Rumus yang diperlukan dalam perhitungan ini adalah rumus penetralan (reaksi asam dan basa).

$a\ \times\text{mol asam}=b\times\text{mol basa}$

Keterangan:

$a=$ jumlah ion H⁺

$b=$ jumlah ion OH^-

Diketahui:

V$_{\text{Ca(OH)}_{\text{2}}}$$=$ 40 mL

[Ca(OH)₂] $=$ 0,25 M

V$_{\text{HCl}}$ $=$ 20 mL

Ditanya: [HCl]?

Dijawab:

$\text{mol }\text{Ca(OH)}_2=V_{\text{Ca(OH)}_2}\times\left[\text{Ca(OH)}_2\right]$

$=40\ \text{mL}\times0,25\ \text{M}$

$=10\ \text{mmol}$

Reaksi ionisasi kalsium hidroksida adalah sebagai berikut.

Ca(OH)₂ $\longrightarrow$ Ca⁺ $+$ 2OH^-

$b=$ 2

Reaksi ionisasi asam klorida adalah sebagai berikut.

HCl $\longrightarrow$ H⁺ $+$ Cl^-

$a=$ 1

Penetralan

$a\ \times\text{mol asam}=b\times\text{mol basa}$

$1\times\ \text{mol}\ \text{HCl}=$ $2\times\ \text{mol Ca(OH)}_2$

$\text{mol}\ \text{HCl}=2\times10\ \text{mmol}$

$\text{mol}\ \text{HCl}=20\ \text{mmol}$

$\left[\text{HCl}\right]=\frac{\text{mol H}\text{Cl}}{V_{\text{HCl}}}$

$=\frac{20\ \text{mmol}}{20\ \text{mL}}$

$=1,0\ \text{M}$

Maka konsentrasi HCl yang digunakan untuk penetralan kalsium hidroksida adalah 1,0 M.

Reaksi asam basa yang berlangsung adalah reaksi antara asam kuat (HClO₃) dan basa kuat (Mg(OH)₂). Sehingga pH campuran akan dipengaruhi oleh mol reaktan yang tersisa.

• Jika mol yang tersisa adalah mol asam kuat, maka pH campuran $<$ 7 atau bersifat asam.
• Jika tidak ada mol asam maupun basa yang tersisa, maka pH campuran $=$ 7 atau bersifat netral.
• Jika mol yang tersisa adalah mol basa kuat, maka pH campuran $>$ 7 atau bersifat basa.

Karena dalam soal, pH yang diinginkan adalah lebih dari 7 atau bersifat basa, maka mol yang harus dibuat berlebih adalah mol dari senyawa basa, yaitu Mg(OH)₂.

Rumus yang diperlukan dalam perhitungan ini adalah rumus penetralan (reaksi asam dan basa).

$a\ \times\text{mol asam}=b\times\text{mol basa}$

Keterangan:

$a=$ jumlah ion H⁺

$b=$ jumlah ion OH^-

Diketahui:

[NaOH] $=$ 0,1 M

V_{NaOH awal} $=$ 50 mL

V_HBr $=$ 20 mL

[HBr] $=$ 0,012 M

Ditanya: V_{NaOH reaksi}?

Dijawab:

$\text{mol HBr}=V_{\text{HBr}}\times\left[\text{HBr}\right]$

$=20\ \text{mL}\times0,012\ \text{M}$

$=0,24\ \text{mmol}$

Reaksi ionisasi asam bromida adalah sebagai berikut.

HBr $\longrightarrow$ H⁺ $+$ Br^-

$a=$ 1

Mol H⁺ $=$ mol HBr $=$ 0,24 mmol

NaOH $\longrightarrow$ Na⁺ $+$ OH^-

$b=$ 1

NaOH berlebih dinetralkan oleh HBr

$a\ \times\text{mol asam}=b\times\text{mol basa}$

$1\times\text{mol HBr}=1\times\text{mol NaOH}$

$1\times0,24\ \text{mmol}=\text{mol NaOH}$

$\text{mol NaOH}=0,24\ \text{mmol}$

Volume NaOH berlebih

$V\ \text{NaOH berlebih}=\frac{\text{mol NaOH berlebih}}{\left[\text{NaOH}\right]}$

$=\frac{0,24\ \text{mmol}}{0,01\ \text{M}}$

$=24\ \text{mL}$

V_{NaOH reaksi} $=$ V_{NaOH awal} $-$ V_{NaOH berlebih}

$=50\ \text{mL}-24\ \text{mL}$

$=26\ \text{mL}$

Jadi volume NaOH yang bereaksi dengan HA adalah 26 mL.

Asam klorat : HClO₃

Kalium hidroksida : KOH

Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut.

HClO₃ $+$ KOH $\longrightarrow$ KClO₃ + H₂O

KClO₃ : kalium klorat

H₂O : air

Jadi reaksi antara asam klorat dan kalium hidroksida akan menghasilkan kalium klorat dan air.

