Hitunglah pH campuran antara 200ml larutan HNO2 0,15 M dengan 150ml larutan KOH 0,10 M, (KA=10-5)

Hitunglah pH campuran antara 200ml larutan HNO2 0,15 M dengan 150ml larutan KOH 0,10 M, (KA=10-5)

Jawaban:

Untuk menentukan pH campuran antara asam dan basa, kita perlu menentukan terlebih dahulu jenis campuran yang terbentuk setelah kedua larutan dicampurkan. Jika konsentrasi ion H+ lebih besar dari konsentrasi ion OH-, maka campuran tersebut bersifat asam dan pH-nya dapat dihitung menggunakan persamaan berikut:

pH = -log[H+]

Namun jika konsentrasi ion OH- lebih besar dari konsentrasi ion H+, maka campuran tersebut bersifat basa dan pH-nya dapat dihitung menggunakan persamaan berikut:

pH = 14 + log[OH-]

Dalam kasus ini, kita memiliki larutan HNO2 dan larutan KOH. Keduanya akan bereaksi untuk membentuk campuran air, ion nitrat (NO3-), dan ion air (H2O), seperti ditunjukkan oleh persamaan reaksi berikut:

HNO2 + KOH → KNO2 + H2O

Dalam reaksi ini, asam HNO2 bereaksi dengan basa KOH untuk membentuk garam KNO2 dan air. Karena KOH berfungsi sebagai basa, maka akan menetralkan sebagian asam HNO2. Oleh karena itu, campuran tersebut akan bersifat basa.

Pertama-tama, kita perlu menghitung jumlah mol dari masing-masing senyawa dalam larutan. Untuk larutan HNO2:

mol HNO2 = 0,15 mol/L x 0,2 L = 0,03 mol

Untuk larutan KOH:

mol KOH = 0,10 mol/L x 0,15 L = 0,015 mol

Karena reaksi antara HNO2 dan KOH bersifat 1:1, maka KOH akan menetralkan sebanyak 0,015 mol HNO2. Sehingga jumlah mol HNO2 yang tersisa dalam campuran adalah:

0,03 mol - 0,015 mol = 0,015 mol HNO2

Karena HNO2 adalah asam lemah, kita dapat menggunakan konstanta asam (Ka) untuk menghitung konsentrasi ion H+ yang tersisa dalam campuran.

Ka untuk HNO2 = 4,5 x 10^-4

[H+] x [NO2-] / [HNO2] = Ka

[H+] = Ka x [HNO2] / [NO2-]

[H+] = (4,5 x 10^-4) x (0,015 mol / 0,015 mol) = 4,5 x 10^-4 mol/L

Konsentrasi ion OH- yang dihasilkan dari reaksi KOH dengan air dapat dihitung sebagai berikut:

[OH-] = mol OH- / volume campuran

mol OH- = mol KOH yang ditambahkan - mol KOH yang bereaksi dengan HNO2

mol OH- = 0,015 mol - 0,015 mol = 0 mol

[OH-] = 0 mol / (0,2 L + 0,15 L) = 0 mol/L

Karena [OH-] = 0, maka pH dari campuran dapat dihitung menggunakan persamaan:

pH = 14 + log[OH-] = 14 + log(0) = 14

Jadi, pH campuran antara 200 mL larutan HNO2 0,15 M dengan 150 mL larutan KOH 0,10 M, dengan Ka = 10^-5 adalah 14. Hal ini menunjukkan bahwa campuran tersebut bersifat basa dengan konsentrasi ion OH- yang sangat rendah atau tidak terdeteksi.

Share this post