larutan penyangga - · pdf filesuatu larutan yang terdiri dari 200 ml hf 0,2 m dan 100 ml koh...
TRANSCRIPT
Larutan
PenyanggaXI MIA
Komponen Larutan Penyangga
Larutan Penyangga Asam
Terdiri dari Asam lemah dan basa
konjugasinya (Contoh : CH3COOH
dan CH3COO-, HF dan F-)
Cara membuatnya :
1. Mencampurkan asam lemah
dengan garam yang
mengandung basa konjugasinya
(contoh: campuran CH3COOH dan
CH3COONa).
2. Mencampurkan asam lemah
dengan basa kuat, namun mol
asam lemah harus berlebih
(Contoh: campuran HF dan
NaOH).
Larutan Penyangga Basa
Terdiri dari Basa lemah dan asam
konjugasinya (Contoh : NH4OH
dan NH4+)
Cara Membuatnya :
1. Mencampurkan basa lemah
dengan garam yang
mengandung asam konjugasinya
(Contoh: campuran NH4OH dan
NH4Cl).
2. Mencampurkan basa lemah
dengan asam kuat, namun mol
basa lemah harus berlebih
(Contoh campuran NH4Cl dan
H2SO4).
Menentukan apakah suatu larutan merupakan
larutan penyangga atau bukan
1. Suatu larutan yang terdiri dari 500 ml CH3COOH 0,1 M dan 400 ml
CH3COONa 0,1 M
2. Suatu larutan yang terdiri dari 100 ml NH4OH 0,2 M dan 200 ml (NH4)2SO4
0,1 M
3. Suatu larutan yang terdiri dari 100 ml H3PO4 0,1 M dan 200 ml NaOH 0,1 M
4. Suatu larutan yang terdiri dari 200 ml HF 0,2 M dan 100 ml KOH 0,1 M
5. Suatu larutan yang terdiri dari 100 ml NH4OH 0,1 M dan 50 ml HCl 0,1 M
6. Suatu larutan yang terdiri dari 100 ml CH3COOH 0,1 M dan 100 ml KOH 0,1
M
Bagaimana cara menghitung pH Buffer
Buffer Asam
[H+] = 𝐊𝐚𝐦𝐨𝐥 𝐚𝐬𝐚𝐦
𝐦𝐨𝐥 𝐠𝐚𝐫𝐚𝐦
pH = - log [H+]
Buffer Basa
[OH-] = 𝐊𝐛𝐦𝐨𝐥 𝐛𝐚𝐬𝐚
𝐦𝐨𝐥 𝐠𝐚𝐫𝐚𝐦
pOH = - log [OH-]
pH = 14 - pOH
Contoh Soal :
Suatu larutan CH3COOH 0,2 M sebanyak 100
ml dicampurkan dengan larutan 100 ml
CH3COONa 0,1 M. Ka = 10-5. Tentukan harga
pH!
Suatu larutan NH4OH 0,1 M sebanyak 200 ml
direaksikan dengan 50 ml larutan H2SO4 0,1
M. Kb = 10-5. tentukan harga pH!
[H+] = 𝐊𝐚𝒎𝒐𝒍 𝒂𝒔𝒂𝒎
𝒎𝒐𝒍 𝒈𝒂𝒓𝒂𝒎
[H+] = 𝐊𝐚𝒎𝒐𝒍 𝑪𝑯𝟑𝑪𝑶𝑶𝑯
𝒎𝒐𝒍 𝑪𝑯𝟑𝑪𝑶𝑶𝑵𝒂
[H+] = 10-5 𝟎,𝟐 𝑴 𝒙 𝟎,𝟏 𝑳
𝟎,𝟏 𝑴 𝒙 𝟎,𝟏 𝑳
[H+] = 10-5 𝟐
𝟏
[H+] = 2 x 10-5
pH = - log [H+]
pH = - log (2 x 10-5)
pH = 5 – log 2 = 4,7
2NH4OH + H2SO4 (NH4)2SO4 + 2H2Om 0,02 mol 0,005 mol - -r 0,01 mol 0,005 mol 0,005 mol 0,01 S 0,01 mol - 0,005 mol 0,01
[OH-] = 𝐊𝐛𝒎𝒐𝒍 𝒃𝒂𝒔𝒂
𝒎𝒐𝒍 𝒈𝒂𝒓𝒂𝒎
[OH-] = 𝐊𝐛𝒎𝒐𝒍 𝑵𝑯
𝟒𝑶𝑯
𝒎𝒐𝒍 𝑵𝑯𝟒 𝟐
𝑺𝑶𝟒
[OH-] = 10-5 𝟎,𝟎𝟏𝒎𝒐𝒍
𝟎,𝟎𝟎𝟓𝒎𝒐𝒍
[OH-] = 2 x 10-5
pOH = 5 – log 2
pH = 14 – (5 – log 2)
pH = 9 + log 2 = 9,3
Bagaimana bila penyangga asam ditambah dengan asam/basa?
