Kunci_Jawaban_PR_Kimia_XI.pdf

Model Pengintegrasian Nilai Pendidikan Karakter Standar Kompetensi 4.

Memahami sifat-sifat larutan asam-basa, metode pengukuran, dan terapannya.

Kompetensi Dasar 4.2

Menghitung banyaknya pereaksi dan hasil reaksi dalam larutan elektrolit dari hasil titrasi asam-basa.

Nilai

Indikator

Rasa ingin tahu

Mencoba membuat indikator alami dari berbagai sayuran, buah, atau bunga yang ada di lingkungan siswa.

Pada bab ini akan dipelajari: 1. Konsep Asam-Basa 2. Sifat Larutan Asam dan Basa 3. Penentuan pH Larutan Asam Kuat dan Basa Kuat 4. Penentuan pH Larutan Asam Lemah dan Basa Lemah

Larutan Asam-Basa

Menjelaskan konsep asambasa

Menjelaskan sifat larutan asam dan basa

Menjelaskan pH larutan asam kuat dan basa kuat

Menjelaskan pH larutan asam lemah dan basa lemah

Menjelaskan konsep asambasa berdasarkan: 1. teori Arrhenius 2. teori Bronsted-Lowry 3. teori Lewis

1. Menyebutkan sifat larutan asam dan basa 2. Menjelaskan trayek pH berbagai indikator 3. Mengidentifikasi larutan yang termasuk asam atau basa menggunakan indikator buatan, kertas lakmus, dan indikator alami

1. Menjelaskan cara menentukan pH, pOH, dan pKw 2. Menentukan pH larutan asam kuat dan basa kuat

1. Menjelaskan cara menentukan: a. derajat ionisasi; b. tetapan kesetimbangan baik asam (Ka) maupun basa (Kb); c. pH asam lemah dan basa lemah 2. Menjelaskan konsep pH dalam pencemaran

Menyebutkan sifat-sifat larutan asam-basa dan menghitung pH-nya

2

Larutan Asam-basa

A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: b Pada reaksi: HCl(g) + NH3(g) → NH4Cl(s) Menurut Arrhenius, reaksi HCl dan NH3 dalam fase gas tidak dapat digolongkan reaksi asam-basa karena tidak membentuk ion H+ dan OH–, padahal kedua senyawa tersebut merupakan asam-basa. Teori Arrhenius disempurnakan oleh Bronsted-Lowry yang mengemukakan teori asam-basa berdasarkan transfer proton (ion H+). Teori Bronsted-Lowry dapat diterapkan dalam reaksi HCl dan NH3. Dalam fase gas, HCl dan NH3 tidak terionisasi karena keduanya merupakan molekul kovalen dan reaksi tersebut tergolong reaksi asam-basa. 2. Jawaban: a Garam yang bersifat netral terbentuk antara asam kuat dengan basa kuat. Contoh garam yang terbentuk antara asam sulfat dengan kalium hidroksida. Garam yang terbentuk antara asam kuat dengan basa lemah akan bersifat asam. Contoh garam yang terbentuk antara amonium hidroksida dan asam klorida serta aluminium hidroksida dan asam nitrat. Garam yang terbentuk antara asam lemah dengan basa kuat akan bersifat basa. Contoh garam yang terbentuk antara asam sianida dan natrium hidroksida serta asam karbonat dan barium hidroksida. 3. Jawaban: c Teori Bronsted-Lowry melibatkan serah terima proton. Teori ini memiliki kelebihan karena dapat menjelaskan sifat asam-basa pada reaksi yang reversibel, yaitu reaksi yang spesinya dalam reaksi dapat bertindak sebagai asam dan basa. Misal CH 3COOH dan H 2O. Pada reaksi reversible, CH3COOH + H2O H3O+ + CH3COO–, reaksi ke kanan CH3COOH mendonorkan proton sehingga bertindak sebagai asam. Pada reaksi ke kiri, CH 3COO – bertindak sebagai basa. Dengan demikian pada reaksi reversible juga berlangsung transfer proton. Sementara itu, serah terima elektron merupakan teori dari Lewis. 4. Jawaban: e CH3COOH dapat melepas proton sehingga bersifat asam dan dapat juga menyerap proton sehingga bersifat basa. Oleh karena dapat bersifat asam dan basa maka CH3COOH dikatakan bersifat amfoter. H2SO4 hanya dapat melepas proton sehingga bersifat asam. Na2SO4, NaBr, dan NaCl merupakan garam netral.

5. Jawaban: d Menurut Arrhenius, asam adalah spesi yang melepaskan H+ dalam air, sedangkan basa adalah spesi yang melepaskan OH– dalam air. Ba(OH)2 dalam air bersifat basa karena melepaskan ion OH–. 6. Jawaban: d NH4+ merupakan asam konjugasi dari basa NH3 karena NH3 mampu bertindak sebagai akseptor proton, yaitu dengan menarik ion H+ dari molekul air. OH– merupakan basa konjugasi dari H2O karena H2O mampu bertindak sebagai donor proton. 7. Jawaban: e a. HClO4 + NH2– asam 1

basa 2

konjugasi

b.

HClO4 + NH3

asam 1

basa 2

konjugasi

c.

HClO4 + H2 O

asam 1

basa 2

konjugasi

d.

HClO4 + OH–

asam 1

basa 2

konjugasi

e.

HClO4 + N2H5+

basa 2

ClO4– + NH3

basa 1 asam 2 konjugasi

ClO4– + NH4+

basa 1 asam 2

konjugasi

ClO4– + H3O+


ClO4– + H2O


H2ClO4– + N2H4

asam 1 asam 2 konjugasi konjugasi

basa 1

Jadi, senyawa HClO4 yang bersifat basa ditunjukkan pada reaksi e. 8. Jawaban: e F H F H | | | | F – B + : N – H → F – B : N – H | | | | F H F H Asam

Basa

Dalam kulit valensi atom N dalam molekul NH3 terdapat tiga pasang ikatan (N – H) dan satu pasang elektron bebas (tidak berpasangan). Pada atom B dalam molekul BF3 terdapat tiga pasang elektron yang berikatan (B – F). Sepasang elektron yang tidak berikatan pada atom N dapat disumbangkan

Kimia Kelas XI

3

kepada atom pusat B yang kemudian digunakan secara bersama-sama sehingga terjadi ikatan kovalen koordinasi (B – N). Atom B pada BF3 bertindak sebagai asam Lewis. Asam Lewis merupakan spesi yang bertindak sebagai penerima pasangan elektron. Basa Lewis merupakan spesi yang bertindak sebagai pemberi pasangan elektron. 9. Jawaban: c NH4OH(g) + H2O(aq) → NH4OH2+(aq) + OH–(aq) basa

asam

asam konjugasi

basa konjugasi

NH4OH dan NH4OH2+ merupakan pasangan basaasam konjugasi. H 2 O dan OH – merupakan pasangan asam-basa konjugasi. 10. Jawaban: d Partikel yang dapat bersifat amfiprotik adalah partikel yang dapat bersifat asam dan basa dalam reaksi yang berbeda. Partikel akan bersifat asam jika bereaksi dengan basa, sedangkan partikel akan bersifat basa jika bereaksi dengan asam. Ion HCO3– dapat bertindak sebagai donor proton ketika ditambah basa membentuk CO32– (basa konjugasi). Ion HCO 3– dapat bertindak sebagai akseptor proton ketika ditambah asam membentuk H2CO3 (asam konjugasi). B. Uraian 1. a. HCl(aq) → H+(aq) + Cl–(aq) Jumlah ion H+ = 1 (asam monoprotik) b. H2SO4(aq) → 2H+(aq) + SO42–(aq) Jumlah ion H+ = 2 (asam poliprotik) c. NaOH → Na+(aq) + OH–(aq) Jumlah ion OH– = 1 (basa monoprotik) d. Ca(OH)2 → Ca2+(aq) + 2OH–(aq) Jumlah ion OH– = 2 (basa poliprotik) 2. a. b. c. d.

Sifat asam atau basa suatu zat ditentukan oleh lingkungan atau pelarutnya. Keasaman suatu basa akan semakin bertambah jika semakin mudah melepaskan proton (H+). Kebasaan suatu basa akan semakin bertambah jika semakin mudah menerima proton (H+). Zat dalam reaksi yang dapat bertindak sebagai asam maupun basa disebut zat amfiprotik. Contoh H2O.

3. Kekurangan teori asam-basa menurut Arrhenius sebagai berikut. a. Hanya dapat diaplikasikan pada reaksi yang terjadi dalam air.

4

Larutan Asam-basa

b.

c.

Tidak menjelaskan alasan beberapa senyawa yang mengandung hidrogen dengan bilangan oksidasi +1 (seperti HCl) dapat larut dalam air untuk membentuk larutan asam, sedangkan yang lain seperti CH4 tidak dapat. Tidak menjelaskan alasan bahwa senyawa yang tidak memiliki OH–, seperti Na2CO3 memiliki karakteristik seperti basa.

4. Persamaan reaksi Lewis: .. : Cl : .. | .. .. : Cl – Sn – Cl : + 2 : Cl– → .. .. .. | : Cl : .. Asam Lewis

–  Cl Cl  Cl Sn Cl    Cl Cl 

Basa Lewis

5. Tuliskan reaksi asam-basa berikut menurut Bronsted Lowry dan tentukan pasangan asam-basa konjugasinya! a. HAc(aq) + H2O( ) b. HNO2(aq) + OH–(aq) c. HBr(aq) + H2O( ) d. NH3(aq) + HBO32–(aq) e. H2CO3(aq) + H2O( ) Jawaban: a. HAc(aq) + H2O( ) H3O+(aq) + Ac–(aq) Asam

b.

Basa

HNO2(aq) + OH–(aq) Asam

Basa

Asam

Basa

konjugasi

konjugasi

H2O( ) + NO2–(aq) Asam

Basa

konjugasi

c.

HBr(aq) + H2O( ) Asam

d.

Basa

H2CO3(aq) + H2O( ) Asam

Basa

Br–(aq) + H3O+(aq)

Basa konjugasi

NH3(aq) + HBO32–(aq) Asam

e.

Basa

konjugasi

Asam konjugasi

H2BO3–(aq) + NH2–(aq)

Asam konjugasi

Basa konjugasi

H3O+(aq) + HCO3–(aq)

Asam konjugasi

Basa konjugasi

A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: b Uji organoleptik artinya uji dengan dicicipi. Keberadaan asam lemah yang tidak berbahaya, seperti asam sitrat pada buah jeruk dapat dibuktikan dengan cara mencicipinya. Rasa masam pada buah jeruk membuktikan salah satu sifat asam yaitu berasa masam. Sifat korosif artinya merusak berbagai benda logam dan nonlogam. Sifat ini terutama dimiliki oleh asamasam kuat. Asam yang bereaksi dengan logam akan menghasilkan garam dengan gas H2. Asam yang bereaksi dengan basa akan menghasilkan garam dan air. Asam yang dilarutkan dalam air akan terurai menjadi ion positif hidrogen dan ion negatif sisa asam. 2. Jawaban: c Sifat-sifat larutan basa sebagai berikut. 1) Berasa pahit. 2) Bersifat kaustik. 3) Jika mengenai kulit terasa licin. 4) Mengubah warna kertas lakmus merah menjadi biru. 5) Terionisasi menjadi ion positif logam dan ion negatif hidroksil. 6) Bereaksi dengan asam. 7) Bereaksi dengan garam. 3. Jawaban: e Asam lambung merupakan asam klorida (HCl). Pada saat terserang sakit mag, kandungan asam lambung akan naik. Dengan adanya obat mag, asam lambung akan dinetralkan oleh kandungan basa dalam obat mag, seperti magnesium hidroksida (Mg(OH)2) atau aluminium hidroksida (Al(OH)3). Magnesium klorida (MgCl2) merupakan garam yang dapat dielektrolisis menghasilkan magnesium. Natrium hidroksida (NaOH) merupakan basa kuat yang digunakan dalam pembuatan sabun mandi. Natrium bikarbonat (NaHCO3) terdapat dalam soda kue. Asam format (HCOOH) terdapat dalam semut. 4. Jawaban: b Larutan yang tidak mengubah warna kertas lakmus merupakan larutan garam yang bersifat netral. Larutan yang bersifat netral mempunyai pH sekitar 7. Larutan yang bersifat asam akan mempunyai rasa masam, mengandung ion H+, pH kurang dari 7, bersifat korosif, dan dapat memerahkan kertas lakmus biru. Larutan yang bersifat basa

mempunyai rasa pahit, terasa licin di kulit, mengandung ion OH–, pH lebih dari 7, dan dapat membirukan kertas lakmus merah. 5. Jawaban: a Perubahan warna menjadi merah pada pengujian suatu larutan dengan ekstrak bunga nusa indah menunjukkan bahwa larutan tersebut termasuk asam. Contoh larutan asam adalah H2S. NH4OH dan NaOH merupakan basa, jika diuji dengan ekstrak bunga nusa indah menghasilkan warna kuning. CH3COONa dan K2S merupakan garam bersifat basa sehingga jika diuji dengan ekstrak bunga nusa indah juga akan menghasilkan warna kuning. 6. Jawaban: a Ion H+ mengakibatkan korosi karena adanya ion ini menunjukkan tingkat keasaman. Semakin banyak ion H+ berarti semakin tinggi keasaman. Keasaman tinggi menunjukkan tingkat korosi yang tinggi. 7. Jawaban: c Larutan basa apabila diuji dengan kunyit maka warna indikator dalam larutan akan menjadi jingga, jika diuji dengan daun pacar air, warna indikator dalam larutan akan menjadi kuning, jika diuji dengan kubis ungu, warna indikator dalam larutan akan menjadi hijau kebiruan, jika diuji dengan umbi bit, warna indikator dalam larutan menjadi merah, jika diuji dengan bunga sepatu, warna indikator dalam larutan menjadi kuning. Jadi, larutan yang diuji tersebut kemungkinan berupa Ba(OH)2. HCl dan H2SO4 merupakan asam, CaSO4 dan NaNO3 merupakan garam yang bersifat netral. 8. Jawaban: e Vitamin C merupakan asam. Apabila ke dalam larutan vitamin C dicelupkan kertas lakmus biru, warna kertas lakmus akan berubah dari biru menjadi merah. 9. Jawaban: a Nama Larutan a. b. c. d. e.

Cuka Amonia Garam dapur Air jeruk Barium hidroksida

Warna Kertas Warna Kertas Lakmus Merah Lakmus Biru Sifat Setelah Setelah Pencelupan Pencelupan Merah Biru Merah Merah Biru

Merah Biru Biru Merah Biru

Kimia Kelas XI

Asam Basa Netral Asam Basa

5

10. Jawaban: b 1) Air limbah A Fenolftalein, air limbah tidak berwarna sehingga pH ≤ 8,3. Lakmus, air limbah berwarna merah sehingga pH ≤ 4,5. Bromkresol ungu, air limbah berwarna kuning sehingga pH ≤ 5,2. Jadi, pH air limbah A adalah ≤ 4,5. 2) Air limbah B Fenolftalein, air limbah berwarna merah sehingga pH ≥ 10,0. Lakmus, air limbah berwarna biru sehingga pH ≥ 8,3. Bromkresol ungu, air limbah berwarna ungu sehingga pH ≥ 6,8. Jadi, pH air limbah B adalah ≥ 10,0. B. Uraian 1. Sifat basa pada suatu larutan dapat diketahui dengan cara menguji larutan tersebut dengan suatu indikator, misal kertas lakmus. Larutan basa saat diuji dengan kertas lakmus akan memberikan warna biru pada kertas lakmus. 2. Cuka atau asam asetat (CH 3 COOH) jika direaksikan dengan logam seng (Zn) akan menghasilkan seng asetat dan gas H2. Zn(s) + 2CH3COOH(aq) → (CH3COO)2Zn(aq) + H2(g) Sifat senyawa asam yang ditunjukkan pada reaksi tersebut adalah bereaksi dengan logam menghasilkan garam dan gas H2. Gas H2 akan tampak dalam bentuk gelembung-gelembung gas. Cuka atau asam asetat (CH3COOH) jika direaksikan dengan kalsium karbonat (CaCO 3 ) akan menghasilkan kalsium asetat, gas CO2, dan air.

CaCO3 + 2CH3COOH → (CH3COO)2Ca + CO2 + H2O

Sifat senyawa asam yang ditunjukkan pada reaksi tersebut adalah bereaksi dengan karbonat menghasilkan garam, air, dan gas CO2. Gas CO2 akan tampak dalam bentuk gelembung-gelembung gas.

A. Pilhan Ganda 1. Jawaban: c Air murni bersifat netral karena mempunyai tingkat keasaman (pH) sebesar 7 yang diperoleh dari ionisasi sebagian sesuai reaksi: H2O H+ + OH–

6

Larutan Asam-basa

3. a.

b.

1) Bunga sepatu 2) Bunga bugenvil 3) bunga mawar merah 4) Kunyit 5) Umbi bit 6) Bunga nusa indah 7) Daun pacar air 8) Bunga kana Karena ekstrak dari bahan-bahan tersebut dapat memberikan warna yang berbeda dalam larutan asam atau basa. Tumbuhan

Warna Larutan Asam

Kunyit Umbi bit Daun pacar air Bunga kana Bunga nusa indah Bunga sepatu Bunga bugenvil Bunga mawar merah

Kuning Biru Merah Merah Merah Merah Ungu Merah muda

Basa Jingga Merah Kuning Kuning Kuning Kuning Kuning Hijau

4. Larutan asam jawa dan larutan teh bersifat asam sehingga jika diuji dengan kertas lakmus merah, kertas lakmus tidak berubah warna. Jika diuji dengan kertas lakmus biru, kertas lakmus akan berubah menjadi merah. Larutan kapur dan larutan sampo bersifat basa sehingga jika diuji dengan kertas lakmus biru, kertas lakmus tidak berubah warna. Jika diuji dengan kertas lakmus merah, kertas lakmus akan berubah menjadi biru. 5. Pengujian larutan menggunakan indikator metil merah; larutan berwarna jingga maka pH larutan 4,4 ≤ pH ≤ 6,2. Pengujian larutan menggunakan indikator bromtimol biru, larutan berwarna hijau maka pH larutan 6,0 ≤ pH ≤ 7,6. Pengujian larutan menggunakan indikator metil jingga, larutan berwarna kuning maka pH larutan ≥ 4,4. Pengujian larutan menggunakan indikator bromkresol hijau, larutan berwarna biru maka pH larutan ≥ 5,4. Jadi, pH untuk larutan Y berkisar antara 6,0 ≤ pH ≤ 6,2.

2. Jawaban: e [H+] = [OH–] = K w =

5,1 × 10 −14 = 2,26 × 10–7

3. Jawaban: b Reaksi ionisasi Mg(OH)2 sebagai berikut. Mg(OH)2 Mg2+ + 2OH– Dengan demikian, magnesium hidroksida (Mg(OH)2) mempunyai valensi basa (jumlah OH–) sebanyak 2.

4. Jawaban: d [H+] air = 10–7 Jika [H+] larutan lebih besar daripada 10–7, berarti larutan tersebut bersifat asam. Di antara larutan NH4OH, NaOH, air sabun, cuka, dan air detergen, larutan yang bersifat asam yaitu cuka. Jadi, cuka mempunyai harga [H+] lebih besar daripada harga [H+] dalam air. 5. Jawaban: e Larutan yang bersifat paling basa mempunyai harga pH paling besar atau mendekati 14. Berdasarkan tabel tersebut, EOH mempunyai harga pH paling besar, yaitu 13,0 sehingga EOH bersifat paling basa di antara larutan yang lain. 6. Jawaban: e 1) Asam bromida (HBr) HBr H+ + Br– = asam monovalen 2) Asam sianida (HCN) HCN → H+ + CN– = asam monovalen 3) Asam nitrit (HNO2) HNO2 → H+ + NO2– = asam monovalen 4) Asam nitrat (HNO3) H+ + NO3– = asam monovalen HNO3 5) Asam karbonat (H2CO3) H+ + CO32– = asam bivalen H2CO3 Dari persamaan reaksi, terlihat bahwa valensi asam dua (asam bivalen) dimiliki oleh asam karbonat.

mol NaOH volume NaOH

= 3 × 10–2 M

mol NaOH 2L

= 3 × 10–2 M

mol NaOH = 6 × 10–2 mol 9. Jawaban: b 1)

HCl 0,01 M [H+] = [HCl] × valensi = 0,01 M × 1 = 10–2 M pH = –log [H+] = –log 10–2 = 2

2)

HNO3 0,02 M [H+] = [HNO3] × valensi = 0,02 M × 1 = 2 × 10–2 M pH = –log [H+] = –log 2 × 10–2 = 2 – log 2

3)

H2SO4 0,001 M

[H+] = [H2SO4] × valensi = 0,001 M × 2 = 2 × 10–3 M pH = –log [H+] = –log 2 × 10–3 = 3 – log 2

4)

[OH–]= [NaOH] × valensi = 0,01 × 1 = 10–2 M pOH = –log [OH–] = –log 10–2 = 2 pH = pKw – pOH = 14 – 2 = 12

7. Jawaban: a Mol H2SO4 = = = = [H2SO4] =

massa H2SO 4 Mr H2SO 4 massa H2SO 4 (2 × Ar H) + (1 × Ar S) + (4 × Ar O) 1,96 gram ((2 × 1) + (1 × 32) + (4 × 16)) gram/mol

1,96 gram 98 gram / mol

mol H2SO 4 volume H2SO 4 +

=

= 0,02 mol 0,02 mol 0,2 L

= 0,1 M

SO42–

2H + H2SO4 + [H ] = 2 × 0,1 M = 2 × 10–1 M pH = –log [H+] = –log 2 × 10–1 = 1 – log 2 8. Jawaban: d pH NaOH = 12 + log 3 pOH = 14 – pH = 14 – (12 + log 3) = 2 – log 3 pOH = –log [OH–] 2 – log 3 = –log [OH–] –log 3 × 10–2 = –log [OH–] [OH–] = 3 × 10–2 [OH–] = [NaOH] = 3 × 10–2 M

NaOH 0,01 M

5)

Ba(OH)2 0,002 M

[OH–]= [Ba(OH)2] × valensi = 0,002 × 2 = 4 × 10–3 M pOH = –log [OH–] = –log 4 × 10–3 = 3 – log 4 pH = pKw – pOH = 14 – (3 – log 4) = 11 + log 4

10. Jawaban: e Semakin ungu warna pada indiaktor universal, berarti larutan semakin bersifat basa (pH paling besar). 1) KOH 0,5 M KOH(aq) K+(aq) + OH–(aq) KOH bervalensi 1 [OH–] = 1 × 0,5 M = 0,5 M

Kimia Kelas XI

7

2)

3)

4)

pOH = –log [OH–] = –log 5 × 10–1 = 1 – log 5 pH = pKw – pOH = 14 – (1 – log 5) = 13 + log 5 = 13,7 NaOH 0,3 M NaOH(aq) Na+(aq) + OH–(aq) NaOH bervalensi 1 [OH–] = 1 × 0,3 M = 0,3 M pOH = –log [OH–] = –log 3 × 10–1 = 1 – log 3 pH = pKw – pOH = 14 – (1 – log 3) = 13 + log 3 = 13,5 Ba(OH)2 0,2 M Ba2+(aq) + 2OH–(aq) Ba(OH)2(aq) Ba(OH) bervalensi 2 [OH–] = 2 × 0,2 M = 0,4 M pOH = –log [OH–] = –log 4 × 10–1 = 1 – log 4 pH = pKw – pOH = 14 – (1 – log 4) = 13 + log 4 = 13,6 Ca(OH)2 0,1 M Ca(OH)2(aq) Ca2+(aq) + 2OH–(aq) Ca(OH)2 basa bervalensi 2 [OH–] = 2 × 0,1 M = 0,2 M pOH = –log [OH–] = –log 2 × 10–1 = 1 – log 2 pH = pKw – pOH = 14 – (1 – log 2) = 13 + log 2 = 13,3

5)

Mg(OH)2 0,4 M Mg(OH)2(aq) Mg2+(aq) + 2OH–(aq) Mg(OH)2 bervalensi 2 [OH–] = 2 × 0,4 M = 0,8 M pOH = –log [OH–] = –log 8 × 10–1 = 1 – log 8 pH = pKw – pOH = 14 – (1 – log 8) = 13 + log 8 = 13,9 Jadi, larutan yang memberikan warna paling ungu adalah Mg(OH)2 karena memiliki pH terbesar (pOH terkecil).

8

Larutan Asam-basa

B. Uraian 1. pH merupakan derajat keasaman yang digunakan untuk menyatakan ukuran konsentrasi ion hidrogen dalam suatu larutan. 2. Penambahan ion H+ ke dalam air mengakibatkan kesetimbangan ionisasi air bergeser ke kiri sehingga konsentrasi ion OH – berkurang, sedangkan konsentrasi ion H+ meningkat. Dengan demikian air berubah sifat menjadi asam. 3. Ionisasi NaOH : NaOH(aq) Na+(aq) + OH–(aq) + – [Na ] = [OH ] = [NaOH] = 0,1 M = 10–1 M Kw = [H+][OH–] 10–14 = [H+]10–1 [H+] =

10−14 10−1

= 10–13 M

Jadi, konsentrasi ion OH– = 10–1 M, sedangkan konsentrasi ion H+ = 10–13 M. 4. H2SO4 2H+ + SO42– pOH = 11,7 pH = pKw – pOH = 14 – 11,7 = 2,3 2,3 = 3 – 0,7 = 3 – log 5 = –log 5 × 10–3 = –log [H+] + [H ] = 5 × 10–3 M [H+] = [H2SO4] × valensi 5 × 10–3 = [H2SO4] × 2 [H2SO4] = 2,5 × 10–3 M 5. a.

b.

HNO3 0,3 M HNO3 H+(aq) + NO3– [H+] = [HNO3] × valensi = 0,3 × 1 = 0,3 M = 3 × 10–1 M pH = –log [H+] = –log 3 × 10–1 = 1 – log 3 Ba(OH)2 0,01 M Ba(OH)2 Ba2+ + 2OH– – [OH ] = [Ba(OH)2] × valensi = 0,01 × 2 = 2 × 10–2 M pOH = –log [OH–] = –log 2 × 10–2 = 2 – log 2 pH = pKw – pOH = 14 – pOH = 14 – (2 – log 2) = 12 + log 2

A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: e Asam tripotik (asam berbasa tiga) adalah senyawa asam yang melepaskan tiga ion H+, misal H3PO4. HF dan HCN merupakan contoh asam berbasa satu), yaitu senyawa asam yang melepaskan 1 ion H+. H2CO3 dan H2C2O4 merupakan contoh asam berbasa dua), yaitu senyawa asam yang melepaskan dua ion H+. 2. Jawaban: c Dalam air, NH3 akan terionisasi sebagai berikut. NH4OH(aq) NH4+(aq) + OH–(aq) [OH–] = =

Kb × b

= 9 × 10 = 3 × 10–3 Jadi, konsentrasi OH– adalah 3 × 10–3 M. 3. Jawaban: e Semakin besar harga Ka, kekuatan asam semakin besar. Dari data terlihat, harga Ka terbesar dimiliki oleh asam asetat yaitu 1,8 × 10–5 dan Ka terkecil dimiliki oleh asam fluorida yaitu 7,2 × 10–10. Jadi, urutan kekuatan asam dari yang lemah ke yang paling kuat ditunjukkan oleh nomor 3) – 2) – 1). 4. Jawaban: d a = 0,1 M pH = 3 pH = –log [H+] 3 = –log [H+] –log 10–3 = –log [H+] [H+] = 10–3 [H+ ] a

7. Jawaban: d H2SO4 = asam kuat, C6H5COOH = asam lemah [H+] = [H2SO4] · valensi = 5 · 10–4 · 2

1,8 × 10−5 × 0,5 −6

α=

6. Jawaban: b [OH–] = α × b = 10% × 0,5 = 5 × 10–2 M pOH = –log [OH–] = –log 5 × 10–2 = 2 – log 5 pH = 14 – pOH = 14 – (2 – log 5) = 12 + log 5

=

10−3 10−1

= 10–2

Jadi, harga derajat ionisasi asam lemah adalah 0,01. 5. Jawaban: b pH = –log [H+] → [H+] = α · a pH = –log α · a 4 = –log 10–7 · a 4 = 7 – log a –log a = –3 a = 10–3 M Jadi, konsentrasi asam lemah tersebut 10–3 M.

= 10–3 M [H+ ] H2SO4 = [H+ ] C6H5COOH

⇔

10–3 =

Ka ⋅ a

–3 2

⇔ (10 ) = Ka · 0,025 ⇔ Ka = 4 · 10–5 Jadi, tetapan ionisasi asam benzoat 4 · 10–5. 8. Jawaban: c Reaksi ionisasi HCOOH sebagai berikut. HCOOH(aq) → H+(aq) + HCOO–(aq) [H+] =

Ka · a

1,7 × 10−4 × 1 = 1,3 × 10–2 M =

9. Jawaban: d NH4OH NH4+ + OH– 2,5 gram NH4OH =

2,5 gram Mr NH4OH

2,5

= 35

= 0,071 mol 0,071

Konsentrasi NH4OH = 0,4 = 0,1775 M [OH–] = [NH4OH] × α = 0,1775 × 0,01 = 1,775 × 10–3 M pOH = 3 – log 1,775 = 3 – 0,2492 = 2,7508 pH = 14 – 2,7508 = 11,2492 Jadi, pH larutan sebesar 11,2492.

