Diketahui campuran 500 ml larutan NH4OH 0,1 M dan 500 ml NH4CL 0,1 M (Kb:1,8x10 pankat -5 ) tentukan a:pH Larutan sebelum penambahan b:pH Larutan setelah penamb

Diketahui campuran 500 ml larutan NH₄OH 0,1 M dan 500 ml NH₄Cl 0,1 M  (Kb = 1,8 x 10⁻⁵), maka:

a. pH Larutan sebelum penambahan  adalah 9 + log 1,8

b. pH Larutan setelah penambahan 20 ml HCl 0,5 M adalah 9 + log 1,2

c. pH Larutan setelah penambahan 50 ml NaOH 0,2 M adalah  9 + log 2,7

d. pH Larutan setelah penambahan 9 L air adalah 9 + log 1,8

Jawab:

a. pH Larutan sebelum penambahan  

   Campuran yang terdiri dari NH₄OH dan NH₄Cl merupakan campuran yang bersifat penyangga basa, karena mengandung Basa Lemah NH₄OH disertai Asam Konjugasinya yaitu NH₄Cl.

Maka untuk mengetahui nilai pH sebelum penambahan, kita hitung berdasarkan rumus pH Penyangga Basa, yaitu:

[tex]\boxed {pH = 14 - pOH}[/tex]

[tex]\boxed {pOH = - log \ [OH^-]}[/tex]

[tex]\boxed {[OH^-] = K_b \ x \ \frac{mol \ Basa}{mol \ Garam} }[/tex]

maka kita mulai hitung dari nilai mol masing-masing komponen penyusun penyangga tersebut, yaitu:

[tex]\boxed {Molaritas = \frac{mol}{Volume} }[/tex]

maka

[tex]\boxed {mol = Molaritas \ x \ Volume}[/tex]

sehingga:

mol NH₄OH = 0,1 M x 500 mL

mol NH₄OH = 50 mmol

dan

mol NH₄Cl = 0,1 M x 500 mL

mol NH₄Cl = 50 mmol

Selanjutnya maka nilai [OH⁻] nya yaitu:

[OH⁻] = 1,8 x 10⁻⁵ . (50 mmol / 50 mmol)

[OH⁻] = 1,8 x 10⁻⁵ . 1

[OH⁻] = 1,8 x 10⁻⁵ M

maka

pOH = - log 1,8 x 10⁻⁵

pOH = 5 - log 1,8

sehingga

pH = 14 - (5 - log 1,8)

pH = 9 + log 1,8

jadi, pH Larutan sebelum penambahan  adalah 9 + log 1,8

b. pH Larutan setelah penambahan 20 ml HCl 0,5 M

   Ketika terjadi penambahan HCl, maka yang bereaksi adalah komponen basanya yaitu NH₄OH.

Selanjutnya kita hitung mol HCl yang bereaksi terlebih dahulu, yaitu:

[tex]\boxed {mol = Molaritas \ x \ Volume}[/tex]

mol HCl = 0,5 M x 20 mL

mol HCl = 10 mmol

Reaksi yang terjadi pada campuran setelah penambahan, yaitu:

                NH₄OH     +      HCl         ==>     NH₄Cl

Awal       50 mmol         10 mmol             50 mmol

Reaksi   - 10 mmol        - 10 mmol           + 10 mmol

---------------------------------------------------------------------------------  +

Sisa         40 mmol                 -                    60 mmol    

Karena setelah penambahan HCl, campuran masih terdiri atas NH₄OH dan NH₄Cl yaitu Basa Lemah dan Asam Konjugasinya, maka campuran masih bersifat Larutan Penyangga Basa, sehingga perhitungan nilai pH nya yaitu:

[tex]\boxed {[OH^-] = K_b \ x \ \frac{mol \ Basa}{mol \ Garam} }[/tex]

[OH⁻] = 1,8 x 10⁻⁵ . (40 mmol / 60 mmol)

[OH⁻] = 1,8 x 10⁻⁵ . 0,67

[OH⁻] = 1,2 x 10⁻⁵ M

maka:

[tex]\boxed {pOH = - log \ [OH^-]}[/tex]

pOH = - log 1,2 x 10⁻⁵

pOH = 5 - log 1,2

sehingga:

[tex]\boxed {pH = 14 - pOH}[/tex]

pH = 14 - (5 - log 1,2)

pH = 9 + log 1,2

Jadi, pH Larutan setelah penambahan 20 ml HCl 0,5 M adalah 9 + log 1,2

c. pH Larutan setelah penambahan 50 ml NaOH 0,2 M

   Ketika terjadi penambahan NaOH, maka yang bereaksi adalah komponen Asam Konjugasinya yaitu NH₄⁺ (NH₄Cl).

Selanjutnya kita hitung mol NaOH yang bereaksi terlebih dahulu, yaitu:

[tex]\boxed {mol = Molaritas \ x \ Volume}[/tex]

mol NaOH = 0,2 M x 50 mL

mol NaOH = 10 mmol

Reaksi yang terjadi pada campuran setelah penambahan, yaitu:

                NH₄Cl    +         NaOH        ==>   NH₄OH  

Awal       50 mmol         10 mmol               50 mmol

Reaksi   - 10 mmol        - 10 mmol             + 10 mmol

---------------------------------------------------------------------------------  +

Sisa         40 mmol                 -                    60 mmol    

Karena setelah penambahan NaOH, campuran masih terdiri atas NH₄OH dan NH₄Cl yaitu Basa Lemah dan Asam Konjugasinya, maka campuran masih bersifat Larutan Penyangga Basa, sehingga perhitungan nilai pH nya yaitu:

[OH⁻] = 1,8 x 10⁻⁵ . (60 mmol / 40 mmol)   *Ingat NH₄OH Basa, NH₄Cl Garam

[OH⁻] = 1,8 x 10⁻⁵ . 1,5

[OH⁻] = 2,7 x 10⁻⁵ M

maka:

pOH = - log 2,7 x 10⁻⁵

pOH = 5 - log 2,7

sehingga:

pH = 14 - (5 - log 2,7)

pH = 9 + log 2,7

Jadi, pH Larutan setelah penambahan 50 ml NaOH 0,2 M adalah  9 + log 2,7

d. pH Larutan setelah penambahan 9 L air adalah

   Penambahan air menunjukkan terjadinya proses pengenceran terhadap nilai molaritas dari larutan komponen penyusun campuran tetapi tidak akan berpengaruh pada hasil perbandingan dari komponen, sehingga pada proses pengenceran tidak akan mempengaruhi atau merubah nilai pH Larutan Penyangga.

Untuk Pembuktian, kita perlu menghitung ulang nilai konsentrasi komponen setelah proses pengenceran yaitu:

Diketahui Volume NH₄OH + NH₄Cl = 500 mL + 500 mL = 1000 mL

Volume setelah penambahan 9 L atau 9000 mL air yaitu:

Volume total = 1000 mL + 9000 mL = 10.000 mL

maka:

[NH₄OH] = mol / Volume Total

[NH₄OH] = 50 mmol / 10.000 mL

[NH₄OH] = 0,005 M

selanjutnya

[NH₄Cl] = mol / Volume Total

[NH₄Cl] = 50 mmol / 10.000 mL

[NH₄Cl] = 0,005 M

maka:

[OH⁻] = 1,8 x 10⁻⁵ . (0,005 M / 0,005 M)  

[OH⁻] = 1,8 x 10⁻⁵ . 1

[OH⁻] = 1,8 x 10⁻⁵ M

maka:

pOH = - log 1,8 x 10⁻⁵

pOH = 5 - log 1,8

sehingga:

pH = 14 - (5 - log 1,8)

pH = 9 + log 1,8 (TETAP)

Jadi, pH Larutan setelah penambahan 9 L air adalah 9 + log 1,8.

Selamat belajar dan Tetap Semangat!!!

#AyoBelajar

-------------------------------------------------------------------------------------------------

Detail Jawaban

Kelas             : XI

Mapel            : KIMIA

BAB               : Larutan Penyangga

Kode              : 11.7.7.

-------------------------------------------------------------------------------------------------