27. Jika 100 mL larutan HCl yang pH-nya 1 dapat menetralkan 100 mL suatu larutan NaOH, konsentrasi larutan NaOH itu adalah .... A. 0,1 M B. 1 M C. 0,5 M D. 0,01 M E. 0,101 M 

Kamu pasti tahu, reaksi yang terjadi antara asam dan basa untuk membentuk garam disebut reaksi penetralan atau netralisasi. Larutan \(HCl\) adalah asam kuat, sementara \(NaOH\) merupakan basa kuat, sehingga garam yang dihasilkan dari reaksi ini bersifat netral. Kita akan menghitung konsentrasi \(NaOH\) yang dinetralkan oleh larutan \(HCl\). Oleh karena itu, konsep yang dibahas dalam soal ini adalah Menghitung Konsentrasi Hasil Reaksi Asam-Basa.

Identifikasi Konsep

Suatu larutan disebut netral apabila dalam larutan tersebut tidak tersisa lagi zat reaktannya. Dengan kata lain, semua reaktan telah bereaksi dan membentuk produk berupa garam. Sifat asam-basa dari larutan garam dapat diukur dengan pH. Garam yang terbentuk dari asam-basa kuat memiliki pH =7, garam yang terbentuk dari asam kuat dan basa lemah memiliki pH < 7, sementara garam yang terbentuk dari asam lemah dan basa kuat memiliki pH > 7. Derajat keasaman atau pH dari larutan dapat ditentukan dengan persamaan berikut.

\(pH = - log[H^+]\) …(persamaan 1)

Senyawa \(HCl\) merupakan asam kuat yang terionisasi sempurna, sehingga konsentrasi ion \(H^+\) dapat ditentukan sebagai berikut.

\([H^+] = M . a\) …(persamaan 2)

Keterangan:
M = molaritas larutan asam
a = valensi asam

Senyawa \(HCl\) merupakan asam bervalensi 1 yang dapat melepaskan 1 ion \(H^+\) untuk 1 molekulnya. Kemudian, senyawa ini akan bereaksi dengan \(NaOH\) yang merupakan basa bervalensi 1 karena dapat melepaskan 1 ion \(OH^-\) untuk 1 molekulnya. Nah, reaksi penetralan yang terjadi pada larutan \(HCl\) dan \(NaOH\) adalah sebagai berikut.

\(HCl +NaOH\rightarrow NaCl + H_2O\)

Melalui rumus di atas, kita dapat mencari \([H^+]\) dengan data pH \(HCl\), yaitu 1. Kemudian, molaritas dari \(HCl\) dapat ditentukan untuk mencari molaritas \(NaOH\). Pada soal terdapat data volume larutan, sehingga kita dapat mencari molaritas dengan hubungannya terhadap jumlah mol. Hubungan mol \(HCl\) dan \(NaOH\) dapat dituliskan sebagai berikut.

\(M_1\ .\ V_1\ .\ a\ =\ M_2\ .\ V_2\ .\ b\) …(persamaan 3)

Keterangan:
\(M_1\) = molaritas \(HCl\)
\(M_2\) = molaritas \(NaOH\) 
\(V_1\) = volume \(HCl\) 
\(V_2\) = volume \(NaOH\) 
a = valensi asam
b = valensi basa

Diketahui:
pH larutan \(HCl\) = 1
Volume \(HCl\) = 100 mL
Volume \(NaOH\) = 100 mL

Ditanya:
Molaritas \(NaOH\) yang dinetralkan?

Berikut ini adalah langkah-langkah perhitungan untuk menentukan molaritas \(NaOH\) \((M_2)\).

1) Menentukan konsentrasi ion \(H^+\) dalam larutan \(HCl\)
\([H^+]\) dapat dicari dengan persamaan 1 sebagai berikut.

\(pH = - log[H^+]\)
\(1 = - log[H^+]\)
\([H^+] = 10^{-1}\ M\)

2) Menentukan molaritas larutan HCl
Molaritas kita tentukan dengan persamaan 2 sebagai berikut.

\([H^+] = M . a\)
\(10^{-1} = M . 1\)
\(M\ HCl = 0,1\ M\)

3) Menentukan molaritas \(NaOH\) \((M_2)\)
Molaritas \(NaOH\) kita cari dengan menerapkan persamaan 3 seperti berikut ini.

\(M_1\ .\ V_1\ .\ a\ =\ M_2\ .\ V_2\ .\ b\)
\(0,1\ .\ 100\ .\ 1\ =\ M_2\ .\ 100\ .\ 1\)
\(M_2\ =\ 0,1\ M\)

Pembahasan Identifikasi Konsep dan Solusi

Jadi, molaritas \(NaOH\) yang dinetralkan tersebut adalah 0,1 M (A).