Kimia Kelas XI

9

10. Jawaban: c α = 1% = 0,01 Ka = a × α2 Ka = 0,1 × (0, 01)2 = 10–5 11. Jawaban: c Larutan asam asetat mempunyai pH sama dengan larutan HCl sehingga [H+] keduanya juga sama. [H+] dalam CH3COOH = [H+] dalam HCl

15. Jawaban: d pH = 5 –log [H+] = 5 –log [H+] = –log 10–5 [H+] = 10–5

K a CH3 COOH × [CH3 COOH] = [HCl] × valensi

1.

[H+] =

Ka × a K a × 0,04

–5

1,6 × 10 = Ka × 0,04 Ka = 4 × 10–4

Ka ⋅ a

10–4 =

1,8 ⋅ 10−5 ⋅ a

pH = 5 → [H+] = 10–5 10–5 =

1,8 ⋅ 10−5 ⋅ a

a = 5,5 · 10–6 M Pengenceran: V1 · M1 = V2 · M2 misal: V1 = 1 L 1 · 5,5 · 10–4 = V2 · 5,5 · 10–6 ⇔ V2 = 100 L Jadi, larutan asam sitrat akan mengalami perubahan pH dari 4 menjadi 5 jika diencerkan 100 kali. 13. Jawaban: d (M1 × V1) + (M2 × V2 ) + (M3 × V3 ) Vtotal

4 × 10 −4

K

α2 = aa = = 10–2 = 0,01 0,04 α = 10–1 = 0,1 Jadi, harga Ka HCOOH = 4 × 10–4 dan α HCOOH = 0,1.

a = 5,5 · 10–4 M

2.

[OH–] =

Kb × b

−5 3 × 10–3 = 1,8 × 10 × b 9 × 10–6 = 1,8 × 10–5 × b b = 5 × 10–1 mol/L mol = b × Vair = 5 × 10–1 mol/L × 0,8 L = 0,4 mol Volume NH3 = mol × 22,4 L/mol = 0,4 mol × 22,4 L/mol = 8,96 liter

3. pH = 3, berarti [H+] = 10–3 M

=

(0,5 × 300) + (0,25 × 500) + (0 × 200) 300 + 500 + 200

[H+] =

K a × 0,02 ×

1.000 600

=

150 + 125 1.000

10–3 =

K a × 0,02 ×

1.000 600

= 0,275 M Jadi, konsentrasi asam menjadi 0,275 M. 14. Jawaban: c pH = 4 → [H+] = 10–4 pH = 2 → [H+] = 10–2 pH 4 turun menjadi pH 2 berarti keasaman naik 100 kali.

10

K a × 10 −2

4 × 10–3 =

pH = 4 → [H+] = 10–4

Mtotal =

10–5 =

B. Uraian

12. Jawaban: d [H+] =

Ka × a

10–10 = Ka × 10–2 Ka = 10–8 pKa = –log Ka = –log 10–8 = 8

–3 2 × 10−5 × [CH3 COOH] = 2 × 10 × 1

2 × 10–5 × [CH3COOH] = 4 × 10–6 [CH3COOH] = 2 × 10–1 M = 0,20 M Jadi, konsentrasi asam asetat adalah 0,20 M.

[H+] =

Larutan Asam-basa

=

K a × 3 × 10−2

10–6 = Ka × 3 × 10–2 Ka = 3 × 10–5 Jadi, harga tetapan kesetimbangan ionisasi asam lemah tersebut 3 × 10–5. 4. Mol KNH4OH = [KNH4OH] =

0,74 74

0,01mol 100 ml 1.000 ml

= 0,01 mol = 0,1 M

[OH–] =

[KNH4OH] × K b

=

(10 −1)(1× 10 −5 )

= 1× 10 −6 = 1 × 10–3 M pOH = –log [OH–] = –log 1 × 10–3 =3 pH = pKw – pOH = 14 – 3 = 11 Jadi, pH larutan KNH4OH tersebut adalah 11. [H+] =

5. a.

6 × 10–3 =

Ka × [CH3COOH]

mol CH3COOH = [CH3COOH] × volume = 2 × 0,5 = 1 mol Berat CH3COOH = mol × Mr CH3COOH = 1 × 60 = 60 g b.

α = =

Ka [CH3COOH]

1,8 × 10−5 6 × 10−3

= 0,0548

1,8 × 10−5 × [CH3COOH]

[CH3COOH] = 2 M

A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: d Menurut Arrhenius, basa adalah larutan yang dalam air dapat menghasilkan ion OH–. Sementara itu, asam menurut Arrhenius adalah larutan yang dalam air dapat terionisasi menghasilkan ion H+. 2. Jawaban: b 1) NH4+ + H2O asam 1

NH3 + H3O+

basa 2

basa 1

asam 2

konjugasi konjugasi

2)

CH3COOH + HNO2 basa 2

asam 1

CH3COOH2+ + NO2– asam 2

basa 1

konjugasi konjugasi

3. Jawaban: e Lewis mendefinisikan asam dan basa berdasarkan serah terima pasangan elektron. Asam adalah akseptor atau penerima pasangan elektron, sedangkan basa adalah donor atau pemberi pasangan elektron. 4. Jawaban: e Menurut Arrhenius, H2O bersifat netral karena dapat menghasilkan ion H+ dan OH– yang sama banyak. Teori asam-basa Arrhenius mempunyai kelemahan karena kurang mencakup pengertian yang luas. Dalam teori ini, pelarut yang digunakan harus berupa air. Meskipun air merupakan pelarut universal, tetapi pelarut lain seperti alkohol, benzena, amonia cair, dan karbon tetraklorida juga sering digunakan.

5. Jawaban: c HClO4 + CH3COOH ClO4– + CH3COOH2+ HClO4 = asam Bronsted-Lowry karena dapat memberikan proton. CH3COOH = basa Bronsted-Lowry karena dapat menerima proton. ClO4– = basa konjugasi dari HClO4. CH3COOH2+ = asam konjugasi dari CH3COOH. 6. Jawaban: d Asam Bronsted-Lowry merupakan donor proton (H+). Asam ini terdapat pada reaksi: 1) NH4+ → NH3, donor H+ 2) HSO4– → SO42–, donor H+ 3) CH3COOH → CH3COO–, donor H+ 4) H2O → OH–, donor H+

Reaksi NaH + H2O → H2 + Na+ + OH– bukan donor proton, tetapi donor ion OH– (ion hidroksida).

7. Jawaban: c Asam konjugasi dari ion monohidrogen fosfat (HPO42–) adalah H2PO4–. Asam konjugasi akan mempunyai kelebihan satu H dari pasangan basanya. 8. Jawaban: d H2O bersifat asam terdapat pada reaksi: 1) RNH2 + H2O RNH3+ + OH– 2) HS– + H2O H2S + OH– + H2O melepaskan H menjadi OH–. H2O pada reaksi berikut bersifat basa. H2PO4– + H2O HPO42– + H3O+ + H2O menerima H menjadi H3O+.

Kimia Kelas XI

11

9. Jawaban: c Asam menurut Bronsted-Lowry adalah larutan yang dapat mendonorkan proton atau ion H+. Jadi, larutan asam tersebut harus mengandung atom H. Di antara larutan H3PO4, H2O, HCl, CO32–, dan HCO3– yang tidak mempunyai atom H adalah ion CO32–. Jadi, ion ini bukan asam. 10. Jawaban: d Menurut Arrhenius, suatu larutan dikatakan mempunyai sifat basa jika dapat menghasilkan ion hidroksida (OH–) jika dilarutkan dalam air. Natrium hidroksida (NaOH) akan mengalami ionisasi menjadi Na+ dan OH– jika dilarutkan ke dalam air. 11. Jawaban: c K1 =

H+ × HS− H2S

K2 =

H+ × S2 − HS−

Ktotal = K1 × K2 =

H+ × HS− H2S

=

H2 + × S2 − H2S

×

H+ × S2 − HS −

12. Jawaban: c Sifat basa ditentukan oleh ion OH–. Oleh karena glikol tidak melepaskan ion OH– dalam air, glikol tidak bersifat basa, meskipun mempunyai 2 gugus OH. 13. Jawaban: a Di dalam teh terdapat asam tanat. Sabun, sampo, deodorant, dan antasida (obat mag) mengandung senyawa basa. 14. Jawaban: b Metil merah: jingga → 4,4 ≤ pH ≤ 6,2 Bromtimol biru: kuning → pH ≤ 6,0 Fenolftalein: tidak berwarna → pH ≤ 8,2 Dengan demikian, pH larutan adalah 4,4 ≤ pH ≤ 6,0. 15. Jawaban: e Syarat utama zat sebagai indikator adalah apabila dapat memberi warna yang berbeda pada suasana asam dan basa. 16. Jawaban: e Indikator alami adalah indikator yang berasal dari ekstrak atau sari tumbuhan dan bunga yang berada di lingkungan. Contoh indikator alami meliputi bunga sepatu, kulit manggis, kubis ungu, kunyit, dan bunga kana.

12

Larutan Asam-basa

17. Jawaban: d Suatu larutan dengan pH semakin kecil dari 7, menunjukkan bahwa larutan tersebut semakin meningkat derajat keasamannya. Sebaliknya, suatu larutan dengan pH semakin besar dari 7 menunjukkan bahwa larutan tersebut semakin meningkat derajat kebasaannya. Warna kertas indikator universal semakin tua menunjukkan bahwa derajat kebasaan suatu larutan semakin besar. 18. Jawaban: d Semakin kecil harga pH larutan, semakin kuat sifat asam. Jadi, urutan tingkat keasaman dari yang paling rendah ke paling tinggi adalah hati ayam, darah, urine, susu, dan sari buah anggur atau 4), 2), 1), 3), dan 5). 19. Jawaban: c [H+] berbanding besar dengan pOH. Semakin besar pOH, [H+] semakin besar. 1) NaOH 0,1 M, pOH = 1 pH = pKw – pOH = 14 – 1 = 13 –log [H+] = 13 [H+] = 10–13 2) CH3COOH 0,01 M, pOH = 9 pH = pKw – pOH = 14 – 9 = 3 –log [H+] = 3 [H+] = 10–3 3) HCl 0,01 M, pOH = 12 pH = pKw – pOH = 14 – 12 = 2 –log [H+] = 2 [H+] = 10–2 4) NH4OH 0,01 M, pOH = 5 pH = pKw – pOH = 14 – 5 = 9 –log [H+] = 9 [H+] = 10–9 5) H2O, pOH = 7 pH = pKw – pOH = 14 – 7 = 7 –log [H+] = –log 10–7 [H+] = 10–7 Jadi, HCl 0,01 M mempunyai [H+] terbesar di antara NaOH, CH3COOH, NH4OH, dan H2O. 20. Jawaban: c Indikator fenolftalein mempunyai trayek pH 8,3–10,0 dengan trayek warna tidak berwarna hingga merah. Air kapur dengan pH = 11 akan menghasilkan warna merah karena pH ≥ 10,0 merupakan trayek pH yang menghasilkan warna merah. 21. Jawaban: a 2H+ + SO42– H2SO4 [H+] = [H2SO4] × valensi = 0,1 × 2 = 0,2 M pH = –log [H+] = –log 2 × 10–1 = 1 – log 2

22. Jawaban: a Kekuatan asam dapat dilihat dari harga pH. Semakin kecil pH, asam semakin kuat. Harga pH asam lemah dihitung dari konsentrasi ion H+ yang

25. Jawaban: d 1) 0,1 mol KOH dalam 2 liter larutan mol KOH

MKOH = volume KOH =

dirumuskan dengan: [H+] = K a ⋅ M Pada soal di atas konsentrasi semua larutan dianggap sama yaitu 1 M sehingga [H+] = +

1)

[H ]HOCl =

2)

[H+]HCN =

3)

Ka .

–4

−8

= 1,6 × 10 2,8 × 10 –4 pH = –log 1,6 × 10 = 4 – log 1,6 –5 6,0 × 10 −10 = 2,4 × 10 pH = –log 2,4 × 10–5 = 5 – log 2,4

+

3

mol KOH

= 4,2 × 10 1,8 × 10 pH = –log 4,2 × 10–3 = 3 – log 4,2

[H+]C H COOH = 6,5 × 10 −5 = 8,1 × 10–3 6 5 pH = –log 8,1 × 10–3 = 3 – log 8,1 Jadi, urutan kekuatan asam dari yang paling lemah ke yang paling kuat yaitu HCN, HOCl, CH3COOH, dan C6H5COOH. 4)

23. Jawaban: a VHNO = 100 ml = 0,1 L 3

Mol HNO3 = = = =

3)

Mol NaOH = =

MHNO = 3

=

= 10

0,4 gram

mol NaOH

MNaOH = volume NaOH =

0,01mol 1L

= 0,01 M

NaOH Na+ + OH– [OH–] = [NaOH] × valensi = 0,01 × 1 = 0,01 M pOH = –log [OH–] = –log 10–2 = 2 pH = pKw – pOH = 14 – 2 = 12

HNO3 H+ + NO3– + [H ] = [HNO3] × valensi = 10–1 × 1 = 10–1 pH = –log [H+] = –log 10–1 = 1

[H+] = Ka ⋅ a = 10−5 ⋅ 10−3 = 10–4 pH = 4 Perbandingan pH larutan KOH : pH larutan HCOOH ⇔ 12 : 4 ⇔ 3 : 1

massa NaOH (1 × Ar Na) + (1 × Ar O) + (1 × Ar H)

= 40 gram / mol = 0,01 mol

M

24. Jawaban: d 1) KOH 0,01 M [OH–] = [KOH] · valensi = 0,01 × 1 = 0,01 = 10–2 pOH = 2 pH = pKw – pOH = 14 – 2 = 12 2) HCOOH 0,001 M (Ka = 10–5)

massa NaOH Mr NaOH

0,4 gram

= 0,01 mol –1

= 0,01 M

= ((1 × 23) + (1 × 16) + (1 × 1)) gram/mol

0,63 gram ((1 × 1) + (1 × 14) + (3 × 16)) gram/mol 0,63 gram 63 gram/mol 0,01mol 0,1L

0,01mol 1L

KOH K+ + OH– [OH–] = [KOH] × valensi = 0,01 × 1 = 0,01 M pOH = –log [OH–] = –log 10–2 = 2 pH = pKw – pOH = 14 – 2 = 12 0,4 gram NaOH dalam 1 liter larutan

massa HNO 3 Mr HNO 3 massa HNO 3 (1 × Ar H) + (1 × Ar N) + (3 × Ar O)

mol volume

= 0,05 M

KOH K+ + OH– [OH–] = [KOH] × valensi = 0,05 × 1 = 0,05 M pOH = –log [OH–] = –log 5 × 10–2 = 2 – log 5 pH = pKw – pOH = 14 – (2 – log 5) = 12 + log 5 0,01 mol KOH dalam 1 liter larutan MKOH = volume KOH =

–3

−5

[H ]CH COOH =

2)

0,1mol 2L

4)

0,1 mol Sr(OH)2 dalam 2 liter larutan MSr(OH) = 2

mol Sr(OH)2 volume Sr(OH)2

=

0,1mol 2L

= 0,05 M

Sr(OH)2 Sr2+ + 2OH– – [OH ] = [Sr(OH)2] × valensi = 0,05 × 2 = 0,1 M pOH = –log [OH–] = –log 10–1 =1 pH = pKw – pOH = 14 – 1 = 13

Kimia Kelas XI

13

5)

0,74 gram Ca(OH)2 dalam 0,5 liter larutan mol Ca(OH)2 =

massa Ca(OH)2 Mr Ca(OH)2

=

massa Ca(OH)2 (1 × Ar Ca) + (2 × Ar O) + (2 × Ar H)

=

0,74 gram ((1 × 40) + (2 × 16) + (2 × 1)) gram/mol

=

0,74 gram (40 + 32 + 2) gram / mol

=

0,74 gram 74 gram / mol

yang dapat terionisasi sempurna dalam air. H2SO4 merupakan asam kuat yang dapat terionisasi sempurna dalam air. CH3COOH merupakan asam lemah yang mudah larut dalam air.

= 0,01 mol MCa(OH) = 2

mol Ca(OH)2 volume Ca(OH)2

=

0,01mol 0,5 L

= 0,02 M

Ca(OH)2 Ca2+ + 2OH– – [OH ] = [Ca(OH)2] × valensi = 0,02 × 2 = 0,04 M pOH = –log [OH–] = –log 4 × 10–2 = 2 – log 4 pH = pKw – pOH = 14 – (2 – log 4) = 12 + log 4 Jadi, harga pH terbesar terdapat pada larutan 0,1 mol Sr(OH)2 dalam 2 liter larutan. 26. Jawaban: c pH air murni = 7 1 ml = 20 tetes 10 tetes =

10 tetes 20 tetes

–4

× 1 ml = 0,5 ml = 5 · 10

L

V1 · M1 = V2 · M2

⇔ 5 · 10–4 · 0,1 = 2 · M2 ⇔

M2 = 2,5 · 10–5

[H+] = [HCl] · valensi = 2,5 · 10–5 · 1 = 2,5 · 10–5 pH = 5 – log 2,5 Jadi, pH air murni berubah dari 7 menjadi 5 – log 2,5. 27. Jawaban: e M1 = 1 M V1 = 20 ml V2 = 50 ml Pengenceran: M1 × V1 = M2 × V2 1 × 20 = M2 × 50 20

M2 = 50 M = 0,4 M 28. Jawaban: c NaOH merupakan basa kuat yang mudah larut dalam air. NH4OH merupakan basa lemah yang mudah larut dalam air. HCl merupakan asam kuat

14

Larutan Asam-basa

29. Sebanyak 10 ml larutan HCl mengandung 18,25% berat HCl (massa jenis = 1,08 g/ml) diencerkan dengan penambahan air hingga volumenya 500 ml. Apabila Mr HCl = 36,5, pH setelah pengenceran adalah . . . . a. 2 d. 5 b. 3 e. 6 c. 4 Jawaban: a mHCl = ρHCl × VHCl = 1,08 g/ml × 10 ml = 1,08 g Larutan HCl mengandung 18,25% berat HCl 18,25

= 100 × 1,08 g = 0,197 g Mol HCl = MHCl =

massa HCl Mr HCl

0,197 g

= 36,5 g/mol = 0,005 mol 1.000

mol HCl VHCl

= 0,005 mol × 500 L = 0,01 M + [H ] = valensi × MHCl = 1 × 0,01 = 10–2 pH = –log [H+] = –log 10–2 = 2 30. Massa kalsium hidroksida yang harus dilarutkan dalam air hingga volume 500 ml agar diperoleh larutan dengan pH = 12 + log 5 adalah . . . gram. (Ar : Ca = 40, O = 16, H = 1) a. 0,925 d. 46,25 b. 0,463 e. 92,5 c. 9,25 Jawaban: a pH = 12 + log 5 pOH = pKw – pH = 14 – (12 + log 5) = 2 – log 5 pOH = –log [OH–] 2 – log 5 = –log [OH–] –log 5 × 10–2 = –log [OH–] [OH–] = 5 × 10–2 [OH–] = valensi × MCa(OH) 2 5 × 10–2 = 2 × MCa(OH) MCa(OH) = 2,5 × 10–2

2

2

Mol Ca(OH)2 = VCa(OH) × MCa(OH) 2

=

500 1.000

2

L × 2,5 × 10–2 M

= 1,25 × 10–2 mol

Massa Ca(OH)2 = mol Ca(OH)2 × Mr Ca(OH)2 = mol Ca(OH)2 × ((1 × Ar Ca) + (2 × Ar O) + (2 × Ar H)) g/mol = 1,25 × 10–2 mol × ((1 × 40) + (2 × 16) + (2 × 1)) g/mol = 1,25 × 10–2 mol × 74 g/mol = 0,925 gram

3,4 × 10–4 =

0,01 =

Kb 0,01

3,4 × 10−6 × [N2H5OH]

10–4 =

33. Jawaban: c Warna kedua larutan sama, berarti pH kedua larutan sama besar. HCOOH 0,1 M HCl 0,002 M pHHCOOH = pHHCl ⇔ [H+]HCOOH = [H+]HCl Ka ⋅ a = [HCl] · valensi Ka ⋅ 0,1 = 2 · 10–3 · 1

⇔

Ka =

(2 ⋅ 10−3 )2 0,1

= 4 × 10–5

Jadi, tetapan ioniasi asam formiat sebesar 4 × 10–5. 34. Jawaban: d pH = 4 → [H+] = 10–4 +

[H ] = –4

⇔ 10 ⇔

=

a=

Ka ⋅ a 4 ⋅ 10−4 ⋅ a (10−4 )2 4 ⋅ 10−4

= 2,5 · 10–5 M

pH = 5 → [H+] = 10–5 [H+] = 10–5 = a=

Kb b

Kb × [N2H5OH]

32. Jawaban: d HCO3– + H2O → H2CO3 + OH– HCO3– menerima H+ dari H2O sehingga menjadi H2CO3. Jadi, HCO3– bertindak sebagai basa.

⇔

α=

Kb 0,01

[N2H5OH] = 3,4 × 10–2 M mol N2H5OH = 3,4 × 10–2 M × 0,5 L = 1,7 × 10–2 mol Massa N2H5OH = mol × Mr = 1,7 × 10–2 × 50 = 0,85 gram Jadi, berat N2H5OH sebesar 0,85 gram.

⇔

35. Jawaban: c

1% =

31. Jawaban: a N2H5OH N2H5+ + OH– [OH–] =

2,5 · 10–5 · 0,005 = 2,5 · 10–7 · V2 V2 = 0,5 liter = 500 ml Jadi, volume larutan menjadi 500 ml.

Ka ⋅ a

Kb 0,01

Kb = 10–6 Kb × b

[OH–] =

10−6 × 10−2

=

= 10−8 = 10–4 pOH = –log [OH–] = –log 10–4 =4 pH = pKw – pOH = 14 – 4 = 10 36. Jawaban: c MCH COOCl = 3

2

mol CH3COOCl2 volume CH3COOCl2

0,5 mol

= 10 liter = 0,05 M [H+] =

Ka × a

5 × 10−2 × 5 × 10−2

=

–2 25 × 10−4 = 5 × 10 pH= –log [H+] = –log 5 × 10–2 = 2 – log 5

=

37. Jawaban: c [OH–] = =

Kb × b

3,8 × 10−10 × 0,1

38 × 10−12 = 6,16 × 10–6 pOH = –log [OH–] = –log 6,16 × 10–6 = 6 – log 6,16 = 6 – 0,79 = 5,21 =

4 ⋅ 10−4 ⋅ a (10−5 )2 4 ⋅ 10−4

= 2,5 · 10–7 M

M1 · V1 = M2 · V2 Kimia Kelas XI

15

–log [OH–] = 4 – log 2 –log [OH–] = –log 2 × 10–4 [OH–] = 2 × 10–4

38. Jawaban: b α= 10% = 0,1 =

Kb b

[OH–] =

Kb 0,5

10−5 × b 4 × 10–8 = 10–5 × b b = 4 × 10–3 [MOH] = 4 × 10–3 M Mol MOH = [MOH] × VMOH 2 × 10–4 =

Kb 0,5 Kb

10–2 = 0,5 Kb = 5 × 10–3 [OH–] = =

100

Kb × b

5 × 10−3 × 0,5

−4 = 25 × 10 = 5 × 10–2 pOH = –log [OH–] = –log 5 × 10–2 = 2 – log 5

39. Jawaban: c pH = 3 –log [H+] = –log 10–3 [H+] = 10–3 [H+] =

Ka ⋅ a

10–3 =

Ka ⋅ a

Ka =

10−6 a

α=

Ka a

0,01 =

Ka a

1. a.

b.

H2PO4– dapat bersifat asam karena dapat menerima proton membentuk H3PO4. Reaksi: H2PO4– + H+ → H3PO4 H2PO4– dapat bersifat basa karena dapat melepaskan proton membentuk HPO42–. Reaksi: H2PO4– → HPO42– + H+ Jadi, H2PO4– dapat bersifat asam juga basa sehingga dapat dikatakan bersifat amfoter.

= a × 10–4

a2 = 10–2 a = 10–1 M = 0,1 M Jadi, konsentrasi asam lemah tersebut adalah 0,1 M. 40. Jawaban: a pH = 10 + log 2 pOH = pKw – pH = 14 – (10 + log 2) pOH = 4 – log 2

Larutan Asam-basa

asam 1

asam 2

basa 1

konjugasi

. . . (1)

K

16

B. Uraian

basa 2

10–4 = aa Ka = a × 10–4 . . . (2) Persamaan (1) dan (2): 10 a

Mol MOH = 4 × 10–3 M × 1.000 L Mol MOH = 4 × 10–4 mol Massa MOH = mol MOH × Mr MOH = 4 × 10–4 mol × 35 g/mol = 1,4 × 10–2 gram = 0,014 gram

2. HCO3–(aq) + H2O( ) → H2CO3(aq) + OH–(aq)

10–6 = Ka × a

−6

Kb × b

konjugasi

H2O melepaskan proton untuk membentuk OH– sehingga H2O bertindak sebagai asam dan OH– sebagai basa konjugasinya. HCO3– menerima proton dan menghasilkan H2CO3 sehingga HCO3– bertindak sebagai basa dan H2CO3 sebagai asam konjugasinya. 6,8

3. mol NH3 = 17 = 0,4 mol [NH4OH] = a.

0,4 mol 1L

[OH–] = =

= 0,4 M

Kb × Mbasa

10−5 × 4 × 10−1

4 × 10−6 = 2 × 10–3 =

b.

α=

Kb M

=

10−5 4 × 10−1

mol NaOH = MNaOH × VNaOH

= 5 × 10–3

500

Persentase NH3 terionisasi = 0,005%. 4. Air garam bersifat netral, air jeruk dan air soda bersifat asam, sedangkan obat mag cair bersifat basa. Dengan demikian, hasil uji larutan-larutan tersebut dengan kertas lakmus merah dan biru sebagai berikut. Larutan Air garam (natrium klorida) Air jeruk (asam sitrat) Obat mag cair (magnesium hidroksida) Air soda (asam karbonat)

Warna Kertas Lakmus Merah

Biru

Merah Merah Biru

Biru Merah Biru

Merah

Merah

5. Berdasarkan data pada tabel, perubahan warna pada indikator saat diujikan pada larutan dengan pH = 6,5 sebagai berikut. a. Dengan indikator fenolftalein larutan tidak berwarna. b. Dengan indikator lakmus, indikator berwarna merah. c. Dengan indikator metil merah, larutan berwarna kuning. 6. Asam sulfat dan asam klorida sama-sama merupakan asam kuat. Meskipun mempunyai konsentrasi sama, pH keduanya tetap berbeda. Asam sulfat (H2SO4) mempunyai jumlah valensi asam 2, sedangkan asam klorida (HCl) mempunyai jumlah valensi asam hanya satu. Pada perhitungan pH asam kuat atau basa kuat, jumlah valensi berpengaruh. 7. pH = 12 pOH = 14 – pH = 14 – 12 = 2 –log [OH–] = 2 –log [OH–] = –log 10–2 [OH–] = 10–2 [OH–] = M × valensi basa 10–2 = M × 1 M = 10–2 M

= 10–2 M × 1.000 L = 5 × 10–3 mol Massa NaOH = mol NaOH × Mr NaOH = 5 × 10–3 mol × 40 g/mol = 0,2 g 8. HB H+ + B– H2A 2H+ + A2– Misal diambil [H+] dalam asam A = 10–3 maka [H+] dalam asam B = 10–5, sehingga: pH asam A = –log [H+] = –log 10–3 = 3 pH asam B = –log [H+] = –log 10–5 = 5 Jadi, perbandingan pH asam A dan B adalah 3 : 5. 9. pH HCOOH = 3 – log 2 [H+] = 2 · 10–3 [H+] =

Ka ⋅ a 2 ⋅ 10−4 ⋅ a

⇔ 2 · 10–3 = ⇔

a= M=

(2 ⋅ 10−3 )2 2 ⋅ 10−4 mol volume

= 2 · 10–2

A

–2

⇔ 2 · 10

=

46

0,5

⇔ A = 0,46 gram Jadi, massa HCOOH sebesar 0,46 gram. 10. pH = 11 pOH = pKw – pH = 14 – 11 = 3 –log [OH–] = 3 –log [OH–] = –log 10–3 [OH–] = 10–3 [OH–] = 10–3 = –6

10

Kb × b K b × 0,1

= Kb × 10–1

Kb = 10–5 Jadi, Kb obat sebesar 10–5.

Kimia Kelas XI

17

Model Pengintegrasian Nilai Pendidikan Karakter Standar Kompetensi 4. Memahami sifat-sifat larutan asam-basa, metode pengukuran, dan terapannya.

Kompetensi Dasar 4.2 Menghitung banyaknya pereaksi dan hasil reaksi dalam larutan elektrolit dari hasil titrasi asam-basa.

Nilai Kreatif

Indikator Menerapkan ilmu yang dipelajari tentang titrasi asambasa dalam kehidupan sehari-hari.

