembahasan:Diketahui:CH3COOH 0,2M, volume = 100 mL (20 mmol)NaOH 0,1M, volume = 100 ml (10 mmol)Ka= 105Ditanya:pH sebelum dan sesudah dicampurkan = ?Penyelesaian:Sebelum: CH3COOH 0,2M[H+] = Ka.Ma= 10-5. 2.10-1= 1,4 103pH = log 1,4 103 = 3 log 1,4NaOH 0,1M[OH] =b.Mb= 1 . 0,1 = 101pH = 14 1 = 13Sesudah:

1. Berapakah pH larutan penyangga yang terbuat dari campuran larutan CH3COOH 0,2 M sebanyak 100 mL dengan larutan CH3COONa 0,2 M sebanyak 100 mL? (Ka CH3COOH = 1 . 10-5)Penyelesaian :Saat 100 mL larutan CH3COOH 0,2 M dicampurkan dengan 100 mL larutan CH3COONa 0,2 M, terjadi peristiwa pengenceran larutan.Konsentrasi larutan CH3COOH setelah diencerkan :V1 M1 = V2 M2100 . 0,2 = 200 . M2M2 = 0,1 MKonsentrasi larutan CH3COONa setelah diencerkan :V1 M1 = V2 M2100 . 0,2 = 200 . M2M2 = 0,1 MDengan demikian, pH larutan buffer tersebut menjadi :[H3O+] = Ka {[Asam Lemah] / [Basa Konyugasi]}[H3O+] = 1 . 10-5{0,1 /0,1}[H3O+] = 1 . 10-5pH = 5 log 12. Larutan buffer yang tersusun atas larutan NH4OH 0,05 M dengan larutan NH4Cl 0,1 M memiliki pH sebesar 9. Berapakah perbandingan volume larutan basa lemah terhadap larutan asam konyugasinya? (Kb NH4OH = 10-5)Penyelesaian :Persamaan untuk menghitung pH larutan buffer basa adalah sebagai berikut :[OH-] = Kb {[NH4OH] / [NH4+]}[OH-] = Kb {mol NH4OH / mol NH4+}[OH-] = Kb {Vbasa . Mbasa / Vasam konyugasi . Masam konyugasi}pH = 9, berarti pOH = 14 pH = 14 9 = 5Sehingga : [OH-] = 10-5MDengan demikian : 10-5= 10-5{Vbasa . 0,05 / Vasam konyugasi . 0,1}Vbasa / Vasam konyugasi = 0,1 / 0,05 = 2/1Jadi, perbandingan volume larutan basa lemah terhadap larutan asam konyugasinya adalah 2 : 13. Berapakah pH campuran yang terbentuk saat larutan amonia 0,1 M sebanyak 300 mL dicampurkan dengan 100 mL larutan asam klorida 0,1 M? (Kb amonia = 10-5dan log 2 = 0,3)Penyelesaian :Reaksi yang terjadi adalah reaksi netralisasi (asam + basa garam + air)NH3 + HCl NH4ClMol NH3 yang disediakan = V.M = 300.0,1 = 30 mmolMol HCl yang disediakan = V.M = 100.0,1 = 10 mmolPerbandingan stoikiometri NH3 : HCl = 1 : 1Dengan demikian, sebanyak 10 mmol NH3 tepat bereaksi dengan 10 mmol HCl dan menghasilkan 10 mmol NH4Cl.Pada akhir reaksi, masih tersisa 20 mmol NH3 dan 10 mmol NH4Cl. Campuran tersebut membentuk sistem buffer basa.Jadi, perhitungan pH larutan buffer basa di atas dapat menggunakan persamaan berikut :[OH-] = Kb {mol basa lemah / mol asam konyugasi}[OH-] = 10-5{20/10}[OH-] = 2 . 10-5MpOH = log [OH-] = 5 log 2pH = 14 pOH = 14 (5 log 2) = 9 + log 2 = 9 + 0,3 = 9,34. Berapakah volume larutan NaOH 0,1 M yang diperlukan ditambahkan ke dalam 40 mL larutan asam asetat 0,1 M (Ka = 1.10-5) agar diperoleh larutan penyangga dengan pH = 5?Penyelesaian :Reaksi kimia yang terjadi adalah sebagai berikut :CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2OMol CH3COOH yang disediakan = V.M = 40.0,1 = 4 mmolMol NaOH yang disediakan = x mmolPerbandingan stoikiometri CH3COOH : NaOH = 1 : 1Agar membentuk larutan penyangga, seluruh mol NaOH harus tepat habis bereaksi. Dengan demikian, sebanyak x mmol NaOH memerlukan x mmol CH3COOH. Pada akhir reaksi, masih tersisa (4 x) mmol CH3COOH dan terbentuk x mmol CH3COONa.Persamaan yang digunakan adalah sebagai berikut :[H3O+] = Ka {mol asam lemah / mol basa konyugasi}pH = 5, berarti [H3O+] = 10-5M10-5= 10-5{4 x / x}4 x = xx = 2 mmolMol NaOH yang dibutuhkan sebanyak 2 mmol.Dengan demikian, volume larutan NaOH 0,1 M yang dibutuhkan adalah sebanyak 2/0,1 = 20 mL

