Isi
pH dan pKa adalah parameter solusi penting di banyak bidang kimia, termasuk perhitungan yang melibatkan keseimbangan asam-basa. pH adalah ukuran universal keasaman, didefinisikan sebagai logaritma negatif, ke basa 10, dari "konsentrasi ion hidrogen" dari suatu larutan, dan dinyatakan sebagai: pH = -log. Kurung menunjukkan konsentrasi dan tanda "+" menunjukkan muatan ion hidrogen. pKa adalah logaritma negatif, ke basa 10, dari "konstanta disosiasi" dari asam lemah. Sebagai contoh, disosiasi asam lemah "HA" ditulis: Ka = /, di mana A- adalah "basa konjugat" dari asam. Karena itu, pKa = -log Ka. Setiap asam lemah memiliki nilai pKa yang unik. Gunakan persamaan Henderson-Hasselbalch untuk menghitung pH larutan buffer, yang merupakan larutan asam lemah dan basa konjugatnya, ketika pKa asam diketahui. Persamaan ini dinyatakan: pH = pKa + log (/).
Asumsikan Anda memiliki larutan buffer yang disiapkan dengan menambahkan 25,0 ml larutan 0,1 M natrium hidroksida (NaOH) menjadi 75,0 ml larutan asam asetat 0,1 M (CH3COOH), di mana "M" menunjukkan konsentrasi molar. Perhatikan bahwa asam asetat bereaksi dengan NaOH untuk membentuk basa konjugat, CH3C00H-, sebagai berikut: CH3COOH + NaOH = CH3C00- + Na + H20. Untuk menghitung pH, perlu untuk menghitung jumlah asam dan basa konjugat dalam larutan buffer mengikuti reaksi.
Hitung mol awal basa dan asam dalam larutan buffer. Misalnya, mol NaOH = 25,0 ml x 0,1 mol / liter x 1 liter / 1000 ml = 0,0025 mol; mol CH3COOH = 75,0 ml x 0,10 mol / liter x 1 liter / 1000 ml = 0,0075 mol.
Perhatikan bahwa, setelah mencampur larutan, CH3COOH mengkonsumsi ion OH- (hidroksil) yang terkait dengan NaOH, sehingga yang tersisa adalah 0,0050 mol CH3COOH (asam), 0,0025 mol CH3COO- (basa) dan 0 mol OH- .
Gantikan pKa asam (4,74 untuk asam asetat) dan konsentrasi asam dan basa ke dalam persamaan Henderson-Hasselbalch untuk menghitung pH larutan buffer. Misalnya, pH = 4,74 + log (0,0025 / 0,005) = 4,74 + log 0,5 = 4,44.