Sebanyak 0,94 gram padatan asam lemah HX (Mr=47 g mol^-1)

Nilai Ka asam lemah tersebut adalah sekitar 5,26 x 10^-4.

Pembahasan

Untuk menentukan nilai tetapan kesetimbangan ionisasi (Ka) asam lemah HX, kita perlu menggunakan data pH dan informasi stoikiometri.

Diketahui:
Massa HX = 0,94 gram
Mr HX = 47 g/mol
Volume larutan = 100 mL = 0,1 L
pH = 2

Langkah 1: Hitung jumlah mol HX
Jumlah mol = massa / Mr
Jumlah mol HX = 0,94 g / 47 g/mol = 0,02 mol

Langkah 2: Hitung konsentrasi molar (M) larutan HX
Molaritas (M) = jumlah mol / Volume larutan
Molaritas HX = 0,02 mol / 0,1 L = 0,2 M

Langkah 3: Tentukan konsentrasi ion hidrogen [H+] dari pH
Karena pH = 2, maka [H+] = 10^-pH
[H+] = 10^-2 M

Langkah 4: Gunakan rumus Ka untuk asam lemah
Asam lemah HX terionisasi dalam air menghasilkan H+ dan X-:
HX ⇌ H+ + X-

Rumus Ka adalah: Ka = ([H+][X-]) / [HX]
Karena perbandingan stoikiometri antara H+ dan X- adalah 1:1, maka [H+] = [X-].
Dalam kasus ini, [H+] = 10^-2 M, sehingga [X-] = 10^-2 M.

Konsentrasi HX yang tersisa dihitung dari molaritas awal dikurangi konsentrasi HX yang terionisasi:
[HX] = Molaritas awal HX - [H+]
[HX] = 0,2 M - 10^-2 M
[HX] = 0,2 M - 0,01 M
[HX] = 0,19 M

Langkah 5: Hitung nilai Ka
Ka = ([H+][X-]) / [HX]
Ka = (10^-2 M * 10^-2 M) / 0,19 M
Ka = (10^-4) / 0,19
Ka ≈ 5,26 x 10^-4

Jadi, nilai tetapan kesetimbangan ionisasi (Ka) asam lemah tersebut adalah sekitar 5,26 x 10^-4.