Pembahasan Soal Sbmptn Kimia Larutan Penyangga

Pembahasan soal SBMPTN bidang study kimia tentang larutan penyangga atau Buffer ini termasuk beberapa subtopik dalam materi larutan utamanya tentang larutan asam basa dan larutan penyangga. Pada subtopik larutan penyangga dibahas bagaimana menyeleksi pH larutan penyangga untuk larutan penyangga asam dan larutan penyangga basa. Dari beberapa soal yang pernah keluar dalam soal SBMPTN bidang study kimia , versi soal tentang larutan penyangga yang sering keluar antara lain menyeleksi perbandingan volume dalam larutan penyangga , menyeleksi volume larutan yang mesti disertakan untuk menciptakan larutan penyangga dengan pH tertentu , mengidentifikasi adonan yang menciptakan larutan penyangga , menyeleksi pH larutan penyanggah yang dihasilkan dari pencampuran dua larutan , menyeleksi molaritas asam semula sebelum dicampurkan , dan menyeleksi komposisi adonan yang sempurna untuk larutan penyangga.

Soal 1
Suatu larutan penyangga berisikan adonan CH₃COOH 0 ,01 M (Ka = 10^-5) dan CH₃COONa 0 ,1 M mempunyai pH sebesar 6. Perbandingan volume CH₃COOH : CH₃COONa yakni …
A. 1 : 1
B. 1 : 10
C. 10 : 1
D. 1 : 100
E. 100 : 1

Pembahasan :
Karena pH larutan yakni 6 , maka fokus H⁺ yakni :
⇒ pH = -log [H⁺]
⇒ 6 = -log [H⁺]
⇒ -log 10^-6 = -log [H⁺]
⇒ [H⁺]  = 10^-6

Berdasarkan rumus menjumlah fokus H⁺ kita peroleh:

⇒ [H+] = Ka	mol CH3COOH
	mol CH3COONa

⇒ 10-6 = 10-5	0 ,01 V CH3COOH
	0 ,1 V CH3COONa

⇒	V CH3COOH	= 10-7/10-7
	V CH3COONa

⇒	V CH3COOH	= 1/1
	V CH3COONa

Jadi , Perbandingan volume CH₃COOH : CH₃COONa yakni 1 : 1.

Soal 2
Untuk menciptakan larutan penyangga yang mempunyai pH = 4 , ke dalam 100 mL larutan CH₃COOH 0 ,5 M (Ka = 10^-5) mesti ditambah larutan CH₃COONa 0 ,5 M sebanyak ….
A. 100 mL
B. 50 mL
C. 10 mL
D. 5 mL
E. 1 mL

Pembahasan :
Karena pH larutan yakni 4 , maka fokus H⁺ yakni :
⇒ pH = -log [H⁺]
⇒ 6 = -log [H⁺]
⇒ -log 10^-4 = -log [H⁺]
⇒ [H⁺]  = 10^-4

Berdasarkan rumus menjumlah fokus H⁺ kita peroleh:

⇒ [H+] = Ka	mol CH3COOH
	mol CH3COONa

⇒ 10-4 = 10-5	100 (0 ,5)
	V CH3COONa (0 ,5)

⇒ 10 =	50
	0 ,5 V CH3COONa

⇒ 5 V CH₃COONa = 50
⇒ V CH₃COONa = 10 mL

Jadi , mesti ditambah larutan CH₃COONa 0 ,5 M sebanyak 10 mL.

Baca juga : Pembahasan SBMPTN Kimia Sifat Koligatif Larutan.

Soal 3
Campuran larutan berikut ini yang membentuk larutan penyangga yakni …
A. 50 mL CH₃COOH 0 ,2 M dan 50 mL NaOH 0 ,1 M
B. 50 mL CH₃COOH 0 ,2 M dan 100 mL NaOH 0 ,1 M
C. 50 mL HCl 0 ,2 M dan 100 mL NH₃ 0 ,1 M
D. 50 mL HCl 0 ,2 M dan 50 mL NH₃ 0 ,1 M
E. 50 mL HCl 0 ,2 M dan 50 mL NaOH 0 ,1 M

Pembahasan :
Larutan penyangga yakni larutan yang ialah adonan antara asam lemah dengan garamnya dari basa besar lengan berkuasa atau basa lemah dengan garamnya dari asam kuat.

Dari kelima pilihan di atas , adonan yang membentuk larutan penyangga yakni 50 mL CH₃COOH 0 ,2 M dan 50 mL NaOH 0 ,1 M dengan reaksi selaku berikut:

	CH3COOH +	NaOH →	CH3COONa +	H2O
m :	10	5
r :	5	5	5	5
s :	5	–	5	5

Pada adonan ini terdapat 10 m mol asam lemah CH₃COOH yang bereaksi dengan 5 m mol NaOH sehingga ada sisa 5 m mol asam lemah dan dihasilkan 5 m mol garam CH₃COONa.

