Kunci Jawaban, Silabus, Rpp Pr Kimia 11b_2013

128

Transcript of Kunci Jawaban, Silabus, Rpp Pr Kimia 11b_2013

  • 2 Larutan Asam-basa

    Menjelaskan pH larutanasam lemah dan basa lemah

    1. Menjelaskan cara me-nentukan:a. derajat ionisasi;b. tetapan kesetim-

    bangan baik asam(Ka) maupun basa(Kb);

    c. pH asam lemahdan basa lemah

    2. Menjelaskan konseppH dalam pencemaran

    Menyebutkan sifat-sifat larutan asam-basadan menghitung pH-nya

    Menjelaskan konsep asam-basa

    Menjelaskan konsep asam-basa berdasarkan:1. teori Arrhenius2. teori Bronsted-Lowry3. teori Lewis

    Menjelaskan pH larutanasam kuat dan basa kuat

    1. Menjelaskan cara me-nentukan pH, pOH, danpKw

    2. Menentukan pH larutanasam kuat dan basakuat

    Menjelaskan sifat larutanasam dan basa

    1. Menyebutkan sifatlarutan asam dan basa

    2. Menjelaskan trayek pHberbagai indikator

    3. Mengidentifikasi larutanyang termasuk asamatau basa mengguna-kan indikator buatan,kertas lakmus, danindikator alami

    4. Memahami sifat-sifatlarutan asam-basa,metode pengukuran,dan terapannya.

    Standar Kompetensi Kompetensi Dasar Nilai Indikator

    4.2 Menghitung banyak-nya pereaksi dan hasilreaksi dalam larutanelektrolit dari hasiltitrasi asam-basa.

    Rasa ingintahu

    Mencoba membuat indikator alami dari berbagaisayuran, buah, atau bunga yang ada di lingkungansiswa.

    Pada bab ini akan dipelajari:1. Konsep Asam-Basa2. Sifat Larutan Asam dan Basa3. Penentuan pH Larutan Asam Kuat dan Basa Kuat4. Penentuan pH Larutan Asam Lemah dan Basa Lemah

    Model Pengintegrasian Nilai Pendidikan Karakter

    Larutan Asam-Basa

  • 3Kimia Kelas XI

    A. Pilihan Ganda1. Jawaban: b

    Pada reaksi:HCl(g) + NH3(g) NH4Cl(s)Menurut Arrhenius, reaksi HCl dan NH3 dalam fasegas tidak dapat digolongkan reaksi asam-basakarena tidak membentuk ion H+ dan OH, padahalkedua senyawa tersebut merupakan asam-basa.Teori Arrhenius disempurnakan oleh Bronsted-Lowryyang mengemukakan teori asam-basa berdasarkantransfer proton (ion H+). Teori Bronsted-Lowry dapatditerapkan dalam reaksi HCl dan NH3. Dalam fasegas, HCl dan NH3 tidak terionisasi karena keduanyamerupakan molekul kovalen dan reaksi tersebuttergolong reaksi asam-basa.

    2. Jawaban: aGaram yang bersifat netral terbentuk antara asamkuat dengan basa kuat. Contoh garam yangterbentuk antara asam sulfat dengan kaliumhidroksida. Garam yang terbentuk antara asamkuat dengan basa lemah akan bersifat asam.Contoh garam yang terbentuk antara amoniumhidroksida dan asam klorida serta aluminiumhidroksida dan asam nitrat. Garam yang terbentukantara asam lemah dengan basa kuat akan bersifatbasa. Contoh garam yang terbentuk antara asamsianida dan natrium hidroksida serta asamkarbonat dan barium hidroksida.

    3. Jawaban: cTeori Bronsted-Lowry melibatkan serah terimaproton. Teori ini memiliki kelebihan karena dapatmenjelaskan sifat asam-basa pada reaksi yangreversibel, yaitu reaksi yang spesinya dalam reaksidapat bertindak sebagai asam dan basa. MisalCH3COOH dan H2O. Pada reaksi reversible,CH3COOH + H2O R H3O+ + CH3COO, reaksi kekanan CH3COOH mendonorkan proton sehinggabertindak sebagai asam. Pada reaksi ke kiri,CH3COO

    bertindak sebagai basa. Dengandemikian pada reaksi reversible juga berlangsungtransfer proton. Sementara itu, serah terimaelektron merupakan teori dari Lewis.

    4. Jawaban: eCH3COOH dapat melepas proton sehingga bersifatasam dan dapat juga menyerap proton sehinggabersifat basa. Oleh karena dapat bersifat asamdan basa maka CH3COOH dikatakan bersifatamfoter. H2SO4 hanya dapat melepas protonsehingga bersifat asam. Na2SO4, NaBr, dan NaClmerupakan garam netral.

    5. Jawaban: dMenurut Arrhenius, asam adalah spesi yang me-lepaskan H+ dalam air, sedangkan basa adalahspesi yang melepaskan OH dalam air. Ba(OH)2dalam air bersifat basa karena melepaskan ion OH.

    6. Jawaban: dNH4

    + merupakan asam konjugasi dari basa NH3karena NH3 mampu bertindak sebagai akseptorproton, yaitu dengan menarik ion H+ dari molekulair. OH merupakan basa konjugasi dari H2Okarena H2O mampu bertindak sebagai donor proton.

    7. Jawaban: ea. HClO4 + NH2

    R ClO4 + NH3asam 1 basa 2 basa 1 asam 2

    konjugasikonjugasi

    b. HClO4 + NH3 R ClO4 + NH4+asam 1 basa 2 basa 1 asam 2

    konjugasikonjugasi

    c. HClO4 + H22O R ClO4 + H3O+asam 1 basa 2 basa 1 asam 2

    konjugasikonjugasi

    d. HClO4 + OH R ClO4 + H2O

    asam 1 basa 2 basa 1 asam 2

    konjugasikonjugasi

    e. HClO4 + N2H5+ R H2ClO4 + N2H4

    basa 2 asam 1 asam 2 basa 1konjugasi

    konjugasi

    Jadi, senyawa HClO4 yang bersifat basa ditunjuk-kan pada reaksi e.

    8. Jawaban: e

    F H F H| | | |F B + : N H F B : N H

    | | | |F H F H

    Asam Basa

    Dalam kulit valensi atom N dalam molekul NH3terdapat tiga pasang ikatan (N H) dan satu pasangelektron bebas (tidak berpasangan). Pada atom Bdalam molekul BF3 terdapat tiga pasang elektronyang berikatan (B F). Sepasang elektron yangtidak berikatan pada atom N dapat disumbangkan

  • 4 Larutan Asam-basa

    b. Tidak menjelaskan alasan beberapa senyawayang mengandung hidrogen dengan bilanganoksidasi +1 (seperti HCl) dapat larut dalamair untuk membentuk larutan asam, sedangkanyang lain seperti CH4 tidak dapat.

    c. Tidak menjelaskan alasan bahwa senyawayang tidak memiliki OH, seperti Na2CO3memiliki karakteristik seperti basa.

    4. Persamaan reaksi Lewis:

    : Cl : . . | . . . .: Cl Sn Cl : + 2 : Cl . . | . . . . : Cl : . .

    Asam Basa Lewis Lewis

    5. Tuliskan reaksi asam-basa berikut menurutBronsted Lowry dan tentukan pasangan asam-basakonjugasinya!a. HAc(aq) + H2O(A)b. HNO2(aq) + OH

    (aq)c. HBr(aq) + H2O(A)d. NH3(aq) + HBO3

    2(aq)e. H2CO3(aq) + H2O(A)Jawaban:a. HAc(aq) + H2O(A) R H3O+(aq) + Ac(aq)

    Asam Basa Asam Basa

    konjugasi konjugasi

    b. HNO2(aq) + OH(aq) R H2O(A) + NO2(aq)

    Asam Basa Asam Basa

    konjugasi konjugasi

    c. HBr(aq) + H2O(A) R Br(aq) + H3O+(aq)Asam Basa Basa Asam

    konjugasi konjugasi

    d. NH3(aq) + HBO32(aq) R H2BO3(aq) + NH2(aq)

    Asam Basa Asam Basakonjugasi konjugasi

    e. H2CO3(aq) + H2O(A) R H3O+(aq) + HCO3(aq)Asam Basa Asam Basa

    konjugasi konjugasi

    . .

    Cl ClCl Sn Cl

    Cl Cl

    kepada atom pusat B yang kemudian digunakansecara bersama-sama sehingga terjadi ikatankovalen koordinasi (B N). Atom B pada BF3bertindak sebagai asam Lewis. Asam Lewismerupakan spesi yang bertindak sebagai penerimapasangan elektron. Basa Lewis merupakan spesiyang bertindak sebagai pemberi pasanganelektron.

    9. Jawaban: cNH4OH(g) + H2O(aq) NH4OH2+(aq) + OH(aq)basa asam asam konjugasi basa

    konjugasi

    NH4OH dan NH4OH2+ merupakan pasangan basa-

    asam konjugasi. H2O dan OH merupakan

    pasangan asam-basa konjugasi.

    10. Jawaban: dPartikel yang dapat bersifat amfiprotik adalahpartikel yang dapat bersifat asam dan basa dalamreaksi yang berbeda. Partikel akan bersifat asamjika bereaksi dengan basa, sedangkan partikel akanbersifat basa jika bereaksi dengan asam. Ion HCO3

    dapat bertindak sebagai donor proton ketikaditambah basa membentuk CO3

    2 (basa konjugasi).Ion HCO3

    dapat bertindak sebagai akseptorproton ketika ditambah asam membentuk H2CO3(asam konjugasi).

    B. Uraian1. a. HCl(aq) H+(aq) + Cl(aq)

    Jumlah ion H+ = 1 (asam monoprotik)b. H2SO4(aq) 2H+(aq) + SO42(aq)

    Jumlah ion H+ = 2 (asam poliprotik)c. NaOH Na+(aq) + OH(aq)

    Jumlah ion OH = 1 (basa monoprotik)d. Ca(OH)2 Ca2+(aq) + 2OH(aq)

    Jumlah ion OH = 2 (basa poliprotik)

    2. a. Sifat asam atau basa suatu zat ditentukanoleh lingkungan atau pelarutnya.

    b. Keasaman suatu basa akan semakin ber-tambah jika semakin mudah melepaskanproton (H+).

    c. Kebasaan suatu basa akan semakin bertambahjika semakin mudah menerima proton (H+).

    d. Zat dalam reaksi yang dapat bertindak sebagaiasam maupun basa disebut zat amfiprotik.Contoh H2O.

    3. Kekurangan teori asam-basa menurut Arrheniussebagai berikut.a. Hanya dapat diaplikasikan pada reaksi yang

    terjadi dalam air.

  • 5Kimia Kelas XI

    Warna KertasLakmus Merah

    SetelahPencelupan

    MerahBiru

    MerahMerah

    Biru

    a.b.c.d.e.

    NamaLarutan

    Warna KertasLakmus Biru

    SetelahPencelupan

    MerahBiruBiru

    MerahBiru

    CukaAmoniaGaram dapurAir jerukBarium hidroksida

    Sifat

    AsamBasaNetralAsamBasa

    A. Pilihan Ganda1. Jawaban: b

    Uji organoleptik artinya uji dengan dicicipi.Keberadaan asam lemah yang tidak berbahaya,seperti asam sitrat pada buah jeruk dapatdibuktikan dengan cara mencicipinya. Rasamasam pada buah jeruk membuktikan salah satusifat asam yaitu berasa masam. Sifat korosifartinya merusak berbagai benda logam dannonlogam. Sifat ini terutama dimiliki oleh asam-asam kuat. Asam yang bereaksi dengan logamakan menghasilkan garam dengan gas H2. Asamyang bereaksi dengan basa akan menghasilkangaram dan air. Asam yang dilarutkan dalam airakan terurai menjadi ion positif hidrogen dan ionnegatif sisa asam.

    2. Jawaban: cSifat-sifat larutan basa sebagai berikut.1) Berasa pahit.2) Bersifat kaustik.3) Jika mengenai kulit terasa licin.4) Mengubah warna kertas lakmus merah

    menjadi biru.5) Terionisasi menjadi ion positif logam dan ion

    negatif hidroksil.6) Bereaksi dengan asam.7) Bereaksi dengan garam.

    3. Jawaban: eAsam lambung merupakan asam klorida (HCl).Pada saat terserang sakit mag, kandungan asamlambung akan naik. Dengan adanya obat mag,asam lambung akan dinetralkan oleh kandunganbasa dalam obat mag, seperti magnesiumhidroksida (Mg(OH)2) atau aluminium hidroksida(Al(OH)3). Magnesium klorida (MgCl2) merupakangaram yang dapat dielektrolisis menghasilkanmagnesium. Natrium hidroksida (NaOH)merupakan basa kuat yang digunakan dalampembuatan sabun mandi. Natrium bikarbonat(NaHCO3) terdapat dalam soda kue. Asam format(HCOOH) terdapat dalam semut.

    4. Jawaban: bLarutan yang tidak mengubah warna kertas lakmusmerupakan larutan garam yang bersifat netral.Larutan yang bersifat netral mempunyai pH sekitar7. Larutan yang bersifat asam akan mempunyairasa masam, mengandung ion H+, pH kurang dari7, bersifat korosif, dan dapat memerahkan kertaslakmus biru. Larutan yang bersifat basa

    mempunyai rasa pahit, terasa licin di kulit,mengandung ion OH, pH lebih dari 7, dan dapatmembirukan kertas lakmus merah.

    5. Jawaban: aPerubahan warna menjadi merah pada pengujiansuatu larutan dengan ekstrak bunga nusa indahmenunjukkan bahwa larutan tersebut termasukasam. Contoh larutan asam adalah H2S. NH4OHdan NaOH merupakan basa, jika diuji denganekstrak bunga nusa indah menghasilkan warnakuning. CH3COONa dan K2S merupakan garambersifat basa sehingga jika diuji dengan ekstrakbunga nusa indah juga akan menghasilkan warnakuning.

    6. Jawaban: aIon H+ mengakibatkan korosi karena adanya ion inimenunjukkan tingkat keasaman. Semakin banyakion H+ berarti semakin tinggi keasaman. Keasamantinggi menunjukkan tingkat korosi yang tinggi.

    7. Jawaban: cLarutan basa apabila diuji dengan kunyit makawarna indikator dalam larutan akan menjadi jingga,jika diuji dengan daun pacar air, warna indikatordalam larutan akan menjadi kuning, jika diuji dengankubis ungu, warna indikator dalam larutan akanmenjadi hijau kebiruan, jika diuji dengan umbi bit,warna indikator dalam larutan menjadi merah, jikadiuji dengan bunga sepatu, warna indikator dalamlarutan menjadi kuning. Jadi, larutan yang diujitersebut kemungkinan berupa Ba(OH)2. HCl danH2SO4 merupakan asam, CaSO4 dan NaNO3merupakan garam yang bersifat netral.

    8. Jawaban: eVitamin C merupakan asam. Apabila ke dalamlarutan vitamin C dicelupkan kertas lakmus biru,warna kertas lakmus akan berubah dari birumenjadi merah.

    9. Jawaban: a

  • 6 Larutan Asam-basa

    10. Jawaban: b1) Air limbah A

    Fenolftalein, air limbah tidak berwarnasehingga pH 8,3.Lakmus, air limbah berwarna merah sehinggapH 4,5.Bromkresol ungu, air limbah berwarna kuningsehingga pH 5,2.Jadi, pH air limbah A adalah 4,5.

