Jawaban: 4.75

Penjelasan:

Untuk menentukan pH larutan penyangga, kita perlu menghitung konsentrasi ion hidrogen (H+) dalam larutan tersebut. Langkah-langkahnya adalah sebagai berikut:

1. Menentukan mol CH3COOH dalam 50 mL larutan:

Mol = konsentrasi x volume

= 0,1 M x 50 mL / 1000 mL

= 0,005 mol

2. Menentukan mol CH3COONa dalam 100 mL larutan:

Mol = konsentrasi x volume

= 0,2 M x 100 mL / 1000 mL

= 0,02 mol

3. Karena CH3COOH dan CH3COONa membentuk pasangan asam-basa konjugat, maka dapat dikatakan bahwa CH3COOH akan bereaksi dengan CH3COO- (dari CH3COONa) membentuk ion asetat dan air:

CH3COOH + CH3COO- → CH3COO- + H2O

Reaksi ini akan menghasilkan larutan penyangga yang bersifat asam lemah. Karena CH3COOH adalah asam lemah, maka konstanta disosiasi asam (Ka) dapat digunakan untuk menghitung konsentrasi ion hidrogen:

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

Sebelum bereaksi, konsentrasi CH3COOH adalah 0,1 M, tetapi setelah bereaksi, sebagian CH3COOH akan bereaksi menjadi CH3COO-. Mari kita asumsikan bahwa x mol CH3COOH bereaksi dan berubah menjadi CH3COO-:

CH3COOH + CH3COO- ⇌ CH3COO- + H2O

awal: 0,005 mol 0,02 mol 0 0

reaksi: -x -x +x +x

akhir: 0,005-x 0,02-x x x

Karena CH3COONa memiliki konsentrasi 0,2 M, maka konsentrasi CH3COO- setelah bereaksi adalah:

[CH3COO-] = 0,02 M + x

Konsentrasi CH3COOH setelah bereaksi adalah:

[CH3COOH] = 0,005 M - x

Konsentrasi ion hidrogen setelah bereaksi adalah:

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

= 1,8 x 10^-5 x (0,005 - x) / (0,02 + x)

4. Hitung pH larutan penyangga:

pH = -log[H+]

= -log(1,8 x 10^-5 x (0,005 - x) / (0,02 + x))

Dengan menggunakan kalkulator, pH larutan penyangga tersebut sekitar 4,75.