Campuran berikut yang merupakan larutan penyangga adalah larutan yang mengandung campuran

Berikut ini 20 butir soal latihan materi kimia kelas 11 pokok bahasan Larutan Penyangga (Bufer). Sumber soal Buku Sekolah Elektronik (BSE) Kimia 2 Untuk SMA/MA Kelas XI  oleh Budi Utami dkk, diterbitkan oleh Pusat Perbukuan Depdiknas 2009 pada halaman 187-189. Untuk bagian-2 silakan klik di sini.

Soal-1.

Salah satu contoh larutan penyangga adalah larutan yang mengandung campuran...

1. HNO3 dan NaNO3
2. H2CO3 dan NaHCO3
3. NaOH dan NaCl
4. NH4OH dan HCl
5. CH3COOH dan NaOH

Pembahasan Soal-1:

Ciri campuran yang merupakan larutan penyangga, kombinasi asam lemah dengan kation dari basa kuat atau kombinasi basa lemah dengan anion dari asam kuat. Selisih jumlah H tidak lebih dari satu.

Jawaban yang tepat B

Soal-2.

Pernyataan berikut yang tidak benar mengenai larutan penyangga adalah ...

1. memiliki pH yang konstan
2. pH-nya tidak berubah dengan penambahan sedikit asam atau basa
3. pH-nya tidak dipengaruhi oleh pengenceran
4. pH selalu sama dengan pKa atau pKb
5. pH-nya tidak dipengaruhi oleh CO2 di udara

Pembahasan Soal-2:

Larutan penyangga secara umum memang dapat mempertahankan pH-nya. Kata mempertahankan dapat diartikan konstan, tidak berubah ketika ditambah sedikit asam/basa atau diencerkan. pH biasanya memang tidak jauh dari nilai pKa (bila larutan penyangga asam) atau pKb (bila larutan penyangga basa) bisa juga dianggap pH larutan penyangga sama dengan pKa atau pKb.
Dalam soal ini tidak disebut secara spesifik jenis larutan penyangga apa, namun bila larutan penyangga komponennya terdiri asam karbonat maka adanya CO2 di udara akan mempengaruhi pH larutan penyangga tersebut.

Jawaban yang tepat E.

Soal-3.

Untuk membuat larutan penyangga dengan pH = 9, maka ke dalam 40 mL larutan NH3 0,5 M

(Kb = 10–5) harus ditambahkan larutan HCl 0,2 M sebanyak ...

1. 10 mL
2. 20 mL
3. 30 mL
4. 40 mL
5. 50 mL

Pembahasan Soal-3:

pH = 9 → pOH = 14–9 = 5

pOH = 5 → [OH–] = 10–5 M

y = volume HCl
[NH3] = [NH4+] 20 – 0,2 y = 0,2 y 20 = 0,4 y y = 20÷0,4

y = 50 mL

Jawaban yang tepat E.

Soal-4.

Jika 100 mL larutan HCl 0,1 M dicampurkan dengan 50 mL larutan NH3 0,3 M (Kb = 10–5), maka pH larutan yang terjadi adalah ...

1. 9 + log 3
2. 9 + log 5
3. 9 – log 5
4. 8 – log 2
5. 8 + log 5

Pembahasan Soal-4:

Kb = 10–5 → pKb = 5
pOH = pKb – log ([NH3]÷[NH4Cl])
pOH = 5 – log (5 ÷ 10)
pOH = 5 – log (5×10–1)
pOH = 5 – log 5 + (– log 10–1)
pOH = 5 – log 5 + 1
pOH = 6 – log 5

pH = 14 – pOH
pH = 14 – (6 – log 5)
pH = 14 – 6 + log 5
pH = 8 + log 5

Jawaban yang tepat E.

Soal-5.

Suatu larutan yang mengandung 0,1 mol asam asetat (Ka = 10–5) dan 0,01 mol natrium asetat mempunyai pH sebesar ...

Pembahasan Soal-5:

Ka = 10–5 → pKa = 5
pH = pKa – log ([asam asetat]÷[natrium asetat])
pH = 5 – log (0,1 ÷ 0,01)
pH = 5 – log 10
pH = 5 – log 1
pH = 5 – 0
pH = 5

Jawaban yang tepat C.

Soal-6.

Larutan penyangga umumnya mempunyai ketentuan dan sifat-sifat seperti di bawah ini, kecuali ...

1. dibuat dari campuran asam lemah dengan basa konjugasinya
2. paling efisien jika konsentrasi asam dan basa konjugasinya sama banyak
3. pH-nya dianggap tidak berubah kalau sedikit diencerkan
4. Ka dari asamnya harus sama dengan Kb dari basa konjugasinya
5. dapat dibuat dari asam lemah diprotik, seperti H2CO3 dan NaHCO3

Pembahasan Soal-6:

Nilai Ka dari asam lemahnya tidak harus sama dengan Kb basa konjugasinya

Jawaban yang tepat D.

Soal-7.