    2) Air limbah BFenolftalein, air limbah berwarna merahsehingga pH 10,0.Lakmus, air limbah berwarna biru sehinggapH 8,3.Bromkresol ungu, air limbah berwarna ungusehingga pH 6,8.Jadi, pH air limbah B adalah 10,0.

    B. Uraian1. Sifat basa pada suatu larutan dapat diketahui

    dengan cara menguji larutan tersebut dengan suatuindikator, misal kertas lakmus. Larutan basa saatdiuji dengan kertas lakmus akan memberikanwarna biru pada kertas lakmus.

    2. Cuka atau asam asetat (CH3COOH) jikadireaksikan dengan logam seng (Zn) akanmenghasilkan seng asetat dan gas H2.Zn(s) + 2CH3COOH(aq) (CH3COO)2Zn(aq) + H2(g)Sifat senyawa asam yang ditunjukkan pada reaksitersebut adalah bereaksi dengan logammenghasilkan garam dan gas H2. Gas H2 akantampak dalam bentuk gelembung-gelembung gas.Cuka atau asam asetat (CH3COOH) jika direaksikandengan kalsium karbonat (CaCO3) akanmenghasilkan kalsium asetat, gas CO2, dan air.CaCO3 + 2CH3COOH (CH3COO)2Ca + CO2 + H2OSifat senyawa asam yang ditunjukkan pada reaksitersebut adalah bereaksi dengan karbonatmenghasilkan garam, air, dan gas CO2. Gas CO2akan tampak dalam bentuk gelembung-gelembunggas.

    TumbuhanAsam Basa

    KunyitUmbi bitDaun pacar airBunga kanaBunga nusa indahBunga sepatuBunga bugenvilBunga mawar merah

    KuningBiruMerahMerahMerahMerahUnguMerah muda

    JinggaMerahKuningKuningKuningKuningKuningHijau

    Warna Larutan

    3. a. 1) Bunga sepatu2) Bunga bugenvil3) bunga mawar merah4) Kunyit5) Umbi bit6) Bunga nusa indah7) Daun pacar air8) Bunga kana

    b. Karena ekstrak dari bahan-bahan tersebutdapat memberikan warna yang berbeda dalamlarutan asam atau basa.

    4. Larutan asam jawa dan larutan teh bersifat asamsehingga jika diuji dengan kertas lakmus merah,kertas lakmus tidak berubah warna. Jika diujidengan kertas lakmus biru, kertas lakmus akanberubah menjadi merah. Larutan kapur dan larutansampo bersifat basa sehingga jika diuji dengankertas lakmus biru, kertas lakmus tidak berubahwarna. Jika diuji dengan kertas lakmus merah,kertas lakmus akan berubah menjadi biru.

    5. Pengujian larutan menggunakan indikator metilmerah; larutan berwarna jingga maka pH larutan4,4 pH 6,2. Pengujian larutan menggunakanindikator bromtimol biru, larutan berwarna hijaumaka pH larutan 6,0 pH 7,6. Pengujian larutanmenggunakan indikator metil jingga, larutanberwarna kuning maka pH larutan 4,4. Pengujianlarutan menggunakan indikator bromkresol hijau,larutan berwarna biru maka pH larutan 5,4. Jadi,pH untuk larutan Y berkisar antara 6,0 pH 6,2.

    A. Pilhan Ganda

    1. Jawaban: cAir murni bersifat netral karena mempunyai tingkatkeasaman (pH) sebesar 7 yang diperoleh dariionisasi sebagian sesuai reaksi:H2O R H+ + OH

    2. Jawaban: e[H+] = [OH] = wK =

    145,1 10 = 2,26 107

    3. Jawaban: bReaksi ionisasi Mg(OH)2 sebagai berikut.Mg(OH)2 R Mg2+ + 2OHDengan demikian, magnesium hidroksida(Mg(OH)2) mempunyai valensi basa (jumlah OH

    )sebanyak 2.

  • 7Kimia Kelas XI

    mol NaOHvolume NaOH

    = 3 102 M

    mol NaOH2 L

    = 3 102 M

    mol NaOH = 6 102 mol

    9. Jawaban: b1) HCl 0,01 M

    [H+] = [HCl] valensi= 0,01 M 1= 102 M

    pH = log [H+] = log 102 = 22) HNO3 0,02 M

    [H+] = [HNO3] valensi= 0,02 M 1= 2 102 M

    pH = log [H+]= log 2 102

    = 2 log 23) H2SO4 0,001 M

    [H+] = [H2SO4] valensi= 0,001 M 2= 2 103 M

    pH = log [H+]= log 2 103

    = 3 log 24) NaOH 0,01 M

    [OH]= [NaOH] valensi= 0,01 1= 102 M

    pOH = log [OH] = log 102 = 2pH = pKw pOH = 14 2 = 12

    5) Ba(OH)2 0,002 M[OH]= [Ba(OH)2] valensi

    = 0,002 2= 4 103 M

    pOH = log [OH]= log 4 103

    = 3 log 4pH = pKw pOH

    = 14 (3 log 4)= 11 + log 4

    10. Jawaban: eSemakin ungu warna pada indiaktor universal,berarti larutan semakin bersifat basa (pH palingbesar).1) KOH 0,5 M

    KOH(aq) R K+(aq) + OH(aq)KOH bervalensi 1[OH] = 1 0,5 M = 0,5 M

    4. Jawaban: d[H+] air = 107

    Jika [H+] larutan lebih besar daripada 107, berartilarutan tersebut bersifat asam. Di antara larutanNH4OH, NaOH, air sabun, cuka, dan air detergen,larutan yang bersifat asam yaitu cuka. Jadi, cukamempunyai harga [H+] lebih besar daripada harga[H+] dalam air.

    5. Jawaban: eLarutan yang bersifat paling basa mempunyai hargapH paling besar atau mendekati 14. Berdasarkantabel tersebut, EOH mempunyai harga pH palingbesar, yaitu 13,0 sehingga EOH bersifat palingbasa di antara larutan yang lain.

    6. Jawaban: e1) Asam bromida (HBr)

    HBr R H+ + Br = asam monovalen2) Asam sianida (HCN)

    HCN H+ + CN = asam monovalen3) Asam nitrit (HNO2)

    HNO2 H+ + NO2 = asam monovalen4) Asam nitrat (HNO3)

    HNO3 R H+ + NO3 = asam monovalen5) Asam karbonat (H2CO3)

    H2CO3 R H+ + CO32 = asam bivalenDari persamaan reaksi, terlihat bahwa valensiasam dua (asam bivalen) dimiliki oleh asamkarbonat.

    7. Jawaban: a

    Mol H2SO4 = 2 4

    r 2 4

    massa H SOM H SO

    = + + 2 4

    r r r

    massa H SO(2 A H) (1 A S) (4 A O)

    = 1,96 gram

    ((2 1) (1 32) (4 16)) gram/mol + +

    = 1,96 gram98 gram / mol

    = 0,02 mol

    [H2SO4] = 2 4

    2 4

    mol H SOvolume H SO

    = 0,02 mol

    0,2 L = 0,1 M

    H2SO4 R 2H+ + SO42[H+] = 2 0,1 M = 2 101 MpH = log [H+] = log 2 101 = 1 log 2

    8. Jawaban: dpH NaOH = 12 + log 3pOH = 14 pH = 14 (12 + log 3) = 2 log 3

    pOH = log [OH]2 log 3 = log [OH]

    log 3 102 = log [OH][OH] = 3 102

    [OH] = [NaOH] = 3 102 M

  • 8 Larutan Asam-basa

    pOH = log [OH]= log 5 101

    = 1 log 5pH = pKw pOH

    = 14 (1 log 5)= 13 + log 5= 13,7

    2) NaOH 0,3 MNaOH(aq) R Na+(aq) + OH(aq)NaOH bervalensi 1[OH] = 1 0,3 M = 0,3 MpOH = log [OH]

    = log 3 101

    = 1 log 3pH = pKw pOH

    = 14 (1 log 3)= 13 + log 3= 13,5

    3) Ba(OH)2 0,2 MBa(OH)2(aq) R Ba2+(aq) + 2OH(aq)Ba(OH) bervalensi 2[OH] = 2 0,2 M

    = 0,4 MpOH = log [OH]

    = log 4 101

    = 1 log 4pH = pKw pOH

    = 14 (1 log 4)= 13 + log 4= 13,6

    4) Ca(OH)2 0,1 MCa(OH)2(aq) R Ca2+(aq) + 2OH(aq)Ca(OH)2 basa bervalensi 2[OH] = 2 0,1 M = 0,2 MpOH = log [OH]

    = log 2 101

    = 1 log 2pH = pKw pOH

    = 14 (1 log 2)= 13 + log 2= 13,3

    5) Mg(OH)2 0,4 MMg(OH)2(aq) R Mg2+(aq) + 2OH(aq)Mg(OH)2 bervalensi 2[OH] = 2 0,4 M = 0,8 MpOH = log [OH] = log 8 101 = 1 log 8pH = pKw pOH

    = 14 (1 log 8)= 13 + log 8= 13,9

    Jadi, larutan yang memberikan warna paling unguadalah Mg(OH)2 karena memiliki pH terbesar (pOHterkecil).

    B. Uraian1. pH merupakan derajat keasaman yang digunakan

    untuk menyatakan ukuran konsentrasi ion hidrogendalam suatu larutan.

    2. Penambahan ion H+ ke dalam air mengakibatkankesetimbangan ionisasi air bergeser ke kirisehingga konsentrasi ion OH berkurang,sedangkan konsentrasi ion H+ meningkat. Dengandemikian air berubah sifat menjadi asam.

    3. Ionisasi NaOH : NaOH(aq) R Na+(aq) + OH(aq)[Na+] = [OH] = [NaOH] = 0,1 M = 101 M

    Kw = [H+][OH]

    1014 = [H+]101

    [H+] = 14

    11010

    = 10

    13 M

    Jadi, konsentrasi ion OH = 101 M, sedangkankonsentrasi ion H+ = 1013 M.

    4. H2SO4 R 2H+ + SO42pOH = 11,7

    pH = pKw pOH= 14 11,7= 2,3

    2,3 = 3 0,7= 3 log 5= log 5 103

    = log [H+][H+] = 5 103 M[H+] = [H2SO4] valensi5 103 = [H2SO4] 2[H2SO4] = 2,5 10

    3 M

    5. a. HNO3 0,3 MHNO3 R H+(aq) + NO3[H+] = [HNO3] valensi

    = 0,3 1= 0,3 M= 3 101 M

    pH = log [H+] = log 3 101 = 1 log 3b. Ba(OH)2 0,01 M

    Ba(OH)2 R Ba2+ + 2OH[OH] = [Ba(OH)2] valensi

    = 0,01 2= 2 102 M

    pOH = log [OH]= log 2 102

    = 2 log 2pH = pKw pOH

    = 14 pOH= 14 (2 log 2)= 12 + log 2

  • 9Kimia Kelas XI

    A. Pilihan Ganda1. Jawaban: e

    Asam tripotik (asam berbasa tiga) adalah senyawaasam yang melepaskan tiga ion H+, misal H3PO4.HF dan HCN merupakan contoh asam berbasasatu), yaitu senyawa asam yang melepaskan1 ion H+. H2CO3 dan H2C2O4 merupakan contohasam berbasa dua), yaitu senyawa asam yangmelepaskan dua ion H+.

    2. Jawaban: cDalam air, NH3 akan terionisasi sebagai berikut.NH4OH(aq) R NH4+(aq) + OH(aq)[OH] = bK b

    = 51,8 10 0,5= 69 10= 3 103

    Jadi, konsentrasi OH adalah 3 103 M.

    3. Jawaban: eSemakin besar harga Ka, kekuatan asam semakinbesar. Dari data terlihat, harga Ka terbesar dimilikioleh asam asetat yaitu 1,8 105 dan Ka terkecildimiliki oleh asam fluorida yaitu 7,2 1010. Jadi,urutan kekuatan asam dari yang lemah ke yangpaling kuat ditunjukkan oleh nomor 3) 2) 1).

    4. Jawaban: da = 0,1 MpH = 3

    pH = log [H+]3 = log [H+]

    log 103 = log [H+][H+] = 103

    = +[H ]a

    = 3

    11010

    = 102

    Jadi, harga derajat ionisasi asam lemah adalah0,01.

    5. Jawaban: bpH = log [H+] [H+] = apH = log a

    4 = log 107 a4 = 7 log a

    log a = 3a = 103 M

    Jadi, konsentrasi asam lemah tersebut 103 M.

    6. Jawaban: b[OH] = b

    = 10% 0,5= 5 102 M

    pOH = log [OH] = log 5 102

    = 2 log 5pH = 14 pOH

    = 14 (2 log 5)= 12 + log 5

    7. Jawaban: dH2SO4 = asam kuat,

    C6H5COOH = asam lemah

    [H+] = [H2SO4] valensi

    = 5 104 2

    = 103 M

    2 4H SO[H ]+ =

    6 5C H COOH[H ]+

    103 = aK a (103)2 = Ka 0,025 Ka = 4 105Jadi, tetapan ionisasi asam benzoat 4 105.

    8. Jawaban: cReaksi ionisasi HCOOH sebagai berikut.HCOOH(aq) H+(aq) + HCOO(aq)[H+] = aK a

    = 41,7 10 1 = 1,3 102 M

    9. Jawaban: dNH4OH R NH4+ + OH

    2,5 gram NH4OH = r 42,5 gram

    M NH OH = 2,535

    = 0,071 mol

    Konsentrasi NH4OH = 0,0710,4 = 0,1775 M

    [OH] = [NH4OH] = 0,1775 0,01= 1,775 103 M

    pOH = 3 log 1,775= 3 0,2492= 2,7508

    pH = 14 2,7508= 11,2492

    Jadi, pH larutan sebesar 11,2492.

  • 10 Larutan Asam-basa

    15. Jawaban: dpH = 5log [H+] = 5log [H+] = log 105

    [H+] = 105

    [H+] = aK a

    105 = 2aK 10

    1010 = Ka 102

    Ka = 108

    pKa = log Ka = log 108 = 8

    B. Uraian

    1. [H+] = aK a4 103 = aK 0,04

    1,6 105 = Ka 0,04Ka = 4 10

    4

    2 = aKa = 44 10

    0,04

    = 102 = 0,01 = 101 = 0,1Jadi, harga Ka HCOOH = 4 10

    4 dan HCOOH= 0,1.

    2. [OH] = bK b

    3 103 = 51,8 10 b 9 106 = 1,8 105 b

    b = 5 101 mol/Lmol = b Vair

    = 5 101 mol/L 0,8 L = 0,4 molVolume NH3 = mol 22,4 L/mol

    = 0,4 mol 22,4 L/mol= 8,96 liter

    3. pH = 3, berarti [H+] = 103 M

    [H+] = 1.000a 600K 0,02

    103 = 1.000a 600K 0,02 = 2aK 3 10 106 = Ka 3 10

    2

    Ka = 3 105

    Jadi, harga tetapan kesetimbangan ionisasi asamlemah tersebut 3 105.

