Menghitung pH Larutan Garam Yang Terbuat Dari Campuran Asam dan Basa Menggunakan Konsep Hidrolisis
Jika suatu larutan asam dicampurkan dengan larutan basa, maka akan terbentuk garam dan air. Ketika seluruh pereaksi habis/tepat bereaksi, maka yang tersisa di dalam campuran hanyalah garam dan air. Nah, pada kondisi ini, garam tersebut dapat mengalami hidrolisis maupun tidak, tergantung pada jenis garamnya.
Nah, kita bisa menghitung pH larutan garam yang terbentuk melalui campuran asam basa tersebut. Jadi, pada artikel kali ini, kita akan membahas contoh – contoh soal tentang bagaimana caranya menghitung pH campuran asam basa yang membentuk garam yang mengalami hidrolisis.
Contoh Soal 1
100 mL larutan HNO3 0,5 M dicampurkan ke dalam 100 mL larutan NH4OH 0,5 M. Jika Kb NH4OH = 1 x 10^-5, maka pH dari campuran tersebut adalah………(log 5 = 0,7)
A. 4,8
B. 5,2
C. 6,5
D. 9,8
E. 10,2
Pembahasan:
Campuran asam dan basa dapat membentuk larutan yang pH-nya dihitung berdasarkan konsep penyangga atau hidrolisis. Kapan kita gunakan konsep hidrolisis garam untuk menghitung pH campuran asam basa? Seperti yang telah saya sebutkan sebelumnya, kita dapat menghitung pH campuran asam basa dengan konsep hidrolisis garam jika kedua pereaksi habis/tepat bereaksi.
Jadi, jika kalian menemukan soal tentang campuran asam – basa seperti soal diatas, maka kalian perlu cek terlebih dahulu apakah pereaksinya habis bereaksi atau bersisa sebelum menghitung pH-nya.
Mula – mula:
Mol HNO3 (AK) = M x V = 100 mL x 0,5 M = 50 mmol
Mol NH4OH (BL) = M x V = 100 mL x 0,5 M = 50 mmol
Reaksi yang terjadi:
HNO3 + NH4OH ==> NH4NO3 + H2O
M 50 50 - -
R 50 50 50 50
S - - 50 50
Nah, dari stoikiometri reaksi diatas dapat kalian lihat bahwa kedua pereaksi habis bereaksi sehingga pH campuran kita hitung menggunakan konsep hidrolisis.
Mol garam yang terbentuk = mol NH4NO3 = 50 mmol
V campuran = 200 mL
Konsentrasi NH4NO3 = mol/V campuran = 50 mmol/200 mL = 0,25 M
Karena garam NH4NO3 dibentuk oleh reaksi antara AK + BL, maka sifat dari garam ini adalah asam. Garam ini di dalam air mengalami ionisasi sebagai berikut:
NH4NO3 ==> NH4+ + NO3-
Yang mengalami hidrolisis hanyalah ion NH4+, sementara ion NO3- tidak bereaksi dengan air.
Konsentrasi NH4NO3 = konsentrasi kation yang terhidrolsis (NH4+) = 0,25 M
Konsentrasi H+:
pH = - log 5 x 10^-5,5 = 5,5 – log 5 = 5,5 – 0,7 = 4,8
Jadi, pH cari campuran asam basa tersebut adalah 4,8.
Kunci Jawaban: A
Contoh Soal 2
Ke dalam 50 mL larutan HCN (Ka = 2 x 10^-5) 0,1 M ditambahkan 50 mL larutan NaOH 0,1 M, maka campuran yang terbentuk akan memiliki pH sebesar………..
A. 5 – log 6
B. 6 – log 5
C. 6 + log 5
D. 8 + log 5
E. 8 – log 5
Pembahasan:
Cara menjawabnya sama dengan contoh soal nomor 1, hanya saja kali ini campuran tersebut membentuk garam yang bersifat basa.
Mula – mula:
Mol HCN (AL) = M x V = 50 mL x 0,1 M = 5 mmol
Mol NaOH (BK) = M x V = 50 mL x 0,1 M = 5 mmol
Reaksi yang terjadi:
HCN + NaOH ==> NaCN + H2O
M 5 5 - -
R 5 5 5 5
S - - 5 5
Nah, sama seperti soal sebelumnya, karena tidak ada pereaksi yang bersisa di akhir reaksi, maka pH dari campuran dhitung menggunakan konsep hidrolisis.
Mol garam NaCN yang terbentuk = 5 mmol
V campuran = 100 mL
Konsentrasi NaCN = mpl/V campuran = 5 mmol/100 mL = 0,05 atau 5 x 10^-2 M
NaCN mengalami hidrolisis parsial yaitu hanya pada ion CN-nya saja.