Dalam bab ini akan dipelajari: Titrasi Asam-Basa

Kompetensi yang akan dicapai pada bab ini

Menjelaskan konsep titrasi asam-basa

Menjelaskan tentang stoikiometri larutan asam-basa

1. Mendeskripsikan grafik titrasi asambasa 2. Melakukan titrasi asam-basa untuk menentukan konsentrasi dan kadar suatu larutan beserta grafiknya

Melakukan percobaan titrasi asam-basa untuk menentukan konsentrasi dan kadar larutan yang dititrasi

18

Kunci Jawaban dan Pembahasan

A. 1.

Pilihan Ganda Jawaban: e Natrium hidroksida adalah titran atau titer, yaitu larutan baku yang ada dalam buret. Fenolftalein berfungsi sebagai indikator. Air dan natrium sitrat merupakan hasil reaksi dari penetralan asam dan basa yang terjadi. Asam sitrat berfungsi sebagai titrat. Titrat merupakan zat yang akan dititrasi dan berada dalam erlenmeyer di bawah buret.

2.

Jawaban: a Volume rata-rata NaOH =

Mol ekuivalen HCl = mol ekuivalen NaOH (V1 · N1)HCl = (V2 · N2)NaOH V1 · M1 · n1 = V2 · M2 · n2 20 · M1 · 1 = 15 · 0,1 · 1 20 · M1 = 1,5 M1 = 0,075 Jadi, konsentrasi larutan HCl sebesar 0,075 M. 7.

MC

(15 + 16 + 14) ml 3

6H5COOH

= 15 ml

MC

VH SO = 10 ml 2 4 VNaOH = 15 ml MNaOH = 0,2 M

3.

4.

5.

6.

8.

Jawaban: d Indikator menunjukkan warna yang berbeda dalam asam dan dalam basa. Oleh karena itu, indikator akan menunjukkan perubahan warna saat titik akhir titrasi tercapai.

Jawaban: b V1 = V2 =

20 + 20 + 20 3 15 + 14 + 16 3

= 20 ml = 15 ml

0,25 L

=1M

Jawaban: a MMg(OH) = 2

MMg(OH) = 2

 Massa     Mol 

V  0,29 g     58 g / mol 

0,1L

= 0,05 M

V1 (Mg(OH)2) = 100 ml = 0,1 L M1(Mg(OH)2) = 0,05 M n Mg(OH)2 = 2 N Mg(OH)2 = M · n = 0,05 M · 2 = 0,1 V2 (H2SO4) = 40 ml = 0,4 L (V1 · N1)Mg(OH) = (V2 · N2)H SO

Jawaban: e Indikator biasanya bersifat asam lemah. Apabila indikator yang ditambahkan ke dalam larutan titrat terlalu banyak, akan memengaruhi pH larutan. Hal ini akan mengakibatkan hasil titrasi menjadi tidak tepat. Oleh karena itu, penambahan indikator ke dalam larutan harus sedikit mungkin agar tidak mengubah pH larutan. Jawaban: d Indikator fenolftalein tidak sesuai jika digunakan sebagai indikator dalam titrasi antara basa lemah dengan asam kuat karena titik ekuivalen titrasi terjadi pada pH di bawah 7, yaitu antara ±7–±4. Sementara itu, trayek fenolftalein berada pada pH antara 8,2–10,2. Oleh karena itu, fenolftalein akan menunjukkan perubahan warna jauh sebelum titik ekuivalen tercapai.

V  30,5 g     122 g / mol 

10

= 0,15 M

Jadi, konsentrasi H2SO4 sebesar 0,15 M.

=

 Massa     Mr 

V2 = 0,5 = 20 ml Jadi, volume NaOH yang diperlukan sebanyak 20 ml.

10 × M × 2 = 15 × 0,2 × 1 15 × 0,2 × 1 20

6H5COOH

=

Mol ekuivalen C6H5COOH = mol ekuivalen NaOH V1 · M1 · n1 = V2 · M2 · n2 10 · 1 · 1 = V2 · 0,5 · 1

V1 × M1 × n1 = V2 × M2 × n2 M=

Jawaban: c

2

2

4

0,1 · 0,1 = 0,04 · N2 N2 = 0,25 Jadi, normalitas H2SO4 adalah 0,25 N. 9.

Jawaban: c pH akhir = 12 + log 2 pOH = 14 – pH = 14 – (12 + log 2) = 2 – log 2 –log [OH–] = –log 2 · 10–2 [OH–] = 2 · 10–2 Mol HCl = 0,08 M × 0,25 L = 0,02 mol [basa] = [OH–] = 2 · 10–2 M Mol sisa basa = [OH–] = 2 · 10–2 M Mol sisa basa = M · Vtot ⇒ Vtot = VHCl = 2 · 10–2 M · 0,25 L = 0,005 mol

Kimia Kelas XI

19

NH4OH +

HCl → NH4Cl + H2O

m : x 0,02 – – r : 0,02 0,02 0,02 0,02 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– s : x – 0,02 – 0,02 0,02

2.

a. (V1 · N1)H

3PO4

V1 · M1 · n1 = V2 · M2 · n2 25 · 0,03 · 2 = V2 · 0,05 · 1 V2 = 30 ml (volume titran)

Mol sisa basa = x – 0,02 = 0,005 x = 0,025 mol

Titik ekuivalen terjadi saat volume NaOH sebanyak 30 ml dengan pH > 7.

Volume NH3 = 0,025 × 22,4 = 0,56 L

pH

10. Jawaban: b pH = 3 – log 6 –log [H+] = –log 6 · 10–3 [H+] = 6 · 10–3 Vtotal = VCa(OH) + VH SO 2

2

= (V2 · N2)NaOH

pH titik ekuvalen ± 8

8 7

4

= (30 + 20) ml = 50 ml = 0,05 L Mol Ca(OH)2 = 0,09 M · 0,03 L = 2,7 · 10–3 mol Mol H2SO4 = 0,02 L · M = 0,02 · M [asam] = [H+] = 6 · 10–3 M = 6 · 10–3 M × 0,05 L

20 · 0,15 · 1 = V2 · 0,12 · 1 V2 = 25 ml (volume titran)

= 3 · 10–4 mol Ca(OH)2 + H2SO4 → CaSO4 + 2H2O

Titik ekuivalen terjadi saat volume HCl sebanyak 25 ml dengan pH di bawah 7.

m : 2,7 · 10–3 0,02 · M – – r : 2,7 · 10–3 2,7 · 10–3 2,7 · 10–3 2,7 · 10–3 ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– s : – 0,02 · M 2,7 · 10–3 2,7 · 10–3 –3 – 2,7 · 10

pH

(0,02 · M) – 2,7 · 10–3 = 3 · 10–4 0,02 · M = 3 · 10–4 + 2,7 · 10–3 0,02 · M = 3 · 10–3 M = 0,15 Vlarutan baku = 100 ml = 0,1 L

B. 1.

20

Uraian Titik ekuivalen adalah titik yang terjadi saat asam tepat habis bereaksi dengan basa. Pada titik ekuivalen, mol ekuivalen asam tepat sama dengan mol ekuivalen basa. Sementara itu, titik akhir titrasi merupakan titik ketika titrasi dihentikan. Titik akhir titrasi dapat berada sebelum atau sesudah titik ekuivalen tercapai. Titik akhir titrasi biasanya dipilih sedekat mungkin dengan titik ekuivalen, yaitu saat terjadi perubahan warna larutan.


ml

(V1 · N1)NH OH = (V2 · N2)HCl 4 V1 · M1 · n1 = V2 · M2 · n2

b.

Mol sisa asam = [H+] × Vtotal

Massa H2SO4 dalam larutan baku = mol × Mr = M × V = (M × V) × Mr = (0,15 × 0,1) × 98 = 1,47 Jadi, massa H2SO4 yang terlarut dalam 100 ml larutan baku sebanyak 1,47gram.

30

Volume Titran

7 pH titik ekuivalen < 7

25

Volume Titran

3.

ml

2H3PO4 + 3Ca(OH)2 → Ca3(PO4)2 + 6H2O 3

Mol ekuivalen Ca(OH)2 = 2 mol ekuivalen H3PO4 3

V1 · M1 · n = 2 (V2 · M2 · n) 3

50 · M1 · 2 = 2 (30 · 0,05 · 3) 3

100 · M1 = 2 (4,5) 100 · M1 = 6,75 6,75

M1 = 100 M1 = 0,0675 M MCa(OH) = 2

mol V

⇒ mol = M · V

Konsentrasi dalam 25 ml sama dengan konsentrasi dalam 250 ml. Mol dalam 250 ml = V · M = 250 ml · 0,1 M = 25 mmol

Mmol Ca(OH)2 = 0,0675 M · 50 ml Mmol Ca(OH)2 = 3,375 mmol Massa Ca(OH)2 = mol × Mr = 3,375 mmol × Mr = 3,375 mmol × 74 g/mol = 249,75 mg Jadi, massa Ca(OH)2 dalam larutan 249,75 mg. 4.

Massa dalam 250 ml = mmol × Mr = 25 mmol × 122 g/mol = 3.050 mg = 3,05 gram

C6H5COOH + HCl → C6H5COOCl + H2O (V · M · n)C

6H5COOH

Kadar dalam cuplikan =

= (V · M · n)HCl

20 · M · 1 = 10 · 0,05 · 1 20 · M = 0,5 M = 0,025 (dalam 20 ml) Konsentrasi dalam 25 ml sama dengan konsentrasi dalam 100 ml. Pengenceran: V1 · M1 = V2 · M2 25 · M1 = 100 · 0,025 M1 = 0,1 (dalam 25 ml)

A.

Pilihan Ganda

1.

Jawaban: e Reaksi netralisasi merupakan reaksi antara asam dengan basa yang menghasilkan air dan garam. HCOOH (asam format) merupakan asam lemah yang dapat dinetralkan dengan basa kuat, misalnya KOH, NaOH, dan Ba(OH)2. Larutan akan menjadi netral jika mol ekuivalen asam sama dengan mol ekuivalen basa. HNO3 dan HClO4 merupakan asam sehingga tidak dapat digunakan untuk menetralkan HCOOH. 1) mol ekuivalen HCOOH = V · M · n = 50 · 0,01 · 1 = 0,5 2) mol ekuivalen KOH = V · M · n = 15 · 0,1 · 1 = 1,5 3) mol ekuivalen NaOH = V · M · n = 10 · 0,2 · 1 =2 4) mol ekuivalen Ba(OH)2 = V · M · n = 0,5 · 0,5 · 2 = 0,5 Jadi, larutan yang dapat menetralkan 30 ml CH3COOH 0,1 M adalah 0,5 ml Ba(OH)2 0,5 M.

3,05 g 5g

× 100% = 61%

Kadar asam benzoat dalam cuplikan sebanyak 61%. 5.

Di dalam mulut terdapat bakteri yang menguraikan sisa makanan yang menempel di gigi. Bakteribakteri ini menghasilkan senyawa asam di dalam mulut yang dapat mengakibatkan kerusakan gigi. Sementara itu, pasta gigi mengandung senyawa basa seperti natrium bikarbonat dan kalsium karbonat. Saat kita menggosok gigi menggunakan pasta gigi, senyawa asam di dalam mulut akan dinetralkan oleh senyawa basa dari pasta gigi.

2.

Jawaban: c VCH

3COOH

= 15 ml

Valensi CH3COOH = 1 [CH3COOH] = ? VNaOH = 30 ml [NaOH] = 0,1 M Valensi NaOH = 1 (V × M × valensi)CH COOH = (V × M × valensi)NaOH 3

(15 × M × 1) = (30 × 0,1 × 1) 30 × 0,1 × 1

M = 15 × 1 = 0,2 M Jadi, konsentrasi asam yang dititrasi 0,2 M. 3.

Jawaban: d Fenolftalein merupakan indikator asam-basa yang bersifat asam lemah. Fenolftalein dapat mengubah pH larutan jika jumlah yang ditambahkan ke dalam larutan terlalu banyak. Fenolftalein memberikan warna yang berbeda dalam asam dan dalam basa. Fenolftalein tidak berwarna dalam larutan asam dan berwarna merah muda dalam larutan basa. Perubahan warna fenolftalein terjadi pada trayek pH antara 8,2–10,2. Pada titrasi asam kuat dan basa kuat titik ekuivalen terjadi pada pH 7 yang berada pada trayek fenolftalein.

Kimia Kelas XI

21

4.

Jawaban: b Campuran antara larutan asam dan larutan basa akan bersifat netral apabila mol ekuivalen asam sama dengan mol ekuivalen basa. Jumlah mol ekuivalen tiap-tiap larutan sebagai berikut. 1) Mol ekuivalen HCl = 25 · 0,05 · 1 = 1,25 Mol ekuivalen Mg(OH)2 = 25 · 0,1 · 2 = 5 2)

Mol ekuivalen HNO3 = 25 · 0,1 · 1 = 2,5 Mol ekuivalen Ca(OH)2 = 25 · 0,05 · 2 = 2,5

3)

Mol ekuivalen H2SO4 = 25 · 0,1 · 2 = 5 Mol ekuivalen Ba(OH)2 = 25 · 0,05 · 2 = 2,5

4)

Mol ekuivalen HCOOH = 25 · 0,1 · 1 = 2,5 Mol ekuivalen KOH = 25 · 0,05 · 1 = 1,25

5)

Mol ekuivalen CH3COOH = 25 · 0,05 · 1 = 1,25 Mol ekuivalen NaOH = 25 · 0,1 · 1 = 2,5

7.

[H+] = 6 · 10–3 [H2SO4] =

=

6 · 10−3 2

= 3 · 10–3

VKOH = 75 ml pH KOH = 11 + log 4 pOH = 14 – (11 + log 4) pOH = 3 – log 4 –log [OH–] = –log 4 · 10–3 [OH–] = 4 · 10–3 [KOH] = [OH–] = 4 · 10–3 Mol KOH = V · M = 75 ml · 4 · 10–3 M = 0,3 mmol

Jawaban: a VKOH = 50 ml pH KOH = 12 + log 5 pOH = 14 – (12 + log 5) = 2 – log 5 –log [OH–] = –log 5 · 10–2 [OH–] = 5 · 10–2 M [OH–] = M KOH = 5 · 10–2 Mol KOH = V · M = 50 ml · 5 · 10–2 M = 2,5 mmol Mol ekuivalen KOH = mmol × n = 2,5 × 1 = 2,5 mmol Larutan KOH 2,5 mmol dapat tepat dinetralkan oleh larutan asam dengan jumlah mol ekuivalen yang sama. 1) 25 ml HCl 0,05 M Mol ekuivalen HCl = 25 · 0,05 · 1 = 1,25 mmol


[H+ ] 2

Mol H2SO4 = V · M = 75 ml · 3 · 10–3 M = 0,225 mmol

Jadi, konsentrasi larutan asam HX sebesar 0,25 M.

22

4

–log [H+] = –log 6 · 10–3

25 · 0,1 10

25 ml HNO3 0,05 M Mol ekuivalen HNO3 = 25 · 0,05 · 1 = 1,25 mmol

Jawaban: c VH SO = 75 ml 2

M = 0,25

2)

50 ml HCN 0,1 M Mol ekuivalen HCN = 50 · 0,1 · 1 = 0,5 mmol

pH H2SO4 = 3 – log 6

10 · M · 1 = 25 · 0,1 · 1

6.

4)

50 ml H2S 0,1 M Mol ekuivalen H2S = 50 · 0,1 · 2 = 10 mmol Jadi, larutan yang dapat tepat menetralkan 50 ml KOH dengan pH 12 + log 5 adalah 25 ml larutan H2SO4 0,05 M.

Jawaban: a (V · M · n)HX = (V · M · n)LOH M=

25 ml H2SO4 0,05 M Mol ekuivalen H2SO4 = 25 · 0,05 · 2 = 2,5 mmol

5)

Jadi, campuran larutan asam dan basa yang menghasilkan larutan netral terjadi pada campuran 25 ml HNO3 0,1 M + 25 ml Ca(OH)2 0,05 M. 5.

3)

H2SO4 + 2KOH → K2SO4 + 2H2O Mula-mula : 0,225 0,3 – – Reaksi : 0,15 0,3 0,15 0,3 ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang : 0,075 – 0,15 0,3

Vtotal = VH

2SO4

+ VKOH

= (75 + 75) ml = 150 ml [H2SO4]sisa =

mol sisa Vtotal

=

0,075 mmol 150 ml

= 5 · 10–4

[H+] = [H2SO4] · valensi [H+] = 5 · 10–4 · 2 = 1 · 10–3 pH = –log [H+] = –log (1 · 10–3) = 3 8.

Jawaban: c Bromtimol biru adalah indikator yang mempunyai trayek pada pH antara 3,0–4,6. Bromtimol biru dalam larutan asam berwarna kuning dan

berubah warna menjadi biru dalam larutan basa. Jadi, perubahan warna yang terjadi pada larutan asam yang dititrasi dengan larutan basa adalah kuning menjadi biru. 9. Jawaban: b Massa KOH = 5,6 gram Mol KOH =

Massa Mr

=

5,6 g 56 g/mol

2

= 0,1 mol

0,1mol

(V · M)KOH = (V · M)HCl 25 · 0,4 = 40 · MHCl MHCl = 0,25 Jadi, konsentrasi HCl yang digunakan untuk menetralkan 25 ml KOH sebesar 0,25 M. 10. Jawaban: c VH SO = 50 ml 4

2SO4

= 0,01 M

Mol H2SO4 = M · V = 0,01 M · 50 ml = 0,5 mmol VNaOH = 20 ml MNaOH = 0,05 M Mol NaOH = M · V = 0,05 M · 20 ml = 1 mmol H2SO4

+ 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O

m : 0,5 1 – – r : 0,5 1 0,5 1 ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– s : – – 0,5 1

Larutan tepat habis bereaksi membentuk larutan netral. Larutan netral mempunyai pH = 7. 11. Jawaban: c Ba(OH)2(aq) + H2SO4(aq) → BaSO4(s) + 2H2O(A) Massa BaSO4 = 1,165 gram Mr BaSO4 = 233 g/mol Mol BaSO4

1,165 g

2SO4

VBa(OH) : VH

Molaritas KOH = 0,25 L = 0,4 M KOH + HCl → KCl + H2O

2

VBa(OH) = 2VH 2

Volume KOH = 250 ml = 0,25 L

MH

0,1V1 : 0,2V2 = 1 : 1 V1 : 2V2 = 1 : 1 V1 = 2V2

= 233 g/mol = 0,005 mol Perbandingan mol Ba(OH)2 : H2SO4 : BaSO4 =1:1:1 Mol Ba(OH)2 = mol H2SO4 = mol BaSO4 = 0,005 mol Mol Ba(OH)2 : mol H2SO4 = 1 : 1 (V1 · M1 · n1) : (V2 · M2 · n2) = 1 : 1 (V1 · 0,05 · 2) : (V2 · 0,1 · 2) = 1 : 1

2SO4

= 2VH

2SO4

: VH SO 2 4

=2:1 Jadi, perbandingan volume Ba(OH) 2 dengan H2SO4 adalah 2 : 1. 12. Jawaban: d massa Na2CO3 = 1,59 gram Mr Na2CO3 = 106 g/mol Mol =

Massa Na 2CO 3 Mr Na 2CO 3

1,59 g

= 106 g/mol = 0,015 mol Mol ekuivalen Na2CO3 = mol ekuivalen HCl 0,015 mol · valensi = (V · M · valensi)HCl 0,015 mol · 2 = V · M · 1 0,03 mol = 0,15 · M · 1 M = 0,2 Jadi, konsentrasi HCl yang digunakan sebesar 0,2 M. 13. Jawaban: e VHCl = 20 ml pH HCl –log [H+] [H+] [H+]

= 2 – log 2,5 = –log 2,5 · 10–2 = 2,5 · 10–2 = M × valensi

2,5 · 10–2 = M × 1 M = 2,5 · 10–2 pH KOH = 12 + log 2 pOH = 14 – (12 + log 2) pOH = 2 – log 2 –log [OH–] = –log 2 · 10–2 [OH–] = 2 · 10–2 [OH–] = M × valensi 2 · 10–2 = M × 1 M = 2 · 10–2 HCl + KOH → KCl + H2O (V1 · M1 · n1)HCl = (V2 · M2 · n2)KOH 20 · (2,5 · 10–2) · 1= V2 · (2 · 10–2) · 1 V2 =

0,5 2 · 10−2

V2 = 25 Jadi, volume KOH yang diperlukan sebanyak 25 ml.

Kimia Kelas XI

23

14. Jawaban: d Mol Ba(OH)2 = V · M = 30 ml · M = (30 · M) mmol Mol H2SO4 = V · M = 20 ml · 0,015 M = 0,3 mmol Ba(OH)2 + H2SO4 → BaSO4 + 2H2O

m : 30 · M 0,3 – – r : 0,3 0,3 0,3 0,6 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– s : 30 · M – 0,3 – 0,3 0,6

Mol HCl = V · M = 30 ml · 0,04 M = 1,2 mmol Ba(OH)2

+

2HCl → BaCl2 + 2H2O

m : 30 · M – 0,3 1,2 – – r : 0,6 1,2 0,6 1,2 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– s : (30 · M – 0,3) – 0,6 – 0,6 1,2

Sisa mol Ba(OH)2 = (30 · M – 0,3) – 0,6 = 0 = 30 · M – 0,9 = 0 Konsentrasi Ba(OH)2: 30 · M – 0,9 = 0 30 · M = 0,9 M = 0,03 Jadi, konsentrasi Ba(OH)2 sebesar 0,03 M. 15. Jawaban: e VCa(OH) = 50 ml 2 MCa(OH) = 0,01 M 2

Mol Ca(OH)2 = V · M = 50 · 0,01 = 0,5 mmol VHCl = 50 ml MHCl = 0,01 M Mol HCl = V · M = 50 · 0,01 = 0,5 mmol Ca(OH)2 + 2HCl

→ CaCl2 + 2H2O

16. Jawaban: c (V1 · N1)NaOH = (V2 · N2)H

2SO4

V1 · M1 · n1 = V2 · M2 · n2 mmol1 · n1 = V2 · M2 · n2 mmol1 · 1 = 25 · 0,1 · 2 mmol1 = 5 mmol Mol NaOH = 5 × 10–3 mol Massa NaOH = mol NaOH × Mr NaOH = 5 × 10–3 mol × (23 + 16 + 1) g/mol = 5 × 10–3 mol × 40 g/mol = 0,2 gram Kadar NaOH dalam cuplikan = =

massa NaOH × 100% massa cuplikan 0,2 × 100% = 66,6% 0,3

Jadi, kadar NaOH dalam cuplikan sebanyak 66,6% 17. Jawaban: d H2SO4 → pH = 2 → [H+] = 10–2 M [H2SO4] =

[H+ ] valensi

10−2 2

=

= 5 · 10–3 M

Mr C3H5(OH)3 = 92 (mol · valensi)C

3H5(OH)3

= (mol · valensi)H

2SO4

m: 0,5 0,5 – – r : 0,25 0,5 0,25 0,5 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– s : 0,25 – 0,25 0,5

Massa C3H5 (OH)3 Mr C3H5 (OH)3

·1=M·V·2

Massa C3H5 (OH)3 92

= (5 · 10–3) · 4 · 2

Vtotal = VCa(OH) + VHCl

Massa C3H5(OH)3 = 3,68 gram

2

= (50 + 50) ml = 100 ml MCa(OH) = 2

=

mol sisa Ca(OH)2 Vtotal

0,25 mmol 100 ml

10–3 M

= 2,5 · [OH–] = MCa(OH) × valensi 2

= 2,5 · 10–3 · 2 = 5 · 10–3 M

24

pOH = –log [OH–] = –log (5 × 10–3) = 3 – log 5 pH = 14 – pOH = 14 – (3 – log 5) = 11 + log 5 Jadi, pH larutan hasil campuran tersebut sebesar 11 + log 5.


18. Jawaban: b Mol H2C2O4·2H2O = =

Massa H2C2O 4 ·2H2O Mr H2C2O 4 ·2H2O

0,63 g 126 g/mol

= 0,005 mol mol

0,005 mol

M H2C2O4·2H2O = V = 0,1L = 0,05 M Oleh karena H2C2O4·2H2O dapat menetralkan NaOH maka mol ekuivalen H2C2O4·2H2O = mol ekuivalen NaOH.

Valensi H2C2O4·2H2O = 2 Valensi NaOH = 1 Mol ekuivalen H2C2O4·2H2O = mol ekuivalen NaOH (V1 · M1 · n1)H C O ·2H O = (V2 · M2 · n2)NaOH 2 2 4

2

10 · 0,05 · 2 = 5 · M2 · 1 1 = 5 · M2 M2 = 0,2 Konsentrasi NaOH sebesar 0,2 M. Reaksi dengan NaOH tepat mengubah H3PO4 menjadi HPO42–, berarti valensi H3PO4 = 2. H3PO4 → HPO42– + 2H+ Titik ekuivalen antara NaOH dengan H3PO4 saat berubah menjadi ion HPO42–: V1 · M1 · n = V2 · M2 · n 15 · 0,2 · 1 = 20 · M2 · 2 3 = 40 · M2 M2 = 0,075 ≈ 0,07 Jadi, konsentrasi larutan H3PO4 0,07 M. 19. Jawaban: c pH NH4OH = 12 + log 4 pH = 14 – pOH 12 + log 4 = 14 – pOH pOH = 14 – (12 + log 4) pOH = 2 – log 4 –log [OH–] = –log 4 · 10–2 [OH–] = 4 · 10–2 = 0,04 M Misal VNH OH = x ml → mol NH4OH = (0,04 · x) mmol 4

pH campuran = 11 + log 5 pH = 14 – pOH 11 + log 5 = 14 – pOH pOH = 14 – (11 + log 5) pOH = 3 – log 5 –log [OH–] = –log 5 · 10–3 [OH–] = 5 · 10–3 = 0,005 M VHCl = 10 ml MHCl = 0,1 M mol HCl = 10 ml · 0,1 M = 1 mmol NH4OH + HCl

→ NH4Cl + H2O

m : 0,04 · x 1 – – r : 1 1 1 1 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– s : (0,04 · x – 1) – 1 1

mol sisa NH4OH = 0,04 · x – 1 Vtotal = VNH OH + VHCl 4

= (x + 10) ml

[OH–] dalam campuran = [OH–] dalam NH4OH sisa [OH–] sisa =

mol sisa basa Vtotal

(0,04x − 1)

0,005 = (x + 10) 0,005 · x + 0,05 = 0,04x – 1 0,05 + 1 = 0,04x – 0,005x 1,05 = 0,035x 1,05

x = 0,035 = 30 Jadi, volume NH4OH yang ditambahkan sebanyak 30 ml. 20. Jawaban: a Titik ekuivalen titrasi antara CH3COOH 0,1 M (asam lemah) dengan KOH 0,1 M (basa kuat) terjadi pada kisaran pH = 8–10. Indikator yang tepat untuk menunjukkan titik ekuivalen ini adalah fenolftalein karena mempunyai kisaran pH sama dengan titik ekuivalen. 21. Jawaban: a Massa HCOOH = 1,84 gram Mr HCOOH= 46 g/mol VHCOOH = 100 ml = 0,1 L MHCOOH =

g Mr

V

1,84 g 46 g/mol

= 0,1L = 0,4 M

Massa NaOH = 0,8 gram Mr NaOH= 40 g/mol VNaOH = 100 ml = 0,1 L MNaOH =

g Mr

0,8 g 40 g/mol

= 0,1L = 0,2 M Misal volume HCOOH yang dibutuhkan untuk membuat 75 ml larutan netral adalah x ml dan volume NaOH adalah (75 – x) ml. Mol HCOOH= mol NaOH (V · M)HCOOH = (V · M)NaOH V

x · 0,4 = (75 – x) · 0,2 0,4x = 15 – 0,2x 0,6x = 15 x = 25 VHCOOH = x = 25 ml Volume NaOH = (75 – x) = (75 – 25) ml = 50 ml Jadi, volume HCOOH dan volume NaOH yang dibutuhkan berturut-turut sebanyak 25 ml dan 50 ml. 22. Jawaban: c Massa R–COOH = 0,11 g = 110 mg VNaOH = 25 ml MNaOH = 0,05 M R–COOH + NaOH → R – COONa + H2O

Kimia Kelas XI

25

Mol R–COOH = mol NaOH Mol R–COOH = 25 · 0,05 Mol R–COOH = 1,25 mmol Mol R–COOH = 1,25 mmol =

25. Jawaban: a pH

Massa Mr 110 mg Mr

7

Mr = 88 g/mol Mr R–COOH = 88 g/mol Mr R + (Ar C + (2 · Ar O) + Ar H) R + (12 + (12 × 16) + 1) = 88 R = 43 R merupakan alkil yang mempunyai rumus umum CnH2n + 1. Jika Ar C = 12 dan Ar H = 1, untuk Mr sejumlah 43 maka R = C3H7. Jadi, asam organik yang dimaksud adalah C3H7COOH. 23. Jawaban: c Asam dalam cuka merupakan asam lemah berbasa satu, sedangkan NaOH merupakan basa kuat berasam satu. Persamaan reaksi pada peristiwa titrasi tersebut sebagai berikut. CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O Garam yang terbentuk tidak membentuk endapan, tetapi tetap berupa larutan. Garam berasal dari basa kuat dan asam lemah sehingga hasil titrasi bersifat basa (pH > 7). Indikator yang dapat digunakan dalam titrasi adalah fenolftalein. Metil merah akan menunjukkan perubahan warna jauh sebelum titik ekuivalen tercapai. Pada proses titrasi konsentrasi NaOH yang digunakan harus diketahui karena digunakan untuk menentukan konsentrasi titrat. 24. Jawaban: c Reaksi penetralan yang terjadi sebagai berikut. H2SO4 + Ca(OH)2 → CaSO4 + 2H2O Mol ekuivalen H2SO4 = mol ekuivalen Ca(OH)2 (V · M · n)H SO = (V · M · n)Ca(OH) 2

4

2

50 · 0,02 · 2 = 100 · M · 2 2 = 200 · M MCa(OH) = 0,01 2 Pengenceran: V1 · M1 = V2 · M2 20 · M1 = 100 · 0,01 M1 = 0,05 M Mol larutan awal = M · V = 0,05 M · 100 ml = 5 mmol Massa Ca(OH)2 dalam 100 ml larutan awal: 5 mmol · Mr = 5 mmol · 74 g/mol = 370 mg = 0,37 gram

26


4 ml Volume Titran

Grafik tersebut menggambarkan perubahan pH pada titrasi basa lemah dengan asam kuat. pH berubah dari pH basa (> 7) ke pH asam (< 7). Titik ekuivalen terjadi pada pH di bawah 7, yaitu antara 7–4. 26. Jawaban: c V KOH = 100 ml pH KOH = 11 pOH = 14 – 11 = 3 –log [OH–] = –log 10–3 [OH–] = 10–3 [KOH] =

[OH− ] valensi

=

10−3 1

= 10–3 M

Larutan akhir mempunyai pH = 7, berarti terbentuk larutan netral. Reaksi yang terjadi sebagai berikut. CO2(g) + 2KOH(aq) → K2CO3(aq) + H2O(A) 1

mol CO2 yang bereaksi = 2 mol KOH yang bereaksi 1

= 2 × 100 ml × 10–3 M = 0,05 mmol Volume CO2 (25°C, 1 atm) = mol × 22,4 L = 0,05 mol × 22,4 L = 1,12 L Jadi, volume gas CO2 yang dialirkan sebanyak 1,12 L. 27. Jawaban: d Mol KOH = 24,5 ml · 0,02 M = 0,49 mmol Mol C2H5COOH = 20 ml · M = 20 · M mmol C2H5COOH + KOH → C2H5COOK + H2O m : 20 · M 0,49 – – r : 0,49 0,49 0,49 0,49 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– s : – – 0,49 0,49

Konsentrasi C2H5COOH = 20 · M = 0,49 M=

0,49 mmol 20 ml

= 0,0245 M

Konsentrasi C2H5COOH dalam 250 ml larutan: 0,0245 M × 250 ml = 6,125 mmol Massa C2H5COOH dalam cuplikan: n × Mr = 6,125 mmol × 74 g/mol = 453,25 mg = 0,453 gram

14,3

Jumlah mol Na2CO3 yang bereaksi = y – 0,05 = 0 14,3 y

y=

100

28. Jawaban: b ZnO(s) + 2HCl(aq) → ZnCl2 + H2O Mol ZnO : mol HCl = 1 : 2 1

Mol ZnO = 2 × mol HCl 1

=

1 2

× (500 · 0,1 · 1)

Uraian Titrasi asam-basa merupakan reaksi netralisasi asam-basa. Saat asam tepat habis bereaksi dengan basa, mol ekuivalen asam sama dengan mol ekuivalen basa. Oleh karena itu, titrasi asambasa dapat digunakan untuk menentukan konsentrasi suatu asam atau basa. Asam yang ingin diketahui konsentrasinya direaksikan dengan basa yang sudah diketahui konsentrasinya atau sebaliknya hingga tercapai titik ekuivalen.

