Larutan Penyangga XI MIA

Transkripsi

1 Larutan Penyangga XI MIA

2 Komponen Larutan Penyangga Larutan Penyangga Asam Terdiri dari Asam lemah dan basa konjugasinya (Contoh : CH 3 COOH dan CH 3 COO -, HF dan F - ) Cara membuatnya : 1. Mencampurkan asam lemah dengan garam yang mengandung basa konjugasinya (contoh: campuran CH 3 COOH dan CH 3 COONa). 2. Mencampurkan asam lemah dengan basa kuat, namun mol asam lemah harus berlebih (Contoh: campuran HF dan NaOH). Larutan Penyangga Basa Terdiri dari Basa lemah dan asam konjugasinya (Contoh : NH 4 OH dan NH 4+ ) Cara Membuatnya : 1. Mencampurkan basa lemah dengan garam yang mengandung asam konjugasinya (Contoh: campuran NH 4 OH dan NH 4 Cl). 2. Mencampurkan basa lemah dengan asam kuat, namun mol basa lemah harus berlebih (Contoh campuran NH 4 Cl dan H 2 SO 4 ).

3 Menentukan apakah suatu larutan merupakan larutan penyangga atau bukan 1. Suatu larutan yang terdiri dari 500 ml CH 3 COOH 0,1 M dan 400 ml CH 3 COONa 0,1 M 2. Suatu larutan yang terdiri dari 100 ml NH 4 OH 0,2 M dan 200 ml (NH 4 ) 2 SO 4 0,1 M 3. Suatu larutan yang terdiri dari 100 ml H 3 PO 4 0,1 M dan 200 ml NaOH 0,1 M 4. Suatu larutan yang terdiri dari 200 ml HF 0,2 M dan 100 ml KOH 0,1 M 5. Suatu larutan yang terdiri dari 100 ml NH 4 OH 0,1 M dan 50 ml HCl 0,1 M 6. Suatu larutan yang terdiri dari 100 ml CH 3 COOH 0,1 M dan 100 ml KOH 0,1 M

4 Bagaimana cara menghitung ph Buffer [H + ] = Ka Buffer Asam mol asam ph = - log [H+] Buffer Basa [OH - ] = Kb mol basa poh = - log [OH - ] ph = 14 - poh

5 Contoh Soal : Suatu larutan CH 3 COOH 0,2 M sebanyak 100 ml dicampurkan dengan larutan 100 ml CH 3 COONa 0,1 M. Ka = Tentukan harga ph! [H + ] = Ka [H + ] = Ka mol asam mol CH3COOH mol CH3COONa [H + ] = ,2 M x 0,1 L 0,1 M x 0,1 L [H + ] = [H + ] = 2 x 10-5 ph = - log [H + ] ph = - log (2 x 10-5 ) ph = 5 log 2 = 4,7 Suatu larutan NH 4 OH 0,1 M sebanyak 200 ml direaksikan dengan 50 ml larutan H 2 SO 4 0,1 M. Kb = tentukan harga ph! 2NH 4 OH + H 2 SO 4 (NH 4 ) 2 SO 4 + 2H 2 O m 0,02 mol 0,005 mol - - r 0,01 mol 0,005 mol 0,005 mol 0,01 S 0,01 mol - 0,005 mol 0,01 [OH - ] = Kb [OH - ] = Kb mol basa mol NH 4 OH mol NH 4 2 SO 4 [OH - ] = ,01 mol 0,005 mol [OH - ] = 2 x 10-5 poh = 5 log 2 ph = 14 (5 log 2) ph = 9 + log 2 = 9,3

6 Bagaimana bila penyangga asam ditambah dengan asam/basa? ml larutan CH 3 COOH 0,2 M direaksikan dengan 50 ml larutan Ca(OH) 2 0,1 M. Ka = a. Tentukan ph larutan! b. Tentukan ph ketika ditambah 5 ml HCl 0,1 M! c. Tentukan ph ketika ditambah 5 ml Ca(OH) 2 0,1 M! a. Tentukan pers. reaksi 2CH 3 COOH + Ca(OH) 2 (CH 3 COO) 2 Ca + 2H 2 O m 0,02 mol 0,005 mol - - r 0,01 mol 0,005 mol 0,005 mol 0,01 s 0,01 mol - 0,005 mol 0,01 [H + ] = Ka [H + ] = Ka mol asam mol CH3COOH mol CH3COO 2 Ca [H + ] = ,01 mol 0,005 mol [H + ] = 2 x 10-5 ph = 5 log 2 = 4,7