Suatu larutan penyangga terdiri dari campuran asam asetat dengan garam Naasetat. Daya kerja larutan penyangga paling besar (paling efisien) dengan ketentuan-ketentuan seperti di bawah ini, kecuali ….

1. pH = pKa
2. konsentrasi asam = konsentrasi garamnya
3. log([garam]/[asam]) = 1
4. konsentrasi ion H+ = Ka
5. log([asam][garam]) = 0

Pembahasan Soal-7:

Daya kerja larutan penyangga paling besar (paling efisien) bila:
pH = pKa atau dengan kata lain [H+] = Ka;
Bila pH = pKa maka nilai log([asam][garam]) = 0 atau dengan kata lain [asam] = [garam], secara perbandingan jumlah asam lemah : garam (basa konjugatnya) = 1 : 1

Jawaban yang tepat C.

Soal-8.

Ke dalam 1 liter larutan asam asetat 0,1 M yang pH-nya 3, ditambahkan garam natrium asetat supaya pH-nya menjadi dua kali semula. Jika Ka asam asetat = 10–5, maka garam natrium asetat yang harus ditambahkan sebanyak ...

1. 1 mol
2. 0,1 mol
3. 0,01 mol
4. 0,001 mol
5. 0,0001 mol

Pembahasan Soal-8:

pH asam asetat (CH3COOH, asam lemah) mula-mula 3, pH dua kali semula = 2×3 = 6.
Ka = 10–5 → pKa = 5
pH setelah ditambah garam CH3COONa (natrium asetat) = 6

Jawaban yang tepat A.

Perbandingan volume CH3COOH 0,1 M (Ka = 10–5) dan NaOH 0,1 M yang harus dicampurkan untuk membuat larutan bufer dengan pH = 6 adalah ...

1. 2 : 1
2. 1 : 10
3. 10 : 1
4. 11 : 1
5. 11 : 10

Pembahasan Soal-9:

Ka = 10–5 → pKa = 5
pH = 6

Ini adalah perbandingan jumlah CH3COOH dengan CH3COONa. Konsentrasi CH3COOH dengan NaOH masing-masing 0,1 M. Jadi perbandingan volume masing-masing dapat dihitung sebagai berikut.

Jadi perbandingan volume CH3COOH dengan NaOH adalah 11 : 10.

Jawaban yang tepat E.

Soal-10.

Jika ke dalam 50 mL larutan penyangga dengan pH = 5 ditambahkan 50 mL akuades, maka ... .

1. pH akan naik sedikit
2. pH akan turun sedikit
3. pH tidak berubah
4. pH naik drastis
5. pH turun drastis

Pembahasan Soal-10:

Penambahan 50 mL akuades (ini daat dikatakan pengenceran), pengenceran tidak mengubah pH larutan penyangga.

Jawaban yang tepat C.

Soal-11.

Suatu larutan bufer mempunyai pH = 8,31. Jika 12 tetes HCl 1,2 M ditambahkan ke dalam 500 mL larutan ini, maka pH akhir yang dapat diharapkan adalah ... .

Pembahasan Soal-11:

Simulasi perhitungan tentang penambahan sedikit asam kuat atau basa kuat ke dalam sistem larutan penyangga dapat dilihat di sini.

• Larutan penyangga basa bila ditambah sedikit asam kuat maka pH akan mengalami penurunan sedikit.
• Larutan penyangga basa bila ditambah sedikit basa kuat maka pH akan sedikit mengalami peningkatan sedikit.
• Larutan penyangga asam bila ditambah sedikit asam kuat maka pH akan sedikit mengalami penurunan sedikit.
• Larutan penyangga asam bila ditambah sedikit basa kuat maka pH akan sedikit mengalami peningkatan sedikit.

Dalam soal ini pH = 8,31 berarti ini merupakan larutan penyangga basa. Larutan penyangga basa jika ditambah sedikit asam kuat pH akan mengalami penurunan sedikit.

Jawaban yang tepat B.

Soal-12.

Sistem penahan (bufer) utama dalam darah terdiri atas ...

1. H2CO3 – HCO3–
2. HCO3– – CO32–
3. H3PO4 – H2PO4–
4. H2PO4– – HPO42–
5. NH3 – NH4+

Pembahasan Soal-12:

Sistem penyangga utama dalam cairan luar sel (darah) adalah pasangan asam karbonat-bikarbonat (H2CO3 – HCO3–).
Sistem penyangga utama dalam cairan intrasel adalah pasangan dihidrogenfosfat-monohidrogenfosfat (H2PO4– – HPO42–).

Jawaban yang tepat A.

Soal-13.

Campuran CH3COOH dengan NaCH3COO dapat digunakan untuk membuat larutan penyangga dengan pH sekitar ... (Ka CH3COOH = 1,8 × 10–5)

1. 1 – 5
2. 3 – 5
3. 4 – 5
4. 4 – 6
5. 5 – 6

Pembahasan Soal-13:

pH penyangga campuran CH3COOH dengan NaCH3COO bila diketahui Ka CH3COOH 1,8 × 10–5 maka pH = pKa

pH = –log Ka
pH = –log (1,8 × 10–5)
pH = 4,74

Jadi kisaran yang tepat dari pilihan yang tersedia adalah 4 – 5.

