Senin, 20 Februari 2012

ULANGAN BUFFER HIDROLISIS 2011

SOAL ULANGAN BUFFER DAN HIDROLISIS 2011

1. Buatlah reaksi hidrolisis dan tentukan sifatnya; asam, basa atau netral kemudian tentukanlah jenis hidrolisisnya; parsial, total atau tidak mengalami hidrolisis

a. K2SO4 c. Ca3(PO4)2

b. NH4NO3 d. (NH42CO3 (Ka = 4 x 10-7 dan Kb = 1,8 x 10-5)

2. Diketahui pencampuran 50 mL asam formiat (HCOOH) 0,2 M (K­­a = 10-4) dengan 25 mL natrium hidroksida 0,2 M. Berapakah nilai pH campuran yang terbentuk?

3. Tentukan pH larutan berikut

a. 100 mL Sodium silikat (NaHSiO3) 0,1 M jika Ka = 5 x 10-11

b. 100 mL ammonium sulfat (NH4)2SO4 0,2 mol jika Kb NH3 = 1,8 x 10-5

4. Larutan natrium hidroksida dibuat dari 0,8 gram kristal natrium hidroksida yang dilarutkan ke dalam 100 mL air. Larutan ini digunakan sebagai titran dalam titrasi pada 25 mL larutan asetat 0,2 M (Ka = 10-5). Tentukan pH pada saat volume natrium hidroksida yang ditambahkan:

a. 0 mL b. 10 mL c. 25 mL d. 35 mL

5. Jika 40 mL larutan amonia (NH3) 0,1 M dicampurkan dengan 20 mL larutan (NH4)2SO4 0,2 M jika diketahui Kb dari NH3 = 1,8 x 10-5. Hitung pH larutan sebelum dan sesudah reaksi!

6. Berapa massa yang harus ditimbang dari kristal NH4NO3 untuk membuat 500 mL larutan dengan pH 5 + log 2? (Ar H = 1, N = 14, O = 16); Kb = 10-5

7. Sebanyak 50 mL larutan NaOH 0,1 M bereaksi dengan 50 mL H2S 0,05 M. Tentukan pH jika diketahui Kh = 10-7!

8. ­Sebanyak 50 mL larutan NH3 0,2 M dan 50 mL larutan NH4Cl 0,1 M dicampurkan.

a. Berapa pH larutan setelah dicampurkan (Kb = 10-5)

b. Bila ke dalam campuran itu ditambahkan 1 mL NaOH 1 M, berapa pH larutan terakhir?

c. Bila ke dalam campuran itu ditambahkan 1 mL HCl 1 M, berapa pH larutan terakhir?

d. Dari jawaban b dan c, apa yang dapat anda simpulkan?

9. Sebanyak 100 mL larutan CH3COOH dengan kadar 60% dan massa jenis dianggap 1 kg/L diencerkan hingga volume 1 L. Sebanyak x mL larutan CH3COOH tersebut ditambahkan ke dalam 200 mL larutan asam asetat dengan pH 9. Ternyata pH akhir menunjukkan pH 5. Tentukan volume x mL jika diketahui Ka = 10-5!

LARUTAN PENYANGGA/BUFFER

Larutan Penyangga/Buffer

Sifat Larutan Penyangga


Larutan penyangga atau larutan buffer atau dapar merupakan suatu larutan yang dapat mempertahankan nilai pH tertentu. Adapun sifat yang paling menonjol dari larutan penyangga ini seperti pH larutan penyangga hanya berubah sedikit pada penambahan sedikit asam kuat/basa kuat.


Komponen Larutan Penyangga


Secara umum, larutan penyangga digambarkan sebagai campuran yang terdiri dari:

  • Asam lemah (HA) dan basa konjugasinya ( ion A- ), campuran ini menghasilkan larutan bersifat asam.
  • Basa lemah (B) dan asam konjugasinya ( BH+ ), campuran ini menghasilkan larutan bersifat basa.

· Komponen larutan penyangga terbagi menjadi:

1. Larutan penyangga yang bersifat asam

Larutan ini mempertahankan pH pada daerah asam (pH < 7).

Cara :

a. mencampurkan asam lemah dan garamnya yang merupakan basa konjugasi dari asamnya.

Contoh: 1. CH3COOH + NaCH3COO

2. H2CO3 + HCO3-

b. mencampurkan suatu asam lemah dengan suatu basa kuat dimana asam lemahnya dicampurkan dalam jumlah berlebih.

Contoh : 100 mL CH3COOH 0,1 M + 50 mL NaOH 0,1 M

Jumlah mol CH3COOH = 100 mL x 0,1 M = 10 mmol

Jumlah mol NaOH = 50 mL x 0,1 M = 5 mmol

2. Larutan penyangga yang bersifat basa

Larutan ini mempertahankan pH pada daerah basa (pH > 7).

Cara :

a. mencampurkan dari basa lemah dan garam, yang garamnya berasal dari asam kuat.

