Perhitungan pH larutan penyangga

1. pH of Buffer Solution

2. PERHITUNGAN pH LARUTAN PENYANGGA
Asam Lemah dan Basa Konjugasinya
CH3COOH CH3COO- + H+
garam
garam
]-COO[CH
COOH][CH
xKa][H
COOH][CH
][Hx]-COO[CH
Ka
3
3
3
3 


[g]
[a]xKa][H 
CH3COONa CH3COO- + Na+
[a]
[g] [g]
CH3COOH CH3COO- + H+
Asam lemah :
Garam :
Penyangga :
[a] [g]

3. PERHITUNGAN pH LARUTAN PENYANGGA
Jika disederhanakan menjadi :
Vg/mol
Va/molxKa][H 
[g]
[a]xKa][H 
Karena volum sama, persamaannya menjadi :
gmol
amolxKa][H 

4. PERHITUNGAN pH LARUTAN PENYANGGA
Jika anion garam yang diikat berjumlah dua,
sehingga konsentrasi anion yang dihasilkan dua kali konsentrasi garam.
Ba(CH3COO)2 2CH3COO- + Ba2+
[g] 2[g]
CH3COOH CH3COO- + H+
[a] 2[g]
Sehingga :
Maka, persamaannya menjadi :
2[g]
[a]xKa][H 
g2mol
amolxKa][H atau

5. NH3 + H2O NH4
+ + OH-
PERHITUNGAN pH LARUTAN PENYANGGA
Basa Lemah dan Asam Konjugasinya
garam
garam
][NH
][NH
xKb]-[OH
][NH
]-[OHx][NH
Kb
4
3
3
4



[g]
[b]xKb]-H[ O
NH4Cl NH4
+ + Cl-
Basa lemah :
Garam :
Penyangga : NH3 + H2O NH4
+ + OH-
[b]
[g] [g]
[g][b]

6. PERHITUNGAN pH LARUTAN PENYANGGA
Jika disederhanakan menjadi :
Vg/mol
Vb/molxKb]-H[ O
[g]
[b]xKb]-H[ O
Karena volum sama, persamaannya menjadi :
gmol
bmolxKb]-H[ O

7. NH3 + H2O NH4
+ + OH-
PERHITUNGAN pH LARUTAN PENYANGGA
Jika kation garam yang diikat berjumlah dua,
sehingga konsentrasi kation yang dihasilkan dua kali konsentrasi garam.
(NH4)2SO4 2NH4
+ + SO4
2-
[g] 2[g]
[b] 2[g]
Sehingga :
Maka, persamaannya menjadi :
2[g]
[b]xKb]-H[ O
g2mol
bmolxKb]-H[ Oatau

8. Contoh Soal
PERHITUNGAN pH LARUTAN PENYANGGA
Ke dalam 1 liter air ditambahkan asam asetat dan garam natrium
asetat, sehingga konsentrasi asam asetat 0,1 M dan konsentrasi
natrium asetat 0,2 M. Jika Ka asam asetat = 2 x 10-5, tentukanlah pH
campuran larutan penyangga tersebut !
Larutan
CH3COOH
Larutan
CH3COONa
CH3COOH 0,1 M
+
CH3COONa 0,2 M
1 L
[CH3COOH] = [a] = 0,1 M
[CH3COONa] = [g] = 0,2 M
Karena konsentrasi tersebut sudah dalam
campuran, maka :
5-10
M0,2
M0,1x5-10x2
[g]
[a]xKa][H 
pH = - log [H+] = - log 10-5 = 5

9. Contoh Soal
Gelas kimia 1 berisi 100 mL larutan HCOOH 0,2 M dan gelas kimia 2
berisi 200 mL larutan (HCOO)2Ba 0,3 M. Jika Ka HCOOH = 2 x 10-4,
tentukanlah pH larutan penyangga tersebut !
PERHITUNGAN pH LARUTAN PENYANGGA
100 mL
HCOOH 0,2 M
200 mL
(HCOO)2Ba 0,3 M
HCOOH +
(HCOO)2Ba
300 mL
+
20 mmol 60 mmol
4-10x
3
1
mmol2x60
mmol20
x4-10x2
g2mmol
ammolxKa][H 
pH = - log [H+] = - log x 10-4 = 4 - log
3
1
3
1

10. Contoh Soal
PERHITUNGAN pH LARUTAN PENYANGGA
Diketahui 3,4 g gas NH3 dilarutkan dalam 1 L air. Kemudian ke dalam
larutan tersebut ditambahkan 5,35 g garam NH4Cl.
Jika Kb NH3 = 2 x 10-5, Mr NH3 = 17 dan Mr NH4Cl = 53,5, tentukanlah
pH campuran tersebut !
+
NH3(g)
3,4 g
H2O
1 L
NH4Cl
5,35 g
Lar. NH3
+
lar. NH4Cl
n NH3 = mol0,2
g/mol17
g3,4 
n NH4Cl = mol0,1
g/mol53,5
g5,35 
5-10x4
mol0,1
mol0,2x5-10x2
gmol
bmolxKb]-[OH


pOH = -log [OH-] = -log 4 x 10-5
= 5 – log 4
pH = 9 + log 4

11. Latihan
Jika 100 mL larutan CH3COOH 0,1 M dicampur dengan 25 mL larutan
CH3COONa 0,2 M, Ka CH3COOH = 2 x 10-5, tentukanlah pH campuran!
PERHITUNGAN pH LARUTAN PENYANGGA
Jika 4,48 L gas NH3 (STP) dialirkan ke dalam 1 L larutan NH4Cl 0,1 M,
Kb NH4OH = 2 x 10-5, tentukanlah pH setelah semua gas bercampur
dengan NH4Cl!
Diketahui larutan HCOOH 0,5 M dan (HCOO)2Ba 0,2 M. Jika Ka
HCOOH = 2 x 10-4 dan akan dibuat larutan penyangga yang memiliki
pH = 4, tentukanlah perbandingan volum larutan HCOOH dan
(HCOO)2Ba!
Jika 200 mL larutan LOH 0,2 M dicampur dengan 150 mL larutan
L2SO4 0,4 M, Kb LOH = 10-5, tentukanlah pH campuran yang terjadi!
Tentukanlah perbandingan mol larutan NH4OH yang dicampur
dengan larutan NH4Cl agar diperoleh larutan penyangga yang
memiliki pH = 10, jika diketahui Kb NH4OH = 2 x 10-5!
1.
2.
3.
4.
5.