2.

a.

1

Mol CaCO3 = 2 × mol HCl 1

b.

= 2 × 32 mmol = 16 mmol = 0,016 mol Massa CaCO3= mol × Mr = 0,016 mol × 100 g/mol = 1,6 g

2

2

13 ml · 0,2 M · 1 = 20 ml · M · 2 2,6 = 40 M M = 0,0065 M Jadi, konsentrasi larutan Ba(OH)2 0,065 M.

1,6 g

3.

30. Jawaban: b Mol kristal natrium karbonat =

14,3 g y g/mol

=

NaCO3·xH2O(s) + H2O(A) → Na2CO3(aq) Jumlah mol larutan HCl yang ditambahkan = V · M = 0,5 L · 0,2 M = 0,1 mol Reaksi penetralan antara Na2CO3 dengan HCl. Na2CO3(aq) + 2HCl(aq) → 2NaCl(aq) + H2CO3(aq) m :

14,3 y

0,1

–

Persamaan reaksi penetralan antara larutan asam klorida dengan larutan barium hidroksida sebagai berikut. 2HCl(aq) + Ba(OH)2(aq) → BaCl2(aq) + 2H2O MHCl = 0,2 M VHCl = 13 ml VBa(OH) = 20 ml Mol ekuivalen HCl = mol ekuivalen Ba(OH)2 (V · M · n)HCl = (V · M · n)Ba(OH)

Kadar CaCO3 dalam sampel = 2 g × 100% = 80% massa Mr

= 286

B. 1.

= 25 mmol = 0,025 mol Massa ZnO = n × Mr ZnO = 0,025 × 81 = 2,025 ≈ 2 Jadi, massa ZnO sebanyak 2 gram. 29. Jawaban: c CaCO3(s) + 2HCl(aq) → CaCl2(aq) + H2O(aq) + CO2(g) V HCl = 160 ml M HCl = 0,2 M Mol HCl = 160 ml · 0,2 M = 32 mmol

14,3 0,05

Mr Na2CO3 · xH2O = 286 (2 × Ar Na) + (1 × Ar C) + (3 × Ar O) + (2x × Ar H) + (x × Ar O) = 286 (2 × 23) + (1 × 12) + (3 × 16) + (2x × 1) + (x × 16) = 286 106 + (2x) + (16x) = 286 18x = 180 x = 10

Berat cuplikan = 84 × 0,453 = 0,54 gram

Mol ekuivalen ZnO = 2 × (V · M · n)HCl

= 0,05

–

Larutan natrium hidroksida (NaOH) harus distandardisasi terlebih dahulu sebelum digunakan untuk menitrasi agar mengetahui konsentrasi natrium hidroksida yang sebenarnya. Larutan NaOH merupakan larutan yang bersifat higroskopis dan bereaksi dengan karbon dioksida di atmosfer. Hal ini mengakibatkan konsentrasi larutan berubah selama penyimpanan. Oleh karena itu, larutan NaOH harus distandardisasi dengan cara dititrasi menggunakan larutan asam kuat, misal HCl.

r : 0,05 0,1 0,1 0,05 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– s : – – 0,1 0,05

Kimia Kelas XI

27

4.

VCH COOH = 30 ml 3 MCH COOH = 0,05 M

6.

a.

3

Mol CH3COOH = V · M = 30 ml · 0,05 M = 1,5 mmol MNaOH = 0,06 M VNaOH berlebih = 30 ml Saat titik ekuivalen tercapai, Mol ekuivalen CH3COOH = mol ekuivalen NaOH (M · V · n)CH COOH = (M · V · n)NaOH

pH 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

3

10

30 · 0,05 · 1 = 0,06 · VNaOH · 1 VNaOH = 25

b.

Jadi, volume NaOH yang diperlukan saat mencapai titik ekuivalen adalah 25 ml. pH campuran dihitung dari [OH–] sisa basa. mol NaOH pada volume berlebih = 30 ml × 0,06 M = 1,8 mmol CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O m: r :

1,5 1,5

1,8 1,5

– 1,5

– 1,5

s :

–

0,3

1,5

1,5

–––––––––––––––––––––––––––––––––––– mol sisa NaOH dalam campuran = 0,3 mmol Konsentrasi NaOH dalam campuran = [OH–] [OH–] =

0,3 mmol 60 ml

[OH–] = 0,005 M pOH = –log [OH–] = –log (0,005) pOH = –log 5 · 10–3 pOH = 3 – log 5 pH = 14 – pOH = 14 – (3 – log 5) = 11 + log 5 Jadi, pH akhir campuran adalah 11 + log 5. 5.

a.

b.

VHCN = 40 ml VKOH = 30 ml MKOH = 0,02 M Titik ekuivalen tercapai jika mol ekuivalen HCN = mol ekuivalen KOH. (V1 · M1 · n1)HCN = (V2 · M2 · n2)KOH 40 · M1 · 1 = 30 · 0,02 · 1 M1 = 0,015 Jadi, konsentrasi HCN sebesar 0,015 M. Grafik titrasi asam-basa yang terjadi sebagai berikut. pH Titik ekuivalen terjadi pada pH > 7

30 Volume KOH

ml


30

40

Grafik titrasi menunjukkan bahwa titrasi terjadi antara asam kuat dan basa kuat. Jadi, HX merupakan asam kuat. Titik ekuivalen terjadi pada pH = 7 dengan volume KOH sebesar 30 ml. V1 · M1 · n1 = V2 · M2 · n2 20 · M1 · 1 = 30 · 0,05 · 1 M1 = 0,075 Kemolaran larutan HX adalah 0,075 M.

7.

VNH

4OH

awal = 5 ml

VNH

4OH

= 20 ml

VHCl = 15 ml MHCl = 0,1 M Reaksi netralisasi yang terjadi sebagai berikut. HCl(aq) + NH4OH(aq) → NH4Cl(aq) + H2O(A) (V1 · M1)NH

4OH

= (V2 · M2)HCl

20 · M1 = 15 · 0,1 M1 = 0,075 Konsentrasi NH4OH dalam 20 ml larutan sebesar 0,075 M. Konsentrasi NH 4OH dalam botol ditentukan dengan rumus pengenceran. V1 · M1 = V2 · M2 5 · M1 = 100 · 0,075 M1 = 1,5 Konsentrasi NH4OH awal 1,5 M: NH3(g) + H2O(A) → NH4OH(aq) Mol NH3 = mol NH4OH mol

MNH = Volume 3 mol

8

28

c.

20

1,5 = 1L → mol = 1,5 mol Volume gas = mol × 22,4 = 1,5 mol × 22,4 = 33,6 liter Jadi, volume gas NH3 yang dialirkan dalam air sebesar 33,6 L.

8.

Reaksi netralisasi: (V · M · n)XOH = (V · M · n)HCl 25 · M · 1 = 20 · 0,5 · 1 M = 0,4 Jumlah mol basa dalam 200 ml larutan = M · V = 0,4 M · 200 ml = 80 mmol = 0,08 mol Mr XOH =

9.

Massa XOH mol XOH

=

3,2 0,08

= 40 g/mol

10. Massa Na + massa Ca = 74,5 gram Misal massa Ca = x gram Massa Na = (74,5 – x) gram x

Mol Ca = 40 Mol Na =

(74,5 − x) 23

Jadi, Mr senyawa basa tersebut adalah 40 g/mol.

Logam IA dan IIA jika dilarutkan dalam air akan menjadi basa dan gas H2.

CuSO4·xH2O(s) + H2O(A) → CuSO4(aq) Sebelum dilarutkan, mol mula-mula CuSO4·xH2O

Na(s) + H2O(A) → NaOH(aq) + 2 H2(g)

Massa CuSO 4 ·xH2O Mr CuSO 4 ·xH2O

=

12,5 y

mol

Jumlah mol dalam 100 ml larutan CuSO4 Mol =

100 ml 500 ml

×

12,5 y

mol =

2,5 y

mol

r :

0,03 2·

2,5 y

2,5 y

2,5 y

2,5 y

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– s :

–

5

(0, 03 – y )

Penetralan antara NaOH dengan HCl Mol ekuivalen NaOH = mol ekuivalen HCl Mol · n1 = V2 · M2 · n2 5

(0, 03 – y ) · 1 = 0,1 · 0,1 · 1 5

0,03 – y = 0,01 5 y

x 40

x 40

mol +

100 (74,5 − x) × 500 23 74,5 − x = 5 ⋅ 23 mol

100 500

Mr CuSO4·xH2O = 250 (1 × Ar Cu) + (1 × Ar S) + (4 × Ar O) + (2x × Ar H) + (x × Ar O) = 250 (1 × 63,5) + (1 × 32) + (4 × 16) + (2x) + (x × 16) = 250 159,5 + (18x) = 250 18x = 90,5 x = 5,02 ≈ 5 Jumlah molekul air yang terdapat dalam setiap molekul kristal adalah 5. Jadi, rumus molekul kristal tersebut CuSO4·5H2O.

mol

HCl → NaCl + H2O

mol

+

(mol untuk 100 ml larutan)

74,5 − x 5 ⋅ 23

mol

2HCl → CaCl2 + 2H2O

x

× 40 mol x

2x

= 5 ⋅ 40 mol mol 5 ⋅ 40 Mol HCl = 140 ml · 5 M = 700 mmol = 0,7 mol 74,5 − x 5 ⋅ 23

74,5 − x 115

2x

+ 5 ⋅ 40 = 0,7 mol 2x

+ 200 = 0,7 mol x = 40 gram

a)

massa Ca = 40 gram massa Na = 34,5 gram

b)

Na + H2O → NaOH + 2 H2 1,5 mol 1,5 mol 0,75 mol Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2 1 mol 1 mol 1 mol

= 0,02

y = 250

mol

Ca(s) + 2H2O(A) → Ca(OH)2(aq) + H2(g)

Ca(OH)2

2,5 y

(74,5 − x) 23

mol

(mol untuk 100 ml larutan)

CuSO4(aq) + 2NaOH(aq) → Cu(OH)2(s) + Na2SO4(aq)

m:

(74,5 − x) 23

NaOH

Mol NaOH = 300 ml × 0,1 M = 30 mmol = 0,03 mol 2,5 y 2,5 y

1

1

Mol H2 total = 0,75 mol + 1 mol = 1,75 mol VH (STP) = 1,75 × 22,4 2 = 39,2 liter Jadi, volume gas H 2 yang dihasilkan sebanyak 39,2 L.

Kimia Kelas XI

29

Model Pengintegrasian Nilai Pendidikan Karakter Standar Kompetensi 4.



Mendeskripsikan sifat larutan penyangga dan peranan larutan penyangga dalam tubuh makhluk hidup.

Nilai Kerja keras

Indikator Bekerja keras dalam mengerjakan soal-soal secara mandiri.

Dalam bab ini akan dipelajari: Sifat-Sifat dan Fungsi Larutan Penyangga


Menjelaskan sifat-sifat dan fungsi larutan penyangga

Menjelaskan prinsip kerja larutan penyangga

Menjelaskan macam-macam larutan penyangga

Menjelaskan sifat-sifat larutan penyangga

Mengamati sifat larutan penyangga dan bukan penyangga dengan penambahan asam, basa, atau akuades (pengenceran) Menjelaskan penambahan asam atau basa serta pengenceran terhadap pH larutan penyangga

Menentukan fungsi larutan penyangga

Menyebutkan sifat larutan penyangga dan peranan larutan penyangga dalam tubuh makhluk hidup

30

Larutan Penyangga dan Peranannya dalam Tubuh

A. Pilihlah jawaban yang tepat! 1. Jawaban: b Larutan penyangga tersusun dari asam lemah dengan basa konjugasinya (garam dari asam lemahnya) atau dari basa lemah dengan asam konjugasinya (garam dari basa lemahnya). Dari soal yang memenuhi adalah HF dan NaF serta NH3 dan NH4Cl. 2. Jawaban: e 1) Apabila larutan penyangga ditambah sedikit asam, maka pH akan turun sedikit dan dianggap tetap. 2) Apabila larutan penyangga ditambah sedikit basa, pH akan naik sedikit dan dianggap tetap. HCl merupakan asam sehingga jika pada larutan penyangga ditambah HCl, pH akan turun sedikit. 3. Jawaban: b pH = 4 –log [H+] = 4 [H+] = 10–4 [H+] = Ka ×

5. Jawaban: d HCOOH = 200 ml × 0,1 M = 20 mmol NaOH = 50 ml × 0,2 M = 10 mmol HCOOH + NaOH → HCOONa + H2O Mula-mula : 20 mmol 10 mmol – Reaksi : 10 mmol 10 mmol 10 mmol ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang : 10 mmol – 10 mmol

=

NaOH + CH3COOH → CH3COONa + H2O Mula-mula : 5 mmol 10 mmol – – Reaksi : 5 mmol 5 mmol 5 mmol 5 mmol –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang : – 5 mmol 5 mmol 5 mmol

pH = pKa + log

10–4 = 10–5 × [HCOONa] = 5 × 10–3 M Molaritas menyatakan jumlah mol suatu zat per liter larutan. Mol HCOONa =

Mol NaOH = VNaOH × MNaOH = 50 ml × 0,1 M = 5 mmol Mol CH3COOH = VCH COOH × MCH COOH 3 3 = 50 ml × 0,2 M = 10 mmol

× −

= 5 × 10–3 mol

Massa HCOONa = mol HCOONa × Mr HCOONa = 5 × 10–3 mol × ((1 × Ar H) + (1 × A r C) + (2 × A r O) + (1 × Ar Na)) g/mol = 5 × 10–3 mol × ((1 × 1) + (1 × 12) + (2 × 16) + (1 × 23)) g/mol = 5 × 10–3 mol × 68 g/mol = 0,34 gram Jadi, massa HCOONa yang harus dicampurkan ke dalam larutan HCOOH sebesar 0,34 gram. 4. Jawaban: d Larutan penyangga adalah larutan yang terdiri atas garam dan asam atau basa lemahnya. Campuran yang menghasilkan larutan penyangga berupa 50 ml NaOH 0,1 M dan 50 ml CH3COOH 0,2 M

= –log (2 × 10–4) + log = 4 – log 2 + 0 = 4 – 0,3 = 3,7 6. Jawaban: e Mol NH4Cl =

L × 0,05 M

= 0,0125 mol pH = 8,5 pOH = 14 – 8,5 = 5,5 –log [OH–] = 5,5 [OH–] = 10–5,5 [OH–] = Kb ×

10–5,5 = 10–5 ×

10–0,5 = Mol NH3 = 0,316 × 0,0125 = 0,00395 mol Volume NH3 = mol NH3 × 22,4 L/mol = 0,00395 mol × 22,4 L/mol = 0,0885 L = 88,5 ml 7. Jawaban: a

mol CH3COOH = L × 0,8 M = 0,04 mol

Kimia Kelas XI

31

pH = 5 – log 3 pH = –log [H+] = 5 – log 3 –log [H+] = –log 3 × 10–5 [H+] = 3 × 10–5

Sisa basa lemah dengan garam yang terbentuk akan membentuk larutan penyangga basa. %

[OH–] = Kb ×

CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O Mula-mula : 0,04 mol x mol – – Reaksi : x mol x mol x mol x mol ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang : (0,04 – x) mol – x mol x mol

[H+] = Ka ×

[H+] = Ka ×

Volume total = (50 + 50) ml = 100 ml = 0,1 L 3 × 10–5 = 10–5 ×

− !

= 10–5 × = 10–5 pOH = –log 10–5 = 5 pH = 14 – pOH = 14 – 5 =9 10. Jawaban: b Mol CH3COOH = 300 ml × 0,1 M = 30 mmol Mol NaOH = 200 ml × 0,1 M = 20 mmol CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O Mula-mula : 30 mmol 20 mmol – Reaksi : 20 mmol 20 mmol 20 mmol ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang : 10 mmol – 20 mmol

3x = 0,04 – x 4x = 0,04 x = 0,01 mol

Sisa asam lemah dengan garam yang terbentuk akan membentuk larutan penyangga asam.

M NaOH = = = 0,2 M "

[H+] = Ka

8. Jawaban: b

Mol NH4OH = L × 0,2 M = 0,04 mol pH = 9 pOH = 14 – pH = 14 – 9 = 5 pOH = –log [OH–] –log [OH–] = 5 [OH–] = 10–5 [OH–] = Kb × –5

10

–5

= 10

×

= 2 × 10–5 × = 1 × 10–5 pH = –log 10–5 =5 B. Kerjakan soal-soal berikut! 1. [CH3COOH]= 0,5 M × 100 ml = 50 mmol [CH3COO–] = 0,2 M × 50 ml = 10 mmol [H+] = Ka ×

= 1,8 × 10–5 × = 9 × 10–5 M pH = –log [OH–] = –log 9 × 10–5 = 5 – log 9

$$ # # #

Mr garam =

= 53,5 gram/mol 9. Jawaban: d pH HCl = 1 → [HCl] = 0,1 M Mol HCl = 100 ml × 0,1 M = 10 mmol Mol NH4OH = 100 ml × 09,2 M = 20 mmol NH4OH + HCl → NH4Cl + H2O Mula-mula : 20 mmol 10 mmol – Reaksi : 10 mmol 10 mmol 10 mmol ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang : 10 mmol – 10 mmol

32


−

#

Mol garam = 0,04 mol Mr garam =

2.

pH = 5 –log [H+] = 5 [H+] = 10–5 Mol asam propionat = Masam propionat × Vasam propionat = 0,2 × Vasam propionat Mol natrium propionat = Mnatrium propionat × Vnatrium propionat = 0,1 × Vnatrium propionat

[H+] = Ka ×

$ && '

[OH–] = Kb ×

' && '

= 1,8 × 10–5 ×

× *' && '

= 1,79 × 10–5

0,1 Vnatrium propionat = 0,4 Vasam propionat *$ && ' *' && '

pOH = –log [OH–] = –log 1,79 × 10–5 = 5 – log 1,79 pH = 14 – pH = 14 – (5 – log 1,79) = 9 + log 1,79

= =

Jadi, perbandingan antara volume asam propionat dengan natrium propionat = 1 : 4. ;"

c.

3. mol NH3 = " = 0,2 mol [NH3] =

"

= 0,2 M

%

[OH–] = Kb × %+

= 1,8 × 10–5 × = 1,8 × 10–5 pOH= –(log 1,8 × 10–5) = 5 – log 1,8 pH = 14 – (5 – log 1,8) = 9 + log 1,8 4. a.

[OH–] = Kb ×

= 1,8 × 10–5 × << = 1,81 × 10–5 pOH = –log [OH–] = –log 1,81 × 10–5 = 5 – log 1,81 pH = 14 – pH = 14 – (5 – log 1,81) = 9 + log 1,81

b.

Pada campuran NH 4 OH dengan NH 4 Cl ditambahkan NaOH maka NaOH akan bereaksi dengan NH4Cl sehingga NH4OH akan bertambah dan NH4Cl berkurang. mol NH4OH awal = 0,4 mol = 400 mmol mol NH4Cl awal = 0,4 mol = 400 mmol mol NaOH = M NaOH × V NaOH = 0,1 M × 10 ml = 1 mmol NH4Cl + NaOH → NH4OH + NaCl Mula-mula : 400 1 400 – Reaksi : 1 1 1 1 ––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang : 399 – 401 1

Mol NH4OH = 2L × 0,2 M = 0,4 mol Mol NH4Cl = 2L × 0,2 M = 0,4 mol [OH–] = Kb ×

<<

× *$ && '

10–5 = 2 × 10–5 ×

= 1,8 × 10–5 × = 1,8 × 10–5 pOH = –log [OH–] = –log 1,8 × 10–5 = 5 – log 1,8 pH = 14 – pOH = 14 – (5 – log 1,8) = 9 + log 1,8 Pada campuran NH 4 OH dengan NH 4 Cl ditambah HCl maka NH4OH akan bereaksi dengan HCl membentuk NH4Cl Mol NH4Cl awal = 0,4 mol = 400 mmol Mol NH4OH awal = 0,4 mol = 400 mmol Mol HCl = M HCl × V HCl = 0,1 M × 10 ml = 1 mmol NH4OH + HCl → NH4Cl + H2O Mula-mula : 400 1 400 – Reaksi : 1 1 1 1 ––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang : 399 – 401 1

5.

CH3COOH + NaOH → CH3COONa + 2H2O Mula-mula : 10 mmol 2 mmol – – Reaksi : 2 mmol 2 mmol 2 mmol 2 mmol –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang : 8 mmol – 2 mmol 2 mmol

[H+] = Ka ×

$ $$ #

;

= 10–5 × = 4 × 10–5 pH = –log [H+] = –log 4 × 10–5 = 5 – log 4

Kimia Kelas XI

33

NH4Cl = 100 ml × 0,1 M = 10 mmol = 0,01 mol ⇒ terbentuk larutan penyangga basa

A. Pilihlah jawaban yang tepat! 1. Jawaban: b Larutan yang mempunyai sifat penyangga jika ditambah dengan sedikit basa, sedikit asam, atau diencerkan tidak akan mengubah pH-nya secara signifikan. Hal ini karena larutan penyangga mampu mempertahankan pH. Berdasarkan data tersebut, larutan Q dan R merupakan larutan penyangga. Sementara itu, larutan P, S, dan T bukan merupakan larutan penyangga karena pH berubah cukup signifikan.

mol NH4OH = L × 0,2 M = 0,02 mol

mol H2SO4 = L × x M = 0,05x mol pH = 9 pOH = 14 – pH = 14 – 9 = 5 pOH = –log [OH–] = 5 –log [OH–] = –log 10–5 [OH–] = 10–5 H2SO4 → (NH4)2SO4 +

+

[H+] = Ka × 2H2O

Mula-mula : 0,02 mol 0,05x mol – – Reaksi : 0,10x mol 0,05x mol 0,05x mol 0,10x mol –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang : (0,02 – 0,10x) mol – 0,05x mol 0,10x mol

[OH–] = Kb ×

! >

10–5 = 10–5 ×

= 10–5 × = 2 × 10–4 pOH = –log (2 × 10–4) = 4 – log 2 pH = 14 – (4 – log 2) = 10 + log 2 5. Jawaban: a Misal volume HCN = volume KCN = V ml Konsentrasi HCN = (MHCN · V) M Konsentrasi KCN = (MKCN · V) M Mol HCN = (V ml · MHCN) mmol Mol KCN = (V ml · MKCN) mmol ⇒ terbentuk larutan penyangga asam pH = 5 → [H+] = 1 × 10–5

2. Jawaban: a

2NH4OH

%

[OH–] = Kb ×

− !

0,05x = 0,02 – 0,10x 0,15x = 0,02 x = 0,13 M ≈ 0,1 M Jadi, konsentrasi asam sulfat adalah 0,1 M. 3. Jawaban: c Mol NH3 = 200 ml × 0,01 M = 2 mmol Mol NH4Cl = 400 ml × 0,005 M = 2 mmol ⇒ terbentuk larutan penyangga basa pH = 9 → pOH = 14 – 9 = 5 → [OH–] = 10–5 %

[OH–] = Kb ×

10–5 = Kb × ⇒ Kb = 1 × 10–5 4. Jawaban: e

1 × 10–5 = 2 × 10–5 × @

=

⋅ * @ ⋅ *

× −

× −

MHCN : MKCN = 1 : 2 6. Jawaban: c Mol NH4OH = 200 ml × 0,1 M = 20 mmol Mol NH4Cl = 100 ml × 0,1 M = 10 mmol ⇒ terbentuk larutan penyangga basa %

[OH–] = Kb × = 10–5 × = 2 × 10–5 pOH = –log 2 × 10–5 = 5 – log 2 pH = 14 – (5 – log 2) = 9 + log 2 7. Jawaban: b

Mol CH3COOH = L × 0,1 M = 0,001 mol pH = 5 pH = –log [H+] = 5 –log [H+] = –log 10–5 [H+] = 10–5 [H+] = Ka ×

#

NH3 = ? = 0,2 mol

34


10–5 = 10–5 ×

#

mol garam = 0,001mol Mr garam = =

$$ # # ; #

= 82 gram /mol Jadi, Mr garam tersebut 82.

