Jawaban:

Larutan NH₄OH terdisosiasi sebagai berikut:

NH₄OH ⇌ NH₄⁺ + OH⁻

Konsentrasi OH⁻ dari larutan dapat dihitung sebagai berikut:

OH⁻ = (5/100) x 0,01 M = 0,0005 M

Karena larutan NH₄OH bersifat basa, maka pH larutan dapat dihitung sebagai berikut:

pOH = -log[OH⁻] = -log(0,0005) = 3,3

pH = 14 - pOH = 14 - 3,3 = 10,7

Jadi, pH larutan NH₄OH adalah 10,7.

Larutan Al(OH)₃ akan mengalami hidrolisis membentuk ion OH⁻.

Al(OH)₃ + 3H₂O ⇌ Al(OH)₆³⁻ + 3H⁺

OH⁻ adalah basa konjugat dari ion Al(OH)₆³⁻.

Kb dapat dihitung sebagai berikut:

Kb = Kw/Ka = 1x10⁻¹⁴/1x10⁻⁴ = 1x10⁻¹⁰

Konsentrasi OH⁻ dari larutan dapat dihitung sebagai berikut:

Kb = [OH⁻]²/[Al(OH)₆³⁻] = x²/(0,1 - x)

Karena x relatif kecil, maka dapat dianggap 0,1 - x ≈ 0,1

Sehingga Kb dapat dituliskan sebagai berikut:

1x10⁻¹⁰ = x²/0,1

x = sqrt(1x10⁻¹²) = 1x10⁻⁶

Karena larutan Al(OH)₃ bersifat basa, maka pH larutan dapat dihitung sebagai berikut:

pOH = -log[OH⁻] = -log(1x10⁻⁶) = 6

pH = 14 - pOH = 14 - 6 = 8

Jadi, pH larutan Al(OH)₃ adalah 8.

Larutan NaOH terdisosiasi sebagai berikut:

NaOH ⇌ Na⁺ + OH⁻

Konsentrasi OH⁻ dari larutan dapat dihitung sebagai berikut:

[OH⁻] = 0,01 M

Karena larutan NaOH bersifat basa, maka pH larutan dapat dihitung sebagai berikut:

pOH = -log[OH⁻] = -log(0,01) = 2

pH = 14 - pOH = 14 - 2 = 12

Jadi, pH larutan NaOH adalah 12.

Larutan H₂SO₄ terdisosiasi sebagai berikut:

H₂SO₄ ⇌ 2H⁺ + SO₄²⁻

Konsentrasi H⁺ dari larutan dapat dihitung sebagai berikut:

[H⁺] = 2 x 0,02 M = 0,04 M

Karena larutan H₂SO₄ bersifat asam, maka pH larutan dapat dihitung sebagai berikut:

pH = -log[H⁺] = -log(0,04) = 1,4

Jadi, pH larutan H₂SO₄ adalah 1

Larutan HNO₃ 0,1M memiliki konsentrasi asam yang relatif tinggi, sehingga pH larutan tersebut sangat asam. Kita dapat menggunakan persamaan ionisasi asam nitrat untuk menghitung pH larutan HNO₃:

HNO₃ + H₂O → H₃O⁺ + NO₃⁻

Konsentrasi awal HNO₃ adalah 0,1 M, dan karena HNO₃ adalah asam kuat, maka akan sepenuhnya terionisasi menjadi H₃O⁺ dan NO₃⁻. Oleh karena itu, konsentrasi ion H₃O⁺ dalam larutan adalah 0,1 M, dan pH larutan tersebut adalah:

pH = -log[H₃O⁺] = -log(0,1) = 1

Jadi, pH larutan HNO₃ 0,1 M adalah 1.

Larutan CH₃COOH 0,05M yang terion sebanyak 1%

Kita akan menggunakan persamaan ionisasi asam lemah CH₃COOH:

CH₃COOH + H₂O ⇌ CH₃COO⁻ + H₃O⁺

Kb = [CH₃COO⁻][H₃O⁺]/[CH₃COOH]

Karena persamaan ini berlaku untuk Kb, kita dapat menghitung nilai Ka (konstanta asam) dari asam CH₃COOH dengan mengambil kebalikan dari persamaan:

Ka = Kw/Kb

Kw adalah konstanta air, dengan nilai 1x10^-14 pada 25°C.

Kw = [H₃O⁺][OH⁻] = 1x10^-14

Kb = [CH₃COO⁻][H₃O⁺]/[CH₃COOH]

Ka = Kw/Kb = ([CH₃COOH][OH⁻])/[CH₃COO⁻]

Kita perlu mencari konsentrasi ion hidrogen (H⁺) untuk menghitung pH larutan CH₃COOH.

Konsentrasi ion hidrogen bisa dicari dengan menghitung konsentrasi ion hidroksida (OH⁻) yang dihasilkan dari reaksi ionisasi asam:

Konsentrasi awal CH₃COOH = 0,05 M

Konsentrasi CH₃COO⁻ pada kesetimbangan = 0,05 x 1% = 0,0005 M

Konsentrasi H₂O diabaikan karena jauh lebih besar dari konsentrasi CH₃COOH dan CH₃COO⁻

Kb = [CH₃COO⁻][H₃O⁺]/[CH₃COOH]

1x10^-14 = (0,0005)(H₃O⁺)/0,05

H₃O⁺ = 1x10^-12 M

Kita dapat menghitung pH larutan menggunakan rumus pH = -log[H₃O⁺]:

pH = -log(1x10^-12) = 12

Jadi, pH larutan CH₃COOH 0,05M yang terion sebanyak 1% adalah 12.

Larutan HCl 0,01M

Kita akan menggunakan persamaan ionisasi asam kuat HCl:

HCl → H⁺ + Cl⁻

Karena HCl merupakan asam kuat, ionisasi sepenuhnya terjadi dan konsentrasi ion hidrogen (H⁺) sama dengan konsentrasi HCl awal.

Konsentrasi HCl = 0,01 M

pH = -log[H⁺] = -log(0,01) = 2

Jadi, pH larutan HCl 0,01M adalah 2.