Pilihlah salah satu jawaban yang paling tepat ! (BUFFER DAN HIDROLISIS)1. Diantara campuran di bawah ini termasuk larutan penyangga, kecuali . a. NH4OH dan NH4Cl d. HCN dan KCN b. CH3COOH dan CH3COONa e. H2CO3dan KHCO3 c. Ca(OH)2danCaCl22. Fungsi sistem larutan penyangga dalam darah adalah mempertahankan.. a. Derajat keasaman darah d. fibrionogen darah.. b. Kadar Hb darah e. Sel darah putih dari darah c. Sel darah merah dari darah3. Direaksikan beberapa larutan seperti berikut. (1) 100 ml asam asetat 0,1 M dan 100 ml NaOH 0,1 M (2) 100 ml asam asetat 0,2 M dan 100 ml NaOH 0,1 M (3) 100 ml asam klorida 0,1 M dan 100 ml NH4OH 0,1 M (4) 100 ml asam klorida 0,05 M dan 100 ml NH4OH 0,1 M Campuran di atas yang membentuk larutan penyangga adalah a. (1), (2), dan (3) d. (4) b. (1) dan (3) e. semua larutan c. (2) dan (4)4. Garam berikut ini yang berasal dari asam lemah dan basa kuat adalah ... a. amonium asetat d. natrium klorida b. amonium klorida e. kalium klorida c. natrium asetat5. Garam berikut ini yang berasal dari asam kuat dan basa lemah adalah ... a. NH4Cl d. NH4CN b. CH3COONa e. CH3COONH4 c. Na2CO36. Zat-zat berikut ini jika dilarutkan dalam air akan mengalami hidrolisis, kecuali ... a. amonium klorida d. barium nitrat b. natrium karbonat e. kalium asetat c. aluminium sulfida7. Senyawa yang larutannya dalam air akan mengalami hidrolisis total adalah ... a. NH4CN d. (NH4)2SO4 b. CH3COOK e. CH3COONa c. K2SO48. Pernyataan hidrolisis suatu senyawa dinyatakan sebagai berikut. CN-+ H2O HCN + OH- Rumus garam yang mengalami hidrolisis seperti reaksi di atas adalah ... a. NH4CN d. NaCN b. CH3CN e. Fe(CN)3 c. Mg(CN)29. Garam berikut yang larutannya bersifat asam adalah ... a. KBr d. CH3COOK b. NH4Cl e. NaCl c. (NH4)2CO310. Garam berikut yang memiliki pH > 7 adalah ... a. NaCl d. K2CO3 b. Na2SO4 e. K2SO4 c. KClJawablah pertanyaan-pertanyaan di bawah ini dengan tepat !1. Hitung pH campuran 50 ml CH3COOH 0,1 M dengan CH3COONa 0,1 M! Ka CH3COOH = 1,8.10-5(log 1,8 = 0,26)2. Diketahui larutan Ca(CH3COO)20,1 M (Ka CH3COOH = 2 . 10-5). a. Tentukan tetapan hidrolisis larutan tersebut! b. TentukanpH larutan tersebut!KUNCI1. c. Ca(OH)2danCaCl22. a. Derajat keasaman darah3. c. (2) dan (4)4. c. natrium asetat5. a. NH4Cl6. d. barium nitrat7. a. NH4CN8. d. NaCN9. b. NH4Cl10. d. K2CO3Jawab :1. 50 ml CH3COOH 0,1 M = 50 x 0,1 = 5 mmol 50 ml CH3COONa 0,1 M = 50 x 0,1 = 5 mmol .......................1 [ H+] = Kax Asam/Garam .................................................1 [ H+] = 1,8.10-5x 5/5 = 1,8.10-5 pH = - log 1,8.10-5 ................................................................................1 = - log 1,8 - log 10-5= - 0,26 - (-5)= - 0,26 + 5 = 4,74. ..........................................................................12. a. Kh = 0,5 . 10-14 + 5 = 0,5 . 10-9. Jadi, Kh larutannya = 5 . 10-10..............................................1 b. Ca(CH3COO)2 Ca2++ 2CH3COO- 0,1 M 2.0,1 M = 0,2 M .................1 [A-] = [CH3COO-] = 0,2 M = 2 . 10-1M. [OH-] = = ......................................................1 = . = = 10-5M..............................................1 pOH = 5 pH = 9 ....................................................1 Jadi,pH larutannya = 9.