Jawaban Soal Hukum Dasar Kimia dalam Kehidupan Sehari-hari, IPA Kelas X SMA Kurikulum Merdeka

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 (CO3^2–) 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) + CO₃^2- (aq) -> H₂O (l) + CO₂ (g)

Baca Juga: Apa Hubungan Massa Satu Mol Zat terhadap Massa Molekul Rata-rata Relatif? Materi Bab 4 IPA Kelas X SMA Kurikulum Merdeka

Jumlah mol CaCO₃

Mol H⁺            = 10⁵ mol

Mol CO₃^2-          = ½ (10⁵)  mol = 5 × 10⁴ mol

Menurut persamaan reaksi kimia:

CaCO₃ -> Ca²⁺ (aq) + CO₃^2- (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

PROMOTED CONTENT