Campuran larutan di bawah ini akan membentuk larutan penyangga, kecuali .... a. 25 ml NaOH 0,2 M + 25 mL CH,COOH 0,4 M b. 25 ml NaOH 0,2 M + 25 mL HCOOH 0,5 M C. 25 mL HCI 0,1 M + 25 mL NH,OH 0,2 M d. 25 mL H2SO. 0,1 M + 25 mL NH OH 0,2 M 

Sesuai dengan namanya, larutan penyangga atau buffer berfungsi sebagai “penyangga”, yaitu untuk mempertahankan pH larutan ketika ditambahkan sedikit asam atau basa. Larutan ini bisa dibuat dengan mencampurkan larutan asam atau basa lemah dengan garam yang mengandung asam-basa konjugasinya. Kita akan menentukan campuran pada option jawaban di atas yang menghasilkan larutan penyangga. Oleh karena itu, konsep yang dibahas dalam soal ini adalah Pembentukan Larutan Penyangga.

Identifikasi Konsep

Larutan penyangga adalah larutan yang dapat mempertahankan pH ketika ditambahkan sedikit asam atau basa. Larutan ini dibuat dengan cara mencampurkan asam-basa lemah dengan asam-basa konjugasinya. Cara lainnya adalah mereaksikan asam-basa lemah berlebih dengan asam-basa kuat yang habis bereaksi.

Contoh senyawa yang dapat membentuk larutan penyangga adalah amonia. Amonia merupakan basa lemah yang dapat membentuk larutan penyangga dengan asam konjugasinya, yaitu amonium (\(NH_4^+\)). Kita bisa menentukan sifat asam-basa serta pasangan asam-basa konjugasinya melalui reaksi kesetimbangan sebagai berikut.

<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-3/ChapId-80/LessonId-74/ModuleId-2/QuestionCode-21IVJOFGBW9/288.PNG" />

Sekarang, kita akan menentukan 4 campuran pada soal apakah spesinya mengandung asam-basa lemah dan pasangan asam-basa konjugasinya, sehingga dapat membentuk larutan penyangga. Pembahasan masing-masing campuran adalah sebagai berikut.

A. 25 mL \(NaOH\) 0,2 M + 25 mL \(CH_3COOH\) 0,4 M
Kita perlu menentukan jumlah mol masing-masing zat agar mengetahui zat sisanya pada keadaan setimbang.

Mol \(NaOH\) = M . V
Mol \(NaOH\) = 0,2 M . 25 mL
Mol \(NaOH\) = 5 mmol

Mol \(CH_3COOH\) = M . V
Mol \(CH_3COOH\) = 0,4 M . 25 mL
Mol \(CH_3COOH\) = 10 mmol

Berikut ini adalah keadaan mol mula-mula, bereaksi, dan setimbang dari reaksi A. Mol yang bereaksi mengikuti perbandingan koefisien zatnya.

<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-3/ChapId-80/LessonId-74/ModuleId-2/QuestionCode-21IVJOFGBW9/298.PNG" />

Dari tabel, kita dapat mengetahui bahwa pada keadaan setimbang terdapat sisa asam lemah \(CH_3COOH\) dan garam yang mengandung basa konjugasi \(CH_3COO^-\). Artinya, campuran A dapat membentuk larutan penyangga.

B. 25 mL \(NaOH\) 0,2 M + 25 mL \(HCOOH\) 0,5 M
Kita perlu menentukan jumlah mol masing-masing zat agar mengetahui zat sisanya pada keadaan setimbang.

Mol \(NaOH\) = M . V
Mol \(NaOH\) = 0,2 M . 25 mL
Mol \(NaOH\) = 5 mmol

Mol \(HCOOH\) = M . V
Mol \(HCOOH\) = 0,5 M . 25 mL
Mol \(HCOOH\) = 12,5 mmol

Berikut ini adalah keadaan mol mula-mula, bereaksi, dan setimbang dari reaksi A. Mol yang bereaksi mengikuti perbandingan koefisien zatnya.

<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-3/ChapId-80/LessonId-74/ModuleId-2/QuestionCode-21IVJOFGBW9/299.PNG" />

Dari tabel, kita dapat mengetahui bahwa pada keadaan setimbang terdapat sisa asam lemah \(HCOOH\) dan garam yang mengandung basa konjugasi \(HCOO^-\). Artinya, campuran B dapat membentuk larutan penyangga.

C. 25 mL \(HCl\) 0,1 M + 25 mL \(NH_4OH\) 0,2 M
Kita perlu menentukan jumlah mol masing-masing zat agar mengetahui zat sisanya pada keadaan setimbang.

Mol \(HCl\) = M . V
Mol \(HCl\) = 0,1 M . 25 mL
Mol \(HCl\) = 2,5 mmol

Mol \(NH_4OH\) = M . V
Mol \(NH_4OH\) = 0,2 M . 25 mL
Mol \(NH_4OH\) = 5 mmol

Berikut ini adalah keadaan mol mula-mula, bereaksi, dan setimbang dari reaksi A. Mol yang bereaksi mengikuti perbandingan koefisien zatnya.

<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-3/ChapId-80/LessonId-74/ModuleId-2/QuestionCode-21IVJOFGBW9/300.PNG" />

Dari tabel, kita dapat mengetahui bahwa pada keadaan setimbang terdapat sisa basa lemah \(NH_3\) dan garam yang mengandung asam konjugasi \(NH_4^+\). Artinya, campuran C dapat membentuk larutan penyangga.

D. 25 mL \(H_2SO_4\) 0,1 M + 25 mL \(NH_4OH\) 0,2 M
Kita perlu menentukan jumlah mol masing-masing zat agar mengetahui zat sisanya pada keadaan setimbang.

Mol \(H_2SO_4\) = M . V
Mol \(H_2SO_4\) = 0,1 M . 25 mL
Mol \(H_2SO_4\) = 2,5 mmol

Mol \(NH_4OH\) = M . V
Mol \(NH_4OH\) = 0,2 M . 25 mL
Mol \(NH_4OH\) = 5 mmol

Berikut ini adalah keadaan mol mula-mula, bereaksi, dan setimbang dari reaksi A. Mol yang bereaksi mengikuti perbandingan koefisien zatnya.

<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-3/ChapId-80/LessonId-74/ModuleId-2/QuestionCode-21IVJOFGBW9/301.PNG" />

Dari tabel, kita dapat mengetahui bahwa pada keadaan setimbang tidak terdapat sisa reaktan. Jadinya, hanya ada garam \((NH_4)_2SO_4\). Maka dari itu, campuran D tidak dapat membentuk larutan penyangga.

Pembahasan Identifikasi Konsep dan Solusi

Jadi, campuran di atas dapat membentuk larutan penyangga kecuali campuran 25 mL \(H_2SO_4\) 0,1 M + 25 mL \(NH_4OH\) 0,2 M (D).