    4. Mol KNH4OH = 0,7474 = 0,01 mol

    [KNH4OH] = 100 ml1.000 ml

    0,01mol = 0,1 M

    10. Jawaban: c = 1% = 0,01Ka = a 2Ka = 0,1 (0, 01)

    2 = 105

    11. Jawaban: cLarutan asam asetat mempunyai pH sama denganlarutan HCl sehingga [H+] keduanya juga sama.[H+] dalam CH3COOH = [H

    +] dalam HCl

    a 3 3K CH COOH [CH COOH] = [HCl] valensi5

    32 10 [CH COOH] = 2 103 1

    2 105 [CH3COOH] = 4 106

    [CH3COOH] = 2 101 M

    = 0,20 MJadi, konsentrasi asam asetat adalah 0,20 M.

    12. Jawaban: d

    [H+] = aK apH = 4 [H+] = 104

    104 = 51,8 10 a a = 5,5 104 M

    pH = 5 [H+] = 105105 = 51,8 10 a

    a = 5,5 106 M

    Pengenceran: V1 M1 = V2 M2misal: V1 = 1 L1 5,5 104 = V2 5,5 10

    6

    V2 = 100 LJadi, larutan asam sitrat akan mengalami perubahanpH dari 4 menjadi 5 jika diencerkan 100 kali.

    13. Jawaban: d

    Mtotal = 1 1 2 2 3 3

    total

    (M V ) (M V ) (M V )V

    + +

    = (0,5 300) (0,25 500) (0 200)

    300 500 200 + +

    + +=

    150 1251.000

    +

    = 0,275 M

    Jadi, konsentrasi asam menjadi 0,275 M.

    14. Jawaban: cpH = 4 [H+] = 104pH = 2 [H+] = 102pH 4 turun menjadi pH 2 berarti keasaman naik100 kali.

  • 11Kimia Kelas XI

    5. Jawaban: cHClO4 + CH3COOH R ClO4 + CH3COOH2+HClO4 = asam Bronsted-Lowry karena dapatmemberikan proton.CH3COOH = basa Bronsted-Lowry karena dapatmenerima proton.ClO4

    = basa konjugasi dari HClO4.CH3COOH2

    + = asam konjugasi dari CH3COOH.

    6. Jawaban: dAsam Bronsted-Lowry merupakan donor proton(H+). Asam ini terdapat pada reaksi:1) NH4

    + NH3, donor H+2) HSO4

    SO42, donor H+3) CH3COOH CH3COO, donor H+4) H2O OH, donor H+Reaksi NaH + H2O H2 + Na+ + OH bukan donorproton, tetapi donor ion OH (ion hidroksida).

    7. Jawaban: cAsam konjugasi dari ion monohidrogen fosfat(HPO4

    2) adalah H2PO4.

    Asam konjugasi akan mempunyai kelebihan satuH dari pasangan basanya.

    8. Jawaban: dH2O bersifat asam terdapat pada reaksi:1) RNH2 + H2O R RNH3+ + OH2) HS + H2O R H2S + OHH2O melepaskan H

    + menjadi OH.H2O pada reaksi berikut bersifat basa.H2PO4

    + H2O R HPO42 + H3O+H2O menerima H

    + menjadi H3O+.

    A. Pilihan Ganda1. Jawaban: d

    Menurut Arrhenius, basa adalah larutan yang dalamair dapat menghasilkan ion OH. Sementara itu,asam menurut Arrhenius adalah larutan yangdalam air dapat terionisasi menghasilkan ion H+.

    2. Jawaban: b1) NH4

    + + H2O R NH3 + H3O+asam 1 basa 2 basa 1 asam 2

    konjugasi

    konjugasi

    2) CH3COOH + HNO2 R CH3COOH2+ + NO2 basa 2 asam 1 asam 2 basa 1

    konjugasi

    k o n j u g a s i

    3. Jawaban: eLewis mendefinisikan asam dan basa berdasarkanserah terima pasangan elektron. Asam adalahakseptor atau penerima pasangan elektron,sedangkan basa adalah donor atau pemberipasangan elektron.

    4. Jawaban: eMenurut Arrhenius, H2O bersifat netral karenadapat menghasilkan ion H+ dan OH yang samabanyak. Teori asam-basa Arrhenius mempunyaikelemahan karena kurang mencakup pengertianyang luas. Dalam teori ini, pelarut yang digunakanharus berupa air. Meskipun air merupakan pelarutuniversal, tetapi pelarut lain seperti alkohol,benzena, amonia cair, dan karbon tetraklorida jugasering digunakan.

    [OH] = 4 b[KNH OH] K= 1 5(10 )(1 10 )= 61 10 = 1 103 M

    pOH = log [OH]= log 1 103

    = 3pH = pKw pOH = 14 3 = 11

    Jadi, pH larutan KNH4OH tersebut adalah 11.

    5. a. [H+] = a 3K [CH COOH]6 103 = 5 31,8 10 [CH COOH]

    [CH3COOH] = 2 M

    mol CH3COOH = [CH3COOH] volume= 2 0,5= 1 mol

    Berat CH3COOH = mol Mr CH3COOH= 1 60= 60 g

    b. = a3

    K[CH COOH]

    = 5

    31,8 106 10

    = 0,0548

  • 12 Larutan Asam-basa

    17. Jawaban: dSuatu larutan dengan pH semakin kecil dari 7,menunjukkan bahwa larutan tersebut semakinmeningkat derajat keasamannya. Sebaliknya, suatularutan dengan pH semakin besar dari 7menunjukkan bahwa larutan tersebut semakinmeningkat derajat kebasaannya. Warna kertasindikator universal semakin tua menunjukkan bahwaderajat kebasaan suatu larutan semakin besar.

    18. Jawaban: dSemakin kecil harga pH larutan, semakin kuat sifatasam. Jadi, urutan tingkat keasaman dari yangpaling rendah ke paling tinggi adalah hati ayam,darah, urine, susu, dan sari buah anggur atau 4),2), 1), 3), dan 5).

    19. Jawaban: c[H+] berbanding besar dengan pOH. Semakin besarpOH, [H+] semakin besar.1) NaOH 0,1 M, pOH = 1

    pH = pKw pOH = 14 1 = 13log [H+] = 13

    [H+] = 1013

    2) CH3COOH 0,01 M, pOH = 9pH = pKw pOH = 14 9 = 3log [H+] = 3

    [H+] = 103

    3) HCl 0,01 M, pOH = 12pH = pKw pOH = 14 12 = 2log [H+] = 2

    [H+] = 102

    4) NH4OH 0,01 M, pOH = 5pH = pKw pOH = 14 5 = 9log [H+] = 9

    [H+] = 109

    5) H2O, pOH = 7pH = pKw pOH = 14 7 = 7log [H+] = log 107

    [H+] = 107

    Jadi, HCl 0,01 M mempunyai [H+] terbesar di antaraNaOH, CH3COOH, NH4OH, dan H2O.

    20. Jawaban: cIndikator fenolftalein mempunyai trayek pH 8,310,0dengan trayek warna tidak berwarna hingga merah.Air kapur dengan pH = 11 akan menghasilkanwarna merah karena pH 10,0 merupakan trayekpH yang menghasilkan warna merah.

    21. Jawaban: aH2SO4 R 2H+ + SO42[H+] = [H2SO4] valensi = 0,1 2 = 0,2 MpH = log [H+] = log 2 101 = 1 log 2

    9. Jawaban: cAsam menurut Bronsted-Lowry adalah larutanyang dapat mendonorkan proton atau ion H+. Jadi,larutan asam tersebut harus mengandung atom H.Di antara larutan H3PO4, H2O, HCl, CO3

    2, danHCO3

    yang tidak mempunyai atom H adalah ionCO3

    2. Jadi, ion ini bukan asam.

    10. Jawaban: dMenurut Arrhenius, suatu larutan dikatakanmempunyai sifat basa jika dapat menghasilkan ionhidroksida (OH) jika dilarutkan dalam air. Natriumhidroksida (NaOH) akan mengalami ionisasimenjadi Na+ dan OH jika dilarutkan ke dalam air.

    11. Jawaban: c

    K1 = 2H HS

    H S

    +

    K2 = 2H S

    HS

    +

    Ktotal = K1 K2

    = 2

    H HSH S

    +

    2H SHS

    +

    = 2 2

    2

    H SH S

    +

    12. Jawaban: cSifat basa ditentukan oleh ion OH. Oleh karena glikoltidak melepaskan ion OH dalam air, glikol tidakbersifat basa, meskipun mempunyai 2 gugus OH.

    13. Jawaban: aDi dalam teh terdapat asam tanat. Sabun, sampo,deodorant, dan antasida (obat mag) mengandungsenyawa basa.

    14. Jawaban: bMetil merah: jingga 4,4 pH 6,2Bromtimol biru: kuning pH 6,0Fenolftalein: tidak berwarna pH 8,2Dengan demikian, pH larutan adalah 4,4 pH 6,0.

    15. Jawaban: eSyarat utama zat sebagai indikator adalah apabiladapat memberi warna yang berbeda pada suasanaasam dan basa.

    16. Jawaban: eIndikator alami adalah indikator yang berasal dariekstrak atau sari tumbuhan dan bunga yang beradadi lingkungan. Contoh indikator alami meliputibunga sepatu, kulit manggis, kubis ungu, kunyit,dan bunga kana.

  • 13Kimia Kelas XI

    25. Jawaban: d1) 0,1 mol KOH dalam 2 liter larutan

    MKOH = mol KOH

    volume KOH = 0,1mol

    2 L = 0,05 M

    KOH R K+ + OH[OH] = [KOH] valensi = 0,05 1 = 0,05 MpOH = log [OH] = log 5 102 = 2 log 5

    pH = pKw pOH= 14 (2 log 5) = 12 + log 5

    2) 0,01 mol KOH dalam 1 liter larutan

    MKOH = mol KOH

    volume KOH = 0,01mol

    1L = 0,01 M

    KOH R K+ + OH[OH] = [KOH] valensi = 0,01 1 = 0,01 MpOH = log [OH] = log 102 = 2

    pH = pKw pOH= 14 2= 12

    3) 0,4 gram NaOH dalam 1 liter larutan

    Mol NaOH = r

    massa NaOHM NaOH

    = r r r

    massa NaOH(1 A Na) (1 A O) (1 A H) + +

    = 0,4 gram

    ((1 23) (1 16) (1 1)) gram/mol + + =

    0,4 gram40 gram / mol = 0,01 mol

    MNaOH = mol NaOH

    volume NaOH = 0,01mol

    1L = 0,01 M

    NaOH R Na+ + OH[OH] = [NaOH] valensi

    = 0,01 1= 0,01 M

    pOH = log [OH] = log 102 = 2pH = pKw pOH = 14 2 = 12

    4) 0,1 mol Sr(OH)2 dalam 2 liter larutan

    MSr(OH)2 = 2

    2

    mol Sr(OH)volume Sr(OH) =

    0,1mol2 L = 0,05 M

    Sr(OH)2 R Sr2+ + 2OH[OH] = [Sr(OH)2] valensi

    = 0,05 2= 0,1 M

    pOH = log [OH]= log 101

    = 1pH = pKw pOH

    = 14 1= 13

    22. Jawaban: aKekuatan asam dapat dilihat dari harga pH.Semakin kecil pH, asam semakin kuat. Harga pHasam lemah dihitung dari konsentrasi ion H+ yang

    dirumuskan dengan: [H+] = aK MPada soal di atas konsentrasi semua larutan

    dianggap sama yaitu 1 M sehingga [H+] = aK .

    1) [H+]HOCl = 82,8 10 = 1,6 104

    pH = log 1,6 104 = 4 log 1,6

    2) [H+]HCN = 106,0 10 = 2,4 105

    pH = log 2,4 105 = 5 log 2,4

    3) [H+]CH3COOH =

    51,8 10 = 4,2 103pH = log 4,2 103 = 3 log 4,2

    4) [H+]C6H

    5COOH =

    56,5 10 = 8,1 103pH = log 8,1 103 = 3 log 8,1

    Jadi, urutan kekuatan asam dari yang paling lemahke yang paling kuat yaitu HCN, HOCl, CH3COOH,dan C6H5COOH.

    23. Jawaban: aVHNO3 = 100 ml = 0,1 L

    Mol HNO3 = 3

    r 3

    massa HNOM HNO

    = 3r r r

    massa HNO(1 A H) (1 A N) (3 A O) + +

    = 0,63 gram((1 1) (1 14) (3 16)) gram/mol + +

    = 0,63 gram63 gram/mol

    = 0,01 mol

    MHNO3 = mol

    volume = 0,01mol

    0,1L = 101 M

    HNO3 R H+ + NO3[H+] = [HNO3] valensi = 10

    1 1 = 101

    pH = log [H+] = log 101 = 1

    24. Jawaban: d1) KOH 0,01 M

    [OH] = [KOH] valensi= 0,01 1 = 0,01 = 102

    pOH = 2pH = pKw pOH = 14 2 = 12

    2) HCOOH 0,001 M (Ka = 105)

    [H+] = aK a = 5 310 10 = 104pH = 4

    Perbandingan pH larutan KOH : pH larutan HCOOH 12 : 4 3 : 1

  • 14 Larutan Asam-basa

    5) 0,74 gram Ca(OH)2 dalam 0,5 liter larutanmol Ca(OH)2

    = 2r 2

    massa Ca(OH)M Ca(OH)

    = 2r r r

    massa Ca(OH)(1 A Ca) (2 A O) (2 A H) + +

    = 0,74 gram((1 40) (2 16) (2 1)) gram/mol + +

    = 0,74 gram(40 32 2) gram / mol+ +

    = 0,74 gram74 gram / mol

    = 0,01 mol

    MCa(OH)2 = 2

    2

    mol Ca(OH)volume Ca(OH)

    = 0,01mol

    0,5 L = 0,02 M

    Ca(OH)2 R Ca2+ + 2OH[OH] = [Ca(OH)2] valensi

    = 0,02 2= 0,04 M

    pOH = log [OH] = log 4 102 = 2 log 4pH = pKw pOH

    = 14 (2 log 4) = 12 + log 4Jadi, harga pH terbesar terdapat pada larutan0,1 mol Sr(OH)2 dalam 2 liter larutan.

    26. Jawaban: cpH air murni = 71 ml = 20 tetes

    10 tetes = 10 tetes20 tetes 1 ml = 0,5 ml = 5 10

    4 L

    V1 M1 = V2 M2 5 104 0,1 = 2 M2 M2 = 2,5 105[H+] = [HCl] valensi = 2,5 105 1 = 2,5 105

    pH = 5 log 2,5Jadi, pH air murni berubah dari 7 menjadi5 log 2,5.

    27. Jawaban: eM1 = 1 MV1 = 20 mlV2 = 50 mlPengenceran:M1 V1 = M2 V2

    1 20 = M2 50

    M2 = 2050 M = 0,4 M

    28. Jawaban: cNaOH merupakan basa kuat yang mudah larutdalam air. NH4OH merupakan basa lemah yangmudah larut dalam air. HCl merupakan asam kuat

    yang dapat terionisasi sempurna dalam air. H2SO4merupakan asam kuat yang dapat terionisasisempurna dalam air. CH3COOH merupakan asamlemah yang mudah larut dalam air.

