Jawaban:

konsentrasi akhir H+ dalam larutan campuran adalah 0,15 M dan pH larutan campuran adalah sekitar 0,82. Konsentrasi NH4+ dan NO3- tetap 0,02 M.

Penjelasan:

NH4+ + H+ + NO3- → NH4+ + NO3- + H2O

Dari persamaan reaksi tersebut, kita dapat melihat bahwa NH4+ dan NO3- bersifat netral, sehingga kita hanya perlu mempertimbangkan ion H+. Diketahui bahwa volume HNO3 yang ditambahkan adalah 200 ml dengan konsentrasi 0,2 M. Oleh karena itu, jumlah mol H+ yang ditambahkan adalah:

0,2 M × 0,2 L = 0,04 mol

Diketahui pula bahwa volume NH4OH awal adalah 200 ml dengan konsentrasi 0,1 M. Oleh karena itu, jumlah mol NH4+ awal adalah:

0,1 M × 0,2 L = 0,02 mol

Setelah dicampur, jumlah mol H+ adalah 0,02 mol + 0,04 mol = 0,06 mol. Oleh karena itu, konsentrasi H+ adalah:

0,06 mol / 0,4 L = 0,15 M

Konsentrasi NH4+ dan NO3- tidak berubah karena keduanya bersifat netral. Oleh karena itu, konsentrasi NH4+ dan NO3- adalah masing-masing 0,02 M. Kita dapat mengecek bahwa hukum kekekalan muatan terpenuhi:

(1 × 0,15) + (1 × 0,15) + (-1 × 0,1) = 0

Jika kita ingin menentukan pH dari larutan campuran tersebut, kita dapat menggunakan rumus pH:

pH = -log[H+]

Dalam kasus ini, pH adalah:

pH = -log(0,15) ≈ 0,82