chemistry for peace not for war

hanya DIA yang dapat menghentikan hatiku

Category Archives: Soal Kimia dan Pembahasan

CONTOH SOAL DAN PEMBAHASAN LAJU REAKSI

Contoh Soal dan Pembahasan berkaitan dengan Hukum Proust (Hukum Perbandingan Tetap)

Proust Hukum perbandingan tetap atau yang disebut juga hukum hukum Proust dijelaskan oleh ahli kimia Perancis Joseph Lois Proust pada tahun 1799. Berdasarkan penelitiannya terhadap berbagai senyawa Proust menyatakan dalam senyawa murni perbandingan massa unsur-unsur penyusunnya selalu tetap. Senyawa yang sama meskipun diperoleh dengan cara yang berbeda ataupun dari daerah yang berbeda perbandingan unsur-unsur dalam senyawa tersebut selalu tetap.

Misalnya perbandingan karbon dan oksigen dalam karbondioksida adalah 3 : 8. Perbandingan ini selalu tetap dimanapun karbondioksida berada. Jadi karbon dioksida di Atambua, Malang, Surabaya maupun Jakarta perbandingan C : O selalu 3 :8. Demikian juga karbon yang disintesis dengan karbondioksida yang ada secara alamij tetap memiliki perbandingan 3:8.

Perbandingan massa unsur-unsur dalam karbondioksida diperoleh dengan cara sebagai berikut.

massa C : massa O = jumlah atom C x Ar.C : jumlah atom O x Ar.O

                             = 1 x 12 : 2 x 16

                             = 12 : 32

                             = 3 : 8

 

Contoh Soal

Tentukan perbandingan massa nitrogen dan oksigen dalam NO2 jika diketahui Ar.N = 14 dan Ar.=16

Pembahasan

Perbandingan massa dalam NO2 dapat ditentukan dengan persamaan yang telah diberikan di atas yakni N

massa C : massa O = jumlah atom C x Ar.N : jumlah atom O x Ar.O

= 1 x 14 : 2 x 16

= 14 : 32

= 7 : 16

 

Contoh Soal

8 gram tembaga dapat bereaksi dengan 4 gram belerang membentuk tembaga sulfida. jika direaksikan 20 gram tembaga dengan 20 gram belerang, hitunglah:

a. tembaga sulfida yang terbentuk

b. massa pereaksi yang tersisa

Pembahasan

Perbandingan massa tembaga dan belerang dalam tembaga sulfida = 8 : 4. Agar semua 20 gram belerang habis bereaksi maka massa tembaga yang dibutuhkan adalah

clip_image002[9]

Hal ini tidak mungkin terjadi karena tembaga yang tersedia hanya 20 g.

Agar semua tembaga habis bereaksi maka belerang yang bereaksi adalah

clip_image002[7]

a. massa tembaga sulfida yang terbentuk = massa tembaga yang bereaksi + massa belerang yang bereaksi

   = ( 20 + 10 ) gram

   = 50 gram

b. dari uraian di atas dapat diketahui bahwa yang tersisaa adalah belerang sebanyak

= ( 20 – 10 ) gram

= 10 gram

 

Contoh Soal

Dalam ruang tertutup 75 gram karbon dibakar secara sempurna dalam 250 gram oksigen menghasilkan karbondioksida. Perbandingan massa karbon dan oksigen dalam CO2 adalah 3 : 8.

a. Berapa massa CO2 yang dihasilkan

b. Pereaksi mana yang tersisa dan berapa massanya

Pembahasan

Perbandingan massa C : O = 3 : 8. Karbon dibakar sebanyak 75 gram. Agar semua karbon terbakar maka dibutuhkan oksigen sebanyak

clip_image002

Atau agar semua oksigen digunakan maka dibutuhkan karbon sebanyak

clip_image002[4]

Hal ini tidak mungkin karena karbon yang tersedia hanya 75 gram.

a. Massa karbon yang dibakar sebanyak 75 gram dan massa oksigen sebesar 200 gram, maka massa CO2 yang dihasilkan adalah 75 g C + 200 g O2 = 275 g CO2

b. Massa pereaksi yang tersisa adalah oksigen yakni (250 – 200) gram = 50 gram.

 

LIHAT JUGA ARTIKEL-ARTIKEL BERIKUT INI :

1. KUMPULAN SOAL KIMIA BESERTA JAWABANNYA

2. Ebook : ADAKAH MAKHLUK LAIN DARI ANGKASA LUAR?

3. 10 Dinosaurus Bertanduk Paling Spektakuler dan Menakjubkan

4. TEORI ASAM BASA LUX-FLOOD, SISTEM PELARUT DAN USANOVICH

KUMPULAN SOAL KIMIA BESERTA JAWABANNYA

 wanibesak

 

Teman-teman yang butuh soal kimia beserta jawabannya silakan DOWNLOAD DI SINI..!!! (2,5 MB)

 Contoh Soal dan Pembahasan Terkait Teori Kinetik Gas..!!!

Soal-soal tersebut merupakan kumpulan dari berbagai website yang berbeda sehingga sumbernya tidak bisa ditampilkan karena sudah lupa. Oleh sebab itu, pemiliki blog ini mohon maaf yang sebesar-besarnya pada pemilik soal beserta jawabannya. Jadi bagi yang merasa soal ini miliknya silakan tinggalkan alamat blog atau website anda pada kotak komentar.

SOAL DAN PEMBAHASAN PENENTUAN RUMUS EMPIRIS DAN RUMUS MOLEKUL

 

AGAR LEBIH RAPI DOWNLOAD

=FILE ARTIKEL INI=

 

1. suatu senyawa hidrokarbon terdiri dari 84% karbon dan 16% hidrogen. Jika diketahui Mr hidrokarbon tersebut adalah 100, tentukan rumus molekul hidrokarbon tersebut?

Jawab

Misalkan rumus empiris senyawa hidrokarbon tersebut adalah CxHy.

Langkah pertama yang perlu dilakukan yaitu mengkonfersi satuan persen menjadi gram.

Karena massa zat awal tidak diketahui maka massa zat dianggap 100 gram. Oleh sebab itu, massa karbon dalam gram sama dengan % massanya

Gram karbon = 84/100 x 100 gram = 84 gram

Gram hidrogen = 16/100 x 100 = 16 gram

Perbandingan mol masing-masing unsur merupakan nilai x dan y.

clip_image002

Jadi rumus empiris senyawa tersebut adalah C7H16.

