Berapa volume larutan NaOH 0,1 M dan CH₃COOH 0,1 M yang diperlukan untuk membuat 100 mL larutan penyangga dengan pH = 6 jika Ka CH₃COOH= 1x10^-5

Bila terdapat reaksi asam lemah dan basa kuat dan terbentuk larutan penyanga maka penyangga yang akan terbentuk adalah penyangga asam sehingga untuk menentukan konsentrasi [H⁺] :

[H⁺] = Ka × 

Ket:

a = jumlah mol asam

g = jumlah mol garam

n = jumlah anion garamnya

Ka = tetapan keseimbangan asam

Diketahui:

[NaOH] = 0,1 M

[CH₃COOH] = 0,1 M

Vol Larutan = 100 mL

pH = 6

Ka = 1 x 10^-5

Ditanya :

V NaOH = ....?

V CH₃COOH = ....?

Misalkan :

V NaOH = x mL

V CH₃COOH = (100 - x) mL

Maka :

n NaOH = M × V = 0,1 x mol

n CH₃COOH = M × V = 0,1(100 - x) = 10 - 0,1 x

Buatkan table ABS sebagai berikut:

                  NaOH   +   CH₃COOH         →   CH₃COONa    +   H₂O

Awal          0,1 x mol   (10 - 0,1 x) mol               -                      -

Bereaksi   - 0,1 x mol         - 0,1 x mol           + 0,1 x mol          + 0,1 x mol    

Sisa          -                 (10 - 0,2 x) mol             0,1 x mol             0,1 x mol

Tentukan [H⁺] :

pH = 6

pH = - log [H⁺]

[H⁺] = - antilog pH = 10^{-pH} = 10⁻⁶

Larutan yang dihasilkan merupakan larutan penyangga asam maka :

[H⁺] = Ka × (mol asam / mol garam)

10⁻⁶ = 1 × 10⁻⁵ × ( (10 - 0,2 x) mol  /  0,1 x mol )

10⁻¹ =  ( (10 - 0,2 x) mol  /  0,1 x mol )

0,1 (0,1 x) = 10 - 0,2 x

0,01 x + 0,2 x = 10

0,21 x = 10

x = 47,62 mL

V NaOH = x = 47,62 mL

V CH₃COOH = 100 - x = 100 - 47,62 mL = 52,38 mL

Jadi Volume NaOH yang dibutuhkan ialah 47,62 mL dan Volume CH₃COOH yang diperlukan ialah 52,38 mL

Variasi soal Menghitung [H+] pada Larutan Asam Basa

Larutan asam HA 0,1 M akan memberikan warna yang sama dengan larutan HCl 0,001 M jika ditetesi dengan indikator universal. Hitunglah harga Ka HA!

Penyelesaian:

Diketahui:

[HA] = 0,1 M atau 10^-1 M

[HCl] = 0,001 M atau 10^-3 M

Ditanyakan: Ka HA = ….?

Informasi yang dapat kita gunakan untuk menyelesaikan soal ini adalah warna indicator yang sama antara HCl dan HA. Hal tersebut menunjukkan bahwa [H⁺] pada kedua larutan tersebut adalah sama sehingga kita dapat menentukan [H⁺] dengan menggunakan data HCl.

 [H⁺] = a x Ma

        = 1 x 10^-3

        = 1 x 10^-3

Setelah memperoleh nilai [H⁺] maka selanjutnya adalah menentukan nilai Ka HA:

 [H⁺] = √Ka. Ma

Rumus diatas dapat kita ubah menjadi :

          [H⁺]²

Ka = --------

           Ma

         (10^-3)²

     = -----------

           10-1

         10^-6

     = -------

          10^-1

   

     = 10^-5

Jadi nilai Ka HA = 10^-5