latihan soal larutan penyangga

Pernyataan yang benar tentang larutan penyangga adalah ….

• mempertahankan pH sistem agar tetap

• memiliki komponen asam dan basa yang selalu berupa pasangan konjugasi

• mampu mengatasi penambahan asam dan basa dalam jumlah banyak

• memiliki kapasitas tertentu

• pengenceran tidak mengubah konsentrasi ion H⁺ dan OH^–

Answer explanation

Pembahasan:

Larutan penyangga atau larutan buffer adalah larutan yang mampu mempertahankan pH pada kisarannya apabila terjadi upaya untuk menaikkan atau menurunkan pH akibat penambahan sedikit asam, sedikit basa, atau pengenceran.

Yang merupakan larutan penyangga adalah ….

• CH₃COOH/CHOOH

• CHOO^–/CH₃COO^–     

• HCl/Cl^–

• NH₃/NH₄OH

• HOCl/OCl^–

Answer explanation

Pembahasan :

Penyangga itu ada dua jenis yaitu penyangga asam (komponennya : asam lemah + basa konjugasinya) dan penyangga basa (komponennya : basa lemah + asam konjugasinya).

Opsi A : Asam lemah/asam lemah

Opsi B : Basa konjugasi/basa konjugasi

Opsi C : Asam kuat/ion

Opsi D : Basa lemah/basa lemah

Opsi E : Asam lemah/basa konjugasi

Maka jawaban yang benar adalah Opsi E

Pada penambahan sedikit basa pada larutan penyangga HOCl/OCl^– menyebabkan ….

• [HOCl] berkurang

• [OCl^–]tetap

• [HOCl]/ [OCl^–] bertambah

• pH sistem tetap

• larutan menjadi basa

Answer explanation

Pembahasan :

Penyangga itu ada dua jenis yaitu penyangga asam (komponennya : asam lemah + basa konjugasinya) dan penyangga basa (komponennya : basa lemah + asam konjugasinya). HOCl merupakan asam lemah sedangkan OCl^– merupakan basa konjugasi. Hal ini merupakan larutan penyangga.

Larutan penyangga atau larutan buffer adalah larutan yang mampu mempertahankan pH pada kisarannya apabila terjadi upaya untuk menaikkan atau menurunkan pH akibat penambahan sedikit asam, sedikit basa, atau pengenceran.

Larutan penyangga dapat dibuat dengan pencampuran berikut, kecuali ….

• asam lemah berlebih dan basa kuat

• basa lemah dan garamnya

• garam asam lemah berlebih dan asam kuat

• asam lemah dan basa lemah

• basa lemah dan asam konjugasinya

Answer explanation

Pembahasan :

Larutan penyangga yang mengandung komponen asam dan basa berupa pasangan konjugasi, dapat disiapkan sebagai berikut:

Asam lemah berlebih dan basa kuat, contoh : CH₃COOH/CH₃COO^– dari CH₃COOH berlebih dengan NaOH.

Basa lemah dan garamnya, contoh : NH₃/NH₄⁺ dari NH₃ dengan NH₄Cl.

Garam asam lemah berlebih dan asam kuat, contoh : CH₃COOH/CH₃COO^– dari CH₃COONa berlebih dengan HCl.

Basa lemah dan asam konjugasinya, contoh : NH₄OH dengan NH₄⁺.

Campuran di bawah ini merupakan komponen larutan penyangga, kecuali ….

• NH₄Cl dan NH₃                           

• CH₃COONa dan CH₃COOH

• CH₃COOH dan NaOH

• NaOH dan NaHCO₃

• NaOH dan HCl

Answer explanation

Pembahasan :

Penyangga itu ada dua jenis yaitu penyangga asam (komponennya : asam lemah + basa konjugasinya) dan penyangga basa (komponennya : basa lemah + asam konjugasinya).

Komponen penyangga asam dapat dibuat dari campuran asam lemah + basa kuat atau asam lemah + garamnya dan komponen penyangga basa dapat dibuat dari campuran basa lemah + asam kuat atau basa lemah + garamnya.

NH₄Cl dan NH₃ = basa lemah + garamnya (penyangga)

CH₃COONa dan CH₃COOH = garam + asam lemah (penyangga)

CH₃COOH dan NaOH = asam lemah + basa kuat (penyangga)

NaOH dan NaHCO₃ = basa kuat + garam (penyangga)

NaOH dan HCl = basa kuat + asam kuat (bukan penyangga)

Campuran larutan di bawah ini yang dapat membentuk campuran penyangga adalah ….

