2. Suatu larutan HNO, mempunyai pH = 2. Berapa gram HNO3 yang terdapat dalam 100 mL larutan? 

Sifat asam-basa suatu larutan dapat diukur dengan derajat keasaman atau pH. Larutan basa memiliki pH > 7, netral memiliki pH = 7, dan larutan asam memiliki pH < 7 seperti larutan \(HNO_3\) pada soal di atas. Kita dapat menentukan konsentrasi \(H^+\) yang ada di dalam larutan dengan pH = 2 ini. Selanjutnya, massa \(HNO_3\) yang terlarut bisa ditentukan dengan data Mr dan jumlah mol. Oleh karena itu, konsep yang kita bahas adalah Menghitung \([H^+]\) dan \([OH^-]\) Asam Basa Kuat dan dalam Asam Poliprotik.

Identifikasi Konsep

Derajat keasaman (pH) dan kebasaan (pOH) dari larutan dapat menyatakan kekuatan asam atau basa larutan tersebut. Semakin rendah pH larutan, semakin besar kekuatan asamnya. Di sisi lain, semakin tinggi pH larutan, semakin besar kekuatan basanya. Hal ini karena larutan asam memiliki konsentrasi \(H^+\) yang lebih tinggi daripada konsentrasi \(OH^-\), sedangkan basa memiliki konsentrasi \(OH^-\) yang lebih tinggi daripada konsentrasi \(H^+\). Perlu diingat, nilai pH dan pOH suatu larutan jika dijumlahkan hasilnya sama dengan 14. Untuk menentukan nilai pH atau pOH dari larutan, kita dapat menerapkan persamaan seperti berikut.

\(pH = - log [H^+]\) … (persamaan 1)
\(pOH = - log [OH^-]\) … (persamaan 2)

Karena \(HNO_3\) merupakan asam kuat, konsentrasi ion \(H^+\) dapat ditentukan dengan cara sebagai berikut.

\([H^+] = M . a\) ... (persamaan 3)

Keterangan:
M = molaritas zat (mol/L)
a = valensi asam

Valensi asam adalah jumlah ion \(H^+\) yang dimiliki oleh asam, misalnya senyawa \(HNO_3\) yang merupakan asam bervalensi 1 karena dapat melepaskan 1 ion \(H^+\) untuk satu molekulnya. Semakin besar valensi asam dari suatu senyawa, maka semakin besar juga kekuatan asam tersebut.

Diketahui dari soal:
pH larutan \(HNO_3\) = 2
Volume larutan = 100 mL

Data Ar dapat dilihat pada tabel perodik
Ar N = 14; O = 16; H = 1 (gram/mol)
maka, Mr \(HNO_3\) = Ar H + Ar N + (3. Ar O)
Mr \(HNO_3\) = 63 gram/mol

Ditanya:
Massa \(HNO_3\) dalam larutan tersebut?

Berikut ini adalah perhitungan untuk mencari massa \(HNO_3\) yang terlarut.
1) Menentukan konsentrasi \(H^+\) dalam larutan
Kita masukkan nilai pH ke dalam persamaan 1 untuk mencari konsentrasi \(H^+\) seperti berikut ini.

<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-3/ChapId-78/LessonId-59/ModuleId-2/QuestionCode-21G0FISF5B6/img82.png" />

2) Menentukan molaritas \(HNO_3\)
Selanjutnya, molaritas \(HNO_3\) dapat dicari dengan persamaan 3 berikut ini.
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-3/ChapId-78/LessonId-59/ModuleId-2/QuestionCode-21G0FISF5B6/img83.png" />

3) Menentukan massa \(HNO_3\) dalam 100 mL larutan
Massa \(HNO_3\) ditentukan dengan persamaan molaritas. Molaritas \(HNO_3\) yang sudah ditentukan dan volume larutan kemudian dimasukkan ke dalam perhitungan.
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-3/ChapId-78/LessonId-59/ModuleId-2/QuestionCode-21G0FISF5B6/img84.png" />

Pembahasan Identifikasi Konsep dan Solusi

Jadi, massa \(HNO_3\) yang terlarut dalam 100 mL larutan tersebut adalah 0,063 gram.

Konsep terkait:
Molaritas Zat
Konsep Mol