Koloid
A.Dispersi Koloid
Bila suatu zat dicampurkan dengan zat lain, maka akan terjadi penyebaran secara merata dari suatu zat ke dalam zat lain yang disebut dengan sistem dispersi.Tepung kanji bila dimasuk- kan ke dalam air panas maka akan membentuk sistem dispersi, dengan air sebagai medium pen-dispersi dan tepung kanji sebagai zat terdispersi.
Berdasarkan ukuran partikel hasil pendispersian dapat digolongkan menjadi tiga macam sistem dispersi, yaitu: larutan sejati, sistem koloid, dan suspensi.
Perbedaan larutan sejati, koloid, dan suspensi
No
|
Larutan sejati
|
Koloid
|
Suspensi
|
| 1 | Diameter < 10-7cm | Diameter 10-7 cm – 10-5cm | Diameter > 10-5 cm |
| 2 | Satu fase | Dua fase | Dua fase |
| 3 | Jernih | Agak keruh | keruh |
| 4 | Homogen | Antara homogen dan heterogen | Heterogen |
| 5 | Tidak dapat disaring | Tidak dapat disaring | Dapat disaring |
| 6 | Tidak mengendap | Sukar mengendap | Mudah mengendap |
| 7 | Stabil | Relatif stabil | Tidak stabil |
| 8 | Amikron, dapat dilihat dengan mikroskop electron, tetapi tidak dapat dilihat dengan mikroskop ultra | Submikron, dapat dilihat dengan mikroskop ultra, tetapi tidak dapat dilihat dengan mikroskop biasa | Mikron, dapat dilihat dengan mikroskop biasa |
Berdasarkan fase terdispersi dan medium pendispersi yang menyusun sistem koloid, dapat dibedakan menjadi 8 sistem koloid
No
|
Fase terdispersi
|
Medium pendispersi
|
Nama koloid
|
Contoh
|
| 1 | Gas | Cair | busa | Buih sabun, ombak, limun, krem kocok (whipped cream) |
| 2 | Gas | Padat | Busa padat | Batu apung, lava, karet busa, biscuit |
| 3 | Cair | Gas | Aerosol cair | Kabut, awan, hairspray, obat semprot |
| 4 | Cair | Cair | emulsi | Susu, santan, minyak ikan |
| 5 | Cair | Padat | gel | Keju, mentega, nasi, selai, lateks, agar-agar, mutiara, semir padat, lem padat |
| 6 | Padat | Gas | Aerosol padat | Asap, debu, buangan knalpot |
| 7 | Padat | Cair | sol | Kanji, cat, tinta, putih telur, lumpur, semir cair, lem cair |
| 8 | Padat | Padat | Sol padat | Tanah, kaca, permata, perunggu, kuningan |
Campuran gas dengan gas tidak membentuk system koloid, sebab semua gas akan bercampur homogen dalam segala perbandingan.
B.Sifat-Sifat Koloid
1.Efek Tyndall
Adalah peristiwa penghamburan cahaya oleh partikel-partikel koloid.
2.Gerak Brown
Adalah gerakan acak/gerak lurus ke segala arah yang ditunjukkan oleh partikel koloid
3.Adsorpsi
Adalah penyerapan suatu molekul atau ion pada permukaan suatu zat. Suatu sistem koloid mempunyai kemampuan mengadsorbsi, sebab partikel koloid memiliki permukaan yang sangat luas.
Peristiwa adsorbsi digunakan dalam:
a.Penyembuhan sakit perut dengan menggunakan serbuk karbon (norit).
b.Proses pemurnian gula pasir.
c.Pencelupan serat wol, kapas atau sutera.
d.Deodoran dan antiperspirant (zat anti keringat) yang menghilangkan bau badan.
e.Daya adsorpsi dari koloid dalam tanah mampu menahan bahan makanan yang diperlukan tumbuhan, sehingga tidak terbawa oleh air hujan.
4.Koagulasi/Aglutinasi
Koagulasi adalah peristiwa penggumpalan atau pengendapan koloid. Koagulasi ada dua cara yaitu:
a.Cara mekanik, misalnya pemanasan, pendinginan, dan pengadukan.
b.Cara kimia, misalnya dengan penambahan larutan elektrolit.
Contoh: partikel karet dalam lateks dapat dikoagulasi dengan penambahan asam asetat.
Peristiwa koagulasi dalam kehidupan sehari-hari:
a.Terbentuknya delta di muara sungai
b.Proses penutupan luka
c.Proses penjernihan air
d.Pengolahan karet dari bahan mentahnya (lateks)
5.Elektroforesis
Adalah pergerakan partikel koloid di bawah pengaruh medan listrik.
