Senin, 21 November 2016
MAKALAH
KIMIA
LARUTAN
PENYANGGA
Nama
: Ika Fitriana Wulandari
Nomor
: 17
Kelas
: XI IPA 2
Sumber-sumber
:
Ø
Buku paket SAINS KTSP 2004
Ø
Buku paket Airlangga KTSP 2006
Ø
Buku Paket panduan pembelajaran kimia BSE
BAB III
LARUTAN PENYANGGA
1. Pengertian
Larutan
penyangga adalah larutan yang dapat mempertahankan pH tertentu walaupun
ditambah sedikit asam, sedikit basa, atau pengenceran.
2. Menghitung
pH larutan penyangga
a. Larutan
penyangga asam
Larutan CH3COOH
mengion sebagian, sedangkan CH3COONa mengion sempurna. Jika
dimisalkan jumlah CH3COOH yang dilarutkan α mol dan mengion α mol,
komposisi yang terjadi sebagai berikut :
CH3COOH(aq) ⇋ CH3COO-(aq)
+ H+(aq)
Mula-mula: α mol - -
Bereaksi : -α
mol +α mol +α mol
+
Setimbang : (α – α) mol +α mol +α mol
Tetapan ionisasi asam
asesat adalah sebagai berikut :
Ka =
b. Larutan
penyangga basa
Dalam larutannya, NH3
mengion sebagian. Sedangkan NH4Cl mengion sempurna. Jika
dimisalkan jumlah NH3 yang dilarutkan b mol dan α mol, komposisi
kesetimbangan yang terjadi adalah sebagai berikut :
NH3 (aq) + H2O(l) ⇋ NH4Cl+(aq) +
OH-(aq)
Mula-mula: b mol - -
Bereaksi : -α
mol +α
mol +α mol
+
Setimbang : (b – α) mol +α mol +α mol
Tetapan ionisasi
larutan amonia adalah sebagai berikut :
Kb =
Soal
dan jawaban larutan penyangga
1. Perhatikan
percobaan berikut.
Larutan
|
I
|
II
|
III
|
IV
|
V
|
pH
awal
|
4
|
5
|
7
|
8
|
10
|
Ditambah
sedikit asam
|
2,5
|
3,9
|
4,5
|
7,8
|
5
|
Ditambah
sedikit basa
|
6,6
|
6,1
|
10
|
8,1
|
12
|
Ditambah
sedikit air
|
5,2
|
5,
9
|
6,5
|
7,6
|
8,
5
|
Dari
data tersebut yang termasuk larutan penyangga adalah....
A. I D. IV
B. II E. V
C. III
Jawab
:
Perubahan
pH yang relatif kecil terjadi pada larutan IV sehingga yang termasuk larutan
penyangga adalah nomor IV.
2. Hitunglah
pH larutan penyangga yang terdiri atas 15 mL CH3COOH 0,1 M dan 15 mL
CH3COONa jika Ka CH3COOH = 1,8 × 10-5
A. 2,23 D. 5,23
B. 3,11 E. 6,22
C. 4,75
Jawab
:
Jumlah
mol CH3COOH = 15 mL × 0,1 mmol/mL
= 1,5 mmol
Jumlah
mol CH3COONa = 15 mL × 0,1
mmol/mL
= 1,5 mmol
Karena
jumlah mol asam = jumlah mol basa konjugasinya
pH = pKa
= -log 1,8 × 10-5
= 4,75
3. Suatu
larutan penyangga dibuat dengan cara mencampurkan 100 mL CH3COOH 0,1 M dan 100 mL CH3COONa
0,1 M. Berapa pH larutan yang akan terjadi jika larutan itu ditambah 5 mL HCl
0,1 M
A. 5 –log 1,98
B. 4
–log 1,98
C. 3
–log 1,98
D. 2
–log 1,98
E. 1
–log 1,98
Jawab
:
Mol
CH3COOH mula-mula = 100 mL × 0,1 = 10 mmol
Mol
CH3COONa mula-mula = 100 mL × 0,1 = 10 mmol
Larutan
penyangga ditambah 5 mL HCl 0,1 M
Mol
HCl = 5 mL × 0,1 M = 0,5 mmol
Reaksi
yang terjadi pada larutan penyangga karena ditambah asam adalah :
CH3COONa(aq)
+ HCl(aq) ⇋ CH3COOH(aq) + NaCl(aq)
Mula-mula: 10 mol 0,5 10
mmol -
Bereaksi :
-0,5 mol -0,5 +0,5 mmol +0,5 mmol
+
Akhir : 9,5 mmol - 10,5 mmol 0,5 mmol
Sehingga pH = pKa
–log
= -log 1,8 × 10-5
– (log
)
= 5 – log 1,8 –log 1,1
= 5 –log 1,98
4. Untuk
membuat larutan penyangga yang mempunyai pH = 4 ke dalam 100 mL larutan CH3COOH
0,5 M (Ka = 10-5) harus ditambahkan CH3COONa
0,5 M sebanyak....
A.
50 D. 20
B.
40 E. 10
C.
