10 Contoh Soal (Pilihan Ganda) Menghitung pH Larutan Asam Kuat dan Asam Lemah

Di dalam artikel ini terdapat 7 contoh soal dan pembahasan terkait materi menghitung pH larutan asam kuat dan asam lemah.

Untuk menghitung pH larutan asam kuat dan asam lemah kita perlu terlebih dahulu mencari berapa konsentrasi H+ yang ada di dalam larutan.

Terdapat perbedaan cara menghitung konsentrasi H+ asam kuat dan asam lemah.

Asam kuat adalah senyawa yang mengalami ionisasi sempurna di dalam air. Oleh karena itu mencari konsentrasi H + asam kuat digunakan rumus berikut.
[H+] = n x M

n adalah valensi asam = jumlah H+ yang dilepaskan oleh asam ketika mengion.

Asam lemah hanya mengalami ionisasi sebagian. Oleh karena itu setiap asam lemah memiliki konstanta atau tetapan ionisasi asam lemah yang dilambangkan dengan Ka.

Rumus yang digunakan untuk menghitung konsentrasi H+ asam lemah adalah:

Dalam menghitung konsentrasi H+ asam lemah tidak perlu diperhitungkan valensi asamnya.
Setelah mengetahui besar konsentrasi H+ dalam larutan, baru pH bisa dihitung menggunakan rumus.
pH = - log [H+]

Berikut adalah beberapa contoh soal dan pembahasannya terkait menghitung pH larutan asam kuat dan asam lemah.

Contoh Soal 1
pH larutan HNO3 0,02 M adalah……
A. 1 - log 2
B. 2
C. 2 - log 2
D. 12
E. 12 + log 2

Pembahasan:
HNO3 adalah asam kuat bervalensi satu yang mengion menurut persamaan reaksi:
HNO3 ⇒ H+ + NO3-

Karena konsentrasi asam adalah 0,02 M, maka konsentrasi H+ dalam larutan adalah:
[H+] = n x M
[H+] = 1 x 0,02 M = 2 x 10-² M

pH larutan HNO3 0,02 M
pH = - log [H+] = - log 2 x 10-² M
pH = 2 - log 2

Jawaban: C

Catatan:  
Untuk asam kuat bervalensi satu konsentrasi H+ = molaritas asam

Contoh Soal 2
pH larutan asam asetat CH3COOH 2,5 M adalah…..(diketahui, Ka CH3COOH = 1 x 10-⁵)
A. 1 - log 5
B. 2 - log 5
C. 3 - log 5
D. 11 + log 5
E. 12 + log 5

Pembahasan:
Asam asetat merupakan asam lemah.
Konsentrasi H+ yang terkandung dalam larutan asam asetat dengan konsentrasi 2,5 M adalah:

Sehingga:
pH = - log [H+]
pH = - log 5 x 10-³ M
pH = 3 - log 5

Jawaban: C

Contoh Soal 
Larutan H2SO4 0,2 M memiliki pH sebesar…….
A. 13 + 2 log 2
B. 12 + 2 log 2
C. 3 - 2 log 2
D. 2 - 2 log 2
E. 1 - 2 log 2

Pembahasan:
H2SO4 adalah asam kuat bervalensi 2. H2SO4 mengion menurut persamaan reaksi:
H2SO4 ⇒ 2H+ + SO4²-

Dari reaksi diatas dapat kalian lihat bahwa [H+] = 2 x [H2SO4] (arena koefisien H+ : koefisien H2SO4 = 2 : 1)

Maka konsentrasi H+ di dalam larutan adalah:
[H+] = 2 x [H2SO4]
[H+] = 2 x 0,2 M
[H+] = 0,4 atau 4 x 10-¹ M

Kita juga bisa mencari konsentrasi H+ dengan rumus:
[H+] = n x M
[H+] = 2 x 0,2 M = 0,4 atau 4 x 10-¹ M

Maka pH larutan adalah:
pH = - log [H+] = - log 4 x 10-¹ M = 1 - log 4 atau 1 - log 2² = 1 - 2 log 2

Jawaban: E

Contoh Soal 4
3,5 gram HNO3 dilarutkan dalam 100 ml air, pH dari larutan yang terbentuk adalah……(Ar H = 1, N = 14, dan O = 16)
A. 1 - log 5
B. 2 - log 5
C. 3 - log 5
D. 4 - log 5
E. 5 - log 5

Pembahasan:
Pada soal ini belum diketahui konsentrasi dari larutan HNO3-nya. Larutan ini dibuat dengan cara melarutkan 3,5 gram HNO3 ke dalam 100 ml air.

