Pegangan Guru

KATA PENGANTAR Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena hidayah

dan ridha-nya penulis dapat menyelesaikan buku ini dengan baik. Buku ini

i | LKS untuk SMA kelas XI

Kimia

Nama :

Kelas :

No. Absen :

XISMA/MA

Kelas

Lampiran 4. Pegangan Guru

penulis beri judul “ LKS Larutan Penyangga” yang akan ditujukan untuk siswa SMA kelas XI IPA.

Buku adalah jendela dunia. Banyak teori yang terdapat didalamnya untuk kita pelajari tetapi apalah artinya teori tanpa aplikasi. Dengan demikian, buku “LKS Larutan Penyangga” menyajikan tuntunan percobaan mengenai larutan penyangga sebagai aplikasi dari teori yang telah dipelajari. Tuntutan ini berisi tentang teori, alat dan bahan, cara kerja dan tabel pengamatan mengenai percobaan-percobaan larutan penyangga. Selain itu dilengkapi juga dengan evaluasi berupa soal-soal latihan untuk lebih memantapkan pemahaman dan pengetahuan. Agar lebih menarik, buku disajikan dengan gambar yang berkaitan dengan materi. Buku ini sangatlah tepat dijadikan referensi dan media belajar dalam usaha meningkatkan pemahaman siswa terhadap materi larutan penyangga

Ucapan terimaksih penulis sampaikan kepada dosen pembimbing 1 Dan 2 Bapak Khaeruman, M.Pd dan ibu suryati, M.Pd dari IKIP MATARAM, yang telah membimbing penulis untuk membuat buku ini sebagai tugas akhir pembuatan skripsi. Tidak lupa, penulis ucapkan terima kasih kepada orang tua dan semua pihak yang telah mendukung dalam pembuatan buku ini.

Dengan tangan terbuka dan segala kerendahan hati, penyusun mengharapkan kritik dan saran kontruktif dari pembaca sebagai bahan penyempurnaan edisi berikutnya.

SELAMAT MENGERJAKAN, SEMOGA BERHASIL

Mataram, Januari 2013

Penyusun

DAFTAR ISI

Halaman

COVER.................................................................................................... i

KATA PENGANTAR................................................................................... ii

ii | LKS untuk SMA kelas XI

DAFTAR ISI.............................................................................................. iii

Lembar Kegiatan Siswa (LKS) 1

Merumuskan Masalah................................................................... 4 Merumuskan Hipotesis.................................................................. 4 Mengumpulkan Data..................................................................... 4 Menguji Hipotesis.......................................................................... 8 Membuat Kesimpulan.................................................................... 8

Uji Pemahaman.................................................................................. 9


Merumuskan Masalah................................................................... 14 Merumuskan Hipotesis.................................................................. 14 Mengumpulkan Data..................................................................... 15 Menguji Hipotesis.......................................................................... 17 Membuat Kesimpulan.................................................................... 17

Uji Pemahaman.................................................................................. 18

Uji Kompetensi................................................................................... 20

Daftar Pustaka

iii | LKS untuk SMA kelas XI


SIFAT-SIFAT LARUTAN PENYANGGA

Dalam kehidupan sehari-hari sering kita memakan jeruk dan memakai pasta gigi.

Pasta gigi Jeruk nipis

1 | P E G A N G A N G U R U

Kelompok/kelas:Nama anggota:1 42 53 6

Materi : Larutan PenyanggaMata Pelajaran : KimiaKelas/Semester : XI/GenapAlokasi Waktu : 2 x 45 menit

STANDAR KOMPETENSI :

Memahami sifat-sifat larutan asam basa, metode pengukuran dan terapannya

KOMPETENSI DASAR : Mendeskripsikan sifat larutan penyangga dan peranan larutan

penyangga dalam tubuh makhluk hidupTujuan pembelajaran :

Setelah melakukan pembelajaran diharapkan siswa dapat:- Mempelajari sifat larutan penyangga dan bukan

penyangga pada penambahan sedikit asam, basa, atau pengenceran.

.

Kegiat

Gambar 1.1 pasta gigi dan jeruk nipis

Pada gambar di bawah ini, gelas A berisi air murni 50 ml ditambah 50 ml air jeruk, gelas B berisi 150 ml air murni dengan ditambahkan 50 ml air jeruk.


Air murni 50 ml

Air murni 150 ml

Ditambah air jeruk 50 ml

Ditambah air jeruk 50

Gelas A Gelas B

1. Bagaimanakah pasta gigi dan jeruk? Jelaskan!Jawab : Pasta gigi berasa agak pahit sedangkan jeruk nipis berasa masam

2. Mengapa rasa sabun dan jeruk berasa demikian? Jelaskan!Jawab :Perbedaan antara rasa jeruk dan rasa sabun disebabkan kandungan zat asam dan basa yang terdapat dalam kedua benda tersebut

3. Manakah senyawa yang mengandung asam dan mengandung basaJawab:Pasta gigi mengandung senyawa basa dan jeruk nipis mengandung senyawa asam.

1. Menurut kalian, pada gelas manakah campuran lebih bersifat asam? Mengapa? Jelaskan alasan kalian!Jawab: Campuran pada gelas A. karena konsentrasi air lebih sedikit dibanding pada gelas B sehingga rasa asam lebih berasa pada gelas A sedangkan digelas B rasa asam sudah berkurang karena konsentrasi airnya lebih besar.

2. Dengan demikian, besarnya keasaman antara campuran pada gelas pertama dan kedua dapat diukur dari!

Untuk dapat membuktikan jawaban Anda lakukan kegiatan 2 di bawah ini dan buatlah hipotesis dari masalah yang telah diberikan oleh guru serta ujilah hipotesis yang telah Anda buat melalui kegiatan 2 di bawah ini.


