latihan 6

 Example Chapter 15 - 18

 

Chapter 13

    Tentukan pH larutan penyangga yang dibuat dengan mencampurkan 10 mL larutan CH3COOH 0,1 M dengan 10 mL larutan CH3COONa 1 M?

Penyelesaian

 

 

Chapter 14

Pertimbangkan sistem keseimbangan berikut:

(a) 2PbS(s) 1 3O₂₍g) Δ2PbO(s) 1 2SO₂(g)

(b) PCl₅(g) ΔPCl₃(g) 1 Cl₂(g)

(c) H₂(g) 1 CO2(g) ΔH₂O(g) 1 CO(g)

Prediksi arah reaksi bersih dalam setiap kasus sebagai akibat dari peningkatan tekanan (penurunan volume) pada sistem pada suhu yang konstan.

Strategi

Perubahan tekanan hanya dapat mempengaruhi volume gas, tetapi bukan yang padat karena padatan (dan cairan) jauh lebih mudah dikompresi. Stres yang diterapkan adalah peningkatan tekanan. Menurut prinsip Le Châtelier, sistem akan menyesuaikan diri untuk mengimbangi sebagian stres ini. Dengan kata lain, sistem akan menyesuaikan diri untuk mengurangi tekanan. Ini dapat dicapai dengan bergeser ke sisi persamaan yang memiliki lebih sedikit mol gas. Ingat bahwa tekanan berbanding lurus dengan mol gas: PV = nRT jadi .

Solusi

(a) Pertimbangkan hanya molekul gas. Dalam persamaan seimbang, ada 3 mol reaktan gas dan 2 mol produk gas. Oleh karena itu, reaksi bersih akan bergeser ke arah produk (ke kanan) ketika tekanan meningkat.

(b) Jumlah mol produk adalah 2 dan reaktif adalah 1; oleh karena itu, reaksi bersih akan bergeser ke kiri, ke arah reaktif.

(c) Jumlah mol produk sama dengan jumlah mol reaktan, sehingga perubahan tekanan tidak berpengaruh pada keseimbangan.

 

Chapter 15

 Konsentrasi ion OH- dalam larutan pembersih amonia rumah tangga tertentu adalah 0,0025 M. Hitung konsentrasi ion H+.      

Strategi 

Diberikan konsentrasi ion [OH-] dan diminta untuk menghitung [H +]. Hubungan antara [H +] dan [OH-] dalam air atau larutan berair diberikan oleh produk ion air, Kw [Persamaan (15.3)].       

Solusi 

Dari Persamaan (15.3), Ditulis :

Periksa Karena [H + ] , [OH-], larutannya basa, seperti yang kita harapkan dari pembahasan sebelumnya tentang reaksi amonia dengan air.    

 

Chapter 16

Pasangan yang membentuk larutan penyangga adalah...

a. NH3, NH4Cl

b. NaCH3CO2, CH3CO2H

c. RbOH, HBr

d. KOH, HF

e. H3PO4, KH2PO4

 

larutan penyangga terdiri dari

1. Asam lemah + Garamnya (Basa Konjugasi)

2. Basa lemah + Garamnya (Asam Konjugasi)

3. Asam lemah + Basa kuat (Syaratnya Asam lemah bersisa di akhir reaksi)

4. Basa lemah + Asam kuat (Syaratnya Basa lemah bersisa di akhir reaksi)

pertama lihat dulu senyawa dan jenisnyaa. NH3 (Basa lemah), NH4Cl (Asam Konjugasi NH3)b. NaCH3CO2 (Basa konjugasi CH3CO2), CH3CO2H (Asam lemah)c. RbOH (Basa lemah), HBr (Asam lemah)d. KOH (Basa kuat), HF (Asam lemah)e. H3PO4 (Asam lemah), KH2PO4 (Basa konjugasi H3PO4) 

jadi yang dapat membentuk larutan penyangga adalah a,b,d,e.

 

Chapter 17

Hitunglah perubahan energi standar gibs pada suhu 25C reaksi di bawah

2Mg + O2 →2MgO

Jawab

ΔG⁰_rxn       = ΣnΔG⁰_f (produk) - ΣmΔG⁰_f (reaktan)

              = 2ΔG⁰_f (MgO) – (2ΔG⁰_f (Mg) + ΔG⁰_f (O2)

              = 2. -569,6 – ( 0+0)

              = - 1.139,2 kJ/mol

 

Chapter 18

Tulis persamaan ionik yang seimbang untuk merepresentasikan oksidasi ion iodida (I2) oleh ion permanganat (MnO4 2) dalam larutan basa untuk menghasilkan molekul yodium (I2) dan mangan (IV) oksida (MnO2).

Jawab:

Langkah 1: Persamaan tak seimbang adalah 

MnO₄^- + I^- àMnO₂ + I₂

Langkah 2: Dua setengah reaksi adalah 

 

       -1      0

Oksidasi: I^- à I₂

 

   +7           +4

Reduksi: MnO₄^- à MnO₂

 

Langkah 3: Kami menyeimbangkan setiap setengah- reaksi untuk jumlah dan jenis atom dan muatan. Oksidasi setengah reaksi: Pertama kita menyetarakan atom I: 

 

2I^- à I₂

 

Untuk menyeimbangkan muatan, kita menambahkan dua elektron ke sisi kanan persamaan:

 

2I^- à I₂ + 2e^-

 

Reduksi setengah reaksi: Untuk menyeimbangkan atom O, kita tambahkan dua molekul H2O di kanan: 

 