Rumus molekul dapat ditentukan dengan pasti jika massa molekul relatif senyawa tersebut diketahui.

(C7H16)n = 100

      100n = 100

            n =1

jadi rumus molekul senyawa tersebut sama dengan rumus empirisnya yakni C7H16.

 

 

2. Pada pembakaran sempurna 2,3 gram suatu senyawa yang mengandung C, H dan O dihasilkan 4,4 gram CO2 dan 2,7 gram H2O. Tentukan rumus empiris senyawa tersebut?

Jawab

Misalkan rumus empiris senyawa tersebut adalah CxHyOz

Reaksi pembakaran sempurna artinya semuanya terurai menjadi CO2 dan H2O

 

Cara 1

Massa C CxHyOz yang bereaksi = 2,3 gram

Massa CO2 yang dihasilkan 4,4 gram

Massa H2O yang dihasilkan = 2,7 gram

Massa O2 yang bereaksi = (4,4 + 2,7) gram – 2,3 gram = 4,4 gram

Sesuai hukum kekekalan massa “ dalam sistem tertutup massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama” maka

Massa C dalam CxHyOz = massa C pada CO2

clip_image004

Massa atom H dalam CxHyOz = massa H pada H2O

clip_image006

Massa O dalam CxHyOz = (massa atom O pada CO2 + massa atom O pada H2O) – (massa O2 yang bereaksi)

                                  = (3,2 + 2,4) gram – 4,8 gram = 0,8 gram

Pada rumus kimia (rumus empiris dan rumus molekul) perbandingan jumlah atom sama dengan perbandingan jumlah mol. Maka massa C, H dan O yang telah diperoleh dikonfersi menjadi satuan mol. Massa yang telah telah dikonfersi menjadi mol adalah nilai x, y dan z.

clip_image008

Jadi rumus empiris senyawa tersebut adalah C2H6O.

Cara II

clip_image010

clip_image012

clip_image014

clip_image016

Pada persamaan reaksi, perbandingan koefisien sama dengan perbandingan jumlah, maka persamaan reaksinya menjadi

x : y : z + 3O2 → 2CO2 + 3H2O

agar jumlah atom diruas kiri sama dengan jumlah atom di ruas kanan maka nilai

x =2

y = 6

z = 1

jadi rumus empiris senyawa tersebut adalah C2H6O

 

3. pada pembakaran sempurna 1 liter gas CxHy (T,P) oleh 3 liter gas oksigen (T,P) dihasilkan 2 liter gas karbondioksida (T,P). Tentukan rumus molekul gas CxHy tersebut?

Jawab

Untuk reaksi-reaksi gas volume gas sama dengan koefisien reaksi tersebut. Jadi reaksi pembakaran gas CxHy sebagai berikut

1CxHy(g) + 3O2(g) → 2CO2(g) + H2O(g)

Perhatikan pada soal di atas volume H2O belum diketahui sehingga koefisiennya belum ada. Agar jumlah atom pada kedua ruas sama banyak maka:

Koefisein H2O = 2

Nilai x = 2

Nilai y = 4

Jadi rumus molekul senyawa gas CxHy adalah C2H4.

SOAL DAN PEMBAHASAN UNSUR-UNSUR PERIODE KEEMPAT

FILE BERIKUT ADALAH LEMBAR KERJA SISWA UNTUK UNSUR-UNSUR PERIODE KEEMPAT, DAN LEBIH DIFOKUSKAN PADA TEMBAGA.

=DOWNLOAD DI SINI=

SOAL DAN PEMBAHASAN STRUKTUR ATOM

SOAL DAN PEMBAHASAN STRUKTUR ATOM UNTUK SMA KELAS X, SILAKAN DOWNLOAD DI SINI..!!

FILE DI ATAS ADALAH FILE TUGAS PENILAIAN PENDIDIKAN CARA MEMBUAT SOAL KIMIA.

Ringkasan, contoh soal dan pembahasan mengenai asam, basa dan larutan penyangga

Persamaan ionisasi air

H2O <=> H+ + OH‾

Dari reaksi di atas sesuai hukum kesetimbangan, tetapan kesetimbangan (K) ditulis sebagai berikut.

clip_image002

K [H2O] = [H+] [OH‾]

Kw = [H+] [OH]

pada temperatur 25 °C diperoleh harga Kw = 1,0 x 10-14

Artinya pada temperatur 25 °C dalam satu liter air murni terdapat 10-7 ion H+ dan 10-7 ion OH‾.

Contoh Soal 1

Berapa konsentrasi H+ dan OH dalam 500 mL larutan HCl 0,1 M?

Jawab

HCl(aq) → H+(aq) + Cl(aq)

Perbandingan koefisien = 1 : 1 : 1

clip_image004

Konsentrasi OH dalam HCl 0,1 M adalah

[H+] [OH] = 10–14 M

0,1 M [OH] = 10–14 M

clip_image006

 

Contoh soal 2

Berapa konsentrasi ion H+ dan ion SO42– dalam 500 mL larutan H2SO4 0,2 M?

Jawab

H2SO4(aq) → 2H+(aq) + SO42–(aq)

Perbandingan koefisien = 1 : 2 : 1

clip_image008

clip_image010

 

Contoh soal 3

Berapa konsentrasi OH dan H+ dalam larutan NaOH 0,2 M?

Jawab

NaOH(aq) → Na+(aq) + OH(aq)

Perbandingan koefisien = 1 : 1 : 1

clip_image012

[H+] [OH] = 10–14 M

[H+] x 0,2 = 10–14 M

clip_image014

 

Tetapan Ionisasi Asam Basa

Asam dan basa kuat terionisasi seluruhnya sehingga tidak memiliki tetapan kesetimbangan. Namun asam dan basa lemah memiliki tetapan kesetimbangan karena dalam air hanya terurai atau hanya terionisasi sebagian. Misalnya suatu asam lemah (HA) dilarutkan dalam air akan terurai sesuai persamaan berikut.