$ E

10–4 = 10–4 × G −

= Jadi, perbandingan [asam laktat] : [Na laktat] adalah 1 : 1. −

Volume total = (100 + 100) ml = 200 ml = 0,2 L

12. Jawaban: b Mol CH3COOH = 1 L × 0,1 M = 0,1 mol pH = 6 pH = –log [H+] 6 = –log [H+] + [H ] = 10–6 [H+] = Ka ×

$

10–6 = 10–5 × #

9. Jawaban: d [OH–] = Kb ×

I I

= 6 × 10–5 × = 6 × 10–5 + pH = –log [H ] = –log 6 × 10–5 = 5 – log 6

[H+] = Ka · E

=

= Ka ×

I I

8. Jawaban: a pH = 4 –log [H+] = 4 [H+] = 10–4

G

[H+] = Ka ×

= 1,8 × 10–5 ×

<

= 2 × 10–6 pOH = –log [OH–] = –log 2 × 10–6 = 6 – log 2 pH = 14 – pOH = 14 – (6 – log 2) = 8 + log 2 10. Jawaban: e Larutan penyangga bersifat dapat mempertahankan pH larutan meskipun ditambah sedikit asa, sedikit basa, atau air. Jadi, penambahan sedikit air tidak mengubah pKa maupun pH secara signifikan. 11. Jawaban: b

Mol C6H5COOH = L × 0,2 M = 0,02 mol

Mol NaOH = L × 0,1 M = 0,01 mol C6H5COOH + NaOH → C6H5COONa + H2O Mula-mula : 0,02 mol 0,01 mol – – Reaksi : 0,01 mol 0,01 mol 0,01 mol 0,01 mol –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang : 0,01 mol – 0,01 mol 0,01 mol

Volume total = (100 + 100) ml = 200 ml = 0,2 L

10–6 = 10–5 × # mol garam = 1 mol Jadi, CH3COONa yang harus ditambahkan ke dalam larutan CH3COOH sebanyak 1 mol. 13. Jawaban: e Dicari Kbnya dari basa lemah NH4OH pH = 10 + log 8 pOH = 4 – log 8 [OH–] = 8 · 10–4 =

@ U W

–4 2

(8 · 10 ) = Kb · 0,04 Kb =

I W X? W −

= 1,6 · 10–5 Setelah pH diubah: NH4OH + HCl → NH4Cl + H2O m : 0,08 mol 10x mol r : 10x mol 10x mol 10x mol 10x mol ––––––––––––––––––––––––––––––––––––– s : (0,08 – 10x) mol – 10x mol 10x mol pH = 9 + log 1,6 pOH = 5 – log 1,6 [OH–] = 1,6 · 10–5 [OH–] = Kb ·

Kimia Kelas XI

35

1,6 · 10–5 = 1,6 · 10–5 ·

HCN

; −

10x = 0,08 – 10x 20x = 0,08 x = 0,004 liter = 4 ml = 4 ml × 20 tetes= 80 tetes 14. Jawaban: c pH = 5 – log 2,5 –log [H+]= –log 2,5 × 10–5 [H+] = 2,5 × 10–5 M HX = 0,1 M [H+] = Ka ×

d.

mol HCl = L × 0,2 M = 0,005 mol

Z

15. Jawaban: a a. 1) dan 2)

CH3COOH dan HCl sama-sama asam sehingga jika dicampur tidak akan membentuk garam. e.

4) dan 5)

mol NH4OH = L × 0,2 M = 0,005 mol

mol HCl = L × 0,2 M = 0,005 mol

mol NaOH = L × 0,1 M = 0,0025 mol

mol HCN = L × 0,2 M = 0,005 mol HCN → NaCN

+

+

H2O

Mula-mula : 0,0025 mol 0,005 mol – – Reaksi : 0,0025 mol 0,0025 mol 0,0025 mol 0,0025 mol ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang : – 0,0025 mol 0,0025 mol 0,0025 mol

Pasangan senyawa tersebut dapat membentuk larutan penyangga karena tersisa asam lemah dan garamnya. b.

3) dan 5) mol CH3COOH = L × 0,1 M = 0,0025 mol

[CaX2] = 0,1 M Jadi, konsentrasi CaX2 yang terkandung dalam larutan adalah 0,1 M.

NaOH

1) dan 3)

NH4OH

mol CH3COOH = L × 0,1 M = 0,0025 mol + CH3COOH → CH3COONa +

H2O

Mula-mula : 0,0025 mol 0,0025 mol – – Reaksi : 0,0025 mol 0,0025 mol 0,0025 mol 0,0025 mol ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang : – – 0,0025 mol 0,0025 mol

Pasangan senyawa tersebut tidak membentuk larutan penyangga karena hanya tersisa garam, sedangkan asam lemah tidak tersisa. c.

2) dan 4)

mol HCN = L × 0,2 M = 0,005 mol

mol NH4OH = L × 0,2 M = 0,005 mol

36


+

HCl

→ NH4Cl +

H2O


Pasangan senyawa tersebut tidak membentuk larutan penyangga karena hanya tersisa garam, sedangkan basa lemah tidak tersisa. 16. Jawaban: b pKa = 5 –log Ka = 5 –log Ka = –log 10–5 Ka = 10–5

CH3COOH + NaOH → NH4Cl + H2O

mol NaOH = L × 0,1 M = 0,0025 mol

NaOH

H2O

Pasangan senyawa tersebut tidak membentuk larutan penyangga karena hanya tersisa garam, sedangkan asam lemah dan basa lemah tidak tersisa.

Z Z

2,5 × 10–5 = 5 × 10–5 ×

NH4OH → NH4CN +

+


Mula-mula : p 0,5p – – Reaksi : 0,5p 0,5p 0,5p 0,5p ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang : 0,5p – 0,5p 0,5p

[H+] = Ka ·

&

= 10–5 × & = 10–5 pH = –log [H+] = –log 10–5 =5 17. Jawaban: a Air liur dapat mempertahankan pH dalam mulut sekitar 6,8. Air liur mengandung larutan penyangga fosfat yang dapat menetralkan asam yang dihasilkan dari proses fermentasi sisa-sisa

makanan oleh bakteri. Dengan demikian, gigi tidak mudah berlubang sehingga kuman tidak dapat masuk ke bagian dalam gigi. Penyangga fosfat, karbonat, dan hemoglobin juga terdapat di dalam darah. Sementara itu, asam sitrat dan asam benzoat merupakan larutan penyangga pH yang berfungsi sebagai pengawet makanan/minuman. 18. Jawaban: b Volume asam propionat = x ml banyak mol asam propionat = x ml × 0,2 M = 0,2x mmol Volume natrium propionat = y ml banyak mol natrium propionat = y ml × 0,1 M = 0,1y mmol pH = 5 → [H+] = 10–5 [H+] = Ka ×

G

mol NH4OH = 0,2 M × L = 0,04 mol mol garam = x mol

[OH–] = Kb · #

10–5 = 10–5 ·

$$# #

#

= = 53,5 g/mol

Mr tersebut dimiliki oleh garam NH4Cl Mr K2SO4 = 172 Mr (NH4)2SO4 = 132 Mr CH3COONH4 = 109 Mr NH4I = 145

G

=

19. Jawaban: e Harga pH untuk campuran buffer asam lemah dan

garamnya adalah pH = pKa + log Jadi, harga pH akan sama dengan pK a, jika konsentrasi asam = konsentrasi garam. 20. Jawaban: b mol C6H5COOH = 0,9 L × 0,02 M = 0,018 mol pH = 5 – log 5 –log [H+] = –log 5 × 10–5 [H+] = 5 × 10–5

22. Jawaban: e 1) Campuran tersebut merupakan larutan buffer karena terbentuk dari asam lemah dengan garamnya. 2)

Mula-mula :0,018 mol x mol – – Reaksi : x mol x mol x mol x mol ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang :(0,018 – x) mol – x mol x mol

[H+] = Ka ×

I I

[H+] = Ka ×

I I

; − ! < <

5x = 0,072 – 4x 9x = 0,072 x = 0,008 mol Massa NaOH = mol NaOH × Mr NaOH = 0,008 mol × 40 g/mol = 0,32 g = 320 mg

pH = pKa + log !

3)

C6H5COOH + NaOH → C6H5COONa + H2O

5 × 10–5 = 4 × 10–5 ×

x = 0,04 mol Mr garam =

$&& ' ' && '

10–5 = 2 × 10–5 ×

21. Jawaban: b pH = 9 pOH = 14 – 9 = 5 [OH–] = 10–5

4)

4,85 = pKa + log ! 4,85 = pKa + log 1 4,85 = pKa + 0 pKa = 4,85 → Ka = 1,4 × 10–5 Penambahan sedikit ion OH– (basa) tidak memengaruhi harga pH. Penambahan sedikit ion H+ (asam) tidak memengaruhi harga pH.

23. Jawaban: c Larutan penyangga akan mempunyai harga pH = pKa jika jumlah mol asam lemahnya = jumlah mol garamnya. 1) 200 ml NH3 0,1 M + 100 ml NH4Cl 0,1 M Mol NH3 = 200 ml × 0,1 M = 20 mmol Mol NH4 = 100 ml × 0,1 M = 10 mmol 2) 100 ml NH3 0,1 M + 200 ml NH4Cl 0,1 M Mol NH3 = 100 ml × 0,1 M = 10 mmol Mol NH4Cl = 200 ml × 0,1 M = 20 mmol 3) 100 mol CH 3 COOH 0,2 M + 200 ml CH3COONa 0,1 M Mol CH3COOH = 100 ml × 0,2 M = 20 mmol Mol CH3COONa = 200 ml × 0,1 M = 20 mmol

Kimia Kelas XI

37

4)

100 ml CH3COOH 0,1 M + 200 ml CH3COONa 0,1 M Mol CH3COOH = 100 ml × 0,1 M = 10 mmol Mol CH3COONa = 200 ml × 0,1 M = 20 mmol 5) 100 ml HNO2 0,1 M + 100 ml KNO2 0,2 M Mol HNO2 = 100 ml × 0,1 M = 10 mmol Mol KNO2 = 100 ml × 0,2 M = 20 mmol Jadi, campuran larutan yang merupakan larutan penyangga adalah 100 ml CH3COOH 0,2 M + 200 ml CH3COONa 0,1 M. 24. Jawaban: c Campuran antara CH3COOH dan CH3COONa merupakan larutan penyangga sehingga meskipun ditambah air lagi (diencerkan) pHnya tidak akan berubah sehingga pH larutan tetap 5 dan [H+] = 10–5. 25. Jawaban: b Mol HCOOH = 1 L × 0,1 M = 0,1 mol pH = 5 pH = –log [H+] = 5 –log [H+] = –log 10–5 [H+] = 10–5

[H+] = Ka × #

10–5 = 10–6 × # [garam] = 10–2 M mol garam = 10–2 M × 1 L = 10–2 mol Mr garam = =

$$ # #

26. Jawaban: b

mol NH4OH = L × 0,1 M = 0,03 mol pH = 9 pOH = 14 – pH = 14 – 9 = 5 pOH = –log [OH–] –log [OH–] = –log 10–5 [OH–] = 10–5 HCl + NH4OH → NH4Cl + H2O Mula-mula : x mol 0,03 mol – – Reaksi : x mol x mol x mol x mol ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang : – (0,03 – x) x mol x mol

[]

[OH–] = Kb × [ ] 10–5 = 2 × 10–5 ×


− !

x = 0,06 – 2x 3x = 0,06 x = 0,02 mol

Volume HCl = =

I; # −

= 68 gram/mol Mr HCOOK = (1 × Ar H) + (1 × Ar C) + (2 × Ar O) + (1 × Ar K) = (1 × 1) + (1 × 12) + (2 × 16) + (1 × 39) = 1 + 12 + 32 + 39 = 84 g/mol Mr HCOONa = (1 × Ar H) + (1 × Ar C) + (2 × Ar O) + (1 × Ar Na) = (1 × 1) + (1 × 12) + (2 × 16) + (1 × 23) = 1 + 12 + 32 + 23 = 68 g/mol Mr HCOOMg = (1 × Ar H) + (1 × Ar C) + (2 × Ar O) + (1 × Ar Mg) = (1 × 1) + (1 × 12) + (2 × 16) + (1 × 24) = 1 + 12 + 32 + 24 = 69 g/mol Mr HCOOCa = (1 × Ar H) + (1 × Ar C) + (2 × Ar O) + (1 × Ar Ca) = (1 × 1) + (1 × 12) + (2 × 16) + (1 × 40) = 1 + 12 + 32 + 40 = 85 g/mol

38

Mr HCOONH4 = (1 × Ar H) + (1 × Ar C) + (2 × Ar O) + (1 × Ar N) + (4 × Ar H) = (1 × 1) + (1 × 12) + (2 × 16) + (1 × 14) + (4 × 1) = 1 + 12 + 32 + 14 + 4 = 63 g/mol Jadi, garam tersebut kemungkinan HCOONa.

= 0,2 L = 200 ml 27. Jawaban: d

mol CH3COOH =

L × 0,1 M = 0,1 mol

pH = 6 –log [H+] = –log 10–6 [H+] = 10–6 [H+] = Ka ×

10–6 = 10–5 × 10–6 = 10–5 ×

mol CH3COONa = 1 mol Massa CH3COONa = mol CH3COONa × Mr CH3COONa = 1 mol × 82 g/mol = 82 gram

28. Jawaban: d Cairan dalam tubuh makhluk hidup merupakan larutan penyangga. Contoh plasma darah (cairan darah) mengandung gas CO2 yang membentuk pasangan asam-basa konjugasi antara asam karbonat dan ion hidrogen karbonat. Campuran ini membentuk larutan penyangga untuk mempertahankan pH larutan/cairan di luar sel darah. H2CO3 akan menyangga apabila basa (OH–) masuk ke dalam tubuh. Reaksinya sebagai berikut. H2CO3(aq) + OH–(aq) R HCO3–(aq) + H2O(A) Ion bikarbonat akan menyangga apabila asam (H+) masuk ke dalam tubuh. Reaksinya sebagai berikut. HCO3–(aq) + H+(aq) R H2CO3(aq) 29. Jawaban: c

3

dm × 0,1 M = 0,0025 mol

< #

= < # = 0,01 mol

Mol HCN = L × 0,01 M = 0,001 mol

pH = –log [H+] = –log 4 × 10–7 = 7 – log 4 = 7 – 0,6 = 6,4 B. Kerjakan soal-soal berikut!

− G! G

y = 0,005 – 2y 3y = 0,005 y = 0,0017 mol Volume NaOH =

[H+] = Ka ×

10–5 = 2 × 10–5 ×

?

30. Jawaban: b pH = HCN [H ] =

< #

= _ _ ! #

= 4 × 10–6 × = 4 × 10–7

Mula-mula : 0,0025 mol y mol – – Reaksi : y mol y mol y mol y mol ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang : (0,0025 – y) mol – y mol y mol

+

< #

= ^ ! _^ ! _^ !! #

CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O

< # ^ ! _^ ! _^ !! #

[H+] = Ka ×

pH = 5 pH = –log [H+] –log [H+] = –log 10–5 [H+] = 10–5

=

=

$$

Mol CH3COOH =

[H+] = Ka ×

Mol NaCN =

@ ×

= × −I × = 2 × 10–4 pH = –log [H+] = –log 2 × 10–4 = 4 – log 2 = 4 – 0,3 = 3,7

= 0,017 dm3 = 17 cm3

1. Mol NH4OH = L × 0,2 M = 0,04 M pH = 9 + log 3,6 pOH = 14 – (9 + log 3,6) = 5 – log 3,6 = –log [OH–] = 5 – log 3,6 –log [OH–] = –log 3,6 × 10–5 [OH–] = 3,6 × 10–5 [OH–] = Kb ×

× ! >

[OH–] = Kb ×

× ! >

3,6 × 10–5 = 1,8 × 10–5 ×

×

× ! > ×

Mol (NH4)2SO4 = 0,01 mol Massa (NH4)2SO4 = mol (NH4)2SO4 × Mr (NH4)2SO4 = 0,01 × 132 = 1,32 gram

Kimia Kelas XI

39

CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O

$

2. [H+] = Ka × U$E'`#$

Mula-mula : 0,015 mol x mol – – Reaksi : x mol x mol x mol x mol ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang : (0,015 – x) mol – x mol x mol

= 10–5 × = 2 × 10–5 pH = –log 2 × 10–5 = 5 – log 2 Jadi, pH campuran tersebut 5 – log 2. 3.

[H+] = Ka ×

2 × 10–5 = 1,8 × 10–5 ×

Volume NaOH =

?

× *

4,5 × 10–5 = 1,8 × 10–5 ×

= " = 0,35 L Jadi, volume larutan NaOH = 0,35 L.

× *

0,09 VCH COONa = 0,054 VCH COOH 3

* *

3

=

<

=

Jadi, perbandingan volume laruan CH3COOH dan CH3COONa adalah 5 : 3.

6.

pH = 9 + log 1,2 pOH = 14 – pH = 14 – (9 + log 1,2) = 5 – log 1,2 –log [OH–] = –log 1,2 × 10–5 [OH–] = 1,2 × 10–5

4. Mol C2H5COOH = L × 0,04 M = 0,04 mol

Mol HCl = L × 0,02 M = 0,005 mol

Mol KOH = L × 0,02 M = 0,003 mol C2H5OOH + KOH → C2H5COOK + H2O Mula-mula : 0,004 mol 0,003 mol – – Reaksi : 0,003 mol 0,003 mol 0,003 mol 0,003 mol ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang : 0,001 mol – 0,003 mol 0,003 mol

Volume total = (100 + 150) ml = 250 ml +

[H ] = Ka × = Ka ×

@ @

Volume total = (100 + 150) ml = 250 ml = 1,2 × 10–5 ×

×

×

= 4 × 10–6 pH = –log [H+] = –log 4 × 10–6 = 6 – log 4 Jadi, pH campuran adalah 6 – log 4. 5. pH = 5 – log 2 –log [H+] = 5 – log 2 [H+] = 2 × 10–5 mol CH3COOH = 0,15 L × 0,1 M = 0,015 mol 40


− !

2x = 0,027 – 1,8x 3,8x = 0,027 x = 0,007 mol

pH = 5 – log 4,5 –log [H+] = –log 4,5 × 10–5 [H+] = 4,5 × 10–5 [H+] = Ka ×

NH3

+

HCl

→

NH4Cl

Mula-mula : x mol 0,005 mol – Reaksi : 0,005 mol 0,005 mol 0,005 mol ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang : (x – 0,005) mol – 0,005 mol

[OH–] = Kb ×

1,2 × 10–5 = 1,5 × 10–5 ×

− !

0,006 = 1,5x – 0,0075 1,5x = 0,0135 x = 0,009 mol M NH3 =

= 0,009 mol × L = 0,06 M [OH–] =

@U × %

=

× − × I

=

< × −?

= 3 × 10–3,5 pOH = –log [OH–] = –log 3 × 10–3,5 = 3,5 – log 3

pH = 14 – (3,5 – log 3) = 10,5 + log 3 Jadi, pH gas NH3 mula-mula adalah 10,5 + log 3.

7. mol asam sianida =

–log [H+] = 5 –log [H+] = –log 10–5 [H+] = 10–5

[H+] = Ka ×

L × 0,1 M = 0,01 mol

pH = 6 –log [H+] = 6 –log [H+] = –log 10–6 [H+] = 10–6 [H+] = Ka ×

[H+] = Ka × 10–5 = 10–5 ×

Z

10–6 = 4 × 10–6 ×

Z

Mol XCN = 4 × 0,01 Mol XCN = 0,04 mol Massa XCN = mol XCN × Mr XCN 1,96 = 0,04 × ((1 × Ar X) + (1 × Ar C) + (1 × Ar N)) 1,96 = 0,04 × (Ar X + (1 × 12) + (1 × 14)) 1,96 = 0,04 × (Ar X + 26) 49 = (Ar X + 26) Ar X = (49 – 26) g/mol = 23 g/mol Unsur X mempunyai Ar = 23 g/mol sehingga unsur X adalah Na. 8.

pKa = 3,2 –log Ka = 3,2 –log Ka = –log 10–3,2 Ka = 10–3,2

[H+] = Ka × –3,5

10

= 10

–3,2

×

10–3,5 = 10–3,2 × mol NaA =

− × − −

= 10–0,7 = 0,2 mol Jadi, harga x adalah 0,2 mol. 9.

HCN + NaOH → NaCN + H2O Mula-mula : 10 mol x mol – – Reaksi : x mol x mol x mol x mol ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang: (10 – x) mol – x mol x mol pH = 5

− !

x = 10 – x 2x = 10 x = 5 mol Massa NaOH = mol NaOH × Mr NaOH = 5 mol × 40 g/mol = 200 gram Jadi, massa natrium hidroksida adalah 200 gram. 10. a.

pH larutan sebelum penambahan [HA]= 0,1 M × 1.000 ml = 100 mmol [A–] = 0,1 M × 1.000 ml = 100 mmol [H+] = Ka ×

−

b.

mol HA = L × 0,2 M = 0,1 mol pH = 3,5 –log [H+] = –log 10–3,5 [H+] = 10–3,5

= 1,8 × 10–5 × = 1,8 × 10–5 pH = –log 1,8 × 10–5 = 5 – log 1,8 = 4,745 pH larutan setelah penambahan 10 ml HCl 0,1 M Pada saat ke dalam larutan penyangga ditambahkan 10 ml HCl 0,1 M, maka HCl akan terionisasi menghasilkan ion H+. Kemudian, ion H+ yang dihasilkan dinetralkan CH3COO– sehingga konsentrasi CH3COO– akan berkurang dan konsentrasi CH3COOH akan bertambah. [H + ] yang dihasilkan dari penambahan 10 ml HCl 0,1 M adalah 10 ml × 0,1 M = 1 mmol CH 3 COO –

+

H+

→

CH 3 COOH

Mula-mula : 100 mmol +1 mmol 100 mmol Reaksi : –1 mmol –1 mmol +1 mmol –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang : 99 mmol – 101 mmol

[H+] = Ka ×

−

= 1,8 × 10–5 × = 1,836 × 10–1 pH = –log 1,836 × 10–3 = 5 – log 1,836 = 4,736 Selisih pH sebelum penambahan dengan setelah penambahan = 4,745 – 4,736 = 0,014 Selisih tersebut sangat kecil sehingga dapat diabaikan.

Kimia Kelas XI

41

c.

pH larutan setelah penambahan 20 ml NaOH 0,05 M. Ketika ke dalam larutan penyangga ditambahkan 20 ml NaOH 0,05 M, NaOH akan terionisasi menghasilkan ion OH–, kemudian ion OH– segera dinetralkan oleh CH3COOH sehingga konsentrasi CH 3 COOH akan berkurang, sedangkan konsentrasi CH3COO– akan bertambah. [OH–] yang dihasilkan dari penambahan 20 ml NaOH 0,05 M adalah = 20 ml × 0,05 M = 1 mmol CH3COOH + OH– → CH3COO– + H2O

Mula-mula : 100 mmol +1 mmol 100 mmol – Reaksi : –1 mmol –1 mmol +1 mmol +1 mmol –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang : 99 mmol – 101 mmol 1 mmol

[H+] = Ka × −

= 1,8 × 10–5 ×

<<

= 1,836 × 10–5 pH = –log 1,836 × 10–5 = 5 – log 1,836 = 4,736 Selisih pH sebelum penambahan dengan setelah penambahan = 4,745 – 4,736 = 0,014. Perbedaan tersebut sangat kecil sehingga dapat diabaikan.

42


d.

Sebelum diencerkan, volume larutan = 2 L Volume setelah diencerkan = 2 + 4 = 6 ml [HA]=

"^ I"

= 0,017 M

[A–] =

"^ I"

= 0,017 M

[H+] = Ka ×

− ?

= 1,8 × 10–5 × ? = 1,8 × 10–5 pH = –log 1,8 × 10–5 = 5 – log 1,8 = 4,745 Jadi, pH larutan sebelum dan setelah penambahan air tidak berubah.

Model Pengintegrasian Nilai Pendidikan Karakter Standar Kompetensi

Kompetensi Dasar

Nilai

Indikator

4. Memahami sifat-sifat larutan asam-basa, metode pengukuran, dan terapannya.

4.4 Menentukan jenis garam yang mengalami hidrolisis dalam air dan pH larutan garam tersebut. 4.5 Menggunakan kurva perubahan harga pH pada titrasi asam-basa untuk menjelaskan larutan penyangga dan hidrolisis.

Rasa ingin tahu

Mengembangkan rasa ingin tahu mengenai cara menentukan pH larutan garam.

Teliti

Bertindak teliti saat mengamati perubahan warna kertas lakmus untuk mengetahui sifat larutan garam.

Dalam bab ini akan dipelajari: Hidrolisis Garam


Menjelaskan tentang hidrolisis garam

1. Mengidentifikasi ciri-ciri larutan garam. 2. Menjelaskan sifat dan cara menentukan pH larutan garam. 3. Menentukan sifat larutan garam yang terhidrolisis melalui praktikum. 4. Menjelaskan cara menganalisis kurva titrasi asam dan basa.

Menentukan jenis garam yang dapat terhidrolisis dan menentukan pH larutan garam

Kimia Kelas XI

43

A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: d Garam BaSO4 terdiri dari basa kuat Ba(OH)2 dan asam kuat (H2SO4). Garam yang berasal dari basa kuat dan asam kuat tidak terhidrolisis karena ion Ba2+ dari Ba(OH)2 tidak bereaksi dengan ion OH– dari air. Demikian juga dengan ion SO42– dari H2SO4 tidak bereaksi dengan H+ dari air. Oleh karena itu, BaSO4 tidak terhidrolisis. Sementara itu, garam CH3COONH4 berasal dari asam lemah dan basa lemah sehingga terhidrolisis total. Garam CH3COONa dan Na3PO4 berasal dari asam lemah dan basa kuat sehingga terhidrolisis sebagian. Garam NH4Cl berasal dari basa lemah dan asam kuat sehingga terhidrolisis sebagian. 2. Jawaban: a Garam Al 2(SO 4) 3 berasal dari basa amfoter Al(OH)3 dan asam kuat (H2SO4) sehingga bersifat asam. Garam yang bersifat asam akan memerahkan lakmus biru. Sementara itu, garam Na3PO4 berasal dari basa kuat (NaOH) dan asam lemah (H3PO4) sehingga bersifat basa. Garam bersifat basa tidak mengubah warna lakmus biru. Garam NaCl berasal dari asam kuat (HCl) dan basa kuat (NaOH) sehingga bersifat netral. Garam bersifat netral tidak mengubah warna kertas lakmus baik merah maupun biru. Garam CH3COOK berasal dari basa kuat (KOH) dan asam lemah (CH3COOH) sehingga bersifat basa. Garam bersifat basa tidak mengubah warna kertas lakmus biru. Garam KNO3 berasal dari asam kuat (HNO3) dan basa kuat (KOH) sehingga bersifat netral. Garam bersifat netral tidak mengubah warna kertas lakmus. 3. Jawaban: d Besar [H+] dalam larutan garam yang berasal dari asam kuat dan basa lemah dirumuskan sebagai berikut. +

[H ] =

×

Jadi, besar [H+] berbanding terbalik dengan akar kuadrat Kb-nya. 4. Jawaban: b Na2S merupakan garam yang berasal dari basa kuat (NaOH) dan asam lemah (H2S) sehingga bersifat basa. Garam bersifat basa ini dapat terhidrolisis sebagian (parsial). Persamaan ionisasi dan hidrolisis Na2S sebagai berikut.

44

Hidrolisis

Na2S(aq) R 2Na+(aq) + S2–(aq) S2–(aq) + 2H2O(A) → H2S(aq) + 2OH–(aq) 5. Jawaban: c Larutan NH4NO2 merupakan larutan garam yang berasal dari basa lemah (NH4OH) dengan asam lemah (HNO2). [H+] = =

×

− × − −

= −

= 3,1 × 10–7 pH = –log [H+] = –log 3,1 × 10–7 = 7 – log 3,1 = 6,5 Jadi, pH larutan NH4NO2 sebesar 6,5. 6. Jawaban: e Garam NaX mempunyai pH 8 sehingga bersifat basa. Garam ini berasal dari basa kuat dan asam lemah. pH = 8 pOH = pKw– pH = 14 – 8 =6 pOH = –log [OH–] 6 = –log [OH–] –6 –log 10 = –log [OH–] [OH–] = 10–6 [OH–] = 10–6 =

×

−

−

10–12 =

×

· 10–2

10–12 · Ka = 10–14 · 10–2 Ka =

− −

= 10–4 7. Jawaban: d Mol NaOH = 0,025 L × 0,5 M = 0,0125 mol Mol CH3COOH = 0,025 L × 0,5 M = 0,0125 mol

NaOH + CH3COOH R CH3COONa + H2O Mula-mula : 0,0125 Reaksi : 0,0125

0,0125 0,0125

0,0125

0,0125

Setimbang : –

–

0,0125

0,0125

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Mol CH3COONa = 0,0125 mol [CH3COONa] = 0,0125 mol/0,05 L = 0,25 M CH3COONa berasal dari asam lemah dan basa kuat. [OH–] = =

−

⋅ × −

0,01 M

0,02 M

0,01 M

CH3COO– + H2O R CH3COOH + OH– 0,02

=

[OH–] =

− × −

⋅

−

× −

×

− = 10–5 pOH = –log [OH–] = –log 10–5 = 5 pH = 14 – pOH = 14 – 5 = 9 Jadi, pH larutan campuran sebesar 9.

10. Jawaban: c

= L × 0,1 M

Mol HCl

= 0,005 mol

Mol NH4OH = L × 0,1 M = 0,005 mol

0,02

×

=

8. Jawaban: a Garam Ca(CH3COO)2 berasal dari asam lemah CH3COOH dan basa kuat Ca(OH)2 sehingga hanya asam lemahnya yang terhidrolisis. Ca(CH3COO)2 R 2CH3COO– + Ca2+

=

Garam CH3COONa berasal dari asam lemah dan basa kuat.

=

−

→ CH3COONa + H2O

Mula-mula : 0,006 mol 0,006 mol – – Reaksi : 0,006 mol 0,006 mol 0,006 mol 0,006 mol ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang : – – 0,006 mol 0,006 mol

= − = 1,58 × 10–5 pOH = –log 1,58 × 10–5 = 5 – log 1,58 pH = pKw – pOH = 14 – (5 – log 1,58) = 9 + log 1,58 Jadi, pH larutan campuran yang terbentuk sebesar 9 + log 1,58.