1. 100 ml larutan CH3COOH 0,2 M direaksikan dengan 50 ml larutan Ca(OH)2 0,1 M.
Ka = 10-5.
a. Tentukan pH larutan!
b. Tentukan pH ketika ditambah 5 ml HCl 0,1 M!
c. Tentukan pH ketika ditambah 5 ml Ca(OH)2 0,1 M!
a. Tentukan pers. reaksi2CH3COOH + Ca(OH)2 (CH3COO)2Ca + 2H2O
m 0,02 mol 0,005 mol - -
r 0,01 mol 0,005 mol 0,005 mol 0,01
s 0,01 mol - 0,005 mol 0,01
[H+] = 𝐊𝐚𝒎𝒐𝒍 𝒂𝒔𝒂𝒎
𝒎𝒐𝒍 𝒈𝒂𝒓𝒂𝒎
[H+] = 𝐊𝐚𝒎𝒐𝒍 𝑪𝑯𝟑𝑪𝑶𝑶𝑯
𝒎𝒐𝒍 𝑪𝑯𝟑𝑪𝑶𝑶𝟐𝑪𝒂
[H+] = 10-5 𝟎,𝟎𝟏𝒎𝒐𝒍
𝟎,𝟎𝟎𝟓𝒎𝒐𝒍
[H+] = 2 x 10-5
pH = 5 – log 2 = 4,7
Lanjutan jawaban soal no 1
b. Apabila ditambah 5 ml HCl 0,1 M
Apabila ditambah asam, maka H+ akan bereaksi
dengan garam dari basa konjugasinya, yaitu
(CH3COO)2Ca.
Persamaan reaksinya sebagai berikut :2HCl + (CH3COO)2Ca 2CH3COOH + CaCl2
m 0,0005 0,005 mol 0,01 mol -
r 0,0005 0,00025 mol 0,0005 mol 0,00025
s - 0,00475 mol 0,0105 mol 0,00025
[H+] = 𝐊𝐚𝒎𝒐𝒍 𝒂𝒔𝒂𝒎
𝒎𝒐𝒍 𝒈𝒂𝒓𝒂𝒎
[H+] = 𝐊𝐚𝒎𝒐𝒍 𝑪𝑯
𝟑𝑪𝑶𝑶𝑯
𝒎𝒐𝒍 𝑪𝑯𝟑𝑪𝑶𝑶𝟐𝑪𝒂
[H+] = 10-5 𝟎,𝟎𝟏𝟎𝟓𝒎𝒐𝒍
𝟎,𝟎𝟎𝟒𝟕𝟓𝒎𝒐𝒍
[H+] = 10-5 x 2,21
pH = 5 – log 2,21
pH = 5 – 0,34
pH = 4,66
pH tidak berubah banyak,
hanya selisih 0,04 lebih asam.
Lanjutan jawaban soal no 1
c. Apabila ditambah 5 ml Ca(OH)2 0,1 M
Apabila ditambah basa, maka OH- akan bereaksi
dengan asamnya, yaitu CH3COOH.
Persamaan reaksinya sebagai berikut :Ca(OH)2 + 2CH3COOH (CH3COO)2Ca + 2H2O
m 0,0005 0,01 mol 0,005 mol -
r 0,0005 0,001 mol 0,0005 mol 0,001
s - 0,009 mol 0,0055 mol 0,001
[H+] = 𝐊𝐚𝒎𝒐𝒍 𝒂𝒔𝒂𝒎
𝒎𝒐𝒍 𝒈𝒂𝒓𝒂𝒎
[H+] = 𝐊𝐚𝒎𝒐𝒍 𝑪𝑯
𝟑𝑪𝑶𝑶𝑯
𝒎𝒐𝒍 𝑪𝑯𝟑𝑪𝑶𝑶𝟐𝑪𝒂
[H+] = 10-5 𝟎,𝟎𝟎𝟗𝒎𝒐𝒍
𝟎,𝟎𝟎𝟓𝟓𝒎𝒐𝒍
[H+] = 10-5 x 1,64
pH = 5 – log 1,64
pH = 5 – 0,21
pH = 4,79
pH tidak berubah banyak,
hanya selisih 0,09 lebih basa.
