Ada beberapa contoh soal dan pembahasan mata pelajaran (mapel)
Kimia
bab Titrasi Asam Basa yang dapat digunakan untuk bahan belajar siswa. Terutama bagi siswa yang akan menghadapi Penilaian Akhir Tahunan (
PAS
) atau Ujian Akhir Semester (UAS) dalam waktu dekat.
Titrasi asam basa merupakan metode atau cara untuk menentukan kadar (konsentrasi) suatu larutan asam atau basa yang belum diketahui dengan menggunakan larutan lain yang konsentrasinya telah diketahui, berdasarkan pada reaksi netralisasi antara asam dan basa. Titrasi asam basa harus dilakukan sampai asam dan basa tepat habis bereaksi secara stoikiometri atau telah mencapai titik ekivalen.
Ada tiga macam metode dalam titrasi asam basa yakni: titrasi antara asam kuat dan basa kuat, titrasi antara asam kuat dengan basa lemah, serta titrasi antara asam lemah bersamaan dengan basa kuat. Sementara itu, alkalimetri merujuk pada suatu prosedur dimana asam beserta garam-garnya hasil dari basa lemah dapat dianalisis melalui penggunaan larutan standar berupa basa. Di sisi lain, asidimetri mengacu kepada teknik penentuan konsentrasi zat terlarut yang dilakukan oleh basa atau garamnya asam lemah menggunakan solusi standar berbahan dasar asam.
Soal Pilihan Ganda
1. Bila 20,60 mL cairan HCl dengan kepekatan 0,0100 M dipakai untuk menentukan end-point dari penitrasi terhadap 30,00 mL cairan NaOH, maka berapa konsentrasi cairan NaOH tersebut?
a. 0,0076 M
b. 0,0058 M
c. 0,0047 M
d. 0,0073 M
e. 0,00687 M
Pembahasan:
1) Buatlah persamaan reaksi yang ekuivalen:
HCl + NaOH —> NaCl + H2O
2) Menghitung mol HCl: mol = M × V = (0,0100 mol/L) × (0,02060 L) = 0,000206 mol
3) Menghitung mol NaOH: Sebab rasio kesetaraan antara HCl dan NaOH adalah 1:1, sehingga jumlah mol NaOH setara dengan jumlah mol HCl, yakni 0,000206 mol.
4) Menghitung konsentrasi NaOH: 0,000206 mol / 0,03000 L = 0,00687 M
Jawaban: e.
2. Respon netralisasi dalam proses titrasi antara asam dan bas akan menciptakan hasil berupa ….
a. Air
b. Garam
c. Asam
d. Basa
e. Garam dan air
Pembahasan:
Ion H⁺ dari asam berinteraksi dengan ion OH⁻ dari basa untuk menghasilkan air (H₂O), sementara itu ion-ion yang tersisa akan terbentuk menjadi garam.
Jawaban: e.
3. Berapakah volum dari larutan H2SO4 dengan konsentrasi 0,116 M yang diperlukan untuk menitrasi 25,0 mL Ba(OH)2 berkonsetrasi 0,00840 hingga mencapai titik ekivalen?
a. 1,18 mL
b. 1,56 mL
c. 1,81 mL
d. 11,77 mL
e. 11,8 mL
Pembahasan:
1) Reaksi tersebut dapat ditulis ulang sebagai berikut: H2SO4 + Ba(OH)2 —> BaSO4 + 2H2O
2) Rasio molar: 3 : 1 3)
3) Terapkan metode ini untuk rasio molar 1:1: M1V1 = M2V2 (0,116 mol/L) (x) = (0,00840 mol/L) (25,0 mL) x = 1,81 mL
Jawaban: c.
4. 27,0 mL NaOH 0,310 M dititrasi dengan H2SO4 0,740 M . Berapa volume H2SO4 yang digunakan untuk mencapai titik akhir titrasi ?
a. 5,66 mL
b. 8,45 mL
c. 6,55 mL
d. 5,67 mL
e. 7,65 mL
Pembahasan:
1) Mol NaOH: (0,310 mol/L) (0,027 L) = 0,00837 mol
2) Perbandingan molar NaOH dan H2SO4 adalah 2:1: Hal ini dapat dilihat dari persamaan reaksi setara: 2NaOH + H2SO4 —> Na2SO4 + 2H2O
3) Jadi: 2 banding 1 maka 0,00837 mol setara dengan 0,00837 mol dibagi 2 = 0,004185 mol H2SO4 4) MEnghitung volume H2SO4 yang dibutuhkan: 0,004185 mol dibagi 0,740 mol/L = 0,0056554 L = 5,66 mL
Jawaban: a.