Maka mol HNO3 yang dilarutkan adalah:
mol = gr/Mr = 3,5 gr/63 gr/mol
mol = 0,05 mol

Konsentrasi larutan HNO3 yang terbentuk:
M = mol/V
M = 0,05 mol/0,1 L
M = 0,5 M atau 5 x 10-¹ M

Volume yang digunakan pada rumus itu harus persatuan L.

HNO3 adalah asam kuat bervalensi satu. Pada asam kuat bervalensi satu konsentrasi H+ dalam larutan = konsentrasi asam = 5 x 10-¹ M

Maka pH larutan yang terbentuk adalah:
pH = - log [H+] = - log 5 x 10-¹ M = 1 - log 5

Jawaban: A

Contoh Soal 5
2,45 gram H3PO4 dilarutkan ke dalam 250 ml air sehingga terbentuk larutan dengan pH………(Ar H = 1, P = 31, dan O = 16)
A. 6
C. 5
E. 4
D. 3
E. 2

Pembahasan:
Cara menjawab soal ini mirip dengan soal sebelumnya hanya saja H3PO4 adalah asam lemah.

Mol H3PO4 yang dilarutkan:
mol = gr/Mr = 2,45/98 = 0,025 mol

Konsentrasi H3PO4 yang terbentuk:
M = mol/V = 0,025 mol/0,25 L = 0,1 M

H3PO4 walaupun asam bervalensi 3 tapi valensi tidak diikutkan dalam mencari H + karena H3PO4 adalah asam lemah.

Konsentrasi H+ dalam larutan H3PO4 adalah:

Maka pH larutan yang terbentuk adalah
pH = - log [H+] = - log 10-³ = 3

Jawaban: D

Contoh Soal 6
1,56 gram H2S kan ke dalam 100 ml air. Jika Ar H = 1 dan S = 32 dan derajat ionisasi H2S adalah 0,02, maka pH dari larutan yang terbentuk adalah……….

Pembahasan: 
H2S merupakan asam lemah untuk mencari pH nya kita membutuhkan harga Ka. Tetapi di soal tidak diketahui Ka dari H2S.

Dengan menggunakan data derajat ionisasi makaka H2S dapat dicari menggunakan langkah-langkah sebagai berikut.

mol H2S yang dilarutkan
= gr/Mr 
= 1,56/34
= 0,04 mol

Konsentrasi larutan H2S yang terbentuk:
M = mol/V = 0,04 mol/0,1 L
M = 0,4 M atau 4 x 10-¹ M

Hubungan derajat ionisasi dengan Ka

Setelah Ka H2S didapatkan baru pH dapat dicari dengan cara yang sama seperti soal sebelumnya.

Konsentrasi H+ di dalam larutan 

pH = - log [H+] = - 8 x 10-³ M = 3 - log 8 atau 3 - log 2³ = 3 - 3 log 2

Contoh Soal 7
Larutan HCN 0,5 M mengalami ionisasi sebanyak 8% pH larutan HCN tersebut adalah……….

Pembahasan
Selain diketahui dalam bentuk angka yaitu dari 0 - 1, derajat ionisasi kadang-kadang juga diketahui dalam bentuk persen.

Yang dipakai dalam perhitungan pH adalah derajat ionisasi dalam bentuk angka.

Derajat ionisasi = 8 % = 0,08

Mencari Ka HCN

Mencari konsentrasi H+ 

pH = - log [H+] = - log 4 x 10-² M = 2 - log 4 atau 2 - 2 log 2

Contoh Soal 8

Diketahui pH 100 mL larutan HClO4 adalah 3. Konsentrasi dari larutan tersebut adalah…….

A. 1 M

B. 0.1 M

C. 0.01 M

D. 0.001 M

E. 0.0001 M

Pembahasan:

Langkah pertama yang harus kamu lakukan adalah tentukan dahulu apakah senyawa yang diketahui pada soal merupakan senyawa asam kuat atau asam lemah. HClO4 merupakan senyawa asam kuat.