Rumusan masalah:1. Bagaimanakah sifat larutan penyangga dan larutan

bukan penyangga setelah penambahan sedikit asam kuat, sedikit basa kuat dan setelah pengenceran?

2. Bagaimanakah pH larutan peyangga dan larutan bukan penyangga setelah penambahan sedikit asam kuat, sedikit basa kuat dan setelah pengenceran?

1. Menurut kalian, pada gelas manakah campuran lebih bersifat asam? Mengapa? Jelaskan alasan kalian!Jawab: Campuran pada gelas A. karena konsentrasi air lebih sedikit dibanding pada gelas B sehingga rasa asam lebih berasa pada gelas A sedangkan digelas B rasa asam sudah berkurang karena konsentrasi airnya lebih besar.

2. Dengan demikian, besarnya keasaman antara campuran pada gelas pertama dan kedua dapat diukur dari!

Pada kegiatan ini pilihlah ketua dari kelompok Anda dan lakukan pembagian tugas untuk melakukan percobaan pembuktian hipotesis yang Anda buat berkenaan dengan sifat larutan penyangga

Buatlah hipotesis dari percobaan yang akan Anda lakukan berdasarkan dari rumusan masalah di atas.

Hipotesis: Dalam pengamatan ini diprediksikan bahwa sifat larutan penyanggdapat mempertahankan pH-nya meskipun ditambah sedikit asam kuat, basa kuat, dan pengenceran. Sedangkan non penyangga tidak dapat mempertahankan pH-nya.pH larutan penyangga tidak berubah walaupun ditambah dengan asam kuat, basa kuat dan pengenceran.

Untuk membuktikan hipotesis yang anda buat, buktikanlah melalui praktikum berikut:

MENGUMPULKAN DATA

ALAT DAN BAHAN :

1. ALAT : Tabung reaksi pipet tetes rak tabung reaksi gelas ukur


SIFAT LARUTAN PENYANGGATujuan :

Mengetahui pH larutan penyangga dan larutan bukan penyangga setelah penambahan sedikit asam kuat, sedikit basa kuat dan setelah pengenceran

Mengetahui sifat larutan peyangga setelah penambahan asam kuat, basa kuat, dan pengenceran

Kegiatan 2

Kegiatan 3

gelas beker

2. BAHAN : Hcl 0,1 M NaOH 0,1 M CH3COOH 0,1 M CH3COONa 0,1 M NH4 0,1 M NH4Cl 0,1 M Aquades Indikator universal

Rencana Kerja.

1. Tentukan urutan langkah kerja percobaan untuk membuktikan hipotesis Anda sehingga bersifat sistematis.

2. Konsultasikan kepada guru pembimbing, apakah rencana kerja Anda sudah benar dan dapat dikerjakan.

3. Jika sudah benar, lakukan percobaan sesuai urutan langkah percobaan yang telah Anda dibuat!

Cara Kerja:

Percobaan 1

No Langkah kerja Urutan ke1. Siapkan 3 gelas beker 30 ml yang bersih kemudian isi dengan

campuran masing-masing 10 ml,kemudian:a. Masukan 5 tetes HCl 0,1 M kedalam gelas beker 1b. Masukan 5 tetes NaOH 0,1 M kedalam gelas beker 2c. Masukan 5 tetes Air kedalam gelas beker 3

3

2. Ukur pH larutan campuran dengan Indikator Universal 23. Campurkan 10 ml CH3COOH 0,1 M dengan CH3COONa 0,1 M 14. Ukur pH pada ketiga larutan tersebut dengan Indikator Universal 4

Percobaan 2No Langkah kerja Urutan ke1. Ukur pH pada ketiga larutan tersebut dengan Indikator Universal 42. Campurkan 10 ml NH4 dengan NH4Cl 13. Siapkan 3 gelas beker 30 ml yang bersih kemudian isi dengan

campuran masing-masing 10 ml,kemudian :a. Masukan 5 tetes HCl 0,1 M kedalam gelas beker 1b. Masukan 5 tetes NaOH 0,1 M kedalam gelas beker 2

3


c. Masukan 5 tetes Air kedalam gelas beker 34. Ukur pH larutan campuran dengan Indikator Universal 2

Data pengamatanTuliskan hasil pengamatan Anda pada tabel berikut!

Data pengamatan percobaan 1

Preaksi pH awal pH setelah penambahanHCl NaOH Aquades

CH3COOH + CH3COONa 4 4 4 4

Data pengamatan percobaan 2Preaksi pH awal pH setelah penambahan

HCl NaOH AquadesNH3 + NH4Cl 8 8 8 8

Dari data yang diperoleh dapat digunakan untuk menguji hipotesis, tetapi sebelum itu jawablah pertanyaan berikut ini sebagai panduan analisa data.


1. Berapakah pH larutan 1 sebelum penambahan HCl, NaOH, dan aquades?Jawab:pH larutan 1 sebelum penambahan adalah 4

2. Berapakah pH larutan 1 sesudah penambahan HCl, NaOH, dan aquades?Jawab: pH larutan 1 setelah penambahan HCl = 4, NaOH = 4 dan aquades = 4


4. Berapakah pH larutan 2 sesudah penambahan HCl, NaOH dan aquades?Jawab:pH larutan 2 setelah penambahan HCl = 8, NaOH = 8 dan aquades = 8

5. Berdasarkan harga pH dari data eksperimen, manakah larutan yang termasuk - Larutan penyangga : CH3COOH + CH3COONa dan NH3 + NH4Cl

- Larutan bukan penyangga : -

6. Bagaimana perubahan pH larutan penyangga dan non penyangga setelah penambahan sedikit asam kuat, sedikit basa kuat, dan pengenceran?

