Pembahasan Soal Sbmptn Kimia Larutan Penyangga

Posted on

Pembahasan soal SBMPTN bidang study kimia perihal larutan penyangga atau Buffer ini mencakup sedikit subtopik dalam bahan larutan khususnya perihal larutan asam basa dan larutan penyangga. Pada subtopik larutan penyangga dibahas bagaimana memilih pH larutan penyangga untuk larutan penyangga asam dan larutan penyangga basa. Dari sedikit soal yang pernah keluar dalam soal SBMPTN bidang study kimia, model soal perihal larutan penyangga yang kerap keluar antara lain memilih perbandingan volume dalam larutan penyangga, memilih volume larutan yang harus ditambahkan untuk membuat larutan penyangga dengan pH tertentu, mengidentifikasi adonan yang menghasilkan larutan penyangga, memilih pH larutan penyanggah yang dihasilkan dari pencampuran dua larutan, memilih molaritas asam semula sebelum dicampurkan, dan memilih komposisi adonan yang sempurna untuk larutan penyangga.

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

Pembahasan :
Karena pH larutan merupakan 6, maka konsentrasi H+ merupakan :
⇒ pH = -log [H+]
⇒ 6 = -log [H+]
⇒ -log 10-6 = -log [H+]
⇒ [H+]  = 10-6

Berdasarkan rumus menghitung konsentrasi 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 merupakan 1 : 1.

Jawaban : A

Soal 2
Untuk membuat larutan penyangga yang memiliki pH = 4, ke dalam 100 mL larutan CH3COOH 0,5 M (Ka = 10-5) harus ditambah larutan CH3COONa 0,5 M sekaya ….
A. 100 mL
B. 50 mL
C. 10 mL
D. 5 mL
E. 1 mL

Pembahasan :
Karena pH larutan merupakan 4, maka konsentrasi H+ merupakan :
⇒ pH = -log [H+]
⇒ 6 = -log [H+]
⇒ -log 10-4 = -log [H+]
⇒ [H+]  = 10-4

Baca Juga:   Pembahasan Soal Sbmptn Kimia Konsentrasi Larutan

Berdasarkan rumus menghitung konsentrasi 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, harus ditambah larutan CH3COONa 0,5 M sekaya 10 mL.

Jawaban : C

Baca juga : Pembahasan SBMPTN Kimia Sifat Koligatif Larutan.

Soal 3
Campuran larutan berikut ini yang membentuk larutan penyangga merupakan …
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 merupakan larutan yang merupakan adonan antara asam lemah dengan garamnya dari basa besar lengan berkuasa atau basa lemah dengan garamnya dari asam kuat.

Dari kelima opsi di atas, adonan yang membentuk larutan penyangga merupakan 50 mL CH3COOH 0,2 M dan 50 mL NaOH 0,1 M dengan reaksi sebagai berikut:

CH3COOH +NaOH →CH3COONa +H2O
m :105
r :5555
s :555

Pada adonan ini terdapat 10 m mol asam lemah CH3COOH yang bereaksi dengan 5 m mol NaOH sesampai kemudian 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 sesampai kemudian diperoleh larutan penyangga dengan volume 1 liter, maka pH larutan penyangga tersebut merupakan …
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 :0,150,10
r :0,100,100,100,10
s :0,050,100,10

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

Baca Juga:   Pembahasan Soal Sbmptn Kimia Kesetimbangan
⇒ [H+] = Ka  mol CH3COOH 
mol CH3COONa
⇒ [H+] = 2 x 10-5 0,05
0,10

⇒ [H+] = 10-5

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

Jawaban : B

Baca juga : Pembahasan SBMPTN Kimia Jenis Ikatan Kimia.

Soal 5
Untuk membuat 120 mL larutan penyangga dengan pH = 5, maka diharapkan 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 merupakan:

CH3COOH +NaOH →CH3COONa +H2O
m :0,1(120 – x)0,1x
r :0,1x0,1x0,1x0,1x
s :12 – 0,2x0,1x0,1x

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

Berdasarkan rumus menghitung konsentrasi 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

Jawaban : E

Baca juga : Pembahasan SBMPTN Jenis dan Sifat Koloid.

Soal 6
pH darah dalam badan insan selalu konstan.

SEBAB

Dalam darah insan selalu ada ion hidrogen karbonat dan karbondioksida yang terlarut yang berfungsi sebagai larutan penyangga.

Pembahasan :
Di dalam darah insan terdapat ion hidrogen karbonat (HCO3) dan karbondioksida yang berperan menangkap H+ dan OH yang masuk ke dalam darah sesampai kemudian pH darah selalu konstan.

Baca Juga:   Model Soal Sbmptn Sistem Periodik Unsur & Struktur Atom

Jadi, pernyataan benar alasan benar dan menunjukkan lantaran akibat.

Jawaban : A

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

SEBAB

Larutan penyangga merupakan larutan asam lemah dan basa konjugasinya.

Pembahasan :
Larutan penyangga sanggup dihasilkan dengan cara menyampurkan larutan asam lemah dengan basa besar lengan berkuasa serta menyisakan asam lemah sesampai kemudian pada final reaksi diperoleh asam lemah dan basa konjugasinya.

NaOH merupakan basa besar lengan berkuasa lagikan asam asetat merupakan asam lemah. Jadi, pernyataan benar alasan benar dan menunjukkan lantaran akibat.

Jawaban : A

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 merupakan …
A. 0,8 M
B. 0,4 M
C. 0,3 M
D. 0,2 M
E. 0,1 M

Pembahasan :
Karena pH larutan merupakan 6, maka konsentrasi H+ merupakan :
⇒ 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 merupakan x.

CH3COOH +NaOH →CH3COONa +H2O
m :x20
r :20202020
s :x – 202020

Selanjutnya dari rumus konsentrasi [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 merupakan:

⇒ M CH3COOH =40 m mol
100 mL

⇒ M CH3COOH = 0,4 M

Jawaban : B