    29. Sebanyak 10 ml larutan HCl mengandung 18,25%berat HCl (massa jenis = 1,08 g/ml) diencerkandengan penambahan air hingga volumenya 500 ml.Apabila Mr HCl = 36,5, pH setelah pengenceranadalah . . . .a. 2 d. 5b. 3 e. 6c. 4Jawaban: amHCl = HCl VHCl

    = 1,08 g/ml 10 ml= 1,08 g

    Larutan HCl mengandung 18,25% berat HCl

    = 18,25100 1,08 g = 0,197 g

    Mol HCl = r

    massa HClM HCl =

    0,197 g36,5 g/mol = 0,005 mol

    MHCl = HCl

    mol HClV

    = 0,005 mol 1.000500 L = 0,01 M

    [H+] = valensi MHCl= 1 0,01= 102

    pH = log [H+] = log 102 = 2

    30. Massa kalsium hidroksida yang harus dilarutkandalam air hingga volume 500 ml agar diperolehlarutan dengan pH = 12 + log 5 adalah . . . gram.(Ar : Ca = 40, O = 16, H = 1)a. 0,925 d. 46,25b. 0,463 e. 92,5c. 9,25Jawaban: apH = 12 + log 5pOH = pKw pH

    = 14 (12 + log 5)= 2 log 5

    pOH = log [OH]2 log 5 = log [OH]

    log 5 102 = log [OH][OH] = 5 102

    [OH] = valensi MCa(OH)25 102 = 2 MCa(OH)2MCa(OH)2 = 2,5 10

    2

    Mol Ca(OH)2 = VCa(OH)2 MCa(OH)2

    = 500

    1.000 L 2,5 102 M

    = 1,25 102 mol

  • 15Kimia Kelas XI

    Massa Ca(OH)2 = mol Ca(OH)2 Mr Ca(OH)2= mol Ca(OH)2 ((1 Ar Ca) + (2 Ar O) + (2 Ar H)) g/mol

    = 1,25 102 mol ((1 40) + (2 16) + (2 1)) g/mol

    = 1,25 102 mol 74 g/mol= 0,925 gram

    31. Jawaban: aN2H5OH R N2H5+ + OH

    [OH] = b 2 5K [N H OH]3,4 104 = 6 2 53,4 10 [N H OH]

    [N2H5OH] = 3,4 10

    2 Mmol N2H5OH = 3,4 10

    2 M 0,5 L= 1,7 102 mol

    Massa N2H5OH = mol Mr= 1,7 102 50 = 0,85 gram

    Jadi, berat N2H5OH sebesar 0,85 gram.

    32. Jawaban: dHCO3

    + H2O H2CO3 + OHHCO3

    menerima H+ dari H2O sehingga menjadiH2CO3. Jadi, HCO3

    bertindak sebagai basa.

    33. Jawaban: cWarna kedua larutan sama, berarti pH kedualarutan sama besar.HCOOH 0,1 MHCl 0,002 M

    pHHCOOH = pHHCl [H+]HCOOH = [H+]HCl aK a = [HCl] valensi aK 0,1 = 2 103 1 Ka =

    3 2(2 10 )0,1

    = 4 105

    Jadi, tetapan ioniasi asam formiat sebesar 4 105.

    34. Jawaban: dpH = 4 [H+] = 104

    [H+] = aK a 104 = 44 10 a a = 4 24(10 )4 10

    = 2,5 10

    5 M

    pH = 5 [H+] = 105[H+] = aK a

    105 = 44 10 a a =

    5 2

    4(10 )4 10

    = 2,5 10

    7 M

    M1 V1 = M2 V2

    2,5 105 0,005 = 2,5 107 V2V2 = 0,5 liter = 500 ml

    Jadi, volume larutan menjadi 500 ml.

    35. Jawaban: c

    = bKb

    1% = bK

    0,01

    0,01 = bK

    0,01

    104 = bK0,01

    Kb = 106

    [OH] = bK b= 6 210 10 = 810= 104

    pOH = log [OH]= log 104

    = 4pH = pKw pOH = 14 4 = 10

    36. Jawaban: c

    MCH3COOCl2 = 3 2

    3 2

    mol CH COOClvolume CH COOCl

    = 0,5 mol10 liter = 0,05 M

    [H+] = aK a= 2 25 10 5 10 = 425 10 = 5 102

    pH= log [H+] = log 5 102 = 2 log 5

    37. Jawaban: c

    [OH] = bK b= 103,8 10 0,1 = 1238 10 = 6,16 106

    pOH = log [OH]= log 6,16 106

    = 6 log 6,16= 6 0,79= 5,21

  • 16 Larutan Asam-basa

    38. Jawaban: b

    = bKb

    10% = bK0,5

    0,1 = bK0,5

    102 = bK0,5

    Kb = 5 103

    [OH] = bK b= 35 10 0,5 = 425 10= 5 102

    pOH = log [OH]= log 5 102

    = 2 log 5

    39. Jawaban: cpH = 3log [H+] = log 103

    [H+] = 103

    [H+] = aK a103 = aK a106 = Ka a

    Ka = 610

    a

    . . . (1)

    = aKa

    0,01 = aKa

    104 = aKa

    Ka = a 104 . . . (2)

    Persamaan (1) dan (2):

    610a

    = a 104

    a2 = 102

    a = 101 M = 0,1 MJadi, konsentrasi asam lemah tersebut adalah 0,1 M.

    40. Jawaban: apH = 10 + log 2pOH = pKw pH = 14 (10 + log 2)pOH = 4 log 2

    log [OH] = 4 log 2log [OH] = log 2 104

    [OH] = 2 104

    [OH] = bK b2 104 = 510 b 4 108 = 105 b

    b = 4 103

    [MOH] = 4 103 MMol MOH = [MOH] VMOH

    Mol MOH = 4 103 M 100

    1.000 L

    Mol MOH = 4 104 molMassa MOH = mol MOH Mr MOH

    = 4 104 mol 35 g/mol= 1,4 102 gram= 0,014 gram

    B. Uraian

    1. a. H2PO4 dapat bersifat asam karena dapat

    menerima proton membentuk H3PO4.Reaksi: H2PO4

    + H+ H3PO4b. H2PO4

    dapat bersifat basa karena dapatmelepaskan proton membentuk HPO4

    2.Reaksi: H2PO4

    HPO42 + H+Jadi, H2PO4

    dapat bersifat asam juga basasehingga dapat dikatakan bersifat amfoter.

    2. HCO3(aq) + H2O(A) H2CO3(aq) + OH(aq)

    basa 2 asam 1 asam 2 basa 1konjugasi

    konjugasi

    H2O melepaskan proton untuk membentuk OH

    sehingga H2O bertindak sebagai asam dan OH

    sebagai basa konjugasinya. HCO3 menerima

    proton dan menghasilkan H2CO3 sehingga HCO3

    bertindak sebagai basa dan H2CO3 sebagai asamkonjugasinya.

    3. mol NH3 = 6,817 = 0,4 mol

    [NH4OH] = 0,4 mol

    1L = 0,4 M

    a. [OH] = b basaK M= 5 110 4 10 = 64 10= 2 103

  • 17Kimia Kelas XI

    Merah

    MerahMerahBiru

    Merah

    Warna Kertas LakmusLarutan

    BiruMerahBiru

    Merah

    Biru

    Air garam (natrium klorida)Air jeruk (asam sitrat)Obat mag cair (magnesiumhidroksida)Air soda (asam karbonat)

    b. = bKM

    = 5

    110

    4 10

    = 5 10

    3

    Persentase NH3 terionisasi = 0,005%.

    4. Air garam bersifat netral, air jeruk dan air sodabersifat asam, sedangkan obat mag cair bersifatbasa. Dengan demikian, hasil uji larutan-larutantersebut dengan kertas lakmus merah dan birusebagai berikut.

    5. Berdasarkan data pada tabel, perubahan warnapada indikator saat diujikan pada larutan denganpH = 6,5 sebagai berikut.a. Dengan indikator fenolftalein larutan tidak

    berwarna.b. Dengan indikator lakmus, indikator berwarna

    merah.c. Dengan indikator metil merah, larutan

    berwarna kuning.

    6. Asam sulfat dan asam klorida sama-samamerupakan asam kuat. Meskipun mempunyaikonsentrasi sama, pH keduanya tetap berbeda.Asam sulfat (H2SO4) mempunyai jumlah valensiasam 2, sedangkan asam klorida (HCl)mempunyai jumlah valensi asam hanya satu. Padaperhitungan pH asam kuat atau basa kuat, jumlahvalensi berpengaruh.

    7. pH = 12pOH = 14 pH = 14 12 = 2log [OH] = 2log [OH] = log 102

    [OH] = 102

    [OH] = M valensi basa102 = M 1

    M = 102 M

    mol NaOH = MNaOH VNaOH

    = 102 M 500

    1.000 L

    = 5 103 molMassa NaOH = mol NaOH Mr NaOH

    = 5 103 mol 40 g/mol= 0,2 g

    8. HB R H+ + BH2A R 2H+ + A2Misal diambil [H+] dalam asam A = 103 maka [H+]dalam asam B = 105, sehingga:pH asam A = log [H+] = log 103 = 3pH asam B = log [H+] = log 105 = 5Jadi, perbandingan pH asam A dan B adalah 3 : 5.

    9. pH HCOOH = 3 log 2[H+] = 2 103

    [H+] = aK a 2 103 = 42 10 a a = 3 24(2 10 )2 10

    = 2 10

    2

    M = mol

    volume

    2 102 = A

    46

    0,5

    A = 0,46 gramJadi, massa HCOOH sebesar 0,46 gram.

    10. pH = 11pOH = pKw pH = 14 11 = 3log [OH] = 3log [OH] = log 103

    [OH] = 103

    [OH] = bK b103 = bK 0,1106 = Kb 10

    1

    Kb = 105

    Jadi, Kb obat sebesar 105.

  • 18 Kunci Jawaban dan Pembahasan

    Menjelaskan tentang stoikiometrilarutan asam-basa

    Kompetensi yang akan dicapai pada bab ini

    1. Mendeskripsikan grafik titrasi asam-basa

    2. Melakukan titrasi asam-basa untukmenentukan konsentrasi dan kadarsuatu larutan beserta grafiknya

    Melakukan percobaan titrasi asam-basauntuk menentukan konsentrasi dan kadar

    larutan yang dititrasi

    Menjelaskan konsep titrasi asam-basa

    4. Memahami sifat-sifatlarutan asam-basa,metode pengukuran,dan terapannya.

    Standar Kompetensi Kompetensi Dasar Nilai Indikator

    Kreatif Menerapkan ilmu yang dipelajari tentang titrasi asam-basa dalam kehidupan sehari-hari.

    Dalam bab ini akan dipelajari:Titrasi Asam-Basa

    Model Pengintegrasian Nilai Pendidikan Karakter

    4.2 Menghitung banyaknyapereaksi dan hasilreaksi dalam larutanelektrolit dari hasil titrasiasam-basa.

  • 19Kimia Kelas XI

    A. Pilihan Ganda1. Jawaban: e

    Natrium hidroksida adalah titran atau titer, yaitularutan baku yang ada dalam buret. Fenolftaleinberfungsi sebagai indikator. Air dan natrium sitratmerupakan hasil reaksi dari penetralan asam danbasa yang terjadi. Asam sitrat berfungsi sebagaititrat. Titrat merupakan zat yang akan dititrasi danberada dalam erlenmeyer di bawah buret.

    2. Jawaban: a

    Volume rata-rata NaOH = (15 16 14) ml

    3+ +

    = 15 mlVH2SO4 = 10 mlVNaOH = 15 mlMNaOH = 0,2 M

    V1 M1 n1 = V2 M2 n210 M 2 = 15 0,2 1

    M = 15 0,2 1

    20

    = 0,15 M

    Jadi, konsentrasi H2SO4 sebesar 0,15 M.

    3. Jawaban: dIndikator menunjukkan warna yang berbedadalam asam dan dalam basa. Oleh karena itu,indikator akan menunjukkan perubahan warnasaat titik akhir titrasi tercapai.

    4. Jawaban: eIndikator biasanya bersifat asam lemah. Apabilaindikator yang ditambahkan ke dalam larutan titratterlalu banyak, akan memengaruhi pH larutan. Halini akan mengakibatkan hasil titrasi menjadi tidaktepat. Oleh karena itu, penambahan indikator kedalam larutan harus sedikit mungkin agar tidakmengubah pH larutan.

    5. Jawaban: dIndikator fenolftalein tidak sesuai jika digunakansebagai indikator dalam titrasi antara basa lemahdengan asam kuat karena titik ekuivalen titrasiterjadi pada pH di bawah 7, yaitu antara 74.Sementara itu, trayek fenolftalein berada pada pHantara 8,210,2. Oleh karena itu, fenolftalein akanmenunjukkan perubahan warna jauh sebelum titikekuivalen tercapai.

    6. Jawaban: b

    V1 = 20 20 20

    3+ +

    = 20 ml

    V2 = 15 14 16

    3+ +

    = 15 ml

    Mol ekuivalen HCl = mol ekuivalen NaOH(V1 N1)HCl = (V2 N2)NaOHV1 M1 n1 = V2 M2 n220 M1 1 = 15 0,1 1

    20 M1 = 1,5M1 = 0,075

    Jadi, konsentrasi larutan HCl sebesar 0,075 M.

    7. Jawaban: c

    MC6H5COOH = r

    MassaM

    V

    MC6H5COOH = 30,5 g

    122 g / mol

    0,25 L

    = 1 M

    Mol ekuivalen C6H5COOH = mol ekuivalen NaOHV1 M1 n1 = V2 M2 n2

    10 1 1 = V2 0,5 1

    V2 = 100,5 = 20 ml

    Jadi, volume NaOH yang diperlukan sebanyak20 ml.

    8. Jawaban: a

    MMg(OH)2 = Massa

    Mol

    V

    MMg(OH)2 = 0,29 g

    58 g / mol

    0,1L

    = 0,05 M

    V1 (Mg(OH)2) = 100 ml = 0,1 LM1(Mg(OH)2) = 0,05 Mn Mg(OH)2 = 2N Mg(OH)2 = M n = 0,05 M 2 = 0,1

    V2 (H2SO4) = 40 ml = 0,4 L(V1 N1)Mg(OH)2 = (V2 N2)H2SO4

    0,1 0,1 = 0,04 N2N2 = 0,25

    Jadi, normalitas H2SO4 adalah 0,25 N.

    9. Jawaban: cpH akhir = 12 + log 2

    pOH = 14 pH= 14 (12 + log 2) = 2 log 2

    log [OH] = log 2 102

    [OH] = 2 102

    Mol HCl = 0,08 M 0,25 L = 0,02 mol[basa] = [OH] = 2 102 MMol sisa basa = [OH] = 2 102 MMol sisa basa = M Vtot Vtot = VHCl

    = 2 102 M 0,25 L= 0,005 mol

  • 20 Kunci Jawaban dan Pembahasan

    2. a. (V1 N1)H3PO4 = (V2 N2)NaOHV1 M1 n1 = V2 M2 n2

    25 0,03 2 = V2 0,05 1

    V2 = 30 ml (volume titran)

    Titik ekuivalen terjadi saat volume NaOHsebanyak 30 ml dengan pH > 7.

    b. (V1 N1)NH4OH = (V2 N2)HClV1 M1 n1 = V2 M2 n2

    20 0,15 1 = V2 0,12 1V2 = 25 ml (volume titran)

    Titik ekuivalen terjadi saat volume HClsebanyak 25 ml dengan pH di bawah 7.

