Pasangan larutan berikut yang menghasilkan larutan penyangga dengan pH lebih dari 7 adalah

Pasangan larutan berikut yang menghasilkan larutan penyangga adalah ....

A.   50 mL CH3COOH 0,1 M dengan 50 mL NaOH 0,25 M

B.   50 mL CH3COOH 0,1 M dengan 50 mL HCl 0,1 M

C.   50 mL HCN 0,05 M dengan 50 mL NaOH 0,05 M

D.  50 mL NH4OH 0,1 M dengan 50 mL HCl 0,05 M

E.   50 mL NaOH 0,1 M dengan 50 mL HCl 0,1 M

Pembahasan:
Larutan penyangga dibentuk dari asam lemah [berlebih] dengan basa kuat atau asam kuat dengan basa lemah [berlebih], dari soal yang mungkin adalah opsi 
   n NH4OH = 50 x 0,1 = 50 mmol
   n HCl = 50 x 0,05 = 2,5 mmol
mol NH4OH [basa lemah] bersisa = 5 – 2,5 = 2,5 mmol

Jawaban: D

------------#------------

Jangan lupa komentar & sarannya

Email:

Pasangan larutan berikut ini yang menghasilkan larutan penyangga adalah....

a. 100 ml NH₄OH 0,2 M + 100 ml HCl 0,1 M  

Pembahasan

Larutan buffer [penyangga] merupakan larutan yang dapat mempertahankan pH apabila ditambah asam, basa atau dilakukan diencerkan.

Buffer terdiri atas :

Buffer asam yaitu larutan buffer yang terbentuk dari pencampuran asam lemah dengan garam basa konjugasinya. Contoh asam asetat CH₃COOH dengan garam yang mengandung basa konjugasinya CH₃COO⁻. Buffer asam dapat terbentuk dari pencampuran asam lemah berlebih dengan basa kuat.

  • Jika larutan buffer asam CH₃COOH/CH₃COO⁻ ditambah asam, maka ion H⁺ akan bereaksi dengan basa konjugasi CH₃COO⁻.

       H⁺[aq] + CH₃COO-[aq] → CH₃COOH[aq]

  • Jika larutan buffer asam CH₃COOH/CH₃COO⁻ ditambah basa, maka akan ion OH⁻ akan bereaksi dengan asam CH₃COOH

        OH⁻[aq] + CH₃COOH[aq] → CH₃COO⁻[aq] + H₂O[l]

Buffer basa yaitu larutan buffer yang terbentuk dari pencampuran basa lemah dengan garam asam konjugasinya. Contoh basa lemah NH₃ dengan garam yang mengandung asam konjugasinya NH₄. Buffer basa dapat terbentuk dari pencampuran basa lemah berlebih dengan asam kuat

  • Jika larutan buffer basa NH₃/NH₄⁺ ditambah asam, maka ion H⁺ akan bereaksi dengan basa NH₃.

       H⁺[aq] + NH₃[aq] → NH₄⁺[aq]

  • Jika larutan buffer basa NH₃/NH₄⁺ ditambah basa, maka akan ion OH- akan bereaksi dengan asam konjugasi NH₄⁺.

         OH⁻[aq] + NH₄⁺[aq] → NH₃[aq] + H₂O[l]

Rumus penentuan pH larutan buffer terlampir pada gambar.  

Penyelesaian Soal

Larutan penyangga dapat dihasilkan dari pencampuran :

  • asam lemah berlebih dengan basa kuat  
  • basa lemah berlebih dengan asam kuat  
  • basa lemah dengan garam dari asam konjugasinya
  • asam lemah dengan garam dari basa konjugasinya

Mol = molaritas x volume larutan

Poin a :

Reaksi antara basa lemah NH₄OH dengan asam kuat HCl yaitu :

                   NH₄OH[aq] + HCl[aq] → NH₄Cl[aq] + H₂O[l]

Mula²           20 mmol     10 mmol

Bereaksi     - 10 mmol   - 10 mmol      10 mmol    10 mmol

=================================================

Sisa               10 mmol       0               10 mmol   10 mmol

Mol NH₄OH mula-mula = 0,2 M x 100 ml = 20 mmol

Mol HCl mula-mula  = 0,1 x 100 ml = 10 mmol

Reaksi antara basa lemah NH₄OH dengan asam kuat HCl akan menghasilkan larutan penyangga basa karena mol basa lemah NH₄OH berlebih sedangkan asam kuat HCl habis bereaksi [sisa = 0 mol].

Poin b :

Mol NH₄OH mula-mula = 0,2 M x 100 ml = 20 mmol

Mol HCl mula-mula = 0,3 M x 100 ml = 30 mmol

Reaksi antara 20 mmol basa lemah NH₄OH dengan 30 mmol asam kuat HCl tidak menghasilkan larutan penyangga karena mol basa lemah habis bereaksi sedangkan mol asam HCl bersisa sebanyak 10 mmol. Dengan demikian, pH larutan yang dihasilkan dari reaksi tersebut ditentukan dari pH asam kuat HCl yang tersisa.  

Poin c :

Mol NaOH mula-mula = 0,2 M x 100 ml = 20 mmol

Mol CH₃COOH mula-mula = 0,2 M x 100 ml = 20 mmol

Reaksi antara 20 mmol basa kuat NaOH dengan 20 mmol asam lemah CH₃COOH tidak menghasilkan larutan penyangga karena mol basa NaOH dan asam CH3COOH sama-sama habis bereaksi. Dengan demikian, pH larutan yang dihasilkan dari reaksi tersebut ditentukan dari pH garam yang dihasilkan yaitu CH₃COONa. Garam CH₃COONa dapat terhidrolisis sebagian dan bersifat basa sehingga pH larutan garam lebih dari 7.