• larutan HCl dengan larutan NH₄Cl

• larutan CH₃COOH dengan larutan C₆H₅COOK

• larutan C₂H₅OH dengan larutan C₂H₅ONa

• larutan Ca(OH)₂ dengan larutan CaCl₂

• larutan HCOOH dengan larutan HCOONa

Answer explanation

Pembahasan :

Pembuatan larutan penyangga asam dan basa :

Larutan Penyangga AsamLarutan Penyangga BasaAsam lemah + GaramnyaBasa lemah + GaramnyaAsam lemah  berlebih + basa kuatBasa lemah berlebih + Asam kuatGaram asam lemah berlebih + Asam/Basa kuatGaram basa lemah berlebih + Asam/Basa kuat

Opsi A : HCl (asam kuat) dengan NH₄Cl (garam dari basa lemah)

Opsi B : CH₃COOH (asam lemah) dengan C₆H₅COOK (garam dari asam lemah)

Opsi C : C₂H₅OH (asam lemah dan basa lemah) dengan C₂H₅ONa (asam lemah dan basa lemah)

Opsi D : Ca(OH)₂ (basa kuat) dengan CaCl₂ (garam dari asam kuat dan basa kuat)

Opsi E : HCOOH (asam lemah) dengan HCOONa (garam dari asam kuat dan basa lemah)

• I dan II

• II dan III

• III dan IV

• III dan V

• IV dan V

Answer explanation

Pembahasan :

Salah satu sifat penyangga adalah larutan yang pHnya relatif tetap pada penambahan sedikit asam dan/sedikit basa.

Larutan I : terjadi perubahan pH pada penambahan basa sebanyak 0,4 sedangkan pada penambahan asam sebanyak 0,6.

Larutan III : terjadi perubahan pH pada penambahan basa sebanyak 0,05 sedangkan pada penambahan asam sebanyak 0,02.

Larutan IV : terjadi perubahan pH pada penambahan basa sebanyak 0,6 sedangkan pada penambahan asam sebanyak 0,4.

Larutan V : terjadi perubahan pH pada penambahan basa sebanyak 0,4 sedangkan pada penambahan asam sebanyak 0,5.

Pasangan larutan berikut ini yang menghasilkan larutan penyangga adalah ….

• 100 mL NH₄OH 0,2 M + 100 mL HCl 0,1 M

• 100 mL NH₄OH 0,2 M + 100 mL HCl 0,3 M

• 100 mL NaOH 0,2 M + 100 mL CH₃COOH 0,2 M

• 100 mL NaOH 0,2 M + 100 mL HCN 0,1 M

• 100 mL NaOH 0,2 M + 100 mL HCN 0,2 M

Answer explanation

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.

Sistem larutan penyangga dapat dibuat dengan mencampurkan 100 cm³ larutan CH₃COOH 0,1 M dengan larutan ….

• 80 cm³ NaOH 0,1 M

• 100 cm³ NaOH 0,1 M

• 120 cm³ HCl 0,1 M

• 120 cm³ NaOH 0,1 M

• 50 cm³ HCl 0,1 M

Answer explanation

Campuran kristal garam berikut yang dapat berperan sebagai larutan penyangga adalah ….

• NaH₂PO₄ dan Na₂HPO₄   

• NaCl dan NH₄Cl

• (NH₄)₂SO₄ dan Na₂SO₄

• NaHSO₄ dan Na₂SO₄

• KNO₃ dan NaNO₃

Answer explanation

Pembahasan :

Prinsip larutan penyangga berdasarkan teori asam basa Arrhenius terbatas hanya untuk campuran asam lemah dan garamnya atau basa lemah dan garamnya, sedangkan prinsip berdasarkan Bronsted-Lowry lebih umum, selain asam lemah dan garamnya juga mencakup campuran garam dan garam.

Sistem kesetimbangan asam lemah dan basa konjugatnya dapat berasal dari garam NaH₂PO4 dan Na₂HPO₄ , jika kedua garam ini dicampurkan akan terbentuk larutan penyangga.

NaH₂PO_{4 (aq)} → Na⁺_(aq) + H₂PO₄^–_(aq)

Na₂HPO_{4 (aq)} → 2Na⁺_(aq) + HPO₄^2-_(aq)

Kedua anion tersebut membentuk asam basa konjugat dan berada dalam keadaan kesetimbangan.

Oleh karena ion H₂PO₄^– memiliki tingkat keasaman lebih kuat dibandingkan ion HPO₄^2- maka H₂PO₄^– berperan sebagai asam dan HPO₄^2- sebagai basa konjugatnya. Persamaan reaksinya sebagai berikut.

H₂PO₄^–_(aq) ↔ HPO₄^2-_(aq) + H⁺_(aq)