Berapa gram NaOH (mr=40) harus dimasukkan kedalam 200 mL larutan CH3COOH 0,05 M agar didapat larutan penyangga dengan pH 4n? (Ka CH3COOH=1×10^-5)

Massa NaOH yang dibutuhkan adalah 36,36 mg. Massa tersebut dapat ditentukan jika mol NaOH diketahui. Adapun mol NaOH dapat ditentukan menggunakan rumus penyangga asam.

Pembahasan

Pada soal di atas diketahui beberapa data yaitu:

Asam lemah = CH₃COOH  

Va = 200 mL

Ma = 0,05 M

Basa kuat = NaOH

Mr NaOH = 40 gram/mol

Ka = 1 x 10⁻⁵

pH = 4

Adapun yang ditanyakan pada soal tersebut adalah massa NaOH yang diperlukan.

Massa larutan NaOH dapat ditentukan menggunakan data pH dan data mol komponen lain yang diketahui. Langkah awal yang perlu kalian lakukan dalam menentukan massa NaOH adalah menentukan mol dari komponen lain yang diketahui untuk kemudian dihubungkan dengan data pH. Berikut tahapan yang dapat dilakukan untuk menentukan massa NaOH yang diperlukan.

Step-1 (Menentukan mol komponen penyangga)

Mol masing-maisng komponen penyusun penyangga dapat ditetukan menggunakan data konsentrasi dan volume yang diketahui. Dengan memisalkan mol NaOH sebagai n, maka mol masing-masing larutan dapat ditentukan sebagai berikut:

n CH₃COOH = Ma x Va

                     = 0,05 x 200

                     = 10 mmol

n NaOH = n

Selanjutnya kalian dapat subtitusikan data mol tersebut ke dalam persamaan reaksi antara CH₃COOH dengan NaOH untuk kemudian dapat digunakan untuk menentukan mol komponen penyusun penyangga tersebut. Reaksi antara CH₃COOH dan NaOH dapat dituliskan sebagai berikut:

   CH₃COOH + NaOH ⇄ CH₃COONa + H₂O

m:      10               n                    -               -

r  :      -n               -n                   n              n

s  :   10 – n            -                    n              n

Pelajari lebih lanjut tentang mol dan perbandingan koefisien di: https://brainly.co.id/tugas/18228152.  

Komponen yang dapat digunakan untuk menentukan pH larutan penyangga adalah komponen dari asam lemah CH₃COOH dan basa konjugasi dari asam lemah tersebut yaitu CH₃COO⁻. Dari reaksi tersebut dapat diketahui bahwa dalamkeadaan setimbang terdapat:

n CH₃COOH = 10 - n mmol

n CH₃COO⁻ = n CH₃COONa = n mmol

Kalian dapat mensubtitusikan data tersebut ke dalam rumus penyangga asam.

Step-2 (menentukan mol NaOH)

Mol NaOH dapat ditentukan dengan cara mensubtitusikan data mol yang diketahui ke dalam persamaan yang digunakan untuk menentukan pH penyangga. Namun, sebelumnya kalian harus mengetahui sifat penyangga yang terbentuk termasuk penyangga asam atau basa. Pada soal diketahui bahwa harga pH = 4. [H⁺] dapat ditentukan sebagai berikut:

pH = 4

[H⁺] = 10⁻⁴

Selanjutnya subtitusikan data [H⁺] dan mol komponen yang didapatkan pada tahap sebelumnya kedalam persamaan penyangga asam berikut:

[H⁺] = Ka (n CH₃COOH/ n CH₃COO⁻)

10⁻⁴= 10⁻⁵ (10 – n)/ n

10   = (10 – n)/ n

10n = 10 - n

11n = 10  

   n = 0,909 mmol

Melalui penghitungan tersebut didapatkan data mol NaOH yaitu 0,909 mmol  

Pelajari lebih lanjut tentang pH penyangga basa di: https://brainly.co.id/tugas/2548894.  

Final step (menentukan massa NaOH)

Massa NaOH yang harus ditambahkan dapat ditentukan menggunakan data mol NaOH yang didapatkan dan data Mr NaOH yang telah diketahui pada soal. Pada soal diketahui Mr NaOH adalah 40 gram/mol dan mol NaOH adalah 0,909 mmol. Massa NaOH dapat ditentukan menggunakan rumus berikut:

m = n x Mr

   = 0,909 x 40

   = 36,36 mg

Jadi dapat disimpulkan bahwa massa dari NaOH adalah 36,36 mg.

Detil jawaban

Kelas: XI

Mapel: Kimia

Bab: larutan buffer

Kode: 11.7.8

#AyoBelajar