Selanjutnya untuk mencari konsentrasi larutan, kita perlu mencari berapa konsentrasi H+ dari larutan tersebut terlebih dahulu.

Untuk asam kuat:

pH = 3 ⇒ [H+] = 1 × 10^-3 M

Dari rumus mencari konsentrasi H+ asam kuat, kita bisa menjadi molaritas larutan HClO4-nya. Sebelum itu kita tentukan dahulu valensi dari HClO4. HClO4 adalah asam kuat bervalensi satu.

HClO4 ⇒ H+ + ClO4^-

[H+] AK bervalensi 1 = M

M = 1 x 10^-3 M atau 0,001 M

Kunci Jawaban: D

Contoh Soal 9

pH 50 ml larutan asam lemah HX adalah 5 - log 2. Jika harga tetapan kesetimbangan asam lemahnya adalah 2 x 10^-8, maka konsentrasi dari larutan HX tersebut adalah…….

A. 2 M

B 0,2 M

C. 0,02 M

D. 0,01 M

E. 0,005 M

Pembahasan:

Pada soal sudah diketahui bahwa HX merupakan asam lemah. Jika pH dari hx adalah 5 - log 2, maka konsentrasi H+ di dalam larutan tersebut adalah:

= 2 x 10^-5 M

Dari rumus mencari konsentrasi H+ asam lemah kita bisa menghitung konsentrasi dari larutan HX tersebut. 

[H+] AL = √Ka x M

Kuadratkan dua sisi untuk menghilangkan tanda akar.

(H+)² = Ka . M

M = (H+)²/Ka 

M = (2 x 10^-5)²/2 x 10^-8

M = 4 x 10^-10/2 x 10^-8

M = 2 x 10^-2 M atau 0,02 M

Jadi konsentrasi dari larutan HX tersebut adalah 0.02 M.

Kunci Jawaban: C

Contoh Soal 10

x gram HNO3 dilarutkan ke dalam 200 mL air sehingga terbentuk larutan dengan pH = 2 - log 5. Berdasarkan data tersebut, maka harga x-nya adalah…….(Mr HNO3 = 63 gr/mol)

A. 1.26 gram

B. 0.63 gram

C. 0.31 gram

D. 0.23 gram

E. 0.16 gram

Pembahasan:

Sama seperti soal-soal sebelumnya cari dahulu konsentrasi H+ dari larutan HNO3 (AK) yang terbentuk. 

pH = 2 - log 5 ⇒ [H+] = 5 x 10^-2 M

Selanjutnya, cari konsentrasi dari larutan.

[H+] AK valensi 1 = M = 5 x 10^-2 M atau 0,05 M

Langkah ketiga adalah mencari mol HNO3 yang terlarut dalam 200 mL air.

mol = M x V = 0,05 x 0,2 = 0.01 mol

Maka, massa HNO3 yang terlarut di dalam larutan adalah:

gr = n x Mr = 0.01 mol x 63 gr/mol = 0.63 gram

Kunci Jawaban: A

Contoh Soal 10

Massa CH3COOH yang harus dilarutkan ke dalam 500 mL air agar terbentuk larutan dengan pH = 3 - log 3 adalah…….(Ka CH3COOH = 1 x 10^-5 dan Mr CH3COOH = 60 gr/mol)

A. 27 gram

B. 23 gram

C. 17 gram

D. 13 gram 

E. 9 gram

Pembahasan:

Mencari [H+]

pH = 3 - log 3 ⇒ [H+] = 3 x 10^-3 M

Mencari konsentrasi larutan

 [H+]  AL = √Ka x M

(H+)² = Ka x M

M = (H+)²/Ka

M = (3 x 10^-3)²/1 x 10^-5 

M = 9 x 10^-6/1 × 10^-5

M = 0.9 M

Mencari mol CH3COOH yang terlarut dalam 500 mL larutan

Mol = M x V = 0.9 M x 0.5 L = 0.45 mol

Massa CH3COOH yang terlarut di dalam larutan:

= n x Mr

= 0,45 mol x 60 gr/mol

= 27 gram

Kunci Jawaban: A

Sekian contoh soal dan pembahasan berkaitan dengan cara menentukan pH larutan asam kuat dan asam lemah. Semoga penjelasan di atas dapat menambah pemahaman kamu terhadap materi kimia di sekolah.

Location:

Berbagi :