Rumus yang diperlukan dalam perhitungan ini adalah rumus penetralan (reaksi asam dan basa)

$a\ \times\text{mol asam}=b\times\text{mol basa}$

Keterangan:

$a=$ jumlah ion H⁺

$b=$ jumlah ion OH^-

Diketahui:

Asam klorat : HClO₃

$a=$ 1

$b=$ monovalen $=$ 1

mol sisa basa $=$ 0,2 mmol

[HClO₃] $=$ 0,04 M

V HClO₃ $=$ 35 mL $=$ 0,035 L

Ditanya: %basa yang bereaksi?

Dijawab:

• Mencari mol basa yang bereaksi

$a\ \times\text{mol asam}=b\times\text{mol basa}$

$1\times\text{mol HClO}_{\text{3}}=1\times\text{mol basa}$

$\left[\text{HClO}_{\text{3}}\right]\times V\ \text{HClO}_{\text{3}}=\text{mol basa}$

$0,04\ \text{M}\times0,035\ \text{L}=\text{mol basa}$

$\text{mol basa}\ =1,4\times10^{-3}\ \text{mol}$

$\text{mol basa}\ =1,4\ \text{mmol}$

• Mencari mol basa mula-mula

mol basa mula-mula $=$ mol basa yang bereaksi $+$ mol basa yang tersisa

$=1,4\ \text{mmol}+0,2\ \text{mmol}$

$=1,6\ \text{mmol}$

• Mencari persen basa yang bereaksi

$\text{Persen}\ \text{basa yang bereaksi}=\frac{\text{mol basa yang bereaksi}}{\text{mol basa mula−mula}}\times100\%$

$=\frac{1,4\ \text{mmol}}{1,6\ \text{mmol}}\times100\%$

$=87,5\%$

Jadi basa yang bereaksi adalah 87,5%.

Asam monovalen artinya asam yang terionisasi membentuk satu ion H⁺.

Basa divalen artinya basa yang terionisasi membentuk dua ion OH^-.

Diketahui:

$a=$ monovalen $=$ 1

$b=$ divalen $=$ 2

mol asam $=$ 0,034 mol

massa basa $=$ 25 g

M_r basa $=$ 125 g/mol

Ditanya: Sifat campuran?

Dijawab:

Untuk menentukan sifat campuran asam basa, maka kita perlu membandingkan mol dari pembawa sifat asam (H⁺) dan pembawa sifat basa (OH^-).

$\text{mol H}^+=$ $a\times\text{mol asam}$

$=1\times0,034\ \text{mol}$

$=0,034\ \text{mol}$

$\text{mol OH}^{_-}=b\times\text{mol basa}$

$=b\times\frac{\text{massa basa}}{M_{\text{r}}\ \text{basa}}$

$=2\times\frac{25\ \text{g}}{125\ \frac{\text{g}}{\text{mol}}}$

$=0,4\ \text{mol}$

mol H⁺ $<$ mol OH^-

Maka larutan campuran akan mengandung OH^- berlebih sehingga bersifat basa.

Diketahui:

V$_{\text{HNO}_{\text{3}}}$$=$ 100 mL

[HNO₃] $=$ 0,3 M

$a=$ 1

V$_{\text{NaOH}}$ $=$ 50 mL

[NaOH] $=$ 0,2 M

Ditanya: pH larutan?

Dijawab:

$\text{mol HNO}_3=V_{\text{HNO}_3}\times\left[\text{HNO}_3\right]$

$=100\ \text{mL}\times0,3\ \text{M}$

$=30\ \text{mmol}$

$\text{mol NaOH}=V_{\text{NaOH}}\times\left[\text{NaOH}\right]$

$=50\ \text{ml}\times0,2\ \text{M}$

$=10\ \text{mmol}$

Perhatikan bagan berikut!

Karena mol yang tersisa adalah mol asam kuat yaitu asam nitrat, maka penentuan pH didasarkan pada pH asam kuat.

Untuk penentuan pH larutan

$V_{\text{larutan}}=100\ \text{ml}+50\ \text{ml}$

$=150\ \text{ml}$

$\left[\text{H}\text{NO}_3\right]=\frac{\text{mol HNO}_3}{V_{l\text{arutan}}}$

$=\frac{20\ \text{mmol}}{150\ \text{mL}}$

$=0,133\ \text{M}$

$=1,33\ \times10^{-1}\ \text{M}$

$\left[\text{H}^+\right]=a\times\left[\text{HNO}_3\right]$

$=1\times1,33\times10^{-1}\ \text{M}$

$\text{pH}=$ $-\ \log\ \left[\text{H}^+\right]$

$=$ $-\ \log\ \left(1,33\ \times10^{-1}\ \text{M}\right)$

$=1-\log1,33$

Jadi dapat disimpulkan pH dari larutan adalah $1-\log\ 1,33$.

Rumus yang diperlukan dalam perhitungan ini adalah rumus penetralan (reaksi asam dan basa).

$a\ \times\text{mol asam}=b\times\text{mol basa}$

Keterangan:

$a=$ jumlah ion H⁺

$b=$ jumlah ion OH^-

Diketahui:

$a=$ 3

$b=$ monovalen $=$ 1

M_r asam $=$ 21 g/mol

V basa $=$ 20 mL

[basa] $=$ 1 M

Ditanya: massa asam?