MENGUJI HIPOTESIS Bagaimanakah hipotesis yang telah Anda rumuskan dibandingkan

dengan hasil percobaan?jawab :hipotesis yang diajukan diterima yaitu tidak terjadi perubahan pH walaupun ditambahkan dengan sedikit asam kuat, basa kuat dan pengenceran

HIPOTESIS TERBUKTI

HIPOTESIS TIDAK TERBUKTI


…………….

Hipotesis terbukti

K e s i m p u l an:

Berdasarkan analisis data di atas, maka berikanlah kesimpulan dari percobaan yang kalian lakukan

Jawab :

Dari hasil pengamatan kita dapat menyimpulkan bahwa larutan CH3COOH + CH3COONa Walaupun di tambahkan 5 tetes HCl , 5 tetes NaOH dan 5 tetes Aquades pH nya tidak mengalami perubahan dari pH awal yaitu 4.Dan pada larutan NH3 + NH4Cl 10 ml juga mengalami hal yang sama yaitu tetap mempertahankan pH-nya mesikipun di tambahkan 5 tetes HCl , 5 tetes NaOH dan 5 tetes Air suling pH-nya tidak mengalami

Kegiatan 4


2. Berapakah pH larutan 1 sesudah penambahan HCl, NaOH, dan aquades?Jawab: pH larutan 1 setelah penambahan HCl = 4, NaOH = 4 dan aquades = 4


4. Berapakah pH larutan 2 sesudah penambahan HCl, NaOH dan aquades?Jawab:pH larutan 2 setelah penambahan HCl = 8, NaOH = 8 dan aquades = 8

5. Berdasarkan harga pH dari data eksperimen, manakah larutan yang termasuk - Larutan penyangga : CH3COOH + CH3COONa dan NH3 + NH4Cl

- Larutan bukan penyangga : -

6. Bagaimana perubahan pH larutan penyangga dan non penyangga setelah penambahan sedikit asam kuat, sedikit basa kuat, dan pengenceran?

Uji pemahamanUntuk mengaplikasikan pemahaman kalian setelah melakukan kegiatan-kegiatan diatas maka kerjakanlah soal-soal berikut dengan cara berdiskusi

Jawablah pertanyaan-pertanyaan di bawah ini dengan tepat !


K e s i m p u l an:

Berdasarkan analisis data di atas, maka berikanlah kesimpulan dari percobaan yang kalian lakukan

Jawab :

Dari hasil pengamatan kita dapat menyimpulkan bahwa larutan CH3COOH + CH3COONa Walaupun di tambahkan 5 tetes HCl , 5 tetes NaOH dan 5 tetes Aquades pH nya tidak mengalami perubahan dari pH awal yaitu 4.Dan pada larutan NH3 + NH4Cl 10 ml juga mengalami hal yang sama yaitu tetap mempertahankan pH-nya mesikipun di tambahkan 5 tetes HCl , 5 tetes NaOH dan 5 tetes Air suling pH-nya tidak mengalami

1. Periksalah apakah campuran larutan berikut bersifat penyangga atau tidak?a. 50 mL larutan CH3COOH 0,1 M + 50 mL larutan Ca(CH3COO)2 0,1 Mb. 50 mL larutan CH3COOH 0,1 M + 50 mL larutan NaOH 0,2 Mc. 50 mL larutan CH3COOH 0,1 M + 50 mL larutan NaOH 0,1 Mjawab: a. Campuran dari 50 mL larutan CH3COOH 0,1 M dengan 50 mL larutan

Ca(CH3COO)2 0,1M bersifat penyangga karena mengandung asam lemah (CH3COOH) dan basa konjugasinya, yaitu ion CH3COO– yang berasal dari Ca(CH3COO)2.

b. Campuran dari 50 mL larutan CH3COOH 0,1 M dengan 50 mL larutan NaOH 0,2 M tidak bersifat penyangga karena CH3COOH tidak bersisa.

CH3COOH(aq) + OH-(aq) CH3COO-

(aq) + H2OMula-mula 5 mmol 10 mmol - -Reaksi 5 mmol 5 mmol 5 mmol 5 mmolAkhir - 5mmol 5 mmol 5 mmol

c. Campuran dari 50 mL larutan CH3COOH 0,1 M dengan 50 mL larutan NaOH 0,1 M bersifat penyangga karena CH3COOH akan bereaksi dengan sebagian ion OH– dari NaOH membentuk ion CH3COO–.



Jadi, dalam campuran terdapat 5 mmol CH3COOH (suatu asam lemah) dan 5 mmol ion CH3COO– (basa konjugasi dari CH3COOH).

d.


1. Periksalah apakah campuran larutan berikut bersifat penyangga atau tidak?a. 50 mL larutan CH3COOH 0,1 M + 50 mL larutan Ca(CH3COO)2 0,1 Mb. 50 mL larutan CH3COOH 0,1 M + 50 mL larutan NaOH 0,2 Mc. 50 mL larutan CH3COOH 0,1 M + 50 mL larutan NaOH 0,1 Mjawab: a. Campuran dari 50 mL larutan CH3COOH 0,1 M dengan 50 mL larutan

Ca(CH3COO)2 0,1M bersifat penyangga karena mengandung asam lemah (CH3COOH) dan basa konjugasinya, yaitu ion CH3COO– yang berasal dari Ca(CH3COO)2.

b. Campuran dari 50 mL larutan CH3COOH 0,1 M dengan 50 mL larutan NaOH 0,2 M tidak bersifat penyangga karena CH3COOH tidak bersisa.



c. Campuran dari 50 mL larutan CH3COOH 0,1 M dengan 50 mL larutan NaOH 0,1 M bersifat penyangga karena CH3COOH akan bereaksi dengan sebagian ion OH– dari NaOH membentuk ion CH3COO–.