[OH–] =

NaOH + CH3COOH

× × −

−

= 3,16 × 10–6 pOH = –log 3,16 × 10–6 = 6 – log 3,16 pH = pKw – pOH = 14 – (6 – log 3,16) = 8,5 Jadi, pH larutan Ca(CH3COO)2 sebesar 8,5. 9. Jawaban: e

Mol NaOH = L × 0,30 M = 0,006 mol

HCl + NH4OH → NH4Cl + H2O Mula-mula : 0,005 mol 0,005 mol – – Reaksi : 0,005 mol 0,005 mol 0,005 mol 0,005 mol –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang : – – 0,005 mol 0,005 mol

Larutan NH4Cl merupakan larutan garam yang berasal dari basa lemah (NH4OH) dan asam kuat (HCl). [H+] =

=

×

− × −

× × − ×

− = 3,16 × 10–6 pH = –log 3,16 × 10–6 = 6 – log 3,16 = 5,51 Jadi, pH larutan campuran sebesar 5,5.

=

Mol CH3COOH = L × 0,15 M = 0,006 mol

Kimia Kelas XI

45

B. Uraian 1. Reaksi ionisasi NH4Cl: NH4Cl(aq) R NH4+(aq) + Cl–(aq) Reaksi ionisasi air: H2O(A) R H+(aq) + OH–(aq) NH4Cl berasal dari basa lemah (NH4OH) sehingga ion NH4+ dari garam NH4Cl dapat bereaksi dengan ion OH– dari air. Persamaan reaksinya sebagai berikut. NH4+(aq) + H2O(A) → NH4OH(aq) + H+(aq) Pada reaksi hidrolisis tersebut dibebaskan ion H+. Adanya ion H+ dalam larutan inilah yang dapat memerahkan kertas lakmus biru. 2. a.

b.

c.

d.

NaCN NaCN(aq) R Na+(aq) + CN–(aq) CN–(aq) + H2O(A) R HCN(aq) + OH–(aq) Garam NaCN bersifat basa karena membebaskan ion OH–. Al2(SO4)3 Al2(SO4)3 R 2Al3+(aq) + 3SO42–(aq) Al3+(aq) + 3H2O(A) R Al(OH)3(aq) + 3H+(aq) Garam Al 2 (SO 4 ) 3 bersifat asam karena membebaskan ion H+. Ca(CH3COO)2 Ca(CH3COO)2(aq) R Ca2+(aq) + 2CH3COO– (aq) CH3COO–(aq) +H2O(A)RCH3COOH(aq)+OH–(aq) Garam Ca(CH3COO)2 bersifat basa karena membebaskan OH–. Na3PO4 Na3PO4(aq) R 3Na+(aq) + PO43–(aq) PO43–(aq) + 3H2O(A) R H3PO4(aq) + 3OH–(aq) Garam Na3PO4 bersifat basa karena membebaskan OH–.

3. Ca(CH3COO)2 merupakan garam yang berasal dari asam lemah dan basa kuat. Oleh karenanya anionnya mengalami hidrolisis. Reaksi ionisasi Ca(CH3COO)2 sebagai berikut. Ca(CH3COO)2(aq) R Ca2+(aq) + 2CH3COO–(aq) 0,01 M

[OH–] =

46

0,01 M

× −

=

× −

=

× − × −

Hidrolisis

= × − = 4,5 × 10–6 pOH = –log [OH–] = –log 4,5 × 10–6 = 6 – log 4,5 pH = 14 – pOH = 14 – (6 – log 4,5) = 8 + log 4,5 Jadi, pH larutan Ca(CH3COO)2 0,01 M sebesar 8 + log 4,5. 4. pH larutan NH4OH [OH–] =

×

=

− ×

=

−

[OH–] = 10–3 pOH = –log [OH–] = –log 10–3 = 3 pH = pKw – pOH = 14 – 3 = 11 pH larutan HCN [H+]

=

×

=

− ×

− = 10–2,5 pH = –log [H+] = –log 10–2,5 = 2,5 Persamaan reaksi: NH4OH + HCN → NH4CN + H2O Larutan garam NH4CN terbentuk dari basa lemah (NH4OH) dan asam lemah (HCN).

=

[H+] =

×

=

− × − −

=

−

0,02 M

= 10–6,5 pH = –log [H+] = –log 10–6,5 = 6,5 Jadi, pH larutan campuran sebesar 6,5.

5. pH larutan basa lemah LOH = 11 + log 4 pOH = pKw – pH = 14 – (11 + log 4) = 3 – log 4 –log [OH–] = –log 4 × 10–3 [OH–] = 4 × 10–3 [OH–] = 4 × 10–3

=

×

LOH + HBr → LBr + H2O Mula-mula : 2 × 10–3 mol 2 × 10–3 mol – – 2 × 10–3 mol 2 × 10–3 mol Reaksi : 2 × 10–3 mol 2 × 10–3 mol –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang : – – 2 × 10–3 mol 2 × 10–3 mol

Larutan LBr berasal dari basa lemah (LOH) dan asam kuat (HBr). [H+] =

×

16 × 10–6 = Kb × 0,02 Kb = 8 × 10–4

Mol LOH

= L × 0,02 M = 2 × 10–3 mol

Mol HBr

= L × 0,01 M = 2 × 10–3 mol

A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: a Larutan garam yang bersifat asam berasal dari asam kuat dan basa lemah. Seng iodida (ZnI) berasal dari basa lemah (Zn(OH)2) dan asam kuat (HI) sehingga ZnI bersifat asam. Perak bromida (AgBr) berasal dari basa lemah (AgOH) dan asam kuat (HBr) sehingga AgBr bersifat asam. Amonium klorida (NH4Cl) berasal dari basa lemah (NH4OH) dan asam kuat (HCl) sehingga NH4Cl bersifat asam. Barium asetat (Ba(CH3COO)2) berasal dari asam lemah (CH 3 COOH) dan basa kuat (Ba(OH)2) sehingga (Ba(CH3COO)2) bersifat basa. Magnesium nitrat (Mg(NO3)2) berasal dari basa kuat (Mg(OH)2) dan asam kuat (HNO3) sehingga Mg(NO3)2 bersifat netral. Jadi, garam yang bersifat asam adalah nomor 1), 2), dan 3). 2. Jawaban: e Garam yang larutannya dapat membirukan kertas lakmus merah adalah garam yang bersifat basa. Garam bersifat basa berasal dari basa kuat dan asam lemah. NH4NO3 berasal dari basa lemah NH4OH dan asam kuat HNO3 sehingga bersifat asam. Garam bersifat asam tidak membirukan kertas lakmus merah. NH4Cl berasal dari basa lemah NH 4OH dan asam kuat HCl sehingga bersifat asam. K2SO4 berasal dari basa kuat KOH dan asam kuat H2SO4 sehingga bersifat netral. NaCl berasal dari basa kuat NaOH dan asam kuat HCl sehingga bersifat netral. Garam bersifat netral tidak membirukan kertas lakmus merah. K2S

=

× −

×

−

×

× × −

× − = 2,89 × 10–7 pH = –log 2,89 × 10–7 = 7 – log 2,89 Jadi, pH larutan campuran yang terbentuk sebesar 7 – log 2,89. =

berasal dari basa kuat KOH dan asam lemah H2S sehingga bersifat basa. Garam bersifat basa akan membirukan kertas lakmus merah karena saat terhidrolisis membebaskan ion OH–. Persamaan reaksinya sebagai berikut. K2S(aq) R 2K+(aq) + S2–(aq) S2–(aq) + 2H2O(A) → H2S(aq) + 2OH–(aq) 3. Jawaban: d Garam yang terhidrolisis sebagian dan bersifat basa dihasilkan dari pencampuran antara asam lemah dengan basa kuat yang memiliki jumlah mol sama, misal campuran antara KOH (basa kuat) dan HCN (asam lemah). Sementara itu, campuran NH3 (basa lemah) dan HCl (asam kuat) menghasilkan garam bersifat asam. Campuran NH3 (basa lemah) dan HCN (asam lemah) menghasilkan garam yang mungkin bersifat asam atau basa tergantung dari harga Ka atau Kb-nya. Campuran KOH (basa kuat) dan HCl (asam kuat) menghasilkan garam bersifat netral. Campuran NaOH (basa kuat) dan H2SO4 (asam kuat) menghasilkan garam bersifat netral. 4. Jawaban: b Garam yang membirukan kertas lakmus merah merupakan garam bersifat basa. Garam ini berasal dari basa kuat seperti NaOH dan KOH serta asam lemah seperti HCN dan CH3COOH. Sementara itu, HCl dan H 2SO 4 merupakan asam kuat, sedangkan NH4OH merupakan basa lemah. Jadi, garam yang bersifat basa yaitu KCN dan CH3COONa, terdapat pada nomor 1) dan 3).

Kimia Kelas XI

47

5. Jawaban: a Larutan garam yang harga pH-nya tidak dipengaruhi oleh konsentrasi molarnya yaitu larutan garam yang terbentuk dari asam lemah dan basa lemah, misal NH4CN. NH4CN terbentuk dan asam lemah (HCN) dan basa lemah (NH4OH). Harga pH-nya tergantung harga K a dan K b. Sementara itu, (NH4)2SO4 terbentuk dari asam kuat (H2SO4) dan basa lemah (NH4OH). NaHCOO terbentuk dari asam lemah (HCOOH) dan basa kuat (NaOH). Mg(NO3)2 terbentuk dari asam kuat (HNO3) dan basa kuat Mg(OH)2. CH3COONa terbentuk dari asam lemah (CH3COOH) dan basa kuat (NaOH). Oleh karena itu, (NH 4 ) 2 SO 4 , NaHCOO, Mg(NO3)2, dan CH3COONa harga pHnya tergantung pada konsentrasi molarnya. 6. Jawaban: d Larutan Na3PO4 merupakan larutan garam yang berasal dari basa kuat NaOH dan asam lemah H3PO4 sehingga garam ini bersifat basa. Garam Na3PO4 mampu terhidrolisis sebagian dengan melepaskan ion OH– saat ion PO43– dari asam lemahnya bereaksi dengan ion H + dari air. Persamaan reaksi hidrolisisnya sebagai berikut. Na3PO4(aq) R 3Na+(aq) + PO43–(aq) Ion Na+ berasal dari basa kuat sehingga tidak dapat bereaksi dengan ion OH– dari air. Na+(aq) + H2O(A) → PO43–(aq) + 3H2O(A) → H3PO4(aq) + 3OH–(aq) Adanya ion OH– yang dilepaskan mengakibatkan larutan mempunyai pH > 7, jumlah ion OH– dalam larutan bertambah, dapat membirukan kertas lakmus, dan garamnya bersifat basa. 7. Jawaban: d Larutan natrium asetat (CH3COONa) terbentuk dari asam lemah (CH3COOH) dan basa kuat (NaOH). Kh =

[OH–] =

×

=

×

=

−

=

×

−

= 10–5 pOH = –log 10–5 = 5 pH = 14 – 5 = 9 Jadi, pH larutan natrium asetat sebesar 9.

48

Hidrolisis

8. Jawaban: c Mol (NH4)2SO4 = =

!

= 0,02 mol M(NH4)2SO4 = =

! "!#$

! %

= 0,02 M Garam (NH4)2SO4 berasal dari asam kuat H2SO4 dan basa lemah NH4OH. [H+] = =

×

−

× × −

−

× − = 4,4 × 10–6 pH = –log [H+] = –log 4,4 × 10–6 = 6 – log 4,4 Jadi, pH larutan (NH4)2SO4 sebesar 6 – log 4,4. =

9. Jawaban: c Larutan NH4NO2 merupakan larutan garam yang berasal dari asam lemah HNO2 dan basa lemah NH4OH. [H+] =

×

=

− × − −

= − = 3 × 10–7 pH = –log [H+] = –log 3 × 10–7 = 7 – log 3 = 7 – 0,5 = 6,5 Jadi, pH garam NH4NO2 sebesar 6,5. 10. Jawaban: c Mol HCl =

L × 0,2 M

= 0,004 mol Mol NH4OH =

L × 0,2 M

= 0,004 mol HCl(aq)

+ NH4OH(aq) → NH4Cl(aq) + H2O(A)

Mula-mula : 0,004 mol 0,004 mol – – Reaksi : 0,004 mol 0,004 mol 0,004 mol 0,004 mol –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang : – – 0,004 mol 0,004 mol

Larutan NH4Cl merupakan larutan garam yang berasal dari basa lemah (NH4OH) dan asam kuat (HCl). [H+] = =

×

!&

−

×

−

×

−

=

= 10–5 pH = –log [H+] = –log 10–5 =5 Jadi, pH larutan campuran yang terbentuk sebesar 5.

11. Jawaban: a pH = 8 pOH = 14 – pH = 14 – 8 = 6 pOH = –log [OH–] 6 = –log [OH–] –6 –log 10 = –log [OH–] [OH–] = 10–6 Garam CH3COONa terbentuk dari asam lemah (CH3COOH) dan basa kuat (NaOH). [OH–] = 10–6 = 10–12 =

×

− × − − −

M = 10

HCOOH(aq) + NaOH(aq) → HCOONa(aq) + H2O(A) Mula-mula : 0,030 0,030 – – Reaksi : 0,030 0,030 0,030 0,030 ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang : – – 0,030 0,030

–3

×M M

Mol CH3COONa = & & × '& & & & & &

= 10–3 × 2

& &

= 2 × 10–3

Massa CH3COONa = 164 × 10–3 g = 164 mg Jadi, massa CH3COONa 164 mg.

M HCOONa = "!#$& =

= L × 1,2 M = 0,030 mol

× 0,030

= 0,4 M Garam HCOONa berasal dari asam lemah HCOOH dan basa kuat NaOH.

[OH–] =

×

−

=

−

×

= × − = 6,3 × 10–6 pOH = –log 6,3 × 10–6 = 6 – log 6,3 pH = pKw – pOH = 14 – (6 – log 6,3) = 8 + log 6,3 = 8 + 0,8 = 8,8 Jadi, pH larutan garam yang terbentuk sebesar 8,8. 13. Jawaban: b Mol H2SO4 = 0,1 L × 0,1 M = 0,01 mol Mol NH4OH = 0,1 × 0,2 M = 0,02 mol H2SO4 + 2NH4OH R (NH4)2SO4 + 2H2O Mula-mula : 0,01 0,02 – – Reaksi : 0,01 0,02 0,01 0,02 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang : – – 0,01 0,02

(NH4)2SO4 berasal dari basa lemah NH4OH dan asam kuat H2SO4. [(NH4)2SO4] =

! %

= 5 × 10–2 M

12. Jawaban: a Mol HCOOH = volume HCOOH × [HCOOH] = L × 0,60 M = 0,030 mol Mol NaOH = volume NaOH × [NaOH]

*

[H+] = =

− −

−

= × − = 7,07 × 10–6

Kimia Kelas XI

49

pH = –log [H+] = –log 7,07 × 10–6 = 6 – log 7,07 = 6 – 0,85 = 5,15 Jadi, pH larutan yang terjadi sebesar 5,15. 14. Jawaban: a Mol asam asetat = 0,04 L × 0,15 M = 6 × 10–3 mol Mol NaOH = 0,02 L × 0,3 M = 6 × 10–3 mol CH3COOH + NaOH R CH3COONa + H2O Mula-mula : 0,006 0,006 – – Reaksi : 0,006 0,006 0,006 0,006 ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang : – – 0,006 0,006

mol CH3COONa = 0,006 [CH3COONa] =

! %

= 0,1 M pH = pKw – pOH pOH = –log [OH–] [OH–] =

⋅

−

=

−

15. Jawaban: a KOH + CH3COOH R CH3COOK + H2O CH3COOK R K+ + CH3COO– CH3COO– + H2O → CH3COOH + OH+ pH = 9 pOH = 14 – 9 = 5 [OH–] = 10–5 M CH3COOK berasal dari basa kuat KOH dengan asam lemah CH3COOH.

10–5 = –10

10

50

=

Hidrolisis

16. Jawaban: b Amonium nitrat = NH4NO3 NH4NO3(aq) R NH4+(aq) + NO3–(aq) [NH4+] = [NH4NO3] pH larutan = 5,5 –log [H+] = 5,5 [H+] = 10–5,5

⋅

·M

[H+] =

× ; <

!

×

× × !

[H+] =

−

10–5,5 =

× −

×

×

10–11 =

−

× −

10–11 =

× − ? × −

g=

?

×

× − × −

= 0,4 gram Jadi, massa amonium nitrat yang dilarutkan sebesar 0,4 gram. 17. Jawaban: b Mol NH4Cl = =

⋅

− − − −

= 10–1 M [KOH] = 10–1 M Mol KOH = [KOH] × volume = 10–1 M × 1 L = 10–1 mol Massa KOH = mol × Mr = 0,1 × 56 = 5,6 gram Jadi, massa KOH yang diperlukan sebesar 5,6 gram.

×

= = 10–5 pOH = –log 10–5 =5 pH = pKw – pOH = 14 – 5 =9 Jadi, larutan yang terbentuk mempunyai pH 9.

− −

M=

[NH4NO3] =

−

[OH–] =

10–10 = 10–9 · M

&! &!

= 0,3 mol M NH4Cl

=

! &! "!#$ !#@E

=

= 0,1 mol

Garam NH4Cl terbentuk dari basa lemah (NH4OH) dan asam kuat (HCl). [H+] = =

×

− −

×

− = 10–5 pH = –log [H+] = –log 10–5 =5 Jadi, larutan yang terjadi mempunyai pH = 5.

=

19. Jawaban: e

Mol NH4OH = L × 0,06 M = 0,006 mol

Mol C6H5COOH = × 0,015 M = 0,006 mol pH C6H5COOH = 3,5 – log 3 –log [H+] = 3,5 – log 3 –log [H+] = –log 3 × 10–3,5 [H+] = 3 × 10–3,5 H+ = –3,5

3 × 10

Ka =

18. Jawaban: c Mol KOH =

= = 0,005 mol = volume HA × [HA] = 0,05 × 0,1 = 0,005 mol

KOH(aq) + HA(aq) → KA(aq) + H2O(A) Mula-mula : 0,005 0,005 – – Reaksi : 0,005 0,005 0,005 0,005 ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang : – – 0,005 0,005

! %

= 0,1 M pH = 3,0 –log [H+] = 3,0 –log [H+] = –log 10–3 [H+] = 10–3 [OH–] =

× −*

NH4OH(aq) + C6H5COOH(aq) → C6H5COONH4(aq) + H2O(A) Mula-mula : 0,006 0,006 – – Reaksi : 0,006 0,006 0,006 0,006 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– – Setimbang : – – 0,006 0,006

Garam C6H5COONH4 yang terbentuk berasal dari asam lemah dan basa lemah. pH = 7 – log 2 pH = –log [H+] –log [H+] = –log 2 × 10–7 [H+] = 2 × 10–7 [H+] =

mol KA = 0,005 mol [KA] =

×

= 6 × 10–5

Mol HA

=

× ;F<

×

2 × 10–7 = 4 × 10–14 =

= − = 10–5 pOH = –log [OH–] = –log 10–5 pOH = 5 pH = pKw – pOH = 14 – 5 =9 Jadi, pH larutan garam yang terjadi sebesar 9.

×

× −

× −

× − × −

Kb = 1,5 × 10–5 pH larutan NH4OH mula-mula: [OH–] = =

− = − ×

× ;Q<

× − ×

= × −* = 3 × 10–3,5 M pOH = –log 3 × 10–3,5 [OH–] = 3,5 – log 3 pH = 14 – (3,5 – log 3) = 10,5 + log 3 20. Jawaban: c pH = 5 –log [H+] = 5 –log [H+] = –log 10–5 [H+] = 10–5

Kimia Kelas XI

51

(NH4)2SO4 berasal dari asam kuat H2SO4 dengan basa lemah NH4OH. [H+] =

10–5 =

− −

⋅

Garam NH4Cl terbentuk dari basa lemah (NH4OH) dan asam kuat (HCl). M NH4Cl =

⋅

[H+]

=

=

− −

=

* −

10–10 = 10–9 M M=

− −

= 10–1 M [(NH4)2SO4] = 10–1 M Mol (NH4)2SO4 = [(NH4)SO4 × volume = 10–1 M × 0,1 L = 0,01 mol Massa (NH4)2SO4 = mol × Mr Mr (NH4)2SO4 = 132 Massa = 0,01 × 132 = 1,32 gram Jadi, massa (NH4)2SO4 yang harus dilarutkan sebesar 1,32 gram. 21. Jawaban: e NH4+ + H2O R NH4OH + H+ Mol NH4Cl = [NH4Cl] = [H+] =

!

!

! !

= 0,4 mol

⋅

=

−

× −

=

× −

⋅

22. Jawaban: c Mol NH4OH = 0,1 L × 0,1 M = 0,01 mol Mol HCl = 0,05 L × 0,2 M = 0,01 mol NH4OH + HCl R NH4Cl + H2O Mula-mula : 0,01 0,01 – – Reaksi : 0,01 0,01 0,01 0,01 ––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang: – – 0,01 0,01

Hidrolisis

=

= 6,7 × 10–2 M

× × * −

= 6,1 × 10–1 pH = –log [H+] = –log 6,1 × 10–6 = 6 – log 6,1 Jadi, pH larutan tersebut sebesar 6 – log 6,1. 23. Jawaban: d Mol CH3COOK = =

& & & &

= 0,2 mol M CH3COOK = =

= 0,5 M

= 1,58 × 10–5 pH = –log 1,58 × 10–5 = 5 – log 1,58 = 4,8 Jadi, pH garam tersebut sebesar 4,8.

52

!&! "!#$&!

! & & "!#$ & &

× 0,2

= 0,4 M Garam CH3COOK terbentuk dari asam lemah (CH3COOH) dan basa kuat (KOH). [OH–] = =

×

− × −

× − = 2 × 10–5 pOH = –log 2 × 10–5 = 5 – log 2 pH = 14 – pOH = 14 – (5 – log 2) = 9 + log 2 Jadi, pH larutan CH3COOK sebesar 9 + log 2. =

24. Jawaban: b Larutan yang terbentuk berupa garam yang bersifat asam. [H+] = =

×

− * × −

×

× − = 8,3 × 10–6 pH = –log [H+] = –log 8,3 × 10–6 = 6 – log 8,3 = 5,1 Jadi, pH larutan yang terbentuk sebesar 5,1. =

25. Jawaban: c

Mol HCOOH = L × 0,005 M = 2 × 10–3 mol

Ba(OH)2(aq) + 2HCOOH(aq) → (HCOO)2Ba(aq) + 2H2O(aq) 2 × 10–3 mol – – Mula-mula : 10–1x mol Reaksi : 10–3 mol 2 × 10–3 mol 10–3 mol 2 × 10–3 mol –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang : – – 10–3 mol 2 × 10–3 mol

10–1x mol = 10–3 mol x = 10–2 M Garam (HCOO)2Ba terbentuk dari asam lemah (HCOOH) dan basa kuat (Ba(OH)2). pH = 7,5 pOH = 14 – pH = 14 – 7,5 = 6,5 –log [OH–] = –log 10–6,5 [OH–] = 10–6,5

10–6,5 =

−

10

–6,5

=

10–13 =

×

× − ×

× −*

× −*

Ka = 2 × 10–4

[H+] =

10–6 =

− × −

×

10–12 = 10–9 × M M = 10–3 M ! '!#$

= 10–3

'!#$

= 10–3

= 10–3

massa (NH4)2SO4 = 0,066 gram = 66 mg

Mol Ba(OH)2 = L × M Ba(OH)2 Misal M Ba(OH) 2 = x, maka mol Ba(OH) 2 = 10–1x mol. Oleh karena terhidrolisis maka tidak bersisa.

[OH–] =

26. Jawaban: b pH = 6 –log [H+] = –log 10–6 [H+] = 10–6 Garam (NH4)2SO4 terbentuk dari basa lemah (NH4OH) dan asam kuat (H2SO4).

27. Jawaban: e Mol NH4NO3 =

= + +

= = 0,025 mol Garam NH 4 NO 3 terbentuk dari basa lemah (NH4OH) dan asam kuat (HNO3). [H+] =

=

× −

−

×

×

× − = 5 × 10–5,5 [OH–] [H+] = Kw – [OH ] (5 × 10–5,5) = 10–14 [OH–] = 2 × 10–9,5 =

28. Jawaban: d Garam bersifat asam di dalam air akan terhidrolisis melepaskan ion H+. Sementara itu, garam bersifat basa di dalam air akan terhidrolisis melepaskan ion OH–. Jadi, garam yang bersifat asam ditunjukkan oleh persamaan reaksi nomor 3) dan 4).

Kimia Kelas XI

53

29. Jawaban: c Larutan garam yang mempunyai pH < 7 berasal dari asam kuat dan basa lemah. CH3COONa berasal dari asam lemah CH3COOH dan basa kuat NaOH sehingga bersifat basa. NH4Cl berasal dari basa lemah NH4OH dan asam kuat HCl sehingga bersifat asam. K2S berasal dari basa kuat KOH dan asam lemah H2S sehingga bersifat basa. NaBr berasal dari basa kuat NaOH dan asam kuat HBr sehingga bersifat netral. (NH4)2SO4 berasal dari basa lemah NH4OH dan asam kuat H2SO4 sehingga bersifa asam. Jadi, garam yang mempunyai pH < 7 yaitu NH4Cl dan (NH4)2SO4 atau garam nomor 2) dan 5). 30. Jawaban: c Kurva tersebut merupakan kurva titrasi antara asam lemah dan basa kuat. pH larutan awal berasal dari pH asam lemah. Pada penambahan 10–49,9 ml titran, larutan bersifat sebagai buffer karena mengandung asam lemah dan garamnya. Titik ekuivalen terjadi pada pH > 7 karena larutan hanya mengandung garam yang mengalami hidrolisis parsial. Pada penambahan 50,1–60 ml titran, larutan bersifat basa kuat karena mengandung sisa basa. B. Uraian 1. a. b. c. d.

2. a.

AgNO3(aq) R Ag+(aq) + NO3–(aq) Ag+(aq) + H2O(A) → AgOH(aq) + H+(aq) Na2CO3(aq) R 2Na+(aq) + CO32–(aq) CO32–(aq) + 2H2O(A) → H2CO3(aq) + 2OH–(aq) Na3PO4(aq) R 3Na+(aq) + PO43–(aq) PO43–(aq) + 3H2O(A) → H3PO4(aq) + 3OH–(aq) CH3COOK(aq) R K+(aq) + CH3COO–(aq) CH3COO–(aq) + H2O(A) → CH3COOH(aq) + OH–(aq) +

–

KF(aq) R K (aq) + F (aq) F–(aq) + H2O(A) → HF(aq) + OH–(aq)

[H+][OH–] = 10–14 [H ] × (1,2 × 10–6) = 10–14 +

[H+] =

= 8,3 × 10–9 3. Larutan NH4NO2 terbentuk dari asam lemah HNO2 dan basa lemah NH4OH.

[H+] =

Kh =

;W<; < ;W− <

c.

Kh =

d.

[OH–] = = =

=

× ;W<

− × − − × −

= 1,2 × 10–6

54

Hidrolisis

= 1,5 × 10–11

×

× −

= −

= 10–6,5 pH = –log [H+] = –log 10–6,5 = 6,5 4. Garam HX bersifat basa karena terhidrolisis menghasilkan ion OH–. [OH–] =

?

=

− ?

=

− = 10–5

pOH = –log [OH–] = –log 10–5 = 5 pH = pKw – pOH = 14 – 5 = 9 Jadi, pH larutan garam MX sebesar 9. 5. Garam CH3COONa berasal dari basa kuat NaOH dan asam lemah CH3COOH sehingga bersifat basa. pH = 10 pOH = pKw – pH = 14 – 10 = 4 [OH–] = –log pOH = –log 4 = 10–4

[OH–] =

?

− −

10–4 =

?

10–8 = 10–9 · M M=

− × −

?

− −

=

−

b.

− −

− −

= 10

Mol garam = volume × [G] =

× 10 = 2 mol

Massa garam = 2 mol × 82 = 164 gram Jadi, massa CH 3 COONa yang dilarutkan sebanyak 164 gram. 6. [NH4Cl] =

&! &!

= × = 0,4 M

× "!#$

[H+] =

5 × 10–6 =

?

=

− × −

=

× − × −

−

25 × 10–12 = × − × M M = 3 × 10–2 M

?

