20. Ke dalam 200 mL larutan HCl 0,1 M ditambahkan X mL larutan NH, 0,1 M, sehingga pH larutan menjadi 9. Hitung X jika diketahui K NH3(aq) = 1,0 x 10-5! - 

Reaksi asam dan basa disebut juga reaksi penetralan. Titik netral tercapai apabila asam dan basa habis bereaksi. Nah, apa yang terjadi apabila ada salah satu zat yang berlebih? Ketika ada yang berlebih dan yang berlebih tersebut adalah asam-basa lemah, maka akan terbentuk larutan penyangga. 

Pada soal ini, kita diberikan suatu campuran asam-basa yang dibuat dari campuran HCl dengan \(NH_3\). HCl adalah asam kuat dan \(NH_3\) adalah basa lemah. Larutan hasil campuran memiliki pH 9, yaitu basa. Hal ini menandakan bahwa basa amonia berlebih. Bila amonia berlebih, maka akan terbentuk larutan penyangga. Ini adalah soal tentang pH larutan penyangga.


Identifikasi Konsep

Larutan penyangga adalah larutan yang dapat mempertahankan pH dari sedikit penambahan asam, basa, dan pengenceran. Komponen utama dalam larutan penyangga adalah asam-basa lemah dengan pasangan asam-basa konjugatnya. Larutan penyangga dapat dibuat dengan cara mencampurkan asam-basa lemah dengan garam yang mengandung asam-basa konjugatnya, atau mereaksikan asam-basa lemah dengan asam-basa kuat, dengan syarat yang lemah jumlahnya berlebih.

Nah, kali ini kita akan mereaksikan HCl (asam kuat) dengan \(NH_3\) (basa lemah). Melihat pH hasil reaksi yang basa, bisa kita asumsikan dari reaksi ini dihasilkan larutan penyangga basa. 

Diketahui
HCl = 0,1 M
V HCl = 200 mL
\(NH_3\) = 0,1 M
pH = 9
\(K_b NH_3 = 1.10^{-5}\)

Ditanya
V \(NH_3\)

Jawab
Untuk menghitung berapa volume \(NH_3\) yang digunakan, kita bisa mencari lewat mrs reaksi dan menghitungnya dengan rumus \([OH^-]\) larutan penyangga. 
Mol \(NH_3\) = M.V = 0,1 M . x mL = 0,1x mmol
Mol HCl = M.V = 0,1 M . 200 mL = 20 mmol
HCl sebagai asam kuat habis bereaksi, dan amonia bersisa.
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-3/ChapId-79/LessonId-63/ModuleId-2/QuestionCode-21HJI3UGZIH/mrs8.JPG" />
Jadi, amonia yang bersisa adalah 0,1x – 20 mmol, sementara garam yang dihasilkan sebanyak 20 mmol. Sekarang kita akan mensubstitusikan nilai mol yang diketahui ini ke rumus \([OH^-]\) untuk mencari nilai x.
pH = 9
pH + pOH = 14, maka
pOH = 14 – 9 = 5
pOH = - log \([OH^-]\)
\([OH^-] = 1.10^{-5}\)
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-3/ChapId-79/LessonId-63/ModuleId-2/QuestionCode-21HJI3UGZIH/penyangga basa.JPG" />


Pembahasan

Jadi, volume amonia yang direaksikan dengan HCl pada soal tersebut adalah 400 mL