    3. 2H3PO4 + 3Ca(OH)2 Ca3(PO4)2 + 6H2OMol ekuivalen Ca(OH)2 =

    32 mol ekuivalen H3PO4

    V1 M1 n = 32 (V2 M2 n)

    50 M1 2 = 32 (30 0,05 3)

    100 M1 = 32 (4,5)

    100 M1 = 6,75

    M1 = 6,75100

    M1 = 0,0675 M

    MCa(OH)2 = molV

    mol = M V

    NH4OH + HCl NH4Cl + H2Om : x 0,02 r : 0,02 0,02 0,02 0,02s : x 0,02 0,02 0,02

    Mol sisa basa = x 0,02 = 0,005x = 0,025 mol

    Volume NH3 = 0,025 22,4 = 0,56 L

    10. Jawaban: bpH = 3 log 6log [H+] = log 6 103

    [H+] = 6 103

    Vtotal = VCa(OH)2 + VH2SO4= (30 + 20) ml= 50 ml = 0,05 L

    Mol Ca(OH)2 = 0,09 M 0,03 L = 2,7 103 mol

    Mol H2SO4 = 0,02 L M = 0,02 M[asam] = [H+] = 6 103 M

    Mol sisa asam = [H+] Vtotal= 6 103 M 0,05 L

    = 3 104 mol

    Ca(OH)2 + H2SO4 CaSO4 + 2H2Om : 2,7 103 0,02 M r : 2,7 103 2,7 103 2,7 103 2,7 103s : 0,02 M 2,7 103 2,7 103

    2,7 103

    (0,02 M) 2,7 103= 3 104

    0,02 M = 3 104 + 2,7 103

    0,02 M = 3 103

    M = 0,15Vlarutan baku = 100 ml = 0,1 L

    Massa H2SO4 dalam larutan baku= mol Mr = M V

    = (M V) Mr= (0,15 0,1) 98= 1,47

    Jadi, massa H2SO4 yang terlarut dalam 100 mllarutan baku sebanyak 1,47gram.

    B. Uraian1. Titik ekuivalen adalah titik yang terjadi saat asam

    tepat habis bereaksi dengan basa. Pada titikekuivalen, mol ekuivalen asam tepat sama denganmol ekuivalen basa. Sementara itu, titik akhir titrasimerupakan titik ketika titrasi dihentikan. Titik akhirtitrasi dapat berada sebelum atau sesudah titikekuivalen tercapai. Titik akhir titrasi biasanya dipilihsedekat mungkin dengan titik ekuivalen, yaitu saatterjadi perubahan warna larutan.

    Volume Titran

    pH

    25ml

    7

    pH titik ekuivalen < 7

    Volume Titran

    pH

    30ml

    8 pH titikekuvalen 8

    7

  • 21Kimia Kelas XI

    Mmol Ca(OH)2 = 0,0675 M 50 mlMmol Ca(OH)2 = 3,375 mmolMassa Ca(OH)2 = mol Mr

    = 3,375 mmol Mr= 3,375 mmol 74 g/mol= 249,75 mg

    Jadi, massa Ca(OH)2 dalam larutan 249,75 mg.

    4. C6H5COOH + HCl C6H5COOCl + H2O(V M n)C6H5COOH = (V M n)HCl

    20 M 1 = 10 0,05 120 M = 0,5

    M = 0,025 (dalam 20 ml)Konsentrasi dalam 25 ml sama dengan konsentrasidalam 100 ml.Pengenceran:V1 M1 = V2 M225 M1 = 100 0,025

    M1 = 0,1 (dalam 25 ml)

    A. Pilihan Ganda1. Jawaban: e

    Reaksi netralisasi merupakan reaksi antara asamdengan basa yang menghasilkan air dan garam.HCOOH (asam format) merupakan asam lemahyang dapat dinetralkan dengan basa kuat,misalnya KOH, NaOH, dan Ba(OH)2. Larutanakan menjadi netral jika mol ekuivalen asam samadengan mol ekuivalen basa. HNO3 dan HClO4merupakan asam sehingga tidak dapat digunakanuntuk menetralkan HCOOH.1) mol ekuivalen HCOOH = V M n

    = 50 0,01 1= 0,5

    2) mol ekuivalen KOH = V M n= 15 0,1 1= 1,5

    3) mol ekuivalen NaOH = V M n= 10 0,2 1= 2

    4) mol ekuivalen Ba(OH)2 = V M n= 0,5 0,5 2= 0,5

    Jadi, larutan yang dapat menetralkan 30 mlCH3COOH 0,1 M adalah 0,5 ml Ba(OH)2 0,5 M.

    2. Jawaban: cVCH3COOH = 15 ml

    Valensi CH3COOH = 1[CH3COOH] = ?

    VNaOH = 30 ml

    [NaOH] = 0,1 MValensi NaOH = 1

    (V M valensi)CH3COOH = (V M valensi)NaOH(15 M 1) = (30 0,1 1)

    M = 30 0,1 1

    15 1

    = 0,2 MJadi, konsentrasi asam yang dititrasi 0,2 M.

    3. Jawaban: dFenolftalein merupakan indikator asam-basa yangbersifat asam lemah. Fenolftalein dapat mengubahpH larutan jika jumlah yang ditambahkan ke dalamlarutan terlalu banyak. Fenolftalein memberikanwarna yang berbeda dalam asam dan dalam basa.Fenolftalein tidak berwarna dalam larutan asamdan berwarna merah muda dalam larutan basa.Perubahan warna fenolftalein terjadi pada trayekpH antara 8,210,2. Pada titrasi asam kuat danbasa kuat titik ekuivalen terjadi pada pH 7 yangberada pada trayek fenolftalein.

    Konsentrasi dalam 25 ml sama dengankonsentrasi dalam 250 ml.Mol dalam 250 ml = V M = 250 ml 0,1 M

    = 25 mmol

    Massa dalam 250 ml = mmol Mr= 25 mmol 122 g/mol= 3.050 mg= 3,05 gram

    Kadar dalam cuplikan = 3,05 g

    5 g 100% = 61%

    Kadar asam benzoat dalam cuplikan sebanyak61%.

    5. Di dalam mulut terdapat bakteri yang menguraikansisa makanan yang menempel di gigi. Bakteri-bakteri ini menghasilkan senyawa asam di dalammulut yang dapat mengakibatkan kerusakan gigi.Sementara itu, pasta gigi mengandung senyawabasa seperti natrium bikarbonat dan kalsiumkarbonat. Saat kita menggosok gigi menggunakanpasta gigi, senyawa asam di dalam mulut akandinetralkan oleh senyawa basa dari pasta gigi.

  • 22 Kunci Jawaban dan Pembahasan

    4. Jawaban: bCampuran antara larutan asam dan larutan basaakan bersifat netral apabila mol ekuivalen asamsama dengan mol ekuivalen basa. Jumlah molekuivalen tiap-tiap larutan sebagai berikut.1) Mol ekuivalen HCl = 25 0,05 1 = 1,25

    Mol ekuivalen Mg(OH)2 = 25 0,1 2 = 5

    2) Mol ekuivalen HNO3 = 25 0,1 1 = 2,5Mol ekuivalen Ca(OH)2 = 25 0,05 2 = 2,5

    3) Mol ekuivalen H2SO4 = 25 0,1 2 = 5Mol ekuivalen Ba(OH)2 = 25 0,05 2 = 2,5

    4) Mol ekuivalen HCOOH = 25 0,1 1 = 2,5Mol ekuivalen KOH = 25 0,05 1 = 1,25

    5) Mol ekuivalen CH3COOH = 25 0,05 1 = 1,25Mol ekuivalen NaOH = 25 0,1 1 = 2,5

    Jadi, campuran larutan asam dan basa yangmenghasilkan larutan netral terjadi pada campuran25 ml HNO3 0,1 M + 25 ml Ca(OH)2 0,05 M.

    5. Jawaban: a(V M n)HX = (V M n)LOH

    10 M 1 = 25 0,1 1

    M = 25 0,1

    10

    M = 0,25Jadi, konsentrasi larutan asam HX sebesar0,25 M.

    6. Jawaban: aVKOH = 50 ml

    pH KOH = 12 + log 5pOH = 14 (12 + log 5)

    = 2 log 5log [OH] = log 5 102

    [OH] = 5 102 M[OH] = M KOH = 5 102

    Mol KOH = V M= 50 ml 5 102 M= 2,5 mmol

    Mol ekuivalen KOH = mmol n= 2,5 1= 2,5 mmol

    Larutan KOH 2,5 mmol dapat tepat dinetralkanoleh larutan asam dengan jumlah mol ekuivalenyang sama.1) 25 ml HCl 0,05 M

    Mol ekuivalen HCl = 25 0,05 1= 1,25 mmol

    2) 25 ml HNO3 0,05 MMol ekuivalen HNO3 = 25 0,05 1

    = 1,25 mmol

    3) 25 ml H2SO4 0,05 MMol ekuivalen H2SO4 = 25 0,05 2

    = 2,5 mmol

    4) 50 ml HCN 0,1 MMol ekuivalen HCN = 50 0,1 1

    = 0,5 mmol

    5) 50 ml H2S 0,1 MMol ekuivalen H2S = 50 0,1 2

    = 10 mmolJadi, larutan yang dapat tepat menetralkan 50 mlKOH dengan pH 12 + log 5 adalah 25 ml larutanH2SO4 0,05 M.

    7. Jawaban: cVH2SO4 = 75 ml

    pH H2SO4 = 3 log 6

    log [H+] = log 6 103

    [H+] = 6 103

    [H2SO4] = [H ]

    2

    + =

    36 102

    = 3 103

    Mol H2SO4 = V M= 75 ml 3 103 M= 0,225 mmol

    VKOH = 75 mlpH KOH = 11 + log 4

    pOH = 14 (11 + log 4)pOH = 3 log 4

    log [OH] = log 4 103

    [OH] = 4 103

    [KOH] = [OH] = 4 103

    Mol KOH = V M= 75 ml 4 103 M= 0,3 mmol

    H2SO4 + 2KOH K2SO4 + 2H2OMula-mula : 0,225 0,3 Reaksi : 0,15 0,3 0,15 0,3Setimbang : 0,075 0,15 0,3

    Vtotal = VH2SO4 + VKOH= (75 + 75) ml= 150 ml

    [H2SO4]sisa = total

    mol sisaV

    = 0,075 mmol150 ml

    = 5 104

    [H+] = [H2SO4] valensi

    [H+] = 5 104 2 = 1 103

    pH = log [H+] = log (1 103) = 3

    8. Jawaban: cBromtimol biru adalah indikator yang mempunyaitrayek pada pH antara 3,04,6. Bromtimol birudalam larutan asam berwarna kuning dan

  • 23Kimia Kelas XI

    0,1V1 : 0,2V2 = 1 : 1V1 : 2V2 = 1 : 1

    V1 = 2V2VBa(OH)2 = 2VH2SO4VBa(OH)2 : VH2SO4 = 2VH2SO4 : VH2SO4

    = 2 : 1Jadi, perbandingan volume Ba(OH)2 denganH2SO4 adalah 2 : 1.

    12. Jawaban: dmassa Na2CO3 = 1,59 gramMr Na2CO3= 106 g/mol

    Mol = 2 3r 2 3

    Massa Na COM Na CO =

    1,59 g106 g/mol = 0,015 mol

    Mol ekuivalen Na2CO3 = mol ekuivalen HCl0,015 mol valensi = (V M valensi)HCl

    0,015 mol 2 = V M 10,03 mol = 0,15 M 1

    M = 0,2Jadi, konsentrasi HCl yang digunakan sebesar0,2 M.

    13. Jawaban: eVHCl = 20 ml

    pH HCl = 2 log 2,5log [H+] = log 2,5 102

    [H+] = 2,5 102

    [H+] = M valensi

    2,5 102 = M 1M = 2,5 102

    pH KOH = 12 + log 2pOH = 14 (12 + log 2)pOH = 2 log 2

    log [OH] = log 2 102

    [OH] = 2 102

    [OH] = M valensi

    2 102 = M 1M = 2 102

    HCl + KOH KCl + H2O(V1 M1 n1)HCl = (V2 M2 n2)KOH

    20 (2,5 102) 1= V2 (2 102) 1

    V2 = 20,5

    2 10

    V2 = 25

    Jadi, volume KOH yang diperlukan sebanyak25 ml.

    berubah warna menjadi biru dalam larutan basa.Jadi, perubahan warna yang terjadi pada larutanasam yang dititrasi dengan larutan basa adalahkuning menjadi biru.

    9. Jawaban: bMassa KOH = 5,6 gram

    Mol KOH = r

    MassaM =

    5,6 g56 g/mol

    = 0,1 mol

    Volume KOH = 250 ml = 0,25 L

    Molaritas KOH = 0,1mol0,25 L = 0,4 M

    KOH + HCl KCl + H2O(V M)KOH = (V M)HCl

    25 0,4 = 40 MHClMHCl = 0,25

    Jadi, konsentrasi HCl yang digunakan untukmenetralkan 25 ml KOH sebesar 0,25 M.

    10. Jawaban: cVH2SO4 = 50 ml

    MH2SO4 = 0,01 M

    Mol H2SO4 = M V= 0,01 M 50 ml= 0,5 mmol

    VNaOH = 20 mlMNaOH = 0,05 M

    Mol NaOH = M V= 0,05 M 20 ml= 1 mmol

    H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2Om : 0,5 1 r : 0,5 1 0,5 1s : 0,5 1

    Larutan tepat habis bereaksi membentuk larutannetral. Larutan netral mempunyai pH = 7.

    11. Jawaban: cBa(OH)2(aq) + H2SO4(aq) BaSO4(s) + 2H2O(A)Massa BaSO4 = 1,165 gramMr BaSO4 = 233 g/mol

    Mol BaSO4 = 1,165 g

    233 g/mol = 0,005 mol

    Perbandingan mol Ba(OH)2 : H2SO4 : BaSO4= 1 : 1 : 1Mol Ba(OH)2 = mol H2SO4 = mol BaSO4 = 0,005 mol

    Mol Ba(OH)2 : mol H2SO4 = 1 : 1(V1 M1 n1) : (V2 M2 n2) = 1 : 1(V1 0,05 2) : (V2 0,1 2) = 1 : 1

  • 24 Kunci Jawaban dan Pembahasan

    14. Jawaban: dMol Ba(OH)2 = V M

    = 30 ml M= (30 M) mmol

    Mol H2SO4 = V M= 20 ml 0,015 M= 0,3 mmol

    Ba(OH)2 + H2SO4 BaSO4 + 2H2Om : 30 M 0,3 r : 0,3 0,3 0,3 0,6s : 30 M 0,3 0,3 0,6

    Mol HCl = V M= 30 ml 0,04 M= 1,2 mmol

    Ba(OH)2 + 2HCl BaCl2 + 2H2Om : 30 M 0,3 1,2 r : 0,6 1,2 0,6 1,2s : (30 M 0,3) 0,6 0,6 1,2

    Sisa mol Ba(OH)2 = (30 M 0,3) 0,6 = 0= 30 M 0,9 = 0

    Konsentrasi Ba(OH)2:30 M 0,9 = 0

    30 M = 0,9M = 0,03

    Jadi, konsentrasi Ba(OH)2 sebesar 0,03 M.

    15. Jawaban: eVCa(OH)2 = 50 mlMCa(OH)2 = 0,01 M

    Mol Ca(OH)2 = V M = 50 0,01 = 0,5 mmolVHCl = 50 mlMHCl = 0,01 M

    Mol HCl = V M = 50 0,01 = 0,5 mmol

    Ca(OH)2 + 2HCl CaCl2 + 2H2Om : 0,5 0,5 r : 0,25 0,5 0,25 0,5s : 0,25 0,25 0,5

    Vtotal = VCa(OH)2 + VHCl= (50 + 50) ml= 100 ml

    MCa(OH)2 = 2

    total

    mol sisa Ca(OH)V

    = 0,25 mmol

    100 ml

    = 2,5 103 M[OH] = MCa(OH)2 valensi

    = 2,5 103 2= 5 103 M

    pOH = log [OH]= log (5 103)= 3 log 5

    pH = 14 pOH= 14 (3 log 5)= 11 + log 5

    Jadi, pH larutan hasil campuran tersebut sebesar11 + log 5.

