sebanyak 20 ML gas HCL dialirkan ke dalam 1 ml air sehingga seluruh gas larut dan perubahan volume larutan diabaikan jika tekanan gas HCL pada temperatur 27 derajat Celcius sebesar 19 cmhg, pH larutan HCl pada kondisi tersebut adalah

Question

nsatriawan · Accepted Answer

Sebanyak 20 mL gas HCl dialirkan ke dalam 1 mL air sehingga seluruh gas larut dan perubahan volume larutan diabaikan jika tekanan gas HCL pada temperatur 27°C sebesar 19 cmHg, pH larutan HCl pada kondisi tersebut adalah sebesar 2.

Penjelasan:

DIketahui:

V HCl = 20 mL = 0,02 L

Volume air = 1 mL

Volume larutan HCl = 20 mL + 1 mL = 21 mL (Perubahan Volume diabaikan, dianggap tetap 20 mL atau 0,02 L)

T = 27°C + 273 = 300 K

P = 19 cmHg = 190 mmHg = 0,2499 atm (Satuan Tekanan dalam atm)

Ditanya: pH larutan HCl pada kondisi tersebut....?

Jawab:

Berdasarkan pada soal yang diberikan, diketahui bahwa HCl sebelum dilarutkan dalam air dalam kondisi sebagai gas yang berada pada suhu 27°C dan tekanan 0,2499 atm. Sehingga bisa dikatakan bahwa kondisi tersebut sesuai dengan kondisi gas Ideal.

Maka untuk mengetahui nilai pH dari larutan HCl yang dihasilkan, kita harus menghitung terlebih dahulu konsentrasi dari gas HCl yang dilarutkan.

Perhitungan konsentrasi dapat menggunakan rumus gas ideal, yaitu:

P . V = n . R . T

dimana:

P = Tekanan gas (dalam atm)

V = Volume gas (dalam Liter)

n = Jumlah Mol gas yang dilarutkan

R = Tetapan gas (0,082 L atm / mol K)

T = Suhu mutlak gas (dalam Kelvin = 273 + suhu Celcius)

selanjutnya setelah nilai konsentrasi larutan HCl yang dihasilkan sudah diketahui, maka bisa kita hitung nilai pH nya dengan rumus:

pH = - log [H⁺]

dimana:

[H⁺] = Molaritas . Valensi Asam

Valensi asam = Jumlah ion H⁺ yang terdapat dalam Asam

*Penggunaan rumus pH diatas karena HCl merupakan Asam Kuat

Jadi, langkah pertama yaitu kita menghitung mol dari HCl yang dilarutkan menggunakan rumus gas ideal di atas, yaitu:

P . V = n . R . T

0,2499 atm . 0,02 L = n . 0,082 L atm/mol K . 300 K

0,004998 atm L = n . 24,6 L atm/mol

n = 0,0002 mol

Jadi, jumlah mol gas HCl yang dilarutkan ke dalam 1 mL air adalah sebesar 0,0002 mol.

Selanjutnya kita hitung konsentrasi larutan HCl yang dihasilkan dengan rumus:

M = mol / Volume

M HCl = 0,0002 mol / 0,02 L

Volume yang digunakan adalah 0,02 L sesuai keterangan soal untuk mengabaikan perubahan volume yang terjadi (Seharusnya terjadi penambahan 1 mL volume menjadi 0,021 L)

M HCl = 0,01 M

Jadi molaritas larutan HCl yang dihasilkan adalah sebesar 0,01 M

selanjutnya kita hitung pH nya, yaitu:

[H⁺] = Molaritas . Valensi Asam

untuk mengetahui valensi asam, kita tuliskan reaksi ionisasinya

HCl ==> H⁺ + Cl⁻ (Terdapat 1 ion H⁺ sehingga valensi asam = 1)

[H⁺] = 0,01 M . 1

[H⁺] = 0,01 M

pH = - log [H⁺]

pH = - log 0,01

pH = 2

Jadi, pH larutan yang dibuat dari 20 mL gas HCl yang dilarutkan dalam 1 mL air pada suhu 27°C tekanan 19 cmHg adalah sebesar 2.