Trik Memprediksi pH Garam Terhidrolisis pada Soal Pilihan Ganda

Rabu, 26 Desember 2018 edit

Soal-soal ujian kerap kali diberikan dalam bentuk soal pilihan ganda. Bila pembuat soal kurang jeli maka ada saja soal yang dapat dijawab dengan cara "cerdik". Misalnya soal-soal pada tulisan "Trik Memprediksi pH Garam Terhidrolisis pada Soal Pilihan Ganda" yang dijadikan contoh. Untuk konfirmasi jawaban boleh menggunakan kalkulator khusus hidrolisis garam di sini.



Catatan:
Konsentrasi ion konjugat (komponen yang dapat mengalami hidrolisis) yang digunakan dalam proses hitung pH garam terhidrolisis ini mengacu pada konsentrasi kation dari basa lemah atau anion dari asam lemah. Bukan mengacu pada konsentrasi garam secara langsung.

Hanya untuk jenis garam yang terurai dengan perbandingan kation anion 1 : 1 saja yang dapat menggunakan konsentrasi garam secara langsung. Jumlah kation atau anion dari komponen lemah ini menentukan [ion konjugat]. Referensi yang dapat digunakan silakan baca di sini.

Trik ini hanya berlaku hanya jika pada alternatif jawaban pH dinyatakan dalam bentuk persamaan yang mengandung "log bilangan tertentu".



Contoh Soal-1 (UN Kimia tahun 2014)
Jika 50 mL larutan CH3COOH 0,1 M direaksikan dengan 50 mL larutan NaOH 0,1 M menghasilkan garam sesuai reaksi CH3COOH(aq) + NaOH(aq) → CH3COONa(aq) + H2O()
pH larutan yang terjadi jika diketahui Ka CH3COOH = 10–5, adalah ….
  1. 6 – log 7,1
  2. 6 + log 7,1
  3. 8 + log 7,1
  4. 8 – log 7,1
  5. 9 – log 7,1
Trik Memprediksi Jawaban Soal-1:
CH3COOH adalah asam lemah dan NaOH adalah basa kuat. Boleh dipastikan pH-nya di atas 7. Alternatif jawaban A dan B sudah pasti salah.

Campuran itu terbentuk dari asam lemah dan basa kuat maka jika muncul pH hasil log maka hasil log tersebut biasanya bertanda positif (+) tidak mungkin negatif (–).

Jadi jawaban D dan E sudah pasti salah. Jawaban yang benar C.

Pembahasan Soal-1:
Jumlah CH3COOH = 50 mL × 0,1 M = 5 mmol
Jumlah NaOH = 50 mL × 0,1 M = 5 mmol

Berdasarkan perbandingan koefisien setara persamaan reaksi maka garam terbentuk sama dengan 5 mmol dalam 100 mL larutan (campuran)

Reaksi susun vertikal:
5 mmol CH3COOH(aq)
5 mmol NaOH(aq) 
5 mmol CH3COONa(aq)
~ H2O()

[konjugat] = [CH3COONa]
[konjugat] = 5 mmol : 100 mL
[konjugat] = 0,05 M
[konjugat] = (5×10–2) M

pH akan dihitung menggunakan rumus:
pH = ½ (14 + pKa + log [konjugat])

pKa = –log Ka
pKa = –log 10–5
pKa = 5

Log [konjugat] = log (5×10–2)
Log [konjugat] = log 5 + log 10–2
Log [konjugat] = –2 + log 5

pH = ½ (14 + pKa + log [konjugat])
pH = ½ (14 + 5 + (–2 + log 5)
pH = ½ (14 + 5 – 2 + log 5)
pH = ½ (17 + log 5)
pH = ½ (16 + 1 + log 5)
pH = ½ (16 + log 10 + log 5)
pH = ½ (16 + log (10 × 5))
pH = ½ (16 + log 50)
pH = 8 + ½log 50
Ingat aturan log: x log A = log Ax
pH = 8 + log 50½
pH = 8 + log √50
pH = 8 + log 7,1
Jadi pH campuran tersebut 8 + log 7,1





Contoh Soal 2:
4,9 NaCN dilarutkan dalam air sampai volumenya 1 liter. Bila diketahui Ka HCN = 7 × 10–10, maka pH larutan adalah … . (Ar Na = 23, C = 12, dan N = 14)
  1. 11,5 − ½ log 7
  2. 11,5 – log 7
  3. 11,5 + ½ log 7
  4. 9 – log 7
  5. 8 – log 7
Trik Memprediksi Jawaban Soal-2
HCN adalah asam lemah dan NaOH adalah basa kuat. Boleh dipastikan pH-nya di atas 7. Campuran itu terbentuk dari asam lemah dan basa kuat, jika diberi alternatif pH dengan hasil log maka hasil log tersebut biasanya bertanda positif (+) tidak mungkin negatif (–).