Jadi, dalam campuran terdapat 5 mmol CH3COOH (suatu asam lemah) dan 5 mmol ion CH3COO– (basa konjugasi dari CH3COOH).

d.

2. Berikan contoh larutan penyangga dalam kehidupan sehari-hari! Jawab:Darah, cairan infus, cairan suntik dan cairan sel

3. Penyangga dibedakan menjadi 2. Jelaskan ! Jawab:Penyangga asam dan penyangga basaPenyangga asam adalah larutan penyangga yang berasal dari asam kuat/lemah sedangkan penyangga basa adalah larutan penyangga yag berasal dari basa kuat/lemah

4. Jelaskan sifat-sifat larutan penyangga ! Jawab:Sifatnya mempertahankan pH, pH tidak berubah jika ditambahkan sedikit asam atausedikit basa, atau larutan diencerkan

5. Apakah campuran berikut bersifat penyangga atau bukana. 50 ml larutan CH3COOH 0,3 M + 50 ml larutan NaOH 0,1Mb. 100 ml larutan CH3COOH 0,1 M + 100 ml larutan KOH 0,1 Mc. 100 ml larutan NH3 0,2 M + 100 ml HCl 0,1 MJawab: a. mmol CH3COOH = 50 mL x 0,3 M = 1,5 mmol

mmol CH3COONa = 50 mL x 0,1 M = 1 mmoltulis persamaan reaksinya

CH3COOH(aq) + NaOH(aq) CH3COONa(aq) + H2OMula-mula 1,5 mmol 1 mmol - -Reaksi 1 mmol 1 mmol 1 mmol 1 mmolAkhir 0,5 mmol - 1 mmol 1 mmolTerdapat sisa mol CH3COOH (asam lemah) dan terbentuk garam CH3COONa, maka campuran tersebut termasuk larutan penyangga(CH3COOH dan CH3COO)

b. mmol CH3COOH = 100 mL x 0,1 M = 10 mmolmmol CH3COOK = 100 mL x 0,1 M = 10 mmoltulis persamaan reaksinya

CH3COOH(aq) + KOH(aq) CH3COOK(aq) + H2OMula-mula 10 mmol 10 mmol - -Reaksi 10 mmol 10 mmol 10 mmol 10 mmolAkhir - - 10 mmol 10 mmol






2. Berikan contoh larutan penyangga dalam kehidupan sehari-hari! Jawab:Darah, cairan infus, cairan suntik dan cairan sel

3. Penyangga dibedakan menjadi 2. Jelaskan ! Jawab:Penyangga asam dan penyangga basaPenyangga asam adalah larutan penyangga yang berasal dari asam kuat/lemah sedangkan penyangga basa adalah larutan penyangga yag berasal dari basa kuat/lemah

4. Jelaskan sifat-sifat larutan penyangga ! Jawab:Sifatnya mempertahankan pH, pH tidak berubah jika ditambahkan sedikit asam atausedikit basa, atau larutan diencerkan

5. Apakah campuran berikut bersifat penyangga atau bukana. 50 ml larutan CH3COOH 0,3 M + 50 ml larutan NaOH 0,1Mb. 100 ml larutan CH3COOH 0,1 M + 100 ml larutan KOH 0,1 Mc. 100 ml larutan NH3 0,2 M + 100 ml HCl 0,1 MJawab: a. mmol CH3COOH = 50 mL x 0,3 M = 1,5 mmol

mmol CH3COONa = 50 mL x 0,1 M = 1 mmoltulis persamaan reaksinya

CH3COOH(aq) + NaOH(aq) CH3COONa(aq) + H2OMula-mula 1,5 mmol 1 mmol - -Reaksi 1 mmol 1 mmol 1 mmol 1 mmolAkhir 0,5 mmol - 1 mmol 1 mmolTerdapat sisa mol CH3COOH (asam lemah) dan terbentuk garam CH3COONa, maka campuran tersebut termasuk larutan penyangga(CH3COOH dan CH3COO)

b. mmol CH3COOH = 100 mL x 0,1 M = 10 mmolmmol CH3COOK = 100 mL x 0,1 M = 10 mmoltulis persamaan reaksinya

CH3COOH(aq) + KOH(aq) CH3COOK(aq) + H2OMula-mula 10 mmol 10 mmol - -Reaksi 10 mmol 10 mmol 10 mmol 10 mmolAkhir - - 10 mmol 10 mmol

Tidak terdapat sisa CH3COOH hanya terbentuk garam CH3COOK, maka campuran tersebut termasuk bukan larutan penyangga c. mmol NH3 = 100 mL x 0,2 M = 20 mmol

mmol HCl = 100 mL x 0,1 M = 10 mmoltulis persamaan reaksinya

NH3 (aq) + HClaq) NH4CL(aq)

Mula-mula 20 mmol 10 mmol - Reaksi 10 mmol 10 mmol 10 mmol Akhir 10 mmol - 10 mmolterdapat sisa mol NH3 (basa lemah) dan terbentuk garam NH4Cl, maka campuran tersebut termasuk larutan penyangga (NH3 dan NH4)

Kegiatan 1

Dasar teori:

Larutan Penyangga adalah larutan yang dapat mempertahankan harga pH tertentu meskipun ditambah sedikit asam, sedikit basa atau jika diencerkan. Larutan penyangga juga disebut Larutan Buffer. Dalam suatu larutan penyangga, terjadi reaksi kesetimbangan dari asam lemah maupun dari basa lemah penyusunnya. Harga pH larutan penyangga akan bergantung pada harga Ka dari asam lemah dan Kb dari basa lemah serta perbandingan konsentrasi asam lemah dengan basa konjugasinya maupun perbandingan konsentrasi basa lemah dengan asam konjugasinya. Marilah kita tinjau larutan yang mengandung campuran asam lemah dengan basa konjugasinya, misalnya CH3COOH dengan CH3COO–. Kita ketahui bahwa hampir semua ion CH3COO– dalam larutan berasal dari garam sebab CH3COOH hanya sedikit sekali yang terionisasi.

