SOAL TKA LARUTAN PENYANGGA

Perhatikan wacana berikut :

Peran Penyangga pH dalam Tubuh Manusia dan Industri Makanan

Pernahkah Anda bertanya-tanya mengapa pH darah kita selalu stabil di kisaran 7,35 hingga 7,45. meskipun kita mengonsumsi berbagai jenis makanan? Hal ini berkat adanya larutan penyangga di dalam darah. Larutan penyangga adalah campuran dari asam lemah dan basa konjugasinya, atau basa lemah dan asam konjugasinya, yang mampu mempertahankan pH ketika sejumlah kecil asam atau basa ditambahkan.

Sistem penyangga utama dalam darah adalah campuran asam karbonat (H2CO3) dan ion bikarbonat (HCO3−). Ketika kita berolahraga berat, metabolisme tubuh menghasilkan asam laktat yang dapat menurunkan pH darah. Secara otomatis, ion HCO3− akan bereaksi dengan asam tersebut untuk menetralkannya, mencegah pH darah turun drastis. Sebaliknya, jika pH darah cenderung naik, H2CO3 akan melepaskan ion H+ untuk menyeimbangkannya. Prinsip yang sama juga digunakan dalam industri. Dalam pembuatan keju, larutan penyangga sering digunakan untuk menjaga pH tetap stabil selama proses fermentasi, yang sangat pentinguntuk rasa dan tekstur akhir produk. Misalnya, larutan penyangga yang dibuat dari asam asetat (CH3COOH) dan natrium asetat (CH3COONa) sering digunakan. Larutan penyangga ini dapat dibuat dengan berbagai konsentrasi, seperti campuran 50 mL CH₃COOH 0,1 M dengan 50 mL CH₃COONa 0,1 M atau bahkan 50 mL CH₃COOH 0,5 M dengan 50 mL CH₃COONa 0,5 M untuk kapasitas yang lebih besar.

 

Soal Pilihan Ganda Soal Tunggal

1. Seorang petani hidroponik mendapati bahwa pH larutan nutrisinya terus-menerus turun, padahal ia sudah menambahkan larutan basa secara rutin. Setelah diperiksa, ternyata pH larutan tersebut tetap kembali ke kisaran awal setelah beberapa saat. Kondisi ini menunjukkan bahwa larutan nutrisi tersebut...

A. Bersifat sangat asam dan tidak dapat dipertahankan pH-nya.

B. Tidak memiliki larutan penyangga, sehingga pH-nya tidak stabil.

C. Berada dalam kondisi jenuh sehingga tidak dapat menerima zat lain.

D. Memiliki sistem larutan penyangga yang mempertahankan pH.

E. Telah mengalami hidrolisis sempurna dari garam yang terkandung.

2. Ketika darah mengalami asidosis (pH di bawah 7,35), tubuh akan memproduksi ion bikarbonat (HCO3−) untuk menetralkan kelebihan ion H+. Berdasarkan reaksi kesetimbangan:

H₂CO₃ (aq) ⇌ H⁺(aq) + HCO₃⁻(aq)

Proses ini dapat dijelaskan sebagai...

A. Pergeseran kesetimbangan ke arah kanan untuk meningkatkan ion H⁺.

B. Penurunan konsentrasi H₂CO₃ untuk menaikkan pH.

C. Pergeseran kesetimbangan ke arah kiri untuk mengurangi ion H⁺.

D. Peningkatan konsentrasi HCO₃⁻ untuk menurunkan pH.

E. Terbentuknya H₂CO₃ yang bersifat asam kuat.

3. Pilihlah satu urutan yang benar dari larutan-larutan penyangga berikut berdasarkan kapasitasnya dalam menahan perubahan pH, dari yang paling rendah ke paling tinggi!

(1) Campuran 50 mL CH₃COOH 0,1 M dan 50 mL CH₃COONa 0,1 M

(2) Campuran 50 mL CH₃COOH 0,1 M dan 50 mL CH₃COONa 0,01 M

(3) Campuran 50 mL CH₃COOH 0,5 M dan 50 mL CH₃COONa 0,5 M

A. (1) - (2) - (3)

B. (2) - (1) - (3)

C. (3) - (1) - (2)

D. (2) - (3) - (1)

E. (1) - (3) - (2)

4. Suatu larutan penyangga dibuat dari campuran NH3 dan NH₄Cl. Pilihlah satu pernyataan yang paling tepat untuk menjelaskan fungsi komponen penyangga ini!

