CONTOH SOAL DAN PEMBAHASAN LAJU REAKSI

SILAKAN DOWNLOAD DI SINI :https://wanibesak.files.wordpress.com/2012/03/soal-evaluasi-laju-reaksi.pdf

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

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

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

Agar semua tembaga habis bereaksi maka belerang yang bereaksi adalah

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

Atau agar semua oksigen digunakan maka dibutuhkan karbon sebanyak

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

 

 

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 C_xH_y.

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.

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 C_xH_yO_z

Reaksi pembakaran sempurna artinya semuanya terurai menjadi CO₂ dan H₂O

 

Cara 1

Massa C C_xH_yO_z 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 C_xH_yO_z = massa C pada CO₂

Massa atom H dalam C_xH_yO_z = massa H pada H₂O

Massa O dalam C_xH_yO_z = (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.

Jadi rumus empiris senyawa tersebut adalah C₂H₆O.

Cara II

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 C_xH_y (T,P) oleh 3 liter gas oksigen (T,P) dihasilkan 2 liter gas karbondioksida (T,P). Tentukan rumus molekul gas C_xH_y tersebut?

Jawab

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

1C_xH_y(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 C_xH_y 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.

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

Konsentrasi OH^– dalam HCl 0,1 M adalah

[H⁺] [OH^–] = 10^–14 M

0,1 M [OH^–] = 10^–14 M

 

Contoh soal 2

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

Jawab

H₂SO₄(aq) → 2H⁺(aq) + SO₄^2–(aq)

Perbandingan koefisien = 1 : 2 : 1

 

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

[H⁺] [OH^–] = 10^–14 M

[H⁺] x 0,2 = 10^–14 M

 

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)

[H⁺] = [A^–] maka

 

[H⁺]² = Ka.[HA]

Dengan cara yang sama

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

Ka = Ca x α²

Kb = Cb x α²

Jika Ka dan Kb disubstitusikan ke rumus

Akan diperoleh persamaan sebagai berikut

 

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)

= 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)

3 x 10^-3

 

Contoh 1

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

jika derajat ionisasinya 1,5%.

Jawab

 

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

= 1 x 10^-5

 

Derajat Keasaman dan kebasaan (pH dan pOH)

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:

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

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

 

 

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:

[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

 

Contoh 6

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

Jawab

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

 

Contoh 8

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

Jawab

= 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:

V_asam x M_asam = V_basa x M_basa

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

V_asam x M_asam = V_basa x M_basa

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

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

V_asam x M_asam = V_basa x M_basa

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

 

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

V_asam x M_asam = V_basa x M_basa

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

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⁺ + SO₄^2–

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

V_asam x M_asam = V_basa x M_basa

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

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

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

 

pH Larutan Buffer

pH buffer asam

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

pH buffer basa

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

 

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

pH larutan buffer dihitung dengan persamaan berikut

 

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.

 

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.

 

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.

 

Dari reaksi diperoleh

mol CH₃COO^– = 0,101

mol CH₃COOH = 0,099

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

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

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⁺

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

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

pH = -log H+

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

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

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

 

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

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

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

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

Dari gram atau dari massa menjadi mol

               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:

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

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

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:

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.

                    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

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

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:

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.

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

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

HCl berlebih artinya KClO₃ sebagai pereaksi pembatas, maka:

 

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

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

5) Konfersikan massa Fe ke dalam persen

 

 

Contoh-contoh soal yang lain lihat disini:

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