Contoh Soal Larutan Penyangga

Larutan penyangga adalah larutan yang mampu mempertahankan pH stabil meskipun ditambahkan asam atau basa ke dalamnya. Larutan ini terdiri dari asam lemah dan basa konjugatnya, atau basa lemah dan asam konjugatnya. Berikut ini adalah contoh soal mengenai larutan penyangga beserta pembahasan.

Contoh Soal

1. Buatlah larutan penyangga asam lemah dan basa konjugatnya dengan menggunakan 100 mL larutan asam asetat 0,1 M dan 50 mL larutan natrium asetat 0,1 M. Tentukan pH larutan penyangga tersebut.

Pembahasan:
Untuk membuat larutan penyangga asam lemah dan basa konjugatnya, digunakan asam asetat (CH3COOH) dan natrium asetat (CH3COONa). Asam asetat akan menjadi asam lemah dan natrium asetat akan menjadi basa konjugatnya.

Maka dapat ditulis sebagai berikut:

CH3COOH(aq) + H2O(l) ⇌ H3O+(aq) + CH3COO-(aq)

CH3COO-(aq) + H2O(l) ⇌ OH-(aq) + CH3COOH(aq)

Untuk menentukan pH larutan penyangga tersebut, digunakan persamaan Henderson-Hasselbalch, yaitu:

pH = pKa + log ([A-]/[HA])

Dimana pKa adalah konstanta asam asetat, [A-] adalah konsentrasi basa konjugat, dan [HA] adalah konsentrasi asam lemah.

Konsentrasi asam asetat (HA) dalam larutan tersebut dapat dihitung menggunakan persamaan n1V1 = n2V2, maka:

n1 = C1V1 = 0,1 M x 0,1 L = 0,01 mol

n2 = C2V2 = 0,1 M x 0,05 L = 0,005 mol

Sehingga konsentrasi asam lemah dalam larutan tersebut adalah:

[HA] = n1/Vt = 0,01 mol / 0,15 L = 0,067 M

Konsentrasi basa konjugat (A-) dalam larutan tersebut dapat dihitung menggunakan persamaan yang sama, maka:

[A-] = n2/Vt = 0,005 mol / 0,15 L = 0,033 M

pKa asam asetat adalah 4,76.

Maka, pH larutan penyangga tersebut dapat dihitung sebagai berikut:

pH = pKa + log ([A-]/[HA])
pH = 4,76 + log (0,033 M / 0,067 M)
pH = 4,76 – 0,481
pH = 4,28

Jadi, pH larutan penyangga asam lemah dan basa konjugatnya adalah 4,28.

Larutan penyangga adalah larutan yang mampu mempertahankan pH stabil meskipun ditambahkan asam atau basa ke dalamnya. Untuk membuat larutan penyangga, digunakan asam lemah dan basa konjugatnya, atau basa lemah dan asam konjugatnya. Persamaan Henderson-Hasselbalch dapat digunakan untuk