Beberapa kegunaan dari proses elektrolisis:
a.Untuk menentukan muatan suatu partikel koloid.
b.Untuk memproduksi barang industry yang terbuat dari karet.
c.Untuk mengurangi zat pencemar udara yang dikeluarkan oleh cerobong asap pabrik.
Cerobong asap pabrik bagian dalam dilengkapi dengan “pengendap elektrostatika” berupa
lempengan logam yang diberi muatan listrik yang akan menarik dan menggumpalkan debu
halus dalam asap buangan.
6.Opalesensi
Adalah peristiwa dimana warna koloid pada sinar dating tidak sama dengan sinar pergi.
7.Sifat koligatif yang tidak jelas.
C.Koloid Liofob dan Koloid Liofil
Perbedaan sol liofob dan sol liofil:
Sol liofob
|
Sol liofil
|
| Kurang stabil | Stabil, mantap |
| Terdiri atas zat anorganik | Terdiri atas zat organic |
| Bermuatan listrik tertentu | Muatan listrik tergantung pada medium |
| Kekentalan rendah | Kekentalan tinggi |
| Untuk koagulasi perlu sedikit elektrolit | Untuk koagulasi perlu banyak elektrolit |
| Gerak Brown sangat jelas | Kurang menunjukkan gerak Brown |
| Dibuat dengan cara kondensasi | Umumnya dibuat dengan cara dispersi |
| Partikel terdispersi mengadsorpsi ion | Partikel terdispersi mengadsorpsi molekul |
| Reaksinya irreversible | Reaksinya reversible |
D.Kestabilan Koloid
Kestabilan koloid dapat disebabkan oleh: adanya muatan listrik pada permukaan partikel koloid dan adanya fase terdispersi yang afinitasnya lebih tinggi daripada medium pendispersi.
Koloid yang dapat memberikan efek kestabilan terhadap koloid lain disebut koloid pelindung atau koloid protektif. Koloid pelindung banyak digunakan pada pembuatan es krim, tinta, cat, dan sebagainya.
Proses untuk menghilangkan ion-ion pengganggu kestabilan koloid disebut dialisis. Peristiwa dialisis dapat dipercepat dengan elektrodialisis, yaitu dengan memberikan elektroda-elektroda.
E.Pembuatan Koloid
Pembuatan sistem koloid dapat dilakukan dalam dua cara, yaitu:
1.Cara kondensasi
Adalah cara pembuatan system koloid dengan mengubah partikel-partikel larutan sejati menjadi partikel-partikel koloid.
Pembuatan koloid secara kondensasi dapat dilakukan dengan:
a.Cara kimia
1). Hidrolisis
Cara ini dipakai untuk logam-logam seperti Al, Fe, dan Cr karena basa logam tersebut ber-
bentuk koloid.
Contoh: pembuatan sol Fe(OH)3
FeCl3(aq) + 3 H2O(l) → Fe(OH)3(s) + 3 HCl(l)
2).Reaksi reduksi-oksidasi
Sol logam seperti sol emas dapat diperoleh dengan mereduksi larutan garamnya, mengguna-
kan reduktor nonelektrolit seperti formaldehid.
2 AuCl3 + 3 HCHO + 3 H2O → 2 Au + 6 HCl + 3 HCOOH
Sol belerang dan iodin dapat dibuat dengan mengoksidasi ion sulfida dan iodida.
2 H2S + SO2 → 3 S + 2 H2O
5 HI + HIO → 3 I2 + 3 H2O
3).Reaksi pengendapan
Dua buah larutan encer yang masing-masing mengandung elektrolit dicampurkan sehingga
menghasilkan endapan yang berukuran koloid.
As2O3 + 3 H2S → As2S3 (s) + 3 H2O
AgNO3 + NaCl → AgCl (s) + NaNO3
b.Cara fisis
Cara fisis dilakukan dengan pendinginan, penggantian pelarut, dan pengembunan uap.
2.Cara dispersi
Yaitu menghaluskan partikel suspensi yang terlalu besar menjadi partikel yang berukuran koloid.
Beberapa cara disperse yang sering dilakukan adalah:
a.Cara mekanik
Dengan penggerusan/penggilingan lalu didispersikan dalam medium pendispersi, untuk mence-
gah penggumpalan ditambahkan zat pemantap (stabilizer).
b.Cara peptisasi
Dengan menambahkan suatu elektrolit yang mengandung ion sejenis.
c.Cara busur Bredig (cara elektrodispersi)
Cara ini khusus untuk membuat sol logam. Dua kawat logam yang berfungsi sebagai elektroda
dicelupkan ke dalam air, kemudian kedua ujung kawat diberi loncatan listrik.
