Larutan Penyangga dan pH

Kimia Study Center – Contoh soal dan pembahasan tentang larutan penyangga atau buffer dan cara menghitung pH larutan penyangga materi kimia SMA 11. Larutan penyangga memiliki ciri saat ditambah sedikit air atau sedikit basa atau sedikit asam nilai pH relatif tetap, jika terjadi perubahan relatif kecil.

Soal No. 1
Perhatikan data percobaan penambahan sedikit air, sedikit asam dan sedikit basa pada lima macam larutan berikut ini.

Dari data yang diperoleh pada percobaan di atas, tentukan larutan mana yang termasuk larutan penyangga!

Pembahasan
Ciri-ciri larutan penyangga:
– Saat ditambah sedikit air atau sedikit basa atau sedikit asam nilai pH relatif tetap, jika terjadi perubahan relatif kecil.
Yang paling mendekati adalah larutan Q dan larutan S.

Soal No. 2
Perhatikan data percobaan berikut.


Dari data tersebut yang termasuk larutan penyangga adalah….
A. I
B. II
C. III
D. IV
E. V
(un kimia 2010)

Pembahasan
Perubahan pH yang relatif kecil terjadi pada larutan IV, sehingga yang termasuk larutan penyangga adalah IV.

Soal No. 3
Dicampurkan dua larutan yaitu 50 mL NaOH 0,1 M dan 50 mL CH3COOH 0,2 M. Tentukan apakah campuran tersebut membentuk larutan penyangga atau tidak!

Pembahasan
-Tentukan dulu jumlah mol masing-masing dengan mengalikan volume dan molaritasnya:
50 mL NaOH 0,1 M
Jumlah mol = 50 x 0,1 = 5 mmol

50 mL CH3COOH 0,2 M
Jumlah mol = 50 x 0,2 = 10 mmol

-Setelah tahu molnya, cek reaksinya apakah ada sisa asam lemahnya atau sisa CH3COOH



Terdapat sisa CH3COOH sebanyak 5 mmol, berarti campuran tersebut membentuk suatu larutan penyangga.

Soal No. 4
Terdapat beberapa larutan berikut:
(1) 25 mL NaOH 0,1 M;
(2) 25 mL HCN 0,2 M;
(3) 25 mL CH3COOH 0,1 M;
(4) 25 mL NH4OH 0,2 M; dan
(5) 25 mL HCl 0,2 M.

Pasangan senyawa yang dapat membentuk larutan penyangga adalah…
A. (1) dan (2)
B. (1) dan (3)
C. (2) dan (4)
D. (3) dan (4)
E. (4) dan (5)

Pembahasan
Larutan penyangga dapat diperoleh dari reaksi asam lemah + basa kuat atau asam kuat + basa lemah yang di akhir reaksi tersisa asam lemahnya atau basa lemahnya

Cek reaksi pilihan 1 dan 2 apakah menyisakan asam lemah atau basa lemah:
Tersedia:
25 mL NaOH 0,1 M → 2,5 mmol
25 mL HCN 0,2 M → 5 mmol

Reaksinya:



Nampak tersisa HCN sebanyak 2,5 mmol yang berarti terbentuk larutan penyangga.

Soal No. 5
0,15 mol asam asetat (CH3COOH, Ka = 2 × 10 − 5) dan 0,10 mol NaOH dilarutkan dalam air sehingga diperoleh larutan penyangga dengan volume 1 liter. Tentukan pH larutan penyangga tersebut!

Pembahasan
Data:
0,15 mol CH3COOH direaksikan dengan 0,10 mol NaOH

Reaksi yang terjadi:



Tersisa 0,05 mol CH3COOH (asam lemah) dan 0,10 mol CH3COONa (garam). Dari sini dapat ditentukan [H+] dengan rumus berikut:



Sehingga [H+] nya



Terakhir, pH larutan adalah:
pH = − log [H+]

= − log 10 −5
= 5

Soal No. 6
Sebanyak 200 mL larutan HCOOH 0,1 M direaksikan dengan 50 mL larutan NaOH 0,2 M. Bila Ka HCOOH = 2 × 10−4 dan log 2 = 0,3, harga pH larutan setelah reaksi adalah….
A. 2,7
B. 3,7
C. 4,3
D. 4,7
E. 5,3
(Uan 2002)

Pembahasan
Data:
200 mL larutan HCOOH 0,1 M → 20 mmol
50 mL larutan NaOH 0,2 M → 10 mmol

Reaksi yang terjadi sebagai berikut:



Tersisa 10 mmol HCOOH dan 10 mmol HCOONa

Sehingga [H+] nya



Terakhir, pH larutan adalah:
pH = − log [H+] = − log (2 × 10 −4)
= 4 − log2 = 4 − 0,3
= 3,7