30
Jawab :
pH larutan penyangga = 4
pH = -log
[H+]
4 = -log [H+]
[H+]
= 10-4 M
Jumlah mol asam = jumlah mol basa konjugasi, maka pH
= pKa
= Ka ×
10-4 = 10-5 ×
x = 10 mL
5. Suatu
larutan penyangga dibuat dengan cara mencampurkan 100 mL CH3COOH 0,1 M dan 100 mL CH3COONa
0,1 M. Berapa pH larutan yang akan terjadi jika larutan itu ditambah 5 mL NaOH
0,1 M
A. 5
–log 1,72
B. 5 –log 1,62
C. 5
–log 1,52
D. 5
–log 1,42
E. 5
–log 1,32
Jawab
:
Mol
NaOH = 5 mL × 0,1 M
= 0,5 mmol
Reaksi
yang terjadi pada larutan penyangga karena ditambah basa adalah :
CH3COONa(aq)
+ HCl(aq) ⇋ CH3COOH(aq) + NaCl(aq)
Mula-mula: 10 mol 0,5mmol 10
mmol -
Bereaksi :
-0,5 mol -0,5mmol +0,5 mmol +0,5 mmol
+
Akhir : 9,5 mmol - 10,5 mmol 0,5 mmol
Sehingga pH = pKa
–log
= -log 1,8 × 10-5
– (log
)
= 5 – log 1,8 –log 0,9
= 5 –log 1,62
6. Suatu
larutan penyangga dibuat dengan cara mencampurkan 100 mL CH3COOH 0,1 M dan 100 mL CH3COONa
0,1 M. Berapa pH larutan yang akan terjadi jika larutan itu ditambah akuades
hingga volumenya menjadi 500 mL.
A. 5 –log 1,8
B.
6 –log 1,8
C.
7 –log 1,8
D.
8 –log 1,8
E.
9 –log 1,8
Jawab :
Larutan penyangga ditambah akuades hingga volumenya menjadi 500
mL pengeceran tidak mengubah jumlah mol
yang ada di dalam larutan sehingga jumlah mol CH3COOH dan jumlah mol
CH3COONa sama dengan jumlah mol mula-mula, yaitu 10 mmol.
Dengan demikian pH = pKa
=
-log 1,8 × 10-5
=
5 –log 1,8
7. Hitunglah
pH larutan penyangga yang terdiri atas 15 mL larutan NH3 0,1 M dan
15 mL NH4Cl jika Kb NH3= 1,8 × 10-5
A.
8,75 D. 9,50
B.
9,00 E. 10,5
C. 9,25
Jawab :
n NH3 = 15 mL × 0,1 mmol/mL = 1,5 mmol
n NH4Cl = 15 mL × 0,1 mmol/mL = 1,5 mmol
karena jumlah mol basa = jumlah mol asam konjugasinya
pOH = pKb =
-log 1,8 × 10-5
= 4,75
pH = 14 – pOH = 14 –
4,75
pH = 9,25
8. Tentukan
pH larutan jika 400 mL larutan NH4OH 0,5 M dicampur dengan 100 mL
larutan NH4Cl 0,5 M (Kb NH4OH = 1,8 × 10-5)
A. 9
-log 7,2
B. 9 +log 7,2
C. 7
+log 7,2
D. 8
-log 7,2
E. 8
+log 7,2
Jawab
:
Mol
NH3 = 400 × 0,5 = 200 mmol
Mol
NH4Cl = 100 × 0,5 = 50 mmol
[OH-]
= 1,8 × 10-5
= 7,2 × 10-5
pOH
= 5 –log 7,2
pH
= 14 – (5 –log 7,2)
= 9 +log 7,2
9. Sebanyak
50 mL larutan yang terdiri dari CH3COOH 1 M dan CH3CONa 1
M ditambah 50 mL air. Tentukan pH larutan setelah pengenceran.
A. 6,5
B. 5
C. 4,5
D. 3
E. 0,5
Jawab
:
Pengenceran
CH3COOH : V1 . M1 = V2 . M2
50 × 1
= 100 × M2
M2 = 0,5
Pengenceran CH3COONa : V1
. M1 = V2 . M2
50 × 1 = 100 × M2
M2 = 0,5
10. Dicampurkan
2 larutan yaitu 50 mL NaOH 0,1 M dan 50 mL CH3COOH 0,2 M. Tentukan
larutan penyangga atau tidak.
A. Iya
B. Tidak
C. Setengah
D. Tidak
sama sekali
E. A
dan c benar
Jawab
:
Mol
NaOH = 50 × 0,1 = 0,5
mmol
Mol
CH3COOH = 50 × 0,2 =
10 mmol
CH3COOH
+ NaOH ⇋ CH3COONa + H2O
Mula-mula: 10 mmol 5mmol -
-
Bereaksi :
-5 mmol 5mmol 5 mmol
+
Sisa :
5 mmol - 5
mmol
Terdapat sisa CH3COOH
sebanyak 5 mmol, berarti campuran tersebut membentuk suatu larutan penyangga.