ASAM BASA
Menurut Arrhenius, asam adalah zat yang dalam air melepakan ion H+, sedangkanbasa adalah zat yang dalam air melepaskan ion OH–. Jadi pembawa sifat asam adalah ion H+, sedangkan pembawa sifat basa adalah ion OH–. Asam Arrhenius dirumuskan sebagai HxZ, yang dalam air mengalami ionisasi sebagai berikut.
HxZ ⎯⎯→ x H+ + Zx–
Jumlah ion H+ yang dapat dihasilkan oleh 1 molekul asam disebut valensi asam, sedangkan ion negatif yang terbentuk dari asam setelah melepaskan ion H+ disebution sisa asam. Beberapa contoh asam dapat dilihat pada tabel 5.1.
HxZ ⎯⎯→ x H+ + Zx–
Jumlah ion H+ yang dapat dihasilkan oleh 1 molekul asam disebut valensi asam, sedangkan ion negatif yang terbentuk dari asam setelah melepaskan ion H+ disebution sisa asam. Beberapa contoh asam dapat dilihat pada tabel 5.1.
Basa Arrhenius adalah hidroksida logam, M(OH)x, yang dalam air terurai sebagai berikut.M(OH)x ⎯⎯→ Mx+ + x OH–
Jumlah ion OH– yang dapat dilepaskan oleh satu molekul basa disebut valensi basa. Beberapa contoh basa diberikan pada tabel 5.2.
Asam sulfat dan magnesium hidroksida dalam air mengion sebagai berikut.
H2SO4 ⎯⎯→ 2 H+ + SO42–
Mg(OH)2 ⎯⎯→ Mg+ + 2 OH–
Mg(OH)2 ⎯⎯→ Mg+ + 2 OH–
Persamaan ionisasi air dapat ditulis sebagai:
H2O(l) ←⎯⎯⎯⎯→ H+(aq) + OH–(aq)
- Harga tetapan air adalah:
- Konsentrasi H2O yang terionisasi menjadi H+ dan OH– sangat kecil dibandingkan dengan konsentrasi H2O mula-mula, sehingga konsentrasi H2O dapat dianggap tetap, maka harga K[H2O] juga tetap, yang disebut tetapan kesetimbangan air atau ditulis Kw.
- Jadi,
- Pada suhu 25 °C, Kw yang didapat dari percobaan adalah 1,0 × 10–14.
- Harga Kw ini tergantung pada suhu, tetapi untuk percobaan yang suhunya tidak terlalu menyimpang jauh dari 25 °C, harga Kw itu dapat dianggap tetap.
- Harga Kw pada berbagai suhu dapat dilihat pada tabel berikut.
Kekuatan asam dipengaruhi oleh banyaknya ion – ion H+ yang dihasilkan
oleh senyawa asam dalam larutannya. Berdasarkan banyak sedikitnya ion H+
yang dihasilkan, larutan asam dibedakan menjadi dua macam sebagai berikut.
oleh senyawa asam dalam larutannya. Berdasarkan banyak sedikitnya ion H+
yang dihasilkan, larutan asam dibedakan menjadi dua macam sebagai berikut.
1. Asam Kuat
Asam kuat yaitu senyawa asam yang dalam larutannya terion seluruhnya
menjadi ion-ionnya. Reaksi ionisasi asam kuat merupakan reaksi
berkesudahan. Secara umum, ionisasi asam kuat dirumuskan sebagai berikut.
HA(aq) ⎯⎯→ H+(aq) + A–(aq)
Asam kuat yaitu senyawa asam yang dalam larutannya terion seluruhnya
menjadi ion-ionnya. Reaksi ionisasi asam kuat merupakan reaksi
berkesudahan. Secara umum, ionisasi asam kuat dirumuskan sebagai berikut.
HA(aq) ⎯⎯→ H+(aq) + A–(aq)
2. Asam Lemah
Asam lemah yaitu senyawa asam yang dalam larutannya hanya sedikit
terionisasi menjadi ion-ionnya. Reaksi ionisasi asam lemah merupakan reaksi
kesetimbangan.
Secara umum, ionisasi asam lemah valensi satu dapat dirumuskan
sebagai berikut.
HA(aq) ←⎯⎯⎯⎯→ H+(aq) + A–(aq)
Asam lemah yaitu senyawa asam yang dalam larutannya hanya sedikit
terionisasi menjadi ion-ionnya. Reaksi ionisasi asam lemah merupakan reaksi
kesetimbangan.
Secara umum, ionisasi asam lemah valensi satu dapat dirumuskan
sebagai berikut.
HA(aq) ←⎯⎯⎯⎯→ H+(aq) + A–(aq)
Makin kuat asam maka reaksi kesetimbangan asam makin condong ke
kanan, akibatnya Ka bertambah besar. Oleh karena itu, harga Ka merupakan
ukuran kekuatan asam, makin besar Ka makin kuat asam.