7 Lanjutan jawaban soal no 1 b. Apabila ditambah 5 ml HCl 0,1 M Apabila ditambah asam, maka H + akan bereaksi dengan garam dari basa konjugasinya, yaitu (CH 3 COO) 2 Ca. Persamaan reaksinya sebagai berikut : 2HCl + (CH 3 COO) 2 Ca 2CH 3 COOH + CaCl 2 m 0,0005 0,005 mol 0,01 mol - r 0,0005 0,00025 mol 0,0005 mol 0,00025 s - 0,00475 mol 0,0105 mol 0,00025 [H + ] = Ka mol asam [H + ] = Ka mol CH 3 COOH mol CH3COO 2 Ca [H+] = 10-5 x 2,21 ph = 5 log 2,21 ph = 5 0,34 ph = 4,66 ph tidak berubah banyak, hanya selisih 0,04 lebih asam. [H + ] = ,0105 mol 0,00475 mol

8 Lanjutan jawaban soal no 1 c. Apabila ditambah 5 ml Ca(OH) 2 0,1 M Apabila ditambah basa, maka OH - akan bereaksi dengan asamnya, yaitu CH 3 COOH. Persamaan reaksinya sebagai berikut : Ca(OH) 2 + 2CH 3 COOH (CH 3 COO) 2 Ca + 2H 2 O m 0,0005 0,01 mol 0,005 mol - r 0,0005 0,001 mol 0,0005 mol 0,001 s - 0,009 mol 0,0055 mol 0,001 [H+] = 10-5 x 1,64 ph = 5 log 1,64 ph = 5 0,21 [H + ] = Ka mol asam ph = 4,79 [H + ] = Ka mol CH 3 COOH mol CH3COO 2 Ca ph tidak berubah banyak, hanya selisih 0,09 lebih basa. [H + ] = ,009 mol 0,0055 mol

9 Bagaimana bila penyangga basa ditambah dengan asam/basa? ml larutan NH 4 OH 0,2 M direaksikan dengan 100 ml larutan HCl 0,1 M. Kb = a. Tentukan ph larutan! b. Tentukan ph ketika ditambah 5 ml HCl 0,1 M! c. Tentukan ph ketika ditambah 5 ml NaOH 0,1 M! a. Tentukan pers. reaksi NH 4 OH + HCl NH 4 Cl + H 2 O m 0,02 mol 0,01 mol - - r 0,01 mol 0,01 mol 0,01 mol 0,01 s 0,01 mol - 0,01 mol 0,01 [OH - ] = Kb mol basa [OH - ] = Kb mol NH 4 OH mol NH 4 Cl [OH - ] = ,01 mol 0,01 mol poh = 5 ph = 14 5 = 9

10 Lanjutan jawaban soal no 2 b. Apabila ditambah 5 ml HCl 0,1 M Apabila ditambah asam, maka H + akan bereaksi dengan basanya, yaitu NH 4 OH. Persamaan reaksinya sebagai berikut : HCl + NH 4 OH NH 4 Cl + H 2 O m 0,0005 0,01 mol 0,01 mol - r 0,0005 0,0005 mol 0,0005 mol 0,0005 s - 0,0095 mol 0,0105 mol 0,0005 [OH - ] = Kb mol basa [OH - ] = Kb mol NH 4 OH mol NH 4 Cl [OH - ] = ,0095mol 0,0105 mol poh = 0,9 x 10-5 = 9 x 10-6 poh = 6 log 9 ph = 14 (6 log 9) ph = 8 + log 9 = 8 + 0,95 ph = 8,95 ph tidak berubah banyak, hanya selisih 0,05 lebih asam.

11 Lanjutan jawaban soal no 2 b. Apabila ditambah 5 ml NaOH 0,1 M Apabila ditambah asam, maka H + akan bereaksi dengan garam dari asam konjugasinya, yaitu NH 4 Cl. Persamaan reaksinya sebagai berikut : NaOH + NH 4 Cl NH 4 OH + NaCl m 0,0005 0,01 mol 0,01 mol - r 0,0005 0,0005 mol 0,0005 mol 0,0005 s - 0,0095 mol 0,0105 mol 0,0005 [OH - ] = Kb mol basa [OH - ] = Kb mol NH 4 OH mol NH 4 Cl [OH - ] = ,0105 mol 0,0095 mol poh = 1,11 x 10-5 = poh = 5 log 1,11 ph = 14 (5 log 1,11) ph = 9 + log 1,11 = 9 + 0,05 ph = 9,05 ph tidak berubah banyak, hanya selisih 0,05 lebih basa.

12 Bagaimana bila Larutan Penyangga diencerkan? Apabila dilakukan pengenceran, secara teoritis ph larutan penyangga tidak akan berubah. Namun, apabila pengenceran berlebihan, misalkan pada pengenceran 10 kali atau lebih, ph yang terukur secara fisik biasanya berubah.