Menentukan Massa Zat Yang Harus Dilarutkan Untuk Membentuk Larutan Garam Dengan pH Tertentu

Sebelumnya, saya sudah pernah membagikan artikel yang berisi pembahasan soal – soal yang berkaitan dengan menghitung pH larutan garam. Kali ini, kita akan bahas tentang cara menentukan massa zat yang harus dilarutkan untuk membentuk larutan garam dengan pH tertentu. Jadi, pada soal – soal yang akan kita bahas kali ini, pH larutan garamnya sudah diketahui. 

Contoh Soal 1

Massa NH4NO3 yang harus dilarutkan ke dalam 200 mL air agar terbentuk larutan dengan pH = 5 – log 2 adalah…….(Kb NH4OH = 1 x 10^-5 dan Mr NH4NO3 = 80)

A. 0,8 gram

B. 1,6 gram

C. 3,2 gram

D. 4,8 gram

E. 6,4 gram

Pembahasan:

Langkah pertama yang harus kamu lakukan untuk menjawab soal ini adalah tentukan dahulu sifat dari larutan garamnya, apakah asam atau basa. Ada banyak indikator yang bisa kita gunakan untuk menentukan sifat senyawa garamnya yaitu sebagai berikut:

1. Dari jenis garamnya. Karena NH4NO3 merupakan garam AK + BL, maka sifat dari larutannya adalah asam.
2. Dari harga pH. Karena pH larutan garam < 7, maka larutan dari garam NH4NO3 bersifat asam.
3. Dari Ka atau Kb. Jika di soal diketahui Ka, maka sifat dari larutan garam adalah basa. Sedangkang, jika yang dikteahui adalah Kb, maka sifat dari larutan garam tersebut adalah asam.

Setelah kita tentukan sifat garamnya, barulah kita masuk ke perhitungan. Karena NH4NO3 bersifat asam dengan pH = 5 – log 2, maka konsentrasi H+ di dalam alrutan adalah 2 x 10^-5 M. Dari rumus mencari konsentrasi H+ larutan garam bersifat asam, kita bisa mencari konsentrasi ion yang mengalami hidrolisis dimana pada garam NH4NO3, yang mengalami hidrolisis hanyalah ion NH4+.

Dari perhitungan diatas, diperoleh konsentrasi NH4+ = 0,4 M

Garam NH4NO3 mengion menurut persamaan reaksi:

NH4NO3 ==> NH4+ + NO3-

M NH4+ = M garam NH4NO3 = 0,4 M

Mol NH4NO3 = M x V = 0,4 M x 0,2 L = 0,08 mol

Massa NH4OH = mol x Mr = 0,08 x 80 = 6,4 gram

Jadi, massa NH4OH yang harus kita larutkan untuk membentuk larutan garam dengan pH 5 – log 2 adalah 6,4 gram.

Kunci Jawaban: E

Nah, selanjutnya mari kita bahas contoh soal yang garamnya bersifat basa sebagai berikut.

Contoh Soal 2

x gram KCN (Ar K = 39, C = 12 dan N = 28) dilarutakan ke dalam 50 mL air sehingga terbentuk larutan yang pH-nya = 9 + log 3. Jika Ka HCN = 2 x 10^-5, maka nilai x adalah……

A. 3,26 gram

B. 4,18 gram

C. 5,85 gram

D. 6,22 gram

E. 7,15 gram

Pembahasan:

Nah, KCN adalah garam yang bersifat basa. Bisa kalian simpulkan dari harga pH-nya. Berarti:

pH = 9 + log 3

pOH = 14 – (9 + log 3)

pOH = 5 – log 3

[OH-] = 3 x 10^-5 M

KCN merupakan garam yang mengalami hidrolisis parsial yaitu hanya pada ion CN-nya saja. Dari rumus mencari konsentrasi OH- larutan garam bersifat basa, kita bisa tentukan berapa konsentrasi dari ion CN- yang mengalami hidrolisis tersebut.