Berdasarkan persamaan di atas, karena pada asam lemah [H+] = [A–],
maka persamaan di atas dapat diubah menjadi:
kanan, akibatnya Ka bertambah besar. Oleh karena itu, harga Ka merupakan
ukuran kekuatan asam, makin besar Ka makin kuat asam.
Berdasarkan persamaan di atas, karena pada asam lemah [H+] = [A–],
maka persamaan di atas dapat diubah menjadi:
- Kekuatan basa dipengaruhi oleh banyaknya ion – ion OH– yang dihasilkan oleh senyawa basa dalam larutannya.
- Berdasarkan banyak sedikitnya ion OH yang dihasilkan, larutan basa juga dibedakan menjadi dua macam sebagai berikut.
1. Basa Kuat
- Basa kuat yaitu senyawa basa yang dalam larutannya terion seluruhnya menjadi ion-ionnya. Reaksi ionisasi basa kuat merupakan reaksi berkesudahan.
- Secara umum, ionisasi basa kuat dirumuskan sebagai berikut.
M(OH)x(aq) ⎯⎯→ Mx+(aq) + x OH–(aq)
dengan: x = valensi basa
M = konsentrasi basa
M = konsentrasi basa
2. Basa Lemah
- Basa lemah yaitu senyawa basa yang dalam larutannya hanya sedikit terionisasi menjadi ion-ionnya.
- Reaksi ionisasi basa lemah juga merupakan reaksi kesetimbangan.
- Secara umum, ionisasi basa lemah valensi satu dapat dirumuskan sebagai berikut.
M(OH)(aq) ←⎯⎯⎯⎯→ M+(aq) + OH–(aq)
- Makin kuat basa maka reaksi kesetimbangan basa makin condong ke kanan, akibatnya Kb bertambah besar.
- Oleh karena itu, harga Kb merupakan ukuran kekuatan basa, makin besar Kb makin kuat basa.
- Berdasarkan persamaan di atas, karena pada basa lemah [M+] = [OH–], maka persamaan di atas dapat diubah menjadi:
- Untuk menyatakan tingkat atau derajat keasaman suatu larutan, pada tahun 1910, seorang ahli dari Denmark, Soren Lautiz Sorensen memperkenalkan suatu bilangan yang sederhana.
- Bilangan ini diperoleh dari hasil logaritma konsentrasi H+.
- Bilangan ini kita kenal dengan skala pH. Harga pH berkisar antara 1 – 14 dan ditulis:
- Dari uraian di atas dapat kita simpulkan bahwa:
a. Larutan bersifat netral jika [H+] = [OH–] atau pH = pOH = 7.
b. Larutan bersifat asam jika [H+] > [OH–] atau pH < 7.
c. Larutan bersifat basa jika [H+] < [OH–] atau pH > 7.
b. Larutan bersifat asam jika [H+] > [OH–] atau pH < 7.
c. Larutan bersifat basa jika [H+] < [OH–] atau pH > 7.
- Karena pH dan konsentrasi ion H+ dihubungkan dengan tanda negatif, maka makin besar konsentrasi ion H+ makin kecil pH, dan karena bilangan dasar logaritma adalah 10, maka larutan yang nilai pH-nya berbeda sebesar n mempunyai perbedaan ion H+ sebesar 10n.
- Perhatikan contoh di bawah ini.
- Jika konsentrasi ion H+ = 0,01 M, maka pH = – log 0,01 = 2
- Jika konsentrasi ion H+ = 0,001 M (10 kali lebih kecil) maka pH = – log 0,001 = 3 (naik 1 satuan)
- Jadi dapat disimpulkan:
• Makin besar konsentrasi ion H+ makin kecil pH
• Larutan dengan pH = 1 adalah 10 kali lebih asam daripada larutan dengan pH = 2.
• Larutan dengan pH = 1 adalah 10 kali lebih asam daripada larutan dengan pH = 2.
- Untuk menentukan pH suatu larutan dapat dilakukan dengan beberapa cara, antara lain sebagai berikut.
1. Menggunakan Beberapa Indikator
- Indikator adalah asam organik lemah atau basa organik lemah yang dapat berubah warna pada rentang harga pH tertentu (James E. Brady, 1990).
- Harga pH suatu larutan dapat diperkirakan dengan menggunakan trayek pH indikator.
- Indikator memiliki trayek perubahan warna yang berbeda-beda.
- Dengan demikian dari uji larutan dengan beberapa indikator akan diperoleh daerah irisan pH larutan.
- Contoh, suatu larutan dengan brom timol biru (6,0– 7,6) berwarna biru dan dengan fenolftalein (8,3–10,0) tidak berwarna, maka pH larutan itu adalah 7,6–8,3.
