Soal: Jika Anda menambahkan 25,00 mL dari larutan NaOH 0,100 M ke dalam 50,00 mL larutan HCl 0,150 M, berapakah pH larutan akhir?
Pembahasan: Karena HCl dan NaOH bereaksi dalam rasio 1:1, Anda dapat menghitung jumlah mol dari masing-masing. Mol HCl = 0,150 M x 0,050 L = 0,0075 mol. Mol NaOH = 0,100 M x 0,025 L = 0,0025 mol. Karena mol NaOH < mol HCl, akan ada kelebihan HCl setelah reaksi. Kelebihan mol HCl = 0,0075 – 0,0025 = 0,005 mol. Konsentrasi [H⁺] = 0,005 mol / total volume dalam liter = 0,005 mol / 0,075 L = 0,067 M. Oleh karena itu, pH = -log[H⁺] = -log(0,067) = 1,18.
- Soal: Berapa banyak NaOH 0,200 M yang dibutuhkan untuk menetralkan 30,00 mL dari H₂SO₄ 0,150 M?
Pembahasan: Dalam reaksi ini, satu mol H₂SO₄ memerlukan dua mol NaOH untuk netralisasi. Oleh karena itu, jumlah mol H₂SO₄ = 0,150 M x 0,030 L = 0,0045 mol. Jumlah mol NaOH yang dibutuhkan = 2 x 0,0045 mol = 0,009 mol. Oleh karena itu, volume NaOH = mol / konsentrasi = 0,009 mol / 0,200 M = 0,045 L = 45,00 mL.
- Soal: Anda mencoba menetralkan 25,00 mL asam sulfat (H₂SO₄) dengan menggunakan larutan NaOH 0,125 M. Jika diperlukan 40,00 mL larutan NaOH untuk mencapai titik ekivalen, berapakah konsentrasi asam sulfat?
Pembahasan: Jumlah mol NaOH = konsentrasi x volume = 0,125 M x 0,040 L = 0,005 mol. Karena satu mol H₂SO₄ memerlukan dua mol NaOH untuk netralisasi, jumlah mol H₂SO₄ = 0,005 mol / 2 = 0,0025 mol. Oleh karena itu, konsentrasi H₂SO₄ = mol / volume = 0,0025 mol / 0,025 L = 0,100 M.
- Soal: Anda menitrasi 0,200 M larutan HCl dengan larutan NaOH. Jika Anda menambahkan 30,00 mL NaOH untuk mencapai titik ekivalen, berapakah konsentrasi NaOH?
Pembahasan: Dalam reaksi ini, satu mol HCl memerlukan satu mol NaOH untuk netralisasi. Jadi, jumlah mol HCl = konsentrasi x volume = 0,200 M x 0,030 L = 0,006 mol. Karena jumlah mol NaOH sama dengan jumlah mol HCl pada titik ekivalen, jumlah mol NaOH = 0,006 mol. Oleh karena itu, konsentrasi NaOH = mol / volume = 0,006 mol / 0,030 L = 0,200 M.
- Soal: Seberapa banyak larutan NaOH 0,150 M yang Anda perlukan untuk menetralkan 50,00 mL larutan HNO₃ 0,175 M?
Pembahasan: Dalam reaksi ini, satu mol HNO₃ memerlukan satu mol NaOH untuk netralisasi. Oleh karena itu, jumlah mol HNO₃ = 0,175 M x 0,050 L = 0,00875 mol. Karena jumlah mol NaOH sama dengan jumlah mol HNO₃ pada titik ekivalen, jumlah mol NaOH = 0,00875 mol. Oleh karena itu, volume NaOH = mol / konsentrasi = 0,00875 mol / 0,150 M = 0,0583 L = 58,3 mL.
Soal: Anda menitrasi 25,00 mL larutan asam nitrat (HNO₃) dengan larutan NaOH 0,125 M. Jika diperlukan 30,00 mL larutan NaOH untuk mencapai titik ekivalen, berapakah konsentrasi asam nitrat?
