Contoh Soal Asam Basa Kelas 11 Semester 2: Pembahasan Lengkap

III. Skala pH

Skala pH digunakan untuk mengukur tingkat keasaman atau kebasaan suatu larutan. Skala pH berkisar dari 0 hingga 14.

• pH < 7: Larutan bersifat asam.
• pH = 7: Larutan bersifat netral.
• pH > 7: Larutan bersifat basa.

pH dihitung menggunakan rumus: pH = -log, di mana adalah konsentrasi ion hidrogen dalam molaritas (M).

IV. Contoh Soal dan Pembahasan

Berikut adalah beberapa contoh soal asam basa yang umum muncul dalam pelajaran kimia kelas 11 semester 2, beserta pembahasannya:

Contoh Soal 1:

Hitung pH larutan HCl 0,01 M.

Pembahasan:

HCl adalah asam kuat, sehingga terionisasi sempurna dalam air:

HCl(aq) → H⁺(aq) + Cl⁻(aq)

Karena HCl terionisasi sempurna, konsentrasi H⁺ sama dengan konsentrasi HCl, yaitu 0,01 M.

pH = -log = -log(0,01) = -log(10⁻²) = 2

Jadi, pH larutan HCl 0,01 M adalah 2.

Contoh Soal 2:

Hitung pH larutan NaOH 0,005 M.

Pembahasan:

NaOH adalah basa kuat, sehingga terionisasi sempurna dalam air:

NaOH(aq) → Na⁺(aq) + OH⁻(aq)

Karena NaOH terionisasi sempurna, konsentrasi OH⁻ sama dengan konsentrasi NaOH, yaitu 0,005 M.

Untuk menghitung pH, kita perlu menghitung pOH terlebih dahulu:

pOH = -log = -log(0,005) = -log(5 x 10⁻³) = 3 – log 5 ≈ 2,3

Kemudian, kita gunakan hubungan: pH + pOH = 14

pH = 14 – pOH = 14 – 2,3 = 11,7

Jadi, pH larutan NaOH 0,005 M adalah 11,7.

Contoh Soal 3:

Asam asetat (CH₃COOH) adalah asam lemah dengan Ka = 1,8 x 10⁻⁵. Hitung pH larutan asam asetat 0,1 M.

Pembahasan:

Karena asam asetat adalah asam lemah, kita perlu menggunakan pendekatan kesetimbangan untuk menghitung konsentrasi H⁺.

CH₃COOH(aq) ⇌ H⁺(aq) + CH₃COO⁻(aq)

Awal: 0,1 M 0 0

Perubahan: -x +x +x

Kesetimbangan: 0,1-x x x

Ka = / = x² / (0,1 – x)

Karena Ka sangat kecil, kita dapat mengasumsikan bahwa x << 0,1, sehingga 0,1 – x ≈ 0,1.

1,8 x 10⁻⁵ = x² / 0,1

x² = 1,8 x 10⁻⁶

x = √(1,8 x 10⁻⁶) ≈ 1,34 x 10⁻³ M

Jadi, = 1,34 x 10⁻³ M

pH = -log = -log(1,34 x 10⁻³) ≈ 2,87

Jadi, pH larutan asam asetat 0,1 M adalah sekitar 2,87.

Contoh Soal 4:

Hitung pH larutan NH₄Cl 0,1 M. Diketahui Kb NH₃ = 1,8 x 10⁻⁵.

Pembahasan:

NH₄Cl adalah garam yang berasal dari asam kuat (HCl) dan basa lemah (NH₃). Ion NH₄⁺ akan mengalami hidrolisis dalam air:

NH₄⁺(aq) + H₂O(l) ⇌ H₃O⁺(aq) + NH₃(aq)

Kh = / = Kw / Kb = (1 x 10⁻¹⁴) / (1,8 x 10⁻⁵) ≈ 5,56 x 10⁻¹⁰

Kh = / = x² / (0,1 – x)

Karena Kh sangat kecil, kita dapat mengasumsikan bahwa x << 0,1, sehingga 0,1 – x ≈ 0,1.

5,56 x 10⁻¹⁰ = x² / 0,1

x² = 5,56 x 10⁻¹¹

x = √(5,56 x 10⁻¹¹) ≈ 7,46 x 10⁻⁶ M

Jadi, = 7,46 x 10⁻⁶ M

pH = -log = -log(7,46 x 10⁻⁶) ≈ 5,13

Jadi, pH larutan NH₄Cl 0,1 M adalah sekitar 5,13.

Contoh Soal 5:

Suatu larutan memiliki pH 4. Berapakah konsentrasi ion hidroksida (OH⁻) dalam larutan tersebut?

Pembahasan:

Kita tahu bahwa pH + pOH = 14.

pOH = 14 – pH = 14 – 4 = 10

pOH = -log

10 = -log

= 10⁻¹⁰ M

Jadi, konsentrasi ion hidroksida dalam larutan tersebut adalah 10⁻¹⁰ M.

V. Aplikasi Konsep Asam Basa

Konsep asam basa memiliki aplikasi yang luas dalam berbagai bidang, termasuk:

• Kimia Analitik: Titrasi asam basa digunakan untuk menentukan konsentrasi suatu larutan asam atau basa yang tidak diketahui.
• Biokimia: pH sangat penting dalam sistem biologis. Enzim, misalnya, hanya berfungsi optimal pada rentang pH tertentu.
• Industri: Proses industri seperti produksi pupuk, deterjen, dan obat-obatan melibatkan reaksi asam basa.
• Lingkungan: Pemantauan pH air dan tanah penting untuk menjaga kualitas lingkungan.

VI. Tips dan Trik Mengerjakan Soal Asam Basa

• Pahami konsep dasar asam basa dengan baik.
• Identifikasi apakah asam atau basa yang diberikan kuat atau lemah.
• Tuliskan persamaan reaksi yang terjadi.
• Gunakan tabel ICE (Initial, Change, Equilibrium) untuk membantu menyelesaikan soal kesetimbangan.
• Perhatikan satuan dan angka penting.
• Latihan soal sebanyak mungkin untuk meningkatkan pemahaman dan kecepatan.

VII. Kesimpulan

Memahami konsep asam basa adalah kunci untuk menguasai berbagai topik dalam kimia. Dengan mempelajari teori dasar, mengerjakan berbagai contoh soal, dan menerapkan tips dan trik yang telah dibahas, siswa kelas 11 dapat meningkatkan kemampuan mereka dalam menyelesaikan soal-soal asam basa dan meraih prestasi yang lebih baik dalam pelajaran kimia. Teruslah berlatih dan jangan ragu untuk bertanya jika ada kesulitan.