= × = 2 × 10–5 pH = –log [H+] = –log 2 × 10–5 = 5 – log 2 Jadi, pH larutan garam yang terbentuk sebesar 5 – log 2. −

7.

pH = 8 + log 4 pH = pKw – pOH 8 + log 4 = 14 – pOH pOH = (14) – (8 + log 4) = 6 – log 4 pOH = –log [OH–] [OH–] = 4 × 10–6 ;<

[OH–] = Kb · ;< 2NH4OH + H2SO4 R (NH4)2SO4 + 2H2O mula-mula : 0,05 0,02 reaksi : 0,04 0,02 0,02 0,04 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– setimbang : 0,01 – 0,02 0,04

! %

[NH4OH] =

! %

= 2,2 × 10–2 M

= 1,1 × 10–2 M

Tetapan ionisasi NH4OH diperoleh dari konsentrasi ion OH–. [OH–] = 4 × 10–6 = –6

4 × 10

⋅ ;< ;< ? −

−

−

= 8 × 10–6

Jadi, harga tetapan ionisasi NH 4OH sebesar 8 × 10–6. 8. Larutan garam MCl terbentuk dari basa lemah (MOH) dan asam kuat (HCl). pH = 5 + log 2 = 6 – log 5 –log [H+] = –log 5 × 10–6 [H+] = 5 × 10–6 [H+] =

×

−

= × − × × − =

** × −

= 5,27 × 10–4,5 = 5,27 × 10–4,5 x 100% = 5,27 × 10–2,5 %

= 16,67 × 10-3 % = %

Jadi, derajat hidrolisis larutan garam MCl %. 9. Mol asam asetat = 0,25 L × 0,01 M = 0,0025 mol + –3 pH = 3, [H ] = 10 M Mol NaOH =

×

= = 0,0025 mol

0,0025 0,0025 – 0,0025 0,0025 0,0025 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– – – 0,0025

Mol CH3COONa = 0,0025 mol [CH3COONa] =

! %

= 0,01 M pH larutan yang terjadi: pH = pKw – pOH pOH = –log [OH–] [OH–] =

= 0,5 Kb

Kb =

α =

CH3COOH + NaOH R CH3COONa + H2O

Mol (NH4)2SO4 = 0,02 mol [(NH4)2SO4] =

− × × −

⋅

− = −

= − = 10–6 pOH = –log 10–6 =6 pH = 14 – pOH = 14 – 6 =8 Jadi, pH larutan garam yang terbentuk sebesar 8.

Kimia Kelas XI

55

10. Mol NaOH = 0,05 L × 0,1 M = 0,005 mol Mol HCOOH = 0,05 L × 0,1 M = 0,005 mol Ka HCOOH = 1,8 × 10–4 pH garam = –log [H+] NaOH + HCOOH R HCOONa + H2O Mula-mula : 0,005 0,005 – Reaksi : 0,005 0,005 0,005 0,005 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang : – – 0,005 0,005

Mol garam = 0,005 mol [HCOONa] =

! ! !

= 0,05 M

Larutan HCOONa terbentuk dari asam lemah HCOOH dan basa kuat NaOH.

56

Hidrolisis

[OH–] = =

− −

** − = 1,67 × 10–6 pOH = –log [OH–] = –log 1,67 × 10–6 = 6 – log 1,67 pH = 14 – pOH = 14 – (6 – log 1,67) = 8 + log 1,67 Jadi, pH larutan garam tersebut sebesar 8 + log 1,67. =

A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: c HCl(aq) H+(aq) + Cl–(aq) [HCl] = 0,02 M [H+] = [HCl] × valensi = (2 × 10–2) × 1 = 2 × 10–2 M [OH–] = =

4. Jawaban: b pH setelah penambahan H2SO4 = 3–log 2 –log [H+] = 3–log 2 [H+] = 2 × 10–3 [H+] = [H2SO4] × valensi [H2SO4] =

+   

[H2SO4] =

× −

+

− −

= 5,0 × 10–13 M 2. Jawaban: e pH A = 3 pOH = 14 – pH = 14 – 3 = 11 –log [OH–] = 11 [OH–] = 10–11

pH B = 5 pOH = 14 – pH = 14 – 5 =9 –log [OH–] = 9 [OH–] = 10–9

Perbandingan [OH–] dalam larutan A dengan larutan B = 10–11 : 10–9 = 0,01 : 1 = 1 : 100

6 × 10–3 =

V1 =

× −

= 5 × 10–4 L = 5 × 10–1 ml Jadi, volume H2SO4 yang ditambahkan ke dalam air sebanyak 0,5 ml. 5. Jawaban: a pH = 12 + log 4 → pOH = 2 – log 4 [OH–] = 4 · 10–2 [Ca(OH)2] =

3. Jawaban: b [H+] =

= 1 × 10–3 Volume H2SO4 yang ditambahkan ke dalam air: V1 · M1 = V2 · M2 V1 · 8 = 4 · (1 × 10–3)

× × − × −

[CH3COOH] = × − =2M mol CH3COOH = konsentrasi CH3COOH × volume CH3COOH

= 2 × ( ) = 1 mol massa CH3COOH = mol × Mr = 1 × 60 = 60 Jadi, massa CH3COOH dalam larutan 500 ml seberat 60 g.

⋅ −

= 2 · 10–2 M

mol Ca(OH)2 = M · V = 2 · 10–2 · 800 · 10–3 = 0,016 mol massa = mol · Mr Ca(OH)2 = 0,016 · 74 = 1,184 gram 6. Jawaban: d mol Ca(OH)2 =

!"

= 0,01 mol

Ca2+ + 2OH–

Ca(OH)2 mol OH– =

× mol Ca(OH)2

=

× 0,01 mol

= 0,02 mol

Kimia Kelas XI

57

[OH–] pada Ca(OH)2 =

" #

= 4 × 10–2 M [OH–]

pOH = –log = –log 4 × 10–2 M = 2 – log 4 pH = 14 – pOH = 14 – (2 – log 4) = 12 + log 4 # #

# #

[NH3] = [OH–] =

= 0,3 mol

10. Jawaban: b pH = 3 – log 4 – log [H+] = 3 – log 4 [H+] = 4 × 10–3

= 0,1 M

$ ⋅ % −

= = 1 × 10–3 M pOH = –log [OH–] = –log 1 × 10–3 = 3 – log 1 =3 pH = pKw – pOH = 14 – 3 = 11 Jadi, pH larutan NH 3 dalam 3 L air tersebut sebesar 11. 8. Jawaban: e Kb = α2 · b = x2 · 0,2 = 0,2x2 Larutan diencerkan dari 20 ml menjadi 200 ml. V1 = 20 ml = 0,02 L V2 = 200 ml = 0,2 L V1 · M1 = V2 · M2 0,02 · 0,2 = 0,2 · M2 M2 =

= 0,02 a=

$ $

=

&

9. Jawaban: c massa Al(OH)3 = 500 mg = 0,5 g

mol Al(OH)3 = = 6,4 × 10–3 mol

Al(OH)3

58

× − ;

4 × 10–3 = a=

− −

=5M [HA] =

" '"*

mol HA = 5 M × 0,5 L = 2,5 mol massa HA = mol × Mr HA = 2,5 × 60 = 150 g 11. Jawaban: d  + +   ml = 20 ml   + +   ml = 13 ml Volume Ba(OH)2 rata-rata =   

Volume HCl rata-rata =  

MBa(OH) = 0,1 M 2 VHCl × MHCl × nHCl = VBa(OH) × MBa(OH) × nBa(OH) 2

2

2

20 × MHCl × 1 = 13 × 0,1 × 2 MHCl = 0,13 M Jadi, konsentrasi larutan HCl adalah 0,13 M.

amonia

= x

" '"*

[H+] = ⋅

12. Jawaban: a Reaksi netralisasi terjadi antara asam dan basa membentuk garam. Reaksi tersebut terjadi pada persamaan reaksi: 2NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4

= &

[Al(OH)3] =

− × −

=

= / × − = 9,7 × 10–4 pOH = –log [OH–] = –log 9,7 × 10–4 = 4 – log 9,7 pH = 14 – (4 – log 9,7) = 10 + log 9,7 = 10,98 Jadi, pH larutan dalam obat mag yang mengandung 500 mg Al(OH)3 sebesar 10,98.

7. Jawaban: e mol NH3 =

$ × × -

[OH–] =

=

× −

Al3+ + 3OH–

Ulangan Tengah Semester

= 3,2 × 10–2 M

asam sulfat

amonium sulfat

MgO merupakan senyawa oksida. ZnCO3, Na2SO4, dan CaCO3 merupakan senyawa garam. Sementara itu, reaksi pada 2HNO3 + Na2SO4 tidak terjadi karena Na2SO4 merupakan garam yang mengandung basa kuat dan asam kuat sehingga tidak dapat bereaksi dengan HNO3 yang bersifat kuat.

13. Jawaban: b Massa KOH = 14 gram Mr KOH = 56 g/mol Volume KOH = 750 ml = 0,75 L M KOH =

" '"*

!"

=

#

massa H2C2O4 · 2H2O = mol × Mr = 0,175 × 126 g/mol = 22,05 gram ≈ 22 g

= 0,33

18. Jawaban: d Pada penetralan natrium hidroksida dengan asam klorida berlaku rumus berikut. V1 × M1 × n1 = V2 × M2 × n2 25,0 × M1 × 1= 15,00 × 2,0 × 1 M1 = 1,2 mol dm–3 Konsentrasi larutan NaOH dalam g dm–3 = 1,2 mol dm–3 × Mr NaOH = 1,2 mol dm–3 × ((1 × Ar Na) + (1 × Ar O) + (1 × Ar H)) g/mol = 1,2 mol dm–3 × ((1 × 23) + (1 × 16) + (1 × 1)) g/mol = 1,2 mol dm–3 × 40 g/mol = 48 g dm–3

V1 · M1 = V2 · M2 150 · 0,33 = 200 · M2 M2 = 0,25 14. Jawaban: d mol NaOH = mol CH3COOH mol NaOH = 0,2 mol massa NaOH = mol × Mr = 0,2 mol × 40 g/mol = 8 gram 15. Jawaban: b mol asam = mol KOH = (M · V) KOH = 0,25 · 50 ml = 12,5 mmol massa asam = mol × Mr = 12,5 mmol × 60 g/mol = 750 mg = 0,75 gram

19. Jawaban: d mol HCl = mol NH3 mol HCl = V × M × n = 200 × 0,01 × 1 = 2 mmol massa HCl = 2 mmol × Mr = 2 mmol × 35,5 g/mol = 73 mg

16. Jawaban: a mol H2SO4 = (3 · 10–4) M × 0,5 L = 1,5 × 10–4 mol mol KOH = (2 · 10–4) M × 0,5 mol = 1 × 10–4 mol H2SO4 Mula-mula:

+

2KOH

1,5 · 10–4 mol

→

2 · 10–4 mol

K2SO4 +

2H2O

–

–

Reaksi: 1 · 10–4 mol 2 · 10–4 mol 1 · 10–4 mol 2 · 10–4 mol –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang: 5 · 10–5 mol – 1 · 10–4 mol 2 · 10–4 mol

sisa mol H2SO4 = 5 · 10–5 mol MH

SO

2

sisa =

4

⋅ − " #

= 5 · 10–5 M [H+] dalam H2SO4 = MH

SO 4 10–5

20. Jawaban: c (mol · valensi)aspirin mol · 1 mol aspirin massa aspirin

21. Jawaban: e pH = 5 – log 4 –log [H+] = 5 – log 4 –log [H+] = –log 4 × 10–5 [H+] = 4 × 10–5 [H+] = Ka ×

× valensi

2

=5· ×2 –4 = 10 M [H+]

pH = –log = –log [10–4] = 4 17. Jawaban: b V1 · M1 = V2 · M2 100 · 0,098 = 56 · M2 M2 = 0,175 mol dalam 1 L = 0,175 × 1 = 0,175 mol H2C2O4 · 2H2O(s) + H2O( ) → H2C2O4(aq)

= (mol · valensi)KOH = 0,15 · 15,75 · 10–3 · 1 = 2,36 · 10–3 = mol × Mr aspirin = 2,36 · 10–3 · 180 = 0,425 gram

%

4 × 10–5 = 2 × 10–5 × 4 × 10–5 = 2 × 10–5 ×

"! '"*?"? "% ! '"*?"? "%

mol CH3COONa = 10–1 mol mol CH3COONa = VCH COONa × MCH COONa 3 3 0,1 = VCH COONa × 0,1 3 VCH COONa = 1 L = 1.000 ml 3

Kimia Kelas XI

59

22. Jawaban: c mmol CH3COOH = ((100 × 0,1) + (150 × 0,2)) mmol = (10 + 30) mmol = 40 mmol = 4 × 10–2 mol mol NaOH =

=2×

mol

CH3COOH + NaOH

= Ka ×

→

CH3COONa +

H2O

× − ! × − !

D@ -@ E -@ E -@

( /E E ) !" !"

L×1M

= 0,01 mol pH HA = 2 – log 2 –log [H+] = 2 – log 2 –log [H+] = –log 2 × 10–2 [H+] = 2 × 10–2

60

H2O

"-! '"*?"? "-! '"*?"?

= 4 × 10–4 pH = –log [H+] = –log 4 × 10–4 = 4 – log 4

× -

=

× − ×

=

− = 10–3

pH = –log [H+] = –log 10–3 = 3

mol CH3COOH = L × 0,05 M = 0,003 mol

mol NaOH = L × 0,05 M = 0,002 mol CH3COOH + NaOH

= 0,005 mol

[H+] =

+

[-]

[H+] =

24. Jawaban: c

KA

25. Jawaban: b pH CH3COOH (mula-mula)

23. Jawaban: b Larutan dikatakan bersifat penyangga jika pada larutan ditambahkan sedikit asam, basa, atau air, pH-nya cenderung tidak atau sedikit mengalami perubahan. Berdasarkan data percobaan, larutan Q dan R merupakan larutan penyangga karena mengalami sedikit perubahan harga pH. Larutan dikatakan bukan penyangga jika pada larutan ditambah sedikit asam, basa, atau air, terjadi perubahan pH yang cukup besar. Larutan yang bukan penyangga yaitu larutan P, S, dan T.

mol HA =

→

[H+] = Ka × [ ] -

= 4 × 10–4 ×

pH = –log [H+] = –log 10–5 =5

=

HA

"!'"*?"? "% !'"*?"?

= 10–5

=

+

Mula-mula: 0,005 mol 0,01 mol – – Reaksi: 0,005 mol 0,005 mol 0,005 mol 0,005 mol –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang: – 0,005 mol 0,005 mol 0,005 mol

= Ka ×

= 10–5 ×

=

Ka = 4 × 10–4

%

volume total = (250 + 100 + 150) ml = 500 ml = 0,5 L

mol KOH =

= Ka × 1

KOH

2 × 10–2 – – Mula-mula: 4 × 10–2 2 × 10–2 2 × 10–2 2 × 10–2 Reaksi: 2 × 10–2 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang: 2 × 10–2 – 2 × 10–2 2 × 10–2

[H+] = Ka ×

4×

10–4

L × 0,08 M

10–2

×

2 × 10–2 =

× [- ]


→

CH3COONa + H2O

Mula-mula: 0,003 mol 0,002 mol – – Reaksi: 0,002 mol 0,002 mol 0,002 mol 0,002 mol –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang: 0,001 mol – 0,002 mol 0,002 mol

Reaksi bersisa asam lemah dan garamnya (larutan penyangga). Volume total = (40 + 60) ml = 100 ml [- ]

[H+] = Ka × [ ] F [H+] = 2 × 10–5 ×

=2×

10–5

= 1 × 10–5

×

" !'"* ?"? " @ !'"* ?"? × ×

pH = –log [H+] = –log 1 × 10–5 = 5 Jadi, pH larutan sebelum dan sesudah penambahan NaOH berturut-turut yaitu 3 dan 5. 26. Jawaban: e pH = 8 + log 6 pOH = 14 – pH = 14 – (8 + log 6) = 6 – log 6 –log [OH–] = 6 – log 6 –log [OH–] = –log 6 × 10–6 [OH–] = 6 × 10–6 [OH–] = Kb ×

% %

[OH–] = Kb ×

"%! '"*?"? "%! '"*?"?

6 × 10–6 = 2 × 10–5 × "% "%

= =

"% "%

− − =

Jadi, perbandingan mol NH4OH : mol NH4Cl = 3 : 10. 27. Jawaban: d Larutan penyangga merupakan larutan yang nilai pH-nya tidak mudah berubah dengan penambahan sedikit asam, basa, atau air. Dengan demikian, data yang menunjukkan sedikit atau tidak ada perubahan ketika ditambah sedikit asam, sedikit basa, atau sedikit air merupakan larutan penyangga. Pada tabel tersebut, larutan penyangga ditunjukkan oleh larutan IV. Sementara itu, larutan I, II, III, dan V bukan larutan penyangga karena pH mengalami perubahan yang besar. 28. Jawaban: d Garam yang pH-nya lebih besar dari 7 adalah garam basa. Garam yang bersifat basa merupakan garam yang terbentuk dari asam lemah dengan basa kuat atau dari asam lemah dengan basa lemah dengan harga Kb lebih besar daripada Ka. 1) (NH 4 ) 2 SO 4 terbentuk dari basa lemah (NH4OH) dan asam kuat (H2SO4) sehingga garam bersifat asam. 2) Na2CO3 terbentuk dari basa kuat (NaOH) dan asam lemah (H 2 CO 3 ) sehingga garam bersifat basa. 3)

4)

KCN terbentuk dari basa kuat (KOH) dan asam lemah (HCN) sehingga garam bersifat basa. CH 3COONa terbentuk dari asam lemah (CH3COOH) dan basa kuat (NaOH) sehingga garam bersifat basa.

5)

K2SO4 terbentuk dari basa kuat (KOH) dan asam kuat (H2SO4) sehingga garam bersifat netral. Jadi, garam yang pH-nya lebih dari 7 adalah nomor 2), 3), dan 4). 29. Jawaban: d

mol NH3 = L × 0,03 M = 0,003 mol

mol HCl = L × 0,02 M = 0,001 mol NH3

+

HCl

→

NH4Cl

Mula-mula: 0,003 mol 0,001 mol – Reaksi: 0,001 mol 0,001 mol 0,001 mol ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang: 0,002 mol – 0,001 mol

[OH–] = Kb × = Kb ×

% %

"% ! '"*?"? "%! '"*?"?

= 1,8 × 10–5 ×

= 3,6 × 10–5 pOH = –log [OH–] = –log 3,6 × 10–6 = 6 – log 3,6 pH = 14 – pOH = 14 – (6 – log 3,6) = 8 + log 3,6 30. Jawaban: c a. 100 ml CH3COOH 0,1 M dan 50 ml asam klorida 0,1 M Campuran antara asam lemah dan asam kuat tidak menghasilkan larutan penyangga. b. 100 ml CH3COOH 0,1 M dan 100 ml asam klorida 0,1 M Campuran antara asam lemah dan asam kuat tidak menghasilkan larutan penyangga. c. 100 ml CH3COOH 0,1 M dan 80 ml NaOH 0,1 M


mol NaOH = L × 0,1 M = 0,008 mol CH3COOH+ NaOH

→ CH3COONa+ H2O

Mula-mula: 0,01 mol 0,008 mol Reaksi: 0,008 mol 0,008 mol 0,008 mol 0,008 mol ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang: 0,002 mol 0,008 mol 0,008 mol

Reaksi tersebut menghasilkan sisa asam lemah dan garamnya sehingga dapat membentuk larutan penyangga.

Kimia Kelas XI

61

d.

100 ml CH3COOH 0,1 M dan 100 ml NaOH 0,1 M

[OH–] =


CH3COOH+ NaOH

→ CH3COONa+ H2O

Mula-mula: 0,01 mol 0,01 mol – – Reaksi: 0,01 mol 0,01 mol 0,01 mol 0,01 mol ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang: – – 0,01 mol 0,01 mol

Reaksi hanya tersisa garam (bukan larutan penyangga) e.

100 ml CH3COOH 0,1 M dan 120 ml NaOH 0,1 M

− × × −

=

× −

mol NaOH =

mol CH3COONa = =

→ CH3COONa+ H2O

Mula-mula: 0,01 mol 0,012 mol – – Reaksi: 0,01 mol 0,01 mol 0,01 mol 0,01 mol ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang: – 0,002 mol 0,01 mol 0,01 mol

[CH3COONa]=

Reaksi menghasilkan sisa basa kuat dan garam (bukan larutan penyangga).

=

31. Jawaban: b Amonium sianida (NH4CN) terbentuk dari asam lemah HCN dan basa lemah NH4OH. ⋅ $

=

− × − × −

= 1 = 100

32. Jawaban: d mol CH3COOH =

× 0,1 M

mol NaOH =

× 0,2 M

= 0,004 mol HCOOH(aq) + NaOH(aq)→ HCOONa(aq) + H2O( ) Mula-mula: 0,004 0,004 – – Reaksi: 0,004 0,004 0,004 0,004 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang: – – 0,004 0,004

"%

[HCOONa] = '"*?"? =

" #

= 0,0064 Garam HCOONa berasal dari basa kuat dan asam lemah sehingga bersifat basa.


% D@ %

!"

= 0,05 mol " '"* " #

= 0,1 M Garam CH3COONa terbentuk dari asam lemah dan basa kuat sehingga bersifat basa. [OH–] = =

= 0,004 mol

62

pOH = –log [OH–] = –log 1,9 × 10–6 = 6 – log 1,9 pH = pKw – pOH = 14 – (6 – log 1,9) = 8 + log 1,9

L × 0,1 M = 0,012 mol

CH3COOH+ NaOH

Kh =

= 1,9 × 10–6

33. Jawaban: c


⋅D

=

mol NaOH = L × 0,1 M = 0,01 mol

$

$

⋅D

− × × −

= × − = 1 × 10–5 pOH = –log [OH–] = –log (1 × 10–5) = 5 – log 1 pH = pKw – pOH = 14 – (5 – log 1) = 9 + log 1 =9 Jadi, pH garam CH 3COONa yang terbentuk sebesar 9. 34. Jawaban: a Garam CH3COONa berasal dari asam lemah (CH3COOH) dan basa kuat (NaOH) sehingga garam bersifat basa. pH = 8 pOH = 14 – pH = 14 – 8 = 6

pOH = –log [OH–] –log [OH–] = –log 10–6 [OH–] = 10–6 [OH–] = 10–6 = 10–12 =

pOH = –log [OH–] = –log 1,05 × 10–5 = 5 – log 1,05 pH = pKw – pOH = 14 – (5 – log 1,05) = 9 + log 1,05 Jadi, pH larutan Ca(CH3COO)2 sebesar 9 + log 1,05.

×D

− ×D − − ×D −

M = 10–3 M mol CH3COONa = M CH3COONa × volume larutan CH3COONa = 10–3 × 2 = 2 × 10–3 mol Massa CH3COONa = mol CH3COONa × Mr CH3COONa = 2 × 10–3 × 82 = 164 × 10–3 gram = 164 mg 35. Jawaban: b Garam KX berasal dari asam lemah HX dan basa kuat KOH sehingga bersifat basa. pH = 9 – log 1 pOH = pKw – pH = 14 – (9 – log 1) = 5 + log 1 = 5 – log [OH+] = 5 [OH+] = 10–5

[OH+] =

10–10 = Ka =

⋅D

−

− −

= 2,5 × 10–5 36. Jawaban: e Ca(CH3COO)2 merupakan garam yang berasal dari basa kuat dan asam lemah. Dengan demikian anionnya mengalami hidrolisis. Ca(CH3COO)2(aq) → Ca2+(aq) + 2CH3COO–(aq) [OH–] = =

⋅D − ⋅ × −

− 10–14 = − ⋅ D

10–8 =

− −

·M

10–8 = 10–7 · M M = 0,1 M M=

" '"*

0,1 =

% W !D@ % W '"*% W

0,1 =

! !

38. Jawaban: d Larutan CH3COOH pH = 4 –log [H+] = –log 10–4 [H+] = 10–4

· 0,25

0,1 M

⋅D $

[H+] =

0,06 = massa/132 massa = 7,92 gram Jadi, massa (NH4)2SO4 yang harus dilarutkan sebesar 7,92 g.

− ×

10–5 =

37. Jawaban: d pH = 4 –log [H+] = 4 [H+] = 10–4 Garam (NH4)SO4 terbentuk dari asam lemah dan basa kuat.

0,1 M

[H+] =

× -

10–4 =

×

10–8

= Ka × 0,001 Ka = 10–5 Larutan Ca(CH3COO)2

0,2 M

[OH–] =

=

×D

− × −

= 2,8 × 10–5

= × − = 1,05 × 10–5 Kimia Kelas XI

63

pOH = –log 2,8 × 10–5 = 5 – log 2,8 pH = 14 – (5 – log 2,8) = 9 + log 2,8 39. Jawaban: d NaCN merupakan garam dari basa kuat (NaOH) dan asam lemah HCN. Molaritas NaCN setelah diencerkan M1 × V1 = M2 × V2 0,20 M × 50 ml = M2 × 100 ml M2 = 0,1 M [OH–] =

×D

=

− × −/

=

− = 10–3

pOH = –log [OH–] = log 10–3 =3 pH = 14 – pOH = 14 – 3 = 11 40. mol NH4NO3 = =

%% D@ %%

= 0,05 mol [NH4NO3] = =

" '"*

= 0,25 M Garam NH4NO3 terbentuk dari asam kuat dan basa lemah sehingga bersifat asam. ⋅D $

[H+] =

B. Uraian 1.

pH NH4OH = pH KOH [OH–] = [KOH] × valensi = 0,01 × 1 = 1 × 10–2 pOH = –log [OH–] = –log 1 × 10–2 =2 pH = pKw – pOH = 14 – 2 = 12 [OH–] dalam KOH = [OH–] dalam NH4OH 10–2 =

$ ⋅ $

10–4

= Kb · 0,1 Kb = 1 × 10–3 Jadi, Kb NH4OH sebesar 1 × 10–3. 2. mol NH3 = 0,40 mol volume air = 800 ml = 0,8 L α = 1% = 0,01 [NH3] = =

" '"* " #

= 0,5 M α= 0,01 = 1 × 10–4 =

= 5 × 10–5 M [OH–]

=

E

=

− ⋅ −

= 2 × 10–10 Jadi, konsentrasi ion OH– dalam larutan sebesar 2 × 10–10 M.

64


$ $

Kb = (1 × 10–4)(0,5) = 5 × 10–5 Jadi, Kb amonia dalam larutan sebesar 5 × 10–5. NH+4 + OH–

3. NH4OH

mol NH4OH =

− = − ⋅

$ D

= 0,1 mol [NH4OH] =

" '"*

= = 0,25 M [OH–] = [NH4OH] · α = 0,25 × 0,01 = 2,5 × 10–3 M pOH = –log [OH–] = –log 2,5 × 10–3 = 3 – log 2,5

pH = pKw – pOH = 14 – (3 – log 2,5) = 11 + log 2,5 Jadi, pH larutan NH 4 OH tersebut sebesar 11 + log 2,5.

/@

= @ !" = 0,015 mol

" '"*

=

mol NH4OH =

!"

#

=1M Campuran larutan membentuk larutan netral (pH = 7) dengan persamaan reaksi sebagai berikut. 2NaOH(aq) + H2SO4(aq) → Na2SO4(aq) + H2O( ) mmol ekuivalen NaOH = mmol ekuivalen H2SO4 VNaOH · MNaOH = VH SO · MH SO · valensi 2

4

2

200 · 1 · 1 = 250 · MH

4

2SO4

MH

2SO4

% W D@ % W

6. mol (NH4)2SO4 =

4. massa NaOH = 8 gram Mr NaOH = 40 g/mol volume NaOH = 200 ml = 0,2 L Konsentrasi NaOH =

massa NaHCO3 = (1,372 – 0,713) gram = 0,659 gram Jadi, massa Na2CO3 = 0,713 gram dan massa NaHCO3 = 0,659 gram.

·2

= 0,4

= 0,05 mol pH = 9 + log 3 pOH = 14 – pH = 14 – (9 + log 3) = 5 – log 3 –log [OH–] = 5 – log 3 –log [OH–] = –log 3 × 10–5 [OH–] = 3 × 10–5 % × % W

[OH–] = Kb ×

"%! '"*?"? "% W ! '"*?"?

= Kb ×

Jadi, konsentrasi larutan H2SO4 adalah 0,4 M. 5. Persamaan reaksi pada penetralan tersebut sebagai berikut. Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2 NaHCO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2 Misal massa Na2CO3 = x gram massa NaHCO3 = (1,372 – x) gram & mol − & NaHCO3 =

mol Na2CO3 = mol

mol

Total mol HCl yang diperlukan untuk bereaksi dengan Na2CO3 dan NaHCO3 sebagai berikut. mol ekuivalen HCl = 0,029 L × 0,7344 N = 0,02130 mol mol HCl = 0,02130 mol Dari persamaan reaksi diketahui bahwa: mol HCl = (2 × mol Na2CO3) + (1 × mol NaHCO3) 0,02130 = (2 ×

&

) + (1 × (

− &

− &

0,02130 =

&

0,02130 =

& + − & /

+

))

189,6552 = 168x + 145,432 – 106x 62x = 44,2232 x = 0,713 gram

L × 0,2 M

3 × 10–5 = Kb × Kb = 1,8 × 10–5 Jadi, Kb NH4OH adalah 1,8 × 10–5. 7. Campuran antara 400 ml larutan C6H5COOH 0,8 M dengan 200 ml larutan KOH 0,6 M serta 150 ml air murni mempunyai pH = 4. Tentukan konsentrasi larutan C6H5COOH yang pH-nya 3 – log 3! Jawaban: mol C6H5COOH =

L × 0,8 M

= 0,32 mol mol KOH =

L × 0,6 M

= 0,12 mol C6H5COOH + KOH

→

C6H5COOK + H2O

Mula-mula: 0,32 mol 0,12 mol – – Reaksi: 0,12 mol 0,12 mol 0,1 mol 0,12 mol –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– – Setimbang: 0,20 mol – 0,12 mol 0,12 mol

pH = 4 –log [H+] = 4 –log [H+] = –log 10–4 [H+] = 10–4

Kimia Kelas XI

65

[H+] = Ka × = Ka ×

/ × − = 9,9 × 10–7 pOH = –log 9,9 × 10–7 = 7 – log 9,9 pH = 14 – (7 – log 9,9) = 7 + log 9,9

[OH–] =

"! '"*?"? "! '"*?"?