NaCN ==> Na+ + CN-
Berarti, konsentrasi NaCN = konsentrasi CN- = 5 x 10^-3 M
Menghitung konsentrasi OH-
pOH = - log 5 x 10^-6 = 6 – log 5
pH = 14 – (6 – log 5) = 8 + log 5
pH dari campuran tersebut adalah 8 + log 5
Kunci Jawaban: D
Melalui dua pembahasan dua contoh soal diatas, tentunya kalian sudah paham bagaimana cara menghitung pH campuran asam basa yang menggunakan konsep hidrolisis garam. Mari kita bahas beberapa contoh soal lagi, kali ini asam dan basa yang dicampurkan memiliki valensi yang berbeda. Jika kalian tidak hati – hati, maka kalian bisa salah dalam menghitung pHnya. Perhatikan contoh soal berikut:
Contoh Soal 3
Sebanyak 200 mL larutan H3PO4 0,1 M dicampurakn dengan 300 mL larutan Ca(OH)2 0,2 M. Jika Kb dari H3PO4 = 10^-4, maka pH dari campuran tersebut adalah…….
A. 8 – log 2
B. 8 + log 2
C. 6 – log 2
D. 6 + log 2
E. 2 – log 6
Pembahasan:
Mula – mula:
Mol H3PO4 (AL) = M x V = 0,1 M x 200 mL = 20 mmol
Mol Ca(OH)2 (BK) = M x V = 0,1 M x 300 mL = 30 mmol
Reaksi yang terjadi:
2H3PO4 + 3Ca(OH)2 ==> Ca3(PO4)2 + 6H2O
M 20 mmol 30 mmol - -
R 20 mmol 30 mmol 10 mmol 60 mmol
S - - 10 mmol 60 mmol
Terbentuk garam Ca3(PO4)2 sebanyak 10 mmol. Kalian harus ingat kembali tentang pereaksi pembatas agar dapat memahami stoikiometri reaksi diatas.
Karena merupakan garam AL + BK, maka Ca3(PO4)2 mengalami hidrolisis parsial yaitu pada ion PO4^3-nya. Sifat dari garam tersebut adalah basa.
Ca3(PO4)2 ==> 3Ca^2+ + 2PO4^3-
Mol anion yang mengalami hidrolisis = 2 x mol garam = 2 x 10 mmol = 20 mmol
Konsentrasi anion yang mengalami hidrolisis = n/V campuran = 20 mmol/500 mL = 0,04 M
Mencari konsentrasi OH-
pOH = - log [OH-] = - log 2 x 10^-6 = 6 – log 2
pH = 14 – ( 6 – log 2) = 8 + log 2
Jadi, pH dari campuran asam basa pada soal ini adalah 8 + log 2
Kunci Jawaban: B
Contoh Soal 4
Ke dalam 500 mL larutan HCl 0,4 M ditambahkan sebanyak 7 gram ktistal NH4OH. Jika Kb NH4OH = 1 x 10^-5 dan Mr NH4OH = 35, maka pH dari campuran yang terbentuk adalah…….
A. 9
B. 9 + log 2
C. 9 – log 2
D. 6 + log 2
E. 6 – log 2
Pembahasan:
Kali ini, salah satu zat yang dicampurkan berbentuk padatan. Tetapi prinsip pengerjaan soalnya sama saja dengan soal-soal sebelumnya.
Mula – mula:
Mol HCl = M x V = 500 mL x 0,4 M = 200 mmol atau 0,2 mol
Mol NH4OH = gr/Mr = 7 gr/35 gr/mol = 0,2 mol
Reaksi yang terjadi adalah sebagi berikut:
HCl + NH4OH ==> NH4Cl + H2O
M 0,2 0,2 - -
R 0,2 0,2 0,2 0,2
R - - 0,2 0,2
Terbentuk garam NH4Cl sebanyak 0,2 mol. Karena salah satu zat yang dicampurkan berbentuk zat padat, maka V campuran = V HCl = 500 mL atau 0,5 L.
Kosentrasi garam NH4Cl = n/V campuran = 0,2/0,5 = 0,4 M
NH4Cl adalah garam AK + BL yang bersifat asam dan mengalami hidrolisis parsial yaitu pada ion NH4+ - nya. Garam tersebut mengalami ionisasi sebagai berikut:
NH4Cl ==> NH4+ + Cl-
M garam = M NH4+ = 0,4 M
Mencari konsentrasi H+
pH = - log [H+] = - log 2 x 10^-5 = 5 – log 2
Kunci Jawaban: E
Nah, sekian dulu pembahsan kita mengenai cara menghitung pH campuran asam basa yang membentuk larutan garam yang mengalami hidrolisis tertentu. Semoga pembahasan contoh – contoh soal diatas dapat bermanfaat bagi kamu yang telah berkunjung ke blog ini. Terimakasih.
Posting Komentar untuk "Menghitung pH Larutan Garam Yang Terbuat Dari Campuran Asam dan Basa Menggunakan Konsep Hidrolisis"