5. Berapa konsentrasi asam sitrat pada cairan soda tersebut apabila diperlukan 32,27 mL NAOH dengan kepekatan 0,0148 M untuk melakukan penitrasi terhadap 25,00 mL soda?
a. 0,00063
b. 0,0036
c. 0,00637
d. 0,00076
e. 0,00367
Pembahasan:
Asam sitrat memiliki tiga gugus asam sehingga kita gunakan formula H3Cit. Reaksi terjadi sebagai berikut: H3Cit + 3NaOH → Na3Cit + 3H2O. Perhatikan rasio molekulnya yaitu 1:3 antara H3Cit dan NaOH. Hitung jumlah mol NaOH dengan cara ini: (0,0148 mol/L) × (0,03227 L) = 0,000477596 mol. Rasionya adalah 1 menjadi 3 atau x akan menghasilkan 0,000477596 mol. Maka nilai dari x yakni sebesar 0,0001592 mol (untuk H3Cit). Kemudian hitungan konsentrasi H3Cit didapatkan hasil akhir yaitu 0,0001592 mol dibagi oleh volume larutan yang sama yakni 0,0250 liter setara dengan 0,00637 mol/liter.
Jawaban: c.
6. Berapa konsentrasi dari larutan Ca(OH)₂ apabila 10,0 mL larutan H₃PO₄ dengan kekentalan 0,600 M dipakai untuk menetralkan 12,5 mL larutan Ca(OH)₂?
a. 0,072 M
b. 0,367 M
c. 0,570 M
d. 0,720 M
e. 0,730 M
Pembahasan:
3Ca(OH)2 + 2H3PO4 –> Ca3(PO4)2 + 6H2O Perbandingan molekular antara Ca(OH)2 dan H3PO4 adalah 3:2. Mol dari H3PO4 dihitung sebagai berikut:
mol H3PO4 = (0,600 mol/L) × (0,0100 L) = 0,00600 mol.
Untuk mendapatkan nilai yang sesuai dengan perbandingannya yaitu 3 ke 2,
maka kita memiliki x untuk 0,00600 mol.
Jadi, diperoleh bahwa x = 0,00900 mol
Konsentrasi akhirnya didapat dengan membagi jumlah mol tersebut oleh volume dalam liter:
0,00900 mol dibagi 0,0125 L menghasilkan konsentrasi sebesar 0,720 M.
Jawaban: d.
7. Sebanyak 11,96 mL larutan NaOH dengan konsentrasi 0,102 M digunakan dalam proses titrasi terhadap 0,0927 gram asam hingga mencapai titik akhir dengan bantuan indikator fenolftalein (pp). Hitunglah berapa massa molekul dari asam ini apabila asam tersebut merupakan asam monoprötis? Bagaimana jika seandainya ia sebagai asam diprótis?
a. 153 gram/mole dan 76 gram/mole
b. 155 gram/mole dan 167 gram/mole
c. 77 g/ mol dan 250 g/mol
d. 76 gr/mol dan 152 gr/mol
e. 76 gr/mol dan 155 gr/mol
Pembahasan:
1) Mol NaOH: (0,102 mol/L) x (0,01196 L) = 0,00121992 mol
2) Bila asam monoprotik: HA + NaOH —> NaA + H2O Rasio mol = 1:1 0,0927g / 0,00121992 mol = 76 g/mol
3) Jika asam diprotik: H2A + 2 NaOH —> Na2A + 2 H2O Perbandingan molar = 1 : 2 = 0,00121992 mol asam / 2 = 0,00060996 mol asam 0,0927 g / 0,00060996 mol = 152 g/mol
Jawaban: d.
8. Berapa gram aspirin (C9H8O4), sebuah asam monoprotik yang dibutuhkan untuk tepat bereaksi dengan 29,4 mL larutan NaOH 0,2400% b/b (berat per berat) ?
a. 0,199
b. 0,319
c. 0,139
d. 0,913
e. 0,318
Pembahasan:
1) Misalkan kepadatan dari NaOH adalah 1,00 g/mL dengan konsentrasi 0,2400% b/b yang berarti terdapat 0,2400 gram NaOH dalam setiap 100,0 gram larutannya. Berdasarkan informasi tentang kepadatannya, diketahui bahwa 100,0 gram larutan akan memenuhi volume sebesar 100,0 mL.