HA(aq) <==> H+(aq) + A(aq)

clip_image016

[H+] = [A] maka

 clip_image018

[H+]2 = Ka.[HA]

clip_image020

Dengan cara yang sama

clip_image022

dengan Ka = tetapan ionisasi asam

Ca = konsentrasi asam awal

Kb = tetapan ionisasi basa

Cb = kosentrasi basa.

Dari rumus di atas, konsentrasi H+ dan OH- dari asam lemah dan basa lemah dapat ditentukan asal harga Ka dan Kb diketahui.

 

Hubungan Ka, Kb dengan derajat ionisasi asam dan basa

clip_image024

clip_image026

Ka = Ca x α2

Kb = Cb x α2

Jika Ka dan Kb disubstitusikan ke rumus

clip_image028

Akan diperoleh persamaan sebagai berikut

clip_image030

clip_image032

 

Contoh soal cara menghitung konsentrasi H+

Tentukan [H+] yang terdapat dalam asam formiat 0,01 M. Jika diketahui Ka. HCOOH = 1,7 x 10–4.

Jawab

Reaksi ionisasi HCOOH

HCOOH(aq) <==> H+(aq) + HCOO(aq)

clip_image034

clip_image036 = 1,30 x 10-3 M

 

Contoh soal menghitung konsentrasi OH-

Tentukan [OH] yang terdapat dalam larutan amonia 0,5 M jika diketahui Kb.NH3 = 1,8 x 10–5.

Jawab

Dalam air NH3 terionisasi sebagai berikut = NH4OH(aq) <==> NH4+(aq) + OH(aq)

clip_image038

clip_image0403 x 10-3

 

Contoh 1

Berapa konsentrasi H+, HCOO, dan HCOOH dalam larutan asam formiat 0,1 M,

jika derajat ionisasinya 1,5%.

Jawab

clip_image042

 

Contoh 2

Derajat ionisasi asam cuka 0,1 M adalah 1%. Berapa [H+] dan Ka asam cuka tersebut?

Jawab

[H+] = Ca x α

= 0,1 x 0,01 = 10-3 M

Ka = Ca x α2

= 0,1 x (0,01)2 = 10–5 M

 

Contoh 3

Suatu larutan basa lemah NH4OH 0,1M dalam air terionisasi 1%. Tentukan:

a. Kosentrasi OH yang terbentuk,

b. Harga Kb

Jawab

[OH] = Cb x α

= 0,1 x 0,01

= 0,001 M

clip_image044

clip_image046

= 1 x 10-5

 

Derajat Keasaman dan kebasaan (pH dan pOH)

clip_image048

clip_image050

Kw = [H+] [OH]

pKw = pH + pOH

Kw = 1,0 x 10-14

pKw = 14

14 = pH + pH atau pH = 14 – pOH atau pOH = 14 – pH

pH dan pOH untuk larutan asam, basa dan netral dapat diringkas seperti yang tertera pada Tabel.

Larutan

[H+]

[OH]

pH

pOH

Asam

Netral

Basa

> 10-7

= 10–7

< 10–7

< 10-7

= 10–7

> 10–7

< 7

= 7

> 7

> 7

= 7

< 7

Sebelum masuk pada contoh soal perhatikan bebera cara atau langkah penyelesaian soal terkait asam basa:

clip_image052

Jika [H+] = 1 x 10-n, maka pH = n

Jika [H+] = x x 10-n, maka pH = n – log x

Jika pH = n, maka [H+] = 10-n

clip_image050[1]

Jika [OH-] = 0,01 M, maka pOH = -log 0,01 = 2

Jika pOH = 3, maka [OH-] = 10-3 M

Jika pH larutan yang dicari adalah pH larutan asam dan basa lemah maka konsentrasi H+ dan OH- dapat dicari menggunakan persamaan

 clip_image054

 

Contoh 1

Suatu larutan asam mempunyai konsentrasi H+ = 10–2 M, tentukan harga pH larutan tersebut.

Jawab

[H+] = 10–2 M

pH = – log [H+] = – log 10–2 = 2

 

Contoh 2

Suatu larutan basa mempunyai konsentrasi OH = 5 x 10–3 M, tentukan harga pOH dan pH dari larutan tersebut.

Jawab

[OH] = 5 x 10–3 M

pOH = – log [OH]

= – log [5 x 10–3]

= – [log 5 + log 10–3]

= 3 – log 5

pH + pOH = 14

pH = 14 – pOH

= 14 – (3 – log 5)

= 11 + log 5

 

Contoh 3

Tentukan pH dari 500 mL larutan HCl 0,2 M.

Jawab

HCl merupakan asam kuat maka konsentrasi H+ yang dihasilkan sama dengan konsentrasi awal asam.

HCl(aq) → H+(aq) + Cl(aq)

Konsentrasi HCl = 0,2 maka konsentrasi H+ = 0,2 M

pH = – log [H+]

= – log 2.10–1 = 1 – log 2

 

Contoh 4

100 mL larutan HBr 0,1 M diencerkan dengan aquades 100 mL. Tentukan:

a. pH mula-mula

b. pH setelah diencerkan.

Jawab

pH mula-mula

HBr adalah basa kuat maka konsentrasi H+ sama dengan konsentrasi HBr awal.

[H+] = [HBr] = 0,1 M = 10–1

pH = – log [H+] = – log 10–1 = 1

pH setelah diencerkan

Catatan: M (molar) = mol atau mmol zat dalam liter atau mL pelarut. Contoh larutan 1 M artinya 1 mol zat dalam 1 L larutan atau 1 mmol zat dalam 1 mL pelarut.

 

Mol HBr mula-mula = 100 mL x 0,1 mmol/mL = 10 mmol = 0,010 mol

Volum larutan = 100 mL HBr + 100 mL aquades = 200 mL = 0,2 L

Kosentrasi HBr setelah diencerkan:

clip_image056

[H+] = [HBr] = 0,05 = 5 x 10–2

pH = –log [H+] = –log 5 x 10–2 = 2 – log 5

 

Contoh 5

Tentukan pH larutan jika 0,37 gram kalsium hidroksida dilarutkan dalam 250 mL air?

