Kuantitas $NH_{4}Cl$ yang Terlarut dalam Larutan dengan $pH=4$

Dalam artikel ini, kita akan membahas tentang kuantitas $NH_{4}Cl$ yang terlarut dalam larutan dengan $pH=4$. Kita akan menggunakan informasi yang diberikan tentang $K_{b}NH_{3}$ untuk menghitung jumlah yang tepat. Larutan $NH_{4}Cl$ adalah larutan asam yang terdiri dari ion amonium ($NH_{4}^{+}$) dan ion klorida ($Cl^{-}$). Ketika larutan ini terlarut dalam air, ion amonium akan bereaksi dengan air untuk membentuk ion amonia ($NH_{3}$) dan ion hidrogen ($H^{+}$). Reaksi ini adalah reaksi asam-basa yang dapat digambarkan sebagai berikut: $NH_{4}^{+} + H_{2}O \rightarrow NH_{3} + H^{+}$ Dalam reaksi ini, ion amonium bertindak sebagai asam dan air bertindak sebagai basa. Ion amonium akan memberikan ion hidrogen ke air, sehingga meningkatkan konsentrasi ion hidrogen dalam larutan. Oleh karena itu, larutan $NH_{4}Cl$ akan memiliki $pH$ yang lebih rendah dari 7. Dalam kasus ini, kita diberikan informasi bahwa larutan $NH_{4}Cl$ memiliki $pH=4$. Dari sini, kita dapat menggunakan persamaan $pH=-\log[H^{+}]$ untuk menghitung konsentrasi ion hidrogen dalam larutan. Dalam larutan asam, konsentrasi ion hidrogen dapat dianggap sama dengan konsentrasi ion amonium. Kita juga diberikan nilai $K_{b}NH_{3}=10^{-5}$. Nilai ini adalah konstanta kesetimbangan untuk reaksi berikut: $NH_{3} + H_{2}O \rightleftharpoons NH_{4}^{+} + OH^{-}$ Dalam reaksi ini, ion amonia bertindak sebagai basa dan air bertindak sebagai asam. Ion amonia akan menerima ion hidrogen dari air, sehingga meningkatkan konsentrasi ion hidroksida dalam larutan. Oleh karena itu, nilai $K_{b}NH_{3}$ adalah ukuran kekuatan basa amonia. Semakin kecil nilai $K_{b}NH_{3}$, semakin kuat basa amonia. Dalam kasus ini, kita dapat menggunakan nilai $K_{b}NH_{3}$ untuk menghitung konsentrasi ion amonia dalam larutan. Konsentrasi ion amonia dapat dianggap sama dengan konsentrasi ion hidroksida. Dengan menggunakan persamaan $K_{b}=\frac{[NH_{4}^{+}][OH^{-}]}{[NH_{3}]}$, kita dapat menggantikan nilai-nilai yang diketahui dan mencari konsentrasi ion amonia. Setelah kita mengetahui konsentrasi ion amonia, kita dapat menghitung konsentrasi ion hidrogen dalam larutan dengan menggunakan persamaan $[H^{+}]=[NH_{4}^{+}]$. Dengan mengetahui konsentrasi ion hidrogen, kita dapat menghitung jumlah $NH_{4}Cl$ yang terlarut dalam 200 mL larutan dengan menggunakan persamaan $[NH_{4}Cl]=\frac{m}{V}$, di mana $m$ adalah massa $NH_{4}Cl$ yang terlarut dan $V$ adalah volume larutan. Dengan demikian, kita dapat menghitung kuantitas $NH_{4}Cl$ yang terlarut dalam larutan dengan $pH=4$ berdasarkan informasi yang diberikan.