Soal 4
Bila 0 ,15 mol asam asetat (Ka = 2 x 10^-5) dan 0 ,10 mol NaOH dilarutkan dalam air sehingga diperoleh larutan penyangga dengan volume 1 liter , maka pH larutan penyangga tersebut yakni …
A. 4
B. 5
C. 6
D. 5 – log 2
E. 5 – log 3

Pembahasan :
Berikut reaksi antara CH₃COOH dan NaOH

	CH3COOH +	NaOH →	CH3COONa +	H2O
m :	0 ,15	0 ,10
r :	0 ,10	0 ,10	0 ,10	0 ,10
s :	0 ,05	–	0 ,10	0 ,10

Dari diagram di atas sanggup kita lihat tersisa 0 ,05 mol CH₃COOH , sehinhha fokus ion [H⁺] adalah:

⇒ [H+] = Ka	mol CH3COOH
	mol CH3COONa

⇒ [H+] = 2 x 10-5	0 ,05
	0 ,10

⇒ [H⁺] = 10^-5

Dengan demikian , pH larutan penyangga tersebut adalah:
⇒ pH = -log [H⁺]
⇒ pH = -log 10^-5
⇒ pH = 5

Baca juga : Pembahasan SBMPTN Kimia Jenis Ikatan Kimia.

Soal 5
Untuk menciptakan 120 mL larutan penyangga dengan pH = 5 , maka dikehendaki larutan NaOH 0 ,1 M dan larutan CH₃COOH 0 ,1 M (Ka = 10^-5) dengan volume masing-masing ….
A. 80 mL dan 60 mL
B. 50 mL dan 70 mL
C. 70 mL dan 50 mL
D. 80 mL dan 40 mL
E. 40 mL dan 80 mL

Pembahasan :
Jika kita misalkan volume NaOH = x mL , maka volume CH₃COOH = 120 – x mL.

Dengan pemisalan tersebut , maka reaksinya adalah:

	CH3COOH +	NaOH →	CH3COONa +	H2O
m :	0 ,1(120 – x)	0 ,1x
r :	0 ,1x	0 ,1x	0 ,1x	0 ,1x
s :	12 – 0 ,2x	–	0 ,1x	0 ,1x

Selanjutnya kita tentukan fokus ion menurut pH larutannya:
⇒ pH = -log [H⁺]
⇒ 5 = -log [H⁺]
⇒ -log 10^-5 = -log [H⁺]
⇒ [H⁺]  = 10^-5

Berdasarkan rumus menjumlah fokus H⁺ kita peroleh:

⇒ [H+] = Ka	mol CH3COOH
	mol CH3COONa

⇒ 10-5 = 10-5	12 – 0 ,2x
	0 ,1x

⇒ 12 – 0 ,2x = 0 ,1x
⇒ 0 ,3x = 12
⇒ x = 40 mL

Dengan demikian kita peroleh:
⇒ volume NaOH = 40 mL
⇒ volume CH₃COOH = 120 – 40 = 80 mL

Baca juga : Pembahasan SBMPTN Jenis dan Sifat Koloid.

Soal 6
pH darah dalam badan insan senantiasa konstan.

Dalam darah insan senantiasa ada ion hidrogen karbonat dan karbondioksida yang terlarut yang berfungsi selaku larutan penyangga.

Pembahasan :
Di dalam darah insan terdapat ion hidrogen karbonat (HCO^3–) dan karbondioksida yang berperan menangkap H⁺ dan OH^– yang masuk ke dalam darah sehingga pH darah senantiasa konstan.

Jadi , pernyataan benar argumentasi benar dan menyediakan lantaran akibat.

Soal 7
Bila 100 mL larutan asam asetat 0 ,2 M direaksikan dengan 100 mL larutan NaOH 0 ,1 M akan dihasilkan larutan penyangga.

Larutan penyangga ialah larutan asam lemah dan basa konjugasinya.

Pembahasan :
Larutan penyangga sanggup dihasilkan dengan cara menyampurkan larutan asam lemah dengan basa besar lengan berkuasa serta menyisihkan asam lemah sehingga pada selesai reaksi diperoleh asam lemah dan basa konjugasinya.

NaOH ialah basa besar lengan berkuasa sedangkan asam asetat ialah asam lemah. Kaprikornus , pernyataan benar argumentasi benar dan menyediakan lantaran akibat.

Soal 8
Ke dalam 100 mL larutan asam asetat (Ka = 1 ,0 x 10^-5) dimasukkan 100 mL larutan NaOH 0 ,2 M. Jika ternyata dihasilkan larutan penyangga dengan pH 5 , maka molaritas asam asetat semula yakni …
A. 0 ,8 M
B. 0 ,4 M
C. 0 ,3 M
D. 0 ,2 M
E. 0 ,1 M

Pembahasan :
Karena pH larutan yakni 6 , maka fokus H⁺ yakni :
⇒ pH = -log [H⁺]
⇒ 5 = -log [H⁺]
⇒ -log 10^-5 = -log [H⁺]
⇒ [H⁺]  = 10^-5

Perhatikan reaksi antara asam asetat dan NaOH berikut. Kita misalkan mol asam setat mula-mula yakni x.

	CH3COOH +	NaOH →	CH3COONa +	H2O
m :	x	20
r :	20	20	20	20
s :	x – 20	–	20	20

Selanjutnya dari rumus fokus [H⁺] kita peroleh:

⇒ [H+] = Ka	mol CH3COOH
	mol CH3COONa

⇒ 10-5 = 10-5	(x – 20)
	20

⇒ x – 20 = 20
⇒ x = 40 m mol

Dengan demikian , Molaritas asam asetat mula-mula adalah:

⇒ M CH3COOH =	40 m mol
	100 mL

⇒ M CH₃COOH = 0 ,4 M