9. Campuran 100 mL NH, 0,1 M dengan 100 mL CH,COOH 0,1 M ditambah lagi air murni sebanyak 500 mL. Hitunglah pH larutan tersebut! K, NH, = 1,8 x 10-5 dan K, CH,COOH 10-5 

Reaksi antara asam dan basa adalah reaksi penetralan yang menghasilkan garam. pH larutan hasil reaksinya bergantung pada zat-zat yang ada pada akhir reaksi. Bila asam dan basa habis bereaksi dan menghasilkan garam, maka pH larutan bergantung pada reaksi hidrolisis garam. Reaksi hidrolisis garam adalah reaksi yang terjadi antara ion-ion penyusun garam dengan air. Untuk menjawab soal ini kita perlu mereview konsep reaksi hidrolisis garam beserta menghitung pH larutan garam, maka ini adalah soal tentang menghitung pH larutan garam.

Identifikasi Konsep

Alur dari penyelesaian soal ini yaitu,
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-3/ChapId-79/LessonId-63/ModuleId-2/QuestionCode-21GLGRP8K0P/237.png" />

Diketahui
100 mL \(NH_3\) 0,1 M
100 mL \(CH_3COOH\) 0,1 M
V campuran = 100 mL + 100 mL + 500 mL = 700 mL
Kb \(NH_3\) = \(1,8 x 10^{-5}\)
Ka \(CH_3COOH\) = \(1 x 10^{-5}\)
Kw = \(1 x 10^{-14}\)

Ditanya
pH larutan

Jawab
1) Reaksi asam-basa
Mol \(NH_3\)= M x V = 0,1 M x 100 mL = 10 mmol
Mol \(CH_3COOH\) = M x V = 0,1 M x 100 mL = 10 mmol
V campuran = 700 mL
Reaksi yang terjadi adalah 
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-3/ChapId-79/LessonId-63/ModuleId-2/QuestionCode-21GLGRP8K0P/238.png" />
Asam dan basa habis bereaksi, menghasilkan \(CH_3COONH_4\). pH larutan bergantung pada reaksi hidrolisis \(CH_3COONH_4\).

2) Sifat larutan garam
Hidrolisis garam terjadi pada ion-ion garam yang berasal dari asam-basa lemah. Larutan \(CH_3COONH_4\) dapat terurai menjadi ion-ionnya yaitu,
\(CH_3COONH_4 → CH_3COO^- + NH_4^+\)

Ion ammonium \(NH_4^+\) dan ion asetat \(CH_3COO^-\) sama-sama berasal dari asam-basa lemah ditandai dengan adanya nilai Ka dan Kb yang kecil pada soal. Dengan demikian, kation dan anion dari \(CH_3COONH_4\) dapat terhidrolisis semua. 
\(NH_4^+ + H_2O ⮀ NH_3 + H_3O^+\)
\(CH_3COO^- + H_2O ⮀ CH_3COOH + OH^-\)

Garam yang kation dan anion dapat mengalami hidrolisis disebut sebagai garam terhidrolisis total. Untuk menghitung pH, maka kita dapat menghitung \([H^+]\) yang ada dalam larutan dengan rumus berikut,
\([H^+]=\sqrt{\frac{Ka \times Kw}{Kb}}\)
Ka = tetapan ionisasi asam lemah
Kw = tetapan ionisasi air
Kb = tetapan ionisasi basa lemah

Nilai pH larutan garam yang terhidrolisis sempurna hanya bergantung pada nilai Ka dan Kb. Perhitungan nilai pH larutan \(CH_3COONH_4\) sebagai berikut,
\([H^+]=\sqrt{\frac{Ka \times Kw}{Kb}}\)
\([H^+]=\sqrt{\frac{1 x 10^{-5} \times 1 x 10^{-14}}{1,8 x 10^{-5}}}=7,45x10^{-8}\)
pH = – log \([H^+]\) = 8 – log 7,45 = 7,06

Pembahasan Identifikasi Konsep dan Solusi

Dengan demikian, pH larutan \(CH_3COONH_4\) tersebut adalah 7,06.