1). tentukan ph campuran dari 50 ml HCl 0,1 M ditambah 50 ml NaOH 0,2 M! 2). tentukan ph campuran dari 30ml HCl 0,1M ditambah 10ml NaOH 0,1 M !

Jawab :

1. pH larutan campuran antara 50 ml HCl 0,1 M dengan 50 ml NaOH 0,2 M adalah 12 + log 5

2. pH larutan campuran antara 30 ml HCl 0,1 M dengan 10 ml NaOH 0,1 M adalah 2 – log 5

Pembahasan

• Reaksi kesetimbangan air

Reaksi ionisasi air:

H₂O(l) + H₂O(l) → H₃O⁺(aq) + OH⁻(aq)

atau

H₂O(l) → H⁺(aq) + OH⁻(aq)

Dari persamaan reaksi kesetimbangan air diperoleh persamaan:

[H₃O⁺] [OH⁻] = Kw  atau       [H⁺] [OH⁻] = Kw

Kw  adalah tetapan kesetimbangan ionisasi air. Pada suhu 25˚C harga Kw = 1 x 10⁻¹⁴

pKw = - log Kw

pKw = - log (1 x 10⁻¹⁴) = 14

• Derajat keasaman (pH) dan derajat kebasaan (pOH)

Soren Soresen mengajukan cara pengukuran konsentrasi ion H⁺ yang dikenal sebagai pH (dalam bahasa Perancis “pouvoir hydrogen") atau derajat keasaman. Persamaan nilai pH dan pOH:

pH = - log [H⁺]     pOH = - log [OH⁻]

Hubungan pH, pKw dan pOH adalah :

[H⁺] [OH⁻] = Kw

pH + pOH = pKw   (jika harga Kw = 1 x 10⁻¹⁴)

pH + pOH = 14

• Perhitungan pH Asam Kuat dan Basa Kuat

Asam kuat merupakan asam yang terionisasi sempurna dalam air menghasilkan ion H⁺ (derajat ionisasi = 1). Contoh asam kuat diantaranya H₂SO₄ dan HCl. Penentuan pH asam kuat ditentukan oleh banyaknya konsentrasi ion H⁺ yang terionisasi.

Penentuan konsentrasi ion H⁺ pada asam kuat yaitu :

[H⁺] = a x Ma

pH = - log [H⁺]

[H⁺] =  [tex]10^{-pH}[/tex]

Keterangan :

[H⁺] : konsentrasi ion H⁺ (M)

a : valensi asam atau jumlah ion H⁺ yang dihasilkan

Ma : molaritas asam

Basa kuat merupakan basa yang terionisasi sempurna dalam air menghasilkan ion OH⁻(derajat ionisasi = 1). Contoh basa kuat diantaranya KOH dan Mg(OH)₂.  Penentuan pH basa kuat ditentukan oleh banyaknya konsentrasi ion OH⁻yang terionisasi.

[OH⁻] = b x Mb

pOH = - log [OH⁻]

[OH⁻] = [tex]10^{-pOH}[/tex]

Keterangan :

[OH⁻] : konsentrasi ion OH⁻ (M)

b : valensi basa atau jumlah ion OH- yang dihasilkan

Mb : molaritas basa

Penyelesaian Soal  

Reaksi antara larutan asam kuat HCl dengan larutan basa kuat NaOH akan menghasilkan garam dan air. Persamaan reaksinya yaitu :

HCl(aq)   + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H₂O(l)  

• Soal Nomor 1

               HCl(aq)   + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H₂O(l)  

Mula²         5 mmol     10 mmol

Bereaksi  - 5 mmol     -5 mmol     5 mmol

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

Sisa       0       5 mmol       5 mmol

Mol = molaritas x volume larutan

Mol HCl mula² = 0,1 M x 50 ml = 5 mmol

Mol NaOH mula² = 0,2 M x 50 ml = 10 mmol

Perbandingan mol sebanding dengan perbandingan koefisien reaksi, maka :

1 mol HCl ≈ 1 mol NaOH ≈ 1 mol NaCl

Mol HCl lebih kecil dibandingkan mol NaOH, maka mol HCl habis bereaksi  

Mol NaOH bereaksi = 1/1 x mol HCl = 5 mmol

Mol NaCl yang terbentuk = 1/1 x mol HCl = 5 mmol

Berdasarkan persamaan reaksi diatas, terdapat mol NaOH yang tersisa dan mol NaCl yang dihasilkan maka pH larutan campuran ditentukan dari mol NaOH yang tersisa

[NaOH] = mol / volume larutan total

            = 5 mmol / (50 ml + 50 ml)

            = 0,05 M

NaOH merupakan basa kuat bervalensi 1 karena menghasilkan 1 ion OH- dari reaksi ionisasinya, maka :

[OH⁻] = vb x Mb

         = 1 x 0,05 M

         = 5 x 10⁻² M

pOH = - log [OH⁻]

        = - log 5 x 10⁻²

        = 2 – log 5

pH = 14 – pOH

     = 14 – (2 – log 5)

     = 12 + log 5

Jadi, pH larutan campuran antara HCl 0,1 M dengan NaOH 0,2 M adalah 12 + log 5

• Soal Nomor 2

                  HCl(aq)   + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H2O(l)  

Mula²         3 mmol       1 mmol

Bereaksi  - 1 mmol     - 1 mmol        1 mmol

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

Sisa     2 mmol            0             1 mmol

Mol HCl mula² = 0,1 M x 30 ml = 3 mmol

Mol NaOH mula² = 0,1 M x 10 ml = 1 mmol

Mol NaOH lebih kecil dibandingkan mol HCl, maka mol NaOH habis bereaksi  

Mol HCl bereaksi = 1/1 x mol NaOH = 1 mmol

Mol NaCl yang terbentuk = 1/1 x mol NaOH = 1 mmol

Berdasarkan persamaan reaksi diatas, terdapat mol HCl yang tersisa dan mol NaCl yang dihasilkan maka pH larutan campuran ditentukan dari mol  HCl yang tersisa

[HCl] = mol  / volume larutan total

        = 2 mmol / (30 ml + 10 ml)

        = 0,05 M  

HCl merupakan asam kuat bervalensi 1 karena menghasilkan 1 ion H⁺ dari reaksi ionisasinya, maka :

[H⁺] = va x Ma

      = 1 x 0,05 M

      = 5 x 10⁻² M

pH = - log [H⁺]

     = - log 5 x 10⁻²

     = 2 – log 5

Jadi, pH larutan campuran antara HCl 0,1 M dengan NaOH 0,1 M adalah 2 – log 5

Pelajari lebih lanjut  

1. Basa lemah https://brainly.co.id/tugas/20510145

2. Teori asam basa https://brainly.co.id/tugas/20822143

Detil jawaban  

Kelas: 11

Mapel: Kimia

Bab:  Larutan asam basa

Kode: 11.7.5

Kata Kunci: pH campuran asam kuat dengan basa kuat