    16. Jawaban: c(V1 N1)NaOH = (V2 N2)H2SO4

    V1 M1 n1 = V2 M2 n2mmol1 n1 = V2 M2 n2mmol1 1 = 25 0,1 2

    mmol1 = 5 mmolMol NaOH = 5 103 molMassa NaOH = mol NaOH Mr NaOH

    = 5 103 mol (23 + 16 + 1) g/mol= 5 103 mol 40 g/mol= 0,2 gram

    Kadar NaOH dalam cuplikan

    = massa NaOHmassa cuplikan

    100%

    = 0,20,3 100% = 66,6%

    Jadi, kadar NaOH dalam cuplikan sebanyak66,6%

    17. Jawaban: dH2SO4 pH = 2 [H+] = 102 M[H2SO4] =

    [H ]valensi

    + =

    2102

    = 5 103 M

    Mr C3H5(OH)3 = 92

    (mol valensi)C3H5(OH)3 = (mol valensi)H2SO43 5 3

    r 3 5 3

    Massa C H (OH)M C H (OH) 1 = M V 2

    3 5 3Massa C H (OH)92

    = (5 103) 4 2

    Massa C3H5(OH)3 = 3,68 gram

    18. Jawaban: b

    Mol H2C2O42H2O = 2 2 4 2

    r 2 2 4 2

    Massa H C O 2H OM H C O 2H O

    = 0,63 g126 g/mol

    = 0,005 mol

    M H2C2O42H2O = molV =

    0,005 mol0,1L = 0,05 M

    Oleh karena H2C2O42H2O dapat menetralkanNaOH maka mol ekuivalen H2C2O42H2O = molekuivalen NaOH.

  • 25Kimia Kelas XI

    Valensi H2C2O42H2O = 2

    Valensi NaOH = 1Mol ekuivalen H2C2O42H2O = mol ekuivalenNaOH

    (V1 M1 n1)H2C2O42H2O = (V2 M2 n2)NaOH10 0,05 2 = 5 M2 1

    1 = 5 M2M2 = 0,2

    Konsentrasi NaOH sebesar 0,2 M.Reaksi dengan NaOH tepat mengubah H3PO4menjadi HPO4

    2, berarti valensi H3PO4 = 2.

    H3PO4 HPO42 + 2H+Titik ekuivalen antara NaOH dengan H3PO4 saatberubah menjadi ion HPO4

    2:V1 M1 n = V2 M2 n15 0,2 1 = 20 M2 2

    3 = 40 M2M2 = 0,075 0,07

    Jadi, konsentrasi larutan H3PO4 0,07 M.

    19. Jawaban: cpH NH4OH = 12 + log 4

    pH = 14 pOH12 + log 4 = 14 pOH

    pOH = 14 (12 + log 4)pOH = 2 log 4

    log [OH] = log 4 102

    [OH] = 4 102 = 0,04 MMisal VNH4OH = x ml mol NH4OH = (0,04 x) mmolpH campuran = 11 + log 5

    pH = 14 pOH11 + log 5 = 14 pOH

    pOH = 14 (11 + log 5)pOH = 3 log 5

    log [OH] = log 5 103

    [OH] = 5 103 = 0,005 MVHCl = 10 ml

    MHCl = 0,1 M

    mol HCl = 10 ml 0,1 M = 1 mmolNH4OH + HCl NH4Cl + H2O

    m : 0,04 x 1 r : 1 1 1 1s : (0,04 x 1) 1 1

    mol sisa NH4OH = 0,04 x 1Vtotal = VNH4OH + VHCl

    = (x + 10) ml

    [OH] dalam campuran= [OH] dalam NH4OH sisa

    [OH] sisa = total

    mol sisa basaV

    0,005 = (0,04x 1)

    (x 10)

    +0,005 x + 0,05 = 0,04x 1

    0,05 + 1 = 0,04x 0,005x1,05 = 0,035x

    x = 1,05

    0,035 = 30

    Jadi, volume NH4OH yang ditambahkan sebanyak30 ml.

    20. Jawaban: aTitik ekuivalen titrasi antara CH3COOH 0,1 M(asam lemah) dengan KOH 0,1 M (basa kuat)terjadi pada kisaran pH = 810. Indikator yangtepat untuk menunjukkan titik ekuivalen ini adalahfenolftalein karena mempunyai kisaran pH samadengan titik ekuivalen.

    21. Jawaban: aMassa HCOOH = 1,84 gramMr HCOOH= 46 g/molVHCOOH = 100 ml = 0,1 L

    MHCOOH= r

    gM

    V = 1,84 g

    46 g/mol

    0,1L = 0,4 M

    Massa NaOH = 0,8 gramMr NaOH= 40 g/molVNaOH = 100 ml = 0,1 L

    MNaOH= r

    gM

    V = 0,8 g

    40 g/mol

    0,1L = 0,2 M

    Misal volume HCOOH yang dibutuhkan untukmembuat 75 ml larutan netral adalah x ml danvolume NaOH adalah (75 x) ml.Mol HCOOH= mol NaOH(V M)HCOOH= (V M)NaOH

    x 0,4 = (75 x) 0,20,4x = 15 0,2x0,6x = 15

    x = 25VHCOOH = x = 25 mlVolume NaOH = (75 x) = (75 25) ml = 50 mlJadi, volume HCOOH dan volume NaOH yangdibutuhkan berturut-turut sebanyak 25 ml dan50 ml.

    22. Jawaban: cMassa RCOOH = 0,11 g = 110 mgVNaOH = 25 mlMNaOH = 0,05 M

    RCOOH + NaOH R COONa + H2O

  • 26 Kunci Jawaban dan Pembahasan

    Mol RCOOH = mol NaOHMol RCOOH = 25 0,05Mol RCOOH = 1,25 mmol

    Mol RCOOH = r

    MassaM

    1,25 mmol = r

    110 mgM

    Mr = 88 g/molMr RCOOH = 88 g/mol

    Mr R + (Ar C + (2 Ar O) + Ar H)R + (12 + (12 16) + 1)= 88

    R = 43R merupakan alkil yang mempunyai rumus umumCnH2n + 1. Jika Ar C = 12 dan Ar H = 1, untuk Mrsejumlah 43 maka R = C3H7.Jadi, asam organik yang dimaksud adalahC3H7COOH.

    23. Jawaban: cAsam dalam cuka merupakan asam lemahberbasa satu, sedangkan NaOH merupakan basakuat berasam satu. Persamaan reaksi padaperistiwa titrasi tersebut sebagai berikut.CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2OGaram yang terbentuk tidak membentuk endapan,tetapi tetap berupa larutan. Garam berasal dari basakuat dan asam lemah sehingga hasil titrasi bersifatbasa (pH > 7). Indikator yang dapat digunakandalam titrasi adalah fenolftalein. Metil merah akanmenunjukkan perubahan warna jauh sebelum titikekuivalen tercapai. Pada proses titrasi konsentrasiNaOH yang digunakan harus diketahui karenadigunakan untuk menentukan konsentrasi titrat.

    24. Jawaban: cReaksi penetralan yang terjadi sebagai berikut.H2SO4 + Ca(OH)2 CaSO4 + 2H2OMol ekuivalen H2SO4 = mol ekuivalen Ca(OH)2

    (V M n)H2SO4 = (V M n)Ca(OH)250 0,02 2 = 100 M 2

    2 = 200 MMCa(OH)2 = 0,01

    Pengenceran:V1 M1 = V2 M220 M1 = 100 0,01

    M1 = 0,05 M

    Mol larutan awal = M V= 0,05 M 100 ml= 5 mmol

    Massa Ca(OH)2 dalam 100 ml larutan awal:

    5 mmol Mr = 5 mmol 74 g/mol= 370 mg= 0,37 gram

    25. Jawaban: a

    Grafik tersebut menggambarkan perubahan pHpada titrasi basa lemah dengan asam kuat. pHberubah dari pH basa (> 7) ke pH asam (< 7).Titik ekuivalen terjadi pada pH di bawah 7, yaituantara 74.

    26. Jawaban: cV KOH = 100 ml

    pH KOH = 11pOH = 14 11 = 3

    log [OH] = log 103[OH] = 103

    [KOH] = [OH ]valensi

    =

    3101

    = 103 M

    Larutan akhir mempunyai pH = 7, berarti terbentuklarutan netral. Reaksi yang terjadi sebagai berikut.CO2(g) + 2KOH(aq) K2CO3(aq) + H2O(A)mol CO2 yang bereaksi =

    12 mol KOH yang bereaksi

    = 12 100 ml 10

    3 M

    = 0,05 mmolVolume CO2 (25C, 1 atm) = mol 22,4 L

    = 0,05 mol 22,4 L= 1,12 L

    Jadi, volume gas CO2 yang dialirkan sebanyak1,12 L.

    27. Jawaban: dMol KOH = 24,5 ml 0,02 M

    = 0,49 mmolMol C2H5COOH = 20 ml M

    = 20 M mmolC2H5COOH + KOH C2H5COOK + H2Om : 20 M 0,49 r : 0,49 0,49 0,49 0,49s : 0,49 0,49

    Konsentrasi C2H5COOH = 20 M = 0,49

    M = 0,49 mmol20 ml

    = 0,0245 M

    pH

    Volume Titranml

    7

    4

  • 27Kimia Kelas XI

    Konsentrasi C2H5COOH dalam 250 ml larutan:0,0245 M 250 ml = 6,125 mmolMassa C2H5COOH dalam cuplikan:n Mr = 6,125 mmol 74 g/mol

    = 453,25 mg= 0,453 gram

    Berat cuplikan = 10084 0,453 = 0,54 gram

    28. Jawaban: bZnO(s) + 2HCl(aq) ZnCl2 + H2OMol ZnO : mol HCl = 1 : 2

    Mol ZnO = 12 mol HCl

    Mol ekuivalen ZnO = 12 (V M n)HCl

    = 12 (500 0,1 1)

    = 25 mmol = 0,025 molMassa ZnO = n Mr ZnO = 0,025 81 = 2,025 2Jadi, massa ZnO sebanyak 2 gram.

    29. Jawaban: cCaCO3(s) + 2HCl(aq) CaCl2(aq) + H2O(aq) + CO2(g)V HCl = 160 mlM HCl = 0,2 MMol HCl = 160 ml 0,2 M = 32 mmol

    Mol CaCO3 = 12 mol HCl

    = 12 32 mmol

    = 16 mmol= 0,016 mol

    Massa CaCO3= mol Mr= 0,016 mol 100 g/mol= 1,6 g

    Kadar CaCO3 dalam sampel = 1,6 g2 g 100%

    = 80%

    30. Jawaban: b

    Mol kristal natrium karbonat = r

    massaM

    = 14,3 gy g/mol

    NaCO3xH2O(s) + H2O(A) Na2CO3(aq)Jumlah mol larutan HCl yang ditambahkan= V M = 0,5 L 0,2 M = 0,1 molReaksi penetralan antara Na2CO3 dengan HCl.Na2CO3(aq) + 2HCl(aq) 2NaCl(aq) + H2CO3(aq)m :

    14,3y 0,1

    r : 0,05 0,1 0,1 0,05s : 0,1 0,05

    Jumlah mol Na2CO3 yang bereaksi = 14,3

    y 0,05 = 0

    14,3y

    = 0,05

    y = 14,30,05

    = 286

    Mr Na2CO3 xH2O = 286(2 Ar Na) + (1 Ar C) + (3 Ar O)

    + (2x Ar H) + (x Ar O) = 286(2 23) + (1 12) + (3 16) + (2x 1)

    + (x 16) = 286106 + (2x) + (16x) = 286

    18x = 180x = 10

    B. Uraian1. Titrasi asam-basa merupakan reaksi netralisasi

    asam-basa. Saat asam tepat habis bereaksidengan basa, mol ekuivalen asam sama denganmol ekuivalen basa. Oleh karena itu, titrasi asam-basa dapat digunakan untuk menentukankonsentrasi suatu asam atau basa. Asam yangingin diketahui konsentrasinya direaksikan denganbasa yang sudah diketahui konsentrasinya atausebaliknya hingga tercapai titik ekuivalen.

    2. a. Persamaan reaksi penetralan antara larutanasam klorida dengan larutan bariumhidroksida sebagai berikut.2HCl(aq) + Ba(OH)2(aq) BaCl2(aq) + 2H2O

    b. MHCl = 0,2 MVHCl= 13 mlVBa(OH)2 = 20 ml

    Mol ekuivalen HCl = mol ekuivalen Ba(OH)2(V M n)HCl = (V M n)Ba(OH)2

    13 ml 0,2 M 1 = 20 ml M 22,6 = 40 M

    M = 0,0065 MJadi, konsentrasi larutan Ba(OH)2 0,065 M.

    3. Larutan natrium hidroksida (NaOH) harusdistandardisasi terlebih dahulu sebelumdigunakan untuk menitrasi agar mengetahuikonsentrasi natrium hidroksida yang sebenarnya.Larutan NaOH merupakan larutan yang bersifathigroskopis dan bereaksi dengan karbon dioksidadi atmosfer. Hal ini mengakibatkan konsentrasilarutan berubah selama penyimpanan. Olehkarena itu, larutan NaOH harus distandardisasidengan cara dititrasi menggunakan larutan asamkuat, misal HCl.

  • 28 Kunci Jawaban dan Pembahasan

    4. VCH3COOH = 30 mlMCH3COOH = 0,05 M

    Mol CH3COOH = V M= 30 ml 0,05 M = 1,5 mmol

    MNaOH = 0,06 MVNaOH berlebih = 30 ml

    Saat titik ekuivalen tercapai,Mol ekuivalen CH3COOH = mol ekuivalen NaOH

    (M V n)CH3COOH = (M V n)NaOH30 0,05 1 = 0,06 VNaOH 1

    VNaOH = 25

    Jadi, volume NaOH yang diperlukan saatmencapai titik ekuivalen adalah 25 ml.pH campuran dihitung dari [OH] sisa basa.mol NaOH pada volume berlebih= 30 ml 0,06 M

    = 1,8 mmolCH3COOH + NaOH CH3COONa + H2Om : 1,5 1,8 r : 1,5 1,5 1,5 1,5s : 0,3 1,5 1,5

    mol sisa NaOH dalam campuran = 0,3 mmolKonsentrasi NaOH dalam campuran = [OH]

    [OH] = 0,3 mmol

    60 ml

    [OH] = 0,005 MpOH = log [OH]= log (0,005)

    pOH = log 5 103

    pOH = 3 log 5pH = 14 pOH = 14 (3 log 5) = 11 + log 5Jadi, pH akhir campuran adalah 11 + log 5.

    5. a. VHCN = 40 mlVKOH = 30 mlMKOH = 0,02 MTitik ekuivalen tercapai jika mol ekuivalenHCN = mol ekuivalen KOH.(V1 M1 n1)HCN = (V2 M2 n2)KOH

    40 M1 1 = 30 0,02 1M1 = 0,015

    Jadi, konsentrasi HCN sebesar 0,015 M.b. Grafik titrasi asam-basa yang terjadi sebagai

    berikut.

