-->

Solusi Online Pelajaran Kimia di Sekolah dan Kampus

T1/25/2021

Menentukan pH Campuran Larutan Asam Kuat dan Basa Kuat

Di dalam artikel ini kamu dapat menemukan informasi tentang cara menentukan pH campuran larutan asam kuat dan basa kuat serta pembahasan beberapa contoh soal berkaitan dengan materi ini.
Menentukan pH Campuran Larutan Asam Kuat dan Basa Kuat
Saat kita mencampurkan larutan asam dan basa maka akan terjadi reaksi yang disebut dengan reaksi penetralan di mana produk yang dihasilkan adalah garam dan air.

Contoh
HCl(aq) + NaOH(aq) ==> NaCl(aq) + H2O(l)
2KOH(aq) + H2SO4(aq) ==> K2SO4(aq) + 2H2O(aq)

NaCl dan K2SO4 Inilah yang disebut dengan garam.

Apapun jenis asam dan basa yang dicampur kan produk yang dihasilkan selalu garam dan air. Pada artikel kali ini kita akan membahas cara menentukan campuran larutan asam kuat dan basa kuat.

Jika larutan asam kuat dengan volume dan konsentrasi tertentu dicampur dengan larutan basa kuat dengan volume dan konsentrasi tertentu pula maka akan ada tiga kemungkinan yang terjadi yaitu:
  • Jika secara stoikiometris asam kuat ekuivalen dengan basa kuat (jumlah mol H + dari asam kuat sama dengan jumlah mol OH- dari basa kuat) maka campuran bersifat netral dengan pH = 7.
  • Jika secara stoikiometri mol H + dari asam kuat lebih besar dibandingkan mol OH- dari basa kuat, maka campuran bersifat asam dan pH ditentukan oleh konsentrasi H + yang bersisa.
  • Jika secara stoikiometri mol H + dari asam kuat lebih kecil dibandingkan mol OH- dari basa kuat, maka campuran bersifat basa dan pH campuran ditentukan oleh konsentras OH- yang bersisa.
Nah, dibawah ini terdapat contoh soal dan pembahasannya berkaitan dengan cara menentukan pH campuran larutan asam kuat dan basa kuat.

Contoh Soal 1 (Jika mol H+ = mol OH-)
50 ml larutan HNO3 0,01 M dicampurkan dengan 50 ml KOH 0,01 M maka pH dari campuran yang terbentuk adalah........
A. 3
B. 4
C. 7
D. 8
E. 11

Pembahasan
Berdasarkan data pada soal di atas larutan dan campuran adalah:
  • 50 mL HNO3 0,01 M
  • 50 mL KOH 0,01 M
Hno3 adalah asam kuat bervalensi satu yang ketika mengion hanya menghasilkan 1 ion H + seperti persamaan reaksi berikut.

HNO3 (aq) ==> H+(aq) + NO3-(aq)

Pada reaksi diatas dapat kalian lihat bahwa koefisien hno3 = koefisien H plus yang dihasilkan sehingga:

mol H+ = mol HNO3 
mol H+ = M x V 
mol H+ = 0,01 M x 50 mL = 0,5 mmol

KOH juga basa kuat bervalensi satu yang mengion menurut persamaan reaksi:

KOH(aq) ==> K+(aq) + OH-(aq)

Dari persamaan reaksi tersebut dapat diketahui bahwa:

mol H+ = mol KOH
mol H+ = M × V = 0,01 M × 50 mL = 0,5 mmol 

Dari perhitungan mol H+ dan OH- di atas dapat dilihat bahwa ternyata mol H + dari HNO3 = mol OH- dari KOH. Oleh karena itu campuran larutan diatas bersifat netral dengan pH = 7.

Jawaban: C

Selain dengan cara diatas kita juga bisa menentukan pH campuran asam dan basa  kuat dengan cara berikut.

mol HNO3 = M × V = 0,01 M × 50 mL = 0,5 mmol 
mol KOH = M × V = 0,01 M × 50 mL = 0,5 mmol

Reaksi yang terjadi jika HNO3 dicampur dengan KOH adalah sebagai berikut.

         HNO3 + KOH ==> KNO3 + H2O
m        0,5        0,5               ~           ~
r          0,5        0,5             0,5        0,5 
s         ~            ~               0,5        0,5 

Berdasarkan stoikiometri reaksi diatas, dapat dilihat bahwa HNO3 tepat bereaksi dengan KOH dimana pada bagian sisa tidak ada lagi HNO3 dan KOH yang bersisa.

