Perhitungan pH campuran dua asam yang berbeda valensi

(Soal latihan buku Erlangga Hal. 168)

Larutan asam klorida (HCl) 0,1 M dan larutan H2SO4 0,1 M dengan volume yang sama dicampur menjadi satu. Hitunglah pH larutan tersebut!

Dik    : M1 = [HCl] = 0,1 M ⇒ [H+] = 0,1 M

           M2 = [H2SO4] = 0,1 M ⇒ [H+] = 0,2 M

           Misalkan V1 = V.HCl

                           V2 = V.H2SO4

Dit     : pH campuran = …?

Penyelesaiaan:

A. Penyelesaian dengan penulisan singkat:

[H⁺]campuran = (M1V1 + M2V2)/(V1+V2)

                                          = (0,1V + 0,2V)/2V

                                          = 0,3V/2V

                                         = 0,15 M

                                  

            pH = -log[H+]

                  = -log 0,15

                  = 1-log 1,5

                   = 0,8

B. Penyelesaian dengan penulisan tiap langkah secara sistematis: 

Diketahui :

[HCl] = 0,1 M = 10^-1

[H₂SO₄] = 0,1 M = 10^-1

V HCl = V H2SO4

Valensi asam (a) untuk HCl = 1

Valensi asam (a) untuk H₂SO₄ = 2

Ditanya : pH campuran= …. ?

Jawab :

Langkah pertama: mentukan masing masing [H⁺] untuk HCl dan H₂SO₄:

[H⁺] untuk HCl :

[H⁺] = a . M_HCl

         = 1 . 10^-1

         = 10^-1

[H⁺] untuk H₂SO₄:

[H⁺] = a . M _H2SO4

         = 2 . 10^-1

Langkah kedua menentukan [H⁺] campuran dua asam dengan cara:

                             V.[H⁺]_HCl + V.[H⁺] _H2SO4

[H⁺] _Campuran =    ------------------------

                                      V _HCl + V _H2SO4

Catatan: Karena Volume kedua asam sama maka diperoleh:

            

                             V . 10^-1 + V . 2 × 10^-1

                         = ---------------------------

                                        2V

                            3 × 10^-1 . V

                         =-------------------

                                 2V

                         = 1,5 × 10^-1

Maka pH Campuran :

pH = - log [H⁺]

= - log 1,5 × 10^-1

= - ( log 1,5 + log 10^-1)

= - log 1,5 - log 10^-1

= 1 - log 1,5

= 0,8

Jadi pH campuran asam tersebut adalah : 0,8

Menghitung pH Campuran

(Soal latihan buku Erlangga hal 168 No. 5)

Sebanyak 400 mL larutan yang mempunyai pH = 1 dicampur dengan 100 mL larutan yang mempunyai pH = 2. Hitunglah pH campuran yang terjadi! 

Diketahui:

Volume Larutan 1 = 400 mL

pH Larutan 1 = 1

Volume Larutan 2 = 100 mL

pH larutan 2 = 2

Ditanyakan:  pH Campuran = ….?

Penyelesaiaan:

Langkah pertama adalah menghitung mol masing masing larutan dengan cara:

Mol larutan 1 :

pH = 1

[H⁺] = 10⁻¹

M = 0,1 M

Maka jumlah mol larutan 1:

mol = M . V

mol = 0,1 . 400

mol = 40 mmol

Mol larutan 2 :

pH = 2

[H⁺] = 10⁻²

M = 0,01

Maka jumlah mol larutan 2 :

mol = M . V

mol = 0,01 . 100

mol = 1 mmol

Langka ke dua menghitung  molaritas campuran dengan cara:

                             mol₁ + mol₂

[Campuran] =  -----------------

                            Volume total

                               40 + 1

                        = -------------

                            400 + 100

                         = 41/500

                         = 8,2 x 10⁻² M

Langkah akhir adalah menghitung  pH campuran dengan cara:

Untuk konsentrasi campuran = [H⁺] = 8,2 x 10⁻²

pH = -log [H⁺]

pH = -log [8,2 x 10⁻²]

pH = 2 - log 8,2

pH = 2 - 0,91

pH = 1,09

Jadi, pH campuran adalah 1,09