Nakita.id – Saat ini, mata pelajaran IPA kelas X SMA Kurikulum Merdeka masih membahas bab 4.
Pada artikel Kurikulum Merdeka sebelumnya, kita telah mempelajari tentang hukum perbandingan volume (hukum Gay Lussac).
Sekarang, kita akan belajar hukum dasar kimia untuk menyelesaikan kasus dalam kehidupan sehari-hari.
4.3. Hukum dasar kimia untuk menyelesaikan kasus dalam kehidupan sehari-hari
Berkat hukum dasar kimia yang dikemukakan para ilmuwan, kita bisa menghitung kadar zat-zat dalam suatu reaksi kimia di sekitar kita.
Sebelum mengerjakan soal latihannya, berikut beberapa hal yang perlu diketahui terlebih dahulu.
pH adalah ukuran untuk menyatakan tingkat keasaman dalam suatu larutan. Pada kasus ini air rawa adalah larutan.
Hal-hal yang perlu diperhatikan adalah sebagai berikut.
- Alat ukur untuk menentukan pH pada air rawa adalah pHmeter digital. Salah satu model pH meter disajikan pada Gambar 4.6 disamping.
- Cara penulisan pH adalah p ditulis sebagai huruf kecil sedangkan H ditulis sebagai huruf kapital. H singkatan dari ion Hidrogen (H+ ). Ion H adalah atom H yang melepaskan 1 elektron p singkatan dari Bahasa Jerman yaitu potenz yang artinya power atau kekuatan.
- Skala pH dari angka 0 hingga 14 pada nilai Kair = 10–14. Skala pH tanpa satuan.
- Nilai pH 7 merupakan keadaan netral sehingga pH di bawah 7 adalah kondisi asam sementara pH di atas 7 bersifat basa.
Baca Juga: Hukum Perbandingan Volume (Hukum Gay Lussac) dan Kunci Jawabannya, IPA Kelas X SMA Kurikulum Merdeka
- Tingkat keasaman dihitung berdasarkan jumlah ion hidrogen (H+ ) dalam larutan. Dalam hal ini pH mengukur jumlah ion hidrogen dari suatu molekul asam yang larut di dalamnya. Pada kasus ini molekul asam dalam air rawa dianggap asam humat yang diberi notasi umum misalnya HA. Asam humat melarutkan ion hidrogen (H+ ) ke dalam air rawa.
- Jumlah ion hidrogen dinyatakan dalam satuan M (molar). Molar merupakan konsentrasi larutan yang menyatakan jumlah mol zat yang terlarut dalam 1 liter larutan. Dalam hal ini larutan adalah air rawa. Sedangkan asam humat adalah zat yang terlarut dalam air rawa tersebut.
- Untuk memudahkan penulisan maka tingkat keasaman dinyatakan dalam bentuk logaritma basis 10 dengan persamaan berikut.
pH = – log [H+ ]
[H+ ] = 10–pH
Misalnya jika pH = 2 maka:
2 = – log [H+ ]
[H+ ] = 10–2 M (artinya 0,01 mol ion hidrogen dalam 1 liter air rawa).
Analisislah kasus soal berikut
Jika pH tanah pada lahan rawa pasang surut diketahui sebesar 2, maka untuk menetralkan kondisi asam pada tanah rawa berair berapa kebutuhan kapur untuk lahan seluas 1 hektar dengan kedalaman 1 meter? Untuk menjawab pertanyaan ini hitunglah tiap tahapan berikut:
Hitunglah konsentrasi ion hidrogen pada pH = 2
pH = – log [H+]
[H+] = 10–pH
Baca Juga: Hukum Perbandingan Berganda (Hukum Dalton), IPA kelas X SMA Kurikulum Merdeka
pH = 2 = – log [H+]
[H+] = ...... M
Hitunglah volume air rawa
100 ha = 100 m × 100 m = 10.000 m2
Volume = luas × kedalaman
= ......... m2 × 1 m = .......... m3 = ......... liter
Diketahui : 1 m3 = 1000 liter
Tulislah persamaan reaksi kimia setara antara ion karbonat (CO32–) dengan ion hidrogen (H+) menghasilkan air dan gas karbondioksida (CO2 ).
Ingatlah bahwa koefisien reaksi kimia haruslah sudah disetarakan untuk menghitung:
a) Berapa jumlah mol CaCO3? Jika diketahui Ar Ca=40; Ar C=12; Ar O=16
b) Berapa ton kapur dalam bentuk senyawa CaCO3?
Kunci jawaban
Konsentrasi ion hidrogen pada pH = 2
pH = – log [H+]
Baca Juga: Hukum Perbandingan Tetap dan Contoh Perhitungannya, Bab 4 IPA Kelas X SMA Kurikulum Merdeka
[H+] = 10–pH
pH = 2 = – log [H+]
[H+] = 10-2 M
Volume air rawa
1 ha = 100 m × 100 m = 10.000 m2
Volume = luas × kedalaman = 10.000 m2 × 1 m = 10.000 m3
1 m3 / 10.000 m3 = 1000 liter / x liter
x = 107 liter
Jika 0,01 mol / x mol = 1 liter / 107 liter
x = 105 mol
Banyaknya kapur dapat dihitung sebagai berikut:
Persamaan reaksi kimia setara:
2 H+ (aq) + CO32- (aq) -> H2O (l) + CO2 (g)
Jumlah mol CaCO3
Mol H+ = 105 mol
Mol CO32- = ½ (105) mol = 5 × 104 mol
Menurut persamaan reaksi kimia:
CaCO3 -> Ca2+ (aq) + CO32- (aq)
Maka, mol CaCO3 = 5 × 104 mol
Massa CaCO3
1 mol CaCO3 = 100 gram maka
Massa CaCO3 = 5 × 104 mol × 100 g/mol
= 5 × 106 gram
= 5 ton
Nah, itu dia jawaban soal hukum dasar kimia untuk menyelesaikan kasus dalam kehidupan sehari-hari halaman 99 buku IPA kelas X SMA Kurikulum Merdeka.
Semoga bermanfaat!
Baca Juga: Apa itu Massa Atom Relatif dan Massa Molekul Relatif? Materi Bab 4 IPA Kelas X SMA Kurikulum Merdeka