Hal tersebut menunjukkan bahwa secara stoikiometri mol H + dari HNO3 = mol OH- dari KOH, sehingga campuran bersifat netral dengan pH = 7.

Contoh Soal 2 (Jika mol H+ > mol OH-)
100 ml larutan H2SO4 0,2 M direaksikan dengan 100 ml larutan NaOH 0,2 M. Tentukanlah pH dan campuran tersebut!

Pembahasan

Walaupun volume dan konsentrasi H2SO4 = NaOH, tidak berarti bahwa campuran tersebut bersifat netral. Hal ini disebabkan karena valensi asam dan basanya tidak sama H2SO4 adalah asam kuat bervalensi dua, sedangkan NaOH adalah basa kuat bervalensi satu.

Kalian harus teliti terlebih dahulu valensi asam dan basa agar tidak salah dalam menentukan pH.

Penyelesaian dengan cara 1
H2SO4 ==> 2H+ SO4²-

mol H+ = 2 × mol H2SO4 
mol H+ = 2 x M x V = 0,2 M x 100 mL = 40 mmol 

NaOH ==> Na+ + OH-

mol OH- = mol NaOH
mol OH- = M x V = 0,2 M x 100 mL = 20 mmol 

Karena mol H+ lebih besar dari mol OH-, maka campuran yang terbentuk bersifat asam.

mol H + sisa = mol H+ - mol OH-
mol H+ sisa = 40 mmol - 20 mmol = 20 mmol 

Konsentrasi H+ sisa 
= mol H+ sisa/V campuran = 20 mmol/200 mL = 0,1 M atau 10-¹ M.

pH campuran = - log [H +] = - log 10^-1 = 1

Penyelesaian dengan cara 2
mol H2SO4 = M x V = 0,2 M x 100 mL = 20 mmol
mol NaOH = M x V = 0,2 M x 100 mL = 20 mmol

Reaksi yang terjadi:
  
         H2SO4 + 2NaOH ==> Na2SO4 + 2H2O
m        20            20               ~                 ~
r          10            20               10               20 
s         10            ~                 10               20

Dari stokiometri di atas, dapat dilihat bahwa ada sisa H2SO4 sebanyak 10 mmol. 

Konsentrasi H2SO4 sisa
= mol H2SO4 sisa/V campuran 
= 10 mmol/200 mL
= 5 x 10^-2 M

Konsentrasi H plus dalam H2SO4 sisa
= valensi x M H2SO4 
= 2 x 5 x 10^-2 M
= 1 x 10^-1 M

pH = - log 1 x 10^-1 M = 1

Hasil pencarian menggunakan dua cara diatas tetap sama. Kamu bisa memilih menyelesaikan dengan cara mana saja yang kamu anggap lebih mudah.

Contoh Soal 3 (Jika mol H+ < mol OH-)
pH dari campuran antara 250 ml HCL 0,5 M dengan 250 ml NaOH 1 M adalah.........

Pembahasan
Kali ini saya kerjakan soal di atas dengan satu cara saja yaitu cara pertama. Kalian bisa kerjakan sendiri soal di atas dengan cara kedua.

HCl ==> H+ + Cl-

mol H+ = mol HCl = M x V = 250 mL x 0,5 M = 125 mmol

NaOH ==> Na+ + OH- 

mol OH- = M x V = 1 M x 250 mL = 250 mmol 

mol H+ < mol OH-, sehingga OH- bersisa  sebanyak: 
= mol OH- - mol H+ 
= 250 mmol - 125 mmol 
= 125 mmol 

Konsentrasi OH- sisa dalam campuran:
= mol OH- sisa/V campuran 
= 125 mmol/500 mL
= 2,5 x 10^-1 M

pOH = - log [OH-] = - log 2,5 x  10^-1 = 1 - log 2,5

pH = 14 - (1 - log 2,5) = 13 + log 2,5

Nah sekian pembahasan kita mengenai cara menentukan pH  campuran larutan asam kuat dan basa kuat dengan berbagai perbandingan. 

Semoga kamu mendapatkan manfaat dari artikel ini.

Artikel ini termasuk dalam seri artikel Bab Larutan Asam dan Basa. Kamu dapat mengunjungi artikel lain tentang bab ini melalui daftar link berikut:
Bantu Orang Untuk Temukan Artikel Ini Lewat Tombol Share Di Bawah Ini
0 Komentar untuk "Menentukan pH Campuran Larutan Asam Kuat dan Basa Kuat"

Back To Top