Jawaban:

...

Penjelasan:

Untuk menentukan pH larutan yang terbentuk dari reaksi antara asam asetat (CH3COOH) dengan natrium hidroksida (NaOH), kita perlu menentukan terlebih dahulu hasil netralisasi antara keduanya. Berdasarkan persamaan reaksi:

CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O

Kita bisa melihat bahwa satu mol asam asetat akan bereaksi dengan satu mol natrium hidroksida. Sehingga, untuk larutan yang diberikan, banyak mol natrium hidroksida yang bereaksi dapat dihitung sebagai berikut:

n(NaOH) = C(NaOH) x V(NaOH) = 0,1 M x 0,2 L = 0,02 mol

Karena reaksi tersebut merupakan reaksi netralisasi antara asam dan basa kuat, maka asumsi dapat dilakukan bahwa seluruh natrium hidroksida akan bereaksi dengan asam asetat. Sehingga, banyak mol asam asetat yang bereaksi dapat dihitung sebagai berikut:

n(CH3COOH) = n(NaOH) = 0,02 mol

Untuk menentukan pH larutan hasil reaksi, kita perlu menentukan banyak mol asam asetat yang tidak bereaksi setelah bereaksi dengan natrium hidroksida. Karena asam asetat memiliki konstanta disosiasi asam (Ka) sebesar 2 x 10^-5, maka kita bisa menggunakan rumus persamaan ionisasi asam:

Ka = [H3O+][CH3COO-]/[CH3COOH]

Kita asumsikan bahwa jumlah asam asetat yang bereaksi adalah sama dengan jumlah asam asetat awal yang kita miliki, sehingga:

[CH3COOH] = 0,4 M x 0,05 L / 0,25 L = 0,08 M

Kita asumsikan bahwa sejumlah x mol asam asetat bereaksi dengan natrium hidroksida, sehingga banyak mol asam asetat yang tidak bereaksi adalah:

n(CH3COOH) = 0,08 - x

Karena reaksi netralisasi adalah reaksi 1:1, maka banyak mol garam natrium asetat (CH3COONa) yang terbentuk adalah sama dengan banyak mol natrium hidroksida yang bereaksi, yaitu 0,02 mol. Jadi, banyak mol ion asetat dalam larutan adalah:

n(CH3COO-) = 0,02 mol

Kita bisa menghitung konsentrasi ion asetat dengan membagi banyak mol ion asetat dengan volume total larutan:

[CH3COO-] = 0,02 mol / 0,25 L = 0,08 M

Sehingga, berdasarkan persamaan ionisasi asam, kita bisa menentukan konsentrasi ion hidrogen (H3O+):

Ka = [H3O+][CH3COO-]/[CH3COOH]

2 x 10^-5 = [H3O+][0,08]/0,08-x

Karena x jauh lebih kecil dari konsentrasi awal asam asetat, maka kita asumsikan bahwa x dapat diabaikan sehingga:

2 x 10^-5 = [H3O+][0,08]/0,08