2) Seberapa besar kandungan NaOH dalam 29,4 mL larutan tersebut? Bila terdapat 0,2400 g pada setiap 100 mL, maka hal ini akan setara dengan y di dalam 29,4 mL. Oleh karena itu, y = 0,07056 g dari NaOH.
3) Berapakah jumlah molekulnya? 0,07056 g ÷ 40,0 g/mol = 0,001764 mol
4) Berapa jumlah molekul aspirin yang berreaksi? Dengan rasio molar 1:1, diketahui bahwa 0,001764 mol aspirin mengalami reaksi. 0,001764 mol x 180,1582 g/mol = 0,318 gram
Jawaban: e.
9. Sampel asam diprotik seberat 0,3017 g (massa molekul 126,07 g/mol) dicampur dalam air kemudian diuji menggunakan NaOH. Pengujian ini memerlukan volume NaOH sebesar 37,26 mL. Untuk menguji asupan kedua dari 0,2506 g asam lain yang bersifat monoprotik dibutuhkan volume NaOH yaitu 24,05 mL. Hitunglah berapa massa molernya bagi asam tersebut?
a. 82,1 g/mol
b. 11,8 g/mol
c. 0.11 g/mol
d. 8,11 g/mol
e. 81,1 g/mol
Pembahasan:
1) jumlah mol asam diprotik: 0,3017 g / 126,07 g/mol = 0,002393115 mol
2) Jumlah mol NaOH yang diperlukan: H2A + 2NaOH —> Na2A + 2H2O Rasio molekul = 1 : 2 0,002393115 mol asam dikalikan dengan 2 menghasilkan 0,004786230 mol basa
3) molaritas larutan NaOH: 0,004786230 mol / 0,03726 L = 0,128455 M 4) Massa molar asam monoprotik: (0,128455 mol/L) (0,02405 L) = 0,00308934275 mol NaOH HA + NaOH —> NaA + H2O HA dan NaOH bereaksi dengan perbandingan molar 1:1 0,00308934275 mol HA yang bereaksi 0,2506 g / 0,00308934275 mol = 81,1 g/mol
Jawaban: e.
10. Agar dapat mengenali tanda-tanda pencapaian titrasi sempurna, digunakanlah suatu indikator. Ketika berlangsungnya pergantian warna pada indikator tersebut dinamakan ….
a. Titik awal titrasi
b. Titik ekuivalen
c. Titik basa
d. Titik akhir titrasi
e. Titik asam
Pembahasan:
Poin terakhir dalam proses titrasi merupakan saat di mana indikator mengalami perubahan warna, yang menyatakan bahwa titrasi sudah mendekati atau telah sampai pada tahap ekuivalen.
Jawaban: d.
Jawaban: Dengan menggunakan suatu alat yang dapat membedakan mana asam atau basa yang disebut indikator
12. a. Jelaskan apa yang dimaksud dengan indikator asam basa
b. Jelaskan persyaratan suatu zat dapat digunakan sebagai indikator asam-basa
Jawaban:
a. zat atau peralatan yang bisa mengidentifikasi karakteristik asam/basa dari sebuah cairan
b. syarat suatu bahan bisa dipakai sebagai indikator adalah harus menunjukkan perubahan warna saat dilarutkan ke dalam cairan asam ataupun cairan basa
13. Selesaikan persamaan reaksi ionisasinya untuk asam atau basa berikut:
a. CH3COOH(aq) →
b. H2CO3(aq) →
c. HNO3(aq) →
d. NH4OH(aq) →
e. Ca(OH)2 →
Jawaban:
a. CH3COOH(aq) → CH3COO–(aq) + H+(aq)
b. H2CO3(aq) → 2H+(aq) + CO3²⁻(aq)
c. HNO3(aq) → H+(aq) + NO3-(aq)
d. NH4OH(aq) → NH4+(aq) + OH–(aq)
e. Ca(OH)₂ → Ca²⁺(aq) + 2OH⁻(aq)
14. Jelaskan sifat asam dan basa dan tentukan pula pasangan asam-basa konjugasi dari larutan berikut ini:
a. CH3COOH
b. NaOH
Jawaban:
a. CH3COOH = memiliki sifat asam. Bases konjugatnya ialah CH3COO–
b. NaOH = bersifat basa. Ion yang terkait dengan asamnya adalah Na+.