Jawab

clip_image058

 

Contoh 6

Hitunglah pH larutan HCN 0,01 M (Ka HCN = 4,9 x 10–10)

Jawab

clip_image060

clip_image062

clip_image064

clip_image066 2,2 x 10–6 M

pH = – log [H+]

= – log 2,2 x10–6

= 6 – log 2,2 = 5,66

 

Contoh 7

Suatu asam lemah dengan harga α= 0,01 dan konsentrasi asam = 0,1 M. Hitunglah pH larutan asam tersebut.

Jawab

clip_image068

 

Contoh 8

Hitung pH larutan NH4OH 0,01 M (Kb NH4OH = 1,8 x 10–5)

Jawab

clip_image070

clip_image072

clip_image074 = 4,2 x 10–4

pOH = – log OH-

= -log 4,2 x 10–4

= 4 – log 4,2

pH = 14 – pOH

= 14 – (4 – log 4,2)

= 10 + log 4,2

= 10,6

Jadi, pH larutan = 10,6.

 

TITRASI ASAM BASA

Dasar titrasi asam basa yaitu reaksi asam basa.

Asam + basa <==> garam + air

Reaksi asam basa dalam bentuk larutan sebenarnya reaksi pembentukan air. Misalnya reaksi antara larutan NaOH dan HCl berlangsung sesuai persamaan berikut.

NaOH + HCl → NaCl + H2O

Jika reaksi di atas ditulis dalam bentuk ion maka ion Na+ dan ion Cl- pada reaktan dan produk ttetap ada.

Na+ + OH- + H+ + Cl- → Na+ + Cl- + H2O

Dalam tirtrasi asam basa, jika

· mol H+ = mol OH- maka campuran bersifat netral

· mol H+ > mol OH-, maka campuran bersifat asam dan konsentrasi ion H+ dalam campuran ditentukan oleh jumlah ion H+ yang tersisa.

· Mol H+ < mol OH- maka campuran bersifat basa dan konsentrasi ion OH- dalam campuran ditentukan oleh jumlah mol ion OH- yang tersisa.

Titrasi asam-basa menggunakan rumus konsentrasi dan volume asam maupun basa dihitung dengan persamaan berikut:

Vasam x Masam = Vbasa x Mbasa

dengan:

V = volum

Masam = molaritas H+

Mbasa = molaritas OH

Titik ekivalen yaitu = pH pada saat asam dan basa tepat ekivalen

Titik akhir titrasi yaitu = pH pada saat indikator menunjukan perubahan warna

 

Jadi dalam titrasi asam basa, usahakan titik akhir titrasi dekat dengan titik ekivalen agar tidak terlalu banyak larutan asam atau basa yang berlebih. Hal ini dapat dilakukan dengan memilih indikator yang cocok atau indikator yang sesuai. Perlu ditekankan bahwa, dalam titrasi asam basa tidak semua indikator dapat digunakan.

 

Contoh 1

10 mL HCl yang tidak diketahui konsentrasinya dititrasi oleh larutan NaOH 0,1 M. Pada titik akhir titrasi ternyata rata-rata volum NaOH 0,1 M yang digunakan adalah 12,52 mL. Hitunglah konsentrasi HCl yang dititrasi.

Jawab

Vasam x Masam = Vbasa x Mbasa

10 mL x Masam = 12,52 mL x 0,1 M

clip_image076

clip_image078

Jadi konsentrasi HCl adalah 0,125 M.

 

Contoh 2

10 mL HCl X M dititrasi oleh larutan Ba(OH)2 0,1 M diperlukan 15 mL. Hitunglah konsentrasi HCl yang dititrasi.

Jawab

Vasam x Masam = Vbasa x Mbasa

10 mL x Masam = 15 mL x 0,2 M

clip_image080

 

Contoh 3

50 mL larutan NaOH dinetralkan melalui titrasi oleh 25 mL larutan HCl 0,2 M. Berapa massa NaOH yang terdapat pada larutan tersebut?

Jawab

Vasam x Masam = Vbasa x Mbasa

25 mL.0,2 M = 50 mL .MNaOH

clip_image082

0,1 M artinya terdapat 0,1 mol NaOH dalam setiap liter larutan atau 0,1 mmol NaOH dalam setiap liter larutan. Maka jumlah mol NaOH yang terdapat dalam 50 mL larutan NaOH

= 50 mL x 0,1 M = 5 mmol = 5.10–3 mol.

Yang ditanyakan adalah massa NaOH dalam larutan, maka mol NaOH x Mr NaOH (massa molar = massa molekul relatif NaOH)

= 5.10–3 mol x 40 g/mol = 0,2 g.

 

Contoh 4

Sebanyak 250 mL H2SO4 0,1 M dapat dinetralkan melalui titrasi oleh larutan KOH 0,3 M. Hitunglah volum KOH yang diperlukan (dalam mL)?

Jawab

H2SO4 → 2H+ + SO42–

Asam sulfat termasuk asam berbasa dua atau asam yang dapat melepaskan dua H+ dalam air, sehingga

[H+] = 2 x konsentrasi H2SO4 awal atau koefisien H+ x konsentrasi awal H2SO4

Vasam x Masam = Vbasa x Mbasa

250 mL x 0,2 M = Vbasa x 0,3 M

clip_image084

Jadi volume KOH yang diperlukan sebanyak 166,7 mL

 

Contoh 5

40 mL larutan NH4OH 0,2 M dicampurkan dengan 100 mL larutan HCl 0,02 M. Hitung massa (mg) garam yang terbentuk, jika diketahui Ar N = 14, H = 1, Cl = 35,5.

Jawab

Persamaan reaksi:

NH4OH(aq) + HCl(aq) <==> NH4Cl(aq) + H2O(l)

NH4OH yang ada = 40 mL x 0,2 mmol mL–1 = 8 mmol

HCl yang ada = 100 mL x 0,02 mmol mL–1 = 2 mmol

Pada persamaan reaksi di atas dapat diketahui bahwa perbandingan mol atau perbandingan koefisien NH4OH dan HCl = 1: 1. Oleh sebab itu, HCl sebagai pereaksi pembatas, artinya HCl akan habis terlebih dahulu karena lebih sedikit dibanding NH4OH.

Jadi produk yang terbentuk hanya tergantung pada mol atau mmol pereaksi pembatas, pada reaksi di atas garam (NH4Cl) yang terbentuk hanya tergantung pada mol atau mmol HCl.

