Soal 1: Sebuah larutan asam berisi HCl dengan konsentrasi 0,2 M dititrasi menggunakan NaOH 0,2 M. Berapa mL NaOH yang diperlukan untuk mencapai titik ekivalen?
Pembahasan: Titik ekivalen dicapai saat jumlah mol asam sama dengan jumlah mol basa. Menggunakan rumus Mol = Molaritas x Volume (dalam liter), kita dapat mengatur persamaan sebagai berikut: 0,2 M x V(asam) = 0,2 M x V(basa), di mana V(asam) = V(basa) untuk mencapai titik ekivalen. Oleh karena itu, jika volume asam adalah 1 L, maka volume basa yang diperlukan juga 1 L atau 1000 mL.
Soal 2: Seorang siswa melakukan titrasi pada 25 mL larutan H₂SO₄ 0,15 M menggunakan larutan NaOH. Berapa volume NaOH 0,15 M yang diperlukan untuk mencapai titik ekivalen?
Pembahasan: Dalam hal ini, H₂SO₄ adalah asam sulfat, yang memiliki dua ion hidrogen yang dapat diberikan per molekul. Jadi, kita memerlukan dua kali lipat volume NaOH untuk mencapai titik ekivalen. Menggunakan rumus mol = Molaritas x Volume, kita mendapatkan: 2 x (0,15 M x 0,025 L) = 0,15 M x V(NaOH). Dengan memecahkan persamaan ini, kita mendapatkan V(NaOH) = 0,05 L atau 50 mL.
Soal 3: Berapa pH dari 30 mL larutan NaOH 0,1 M setelah ditambahkan 10 mL HCl 0,1 M?
Pembahasan: Pertama-tama, kita perlu menghitung jumlah mol NaOH dan HCl. Mol NaOH = 0,1 M x 0,03 L = 0,003 mol. Mol HCl = 0,1 M x 0,01 L = 0,001 mol. Jadi, kita memiliki kelebihan 0,002 mol NaOH (0,003 mol – 0,001 mol). Konsentrasi NaOH = 0,002 mol / 0,04 L (total volume sekarang adalah 40 mL atau 0,04 L) = 0,05 M. pH larutan adalah -log[OH⁻], tetapi kita perlu menghitung pOH terlebih dahulu dengan rumus -log[OH⁻] = pOH. Dengan demikian, pOH = -log(0,05) = 1,301. Karena pH + pOH = 14, maka pH = 14 – 1,301 = 12,699.
Soal 4: Berapa pH larutan setelah 20 mL HCl 0,2 M direaksikan dengan 15 mL NaOH 0,2 M?
Pembahasan: Dengan cara yang sama seperti sebelumnya, kita menghitung jumlah mol dari masing-masing asam dan basa. Mol HCl = 0,2 M x 0,02 L = 0,004 mol. Mol NaOH = 0,2 M x 0,015 L = 0,003 mol. Kali ini, kita memiliki kelebihan 0,001 mol HCl. Konsentrasi HCl = 0,001 mol / 0,035 L = 0,02857 M. pH = -log[H⁺] = -log(0,02857) = 1,544.
Soal 5: Sebuah solusi NaOH dengan volume 50 mL memiliki konsentrasi 0,06 M. Berapa pH solusinya?
Pembahasan: Karena NaOH adalah basa kuat, maka konsentrasi OH⁻ sama dengan konsentrasi NaOH, yaitu 0,06 M. Kita perlu menghitung pOH terlebih dahulu dengan rumus -log[OH⁻] = pOH. Jadi, pOH = -log(0,06) = 1,222. Karena pH + pOH = 14, maka pH = 14 – 1,222 = 12,778.
Soal 6: Berapa banyak HCl 0,3 M yang dibutuhkan untuk menitrasi 75 mL larutan NaOH 0,2 M hingga titik ekivalen?
Pembahasan: Karena setiap molekul NaOH bereaksi dengan satu molekul HCl, maka jumlah mol yang ada pada titik ekivalen adalah sama. Mol NaOH = 0,2 M x 0,075 L = 0,015 mol. Karena mol HCl = mol NaOH pada titik ekivalen, maka Volume HCl = mol / Molaritas = 0,015 mol / 0,3 M = 0,05 L atau 50 mL.
Soal 7: Jika 35 mL asam asetat 0,2 M dititrasi dengan NaOH 0,2 M, berapa volume NaOH yang dibutuhkan untuk mencapai titik ekivalen?
Pembahasan: Asam asetat adalah asam monoprotik, yang berarti setiap molekul memberikan satu ion hidrogen. Jadi, jumlah mol asam asetat sama dengan jumlah mol NaOH pada titik ekivalen. Mol asam asetat = 0,2 M x 0,035 L = 0,007 mol. Karena mol NaOH = mol asam asetat pada titik ekivalen, maka Volume NaOH = mol / Molaritas = 0,007 mol / 0,2 M = 0,035 L atau 35 mL.
Soal 8: Berapa pH larutan setelah 30 mL HNO₃ 0,1 M direaksikan dengan 25 mL KOH 0,1 M?
Pembahasan: Pertama, kita perlu menghitung jumlah mol dari masing-masing asam dan basa. Mol HNO₃ = 0,1 M x 0,03 L = 0,003 mol. Mol KOH = 0,1 M x 0,025 L = 0,0025 mol. Kali ini, kita memiliki kelebihan 0,0005 mol HNO₃. Konsentrasi HNO₃ = 0,0005 mol / 0,055 L = 0,00909 M. pH = -log[H⁺] = -log(0,00909) = 2,041.
Soal 9: Berapa banyak larutan asam fosfat 0,3 M yang diperlukan untuk menitrasi 60 mL larutan NaOH 0,1 M hingga titik ekivalen?
Pembahasan: Asam fosfat adalah asam triprotik, yang berarti setiap molekul memberikan tiga ion hidrogen. Jadi, volume asam fosfat yang dibutuhkan adalah sepertiga dari volume NaOH. Mol NaOH = 0,1 M x 0,06 L = 0,006 mol. Mol asam fosfat = mol NaOH / 3 = 0,006 mol / 3 = 0,002 mol. Volume asam fosfat = mol / Molaritas = 0,002 mol / 0,3 M = 0,00667 L atau 6,67 mL.
Soal 10: Sebuah larutan NH₃ 0,1 M bereaksi dengan larutan HCl. Berapa pH larutan setelah menambahkan 30 mL HCl 0,1 M?
Pembahasan: Pertama, kita perlu menghitung jumlah mol dari masing-masing basa dan asam. Mol NH₃ = 0,1 M x 0,03 L = 0,003 mol. Mol HCl = 0,1 M x 0,03 L = 0,003 mol. Karena NH₃ dan HCl bereaksi dalam rasio 1:1, maka seluruh basa dan asam akan bereaksi dan tidak ada kelebihan. Hasil reaksi adalah NH₄Cl, yang merupakan garam dari asam lemah dan basa kuat, sehingga solusinya bersifat asam. Namun, tanpa informasi tambahan tentang pKa asam asetat atau Ka asam fosfat, kita tidak dapat menghitung nilai pH pasti dalam situasi ini.