Pada gambar dibawah ini, tabung 1 berisi 100 ml larutan CH3COOH, tabung 2 berisi 100 ml larutan CH3COONa dan pada tabung 3 berisi campuran dari tabung 1 dan 2 yaitu larutan CH3COOH dan CH3COONa





100 ml CH3COOH 100 ml

CH3COONa

200 ml CH3COOH + CH3COONa

Kegiat


Tabung I Tabung II CH3COOH

Tabung III

Dari gambar 2.1 diatas pada gambar I apakah bisa dihitung harga pH-nya?jelaskan! Jawab:Tidak, karena Komponen pada tabung I adalah larutan CH3COOH dimana di dalam air akan terionisasi membentuk kesetimbangan sebagai berikut Dengan nilai Ka CH3COOH yang kecil maka jumlah ion CH3COO- dan ion H+sangat kecil jika dibandingkan dengan jumlah molekul CH3COOH.

Pada tabung II apakah bisa dihitung harga pH-nya? Jelaskan !Jawab:Tidak, karena Komponen pada tabung II adalah larutan CH3COONa yang tergolong garam dan akan terurai sempurna di dalam air membentuk ion-ionnya.

Pada tabung III apakah bisa dihitung harga pH-nya Jelaskan !Jawab:Bisa, karena Komponen pada tabung III adalah campuran dari tabung I dan II yang merupakan larutan penyangga. Karena di dalam larutan tersebut terjadi kesetimbangan.

Dengan demikian larutan penyangga dapat dihitung pH-nya berdasarkan?

Jawab:Nilai pH dapat dihitung berdasarkan konsep kesetimbangan seperti pada menentukan pH asam basa.

Dari ketiga tabung diatas, tabung manakah yang akan dihitung pH-nya? Jelaskan alasan anda!Jawab:Tabung III, karena Nilai pH dapat dihitung dari konsentrasi H+ dari asam asetat.

Bagaimana cara menghitung pH larutan tersebut? Jelaskan!Jawab: Dengan cara menghitung data yang diketahui yaitu dengan melihat reaksi kesetimbangan ionisasi asam lemah dan basa lemah yang menyusun larutan penyangga tersebut.

Untuk dapat membuktikan jawaban Anda lakukan kegiatan 2 di bawah ini dan buatlah hipotesis dari masalah yang telah diberikan oleh guru serta ujilah hipotesis yang telah Anda buat melalui kegiatan 2 di bawah ini.

Pada kegiatan ini pilihlah ketua dari kelompok Anda dan lakukan pembagian tugas untuk melakukan pembuktian hipotesis yang Anda buat berkenaan dengan cara menghitung pH dan POH larutan penyangga

Buatlah hipotesis dari latihan yang Anda lakukan berdasarkan dari rumusan masalah di atas.

Hipotesis: Banyak cara untuk menentukan pH :

1. Perhitungan yang melibatkan kosentrasi garam dan mol2. Menggunakan pH meter digital,3. menggunakan indikator mikroorganisme4. menggunakan kertas lakmus5. menggunakan kertas pH indikator universal

Selain menggunakan pH meter atau indikator pH, kita juga dapat mengetahui pH larutan penyangga dengan cara menghitung data yang diketahui. Perhitungan tersebut didasarkanpada reaksi kesetimbangan ionisasi asam lemah dan basa lemah yang menyusun larutan penyangga

Larutan penyangga dapat dibuat dengan dua cara, yaitu mencampurkan asam lemah atau basa lemah dengan garamnya atau mencampurkan asam lemah atau basa lemah dengan asam kuat atau basa kuat.


Rumusan masalah:

1. Bagaimana cara menghitung pH larutan penyangga?2. Bagaimana cara membuat pH larutan penyangga?

Kegiatan 2

Kegiatan 3

Mengumpulkan data

Untuk membuktikan hipotesis yang anda buat, maka buktikanlah dengan membaca beberapa referensi.

Untuk memudahkan kalian dalam menguji hipotesis yang telah kalian buat coba kerjakan soal-soal berikut !


Menghitung pH larutan penyangga

1. Tentukan pH campuran 100 ml larutan CH3COOH 0,5 M dengan 50 ml larutan CH3COONa 0,2 M (Ka = 1,8 x 10-5)!Jawab:[CH3COOH] = 0,5 M x 100 ml = 50 mmol[CH3COO-] = 0,2 M x 50 ml = 10 mmol

[H+] = Ka x[CH 3COOH ]

¿ ¿ = 1,8 x 10-5 x

50mmol10mmol

= 9x 10-5

pH = - (log 9 x 10-5) = 5 – log 92. Tentukan pH campuran 4,48 liter gas NH3 (pada keadaan standar) dan

1 liter larutan NH4Cl 0,2 M ! (Kb = 1,8 x 10-5)Jawab:

Mol NH3 = 4,48 liter

22,4 L/mol = 0,2 mol

[NH3] = 0,2mol1 liter

= 0,2 mol/ L

[OH-] = Kb x [NH 3]NH 4Cl

=

[OH-] = 1,8 x 10-5 x 0,2mol0,2mol

= 1,8 x 10-5

pOH = - (log 1,8 x 10-5) = 5 – log 1,8pH = 14 – (5 – log 1,8) = 9 + log 1,8

3. Suatu larutan penyangga dibuat dengan cara mencampurkan 50 ml larutan asam asetat (CH3COOH) 0,2 M dan 10 ml larutan NaOH 0,2 M (Ka = 10-5). Berapakah pH larutan penyangga tersebut?Jawab:

CH3COOH(aq) + NaOH(aq) CH3COONa(aq) + H2OMula-mula 50ml x 0,2M 10ml x 0,2M - -

= 10 mmol = 2 mmol

Menguji hipotesis

Uji pemahaman


1. Tentukan pH campuran 100 ml larutan CH3COOH 0,5 M dengan 50 ml larutan CH3COONa 0,2 M (Ka = 1,8 x 10-5)!Jawab:[CH3COOH] = 0,5 M x 100 ml = 50 mmol[CH3COO-] = 0,2 M x 50 ml = 10 mmol

[H+] = Ka x[CH 3COOH ]

¿ ¿ = 1,8 x 10-5 x

50mmol10mmol

= 9x 10-5

pH = - (log 9 x 10-5) = 5 – log 92. Tentukan pH campuran 4,48 liter gas NH3 (pada keadaan standar) dan

1 liter larutan NH4Cl 0,2 M ! (Kb = 1,8 x 10-5)Jawab:

Mol NH3 = 4,48 liter

22,4 L/mol = 0,2 mol

[NH3] = 0,2mol1 liter

= 0,2 mol/ L

[OH-] = Kb x [NH 3]NH 4Cl

=

[OH-] = 1,8 x 10-5 x 0,2mol0,2mol

= 1,8 x 10-5

pOH = - (log 1,8 x 10-5) = 5 – log 1,8pH = 14 – (5 – log 1,8) = 9 + log 1,8

3. Suatu larutan penyangga dibuat dengan cara mencampurkan 50 ml larutan asam asetat (CH3COOH) 0,2 M dan 10 ml larutan NaOH 0,2 M (Ka = 10-5). Berapakah pH larutan penyangga tersebut?Jawab:

CH3COOH(aq) + NaOH(aq) CH3COONa(aq) + H2OMula-mula 50ml x 0,2M 10ml x 0,2M - -

= 10 mmol = 2 mmol

Bagaimanakah hipotesis yang telah Anda rumuskan setelah melakukan latihan diatas!Jawab: Hipotesis yang dibuat diterima, yaitu dapat mengetahui cara untuk menentukan pH dengan menggunakan kertas pH indikator universal, kita juga dapat mengetahui pH larutan penyangga dengan cara menghitung data yang diketahui dan Larutan penyangga dapat dibuat dengan dua cara, yaitu mencampurkan asam lemah atau basa lemah dengan garamnya atau mencampurkan asam lemah atau basa lemah dengan asam kuat atau basa kuat.

K e s i m p u l an:

Berdasarkan analisis data di atas, kesimpulan yang dapat Anda peroleh pada percobaan kali ini adalahJawab: Kita dapat mengetahui dan menghitung pH larutan penyangga, yaitu dapat mengetahui cara untuk menentukan pH dengan menggunakan kertas pH indikator universal, kita juga dapat mengetahui pH larutan penyangga dengan cara menghitung data yang diketahui dan Larutan penyangga dapat dibuat dengan dua cara, yaitu mencampurkan asam lemah atau basa lemah dengan garamnya atau mencampurkan asam lemah atau basa lemah dengan asam kuat atau basa kuat.

Kegiatan 4

Uji pemahamanUntuk mengaplikasikan pemahaman kalian tentang menghitung pH larutan penyangga coba kerjakan soal-soal dibawah ini !

Jawab:

1. CH3COOH(aq) + NaOH(aq) CH3COONa(aq) + H2OMula-mula 10 mmol 5 mmol - - Reaksi 5 mmol 5 mmol 5 mmol 5 mmolAkhir 5 mmol - 5 mmol 5 mmolVolume campuran = 150 ml, maka:

[CH3COOH] = 5mmol150ml

= 0,033 mol/L

[CH3COO-] = 5mmol150ml

= 0,033 mol/L

pH = pKa + log ¿¿

= 5 + log 0,0330,033

= 5 + 0 = 5

2. mmol CH3COO- = CH3COONammol CH3COOH = 500 x 0,25 = 125 mmol

pH = pKa + log mmolCH 3COONammolCH 3COOH

¿¿

6 = - log 10-5 + log mmolCH 3COONammolCH 3COOH

¿¿


1. Hitung pH larutan yang terdiri dari campuran 100 ml larutan CH3COOH dengan 50 ml NaOH 0,1 M (Ka = 10-5)

2. Berapa gram CH3CONa (Mr = 82 yang harus dilarutkan dalam 500 ml larutan CH3COOH 0,25 M (Ka = 105), agar memperoleh larutan yang pH = 6?