Contoh: NH3 + NH4Cl

b. mencampurkan suatu basa lemah dengan suatu asam kuat dimana basa lemahnya dicampurkan berlebih.

Contoh : 50 mL NH3 0,2 M + 50 mL HCl 0,1 M

Jumlah mol NH3 = 50 mL x 0,2 M = 10 mmol

Jumlah mol HCl = 50 mL x 0,1 M = 5 mmol

Kerjakan soal hal 113 no 2 dan 3

Cara kerja larutan penyangga

Pada bahasan sebelumnya telah disebutkan bahwa larutan penyangga mengandung komponen asam dan basa dengan asam dan basa konjugasinya, sehingga dapat mengikat baik ion H+ maupun ion OH-. Sehingga penambahan sedikit asam kuat atau basa kuat tidak mengubah pH-nya secara signifikan. Berikut ini cara kerja larutan penyangga:

1. Larutan penyangga asam


Adapun cara kerjanya dapat dilihat pada larutan penyangga yang mengandung CH3COOH dan CH3COO- yang mengalami kesetimbangan. Dengan proses sebagai berikut:

  • Pada penambahan asam

Penambahan asam (H+) akan menggeser kesetimbangan ke kiri. Dimana ion H+ yang ditambahkan akan bereaksi dengan ion CH3COO- membentuk molekul CH3COOH.

CH3COO-(aq) + H+(aq) CH3COOH(aq)

  • Pada penambahan basa

Jika yang ditambahkan adalah suatu basa, maka ion OH- dari basa itu akan bereaksi dengan ion H+ membentuk air. Hal ini akan menyebabkan kesetimbangan bergeser ke kanan sehingga konsentrasi ion H+ dapat dipertahankan. Jadi, penambahan basa menyebabkan berkurangnya komponen asam (CH3COOH), bukan ion H+. Basa yang ditambahkan tersebut bereaksi dengan asam CH3COOH membentuk ion CH3COO- dan air.

CH3COOH(aq) + OH-(aq) CH3COO-(aq) + H2O(l)

2. Larutan penyangga basa

Adapun cara kerjanya dapat dilihat pada larutan penyangga yang mengandung NH3 dan NH4+ yang mengalami kesetimbangan. Dengan proses sebagai berikut:

  • Pada penambahan asam

Jika ditambahkan suatu asam, maka ion H+ dari asam akan mengikat ion OH-. Hal tersebut menyebabkan kesetimbangan bergeser ke kanan, sehingga konsentrasi ion OH- dapat dipertahankan. Disamping itu penambahan ini menyebabkan berkurangnya komponen basa (NH3), bukannya ion OH-. Asam yang ditambahkan bereaksi dengan basa NH3 membentuk ion NH4+.

NH3 (aq) + H+(aq) NH4+ (aq)

  • Pada penambahan basa

Jika yang ditambahkan adalah suatu basa, maka kesetimbangan bergeser ke kiri, sehingga konsentrasi ion OH- dapat dipertahankan. Basa yang ditambahkan itu bereaksi dengan komponen asam (NH4+), membentuk komponen basa (NH3) dan air.

NH4+ (aq) + OH-(aq) NH3 (aq) + H2O(l)


Menghitung pH Larutan Penyangga

1. Larutan penyangga asam

Dapat digunakan tetapan ionisasi dalam menentukan konsentrasi ion H+ dalam suatu larutan dengan rumus berikut:

[H+] = Ka x a/g

atau
pH = p Ka - log g

dengan, Ka = tetapan ionisasi asam lemah

a = jumlah mol asam lemah

g = jumlah mol basa konjugasi/garam

2. Larutan penyangga basa

Dapat digunakan tetapan ionisasi dalam menentukan konsentrasi ion H+ dalam suatu larutan dengan rumus berikut:

[OH-] = Kb x b/g

atau
pOH = pKb - log g

dengan, Kb = tetapan ionisasi basa lemah

b = jumlah mol basa lemah

g = jumlah mol asam konjugasi

kerjakan soal hal 113 no 4 – 13

Fungsi Larutan Penyangga

Adanya larutan penyangga ini dapat kita lihat dalam kehidupan sehari-hari seperti pada obat-obatan, fotografi, industri kulit dan zat warna. Selain aplikasi tersebut, terdapat fungsi penerapan konsep larutan penyangga ini dalam tubuh manusia seperti pada cairan tubuh.


Cairan tubuh ini bisa dalam cairan intrasel maupun cairan ekstrasel. Dimana sistem penyangga utama dalam cairan intraselnya seperti H2PO4- dan HPO42- yang dapat bereaksi dengan suatu asam dan basa. Adapun sistem penyangga tersebut, dapat menjaga pH darah yang hampir konstan yaitu sekitar 7,4.
Selain itu penerapan larutan penyangga ini dapat kita temui dalam kehidupan sehari-hari seperti pada obat tetes mata.