Jawaban yang tepat C.

Soal-14.

Dari senyawa berikut ini, yang membentuk bufer jika dicampur dengan NaHCO3 adalah ...

Pembahasan Soal-14:

Campuran yang merupakan larutan penyangga:

• kombinasi asam lemah (HA) dengan garam yang mengandung basa konjugat asam lemah (A–) dan kation dari basa kuat;
• kombinasi basa lemah (BOH) dengan garam yang mengandung asam konjugat basa lemah (B+) dan anion dari asam kuat.

Selisih jumlah H pada asam/basa lemah dengan konjugatya tidak lebih dari satu.

Jawaban yang tepat C.

Soal-15.

Ke dalam larutan basa lemah LOH ditambahkan padatan garam L2SO4, sehingga konsentrasi LOH menjadi 0,1 M dan konsentrasi L2SO4 sebesar 0,05 M. Bila Kb LOH = 10–5 maka pH campuran adalah ...

1. 11
2. B. 9 + log 2
3. 9
4. 5
5. 5 – log 2

Pembahasan Soal-15:

Kb = 10–5 → pKb = 5
pOH = pKb – log ([LOH]÷[ L2SO4])
pOH = 5 – log (0,1 ÷ 0,05)
pOH = 5 – log 2

pH = 14 – pOH
pH = 14 – (5 – log 2)
pH = 14 – 5 + log 2
pH = 9 + log 2

Jawaban yang tepat B.

Soal-16.

Campuran yang terdiri atas 10 mL larutan asam asetat 0,1 M dan 5 mL larutan natrium hidroksida 0,1 M akan mempunyai pH yang ...

1. lebih besar dari 7
2. sama dengan 7
3. sama dengan pKa
4. lebih besar dari pKa
5. lebih kecil dari pKa

Pembahasan Soal-16:

Pada keadaan kesetimbangan CH3COOH dengan garamnya berjumlah sama. pH = pKa

Jawaban yang tepat C.

Soal-17.

Bila 0,06 mol asam asetat (Ka = 2 × 10–5) dan 0,01 mol NaOH dilarutkan dalam air, sehingga diperoleh larutan penyangga dengan volume 1 liter, maka pH larutan penyangga tersebut adalah ...

1. A. 4
2. 5
3. 6
4. 5 – log 2
5. 5 log 3

Pembahasan Soal-17:

Ka = 2 × 10–5 → pKa = 4,7
pH = pKa – log ([CH3COOH]÷[CH3COONa])
pH = 4,7 – log (0,05 ÷ 0,01)
pH = 4,7 – log 5
pH = 4,7 – 0,7
pH = 4

Jawaban yang tepat A.

Soal-18.

Larutan penyangga (bufer) dapat dibuat dengan mencampurkan larutan ...

1. asam nitrat dengan Na-asetat
2. asam nitrat dengan Na-nitrat
3. asam fosfat dengan Na-asetat
4. asam asetat dengan Na-asetat
5. asam asetat dengan Na-nitrat

Pembahasan Soal-18:

Campuran yang merupakan larutan penyangga:

• kombinasi asam lemah (HA) dengan garam yang mengandung basa konjugat asam lemah (A–) dan kation dari basa kuat;
• kombinasi basa lemah (BOH) dengan garam yang mengandung asam konjugat basa lemah (B+) dan anion dari asam kuat.

Selisih jumlah H pada asam/basa lemah dengan konjugatya tidak lebih dari satu.

Jawaban yang tepat D.

Soal-19.

Jika suatu asam lemah (HA) dititrasi dengan basa kuat sehingga [A–] > [HA], maka ...

1. A. [H3O+] < Ka
2. pH < pKa
3. [H3O+] > [A–]
4. [HA] < [H3O+]
5. pH = pKa

Pembahasan Soal-19:

pH = pKa – log ([HA]÷[A–])
Karena nilai [A–] > [HA]
maka [HA]÷[A–] = lebih kecil dari 1
sehingga nilai – log ([HA]÷[A–])menjadi positif (misal + y).

Jadi pH = pKa + y → pH > pKa → [H3O+] < Ka

Jawaban yang tepat A.

Soal-20.

Suatu asam HA mempunyai pKa = 3,2. Penambahan x mol NaA ke dalam 500 mL larutan HA 0,2 M menghasilkan pH larutan sebesar 3,5. Jumlah mol NaA yang ditambahkan adalah ...

1. 0,025 mol
2. 0,05 mol
3. 0,10 mol
4. 0,20 mol
5. 0,25 mol

Pembahasan Soal-20:

pH = 3,5; pKa = 3,2

Jumlah NaA yang ditambahkan sebanyak 0,20 mol

Jawaban yang tepat D.

KSJSS