3. Hitung pH larutan jika 50 cm3 NH3 0,2 M dicampurkan dengan 50 cm3 HCl 0,1 M! Kb = 1,75 x 10-5

4. Hitung pH dari penyangga asam dengan 0,10 M asam asetat dan 0,10 M NaCH3COO.

5. Hitung pH penyangga basa dengan 0,15 M NH3 dan 0,45 M NH4Cl

6 = 5 + log mmolCH 3COONammolCH 3COOH

¿¿

1 = log mmolC H 3COONammolCH 3COOH

¿¿

10 = mmolCH 3COONammolCH 3COOH

¿¿

mmol CH3COONa = 10 x mmol CH3COOH = 10 x 125 mmol = 1250 mmol = 1,25 mol

Jumlah CH3COONa yang dilarutkan := mol CH3COONa x Mr= 1,25 x 82 = 102, 5

3. Dalam 50 cm3 NH3 0,2 M = 50

1000 x 0,2 = 0,01 mol

Dalam 50 cm3 HCL 0,1 M = 50

1000 x 0,1 = 0,005 mol

NH3 (aq) + HClaq) NH4CL(aq)

Mula-mula 0,01 mol 0,005 mol - Reaksi 0,005 mol 0,005 mol 0,005 mol Akhir 0,005 mol - 0,005 molVcampuran = 100 cm3 = 0,1 L

[NH3] = 0,005mol

0,1 L = 0,05 mol/L

[NH4] = 0,005mol

0,1 L = 0,05 mol/L

pOH = pKb + log NH ₄⁺NH ₃

= - log 1,75 x 10-5 + log 0,050,05

= 5 – log 1,75 + 0 = 5 – 0,24 = 4, 76 pH = 14 – pOH = 14 – 4,76 = 9,25

4. Penyangga [garam] = [NaCH3COO] = 0,10 M[asam] = [CH3COOH] = 0,10 M. untuk asam asetat ka = 1,8 x 10-5

pH = - log Ka + log [ garam][asam]

pH = - log (1,8 x 10-5) + log0,100,10

pH = 4,745. Penyangga [garam] = [NH4Cl] = 0,45 M


[asam] = [NH3] = 0,15 M. untuk NH3 Kb = 1,8 x 10-5

pOH = - log Kb + log [garam ][asam ]

pOH = - log (1,8 x 10-5) + log0,450,15

pOH = 5,22pH = 14 – pOH = 14 – 5,22 = 8,78

A. Berilah tanda silang (x) pada huruf a, b, c, d, atau e pada pilihan jawaban yang benar !

1. Perhatikan tabel berikut ini :

Larutan penyangga dtunjukkan oleh nomor….A. 1 C. 3 E.5B. 2 D. 4Jawab:Larutan penyangga atau larutan buffer adalah larutan yang dapat mempertahankan harga pH jika ke dalam larutan tersebut ditambahkan sejumlah kecil asam, basa, atau air. Dari tabel terlihatq bahwa larutan 2 dapat mempertahankan pH sekitas 4,75 (pH tidak banyak berubah oleh penambahan air, asam, maupun basa).

Jawaban: [B]2. Larutan 25 ml CH3COOH 0,2 M (Ka = 10-5)

dicampurkan dengan 25 ml NaOH 0,1 M, maka harga pH larutan yang terjadi ….A. 2 C. 3 E. 5,5B. 2,5 D. 5

6. Perbandingan mol NH4Cl terhadap NH3 dalam suatu larutan penyangga pH = 9,25 dan pKb = 4,75 adalahE. 10 : 1 C. 1 : 1 E. 1 : 10F. 2 : 1 D. 1 : 2Jawab:pH larutan penyangga = 9,25 dan pKb = 4,75.Rumus pH larutan penyangga basa

pOH = pKb x molbasamol garam

jika pH = 9,25pOH = 14 – 9,25 = 4,75

pOH = pKb x molbasamol garam

4,75 = 4,75 x molbasamol garam

=

4,754,75

= molbasamol garam

11

= molbasamol garam

Maka perbandingan mol NH4Cl terhadap NH3 adalah 1 : 1

Jawaban: [C]7. Untuk membuat larutan penyangga yang

mempunyai pH = 4, di dalam 100 ml larutan CH3COOH 0,5 M ( Ka = 10-5) harus ditambahkan larutan CH3COONa 0,5 M sebanyak …. ml

A. 100 C. 10 E. 1


Uji kompetensi

Larutan pH awal

Perubahan Ph setelah ditambah sedkikit Asam Basa air

1 2,00 1,75 3,50 2,502 4,75 4,74 4,76 4,753 2,25 1,50 4,25 2,354 8,00 6,00 11,00 9,265 4,00 3,25 6,25 4,75

Jawab: CH3COOH(aq) + NaOH(aq) CH3COONa(aq) + H2OMula2 5 mmol 2,5 mmol - - Reaksi 2,5 mmol 2,5 mmol 2,5 mmol 2,5 mmolAkhir 2,5 mmol - 2,5 mmol 2,5

mmol

mol asam (a) = 2,5 mmolmol garam (g) = 2,5 mmol

[H+] = Ka x ag

= 10-5 x 2,52,5

= 10-5

pH = - log [H+] = - log 10-5 = 5Jawaban:[D]

3. pH larutan yang mengandung 6 gram CH3COOH (Mr = 60) dan 0,1 mol CH3COONa (Ka = 1,0x 10-5)A. 1 C. 7 E. 12B. 5 D. 9Jawab:Larutan CH3COOH dan CH3COONa merupakan larutan buffer yang dalam larutannya bersifat asam, sehingga pH larutan:

mol CH3COOH = 6 g

60g /mol = 0,1 mol

mol CH3COONa = 0,1 mol

pH = - log (Ka x molasam lemahmol garam

)

= - log (1,0 x 10-5 x 0,1mol0,1mol

= - log ( 10-5)Jawaban: [B]

4. 10 ml HCOOH 0,01 M dicampur dengan 100 ml HCOONa 0,005 M. campuran tersebut ditambahkan air sehingga volumenya 500 ml. jika Ka HCOOH adalah 1,8x 10-4, maka pH campuran tersebut adalah ….A. 5 – log 3,6 C. 4 – log 7,2 E. 4 – log 1,8B. 5 – log 3,2 D. 4 – log 3,6Jawab: Konsep pH larutan Diketahui: HCOOH 0,01 M (100 ml) HCOONa 0,005 M (100 ml) Ka = 1,8 x 10-4