A. Ketika larutan ditambah asam, NH₄⁺ akan bereaksi untuk mempertahankan pH.

B. Ketika larutan ditambah basa, NH3 akan bereaksi untuk mempertahankan pH.

C. Ketika larutan ditambah asam, NH3 akan bereaksi untuk mempertahankan pH.

D. NH berfungsi sebagai asam konjugasi dan NH₄⁺ sebagai basa lemah.

E. Larutan ini hanya efektif untuk menahan penambahan asam.

5.  Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut mengenai larutan penyangga:

(1)  Larutan penyangga dapat menahan perubahan pH jika ditambahkan asam atau basadalam jumlah sedikit.

(2)  Larutan penyangga memiliki komponen berupa asam kuat dan basa kuat.

(3)  Larutan penyangga bisa dibuat dari asam lemah dan garamnya.

Pilihlah satu kombinasi yang paling tepat untuk mendefinisikan larutan penyangga!

A. (1) dan (2)

B. (1) dan (3)

C. (2) dan (3)

D. (1) saja

E. (3) saja

 

Soal Pilihan Ganda Kompleks MCMA

6.  Suatu larutan penyangga dibuat dengan mencampurkan 500 mL larutan CH₃COOH 0,1 M (Ka=10−5) dengan 500 mL larutan NaOH 0,05 M. Pilihlah dua pernyataan yang benar yang menggambarkan sifat larutan yang dihasilkan!

□   pH larutan adalah 5.

□   Rasio mol asam lemah terhadap basa konjugasinya adalah 1:1

□   pH larutan adalah 5 - log 1,5.

□   Larutan ini tidak dapat menahan perubahan pH karena asam lemahnya tidak bersisa.

□   Larutan ini mengandung CH₃COOH dan CH₃COONa.

7.  Larutan penyangga darah, yang terdiri dari pasangan asam basa konjugasi H₂CO₃/ HCO₃^- memiliki pH normal 7,4. Pilihlah dua pernyataan yang benar yang menjelaskan mekanisme kerjanya!

□   Ketika pH darah turun (misalnya menjadi 7,2), ion H⁺ akan bereaksi dengan HCO₃⁻.

□   Ketika pH darah naik (misalnya menjadi 7,6), H₂CO₃ akan terurai dan melepaskan ion H⁺.

□   Larutan ini hanya efektif menahan penambahan asam.

□   pH larutan penyangga ini bergantung pada rasio konsentrasi [H₂CO₃]/[HCO₃⁻].

□   pH = pKa+log([H₂CO₃]/[HCO₃⁻]).

 

Soal Pilihan Ganda Kompleks Kategori (HOTS)

8. Sebuah larutan penyangga dibuat dengan mencampurkan 100 mL larutan asam format(HCOOH) 0,2 M dengan 100 mL larutan natrium format (HCOONa) 0,2 M. Diketahui Ka asam format = 1,8 × 10⁻⁴.

Tentukan Benar atau Salah untuk setiap pernyataan berikut!

Pernyataan	Benar	Salah
pH larutan penyangga ini adalah 4.
pH larutan penyangga akan sedikit menurun jika ditambah 1 mL larutan HCl 1 M.
Konsentrasi ion H+ dalam larutan ini sama dengan nilai Ka-nya.

 

9.  Seorang siswa membuat larutan penyangga dengan mencampurkan larutan NH3 dan HCl. Reaksi yang terjadi adalah NH + HCl → NH Cl.

Tentukan Benar atau Salah untuk setiap pernyataan berikut!

Pernyataan	Benar	Salah
Jika mol NH3 yang dicampurkan lebih besar dari mol HCl, maka akan terbentuk larutan penyangga.
Jika mol NH3 dan HCl sama, maka akan terbentuk larutan penyangga asam.
Larutan penyangga yang terbentuk bersifat basa

 

10.  Pasangan asam lemah dan basa konjugasi berikut dapat membentuk larutan penyangga:

o CH3COOH/CH3COO⁻

o H₂PO₄ ⁻/HPO₄²⁻

Tentukan Benar atau Salah untuk setiap pernyataan berikut!

Pernyataan	Benar	Salah
HPO4− adalah asam, dan HPO2− adalah basa konjugasinya.
CH3COO− akan menetralkan penambahan basa.
Sistem penyangga ini hanya dapat mempertahankan pH di bawah 7.