Jawaban:

Untuk membuat larutan penyangga dengan pH 5 menggunakan larutan CH3COOH 0,2 M dan NaOH 0,1 M, kita perlu menentukan perbandingan antara konsentrasi CH3COOH dan NaOH yang diperlukan.

Langkah-langkahnya adalah sebagai berikut:

1. Tentukan pKa CH3COOH

Menentukan pKa CH3COOH untuk menghitung rasio antara asam dan basa konjugatnya pada larutan penyangga. Berdasarkan tabel konstanta asam-basa, pKa CH3COOH adalah 4,76.

2. Hitung pH larutan penyangga

pH larutan penyangga dapat dihitung menggunakan rumus:

pH = pKa + log ([A-]/[HA])

Di sini, [A-] adalah konsentrasi basa konjugat (yaitu CH3COO-) dan [HA] adalah konsentrasi asam (yaitu CH3COOH) pada larutan penyangga. Kita ingin pH larutan penyangga adalah 5, sehingga kita bisa menggunakan rumus ini untuk menentukan rasio [A-]/[HA]:

5 = 4,76 + log ([A-]/[HA])

0,24 = log ([A-]/[HA])

[ A- ]/[ HA ] = antilog(0,24)

[A-]/[HA] = 1,77

3. Tentukan perbandingan antara CH3COOH dan NaOH

Karena kita menggunakan larutan NaOH 0,1 M, maka konsentrasi basa pada larutan penyangga akan menjadi 0,1 M setelah penambahan NaOH. Dengan menggunakan rasio [A-]/[HA] yang telah dihitung, kita dapat menentukan konsentrasi asam CH3COOH yang diperlukan:

[A-]/[HA] = [CH3COO-] / [CH3COOH]

1,77 = [CH3COO-] / [CH3COOH]

[CH3COO-] = 1,77 x [CH3COOH]

Kita tahu bahwa konsentrasi total larutan penyangga adalah 0,2 M, sehingga:

[CH3COOH] + [CH3COO-] = 0,2 M

Substitusikan [CH3COO-] dengan 1,77 x [CH3COOH]:

[CH3COOH] + 1,77 x [CH3COOH] = 0,2 M

2,77 x [CH3COOH] = 0,2 M

[CH3COOH] = 0,072 M

Kita dapat menghitung konsentrasi NaOH yang diperlukan dengan menggunakan persamaan:

[NaOH] = [A-]/V

Di sini, [A-] adalah konsentrasi CH3COO- pada larutan penyangga, dan V adalah volume larutan penyangga yang diinginkan. Kita dapat mengambil V = 1 liter untuk mempermudah perhitungan:

[NaOH] = 0,1 M (karena konsentrasi NaOH yang digunakan adalah 0,1 M)

[CH3COO-] = [A-] = 1,77 x [CH3COOH] = 1,77 x 0,072 M = 0