NH4Cl yang terbentuk

clip_image086

Karena yang ditanyakan adalah massa garam yang terbentuk maka diperlukan Mr.garam

Mr.NH4OH = 53,5

Jadi massa molar NH4OH = 53,5 mg/mmol

Maka massa NH4OH = 2 mmol x 53,5 mg/mmol = 107 mg

 

LARUTAN BUFER ATAU LARUTAN PENYANGGA

Semua larutan yang dapat mempertahankan pH disebut larutan buffer atau larutan penyangga. Sifat larutan buffer antara lain:  tidak berubah pH-nya meski diencerkan dan tidak berubah pH-nya meski ditambah sedikit asam atau basa atau karena pengenceran.

Larutan buffer di bagi menjadi larutan penyengga asam dan larutan buffer basa. buffer asam selalu mempunyai pH < 7, sedangkan buffer asam mempunyai pH >7.

 

Cara pembuatan buffer asam

1. Mencampur asam lemah dengan garam yang mengandung basa konjugasinya.

2. mencampurkan asam lemah dan basa kuat dengan jumlah asam lemah dibuat berlebih

Contoh

1. H2CO3 dicampur dengan NaHCO3, NaHCO3 membentuk ion HCO3 sehingga terbentuk larutan penyangga H2CO3/HCO3.

2. Campuran larutan CH3COOH dengan larutan NaOH akan bereaksi dengan persamaan reaksi:

CH3COOH(aq) + NaOH(aq) → CH3COONa(aq) + H2O(l)

Jika jumlah CH3COOH yang direaksikan lebih banyak daripada NaOH, maka akan terbentuk CH3COONa dan ada sisa CH3COOH sehingga terjadi larutan penyangga CH3COOH/CH3COO.

 

Cara pembuatan buffer basa

1. Mencampur basa lemah dengan garam yang mengandung asam konjugasinya.

2. mencampurkan basa lemah dan asam kuat dengan jumlah asam lemah dibuat berlebih

contoh

1. NH3(aq) dicampur dengan NH4Cl. NH4Cl membentuk ion NH4+, sehingga terbentuk larutan penyangga NH3/NH4+

2. Campuran NH3(aq) dengan HCl akan bereaksi dengan persamaan reaksi

NH3(aq) + HCl(aq) → NH4Cl(aq)

Jika jumlah NH3(aq) berlebih setelah bereaksi akan terbentuk NH4Cl dan ada sisa NH3(aq) sehingga terjadi larutan penyangga NH3(aq)/NH4+.

 

Contoh soal

Apakah terjadi larutan buffer jika 100 mL CH3COOH 0,5 M direaksikan dengan 200 mL NaOH 0,2 M?

Jawab

clip_image088

 

pH Larutan Buffer

pH buffer asam

clip_image090

Jika konsentrasi dinyatakan dengan molar (mol per liter), maka persamaan dapat ditulis sebagai

clip_image092

pH buffer basa

clip_image094

Jika konsentrasi dinyatakan dengan molar (mol per liter), maka persamaan dapat ditulis sebagai

clip_image096

 

Contoh 1

Sebanyak 1 L larutan penyangga mengandung CH3COOH 0,1 M dan CH3COONa 0,1 M. Jika Ka CH3COOH = 1,8 × 10–5, maka tentukan

a. pH larutan penyangga

b. pH larutan penyangga jika ditambah 10 mL HCl 0,1 M,

c. pH larutan penyangga jika ditambah 10 mL NaOH 0,1 M.

Jawab

a. Jumlah mol basa konjugasi (CH3COO) diperoleh dari garam CH3COONa

Jumlah mol masing-masing zat dapat ditentukan dengan cara sebagai berikut.

Jumlah mol CH3COOH = 1 L × 0,1 mol.L-1 = 0,1 mol

Jumlah mol CH3COONa = 1 L × 0,1 mol.L-1 = 0,1 mol

clip_image098

pH larutan buffer dihitung dengan persamaan berikut

clip_image100

clip_image102

 

b. pH larutan penyangga jika ditambah 10 mL HCl 0,1 M

HCl merupakan suatu asam m,aka penambahannya sama dengan meningkatkan ion H+ dalam campuran. Jumlah mol HCl = 0,01 L × 0,1 mol.L-1 = 0,001 mol

H+ yang ditambahkan sama dengan konsentrasi mula-mula asam karena merupakan asam kuat dan akan bereaksi dengan akan bereaksi dengan CH3COO- membentuk CH3COOH yang tidak terionisasi.

clip_image104

 

Dari reaksi diperoleh

Mol CH3COO = mol CH3COONa = 0,099

mol CH3COOH = 0,101

pH larutan penyangga setelah ditambah asam kuat HCl dapat dihitung sebagai berikut.

clip_image100[1]

clip_image106

 

c. Pada larutan penyangga, CH3COOH akan menetralisir basa kuat NaOH yang ditambahkan. Jumlah mol NaOH yang ditambahkan. Dapat dihitung dengan cara sebagai berikut.

Jumlah mol NaOH = 0,01 L × 0,1 mol L–1 = 0,001 mol

NaOH merupakan basa kuat maka jumlah ion OH- yang ditembahkan sama dengan konsentrasi awal NaOH dan akan bereaksi H+ dalam larutan membentuk H2O. Agar tetap seimbang maka CH3COOH terurai menjadi CH3COO- dan H+. H+ yang terbentuk sebanyak yang bereaksi dengan OH-.

Persamaan reaksi dan jumlah mol masing-masing spesi.

clip_image108

 

Dari reaksi diperoleh

mol CH3COO = 0,101

mol CH3COOH = 0,099

pH larutan penyangga setelah penambahan basa kuat dapat dihitung sebagai berikut.

clip_image100[2]

clip_image110

Jadi, pH larutan penyangga jika ditambah 10 mL NaOH 0,1 M adalah 4,75.

 

Contoh soal 2

Ke dalam larutan penyangga yang terdiri dari 200 mL NH3 0,6 M dengan 300 mL NH4Cl 0,3 M (Kb NH3 = 1,8.10–5) ditambahkan air sebanyak 500 mL. Tentukan

a. pH larutan mula-mula

b. pH setelah di tambah 500 mL aquades.