Pembahasan: Jumlah mol NaOH = konsentrasi x volume = 0,125 M x 0,030 L = 0,00375 mol. Karena satu mol HNO₃ memerlukan satu mol NaOH untuk netralisasi, jumlah mol HNO₃ = 0,00375 mol. Oleh karena itu, konsentrasi HNO₃ = mol / volume = 0,00375 mol / 0,025 L = 0,150 M.
- Soal: Berapakah pH larutan jika 25,0 mL HCl 0,100 M dititrasi dengan 25,0 mL NaOH 0,100 M?
Pembahasan: Karena HCl dan NaOH bersifat kuat, mereka akan bereaksi sepenuhnya dan netral satu sama lain. Oleh karena itu, pH larutan pada titik ekivalen adalah 7.
- Soal: Berapa banyak NaOH 0,150 M yang diperlukan untuk menetralkan 35,0 mL HNO₃ 0,200 M?
Pembahasan: Jumlah mol HNO₃ = volume x konsentrasi = 0,035 L x 0,200 mol/L = 0,007 mol. Karena reaksi antara HNO₃ dan NaOH adalah 1:1, maka diperlukan 0,007 mol NaOH. Oleh karena itu, volume NaOH = mol / konsentrasi = 0,007 mol / 0,150 mol/L = 0,047 L atau 47,0 mL.
- Soal: Anda menitrasi 50,0 mL larutan HCl dengan larutan NaOH 0,200 M. Jika dibutuhkan 40,0 mL NaOH untuk mencapai titik ekivalen, berapakah konsentrasi HCl?
Pembahasan: Jumlah mol NaOH = volume x konsentrasi = 0,040 L x 0,200 mol/L = 0,008 mol. Karena reaksi antara HCl dan NaOH adalah 1:1, maka ada 0,008 mol HCl dalam larutan. Oleh karena itu, konsentrasi HCl = mol / volume = 0,008 mol / 0,050 L = 0,160 M.
- Soal: Berapakah pH larutan jika 30,0 mL H₂SO₄ 0,100 M dititrasi dengan 60,0 mL NaOH 0,100 M?
Pembahasan: Setiap molekul H₂SO₄ memerlukan 2 molekul NaOH untuk dinetralkan. Oleh karena itu, jumlah mol H₂SO₄ = volume x konsentrasi = 0,030 L x 0,100 mol/L = 0,003 mol. Karena 0,003 mol H₂SO₄ memerlukan 0,006 mol NaOH untuk dinetralkan, dan jumlah mol NaOH yang ditambahkan = volume x konsentrasi = 0,060 L x 0,100 mol/L = 0,006 mol, maka semua H₂SO₄ telah dinetralkan dan pH pada titik ekivalen adalah 7.
Soal: Anda menitrasi 25,0 mL CH₃COOH 0,150 M dengan NaOH. Jika diperlukan 20,0 mL NaOH 0,200 M untuk mencapai titik ekivalen, berapakah pKa CH₃COOH?
Pembahasan: Pada titik ekivalen, semua asam telah bereaksi dengan basa. Oleh karena CH₃COOH adalah asam lemah dan NaOH adalah basa kuat, larutan akan memiliki pH > 7. Karena volume dan konsentrasi NaOH dan CH₃COOH yang bereaksi adalah sama (mol), larutan pada titik ekivalen adalah larutan garam basa lemah (CH₃COONa). Ka CH₃COOH = Kw / Kb CH₃COONa. Untuk menghitung Kb CH₃COONa, kita perlu mencari pOH pada titik ekivalen: pOH = -log [OH⁻] = -log [Na⁺] = -log (0,200 M) = 0,70. Jadi, pH = 14 – pOH = 14 – 0,70 = 13,30. Oleh karena itu, pKa CH₃COOH = pKw – pKb CH₃COONa = 14 – 13,30 = 0,70.