15. Ketika mencampurkan larutan asam klorida (HCl) 0,1 M sebanyak volumenya dengan larutan sulfurik acid (H2SO4) 0,1 M dalam jumlah yang sama, berapakah pH dari hasil pencampuran tersebut?
Jawaban:
Misal : Volume HCl = v mL
Volume H2SO4 = v mL
sehingga nH+total = nH+1 + nH+2
nH+1 dari HCl
nH+1 = a . Ma. V = 1 × 10⁻¹ . V = 10⁻¹ V
nH+2 dari H2SO4
nH+2 = a · Ma·V = 2 × 10⁻¹ V
nH+total = nH+1 + nH+2 = 0,1V + 0,2V = 0,3V
[H+] = n/V total = 0,3 V/ (V +V) = 0,3/2 = 0,15 = 1,5 x 10-1
pH = 1 – log 1,5
16. Berapa konsentrasi dari 5 mL HCl yang bisa dititraskan dengan menggunakan 20 mL larutan Ba(OH)₂ berkonsetrasi 0,001 M?
Jawaban:
Menggunakan rumus netralisasi
a.Ma.Va
= b. Mb.Vb
1. Ma. 5 mL = 2 . 0,001 M. 20 mL
Maaf, tampaknya rumus atau informasi yang Anda berikan sudah dalam bentuk yang benar dan tidak memerlukan perubahan konteks ataupun makna. Jika ada hal lain yang ingin diformat ulang atau ditanyakan terkait dengan ini, silakan beri tahu saya!
Ma = 0,04/5 = 0,008 M
17. Tentukan volum dari NaOH yang diperlukan untuk menetralkan 50,0 mL asam sulfat dengan konsentrasi 16,0 M. Kadar konsentrasi NaOHnya adalah 2,50 M.
Jawaban:
2 NaOH + H2SO4 —> Na2SO4 + 2H2O Kalkulasikan mol dari H2SO4 memakai rumus n = C x V: n = 16,0 mol/L x 50 mL = 800 mmol
Sekarang perhatikan persamaan tersebut. Setiap molekul H2SO4 memerlukan dua kali jumlah mol NaOH untuk menetralkan H2SO4.
Jadi, mol NaOH = 800 x 2 = 1600 mmol NaOH yang dibutuhkan.
Jika sudah mempunyai mol dan konsentrasi, sekarang tinggal menghitung volume: V = mol / konsentrasi V = 1600 mmol / 2,50 mol/L = 640 mL
18. Sebanyak 100 mL larutan H2SO4 yang pH =1 dimasukkan larutan 400 mL H2SO4 yang pHnya = 2. Hitunglah pH campuran larutan tersebut!
Jawaban:
Karena yang kita butuhkan untuk menghitung pH campuran asam adalah konsentrasi ion H+, maka kita cari itu terlebih dahulu.
Larutan 1 = pH = 1 ==> [H+] = 0,1 M
n [H+] = M x V = 0,1 M x 100 mL = 10 mmol
Larutan 2 = pH = 2 ==> [H+] = 0,01 n [H+] = M × V = 0,01 × 400 mL = 4 mmol
Total nH+ = 10 mmol + 4 mmol = 14 mmol
[Konsentrasi] campuran = (n H+ total) / V total = 14 mmol / 500 mL = 0,028 M = 2,8 x 10^{-2}
pH campuran = – log [H+] campuran = – log 2,8 x 10^{-2} = 2 – log 2
19. Hal yang diartikan sebagai asam kuat adalah ….
Jawaban:
Asam kuat merupakan asam yang mempunyai tingkat ionisasi sebesar 1 atau hampir mencapainya. Ketika dicairkan di dalam air, asam tersebut akan sepenuhnya terionisasi untuk membentuk partikel H+ dan-ion sisa dari asam itu sendiri.
20. Agar dapat membentuk larutan penyangga dengan pH = 4, pada 100 mL solusi CH3COOH 0,5 M (Ka = 10^-5), perlu menambahkan CH3COONa 0,5 M secara berapa banyak?
Jawaban:
pH solusi pengatur keasaman = 4
pH = -log [H+]
4 = -log [H+]
[H+] = 10^-4M
[H+] = K . x mol asam
a mol garam
10^4 _ 10^5 100 × 0,5 – x xX 0,5 ‘ x = 10 mL