 

Jawab

pH mula-mula

Jumlah mol NH3 = 0,6 M x 200 mL = 120 mmol = 0,12 mol

Jumlah mol NH4+ = 0,3 M x 300 mL = 90 mmol = 0,09 mol

Volum campuran = 200 mL + 300 mL = 500 mL = 0,5 L

clip_image112

clip_image114

clip_image116

pOH = –log 2,4.10–5

= 5 – log 2,4

= 4,62

pH = 14 – 4,62 = 9,38

Jadi, pH mula-mula adalah 9,38.

pH setelah di tambah 500 mL aquades

Penambahan aquades sama dengan pengenceran. Dalam pengenceran volume larutan bertambah besar, sehingga konsentrasi larutan menjadi kecil namun jumlah mol zat terlarut tidak berubah.

Dalam pengenceran berlaku rumus

V1 x M1 = V2 x M2

Volum campuran (V2) = 200 mL NH3 + 300 mL NH4Cl + 500 mL aquades = 1000 mL = 1 L

M . NH3 = 0,6 M

M . NH4Cl = 0,3 M

Yang dicari V2 dari NH3 dan NH4+

clip_image118

clip_image120

clip_image122

pOH = –log 2,4.10–5 = 4,62

pH = 14 – 4,62 = 9,38

Jadi, pH setelah ditambah 500 mL air adalah 9,38.

 

CONTOH SOAL LAINNYA

Contoh 1

V mL NaOH 0,3 M ditambah 2V mL CH3COOH 0,3M, jika diketahui pKa CH3COOH = 5, tentukan pH lartuan yang terbentuk?

Jawab

clip_image124

Campuran di atas merupakan larutan penyangga asam (asam lemah + basa konjugasi)

clip_image126

clip_image128

pH = -log H+

clip_image130

pH = 5

perhatikan langkah kerja berikut sedikit berbeda dengan langkah-langkah yang telah dikerjakan sebelumnya tetapi tetap memberi hasil yang sama. Pada contoh terdahulu rumus

clip_image126[1]

Langsung dijadikan pH dengan cara dikalikan –log, sehingga diperoleh rumus berikut

clip_image132

Sedangkan pada contoh di atas di cari terlebih konsentrasi H+. Baru di masukan pada pH = log H+.

Contoh 2

Tentukan pH larutan 0,01 M garam yang diperoleh dari basa lemah dan asam kuat bila diketahui Kb basa = 10-6?

Jawab

clip_image134

clip_image136

 

Contoh 3

Untuk membuat larutan pH = 5, maka ke dalam 100 mL larutan 0,1 M asam asetat (Ka = 105) harus ditambah NaOH sebesar…..(penambahan volume akibat penambahan diabaikan dan Mr.NaOH = 40)

Jawab

clip_image138

clip_image140

clip_image142

clip_image144

Massa NaOH = 5 mmol x 40 mg/mmol = 200 mg

 

Contoh 4

Tentukan konstanta asam HZ bila asam lemah HZ 0,5 M mempunyai pH = 4-log 5.

Jawab

pH = 4-log 5

H+ = 5 x 10-4

clip_image064[1]

clip_image146

25 x 10-8 = Ka x 0,5

Ka= 5 x 10-7

 

Contoh 5

Suatu larutan penyangga di buat dengan mencampur 60 mL larutan NH3 0,1 M dengan 40 mL larutan NH4Cl 0,1 M. Berapa pH larutan penyangga yang diperoleh jika diketahui Kb.NH3 = 1,8 x 10-5?.

Jawab

Mol NH3 = 0,1 mmol mL-1 x 60 mL = 6 mmol

Mol NH4Cl = NH4+ = 0,1 mmol.mL-1 x 40 mL = 4 mmol

clip_image148

pH = – log OH

= -log 2,7 x 10-5

= 4,57

Karena yang ditanyakan pH, maka berlaku rumus

pKw = pH + pOH

14 = 4,57 + pOH

pOH = 14 – 4,57 = 9,43

jadi pH larutan buffer yang diperoleh 9,43

 

 

    JIKA INGIN MEMPELAJARI ARTIKEL INI SEBAIKNYA UNDUH FILENYA DISINI!!!!

    Artikel ain yang di sarankan :

  1. pH dan pOH (Derajat Keasaman dan kebasaan)

  2. asam basa dan teori asam basa

  3. senyawa terner, tata nama asam, basa dan garam

pH dan pOH (Derajat Keasaman dan kebasaan)

pH dan pOH larutan asam dan basa serta cara penentuan pH dan pOH larutan asam dan basa silakan unduh di sini…!!!!

Menghitung jumlah partikel dalam larutan

Berapa liter cairan CCl4 yang harus diambil untuk memperoleh 3,35 x 1025 molekul CCl4 jika diketahui massa jenis CCl4 = 1,59/mL

Jawab

Jumlah mol CCl4 = 3,58 x 1026 molekul CCl4/6,02 x 1023 molekul CCl4.mol-1

= 5,95 x102 mol CCl4

Gram CCl4 = 5,95 x102 mol CCl4 x 153 g/mol CCl4

= 9,15 x 104 g CCl4

mL CCl4 = 9,15 x 104 g CCl4/1,59 g CCl5.mL-1

= 5,75 x 104 mL CCl4

= 5,75 x 104 mL CCl4/1000 mL

= 57,5 L CCl4.

soal persamaan reaksi dan pembahasan

                   Untuk soal yang berkaitan dengan pereaksi pembatas, menentukan terlebih dahulu zat yang bertindak sebagai pereaksi pembatas, yaitu jika jumlah mol pereaksi yang diketahui dibagi koefisien pada persamaan reaksi memberikan nilai lebih kecil dibanding pereaksi lainnya, maka pereaksi tersebut merupakan pereaksi pembatas. Pereaksi pembatas akan habis oleh sebab itu yang tersisa setelah reaksi berakhir bukan merupakan pereaksi pembatas dan banyaknya pereaksi lain yang bereaksi sama dengan jumlah mol pereaksi pembatas.

Beberapa cara konversi

Dari mol ke gram atau dari mol menjadi massa

clip_image002

Dari gram atau dari massa menjadi mol

clip_image004

               Mr tidak memiliki satuan yang memiliki satuan massa molar zat itu jadi ketika akan dikonfersi dari satuan ke satuan yang lain, yang digunakan adalah massa molar bukan Mr atau Ar. Massa molar memiliki satuan g/mol.