MnO₄^- à MnO₂ + 2H₂O

 

Untuk menyeimbangkan atom H, kita tambahkan empat ion H1 di kiri: 

 

MnO₄^- + 4H⁺ à MnO₂ + 2H₂O

 

Ada tiga muatan positif bersih di sebelah kiri, jadi kita tambahkan tiga elektron ke sisi yang sama untuk menyeimbangkan muatan: 

 

MnO₄^- + 4H⁺ + 3e^- à MnO­₂ + 2H₂O

 

Langkah 4: Sekarang kita tambahkan setengah reaksi oksidasi dan reduksi untuk menghasilkan reaksi keseluruhan. Untuk menyamakan jumlah elektron, kita perlu mengalikan oksidasi setengah reaksi dengan 3 dan reduksi setengah reaksi dengan 2 sebagai berikut: 

 

 

Elektron di kedua sisi saling meniadakan, dan tersisa persamaan ionik bersih yang seimbang: 

 

6I^- + 2MnO₄^- + 8H⁺ à 3I₂ + 2MnO₂ + 4H₂O

 

Ini adalah persamaan yang seimbang dalam media asam. Namun, karena reaksi dilakukan dalam media basa, untuk setiap ion H1 kita perlu menambahkan jumlah ion OH2 yang sama ke kedua sisi persamaan:

 

6I^- + 2MnO₄^- + 8H⁺ + 8OH^- à 3I₂ + 2MnO₂ + 4H₂O + 8OH^-

 

Akhirnya , menggabungkan ion H1 dan OH2 untuk membentuk air, kita memperoleh 

 

6I^- + 2MnO₄^- + 4H₂O à 3I₂ + 2MnO₂ + 8OH^-

 

Langkah 5: Pemeriksaan terakhir menunjukkan bahwa persamaan seimbang dalam hal atom dan muatan.

Problem Chapter 15 - 18

 

Chapter 13

Hitunglah kelarutan molar larutan AgCl dalam 1.00 L yang mengandung 10.0 gram CaCl2

Penyelesaian
 Hal pertama yang kita lakukan adalah menghitung konsentrasi dari ion klorida di dalam larutan

Selanjutnya, kita asumsikan bahwa (0.180 + s) sama dengan 0.180, Kemudian

Jadi, Kita mendapatkan hasil bahwa Kelarutan Molar dari AgCl adalah 8.9 x 10-10 M

Chapter 14

 Pertimbangkan penguraian amonium klorida pada suhu tertentu:

Hitung KP konstanta keseimbangan jika tekanan total adalah 2,2 atm pada suhu tersebut.

Chapter 15

Hitung konsentrasi ion OH- dalam larutan HCl 1,4 3 1023 M. 

Jawab :

HCl adalah asam kuat, asumsikan disosiasi 100%.

 

menggunakan yang ionisasi diri dari Kw air, yang sama dengan 1.0 x 10 ^ -14

 

Kw = [H3O + ] [ OH-]

1.0 x 10 ^ -14 / 1.4x 10 ^ -3 <----- konsentrasi hidronium

[OH-] = 7,12 x 10 ^ -12

 

Chapter 16

Suatu larutan dibuat dengan cara mencampurkan 200 mL asam lemah HA 0,1 M dengan 20 mL 0,2 M NaOH. Jika tetapan kesetimbangan ionisasi asam HA adalah 2.10^-4 , maka pH larutan yang terjadi adalah ....

20 ml NaOH 0,2 M dicampurkan ke dalam 200 mL 0,1 M CH3COOH (Ka=2.10^-4) maka akan diperoleh larutan dengan pH = 4 -log 8

Pembahasan

Pada reaksi antara basa kuat dengan asam lemah maka akan timbul 3 kemungkinan :

1. Jika tidak ada sisa reaksi dari reaktan maka gunakan rumus pH garam hidrolisis

2. Jika terdapat sisa asam lemah gunakan pH Buffer

3. Jika terdapat sisa basa kuat gunakan pH Basa kuat

Diketahui :

mol NaOH = 20 ml x 0,2 M  = 4 mlmol = 4.10^-3 mol

mol  CH3COOH = 0,1 M x (200 ml)0,2 ltr = 0,02 mol

 

Persamaan reaksi : NaOH + CH3COOH ⇒ CH3COONa + H2O

 

mula-mula                0,004            0,02

reaksi                        0,004           0,004             0,004           0,004

sisa                                -                 0,016              0,004           0,004

Karena terdapat mol sisa asam lemah maka digunakan rumus pH Buffer

[H+] = Ka . n asam/n garam

[H+] = 2.10^-4 . 0,016/ 0,004 = 8.10^-4

pH = - log [H+]

pH = - log 8.10^-4

pH = 4 -log 8

Chapter 17

Gunakan table appendix 3 dan tentukan perubahan entropy standar reaksi berikut

S + O2 →SO2

Jawab

(S⁰(SO2) – (S⁰(S)+ S⁰(O2)))

= 248,5 – (32,55+205,0)

= 10,95 J/K mol

Chapter 18

Hitung ggl standar sel yang menggunakan reaksi setengah sel Mg / Mg⁺² dan Cu / Cu⁺² pada 25°C. Tuliskan persamaan reaksi sel yang terjadi dalam kondisi keadaan standar.

Jawab:

E_sel  = E_Cu – E_Mg

       = 0,15 – (-2,37)

       = +2,52

Persamaan : (Oksidasi) Mg à Mg⁺² + 2e^-

                     (Reduksi) Cu⁺² + 2e^- à Cu