Jawaban:

Untuk membuat larutan penyangga dengan pH = 3, kita akan menggunakan larutan asam asetat (CH3COOH) dan larutan basa NaOH.

Penjelasan:

Langkah pertama adalah menentukan perbandingan mol antara CH3COOH dan NaOH yang diperlukan berdasarkan reaksi netralisasi antara asam dan basa:

CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O

Dalam reaksi ini, 1 mol CH3COOH bereaksi dengan 1 mol NaOH menghasilkan 1 mol CH3COONa dan 1 mol air.

Kita dapat menggunakan persamaan:

Mol CH3COOH × volume CH3COOH × Molaritas CH3COOH = Mol NaOH × volume NaOH × Molaritas NaOH

Dalam kasus ini, kita memiliki volume CH3COOH sebesar 100 mL, Molaritas CH3COOH sebesar 0,2 M, dan Molaritas NaOH sebesar 0,1 M. Kita ingin mencari volume NaOH yang diperlukan.

Mol CH3COOH × 0,1 L × 0,2 M = Mol NaOH × volume NaOH × 0,1 M

Mol CH3COOH = Mol NaOH (karena perbandingannya adalah 1:1)

0,02 = Mol NaOH × volume NaOH × 0,1

volume NaOH = 0,02 / (Mol NaOH × 0,1)

Karena kita ingin mencapai pH = 3, maka kita harus mempertimbangkan kelarutan asam asetat (CH3COOH) dan basa (CH3COONa) dalam air. Berdasarkan konstanta disosiasi asam asetat (Ka), kita tahu bahwa dalam larutan asam asetat yang lemah, hanya sebagian kecil asam asetat yang terdisosiasi menjadi ion asetat (CH3COO-) dan H+.

Dalam larutan penyangga yang efektif, perbandingan konsentrasi ion asetat dan asam asetat yang tidak terdisosiasi harus berada dalam kisaran 10:1 hingga 1:10.

Dalam kasus ini, kita ingin pH = 3, yang berarti konsentrasi ion H+ adalah 10^(-3) M. Karena Ka = [CH3COO-] × [H+] / [CH3COOH], dan kita tahu bahwa Ka = 10^(-5), kita dapat menggunakan persamaan ini untuk mencari konsentrasi CH3COO- dan CH3COOH.

10^(-5) = [CH3COO-] × 10^(-3) / [CH3COOH]

[CH3COO-] = 10^(-5) × [CH3COOH] / 10^(-3)

[CH3COO-] = 10^(-2) × [CH3COOH]

Jadi, perbandingan konsentrasi CH3COO- dan CH3COOH harus sekitar 10^(-2) : 1.

Dengan mempertimbangkan perbandingan ini, kita dapat menghitung volume NaOH yang diperlukan:

volume NaOH = 0,02 / (Mol NaOH × 0,1) = 0,02 / (1 × 0,1) = 0,2 L atau 200 mL.

Jadi, 200 mL larutan NaOH 0,1 M diperlukan untuk direaksikan dengan 100 mL larutan CH3COOH 0,2 M untuk membuat larutan penyangga dengan pH = 3.

Semoga Membantu ツ