CONTOH SOAL HITUNGAN

1. 100 mL larutan buffer mengandung H2CO3 2,5 M dan

NaHCO3 5,0 M (diket Ka H2CO3 = 4,3 x 10-7)

Hitunglah pH larutan buffer tersebut !

2. 10 mL larutan Soal No. 1 diencerkan menjadi 100 mLHitunglah pH larutan buffer tersebut !

3. Bila ke dalam larutan ditambahkan 20 mmol HCl, berapakah perubahan pH dari :

a) Larutan buffer Soal No.1 ?

b) Larutan buffer Soal No.2 ?

4. Bila ke dalam larutan ditambahkan 20 mmol NaOH, berapakah perubahan pH dari :

a) Larutan buffer Soal No.1 ?

b) Larutan buffer Soal No.2 ?

5. Diantara sistem buffer berikut ini, manakah yang anda pilih untuk mempertahankan pH larutan sekitar 7,0 ? a) H3PO4 – NaH2PO4 (Ka = 7,5 x 10-3)b) NaH2PO4 – Na2HPO4 (Ka = 6,2 x 10-8)c) Na2HPO4 – Na3PO4 (Ka = 4,8 x 10-13)

JAWABAN

1. pH larutan buffer format :

pH = - log (4,3 x 10-7) + log5,0 M

2,5 M

pH = pKa + log[Garam

][Asam]

pH = 6,37 + 0,30

pH = 6,67

JAWABAN

2. Setelah 10 mL larutan diencerkan menjadi 100 mL, maka konsentrasi akan menjadi :[H2CO3] = 0,25 M dan [NaHCO3] = 0,50 MpH larutan buffer akan menjadi :

pH = - log (4,3 x 10-7) + log0,50 M

0,25 M

pH = 6,37 + 0,30

pH = 6,67

3. Bila ditambah 20 mmol HCl, maka pH larutan akan menjadi :a) Larutan no. 1 :

mol H2CO3 = 2,50 M x 100 ml = 250 mmol mol NaHCO3 = 5,0 M x 100 mL = 500 mmoldan kesetimbangan asam-basanya :

Awal 500 mmol 20 mmol 250 mmol

Bereaksi 20 mmol 20 mmol 20 mmol

Akhir 480 mmol 270 mmol

HCO3- + H3O+ H2CO3 + H2O

pH = - log (4,3 x 10-7) + log4,80 M

2,70 M

pH = 6,37 + 0,25

pH = 6,62

3. Bila ditambah 20 mmol HCl, maka pH larutan akan menjadi :b) Larutan no. 2 :

mol H2CO3 = 0,25 M x 100 ml = 25 mmolmol NaHCO3 = 0,50 M x 100 mL = 50 mmoldan kesetimbangan asam-basanya :

Awal 50 mmol 20 mmol 25 mmol

Bereaksi 20 mmol 20 mmol 20 mmol

Akhir 30 mmol 45 mmol

pH = - log (4,3 x 10-7) + log0,30 M

0,45 M

pH = 6,37 - 0,18

pH = 6,19

HCO3- + H3O+ H2CO3 + H2O

4. Bila ditambah 20 mmol NaOH, maka pH larutan akan menjadi :a) Larutan no. 1 :

mol H2CO3 = 2,5 M x 100 ml = 250 mmolmol NaHCO3 = 5,0 M x 100 mL = 500 mmoldan kesetimbangan asam-basanya :

Awal 250 mmol 20 mmol 500 mmol

Bereaksi 20 mmol 20 mmol 20 mmol

Akhir 230 mmol 520 mmol

H2CO3 + OH- HCO3- + H2O

pH = - log (4,3 x 10-7) + log5,20 M

2,30 M

pH = 6,37 + 0,35

pH = 6,72

4. Bila ditambah 20 mol NaOH, maka pH larutan akan menjadi :b) Larutan no. 2 :

mol H2CO3 = 0,25 M x 100 ml = 25 mmolmol NaHCO3 = 0,50 M x 100 mL = 50 mmoldan kesetimbangan asam-basanya :

Awal 25 mmol 20 mmol 50 mmol

Bereaksi 20 mmol 20 mmol 20 mmol

Akhir 5 mmol 70 mmol

pH = - log (4,3 x 10-7) + log0,70 M

0,05 M

pH = 6,37 + 1,15

pH = 7,52

H2CO3 + OH- HCO3- + H2O

5. Kapasitas Buffer akan maksimum bila pH larutan buffer mendekati nilai pKa-nya. Dari pilihan yang diberikan, maka buffer yang paling baik untuk larutan dengan pH = 7 adalah :

NaH2PO4 – Na2HPO4 (Ka = 6,2 x 10-8)

karena : pKa = - log Ka

pKa = - log (6,2 x 10-8)

pKa = 7,2

Jadi pilih sistem yang punya pKa mendekati nilai pH yang

dibutuhkan.

KESIMPULAN

Dari soal No. 1 dan No. 2 dapat dilihat bahwa pengenceran larutan buffer tidak akan menyebabkan perubahan pH

Dari Soal No.3a dan 3b dapat dilihat bahwa larutan No.1 (konsentrasinya lebih tinggi) lebih bisa mempertahankan pH daripada larutan No.2. Dengan arti kata kapasitas buffer larutan No.1 lebih besar daripada larutan No.2

Kapasitas Buffer akan maksimum bila pH sama dengan pKa.