Bagaimana bila penyangga basa ditambah dengan asam/basa?
2. 100 ml larutan NH4OH 0,2 M direaksikan dengan 100 ml larutan HCl 0,1 M.
Kb = 10-5.
a. Tentukan pH larutan!
b. Tentukan pH ketika ditambah 5 ml HCl 0,1 M!
c. Tentukan pH ketika ditambah 5 ml NaOH 0,1 M!
a. Tentukan pers. reaksiNH4OH + HCl NH4Cl + H2O
m 0,02 mol 0,01 mol - -
r 0,01 mol 0,01 mol 0,01 mol 0,01
s 0,01 mol - 0,01 mol 0,01
[OH-] = 𝐊𝐛𝒎𝒐𝒍 𝒃𝒂𝒔𝒂
𝒎𝒐𝒍 𝒈𝒂𝒓𝒂𝒎
[OH-] = 𝐊𝐛𝒎𝒐𝒍 𝑵𝑯
𝟒𝑶𝑯
𝒎𝒐𝒍 𝑵𝑯𝟒𝑪𝒍
[OH-] = 10-5 𝟎,𝟎𝟏𝒎𝒐𝒍
𝟎,𝟎𝟏𝒎𝒐𝒍
pOH = 5
pH = 14 – 5 = 9
Lanjutan jawaban soal no 2
b. Apabila ditambah 5 ml HCl 0,1 M
Apabila ditambah asam, maka H+ akan bereaksi
dengan basanya, yaitu NH4OH.
Persamaan reaksinya sebagai berikut :HCl + NH4OH NH4Cl + H2O
m 0,0005 0,01 mol 0,01 mol -
r 0,0005 0,0005 mol 0,0005 mol 0,0005
s - 0,0095 mol 0,0105 mol 0,0005
[OH-] = 𝐊𝐛𝒎𝒐𝒍 𝒃𝒂𝒔𝒂
𝒎𝒐𝒍 𝒈𝒂𝒓𝒂𝒎
[OH-] = 𝐊𝐛𝒎𝒐𝒍 𝑵𝑯
𝟒𝑶𝑯
𝒎𝒐𝒍 𝑵𝑯𝟒𝑪𝒍
[OH-] = 10-5 𝟎,𝟎𝟎𝟗𝟓𝒎𝒐𝒍
𝟎,𝟎𝟏𝟎𝟓𝒎𝒐𝒍
pOH = 0,9 x 10-5 = 9 x 10-6
pOH = 6 – log 9
pH = 14 – (6 – log 9)
pH = 8 + log 9 = 8 + 0,95
pH = 8,95
pH tidak berubah banyak,
hanya selisih 0,05 lebih asam.
Lanjutan jawaban soal no 2
b. Apabila ditambah 5 ml NaOH 0,1 M
Apabila ditambah asam, maka H+ akan bereaksi
dengan garam dari asam konjugasinya, yaitu NH4Cl.
Persamaan reaksinya sebagai berikut :NaOH + NH4Cl NH4OH + NaCl
m 0,0005 0,01 mol 0,01 mol -
r 0,0005 0,0005 mol 0,0005 mol 0,0005
s - 0,0095 mol 0,0105 mol 0,0005
[OH-] = 𝐊𝐛𝒎𝒐𝒍 𝒃𝒂𝒔𝒂
𝒎𝒐𝒍 𝒈𝒂𝒓𝒂𝒎
[OH-] = 𝐊𝐛𝒎𝒐𝒍 𝑵𝑯
𝟒𝑶𝑯
𝒎𝒐𝒍 𝑵𝑯𝟒𝑪𝒍
[OH-] = 10-5 𝟎,𝟎𝟏𝟎𝟓𝒎𝒐𝒍
𝟎,𝟎𝟎𝟗𝟓𝒎𝒐𝒍
pOH = 1,11 x 10-5 =
pOH = 5 – log 1,11
pH = 14 – (5 – log 1,11)
pH = 9 + log 1,11 = 9 + 0,05
pH = 9,05
pH tidak berubah banyak,
hanya selisih 0,05 lebih basa.
Bagaimana bila Larutan Penyangga diencerkan?
Apabila dilakukan pengenceran, secara teoritis pH larutanpenyangga tidak akan berubah.
Namun, apabila pengenceran berlebihan, misalkan pada
pengenceran 10 kali atau lebih, pH yang terukur secara fisik biasanya
berubah.