Poin d :

Mol NaOH mula-mula = 0,2 M x 100 ml = 20 mmol

Mol HCN mula-mula = 0,1 M x 100 ml = 10 mmol

Reaksi antara 20 mmol basa kuat NaOH dengan 10 mmol HCN tidak menghasilkan larutan penyangga karena mol asam HCN habis bereaksi sedangkan mol basa NaOH bersisa sebanyak 10 mmol. Dengan demikian, pH larutan yang dihasilkan dari reaksi tersebut ditentukan dari pH basa kuat NaOH yang tersisa.

Poin e :

Mol NaOH mula-mula = 0,2 M x 100 ml = 20 mmol

Mol HCN mula-mula = 0,2 M x 100 ml = 20 mmol

Reaksi antara 20 mmol basa kuat NaOH dengan 20 mmol asam lemah HCN tidak menghasilkan larutan penyangga karena mol basa NaOH dan asam HCN sama-sama habis bereaksi. Dengan demikian, pH larutan yang dihasilkan dari reaksi tersebut ditentukan dari pH garam yang dihasilkan yaitu NaCN. Garam NaCN dapat terhidrolisis sebagian dan bersifat basa sehingga pH larutan garam lebih dari 7.

Pelajari lebih lanjut  

1. pH hidrolisis brainly.co.id/tugas/8895538

2. Titrasi asam basa brainly.co.id/tugas/21686592

Detil jawaban  

Kelas: 11

Mapel: Kimia

Bab: Larutan Buffer

Kode: 11.7.8

Kata Kunci: penyangga

Soal tersebut dapat diselesaikan menggunakan konsep pembuatan larutan penyangga. Larutan penyangga dapat dibuat dengan 2 cara, yaitu tanpa reaksi kimia dan melalui reaksi kimia.

  • Pembuatan larutan penyangga tanpa reaksi kimia Larutan penyangga yang bersifat asam dapat dibuat dengan mencampurkan asam lemah dengan garam yang mengandung basa konjugasinya. Contohnya, pencampuran larutan  dengan larutan . Larutan penyangga yang bersifat basa dapat dibuat dengan mencampurkan basa lemah dengan garam yang mengandung asam konjugasinya. Contohnya, pencampuran larutan  dengan larutan .
  • Pembuatan larutan penyangga melalui reaksi kimia
    Larutan penyangga yang bersifat asam dapat dibuat dengan mencampurkan asam lemah dengan basa kuat sehingga keduanya akan bereaksi. Ingat! Asam lemah harus bersisa di akhir reaksi.
    Larutan penyangga yang bersifat basa dapat dibuat dengan mencampurkan basa lemah dengan asam kuat sehingga keduanya akan bereaksi. Ingat! Basa lemah harus bersisa di akhir reaksi.


Opsi A

Senyawa NaOH merupakan basa kuat dan senyawa  merupakan asam lemah. Keduanya akan bereaksi membentuk garam dan air. Mol keduanya dihitung menggunakan persamaan berikut.


Mol masing-masing dapat dihitung sebagai berikut.


Perhitungan stoikiometrisnya adalah sebagai berikut.


Berdasarkan perhitungan stoikiometris di atas, asam lemah tidak bersisa di akhir reaksi sehingga pencampuran kedua larutan tidak membentuk larutan penyangga [Opsi A salah].


Opsi B

Senyawa  merupakan basa lemah dan senyawa HCl merupakan asam kuat. Keduanya akan bereaksi membentuk garam dan air. Sama dengan pada opsi A, mol keduanya dihitung sebagai berikut.


Perhitungan stoikiometrisnya adalah sebagai berikut.


Berdasarkan perhitungan stoikiometris di atas, basa lemah bersisa di akhir reaksi dan terbentuk garam yang mengandung asam konjugat dari basa lemah sehingga pencampuran kedua larutan membentuk larutan penyangga [Opsi B benar].


Opsi C

Larutan yang dicampurkan sama dengan pada opsi B. Mol keduanya dihitung sebagai berikut.


Perhitungan stoikiometrisnya adalah sebagai berikut.


Berdasarkan perhitungan stoikiometris di atas, basa lemah tidak bersisa di akhir reaksi sehingga pencampuran kedua larutan tidak membentuk larutan penyangga [Opsi C salah].


Opsi D

Senyawa NaOH merupakan basa kuat dan senyawa HCN merupakan asam lemah. Keduanya akan bereaksi membentuk garam dan air. Sama dengan pada opsi A, mol keduanya dihitung sebagai berikut.


Perhitungan stoikiometrisnya adalah sebagai berikut.


Berdasarkan perhitungan stoikiometris di atas, asam lemah tidak bersisa di akhir reaksi sehingga pencampuran kedua larutan tidak membentuk larutan penyangga [Opsi D salah].


Opsi E

Senyawa NaOH merupakan basa kuat dan senyawa HCl merupakan asam kuat. Pencampuran larutan asam kuat dengan basa kuat tidak membentuk larutan penyangga [Opsi E salah].


Dengan demikian, pasangan larutan yang menghasilkan larutan penyangga ketika dicampur adalah 100 mL  0,2 M + 100 mL HCl 0,1 M.

Jadi, jawaban yang benar adalah B.