Dari reaksi ionisasi berikut, kita bisa mengetahui bahwa M KCN = M CN- = 1,8 M

KCN ==> K+ + CN-

Mol KCN = M x V = 1,8 M x 0,05 L = 0,09 mol

Massa KCN = x = mol x Mr = 0,09 x 65 = 5,85 gram

Jadi, nilai x = 5,85 gram

Kunci Jawaban: C

Selanjutanya, kita akan bahas contoh soal yang senyawa garamnya lebih ribet seperti contoh soal berikut:

Contoh Soal 3

pH 500 mL larutan Ca3(PO4)2 (Mr = 310) adalah 9. Massa Ca3(PO4)2 yang terlarut di dalam larutan tersebut adalah …….(Ka H3PO4 = 10^-5)

A. 7,75 gram

B. 7,25 gram

C. 6,45 gram

D. 5.75 gram

E. 3,75 gram

Pembahasan:

Dari harga pH-nya, kita bisa mengetahui bahwa garam Ca3(PO4)2 bersifat basa.

pH = 9

pOH = 5

[OH-] = 10^-5

Yang mengalami hidrolisis dari garam tersebut hanyalah ion PO4^3-. Cari konsentrasi ion ini dari dengan cara berikut:

Nah, dilangkah selanjutnya kalian harus hati – hati. Hal ini karena konsentrasi garam Ca3(PO4)2 tidak sama dengan konsentrasi ion PO4^3-. Perhatikan reaksi ionisasi garam Ca3(PO4)2 berikut:

Ca3(PO4)2 ==> 3Ca^2+ + 2PO4^3-

Dari reaksi diatas, dapat diketahui bahwa:

M Ca3(PO4)2 = ½ M PO4^3- = ½ x 0,1 M = 0,05 M

Mol Ca3(PO4)2 = M x V = 0,05 M x 0,5 L = 0,025 mol

Massa Ca3(PO4)2 = gr x Mr = 0,025 mol x 310 = 7,75 gram

Kunci Jawaban: A

Nah, melalui pembahasan tiga buah contoh soal diatas, tentunya kamu sudah makin paham bagaimana caranya menentukan massa zat yang harus dilarutkan untun membentuk larutan garam dengan pH tertentu. 

Soal selanjutnya yang akan kita bahas masih mirip, tapi pH yang diketahui berupa bilangan berkoma. Kita harus ubah pH tersebut terlebih dahulu menjadi bentuk log. Bagaimana caranya? Perhatikan pembahasan contoh soal dibawah ini ya.

Contoh Soal 4

Jumlah (NH4)2SO4 yang harus dilarutkan ke dalam 400 mL air agar terbentuk larutan garam yang memiliki pH = 4,5 adalah…….(Ar N = 14 H = 1, S = 32, O = 16 dan Kb NH4OH = 10^-5 serta log 3 = 0,5)

Pembahasan:

(NH4)2SO4 merupakan garam AK + BL. Dari harga pHnya kita ketahui bahwa garam ini bersifat asam. Selain itu, garam ini juga mengalami hidrolisis parsial di dalam air. Masalahnya adalah bagaimana cara mengubah pH dari bilangan berkoma ke bentuk desimal? Perhatikan perhitungan dibawah ini ya agar kamu tahu caranya.

pH = 4,5

Karena log 3 = 0,5, maka pH diatas dapat diubah menjadi bentuk log yaitu sebagai berikut:

pH = 5 – log 3 = 5 – 0,5 = 4,5

Jadi, pH 4,5 sama dengan 5 – log 3.

Setelah berbentuk log, barulah kita bisa ubah pHnya menjadi [H+].

pH = 5 – log 3

[H+] = 3 x 10^-5

Dari rumus mencari konsentrasi H+ larutan garam yang bersifat asam, kita bisa dapatkan berapa M dari ion yang terhidrolisis dari garam tersebut yaitu M NH4+.

Dari ionisasi garam (NH4)2SO4 dapat kita ketahui bahwa:

(NH4)2SO4 ==> 2NH4+ + SO4^2-

M garam (NH4)2SO4 = ½ NH4+ = ½ x 0,9 M = 0,45 M

Mol (NH4)2SO4 = M x V = 0,45 M x 0,4 L = 0,18 mol

Massa (NH4)2SO4 = n x Mr = 0,18 x 132 = 23,76 gram

Jadi, massa (NH4)2SO4 yang harus dilarutkan adalah 23,76 gram.

Nah, sekian dahulu pembahasan kita mengenai cara menentukan massa zat yang harus dilarutkan untuk membentuk larutan garam dengan pH tertentu. Semoga pembahasan dari contoh – contoh soal diatas bermanfaat bagi kamu yang telah berkunjung ke blog ini. Terimakasih.

Location:

Berbagi :