Karena tidak ada pilihan lain penyelesaian hitungan tidak diperlukan lagi.
Jawaban yang benar C.


Contoh Soal 3:
Campuran 100 mL larutan NH4OH 0,4 M dengan 400 mL larutan HCl 0,1 M mempunyai pH sebesar … .(Kb NH4OH = 2 × 10–5)
  1. 4,5 – log 2 
  2. 4,5 + log 2 
  3. 5,5 – log 2
  4. 10,5 + log 2
  5. 9,5 + log 2
Trik Memprediksi Jawaban Soal-3:
NH4OH adalah basa lemah dan HCl adalah asam kuat. Boleh dipastikan pH-nya di bawah 7.

Campuran itu terbentuk dari asam kuat dan basa lemah maka jika muncul pH dengan hasil log maka hasil log tersebut biasanya bertanda negatif (–) tidak mungkin positif (+).

Jawaban yang benar A atau C.

Pembahasan Soal-3:
Reaksi susun vertikal:
40 mmolNH4OH(aq)
40 mmolHCl(aq) 
40 mmolNH4Cl(aq)
~H2O()


[NH4+] = 40 mmol : 500 mL
[NH4+] = 0,08 m = 8×10–2

pH akan dihitung menggunakan rumus
pH = ½ (14 – pKb – log [konjugat])

pKa = –log Ka
pKa = –log (2×10–5)
pKa = 5 – log 2

log [NH4+] = log (8×10–2)
log [NH4+] = log 8 + log 10–2
log [NH4+] = –2 + log 8

pH = ½ (14 – pKa – log [konjugat])
pH = ½ (14 – (5 –log 2) – (–2 + log 8)
pH = ½ (14 – 5 + log 2 + 2 – log 8)
pH = ½ (11 + log 2 – log 23)
pH = ½ (11 + log 2 – 3log 2)
pH = ½ (11 – 2log 2)
pH = ½ ×11 – ½×2log 2)
pH = 5,5 – log 2
Jawaban yang tepat C

Contoh Soal 4:
Jika diketahui Ka CH3COOH = 10–5, maka pH larutan Ca(CH3COO)2 0,1 M adalah .....
  1. 5
  2. 5 – log 1,4
  3. 9
  4. 9 – log 1,4
  5. 9 + log 1,4
Trik Memprediksi Jawaban Soal-4:
Sebelum menghitung lebih jauh, soal ini dapat dianalisis awal. Garam tersebut berasal dari basa kuat (Ca2+) dan asam lemah.

Karena anion dari asam lemah dapat mengalami hidrolisis bereaksi dengan H+ dari air maka konsentrasi OH akan lebih besar sehingga larutan garam akan bersifat basa.

Bila bersifat basa maka pH larutan garam akan di atas 7. Alternatif jawaban A dan B sudah pasti tidak tepat.

Dalam perhitungan pH larutan basa biasanya bila tidak berupa angka bulat, maka menggunakan persamaan log maka log tersebut akan bertanda positif. Dengan demikian alternatif D juga menjadi tidak tepat.

Tersisa alternatif jawaban C dan E yang mungkin. Ini tidak ada cara lain, harus dihitung sebagaimana mestinya.

Pembahasan Soal-4:
pH akan dihitung menggunakan rumus pH = ½ (14 + pKa + log [konjugat])

pKa = –log Ka
pKa = –log 10–5
pKa = 5

[konjugat] = 2 × [garam] → ingat garam Ca(CH3COO)2 menghasilkan 2 anion konjugat
[konjugat] = 2 × 0,1 M
[konjugat] = 0,2 M
[konjugat] = 2 × 10–1 M

Log [konjugat] = log (2×10–1)
Log [konjugat] = log 2 + log 10–1
Log [konjugat] = –1 + log 2

pH = ½ (14 + pKa + log [konjugat])
pH = ½ (14 + 5 + (–1 + log 2)
pH = ½ (14 + 5 – 1 + log 2)
pH = ½ (18 + log 2)
pH = ½ 18 + ½ log 2
Ingat aturan log: x log A = log Ax
pH = 9 + log 2½
pH = 9 + log √2
pH = 9 + log 1,4
Jadi pH campuran tersebut 9 + log 1,4
Dari hasil hitung jawaban yang tepat adalah alternatif E.

Mohon koreksi bila ada yang kurang tepat. Terima kasih
Bagikan di

1 komentar:

  1. Pak urip. Ada gak soal hidrolisis dmn campuran asam/ basa kuat monovalen dengan asam/bsa lemah divalen ? Yg menghitung pH

    BalasHapus

 
Copyright © 2015-2019 Urip dot Info | Disain Template oleh Herdiansyah Dimodivikasi Urip.Info