Pembahasan Kimia UN: Larutan Penyangga

Pembahasan soal-soal Ujian Nasional SMA-IPA bidang studi Kimia dengan materi pembahasan Larutan Penyangga.

Soal Larutan Penyangga UN 2013

Perhatikan data uji pH beberapa larutan!

Larutan	pH Awal	pH setelah penambahan
		sedikit asam	sedikit basa
P Q R S T	3,0 5,0 8,0 9,0 10,0	1,0 4,9 7,9 8,5 8,5	4,0 5,1 8,1 10,5 11,5

Larutan yang merupakan larutan penyangga adalah ….

A.   P dan Q
B.   Q dan R
C.   R dan S
D.   R dan T
E.   S dan T

Pembahasan

Larutan penyangga adalah larutan yang dapat mempertahankan pH dari penambahan sedikit asam, sedikit basa, atau pengenceran.

Berdasarkan keterangan tersebut, larutan Q dan R termasuk larutan penyangga. Coba perhatikan, pH awal larutan Q = 5,0, setelah penambahan sedikit asam pH-nya menjadi 4,9 dan setelah penambahan sedikit basa pH-nya menjadi 5,1. Bisa dikatakan, pH larutan Q cenderung stabil terhadap penambahan sedikit asam dan basa. Demikian juga dengan larutan R.

Sementara itu, larutan yang lain (P, S, dan T) cenderung mengalami lonjakan pH terhadap penambahan sedikit asam dan basa.

Jadi, larutan yang merupakan larutan penyangga adalah larutan Q dan R (B).

Soal Larutan Penyangga UN 2014

Berikut ini merupakan senyawa/ion yang dapat bersifat sebagai penyangga:

1. CH₃COOH dan CH₃COO⁻
2. NH₃ dan NH₄⁺
3. HCOOH dan HCOO⁻
4. H₂CO₃ dan HCO₃⁻
5. H₂PO₄⁻ dan HPO₄²⁻

Larutan penyangga yang terdapat dalam cairan intrasel darah adalah ….

A.   (1)
B.   (2)
C.   (3)
D.   (4)
E.   (5)

Pembahasan

Dalam cairan intrasel tubuh selalu dihasilkan zat-zat yang bersifat asam maupun basa. Kestabilan pH dalam larutan ini harus tetap dijaga agar metabolisme tubuh tetap berlangsung dengan lancar. Sistem penyangga yang terdapat pada cairan intrasel tersebut adalah buffer fosfat, yaitu H₂PO₄⁻ dan HPO₄²⁻.

Jadi, larutan penyangga yang terdapat dalam cairan intrasel adalah penyangga fosfat (E).

Soal Larutan Penyangga UN 2015

Perhatikan senyawa/ion berikut:

1. NH₄⁺
2. NH₃
3. CO₃²⁻
4. HCO₃⁻
5. H₂CO₃

Senyawa/ion yang berfungsi sebagai penyangga pada cairan luar sel adalah ….

A.   (1) dan (2)
B.   (1) dan (3)
C.   (2) dan (3)
D.   (3) dan (4)
E.   (4) dan (5)

Pembahasan

Cairan luar sel atau ekstrasel adalah cairan dalam darah. pH dalam darah berkisar 7,4. pH sebesar ini akan tetap stabil karena adanya sistem buffer karbonat dalam darah. Penyangga karbonat tersebut adalah HCO₃⁻ dan H₂CO₃.

Jadi, senyawa atau ion yang berfungsi sebagai larutan dapar pada cairan ekstrasel adalah buffer karbonat, yaitu larutan nomor 4 dan 5 (E).

Soal Larutan Penyangga UN 2012

Terdapat larutan sebagai berikut:

1.   25 mL CH₃COOH 0,1 M
2.   25 mL NaOH 0,1 M
3.   25 mL KOH 0,1 M
4.   25 mL NH₄OH 0,3 M
5.   25 mL HCl 0,2 M

Pasangan yang dapat membentuk larutan penyangga adalah ….

A.   1 dan 2
B.   1 dan 3
C.   2 dan 4
D.   3 dan 4
E.   4 dan 5

Pembahasan

Larutan penyangga terbentuk dari reaksi antara asam lemah dengan basa kuat atau basa lemah dengan asam kuat di mana jumlah mol dari asam lemah atau basa lemah lebih besar. Mari kita periksa satu-satu.

1.   CH₃COOH : asam lemah, n = 25 × 0,1 = 2,5
2.   NaOH         : basa kuat,      n = 25 × 0,1 = 2,5 
3.   KOH           : basa kuat,      n = 25 × 0,1 = 2,5
4.   NH₄OH      : basa lemah,   n = 25 × 0,3 = 7,5
5.   HCl             : asam kuat,     n = 25 × 0,2 = 0,5

CH₃COOH yang bersifat asam lemah dapat membentuk larutan penyangga dengan NaOH maupun KOH yang bersifat basa kuat, tetapi karena jumlah mol-nya sama, reaksi tersebut akan mengalami hidrolisis.

NH₄OH yang bersifat basa lemah dapat membentuk larutan buffer dengan asam kuat HCl, apalagi jumlah mol NH₄OH lebih besar. Kelebihan mol tersebut akan membentuk larutan penyangga dengan garam yang terbentuk dari reaksi tersebut.

Jadi, pasangan yang dapat membentuk larutan dapar adalah larutan nomor 4 dan 5 (E).

Soal Larutan Penyangga UNAS 2008

pH larutan yang mengandung 6 gram CH₃COOH (M_r = 60) dan 0,1 mol CH₃COONa adalah ….
(K_a = 1,0 × 10^–5)

A.   1
B.   5
C.   7
D.   9
E.   12

Pembahasan

Larutan tersebut adalah larutan penyangga yang terbentuk dari asam lemah (CH₃COOH) dan garamnya (CH₃COONa). Perumusan untuk larutan penyangga tersebut adalah:



dengan: 

n_a = mol asam lemah CH₃COOH
     = gr/Mr
     = 6/60
     = 0,1 

n_g = mol garam CH₃COONa
     = 0,1

Dengan demikian, diperoleh:


           = 10^–5

pH = − log [H⁺]
      = − log 10^–5
      = 5

Jadi, pH larutan penyangga tersebut adalah 5 (B).

Pembahasan soal Larutan Penyangga yang lain bisa disimak di:
Pembahasan Kimia UN 2014 No. 10
Pembahasan Kimia UN 2014 No. 11
Pembahasan Kimia UN 2015 No. 11
Pembahasan Kimia UN 2016 No. 14
Pembahasan Kimia UN 2018 No. 9 - 10
Pembahasan Kimia UN 2019 No. 29
Pembahasan Kimia UN 2019 No. 32

Simak juga, Pembahasan Kimia UN: Hidrolisis Garam.

Dapatkan pembahasan soal dalam file pdf  di sini.

Demikian, berbagi pengetahuan bersama Kak Ajaz. Silakan bertanya di kolom komentar apabila ada pembahasan yang kurang jelas. Semoga berkah.