    6. a.

    b. Grafik titrasi menunjukkan bahwa titrasiterjadi antara asam kuat dan basa kuat.Jadi, HX merupakan asam kuat. Titikekuivalen terjadi pada pH = 7 denganvolume KOH sebesar 30 ml.

    c. V1 M1 n1 = V2 M2 n220 M1 1 = 30 0,05 1

    M1 = 0,075Kemolaran larutan HX adalah 0,075 M.

    7. VNH4OH awal = 5 ml

    VNH4OH = 20 ml

    VHCl = 15 ml

    MHCl = 0,1 M

    Reaksi netralisasi yang terjadi sebagai berikut.HCl(aq) + NH4OH(aq) NH4Cl(aq) + H2O(A)(V1 M1)NH4OH= (V2 M2)HCl

    20 M1 = 15 0,1M1 = 0,075

    Konsentrasi NH4OH dalam 20 ml larutan sebesar0,075 M.Konsentrasi NH4OH dalam botol ditentukandengan rumus pengenceran.V1 M1 = V2 M25 M1 = 100 0,075

    M1 = 1,5

    Konsentrasi NH4OH awal 1,5 M:NH3(g) + H2O(A) NH4OH(aq)Mol NH3 = mol NH4OH

    MNH3 = mol

    Volume

    1,5 = mol1L mol = 1,5 mol

    Volume gas = mol 22,4 = 1,5 mol 22,4 = 33,6 literJadi, volume gas NH3 yang dialirkan dalam airsebesar 33,6 L.

    pH

    8

    30ml

    Volume KOH

    Titik ekuivalen terjadipada pH > 7

    pH121110987654321

    10 20 30 40

  • 29Kimia Kelas XI

    8. Reaksi netralisasi:(V M n)XOH = (V M n)HCl

    25 M 1 = 20 0,5 1M = 0,4

    Jumlah mol basa dalam 200 ml larutan= M V = 0,4 M 200 ml = 80 mmol = 0,08 mol

    Mr XOH = Massa XOH

    mol XOH = 3,2

    0,08 = 40 g/mol

    Jadi, Mr senyawa basa tersebut adalah 40 g/mol.

    9. CuSO4xH2O(s) + H2O(A) CuSO4(aq)Sebelum dilarutkan, mol mula-mula CuSO4xH2O

    4 2

    r 4 2

    Massa CuSO xH OM CuSO xH O

    = 12,5

    y mol

    Jumlah mol dalam 100 ml larutan CuSO4

    Mol = 100 ml500 ml

    12,5

    y mol =

    2,5y

    mol

    Mol NaOH = 300 ml 0,1 M= 30 mmol= 0,03 mol

    CuSO4(aq) + 2NaOH(aq) Cu(OH)2(s) + Na2SO4(aq)m :

    2,5y

    0,03

    r :2,5y

    2 2,5y

    2,5y

    2,5y

    s : (0, 03 5y

    )2,5y

    2,5y

    Penetralan antara NaOH dengan HClMol ekuivalen NaOH = mol ekuivalen HCl

    Mol n1 = V2 M2 n2

    (0, 03 5y ) 1 = 0,1 0,1 1

    0,03 5y

    = 0,01

    5y

    = 0,02

    y = 250

    Mr CuSO4xH2O = 250(1 Ar Cu) + (1 Ar S) + (4 Ar O)

    + (2x Ar H) + (x Ar O) = 250(1 63,5) + (1 32) + (4 16)

    + (2x) + (x 16) = 250159,5 + (18x) = 250

    18x = 90,5x = 5,02 5

    Jumlah molekul air yang terdapat dalam setiapmolekul kristal adalah 5. Jadi, rumus molekulkristal tersebut CuSO45H2O.

    10. Massa Na + massa Ca = 74,5 gramMisal massa Ca = x gram

    Massa Na = (74,5 x) gram

    Mol Ca = x

    40

    Mol Na = (74,5 x)

    23

    Logam IA dan IIA jika dilarutkan dalam air akanmenjadi basa dan gas H2.

    Na(s) + H2O(A) NaOH(aq) + 12 H2(g)(74,5 x)

    23

    mol(74,5 x)

    23

    mol

    Ca(s) + 2H2O(A) Ca(OH)2(aq) + H2(g)x

    40 molx

    40 mol

    NaOH + HCl NaCl + H2O(mol untuk 100 ml larutan)100500

    (74,5 x)23

    mol

    =74,5 x

    5 23

    mol 74,5 x

    5 23

    molCa(OH)2 + 2HCl CaCl2 + 2H2O(mol untuk 100 ml larutan)100500

    x40 mol

    = x

    5 40 mol2x

    5 40 molMol HCl = 140 ml 5 M = 700 mmol = 0,7 mol74,5 x

    5 23

    + 2x

    5 40 = 0,7 mol74,5 x

    115

    + 2x

    200 = 0,7 mol

    x = 40 gram

    a) massa Ca = 40 grammassa Na = 34,5 gram

    b) Na + H2O NaOH + 12 H21,5 mol 1,5 mol 0,75 molCa + 2H2O Ca(OH)2 + H21 mol 1 mol 1 mol

    Mol H2 total = 0,75 mol + 1 mol= 1,75 mol

    VH2 (STP) = 1,75 22,4= 39,2 liter

    Jadi, volume gas H2 yang dihasilkansebanyak 39,2 L.

  • 30 Larutan Penyangga dan Peranannya dalam Tubuh

    Standar Kompetensi Kompetensi Dasar Nilai Indikator

    Model Pengintegrasian Nilai Pendidikan Karakter

    4. Memahami sifat-sifat

    larutan asam-basa,

    metode pengukuran,

    dan terapannya.

    4.3 Mendeskripsikan sifat

    larutan penyangga

    dan peranan larutan

    penyangga dalam

    tubuh makhluk hidup.

    Kerja

    keras

    Bekerja keras dalam mengerjakan soal-soal secara

    mandiri.

    Dalam bab ini akan dipelajari:Sifat-Sifat dan Fungsi Larutan Penyangga

    Kompetensi yang akan dicapai pada bab ini

    Menjelaskan sifat-sifat dan fungsi larutan

    penyangga

    Menjelaskan prinsip kerja larutan penyangga

    Menjelaskan macam-macam larutan penyangga

    Menjelaskan sifat-sifat larutan penyangga

    Mengamati sifat larutan penyangga dan bukan

    penyangga dengan penambahan asam, basa, atau

    akuades (pengenceran)

    Menjelaskan penambahan asam atau basa serta

    pengenceran terhadap pH larutan penyangga

    Menentukan fungsi larutan penyangga

    Menyebutkan sifat larutan penyangga dan peranan larutan

    penyangga dalam tubuh makhluk hidup

  • 31Kimia Kelas XI

    A. Pilihlah jawaban yang tepat!

    1. Jawaban: b

    Larutan penyangga tersusun dari asam lemah

    dengan basa konjugasinya (garam dari asam

    lemahnya) atau dari basa lemah dengan asam

    konjugasinya (garam dari basa lemahnya). Dari

    soal yang memenuhi adalah HF dan NaF serta

    NH3 dan NH

    4Cl.

    2. Jawaban: e

    1) Apabila larutan penyangga ditambah sedikit

    asam, maka pH akan turun sedikit dan

    dianggap tetap.

    2) Apabila larutan penyangga ditambah sedikit

    basa, pH akan naik sedikit dan dianggap tetap.

    HCl merupakan asam sehingga jika pada larutan

    penyangga ditambah HCl, pH akan turun sedikit.

    3. Jawaban: b

    pH = 4

    log [H+] = 4

    [H+] = 104

    [H+] = Ka

    104 = 105

    [HCOONa] = 5 103 M

    Molaritas menyatakan jumlah mol suatu zat per

    liter larutan.

    Mol HCOONa =

    =

    = 5 103 mol

    Massa HCOONa = mol HCOONa Mr HCOONa

    = 5 103 mol ((1 Ar H)

    + (1 Ar C) + (2 A

    r O)

    + (1 Ar Na)) g/mol

    = 5 103 mol ((1 1) + (1 12)

    + (2 16) + (1 23)) g/mol

    = 5 103 mol 68 g/mol

    = 0,34 gram

    Jadi, massa HCOONa yang harus dicampurkan

    ke dalam larutan HCOOH sebesar 0,34 gram.

    4. Jawaban: d

    Larutan penyangga adalah larutan yang terdiri atas

    garam dan asam atau basa lemahnya.

    Campuran yang menghasilkan larutan penyangga

    berupa 50 ml NaOH 0,1 M dan 50 ml CH3COOH

    0,2 M

    Mol NaOH = VNaOH

    MNaOH

    = 50 ml 0,1 M

    = 5 mmol

    Mol CH3COOH = V

    CH3COOH M

    CH3COOH

    = 50 ml 0,2 M

    = 10 mmol

    NaOH + CH3COOH CH

    3COONa + H

    2O

    Mula-mula : 5 mmol 10 mmol

    Reaksi : 5 mmol 5 mmol 5 mmol 5 mmolSetimbang : 5 mmol 5 mmol 5 mmol

    5. Jawaban: d

    HCOOH = 200 ml 0,1 M = 20 mmol

    NaOH = 50 ml 0,2 M = 10 mmol

    HCOOH + NaOH HCOONa + H2O

    Mula-mula : 20 mmol 10 mmol

    Reaksi : 10 mmol 10 mmol 10 mmolSetimbang : 10 mmol 10 mmol

    pH = pKa + log

    = log (2 104) + log

    = 4 log 2 + 0

    = 4 0,3

    = 3,7

    6. Jawaban: e

    Mol NH4Cl =

    L 0,05 M

    = 0,0125 mol

    pH = 8,5

    pOH = 14 8,5 = 5,5

    log [OH] = 5,5

    [OH] = 105,5

    [OH] = Kb

    105,5 = 105

    100,5 =

    Mol NH3

    = 0,316 0,0125

    = 0,00395 mol

    Volume NH3= mol NH

    3 22,4 L/mol

    = 0,00395 mol 22,4 L/mol

    = 0,0885 L

    = 88,5 ml

    7. Jawaban: a

    mol CH3COOH =

    L 0,8 M = 0,04 mol

  • 32 Larutan Penyangga dan Peranannya dalam Tubuh

    pH = 5 log 3

    pH = log [H+] = 5 log 3

    log [H+] = log 3 105

    [H+] = 3 105

    CH3COOH + NaOH CH

    3COONa + H

    2O

    Mula-mula : 0,04 mol x mol

    Reaksi : x mol x mol x mol x molSetimbang : (0,04 x) mol x mol x mol

    [H+] = Ka

    [H+] = Ka

    Volume total = (50 + 50) ml = 100 ml = 0,1 L

    3 105 = 105 !

    3x = 0,04 x

    4x = 0,04

    x = 0,01 mol

    M NaOH =

    =

    " = 0,2 M

    8. Jawaban: b

    Mol NH4OH =

    L 0,2 M = 0,04 mol

    pH = 9

    pOH = 14 pH

    = 14 9 = 5

    pOH = log [OH]

    log [OH] = 5

    [OH] = 105

    [OH] = Kb

    105 = 105

    #

    Mol garam = 0,04 mol

    Mr garam =

    $$ #

    #

    Mr garam =

    #

    = 53,5 gram/mol

    9. Jawaban: d

    pH HCl = 1 [HCl] = 0,1 MMol HCl = 100 ml 0,1 M = 10 mmol

    Mol NH4OH = 100 ml 09,2 M = 20 mmol

    NH4OH + HCl NH

    4Cl + H

    2O

    Mula-mula : 20 mmol 10 mmol

    Reaksi : 10 mmol 10 mmol 10 mmolSetimbang : 10 mmol 10 mmol

    Sisa basa lemah dengan garam yang terbentuk

    akan membentuk larutan penyangga basa.

    [OH] = Kb

    %

    = 105

    = 105

    pOH = log 105 = 5

    pH = 14 pOH

    = 14 5

    = 9

    10. Jawaban: b

    Mol CH3COOH = 300 ml 0,1 M = 30 mmol

    Mol NaOH = 200 ml 0,1 M = 20 mmol

    CH3COOH + NaOH CH

    3COONa + H

    2O

    Mula-mula : 30 mmol 20 mmol

    Reaksi : 20 mmol 20 mmol 20 mmolSetimbang : 10 mmol 20 mmol

    Sisa asam lemah dengan garam yang terbentuk

    akan membentuk larutan penyangga asam.

    [H+] = Ka

    = 2 105

    = 1 105

    pH = log 105

    = 5

    B. Kerjakan soal-soal berikut!

    1. [CH3COOH]= 0,5 M 100 ml = 50 mmol

    [CH3COO] = 0,2 M 50 ml = 10 mmol

    [H+] = Ka

    = 1,8 105

    = 9 105 M

    pH = log [OH]

    = log 9 105

    = 5 log 9

    2. pH = 5

    log [H+] = 5

    [H+] = 105

    Mol asam propionat

    = Masam propionat

    Vasam propionat

    = 0,2 Vasam propionat

    Mol natrium propionat

    = Mnatrium propionat

    Vnatrium propionat

    = 0,1 Vnatrium propionat

  • 33Kimia Kelas XI

    [H+] = Ka

    $ &&'

    ' &&'

    105 = 2 105 $&&'

    '&&'

    *

    *

    0,1 Vnatrium propionat

    = 0,4 Vasam propionat

    $&&'

    '&&'

    *

    * =

    =

    Jadi, perbandingan antara volume asam propionat

    dengan natrium propionat = 1 : 4.

    3. mol NH3 =

    ;"

    " = 0,2 mol

    [NH3] =

    " = 0,2 M

    [OH] = Kb +

    %

    %

    = 1,8 105

    = 1,8 105

    pOH= (log 1,8 105)

    = 5 log 1,8

    pH = 14 (5 log 1,8)

    = 9 + log 1,8

    4. a. Mol NH4OH = 2L 0,2 M = 0,4 mol

    Mol NH4Cl = 2L 0,2 M = 0,4 mol

    [OH] = Kb

    = 1,8 105

    = 1,8 105

    pOH = log [OH]

    = log 1,8 105

    = 5 log 1,8

    pH = 14 pOH

    = 14 (5 log 1,8)

    = 9 + log 1,8

    b. Pada campuran NH4OH dengan NH

    4Cl

    ditambah HCl maka NH4OH akan bereaksi

    dengan HCl membentuk NH4Cl

    Mol NH4Cl awal = 0,4 mol = 400 mmol

    Mol NH4OH awal = 0,4 mol = 400 mmol

    Mol HCl = M HCl V HCl

    = 0,1 M 10 ml

    = 1 mmol

    NH4OH + HCl NH

    4Cl + H

    2O

    Mula-mula : 400 1 400

    Reaksi : 1 1 1 1Setimbang : 399 401 1

    [OH] = Kb

    = 1,8 105

  • 34 Larutan Penyangga dan Peranannya dalam Tubuh

    A. Pilihlah jawaban yang tepat!

    1. Jawaban: b

    Larutan yang mempunyai sifat penyangga jika

    ditambah dengan sedikit basa, sedikit asam, atau

    diencerkan tidak akan mengubah pH-nya secara

    signifikan. Hal ini karena larutan penyangga mampu

    mempertahankan pH. Berdasarkan data tersebut,

    larutan Q dan R merupakan larutan penyangga.

