KIMIA - Mengukur Asam Basa pH

Menghitung pH Larutan Asam

1. Berapakah pH larutan yang mengandung ion hidroksida sebesar 10exp-8?
Jawab:
Perlu diingat bahwa untuk menyelesaikan soal diatas maka kita perlu memakai hubungan antara Kw (konstanta tetapan air) dengan OH- dan H+, dimana ketiganya dihubungkan dengan persamaan:

Kw = [H+][OH-]

Pada suhu 25 C maka nilai Kw adalah 10exp-14 jadi:
Konsentrasi H+ = Kw/[OH-]
= 10exp-14/10-8
= 10-6 M

Jadi nilai pHnya:
= -log [H+]
= -log(10exp-6)
= 6

Jadi pH larutan adalah 6.

2. Jika 10 gram asam asetat dilarutkan dalam 300 mL air maka hitunglah pH larutan asam asetat tersebut (Ka = 10exp-5)
Jawab:
Karena yang diketahui adalah massa asam asetat maka kita perlu mengubah menjadi satuan konsentrasi yaitu molaritas. Pertama kita mencari mol asam asetat terlebih dahulu.

Mol asam asetat = massa / Mr
= 10 /60
= 0,167 mol

Molaritas asam asetat = mol / volume
= 0,167 mol / 0,3 L
= 0,557 M

Karena asam asetat termasuk asam lemah maka cara mencari ion H+ adalah sesuai dengan rumus berikut ini:

Jadi konsentrasi H+ = (10exp-5  x  0,557)exp1/2
= 0,00746  M

Dan pH asam asetat = -log[H+]
= -log (0,00746  )
= 2,13

Jadi pH larutan asam asetat tersebut adalah 2,13.

3. Berapakah pH 200 mL larutan asam formiat 0,01 M yang memiliki derajat ionisasi 5%?
Jawab:
Asam formiat adalah asam lemah dimana dalam larutannya dia akan terurai sebagian. Pertama kita harus mencari berapa jumlah asam formiat yang terurai dengan menggunakan rumus berikut ini:

Derajat ionisasi = jumlah asam formiat yang terurai/jumlah asam formiat mula2 x 100%

Jadi jumlah asam formiat yang terurai
= (5% / 100) x 0,01
= 5.10exp-4 M

Jadi sesuai dengan reaksi berikut ini
HCOOH     ->    H+       +  HCOO-
5.10-4 M         5.10-4 M      5.10-4 M

Jadi konsentrasi H+ nya adalah 5.10-4 M dengan demikian pH larutan asam formiat tersebut adalah:
= -log [H+]
= -log 5.10exp-4
= 3,30

Jadi pH larutan asam formiat tersebut adalah 3,30.

4. Berapakah pH 500 mL larutan HF 0,1 M yang memiliki harga Ka = 5,6.10exp-4?
Jawab:
Asam flourida adalah asam lemah dimana memiliki harga Ka 5,6.10exp-4 dan untuk mengetahui konsentrasi ion H+ nya maka kita gunakan rumus berikut ini:

Jadi konsentrasi H+ = (Ka.M)exp1/2
= (5,6.10exp-4 x 0,1)exp1/2
= 7,48.10exp-3

pH nya = -log[H+]
= -log 7,48.10exp-3
= 2,126

5. Berapakah pH larutan asam sulfat yang memiliki konsentrasi 70% berat dan diketahui massa jenisnya 1,615 g/mL?
Jawab:
Misalkan kita memiliki 100 mL larutan asam sulfat 70% maka massa larutan asam sulfat tersebut adalah:
= massa jenis x volume
= 1,615 g/mL x 100 mL
= 161,5 g

Massa asam sulfat = prosentase x massa larutan
= 70% x 161,5 g
= 113,05 g

Massa air = massa larutan – massa asam sulfat
= 161,5 – 113,05
= 48,45 g

Karena massa jenis air adalah 1 g/mL maka volume airnya akan sama dengan 48,45 mL.

Mole H2SO4 = massa/Mr
= 113,05/98
= 1,15 mol

Molaritas H2SO4 = mol / volume
= 1,15 / 0,04845
= 23,73 M

Konsentrasi H+ = valensi asam x M
= 2 x 23,73
= 47,46 M

pH = -log 47,46
= -1,68

Jadi pH larutan asam sulfat 70% itu adalah -1,68.