- Hal ini disebabkan jika brom timol biru berwarna biru, berarti pH larutan lebih besar dari 7,6 dan jika dengan fenolftalein tidak berwarna, berarti pH larutan kurang dari 8,3.
Konsep Asam-Basa Bronsted dan Lowry
- Menurut Bronsted dan Lowry, asam adalah spesi yang memberi proton, sedangkan basa adalah spesi yang menerima proton pada suatu reaksi pemindahan proton.
- Perhatikan contoh berikut.
NH4 + (aq) + H2O(l) ⎯→ NH3(aq) + H3O+(aq)
asam basa
H2O(l) + NH3(aq) ⎯⎯→ NH4+(aq) + OH–(aq)
asam basa
- Pada contoh di atas terlihat bahwa air dapat bersifat sebagai asam (donor proton) dan sebagai basa (akseptor proton).
- Zat seperti itu bersifat amfiprotik (amfoter).
- Konsep asam-basa dari Bronsted-Lowry ini lebih luas daripada konsep asam-basa Arrhenius karena hal-hal berikut :
- Konsep asam-basa Bronsted-Lowry tidak terbatas dalam pelarut air, tetapi juga menjelaskan reaksi asam-basa dalam pelarut lain atau bahkan reaksi tanpa pelarut.
- Asam-basa Bronsted-Lowry tidak hanya berupa molekul, tetapi juga dapat berupa kation atau anion. Konsep asam-basa ronsted-Lowry dapat menjelaskan sifat asam dari NH4Cl. Dalam NH4Cl, yang bersifat asam adalah ion NH4+ karena dalam air dapat melepas proton.
Asam dan Basa Konjugasi
- Suatu asam setelah melepas satu proton akan membentuk spesi yang disebut basa konjugasi dari asam tersebut.
- Sedangkan basa yang telah menerima proton menjadi asam konjugasi.
- Perhatikan tabel berikut.
- Pasangan asam-basa setelah terjadi serah-terima proton dinamakan asam-basa konjugasi.
Materi buffer
Saat ditambah sedikit air atau sedikit basa atau sedikit asam nilai pH relatif tetap, jika terjadi perubahan relatif kecil.
Yang paling mendekati adalah larutan Q dan larutan S.
Soal No. 2
Perhatikan data percobaan berikut.
Dari data tersebut yang termasuk larutan penyangga adalah....
A. I
B. II
C. III
D. IV
E. V
(un kimia 2010)
Pembahasan
Perubahan pH yang relatif kecil terjadi pada larutan IV, sehingga yang termasuk larutan penyangga adalah IV.
Soal No. 3
Dicampurkan dua larutan yaitu 50 mL NaOH 0,1 M dan 50 mL CH3COOH 0,2 M. Tentukan apakah campuran tersebut membentuk larutan penyangga atau tidak!
Pembahasan
-Tentukan dulu jumlah mol masing-masing dengan mengalikan volume dan molaritasnya:
50 mL NaOH 0,1 M
Jumlah mol = 50 x 0,1 = 5 mmol
50 mL CH3COOH 0,2 M
Jumlah mol = 50 x 0,2 = 10 mmol
-Setelah tahu molnya, cek reaksinya apakah ada sisa asam lemahnya atau sisa CH3COOH
Terdapat sisa CH3COOH sebanyak 5 mmol, berarti campuran tersebut membentuk suatu larutan penyangga.
Soal No. 4
Terdapat beberapa larutan berikut:
(1) 25 mL NaOH 0,1 M;
(2) 25 mL HCN 0,2 M;
(3) 25 mL CH3COOH 0,1 M;
(4) 25 mL NH4OH 0,2 M; dan
(5) 25 mL HCl 0,2 M.
Pasangan senyawa yang dapat membentuk larutan penyangga adalah...
A. (1) dan (2)
B. (1) dan (3)
C. (2) dan (4)
D. (3) dan (4)
E. (4) dan (5)
Pembahasan
Larutan penyangga dapat diperoleh dari reaksi asam lemah + basa kuat atau asam kuat + basa lemah yang di akhir reaksi tersisa asam lemahnya atau basa lemahnya
Cek reaksi pilihan 1 dan 2 apakah menyisakan asam lemah atau basa lemah:
Tersedia:
25 mL NaOH 0,1 M → 2,5 mmol
25 mL HCN 0,2 M → 5 mmol
Reaksinya:
Nampak tersisa HCN sebanyak 2,5 mmol yang berarti terbentuk larutan penyangga.