    Sementara itu, larutan P, S, dan T bukan

    merupakan larutan penyangga karena pH berubah

    cukup signifikan.

    2. Jawaban: a

    mol NH4OH =

    L 0,2 M = 0,02 mol

    mol H2SO

    4 =

    L x M = 0,05x mol

    pH = 9

    pOH = 14 pH = 14 9 = 5

    pOH = log [OH] = 5

    log [OH] = log 105

    [OH] = 105

    2NH4OH + H

    2SO

    4 (NH

    4)2SO

    4 + 2H

    2O

    Mula-mula : 0,02 mol 0,05x mol

    Reaksi : 0,10x mol 0,05x mol 0,05x mol 0,10x molSetimbang : (0,02 0,10x) mol 0,05x mol 0,10x mol

    [OH] = Kb

    ! >

    105 = 105 !

    0,05x = 0,02 0,10x

    0,15x = 0,02

    x = 0,13 M 0,1 MJadi, konsentrasi asam sulfat adalah 0,1 M.

    3. Jawaban: c

    Mol NH3 = 200 ml 0,01 M = 2 mmol

    Mol NH4Cl = 400 ml 0,005 M = 2 mmol

    terbentuk larutan penyangga basapH = 9 pOH = 14 9 = 5 [OH] = 105

    [OH] = Kb

    %

    105 = Kb

    K

    b = 1 105

    4. Jawaban: e

    NH3 =

    ? = 0,2 mol

    NH4Cl = 100 ml 0,1 M = 10 mmol = 0,01 mol

    terbentuk larutan penyangga basa[OH] = K

    b

    %

    = 105

    = 2 104

    pOH = log (2 104)

    = 4 log 2

    pH = 14 (4 log 2)

    = 10 + log 2

    5. Jawaban: a

    Misal volume HCN = volume KCN = V ml

    Konsentrasi HCN = (MHCN

    V) M

    Konsentrasi KCN = (MKCN

    V) M

    Mol HCN = (V ml MHCN

    ) mmol

    Mol KCN = (V ml MKCN

    ) mmol

    terbentuk larutan penyangga asampH = 5 [H+] = 1 105

    [H+] = Ka

    1 105 = 2 105

    @

    *

    *

    @

    =

    MHCN

    : MKCN

    = 1 : 2

    6. Jawaban: c

    Mol NH4OH = 200 ml 0,1 M = 20 mmol

    Mol NH4Cl = 100 ml 0,1 M = 10 mmol

    terbentuk larutan penyangga basa[OH] = K

    b

    %

    = 105

    = 2 105

    pOH = log 2 105

    = 5 log 2

    pH = 14 (5 log 2)

    = 9 + log 2

    7. Jawaban: b

    Mol CH3COOH =

    L 0,1 M = 0,001 mol

    pH = 5

    pH = log [H+] = 5

    log [H+] = log 105

    [H+] = 105

    [H+] = Ka

    #

    105 = 105

    #

  • 35Kimia Kelas XI

    mol garam = 0,001mol

    Mr garam =

    $$ #

    #

    = ; #

    = 82 gram /mol

    Jadi, Mr garam tersebut 82.

    8. Jawaban: a

    pH = 4

    log [H+] = 4

    [H+] = 104

    [H+] = Ka

    $E

    E

    104 = 104

    G

    G=

    =

    Jadi, perbandingan [asam laktat] : [Na laktat] adalah

    1 : 1.

    9. Jawaban: d

    [OH] = Kb

    = 1,8 105

    hasil kali [ion] sehingga tidak terbentuk

    endapan PbCl2.

    2) PbCrO4 Pb2+ + CrO

    42

    Hasil kali [ion] = (1,8 104)(103)

    = 1,8 1010

    Ksp

    PbCrO4 = 2,0 1014

    Ksp

    < hasil kali [ion] sehingga terjadi endapan

    PbCrO4.

    3) PbSO4 Pb2+ + SO

    42

    Hasil kali [ion] = (1,8 104)(103)2

    = 1,8 1010

    Ksp

    PbSO4 = 2,0 108

    Ksp

    < hasil kali [ion] sehingga terjadi endapan

    PbSO4.

    Jadi, pada campuran larutan-larutan tersebut

    terjadi endapan PbCrO4 dan PbSO

    4.

    B. Kerjakan soal-soal berikut!

    1. Mg(OH)2 Mg2+ + 2OH

    s 2s

    Ksp

    Mg(OH)2

    = [Mg2+][OH]2

    = (s) (2s)2

  • 74 Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan

    6 1012 = 4s3

    s =

    = 1,14 104 mol/L

    [OH]= 2 s

    = 2(1,14 104)

    = 2,28 104

    pOH = log OH

    = log 2,28 104

    = 4 log 2,28

    pH = 14 pOH

    = 14 (4 log 2,28)

    = 10 + log 2,28

    = 10,36

    2. mol Na2SO

    4 =

    = 0,1 mmol = 1 104 mol

    [SO42] =

    = 1 104 M

    [Ca2+] = [Sr2+] = [Ba2+] = 4 102 M

    Setelah penambahan Na2SO

    4 ke dalam

    campuran garam-garam CaCl2, SrCl

    2, dan BaCl

    2,

    terjadi elektrolit CaSO4, SrSO

    4, dan BaSO

    4.

    Ionisasi elektrolit-elektrolit tersebut sebagai

    berikut.

    a. CaSO4

    CaSO4 Ca2+ + SO

    42

    Hasil kali [ion] = (4 102)(1 104)

    = 4 106

    Ksp

    CaSO4 = 2,4 105

    Ksp

    > hasil kali [ion] sehingga tidak terjadi

    endapan CaSO4.

    b. SrSO4

    SrSO4 Sr2+ + SO

    42

    Hasil kali [ion] = (4 102)(1 104)

    = 4 106

    Ksp

    SrSO4 = 2,8 107

    Ksp

    < hasil kali [ion] sehingga terjadi endapan

    SrSO4.

    c. BaSO4

    BaSO4 Ba2+ + SO

    42

    Hasil kali [ion] = (4 102)(1 104)

    = 4 106

    Ksp

    BaSO4 = 1,08 1010

    Ksp

    < hasil kali [ion] sehingga terjadi endapan

    BaSO4.

    Jadi, garam yang mengendap adalah SrSO4 dan

    BaSO4.

    3. Larutan garam paling mudah larut dalam larutan

    yang mengandung ion sejenis dengan

    konsentrasi paling besar. Ion-ion yang terdapat

    dalam BaSO4 yaitu Ba2+ dan SO

    42. BaSO

    4 akan

    mudah larut dalam larutan yang mengandung ion

    Ba2+ dan SO42 dengan konsentrasi paling besar.

    Ionisasi larutan Na2SO

    4 dan BaSO

    4 sebagai

    berikut.

    Na2SO

    4(aq) 2Na+(aq) + SO

    42(aq)

    BaSO4(aq) Ba2+(aq) + SO

    42(aq)

    [SO42] dalam Na

    2SO

    4 0,4 M = [Na

    2SO

    4] = 0,4 M

    [SO42] dalam Na

    2SO

    4 0,5 M = [Na

    2SO

    4] = 0,5 M

    [SO42] dalam Na

    2SO

    4 0,6 M = [Na

    2SO

    4] = 0,6 M

    [Ba2+] dalam Ba(NO3)2 0,2 M = [Ba(NO

    3)2] = 0,2 M

    [Ba2+] dalam Ba(NO3)2 0,3 M = [Ba(NO

    3)2] = 0,3 M

    Jadi, BaSO4 akan mudah larut dalam larutan

    Na2SO

    4 0,6 M karena mengandung ion SO

    42

    sebesar 0,6 M.

    4. [Cl] = 0,01 M

    [CrO42] = 0,001 M

    Penambahan ion Ag+ pada larutan tersebut akan

    menghasilkan AgCl dan Ag2CrO

    4.

    Ada tidaknya endapan diketahui dari

    perbandingan hasil kali konsentrasi ion-ion

    dengan Ksp

    -nya.

    a. AgCl; Ksp

    = 1,8 1010

    AgCl(aq) Ag+(aq) + Cl(aq)

    Ksp

    AgCl = [Ag+] [Cl]

    1,8 1010 = [Ag+] (0,01)

    [Ag+] =

    = 1,8 108 M

    b. Ag2CrO

    4; K

    sp = 2 1012

    Ag2CrO

    4(aq) 2Ag+(aq) + CrO

    42(aq)

    Ksp

    Ag2CrO

    4= [Ag+]2 [CrO

    42]

    2 1012 = [Ag+]2 (0,001)

    [Ag+]2 =

    = 2 109

    [Ag+] = = 4,5 105 M

    Konsentrasi ion Ag+ dalam Ag2CrO

    4 lebih besar

    daripada konsentrasi ion Ag+ dalam AgCl. Jadi,

    larutan yang akan mengendap terlebih dahulu

    adalah Ag2CrO

    4.

  • 75Kimia Kelas XI

    A. Pilihlah jawaban yang tepat!

    1. Jawaban: d

    CuI Cu+ + I

    s s

    Ksp

    CuI = [Cu+][I]

    = (s) (s)

    s =

    = 1 107 mol/L

    SrF2 Sr2+ + 2F

    s 2s

    Ksp

    SrF2

    = [Sr2+][F]2

    = (s) (2s)2

    3 1010 = 4s3

    s =

    = 4,2 104

    Kelarutan CuI

    # kelarutan SrF

    2.

    Jadi, kelarutan CuI lebih kecil dari kelarutan SrF2.

    2. Jawaban: d

    Mr K

    2SO

    4 = 142

    Kelarutan K2SO

    4 dalam 1.000 cm3 air

    =

    #

    =

    #

    #

    = 102 mol/L

    K2SO

    4 2K+ + SO

    42

    2s s

    Ksp

    = [K+] [SO42]

    = (2s)2 (s)

    = 4s3

    = 4(102)3

    = 4 106 mol/L

    = 4 106 M

    Jadi, kelarutan K2SO

    4 dalam 1.000 cm3 air yaitu

    4 106 M.

    3. Jawaban: a

    CuCO3 Cu2+ + CO

    32

    s s

    Ksp

    = [Cu2+] [CO32]

    1 1012 = (s)2

    s = = 1 106 mol/LM

    r CuCO

    3 = 123,5

    s =

    $

    $ #

    106 =

    #

    106 = #

    #

    x = #

    #

    = 0,1235 g

    = 123,5 mg

    4. Jawaban: e

    1) PbCl2

    PbCl2 Pb2+ + 2Cl

    s 2s

    Ksp

    = [Pb2+] [Cl]2

    = s (2s)2

    = 4s3

    s =

    =

    = 1,6 102 mol/L

    2) PbCO3

    PbCO3 Pb2+ + CO

    32

    s s

    Ksp

    = [Pb2+] [CO32]

    = s2

    s =

    =

    = 3,16 107 mol/L

    5. Jika dalam volume yang sama larutan elektrolit

    AgNO3 dicampurkan dengan larutan K

    2CrO

    4,

    konsentrasi ion Ag+ dan ion CrO42 yang terdapat

    dalam larutan menjadi setengah kali konsentrasi

    awal, sebelum larutan dicampurkan.

    [AgNO3] = [K

    2CrO

    4] = 0,01 M

    [Ag+] = [CrO42] =

    0,01 M = 0,005 M

    Campuran AgNO3 dengan K

    2CrO

    4 menghasilkan

    elektrolit Ag2CrO

    4 dengan K

    sp = 6,0 1012

    Ag2CrO

    4 2Ag+ + CrO

    42

    Hasil kali [ion] = (2s)2 (s)

    = 4s3

    = 4(0,005)3

    = 5 107

    Ksp

    Ag2CrO

    4 = 6,0 1012

    Ksp

    < hasil kali [ion] sehingga tidak terjadi endapan.

  • 76 Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan

    3) PbSO4

    PbSO4 Pb2+ + SO

    42

    s s

    Ksp

    = [Pb2+] [SO42]

    = s2

    s =

    =

    = 1,4 104 mol/L

    4) PbCrO4

    PbCrO4 Pb2+ + CrO

    42

    s s

    Ksp

    = [Pb2+] [CrO42]

    = s2

    s =

    =

    = 1,4 107 mol/L

    5) Pb(OH)2

    Pb(OH)2 Pb2+ + 2OH

    s 2s

    Ksp

    = [Pb2+] [OH]2

    = s (2s)2

    = 4s3

    s =

    =

    = 2,9 105 mol/L

    Jadi, kelarutan ion Pb terkecil terdapat pada

    larutan jenuh PbCrO4.

    5. Jawaban: a

    TlCl3 Tl3+ + 3Cl

    s 3s

    Ksp

    = [Tl3+] [Cl]3

    = s (3s)3

    = 27s4

    s =

    =

    = 1,38 102 mol/L

    Massa TlCl3

    = s Mr

    %$&

    #

    = (1,38 102) 240

    #

    = 3,3 103 gram

    6. Jawaban: e

    Ag2CO

    3 2Ag+ + CO

    32

    2s s

    Ksp

    = [Ag+]2 [CO32]

    = (2s)2 s

    = 4s3

    Mol Ag+ = '$*?@Q&

    WX

    = #

    = 5 1020 mol

    volume Ag+ = 4 tetes

    =

    1 ml

    = 0,2 ml

    = 2 102 L

    Kelarutan Ag+ =

    %$&

    =

    = 2,5 1018 mol/L

    Ksp

    Ag2CO

    3= 4s3

    = 4(2,5 1018)3

    = 62,5 1054

    = 6,25 1053

    = 6 1053

    7. Jawaban: c

    PbCrO4(aq) Pb2+(aq) + CrO

    42(aq)

    s s

    Ksp

    = (s)2

    s =

    =

    = 1,34 107 M

    Jadi, konsentrasi ion Pb2+ sebesar 1,34 107 M.

    8. Jawaban: d

    1) CaCO3 Ca2+ + CO

    32

    s s

    Ksp

    = [Ca2+] [CO32]

    = s2

    s =

    = = 8,4 105 mol/L

    2) CaSO4 Ca2+ + SO

    42

    s s

    Ksp

    = [Ca2+] [SO42]

    = s2

    s =

    = = 7 105 mol/L

    3) BaCO3 Ba2+ + CO

    32

    s s

    Ksp

    = [Ba2+] [CO32]

    = s2

  • 77Kimia Kelas XI

    s =

    = = 5,09 105 mol/L

    4) BaSO4 Ba2+ + SO

    42

    s s

    Ksp

    = [Ba2+] [SO42]

    = s2

    s =

    = = 1 105 mol/L

    Urutan kelarutan senyawa-senyawa tersebut

    dalam air dari yang paling besar CaCO3 CaSO

    4

    BaCO3 BaSO

    4.

    9. Jawaban: c

    CaCl2 Ca2+ + 2Cl

    s s 2s

    [Ca2+] = [CaCl2] = s = 0,01 M

    [Cl] = 2s = 2(0,01) = 0,02 M

    Ksp

    CaF2= 4 1011

    CaF2(aq) Ca2+(aq) + 2F(aq)

    s s 2s

    Ksp

    = [Ca2+] [F]2

    = (s) (2s)2

    4 1011 = (0,01)(2s)2

    4s2 =

    = 4 10

    9

    s =

    = 1 104,5

    Jadi, kelarutan CaF2 dalam CaCl 0,01 M sebesar

    1 104,5.

    10. Jawaban: a

    CaCl2(aq) Ca2+ + 2Cl(aq)