Contoh Soal

                    Suatu cuplikan senyawa MgCO3.xCaCO3 direaksikan dengan asam sulfat berlebih manghasilkan MgSO4, CaSO4, H2O dan CO2. Jika dihasilkan 2 mol gas CO2 permol MgSO4, maka berapa nilai x…?

Jawab

Langkah-langkah penyelaesaian

1. Menulis persamaan reaksinya (reaksi belum setara)

MgCO3.xCaCO3 —→ MgSO4 + CaSO4 +H2O + CO2

2. Pada soal 2 mol gas CO2 yang dihasilkan dari setiap mol MgSO4. Maka persamaan reaksinya akan menjadi

MgCO3.xCaCO3 —→ 1MgSO4 + CaSO4 +H2O + 2CO2

3. Berilah koefisien yang sesuai pada x agar jumlah atom diruas kiri dan kanan sama banyak. (biasanya atom yang langsung berkaitan atau berhubungan dengan x). Agar jumlah atom setara maka x =1. Pada reaksi ini sebenarnya telah setara sehingga langkah penyelesaiannya cukup sampai langkah nomor 2. Namun jika belum setara maka harus dilanjutkan ke langkah nomor 3.

 

 

Contoh soal

Jika 2 g gas H2 direaksikan dengan 8 g gas O2 berapa massa H2O yang dihasilkan…..?

Jawab

Langkah-langkah penyelesaian

1) Menulis persamaan reaksi yang setara:

H2 + 1/2H2 —→H2O

2) Konversikan massa senyawa-senyawa atau pereaksi yang diketahui ke dalam mol

Mol H2 = 2/Mr.H2 = 2/2 = 1 mol

Mol O2 = 8/Mr.O2 = 8/32 = 0,25 mol

3) Menentukan reagen pembatas dengan cara: mol masing-masing spesi yang telah diketahui dibagi dengan koefisien masing-masing spesies dari persamaan reaksi.

H2 = 1/1 = 1

O2 = 0,25/0,5 atau 0,25/1/2 = 0,5

Jadi O2 sebagai reagen pembatas karena paling sedikit.

4) Menentukan mol H2O yang dihasilkan menggunakan persamaan:

clip_image006

5) Karena yang ditanya massa H2O maka mol H2O yang telah diketahui dikonfersikan menjadi gram, menggunakana persamaan:

clip_image008

Contoh Soal

                   Bila serbuk besi 28 gram (Ar Fe = 56) direaksikan dengan 20 g belerang (Ar S=32). Sesuai persamaan reaksi berikut: Fe + S →FeS

Dari reaksi yang terjadi tentukan pereaksi manakah yang tersisa setelah reaksi berakhir?

Jawab

Langkah penyelesaian

1. Konversikan massa kedua logam yang telah diketahui dalam satuan mol.

Mol besi = 28 g / 56 g/mol = 0,5 mol

Mol belerang = 20 g / 32 g/mol = 0,6 mol

Dari jumlah mol dari kedua unsur dapat diketahui bahwa apabila jumlah mol kedua unsur dibagi dengan koefisien masing-masing unsur pada persamaan reaksi akan diperoleh mol besi lebih kecil dari mol belerang. Oleh sebab itu yang menjadi pereaksi pembatas dalam reaksi ini adalah besi.

2. Menentukan mol belerang yang bereaksi. Seperti yang telah disinggung bahwa pereaksi lain yang bereaksi sama dengan jumlah mol pereaksi pembatas. Karena besi yang tersedia sebanyak 0,5 mol maka belerang yang bereaksi adalah 0,5 juga.

3. Jadi massa belerang yang bereaksi = 0,5 mol x Ar S = 0,5 mol x 32 g/mol = 16 g

4. Dan S yang tersisa sebanyak = 20-16 = 4 gram.

Contoh Soal

                Berapa mol Al2O3 yang terbentuk jika dibentuk dari campuran 0,36 mol Al dengan 0,36 mol oksigen berdasarkan reaksi berikut:

4Al + 3O2 → 2Al2O3

Jawab

                soal di atas masih berkaitan dengan pereaksi pembatas. Oleh sebab itu jika dilakukan perhitungan maka akan diperoleh

mol Al/koefisien Al < mol O2/koefisien O2

maka mol Al sebagai pereaksi pembatas

clip_image010

Contoh Soal

                   60 g gas etana dibakar secara sempurna dengan 16 g oksigen. Berapa jumlah molekul H2O yang terbentuk…..

a. 1,20 x 1022

b. 2,40 x 1022

c. 2,40 x 1023

d. 3 x 1023

e. 1,20 x 1024

Jawaban C

Langkah-langkah penyelesaian:

1) Tulislah reaksi yang setara dari proses pembakaran jika reaksi belum disetarakan dan jika reaksi telah diketahui maka harus disetarakan terlebih dahulu.

Untuk reaksi pembakaran sempurna produk yang dihasilkan hanya CO2 dan H2O sedangkan pemabakaran tidak sempurna produk yang dihasilkan berupa CO dan H2O.

C2H6 + 7/2O2 → 2CO2 + 3H2O

2) Tentukan mol dari masing-masing massa pereaksi yang telah diketahui.

Massa C2H6 = 60 g

mol C2H6 = 60/30 = 2 mol

massa O2 = 16 g

mol O2 = 16/32 = 0,5 mol

3) Dari persamaan reaksi yang telah setara tentukan pereaksi mana yang akan habis terlebih dahulu (pereaksi pembatas).

mol C2H6 / koefisien C2H6 = 2/1 = 1

mol O2/koefisien O2 = 0.5 / 7/2 = 0,143

karena mol O2/koefisien O2 < mol C2H6/koefisien C2H6 maka O2 sebagai pereaksi pembatas.

4) Hitunglah jumlah mol H2O yang dihasilkan. Menggunakan persamaan:

clip_image012

Catatan: Koefisien dan mol yang diketahui disini adalah spesies atau senyawa yang menjadi pereaksi pembatas.

