sebanyak 250 ml larutan AgOH 0,4 m yang mempunyai pH=12+log 4 di tambahkan ke dalam 250 ml larutan HBr 0,2m.pH campuran larutan yang terbentuk sebesar...​

Untuk menentukan pH campuran larutan, kita dapat menggunakan persamaan neraca ion untuk reaksi antara AgOH dan HBr. Reaksi ini menghasilkan AgBr(s) dan air (H2O). Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut:

AgOH + HBr → AgBr + H2O

Dalam persamaan reaksi di atas, AgOH adalah basa, sedangkan HBr adalah asam. Ketika larutan basa dan asam dicampurkan, maka akan terjadi reaksi netralisasi.

Diketahui:
- Volume larutan AgOH = 250 mL = 0,25 L
- Konsentrasi larutan AgOH = 0,4 M
- pH larutan AgOH = 12 + log 4
- Volume larutan HBr = 250 mL = 0,25 L
- Konsentrasi larutan HBr = 0,2 M

Ditanya:
- pH campuran larutan

Penyelesaian:
1. Menentukan jumlah mol AgOH
n = C x V
n = 0,4 x 0,25
n = 0,1 mol

2. Menentukan jumlah mol HBr
n = C x V
n = 0,2 x 0,25
n = 0,05 mol

Karena reaksi antara AgOH dan HBr adalah reaksi 1:1, maka AgOH adalah limiting reagent. Artinya, semua AgOH akan bereaksi dengan HBr, dan HBr akan terpakai sebanyak 0,1 mol.

3. Menentukan pH campuran larutan
Konsentrasi ion H+ dalam larutan campuran dapat dihitung menggunakan hukum kekekalan muatan:

[H+] = [OH-]

Konsentrasi ion OH- dari AgOH dapat dihitung menggunakan konstanta kesetimbangan basa:

Kb = [Ag+][OH-]/[AgOH]

Kb konstanta kesetimbangan basa untuk AgOH adalah 1,5 x 10^-5.

Konsentrasi ion OH- dari AgOH dapat dihitung sebagai berikut:

Kb = [Ag+][OH-]/[AgOH]
1,5 x 10^-5 = x^2 / (0,1 - x)

Karena x jauh lebih kecil dari 0,1, maka 0,1 - x dapat disamakan dengan 0,1.

1,5 x 10^-5 = x^2 / 0,1
x^2 = 1,5 x 10^-6
x = 1,2 x 10^-3

Konsentrasi ion OH- dari AgOH adalah 1,2 x 10^-3 M.

Konsentrasi ion H+ dari HBr dapat dihitung menggunakan konstanta disosiasi asam:

Ka = [H+][Br-]/[HBr]

Ka konstanta disosiasi asam untuk HBr adalah 8,7 x 10^-9.

Konsentrasi ion H+ dari HBr dapat dihitung sebagai berikut:

Ka = [H+][Br-]/[HBr]
8,7 x 10^-9 = x^2 / (0,05 - x)

Karena x jauh lebih kecil dari 0,05, maka 0,05 - x dapat disamakan dengan 0,05.

8,7 x 10^-9 = x^2 / 0,05
x^2 = 4,35 x 10^-10
x = 2,09 x 10^-5

Konsentrasi ion H+ dari HBr adalah 2,09 x 10^-5 M.

Jadi, konsentrasi ion H+ dalam larutan campuran adalah:

[H+] = [OH-] = 1,2 x 10^-3 M

Sehingga, pH campuran larutan adalah:

pH = 14 - pOH
pH = 14 - (-log [OH-])
pH = 14 - (-log 1,2 x 10^-3)
pH = 11,92

Jadi, pH campuran larutan adalah sekitar 11,92.