Dijawab:

$a\ \times\text{mol asam}=b\times\text{mol basa}$

$3\times\text{mol asam}\ =1\times\left(\left[\text{basa}\right]\times V\ \text{basa}\right)$

$3\times\text{mol asam}\ =1\times\left(1\ \text{M}\times20\ \text{mL}\right)$

$\text{mol asam}\ =\frac{1\times\left(1\ \text{M}\times20\ \text{mL}\right)}{3}$

$=\frac{20}{3}\ \text{mmol}$

$=\frac{20}{3}\times10^{-3}\ \text{mol}$

$\text{massa asam}=\text{mol asam}\times M_r\ \text{asam}$

$=\left(\frac{20}{3}\times10^{-3}\right)\text{mol}\times21\ \frac{\text{g}}{\text{mol}}$

$=0,14\ \text{g}$

Jadi massa dari asam yang diperlukan untuk menetralkan basa tersebut adalah 0,14 g.

Rumus yang diperlukan dalam perhitungan ini adalah rumus penetralan (reaksi asam dan basa).

$a\ \times\text{mol asam}=b\times\text{mol basa}$

Keterangan:

$a=$ jumlah ion H⁺

$b=$ jumlah ion OH^-

Diketahui:

$V_{\text{H}\text{I}}$ $=50\ \text{mL}$

$\left[\text{HI}\right]=0,015\ \text{M}$

$\text{M}_{\text{r}}=50\ \frac{\text{g}}{\text{mol}}$

$b=$ diprotik $=2$

Ditanya: massa basa?

Dijawab:

$\text{mol HI}=V_{\text{HI}}\times\left[\text{HI}\right]$

$=50\ \text{mL}\times0,015\ \text{M}$

$=0,75\ \text{mmol}$

Reaksi ionisasi asam iodida adalah sebagai berikut.

HI $\longrightarrow$ H⁺ $+$ I^-

$a=1$

$\text{mol H}^+=\text{mol HI}=0,75\ \text{mmol}$

Penetralan

$a\ \times\text{mol asam}=b\times\text{mol basa}$

$1\times\text{mol asam}=2\times\text{mol basa}$

$1\times0,75\ \text{mmol}=2\times\text{mol basa}$

$\text{mol basa}\ =\frac{0,75\ \text{mmol}}{2}$

$\text{mol basa}\ =0,375\ \text{mmol}$

$\text{mol basa}\ =3,75\times10^{-4}\ \text{mol}$

$\text{massa basa}=\frac{\text{mol basa}}{M_{\text{r}}\ \text{basa}}$

$=\frac{3,75\times10^{-4}\ \text{mol}}{50\ \frac{\text{g}}{\text{mol}}}$

$=7,5\times10^{-6}\ \text{g}$

Jadi massa basa yang dinetralkan adalah 7,5 $\times$ 10^-6 g.

Diketahui:

pH HCl $=$ 3

$a=1$

V HCl $=$ 100 mL

V NH₃ $=$ 50 mL

[NH₃] $=$ 0,0012 M

Ditanya: pH akhir?

Dijawab:

$\left[\text{H}^+\right]=10^{-\text{pH}}$

$=10^{-3\text{}}\ \text{M}$

$\left[\text{H}^+\right]=a\times\left[\text{HCl}\right]$

$\left[\text{HCl}\right]=\frac{\left[\text{H}^+\right]}{a}$

$=\frac{10^{-3}\ \text{M}}{1}$

$=10^{-3}\text{M}$

Penentuan mol HCl

$\text{mol HCl}=\left[\text{HCl}\right]\times V\ \text{HCl}$

$=10^{-3}\ \text{M}\times100\ \text{mL}$

$=0,1\ \text{mmol}$

Penentuan mol NH₃

$\text{mol NH}_3=\left[\text{NH}_3\right]\times V\ \text{NH}_3$

$=0,0012\ \text{M}\times50\ \text{mL}$

$=0,06\ \text{mmol}$

Perhatikan bagan berikut!

Karena mol yang tersisa adalah mol HCl dan HCl termasuk jenis asam kuat, maka pH campuran didasarkan pada mol sisa HCl.

Penentuan pH

$V_{\text{larutan}}=V\ \text{HCl}+V\ \text{NH}_3$

$=100\ \text{mL}+50\ \text{mL}$

$=150\ \text{mL}$

$\left[\text{HCl}\right]=\frac{\text{mol HCl sisa}}{V_{\text{larutan}}}$

$=\frac{0,04\ \text{mmol}}{150\ \text{mL}}$

$=2,67\times10^{-4}\ \text{M}$

$\left[\text{H}^+\right]=a\times\left[\text{HCl}\right]$

$=1\times2,67\times10^{-4}\ \text{M}$

$=2,67\times10^{-4}\ \text{M}$

$\text{pH}=-\log\ \left[\text{H}^+\right]$

$=-\log\left(2,67\times10^{-4}\ \right)$

$=4-\log2,67$

Maka pH akhir dari larutan campuran adalah $4-\log2,67$.