5) Tentukan jumlah molekul yang ditanyakan dengan cara mengalikan mol spesi yang ditanyakan dengan bilangan Avogadro.

clip_image014

                    Catatan: Dari contoh soal di atas, jika yang ditanyakan hanya mol produk maka langkah penyelesaian hanya sampai pada tahap 4. Bagaimana jika yang ditanyakan mol CO2? Untuk CO2 langkah penyelesaian tetap sama seperti di atas tetapi koefisien yang ditanya menggunakan koefisien CO2 bukan koefisien H2O. Tetapi apabila yang ditanyakan adalah volume gas CO2 maka langkah penyelesaian seperti pada soal-soal dibagian bawah.

Contoh Soal

Logam aluminium larut dalam KOH pekat berdasarkan reaksi:

2Al + 2KOH + 6H2O → 2K(Al(OH)4) + 3H2

Berapa volume gas H2 yang dihasilkan pada STP bila 2,7 g aluminum yang dilarutkan….

Jawab

1) Pada soal di atas reaksi telah setara jadi tidak perlu disetarakan

2) Konfersikan massa logam Al yang diketahui ke dalam mol

clip_image016

3) Tentukan mol H2 yang dihasilkan (perhatikan koefisien):

clip_image018

4) Karena reaksi dilansungkan pada keadaan standar maka” satu mol gas gas apa saja memiliki volume 22,4 L. maka

0,15 mol  x 22,4 L = 3,36 L

Contoh Soal

                 Berapa liter gas oksigen yang dibutuhkan untuk membakar 6 liter gas propana secara sempurna…?

a. 150

b. 90

c. 75

d. 30

e. 15

Jawaban D

Langkah-langkah penyelesaian

1. Tulislah reaksi yang setara dari proses pembakaran.

C3H6 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O

2. Hitung volume O2 yang dibutuhkan, menggunakan persamaan:

clip_image020

Contoh soal

Perhatikan persamaan reaksi berikut

C3H8(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O(g)

Pada suhu dan tekanan tertentu, berpa perbandingan volume CO2 dan H2O……..?

Jawab

Tulislah persamaan reaksi yang setara

C3H8(g) + O2(g) → 3CO2(g) + 4H2O(g)

   

Berdasarkan hukum Gay Lussac-Avogadro yang menyatakan “pada suhu dan tekanan tertentu perbandingan koefisien zat-zat yang bereaksi pada fasa gas sama dengan perbandingan volume zat-zat yang bereaksi”

Jadi perbandingan volume CO2 dan H2O = koefisien CO2:koefisien H2O = 3:4.

Contoh Soal

Perhatikan reaksi berikut:

Mg(s) + 2HCl(aq) → MgCl2(aq) + H2(g)

Jika terdapat 4,8 g logam magnesium (Ar Mg=24) dan HCl berlebih, berapakah liter gas H2 yang dihasilkan pada kondisi standar (STP)…

a. 2,24

b. 4,48

c. 6,72

d. 11,20

e. 22,40

 

Jawaban

Langkah-langkah penyelesaian:

1) Jika reaksi belum setara, setarakan reaksi yang terjadi dengan memberi koefisien yang sesuai. Pada reaksi di atas telah setara maka tidak perlu dilakukan penyetaraan.

2) Konversikan massa logam Mg yang diketahui menjadi mol.

clip_image022

3) Pada reaksi diatas koefisien H2 = koefisien Mg, maka mol H2 = mol Mg = 0,2 mol

4) Hitunglah volume gas H2 yang dihasilkan, dengan cara: mengalikan mol gas yang ditanyakan dengan 22,4 L. 22,4 merupakan suatu tetapan dimana 1 mol gas apa saja pada keadaan standar akan memiliki volume sebesar 22,4 L. Karena pada reaksi terdapat 0,2 mol maka volume gas H2 yang dihasilkan dapat dihitung dengan cara: 0,2 mol x 22,4 liter/mol = 4,48 L.

 

 

Contoh Soal

                 Di dalam laboratorium gas CO2 biasanya dibuat dengan cara memanaskan padatan KClO3 murni sehingga diperoleh KCl dan O2. Bila pada keadaan standar (STP) volume O2 yang diinginkan adalah sebesar 16,8 L. Berapakah massa KClO3 murni yang dipanaskan…..

Jawab

Reaksi yang setara

2KClO3 → 2KCl + 3O2

VO2 = 16,8 L/mol → mol O2 = 16,8L/22,4L = 0,75 mol

clip_image024

clip_image026

Jadi massa KClO3 murni yang harus dipanaskan sebanyak 61,35 g.

Contoh soal

Reaksi antara KClO3 dengan HCl berkebih adalah sebagai berikut

KClO3 + HCl → KCl + 3H2O + 3Cl2

Berapa gram KClO3 yang dibutuhkan agar diperoleh 142 gram Cl2?. Jika diketahui Ar K = 39, Cl=35,5, O = 16, H = 1.

Jawab

Konfersikan massa Cl2 yg diketahui ke dalam mol

clip_image028

HCl berlebih artinya KClO3 sebagai pereaksi pembatas, maka:

clip_image030

clip_image032

 

contoh soal

               suatu cuplikan besi sebanyak 5 gram dipanaskan dengan gas klor menghasilkan 10 gram besi(II) klorida. Tentukan persen (%) unsur besi yang terdapat dalam cuplikan? Jika diketahui Ar.Fe = 56. Ar.Cl=35,5.

Jawaban

Langkah-langkah penyelesaian

1) Tulislah reaksi berimbang yang terjadi

Fe+Cl2 → FeCl2

2) Konfersikan massa FeCl2 yang diketahui menjadi mol

clip_image034

3) Dari persamaan yang telah berimbang diatas diketahui bahwa

Koefisien Fe = koefisien FeCl2

Pernyataan ini menyatakan

Mol Fe = mol FeCl2. Karena mol FeCl2 telah diketahui maka mol tersebut sama dengan mol Fe, yakni 10/127 mol.

4) Konfersikan mol Fe yang telah diketahui menajdi gram

clip_image036

5) Konfersikan massa Fe ke dalam persen

clip_image038

 

 

Contoh-contoh soal yang lain lihat disini:

Stoikiometri: rumus kimia, rumus empiris dan rumus molekul, persamaan reaksi, hipotesis avogadro

Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.

Bergabunglah dengan 157 pengikut lainnya.