Pembahasan Soal Sbmptn Kimia Larutan Penyangga

Pembahasan soal SBMPTN bidang study kimia tentang larutan penyangga atau Buffer ini mencakup beberapa subtopik dalam bahan larutan khususnya tentang 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 beberapa soal yang pernah keluar dalam soal SBMPTN bidang study kimia, model soal tentang larutan penyangga yang sering keluar antara lain memilih perbandingan volume dalam larutan penyangga, memilih volume larutan yang harus dimenambahkan 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 tiruanla 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 ialah ...
A. 1 : 1
B. 1 : 10
C. 10 : 1
D. 1 : 100
E. 100 : 1

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

Berdasarkan rumus menghitung serius 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 ialah 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 sebanyak ....
A. 100 mL
B. 50 mL
C. 10 mL
D. 5 mL
E. 1 mL

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

Berdasarkan rumus menghitung serius 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 sebanyak 10 mL.

Jawaban : C

Baca juga : Pembahasan SBMPTN Kimia Sifat Koligatif Larutan.

Soal 3
Campuran larutan diberikut ini yang membentuk larutan penyangga ialah ...
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 ialah larutan yang ialah adonan antara asam lemah dengan garamnya dari basa berpengaruh atau basa lemah dengan garamnya dari asam kuat.

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

	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 ialah ...
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 serius ion [H⁺] adalah:

⇒ [H+] = Ka	mol CH3COOH
	mol CH3COONa

⇒ [H+] = 2 x 10-5	0,05
	0,10

⇒ [H⁺] = 10^-5

melaluiataubersamaini demikian, pH larutan penyangga tersebut adalah:
⇒ 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.

melaluiataubersamaini 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 serius ion menurut pH larutannya:
⇒ pH = -log [H⁺]
⇒ 5 = -log [H⁺]
⇒ -log 10^-5 = -log [H⁺]
⇒ [H⁺]  = 10^-5

Berdasarkan rumus menghitung serius 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

melaluiataubersamaini 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 (HCO^3-) dan karbondioksida yang berperan menangkap H⁺ dan OH^- yang masuk ke dalam darah sehingga pH darah selalu konstan.

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 ialah larutan asam lemah dan basa konjugasinya.

Pembahasan :
Larutan penyangga sanggup dihasilkan dengan cara menyampurkan larutan asam lemah dengan basa berpengaruh serta menyisakan asam lemah sehingga pada selesai reaksi diperoleh asam lemah dan basa konjugasinya.

NaOH ialah basa berpengaruh sedangkan asam asetat ialah 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 tiruanla ialah ...
A. 0,8 M
B. 0,4 M
C. 0,3 M
D. 0,2 M
E. 0,1 M

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

Perhatikan reaksi antara asam asetat dan NaOH diberikut. Kita misalkan mol asam setat mula-mula ialah x.

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

Selanjutnya dari rumus serius [H⁺] kita peroleh:

⇒ [H+] = Ka	mol CH3COOH
	mol CH3COONa

⇒ 10-5 = 10-5	(x - 20)
	20

⇒ x - 20 = 20
⇒ x = 40 m mol

melaluiataubersamaini demikian, Molaritas asam asetat mula-mula adalah:

⇒ M CH3COOH =	40 m mol
	100 mL

⇒ M CH₃COOH = 0,4 M

Jawaban : B