Soal No. 5
0,15 mol asam asetat (CH3COOH, Ka = 2 × 10 − 5) dan 0,10 mol NaOH dilarutkan dalam air sehingga diperoleh larutan penyangga dengan volume 1 liter. Tentukan pH larutan penyangga tersebut!
Pembahasan
Data:
0,15 mol CH3COOH direaksikan dengan 0,10 mol NaOH
Reaksi yang terjadi:
Tersisa 0,05 mol CH3COOH (asam lemah) dan 0,10 mol CH3COONa (garam). Dari sini dapat ditentukan [H+] dengan rumus berikut:
Sehingga [H+] nya
Terakhir, pH larutan adalah:
pH = − log [H+]
Read more: http://kimiastudycenter.com/kimia-xi/34-larutan-penyangga-dan-ph#ixzz4BVbuo7P3
Saat ditambah sedikit air atau sedikit basa atau sedikit asam nilai pH relatif tetap, jika terjadi perubahan relatif kecil.
Yang paling mendekati adalah larutan Q dan larutan S.
Soal No. 2
Perhatikan data percobaan berikut.
Dari data tersebut yang termasuk larutan penyangga adalah....
A. I
B. II
C. III
D. IV
E. V
(un kimia 2010)
Pembahasan
Perubahan pH yang relatif kecil terjadi pada larutan IV, sehingga yang termasuk larutan penyangga adalah IV.
Soal No. 3
Dicampurkan dua larutan yaitu 50 mL NaOH 0,1 M dan 50 mL CH3COOH 0,2 M. Tentukan apakah campuran tersebut membentuk larutan penyangga atau tidak!
Pembahasan
-Tentukan dulu jumlah mol masing-masing dengan mengalikan volume dan molaritasnya:
50 mL NaOH 0,1 M
Jumlah mol = 50 x 0,1 = 5 mmol
50 mL CH3COOH 0,2 M
Jumlah mol = 50 x 0,2 = 10 mmol
-Setelah tahu molnya, cek reaksinya apakah ada sisa asam lemahnya atau sisa CH3COOH
Terdapat sisa CH3COOH sebanyak 5 mmol, berarti campuran tersebut membentuk suatu larutan penyangga.
Soal No. 4
Terdapat beberapa larutan berikut:
(1) 25 mL NaOH 0,1 M;
(2) 25 mL HCN 0,2 M;
(3) 25 mL CH3COOH 0,1 M;
(4) 25 mL NH4OH 0,2 M; dan
(5) 25 mL HCl 0,2 M.
Pasangan senyawa yang dapat membentuk larutan penyangga adalah...
A. (1) dan (2)
B. (1) dan (3)
C. (2) dan (4)
D. (3) dan (4)
E. (4) dan (5)
Pembahasan
Larutan penyangga dapat diperoleh dari reaksi asam lemah + basa kuat atau asam kuat + basa lemah yang di akhir reaksi tersisa asam lemahnya atau basa lemahnya
Cek reaksi pilihan 1 dan 2 apakah menyisakan asam lemah atau basa lemah:
Tersedia:
25 mL NaOH 0,1 M → 2,5 mmol
25 mL HCN 0,2 M → 5 mmol
Reaksinya:
Nampak tersisa HCN sebanyak 2,5 mmol yang berarti terbentuk larutan penyangga.
Soal No. 5
0,15 mol asam asetat (CH3COOH, Ka = 2 × 10 − 5) dan 0,10 mol NaOH dilarutkan dalam air sehingga diperoleh larutan penyangga dengan volume 1 liter. Tentukan pH larutan penyangga tersebut!
Pembahasan
Data:
0,15 mol CH3COOH direaksikan dengan 0,10 mol NaOH
Reaksi yang terjadi:
Tersisa 0,05 mol CH3COOH (asam lemah) dan 0,10 mol CH3COONa (garam). Dari sini dapat ditentukan [H+] dengan rumus berikut:
Sehingga [H+] nya
Terakhir, pH larutan adalah:
pH = − log [H+]
= − log 10 −5
= 5
Soal No. 6
Sebanyak 200 mL larutan HCOOH 0,1 M direaksikan dengan 50 mL larutan NaOH 0,2 M. Bila Ka HCOOH = 2 × 10−4 dan log 2 = 0,3, harga pH larutan setelah reaksi adalah....
A. 2,7
B. 3,7
C. 4,3
D. 4,7
E. 5,3
(Uan 2002)
Pembahasan
Data:
200 mL larutan HCOOH 0,1 M → 20 mmol
50 mL larutan NaOH 0,2 M → 10 mmol
Reaksi yang terjadi sebagai berikut:
Tersisa 10 mmol HCOOH dan 10 mmol HCOONa
Sehingga [H+] nya
Terakhir, pH larutan adalah:
pH = − log [H+] = − log (2 × 10 −4)
= 4 − log2 = 4 − 0,3
= 3,7
= 5
Soal No. 6
Sebanyak 200 mL larutan HCOOH 0,1 M direaksikan dengan 50 mL larutan NaOH 0,2 M. Bila Ka HCOOH = 2 × 10−4 dan log 2 = 0,3, harga pH larutan setelah reaksi adalah....
