suatu campuran penyangga yg terbentuk dari 500mL larutan HCOOH 1M dan 500mL larutan HCOONa 1M,ditambah 100mL larutan H2SO4 0.05M. hitunglah pH sblm dan ssdah di

• Diperoleh nilai pH larutan penyangga sebelum ditambah H₂SO₄ sebesar 3,699
• Diperoleh nilai pH larutan penyangga sesudah ditambah H₂SO₄ sebesar 3,6988.

Pembahasan

Diketahui:

Larutan penyangga yang terbentuk dari

• 500 mL larutan HCOOH 1 M, dan
• 500 mL larutan HCOONa 1 M.
• Kemudian ditambah 100 mL larutan H₂SO₄ 0.05 M.

Ingat, 500 mL = 0,5 L.

Ditanya:

Hitung pH sebelum dan sesudah ditambah H₂SO₄ (Ka HCOOH = 2 × 10⁻⁴)

Penyelesaian:

Pengerjaan pertama adalah menghitung nilai pH larutan penyangga sebelum ditambah asam kuat, sedangkan pengerjaan kedua adalah menghitung nilai pH larutan penyangga sesudah ditambah asam kuat. Kita akan melihat bagaimana pengaruh penambahan sedikit asam kuat terhadap nilai pH larutan penyangga.

Step-1: Hitung nilai pH larutan penyangga sebelum ditambah H₂SO₄

Siapkan jumlah mol komponen dari rumus [tex]\boxed{ \ M = \frac{n}{V} \rightarrow n = MV \ }[/tex]

• Jumlah mol HCOOH = (1)(0,5) = 0,5 mol 
• Jumlah mol HCOONa = (1)(0,5) = 0,5 mol 

Valensi garam HCOONa adalah 1, sesuai jumlah ion HCOO⁻ sebagai asam lemah.

Hitung konsentrasi ion H⁺.

[tex]\boxed{ \ [H^+] = K_a \times \frac{mol \ asam \ lemah}{mol \ garam \times valensi} \ }[/tex]

[tex]\boxed{ \ [H^+] = 2 \cdot 10^{-4} \times \frac{0,5}{0,5 \times 1} \ }[/tex]

[tex]\boxed{ \ [H^+] = 2 \cdot 10^{-4} \ M \ }[/tex]

[tex]\boxed{ \ pH = -log[H^+] \ }[/tex]

[tex]\boxed{ \ pH = -log[2 \cdot 10^{-4}] \ }[/tex]

∴ pH = 4 - log 2

Diperoleh nilai pH larutan penyangga sebelum ditambah H₂SO₄ sebesar 4 - log 2. Dengan alat bantu hitung diperoleh pH = 3,699 yang dibulatkan dua angka setelah koma menjadi 3,70.

Step-2: Hitung nilai pH larutan penyangga sesudah ditambah 100 mL (atau 0,1 L) larutan H₂SO₄ 0.05 M 

Dilakukan penambahan sedikit asam kuat yakni larutan H₂SO₄ ke dalam sistim penyangga. Larutan H₂SO₄ yang ditambahkan akan bereaksi dengan komponen basa konjugasi yaitu ion HCOO⁻.

• Jumlah mol H₂SO₄ yang ditambahkan = (0,05)(0,01) = 1 mmol atau 0,0005 mol.
• Karena valensi (jumlah H⁺) H₂SO₄ adalah 2, maka jumlah ion H⁺ adalah 2 x 0,0005 mol = 0,001 mol.

         [tex]\boxed{ \ HCOO^-_{(aq)} + H^+_{(aq)} \rightarrow HCOOH_{(aq)} \ }[/tex]

Mula       0,5           0,001          0,5

Reaksi    0,0001     0,001          0,0001

Akhir      0,4999         -              0,5001

Selanjutnya kita hitung konsentrasi ion H⁺ berdasarkan jumlah mol asam konjugasi HCOOH dan jumlah mol basa konjugasi HCOO⁻.

[tex]\boxed{ \ [H^+] = K_a \times \frac{mol \ asam \ konjugasi}{mol \ basa \ konjugasi} \ }[/tex]

[tex]\boxed{ \ [H^+] = 2 \cdot 10^{-4} \times \frac{0,5001}{0,4999} \ }[/tex]

[tex]\boxed{ \ [H^+] = 2 \cdot 10^{-4} \times 1,0004 \ }[/tex]

[tex]\boxed{ \ [H^+] = 2,0008 \cdot 10^{-4} \ }[/tex]

∴ pH = 4 - log 2,0008

Dengan alat bantu hitung, diperoleh nilai pH larutan penyangga sesudah ditambah H₂SO₄ sebesar 3,6988 yang dapat dibulatkan dua angka setelah koma menjadi 3,70.

__________________

Catatan:

• Pada persoalan ini terdapat sistim atau larutan penyangga yang tersusun oleh HCOOH dan HCOONa.
• Sistim penyangga atau buffer yang terbentuk adalah campuran asam lemah dengan garamnya atau pasangan asam lemah dengan konjugasinya. 
• Asam lemah HCOOH bertindak sebagai asam konjugasi, sedangkan garam HCOONa merupakan basa konjugasi. 
• Diperoleh nilai pH larutan penyangga sebelum ditambah H₂SO₄ sebesar 3,699
• Diperoleh nilai pH larutan penyangga sesudah ditambah H₂SO₄ sebesar 3,6988.
• Kedua hasil perhitungan tersebut menunjukkan fungsi sistem buffer atau larutan penyangga yakni untuk menjaga agar pH relatif tidak berubah atau mempertahankan nilai pH jika ditambah sedikit asam atau basa.
• Nilai pH buffer juga relatif tidak berubah ketika ditambahkan sedikit air.

Pelajari lebih lanjut

1. Menghitung nilai pH akibat pengaruh penambahan asam kuat dan basa kuat pada larutan penyangga https://brainly.co.id/tugas/184574
2. Menghitung nilai pH larutan penyangga secara langsung dari pasangan asam-basa konjugasi brainly.co.id/tugas/9945964
3. Menghitung kemolaran salah satu pereaksi yang membentuk larutan penyangga https://brainly.co.id/tugas/10079974
4. Larutan penyangga yang terdapat pada cairan intrasel brainly.co.id/tugas/134676

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Detil jawaban

Kelas: XI

Mapel: Kimia

Bab: Larutan Buffer

Kode: 11.7.8

#AyoBelajar