Ditanyakan: pH campuran?Pembahasan:mol HCOOH = M x V = 0,01 M x 100 ml = 1

mmol

B. 50 D. 5

Jawab:Mol asam (a) = V x M = 100 ml x 0,5 M = 50 mmolMol garam (g) = V x M = V x 0,5 M

[H+] = Ka x ag

10-4 = 10-5 x 50

0,5V

V = 50x 10⁻ ⁵5x 10⁻ ⁵

V = 10 ml8. V ml NaOH 0,3 M di tambah 2V ml

CH3COOH 0,3M, kalau pKa = 5, maka pH larutannya….A. 4 C. 6 E. 8B. 5 D. 7Jawab:NaOH + CH3COOH CH3COONa + H2O0,3 V 0,6 V -0,3 V 0,3 V 0,3 V- 0,3 V 0,3 V

Larutan diatas termasuk buffer asam : CH3COOH dan CH3COONa, sehingga

[H+] = Ka x ag

= 10-5 x 0,3V0,3V

= 10-5

pH = - log [H+] = - log 10-5 = 59. kedalam 100 ml larutan NH3 0,1 M

ditambahkan 100 ml larutan (NH4)2SO4 0,1 M. kemudian kedalam campuran ditambah lagi 20 ml larutan HCl 0,1 M, maka pH larutan menjadi ….

A. 8,89 C. 8,95 E. 8B. 3 D. 3,5

Jawab:Campuran NH3

dan (NH4)2SO4 merupakan larutan buffer basa.Mol basa (b) = V x M = 100 ml x 0,1 mmol/LMmol garam (g) = valensi x V x M = 2 x 100 x 0,1 mmol/L

[OH-] = Kb x bg

= 1,8 x 10-5 x (100ml x 0,1

mmolL

)

2x ¿¿


[HCOOH] = 1mmol500ml

= 2 x 10-3 M

mol HCOONa = 0,005 M x 100 ml = 0,5 mmol

[HCOONa] = 0,5mmol500ml

= 1 x 10-3 M

[H+] = Ka x [HCOOH ][HCOONa]

= 1,8 x 10-4 x 2x 10⁻ 31x 10⁻3

= 1,8 x 10-4 x 2 = 3,6 x 10-4

pH = - log [H+] = - log 3,6 x 10-4

= 4 – log 3,65. Di dalam larutan basa lemah LOH ditambah

padatan L2SO4, sehingga konsentrasi LOH 0,1 M dan Konsentrasi L2SO4 0,05 M. bila Kb LOH = 10-5, maka pH campuran ….C. 11 C. 9 E. 5 – log 2D. 9 + log 2 D. 5Jawab: Campuran LOH (basa lemah) dan L2SO4 (garamnya) merupakan larutan buffer basa.mol basa = M x V = 0,1 mol, missal V = 1mol garam = M x V x valensi = 0,05 x V x 2 = 0,05 x 1 x 2 = 0,1 mol

[OH-] = Kb x bg

= 10-5 x 0,1

2x 0,05 = 10-5

pOH = 5, sehingga pH = 14 – 5 = 9Jawaban:[C]

= 9 x 10-6

pOH = 6 – log 9, sehingga pH = 14 – (6 – log 9) = 8 + log 9 = 8, 95Setelah penambahan 20 ml HCl 0,1 M:Mol HCl (H+) = 10 ml x 0,1 mmol/ml = 1 mmolReaksi yang tetjadi setelah penambahan: NH3(aq) + H+

(aq) NH4+ (aq)

Mula2 10 mmol 1 mmol 20 mmol Reaksi 1 mmol 1 mmol 1mmol Akhir 9 mmol - 21mmol

[OH-] = Kb x bg

= 1,8 x 10-5 x 9

21

= 7,7 x 10-6

pOH = 6 – log 7,7, sehingga pH = 14 –(6 – log 7,7) = 8 + log 7,7 = 8 + 0,89 = 8,89;

Jawaban: [A]10. Larutan 100 ml HCN 0,14 M dicampur

dengan 70 ml larutan NaOH 0,01 M. Ka HCN = 10-9.a. Reaksi yang terjadi : HCN + NaOH

NaCN + H2Ob. Larutan NaOH merupakan reagen

terbatasc. Larutan yang terjadi bersifat larutan

penyanggad. pH larutan = 9

pernyataan di atas yang benar adalah A. 1,2,3 C. 2,4 E. 1,2,3,4B. 1,3 D. 4Jawab:H+ = 100 x 0,14 mmol = 14 mmolOH- = 70 x 0,01 mmol = 0,7 mmolReaksinya: HCN(aq) + NaO H(aq) NaCN (aq) + H2OMula2 14 mmol 0,7 mmol - - Reaksi 0,7 mmol 0,7 mmol 0,7mmol 0,7mmol Akhir 13,3 mmol - 0,7mmol 0,7mmol

Ada sisa asam HCN, sedangkan NaOH habis bereaksi (pereaksi pembatas), maka larutan berifat larutan penyangga: HCN (asam lemah) dan NaCN (garam atau basa konjugasinya).

[H+] = 10-9 x 13,30,7

= 19 x 10-9

pH = - log [H+] = - log 19 x 10-9


= 9- log 19Jadi, pernyataan 1,2, dan 3 benar, sedangkan pernyataan 4 salah.;

Jawaban:[A]


Pegangan Guru

Documents

Transcript of Pegangan Guru