A. 2,7
B. 3,7
C. 4,3
D. 4,7
E. 5,3
(Uan 2002)
Pembahasan
Data:
200 mL larutan HCOOH 0,1 M → 20 mmol
50 mL larutan NaOH 0,2 M → 10 mmol
Reaksi yang terjadi sebagai berikut:
Tersisa 10 mmol HCOOH dan 10 mmol HCOONa
Sehingga [H+] nya
Terakhir, pH larutan adalah:
pH = − log [H+] = − log (2 × 10 −4)
= 4 − log2 = 4 − 0,3
= 3,7
Soal No. 7
Larutan 100 mL HCOOH 0,3 M (Ka = 2 × 10−4) dicampur dengan 100 mL larutan KOH 0,1 M. Tentukan harga pH larutan!
Pembahasan
Data:
100 mL HCOOH 0,3 M → 30 mmol
100 mL larutan KOH 0,1 M → 10 mmol
Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:
Tersisa 20 mmol HCOOH dan 10 mmol HCOOK
Sehingga [H+] nya
Terakhir, pH larutan adalah:
pH = − log [H+] = − log (4 × 10−4)
= 4 − log 4
Larutan 100 mL HCOOH 0,3 M (Ka = 2 × 10−4) dicampur dengan 100 mL larutan KOH 0,1 M. Tentukan harga pH larutan!
Pembahasan
Data:
100 mL HCOOH 0,3 M → 30 mmol
100 mL larutan KOH 0,1 M → 10 mmol
Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:
Tersisa 20 mmol HCOOH dan 10 mmol HCOOK
Sehingga [H+] nya
Terakhir, pH larutan adalah:
pH = − log [H+] = − log (4 × 10−4)
= 4 − log 4
Soal No. 8
100 mL NH4OH 0,1 M (Kb = 10−5) dicampurkan dengan 50 mL HCl 0,1 M. Tentukan pH larutan!
Pembahasan
Data:
100 mL NH4OH 0,1 M → 10 mmol
50 mL HCl 0,1 M → 5 mmol
Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:
Tersisa 5 mmol NH4OH (basa lemah) dan 5 mmol NH4Cl.
Menentukan [OH−] dari rumus:
sehingga [OH−]
pOH larutan = − log [OH−]
= −log 10−5
= 5
Jadi pH = 14 − 5 = 9
Soal No. 9
150 mL NH3 0,2 M (Kb = 10−5) dicampurkan dengan 100 mL HNO3 0,1 M. Tentukan pH larutan jika log 2 = 0,3!
Pembahasan
Data:
150 mL NH3 0,2 M → 30 mmol
100 mL HNO3 0,1 M → 10 mmol
Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:
Tersisa 20 mmol NH3 dan 10 mmol NH4NO3.
Menentukan [OH−]
pOH larutan = − log [OH−]
= −log (2 × 10−5)
= 5 − log 2 = 5 − 0,3 = 4,7
Jadi pH = 14 − 4,7 = 9,3
Soal No. 10
pH larutan dari campuran 100 mL larutan NH4OH 0,1 M dengan 100 ml larutan NH4Cl 0,1 M (Kb NH4OH = 10−5) adalah....
A. 5
B. 6
C. 7
D. 8
E. 9
(unas 2004)
Pembahasan
Data:
100 mL NH4OH 0,1 M → 10 mmol
100 mL NH4Cl 0,1 M → 10 mmol
[OH−] dan pOH nya:
pH larutan = 14 − 5
= 9
100 mL NH4OH 0,1 M (Kb = 10−5) dicampurkan dengan 50 mL HCl 0,1 M. Tentukan pH larutan!
Pembahasan
Data:
100 mL NH4OH 0,1 M → 10 mmol
50 mL HCl 0,1 M → 5 mmol
Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:
Tersisa 5 mmol NH4OH (basa lemah) dan 5 mmol NH4Cl.
Menentukan [OH−] dari rumus:
sehingga [OH−]
pOH larutan = − log [OH−]
= −log 10−5
= 5
Jadi pH = 14 − 5 = 9
Soal No. 9
150 mL NH3 0,2 M (Kb = 10−5) dicampurkan dengan 100 mL HNO3 0,1 M. Tentukan pH larutan jika log 2 = 0,3!
Pembahasan
Data:
150 mL NH3 0,2 M → 30 mmol
100 mL HNO3 0,1 M → 10 mmol
Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:
Tersisa 20 mmol NH3 dan 10 mmol NH4NO3.
Menentukan [OH−]
pOH larutan = − log [OH−]
= −log (2 × 10−5)
= 5 − log 2 = 5 − 0,3 = 4,7
Jadi pH = 14 − 4,7 = 9,3
Soal No. 10
pH larutan dari campuran 100 mL larutan NH4OH 0,1 M dengan 100 ml larutan NH4Cl 0,1 M (Kb NH4OH = 10−5) adalah....
A. 5
B. 6
C. 7
D. 8
E. 9
(unas 2004)
Pembahasan
Data:
100 mL NH4OH 0,1 M → 10 mmol
100 mL NH4Cl 0,1 M → 10 mmol
[OH−] dan pOH nya:
pH larutan = 14 − 5
= 9
Soal No. 11
Diberikan campuran dari beberapa larutan sebagai berikut:
(1) 200 mL CH3COOH 0,1 M dan 200 mL NaOH 0,1 M
(2) 200 mL CH3COOH 0,2 M dan 200 mL NaOH 0,1 M
(3) 200 mL NH4OH 0,1 M dan 200 mL HCl 0,1 M
(4) 200 mL NH4OH 0,1 M dan 200 mL HCl 0,05 M
Campuran yang membentuk larutan penyangga adalah...
A. 1, 2, dan 3
B. 1 dan 3
C. 2 dan 4
D. 4
E. 1, 2, 3, dan 4
Pembahasan
Asam-asam maupun basa yang terlibat memiliki valensi yang sama, satu. Tinggal dilihat dari masing-masing campuran perbandingan molnya untuk melihat ada tidaknya sisa dari asam lemah atau basa lemahnya.
Jawab 2 dan 4.
Soal No. 12
Larutan penyangga berikut yang memiliki pH terkecil adalah....
A. 10 mL CH3COOH 0,20 M + 10 mL NaOH 0,05 M
B. 10 mL CH3COOH 0,25 M + 10 mL NaOH 0,15 M
C. 10 mL CH3COOH 0,15 M + 10 mL NaOH 0,10 M
D. 10 mL CH3COOH 0,35 M + 10 mL NaOH 0,25 M
E. 10 mL CH3COOH 0,30 M + 10 mL NaOH 0,15 M
Pembahasan
Larutan penyangga yang terbentuk dari asam lemah dan garamnya. pH yang paling kecil adalah yang memiliki perbandingan mol dari sisa asam dan garam paling besar. Mol garam di sini akan sama banyak dengan mol basanya jadi bisa diambil dari mol NaOH nya.
Yang paling besar nilai perbandingannya adalah A, dengan demikian pHnya paling kecil adalah A.
Diberikan campuran dari beberapa larutan sebagai berikut:
(1) 200 mL CH3COOH 0,1 M dan 200 mL NaOH 0,1 M
(2) 200 mL CH3COOH 0,2 M dan 200 mL NaOH 0,1 M
(3) 200 mL NH4OH 0,1 M dan 200 mL HCl 0,1 M
(4) 200 mL NH4OH 0,1 M dan 200 mL HCl 0,05 M
Campuran yang membentuk larutan penyangga adalah...
A. 1, 2, dan 3
B. 1 dan 3
C. 2 dan 4
D. 4
E. 1, 2, 3, dan 4
Pembahasan
Asam-asam maupun basa yang terlibat memiliki valensi yang sama, satu. Tinggal dilihat dari masing-masing campuran perbandingan molnya untuk melihat ada tidaknya sisa dari asam lemah atau basa lemahnya.
Jawab 2 dan 4.
Soal No. 12
Larutan penyangga berikut yang memiliki pH terkecil adalah....
A. 10 mL CH3COOH 0,20 M + 10 mL NaOH 0,05 M
B. 10 mL CH3COOH 0,25 M + 10 mL NaOH 0,15 M
C. 10 mL CH3COOH 0,15 M + 10 mL NaOH 0,10 M
D. 10 mL CH3COOH 0,35 M + 10 mL NaOH 0,25 M
E. 10 mL CH3COOH 0,30 M + 10 mL NaOH 0,15 M
Pembahasan
Larutan penyangga yang terbentuk dari asam lemah dan garamnya. pH yang paling kecil adalah yang memiliki perbandingan mol dari sisa asam dan garam paling besar. Mol garam di sini akan sama banyak dengan mol basanya jadi bisa diambil dari mol NaOH nya.
Yang paling besar nilai perbandingannya adalah A, dengan demikian pHnya paling kecil adalah A.
Read more: http://kimiastudycenter.com/kimia-xi/34-larutan-penyangga-dan-ph#ixzz4BVbuo7P3