10–4 = Ka ×

Ka = 6 × 10–5

10. Jawaban: pH LOH = 9 + log 3 pOH = pKw – pH = 14 – (9 + log 3) = 5 – log 3

pH = 3 – log 3 –log [H+] = 3 – log 3 –log [H+] = –log 3 × 10–3 [H+] = 3 × 10–3 [H+] = 3 × 10–3 =

× -

–log [OH–] = –log 3 × 10–5 [OH–] = 3 × 10–5

× − × -

[OH–] =

9 × 10–6 = 6 × 10–5 × [A] [A] = 0,15 M Jadi, konsentrasi larutan C6H5COOH adalah 0,15 M. 8. mol HCN = 0,5 L × 0,2 M = 0,1 mol [H+] = Ka × = Ka ×

"%! '"*?"? "% %! '"*?"?

[H+] = 10–4 pH = –log [H+] = –log 10–4 =4 Larutan mengalami kenaikan pH 2 kali lipat.

= 0,01 mol

HF

→

KF

+

H2O

Mula-mula: 0,01 mol 0,01 mol – – Reaksi: 0,01 mol 0,01 mol 0,01 mol 0,01 mol –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– – Setimbang: – – 0,01 mol 0,01 mol

Garam KF berasal dari asam lemah (HF) dan basa kuat (KOH)

=

66

×D $

10–5 =

− × × −

10–10 = 5,5 × 10–7 M M = 1,8 × 10–4

=

= 0,01 mol

[OH–] =

[H+] =

Mr LNO3 =

= L × 0,1 M

+

9 × 10–10 = Kb × 0,05 Kb = 1,8 × 10–8

mol LNO3 = [LNO3] × volume LNO3 = (1,8 × 10–4) × 0,75 = 1,35 × 10–4

9. mol KOH = L × 0,2 M

KOH

×D

− × × × −


$ ×

Garam LNO3 terbentuk dari basa lemah LOH dan asam kuat HNO3 sehingga bersifat asam. pH = 5 –log [H+] = –log 10–5 [H+] = 10–5

% % %

= 10–5 ×

mol HF

3 × 10–5 =

$ × $

#% "#%

−

= 148 Mr LNO3 = (1 × Ar L) + (1 × Ar N) + (3 × Ar O) 148 = Ar L + 14 + 48 Ar L = 148 – 62 = 86 Jadi, massa atom relatif atom L adalah 86.


Kompetensi Dasar

4. Memahami sifat-sifat larutan asam basa, metode pengukuran, dan terapannya.

4.6 Memprediksi terbentuknya endapan dari suatu reaksi berdasarkan prinsip kelarutan dan hasil kali kelarutan.

Nilai Teliti

Indikator Bertindak teliti saat mengerjakan soal-soal Ksp.

Dalam bab ini akan dipelajari: 1. Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan (Ksp) 2. Faktor-Faktor yang Memengaruhi Kelarutan dan Perkiraan Terbentuknya Endapan Berdasarkan Harga Ksp


Menjelaskan kelarutan dan hasil kali kelarutan (Ksp)

Menentukan harga kelarutan dan hasil kali kelarutan melalui perhitungan

Menjelaskan faktor-faktor yang memengaruhi kelarutan dan perkiraan terbentuknya endapan berdasarkan harga Ksp

1. Menyebutkan faktor-faktor yang memengaruhi kelarutan. 2. Memperkirakan terbentuknya endapan berdasarkan harga Ksp suatu larutan. 3. Menghitung nilai pH suatu larutan yang diketahui harga Ksp-nya. 4. Mengamati pengaruh ion sejenis dalam suatu larutan terhadap terjadinya endapan.

Memprediksikan terbentuknya endapan dari suatu reaksi berdasarkan harga Ksp-nya

Kimia Kelas XI

67

= 4s3

A. Pilihlah jawaban yang tepat!

s=

1. Jawaban: a Ag2CO3(s) •

2Ag+(aq) + CO32–(aq) 2s

[Ag+]2

s

[CO32–]

Ksp Ag2CO3 = 4x = (2s)2 s 4x = 4s3

[K+] = 2s = 2 × (10–4) = 2 × 10–4

s

=

2. Jawaban: d Ionisasi Ba3(PO4)2: Ba3(PO4)2 • 3Ba2+ + 2PO43– 3s

s

2s

[PO43–]2 3 (3s) (2s)2

Ksp Ba3(PO4)2 = = = (27s3) (4s2) = 108s5

s

Ksp CuCO3 = = (s) = s2 –10 2 10 = s

= − = 1 × 10–8 Ag2S • 2Ag+ + S2– 2s

s= =

s

Ksp K2CrO4 = [CrO42–] 2 = (2s) (s) = (4s2) (s)

Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan

s

Ksp = [Ag+]2 [S2–] = (2s)2 (s) = 4s2 (s) = 4s3

(s)

[K+]2

68

2)

s

5. Jawaban: c K2CrO4 • 2K+ + CrO42–

s

s=

[CO23–]

s = − = 10–5 Jadi, kelarutan CaCO 3 dengan K sp = 10 –10 sebesar 1 × 10–5 M.

2s

−

Ksp = [Ag+] [I–] = (s)(s) = s2

2s

s

=

7. Jawaban: e 1) AgI • Ag+ + I–

Cu2+(aq) + CO23–(aq)

[Cu2+]

s

Ksp Ca3(PO4)2 = [Ca2+]3 [PO43–]2 = (3s)3 (2s)2 = 108s5 –4 s = 2 × 10 mol/L Ksp = 108 × (2 × 10–4)5 = 3.456 × 10–20 = 3,46 × 10–17 4. Jawaban: b CuCO3(aq) •

=

= 1,67 × 10–7

3Ca2+ + 2PO43– 3s

s

Ksp = [Pb2+] [CrO42–] = (s)(s) = s2

[Ba2+]3

3. Jawaban: b Ca3(PO4)2 •

= 10–4

6. Jawaban: d PbCrO4 • Pb2+ + CrO42–

s=

−

3)

−

= 5 × 10–7 AgCl • Ag+ + Cl– s

Ksp = [Ag+] [Cl–] = (s) (s) = s2 s

=

= − = 1 × 10–5

s

4)

2Ag+ + CrO42–

Ag2CrO4 •

2s

s

[CrO42–]

[2Ag+]2

10. Jawaban: a 1) PbCl2(aq) •

Ksp = = (2s)2 (s) = 4s2 (s) = 4s3 s= =

s=

−

2)

=

s

[2Ag+]2

[CO32–] 3)

= 2 × 10–4 Jadi, kelarutan garam paling kecil dimiliki oleh garam dengan konsentrasi ion terkecil, yaitu AgI. 8. Jawaban: c Pb(NO3)2(aq) •

0,2

Pb2+(aq)

PbBr2(aq) • + Ksp PbBr2 = [Pb2+] [Br–]2 2 × 10–11 = 0,2 [Br–]2 ×

s = − = 3,16 · 10–7 mol/L PbCrO4(aq) • Pb2+(aq) + CrO42–(aq) s

s

0,4

s= 5)

= 2,9 · 10–5 mol/L PbSO4(aq) • Pb2+ + SO42– s

Ksp PbSO4 = s2 2 · 10–8 = s2

−

× = 1 × 10–5 PbBr2(aq) • Pb2+(aq) + 2Br–(aq) 5 × 10–6

2s

−

s

−

=

s = ⋅ − = 1,4 · 10–7 mol/L Pb(OH)2(aq) • Pb2+(aq) + 2OH–(aq) Ksp Pb(OH)2 = (s) (2s)2 = 4s3 –16 10 = 4s3

2Br–(aq)

= 1 × 10–10

5 × 10–6

4)

Pb2+(aq) + 2NO3–(aq)

0,2

[Br–]

s

s

−

=

= 1,6 · 10–2 mol/L PbCO3(aq) • Pb2+(aq) + CO32–(aq)

Ksp PbCrO4 = s2 2 · 10–14 = s2

[Br–]2

⋅ −

Ksp PbCO3 = s2 10–13 = s2

2Ag+ + CO32–

2s

Ksp = = (2s)2 (s) = 4s2 (s) = 4s3 s=

2s

(2s)2

s

10–4

5)

s

Ksp PbCl2 = (s) = 4s3 –5 1,7 · 10 = 4s3

=1× Ag2CO3 •

Pb2+(aq) + 2Cl–(aq)

1 × 10–5

s = ⋅ − = 1,4 · 10–4 mol/L Jadi, konsentrasi ion timbal terbesar terdapat dalam larutan jenuh PbCl2 dengan konsentrasi sebesar 1,6 · 10–2 mol/L.

Jadi, konsentrasi PbBr2 sebesar 5 × 10–6 M. B. Kerjakan soal-soal berikut!

9. Jawaban: e Ag2SO4(aq) • Ksp Ag2SO4 =

2Ag+(aq)

[Ag+]2

+

SO42–(aq)

[SO42–]

3,2 × 10–6 = (2s)2 (s) 3,2 × 10–6 = 4s3 s=

× −

= 9,2 × 10–3 mol Jadi, kelarutan Ag2SO4 dalam 1 L air sebesar 9,2 × 10–3 mol.

1. Mg(OH)2 • Mg2+ + 2OH– Ksp = [Mg2+] [OH–]2 = s (2s)2 = 4s3 s =3 Ksp = 4 · (3)3 = 4 · 27 = 108

Kimia Kelas XI

69

2. Ag3PO4 • 3Ag+ + PO43– Ksp = [Ag+]3 [PO43–] = (3s)3(s) = 27s4 s= =

c.

s

Ksp =

−

s=

= CaSO4 •

= 1,1 × 10–5 mol/L

d.

s

Ksp =

= 0,03 mol/L Ca2+ + SO42– s

s

s

s

=

3s

b.

Pb2+(aq) + 2Br–(aq)

Ksp = [Pb2+] [Br–]2 = s (2s)2 = 4s3

× −

= 2,1 × 10–2 mol/L Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan

s 2,9 × 10–3

CsMnO4, s = 3,8 × 10–3 M s

s

=

3s 3(2,9 × 10–3)

Cs+(aq) + MnO4–(aq) s

s

Ksp = [Cs+] [MnO4–] = (s)2 = (3,8 × 10–3)2 = 1,4 × 10–5 (mol/L)2

× −

PbBr2, Ksp = 4,0 × 10–5

3Li+(aq) + PO43–(aq)

CsMnO4(aq) •

= 7,3 × 10–5 mol/L

s=

× −

Ksp = [Li+]3 [PO43–] = (3s)3 (s) = (3(2,9 × 10–3))3 (2,9 × 10–3) = (6,58 × 10–7) (2,9 × 10–3) = 1,9 × 10–9 (mol/L)4

(3s)3

s

s 2,9 × 10–3

[F–]3

PbBr2(aq) •

=

Li3PO4(aq) •

5. a. Li3PO4, s = 2,9 × 10–3 M

Ce3+(aq) + 3F–

CeF3(aq) •

s=

= 4,5 × 10–5 mol/L

4. a. CeF3, Ksp = 8,0 × 10–16

2s

[As3O43–]2 (2s)2

Ksp = 108 s5

Ksp = [Ca2+] [SO42–] = s2 = (0,03)2 = 9 × 10–4 Jadi, hasil kali kelarutan CaSO4 adalah 9 × 10–4.

s=

3s

[Mg2+]3

= (3s)3

Ksp = = s = 27s4

Mg3(As3O4)2, Ksp = 2,1 × 10–20 Mg3(As3O4)2(aq) • 3Mg2+(aq) + 2As3O43–(aq)

[Ce3+]

(s)

× −

=

Kelarutan =

s

[CrO42–]

= = 0,03 mol

70

s

[Ba2+]

= (s) = s2

3. mol CaSO4 =

Ba2+(aq) + CrO42–(aq)

BaCrO4(aq) •

= 1,38 × 10–5

b.

BaCrO4, Ksp = 1,2 × 10–10

2s

c.

Pb(ClO2)2, s = 2,8 × 10–3 M Pb(ClO2)2(aq) • s 2,8 × 10–3

Pb2+(aq) + 2ClO2–(aq) s 2,8 × 10–3

2s 2(2,8 × 10–3)

Ksp = [Pb2+] [ClO2–]2 = s (2s)2 = (2,8 × 10–3) (2 × (2,8 × 10–3))2 = (2,8 × 10–3) (3,1 × 10–5) = 8,7 × 10–8 (mol/L)3

4. Jawaban: d Mol AgNO3 = 100 ml × 0,4 M = 40 mmol

A. Pilihlah jawaban yang tepat! 1. Jawaban: d Penambahan KCl pada larutan jenuh AgCl akan mengendapkan AgCl sebagian karena adanya ion sejenis dalam kesetimbangan AgCl. Adanya ion sejenis mengakibatkan konsentrasi ion Cl – bertambah sehingga kesetimbangan bergeser ke arah AgCl. Oleh karena AgCl bersifat sukar larut maka sebagian AgCl akan mengendap. 2. Jawaban: b Semakin kecil harga Ksp suatu garam, kelarutannya semakin kecil, berarti semakin sukar larut. Di antara garam-garam tersebut yang mempunyai Ksp paling kecil adalah CuS. Jadi, CuS paling sukar larut. 3. Jawaban: c 1) BaCl2 0,01 M BaCl2 • Ba2+ + 2Cl– s

Na2SO4 0,01 M Na2SO4 • 2Na+ + SO42– 2s

s

Kelarutan SO42– = 3)

= 0,01 M Al2(SO4)2 0,01 M Al2(SO4)2 • 2Al3+ + 3SO42– 2s

Kelarutan

=

Ksp = s=

=

s

[I–]

2)

= 0,02 M Jadi, kelarutan terkecil terdapat pada larutan Al2(SO4)2.

× −

AgCl(aq) •

Ag+(aq) + Cl–(aq) s

s

Ksp = [Ag+] [Cl–] = s2 s=

2s

= 9 × 10–9

= 0,01 M Ba(NO3)2 0,01 M Ba(NO3)2 • Ba2+ + 2NO3– Kelarutan Ba2+ =

[Ag+]

= s2

s

s

Ag+(aq) + I–(aq) s

3s

2s

5)

5. Jawaban: a 1) AgI(aq) •

= 0,003 M (NH4)2SO4 0,01 M (NH4)2SO4 • 2NH4+ + SO42– SO42–

AgI(s) + KNO3(aq)

tersisa AgNO3 = 30 mmol = 0,03 mol Massa endapan AgI = mol × Mr = (0,01) × 235 = 2,35 g Mol AgI = 10 mmol = 0,01 mol Jadi, pernyataan yang benar adalah pada pencampuran terjadi endapan AgI.

Kelarutan SO42– = 4)

AgI(aq) = Ag+(aq) + I–(aq) Ksp AgI = [Ag+] [I–] = (0,2) (0,05) = 0,01 Ksp < [Ag|+ [I–] ⇒ terjadi endapan AgI Pencampuran AgNO3 dengan KI: AgNO3(aq) + KI(aq) •

= 0,01 M 2)

[KI] = = 0,05 M [I–] = [KI] = 0,05 M Ksp AgI = 10–16

Mula-mula : 40 10 – – Reaksi : 10 10 10 10 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang : 30 – 10 10

2s

Kelarutan Ba2+ =

[AgNO3] = = 0,2 M [Ag+] = [AgNO3] = 0,2 M Mol KI = 100 ml × 0,1 M = 10 mmol

3)

=

AgCN(aq) •

× − = 1,4 × 10–5 Ag+(aq) + CN–(aq) s

Ksp =

[Ag+]

s

[CN–]

= s2 Kimia Kelas XI

71

=

× − = 1 × 10–8

Ag3PO4(aq) •

3Ag+(aq) + PO43–(aq)

s= 4)

3s

Ksp =

[Ag+]3

= (3s)3 = s= 5)

s

[PO43–] (s)

27s4

× −

= 4,3 × 10–5 2Ag+(aq) + CO32–(aq)

Ag2CO3(aq) •

2s

Ksp =

[Ag+]2

= (2s)2 = s=

s

[CO32–] (s)

4s3

=

× −

= 1,2 × 10–4

Garam yang sukar larut dalam air adalah garam yang mempunyai kelarutan paling kecil. Jadi, garam yang sukar larut adalah AgI. 6. Jawaban: d Endapan terbentuk apabila K sp < hasil kali konsentrasi ion-ionnya. 1) Pada campuran 0,004 M BaCl2 dan 0,020 M NaF [Ba2+] = 0,004 M, [F–] = 0,020 M Ksp BaF2 = 1,7 × 10–7 BaF2 • Ba2+ + 2F– Hasil kali konsentrasi ion-ion = [Ba2+] [F–]2 = (0,004) (0,02)2 = 1,6 × 10–6 Ksp < hasil kali [ion] sehingga terbentuk endapan BaF2. 2) Pada campuran 0,010 M BaCl2 dan 0,015 M NaF [Ba2+] = 0,01 M, [F–] = 0,015 M Ksp BaF2 = 1,7 × 10–7 BaF2 • Ba2+ + 2F– Hasil kali [ion] = [Ba2+] [F–]2 = (0,01) (0,015)2 = 2,25 × 10–6 Ksp < hasil kali [ion] sehingga terbentuk endapan BaF2. 3) Pada campuran 0,015 M BaCl2 dan 0,010 M NaF [Ba2+] = 0,015 M, [F–] = 0,01 M Ksp BaF2 = 1,7 × 10–7 BaF2 • Ba2+ + 2F– Hasil kali [ion] = [Ba2+] [F–]2 = (0,015) (0,01)2 = 1,5 × 10–6 Ksp < hasil kali [ion] sehingga terbentuk endapan BaF2. 72


4)

Pada campuran 0,020 M BaCl2 dan 0,002 M NaF [Ba2+] = 0,02 M, [F–] = 0,002 M Ksp BaF2 = 1,7 × 10–7 BaF2 • Ba2+ + 2F– Hasil kali [ion] = [Ba2+] [F–]2 = (0,02) (0,002)2 = 8 × 10–8 Ksp > hasil kali [ion] sehingga tidak terjadi endapan. 5) Pada campuran 0,080 M BaCl2 dan 0,040 M NaF [Ba2+] = 0,08 M, [F–] = 0,040 M Ksp BaF2 = 1,7 × 10–7 BaF2 • Ba2+ + 2F– Hasil kali [ion] = [Ba2+] [F–]2 = (0,08) (0,04)2 = 1,28 × 10–4 Ksp < hasil kali [ion] sehingga terjadi endapan BaF2. Jadi, campuran larutan yang tidak menghasilkan endapan adalah 0,020 M BaCl2 dan 0,002 M NaF. 7. Jawaban: d Endapan garam terbentuk jika hasil kali konsentrasi ion-ionnya lebih besar dari Ksp-nya. Mol Na2SO4 =

= 0,5 mmol = 5 × 10–4 mol [SO42–] =

× −

= 5 × 10–4 M Konsentrasi ion-ion dalam campuran garam = konsentrasi larutan garamnya = 0,01 M. Penambahan Na2SO4 mengakibatkan terbentuknya garam CaSO4, SrSO4, dan BaSO4. 1)

CaSO4(aq) •

Ca2+(aq) + SO42–(aq)

Ksp CaSO4 = 2,4 × 10–5 Ksp = [Ca2+] [SO42–] = (0,01) (5 × 10–4) = 5 × 10–6 Ksp > [Ca2+] [SO42–] ⇒ tidak terjadi endapan 2)

SrSO4(aq) •

Sr2+(aq) + SO42–(aq)

Ksp SrSO4 = 2,8 × 10–7 Ksp = [Sr2+] [SO42–] = (0,01) (5 × 10–4) = 5 × 10–6 Ksp < [Sr2+] [SO42–] ⇒ terjadi endapan 3)

BaSO4(aq) •

Ba2+(aq) + SO42–(aq)

Ksp BaSO4 = 1,08 × 10–10

Ksp = [Ba2+] [SO42–] = (0,01) (5 × 10–4) = 5 × 10–6 Ksp < [Ba2+] [SO42–] ⇒ terjadi endapan Jadi, garam yang akan mengendap yaitu SrSO4 dan BaSO4. 8. Jawaban: e pH = 10 pOH = 14 – 10 =4 –log OH– = 4 [OH–] = 10–4 mol/L A(OH)3 adalah basa bervalensi tiga sehingga kelarutannya dihitung: s=

!− "

A(OH)3 •

=

−

= 3,3 × 10–5 mol/L

A3+ + 3OH– s

3s

9. Jawaban: c Ion-ion yang terdapat dalam labu sebagai berikut. [CrO42–] = 0,1 M [Cl–] = 0,1 M [I–] = 0,1 M Jika ion-ion tersebut diteteskan ke dalam larutan AgNO3, akan terbentuk garam Ag2CrO4, AgCl, dan AgI. Ada tidaknya endapan garam-garam tersebut diketahui dari perbandingan hasil kali konsentrasi ion-ionnya dengan Ksp-nya. Konsentrasi ion Ag+ diperoleh dari ionisasi AgNO3. 0,2

Ag+(aq) + NO3–(aq) 0,2

0,2

[Ag+] 1)

= 0,2 M Ag2CrO4; Ksp = 3 × 10–12 Ag2CrO4(aq) •

2)

2Ag+(aq) + CrO42–(aq)

Ksp Ag2CrO4 = [Ag+]2 [CrO42–] = (0,2)2 (0,1) = 4 × 10–3 Ksp < 4 × 10–3 ⇒ terjadi endapan AgCl; Ksp = 1 × 10–10 AgCl(aq) •

AgI; Ksp = 1 × 10–16 AgI(aq) •

Ag+(aq) + I–(aq)

Ksp AgI = [Ag+] [I–] = (0,2) (0,1) = 2 × 10–2 Ksp < 2 × 10–2 ⇒ terjadi endapan Urutan pengendapan dari yang mudah ke yang sukar adalah dari selisih harga Ksp yang terkecil yaitu AgI ® Ag2CrO4 ® AgCl 10. Jawaban: d Volume larutan = 1.000 cm3 = 1 L [KCl] = 10–3 M → [K+] [Cl–] = 10–3 M [K2CrO4] = 10–3 M → [K+] [CrO42–] = 10–3 M [K2SO4] = 10–3 M → [K+] [SO42–] = 10–3 M [Pb(NO3)2] = 2 × 10–3 M → [Pb2+] [NO32–] = 2 × 10–3 M Pb(NO3)2 • Pb2+ + 2NO32–

Ksp = [A+] [OH–]3 = s (3s)3 = 27s4 = 27(3,3 × 10–5)4 = 3,2 × 10–17

AgNO3(aq) •

3)

Ag+(aq) + Cl–(aq)

Ksp AgCl = [Ag+] [Cl–] = (0,2) (0,1) = 2 × 10–2 Ksp < 2 × 10–2 ⇒ terjadi endapan

[Pb] = # × (2 × 10–3) = 1,8 × 10–4 mol dm–2 Penambahan Pb(NO3)2 dalam larutan-larutan garam tersebut mengakibatkan terbentuknya elektrolit PbCl2, PbCrO4, dan PbSO4. Reaksi ionisasi ketiga elektrolit tersebut sebagai berikut. 1) PbCl2 • Pb2+ + 2Cl– Hasil kali [ion] = (1,8 × 10–4)(10–3)2 = 1,8 × 10–10 Ksp PbCl2 = 1,7 × 10–5 Ksp > hasil kali [ion] sehingga tidak terbentuk endapan PbCl2. 2) PbCrO4 • Pb2+ + CrO42– Hasil kali [ion] = (1,8 × 10–4)(10–3) = 1,8 × 10–10 Ksp PbCrO4 = 2,0 × 10–14 Ksp < hasil kali [ion] sehingga terjadi endapan PbCrO4. 3) PbSO4 • Pb2+ + SO42– Hasil kali [ion] = (1,8 × 10–4)(10–3)2 = 1,8 × 10–10 Ksp PbSO4 = 2,0 × 10–8 Ksp < hasil kali [ion] sehingga terjadi endapan PbSO4. Jadi, pada campuran larutan-larutan tersebut terjadi endapan PbCrO4 dan PbSO4. B. Kerjakan soal-soal berikut! 1. Mg(OH)2 •

Mg2+ + 2OH– s

2s

[Mg2+][OH–]2

Ksp Mg(OH)2 = = (s) (2s)2

Kimia Kelas XI

73

6 × 10–12 = 4s3 s=

−

= 1,14 × 10–4 mol/L [OH–] =

2·s = 2(1,14 × 10–4) = 2,28 × 10–4 pOH = –log OH– = –log 2,28 × 10–4 = 4 – log 2,28 pH = 14 – pOH = 14 – (4 – log 2,28) = 10 + log 2,28 = 10,36 2. mol Na2SO4 = [SO42–] =

−

BaSO4(aq) •

Ba2+(aq) + SO42–(aq)

[SO42–] dalam Na2SO4 0,4 M = [Na2SO4] = 0,4 M [SO42–] dalam Na2SO4 0,5 M = [Na2SO4] = 0,5 M [SO42–] dalam Na2SO4 0,6 M = [Na2SO4] = 0,6 M [Ba2+] dalam Ba(NO3)2 0,2 M = [Ba(NO3)2] = 0,2 M [Ba2+] dalam Ba(NO3)2 0,3 M = [Ba(NO3)2] = 0,3 M Jadi, BaSO4 akan mudah larut dalam larutan Na2SO4 0,6 M karena mengandung ion SO42– sebesar 0,6 M.

= 0,1 mmol = 1 × 10–4 mol

= 1 × 10–4 M

[Ca2+] = [Sr2+] = [Ba2+] = 4 × 10–2 M Setelah penambahan Na 2 SO 4 ke dalam campuran garam-garam CaCl2, SrCl2, dan BaCl2, terjadi elektrolit CaSO 4, SrSO 4, dan BaSO 4. Ionisasi elektrolit-elektrolit tersebut sebagai berikut. a. CaSO4 CaSO4 • Ca2+ + SO42– Hasil kali [ion] = (4 × 10–2)(1 × 10–4) = 4 × 10–6 Ksp CaSO4 = 2,4 × 10–5 Ksp > hasil kali [ion] sehingga tidak terjadi endapan CaSO4. b. SrSO4 SrSO4 • Sr2+ + SO42– Hasil kali [ion] = (4 × 10–2)(1 × 10–4) = 4 × 10–6 Ksp SrSO4 = 2,8 × 10–7 Ksp < hasil kali [ion] sehingga terjadi endapan SrSO4. c. BaSO4 BaSO4 • Ba2+ + SO42– Hasil kali [ion] = (4 × 10–2)(1 × 10–4) = 4 × 10–6 Ksp BaSO4 = 1,08 × 10–10 Ksp < hasil kali [ion] sehingga terjadi endapan BaSO4. Jadi, garam yang mengendap adalah SrSO4 dan BaSO4.

74

3. Larutan garam paling mudah larut dalam larutan yang mengandung ion sejenis dengan konsentrasi paling besar. Ion-ion yang terdapat dalam BaSO4 yaitu Ba2+ dan SO42–. BaSO4 akan mudah larut dalam larutan yang mengandung ion Ba2+ dan SO42– dengan konsentrasi paling besar. Ionisasi larutan Na 2SO 4 dan BaSO 4 sebagai berikut. Na2SO4(aq) • 2Na+(aq) + SO42–(aq)


4.

[Cl–] = 0,01 M [CrO42–] = 0,001 M Penambahan ion Ag+ pada larutan tersebut akan menghasilkan AgCl dan Ag2CrO4. Ada tidaknya endapan diketahui dari perbandingan hasil kali konsentrasi ion-ion dengan Ksp-nya. a. AgCl; Ksp = 1,8 × 10–10 Ag+(aq) + Cl–(aq)

AgCl(aq) •

Ksp AgCl = [Ag+] [Cl–] 1,8 × 10–10 = [Ag+] (0,01) [Ag+] =

× − × −

= 1,8 × 10–8 M b.

Ag2CrO4; Ksp = 2 × 10–12 Ag2CrO4(aq) •


Ksp Ag2CrO4 = [Ag+]2 [CrO42–] 2 × 10–12 = [Ag+]2 (0,001) [Ag+]2 =

× − × −

= 2 × 10–9 [Ag+] =

× −

= 4,5 × 10–5 M Konsentrasi ion Ag+ dalam Ag2CrO4 lebih besar daripada konsentrasi ion Ag+ dalam AgCl. Jadi, larutan yang akan mengendap terlebih dahulu adalah Ag2CrO4.

5. Jika dalam volume yang sama larutan elektrolit AgNO3 dicampurkan dengan larutan K2CrO4, konsentrasi ion Ag+ dan ion CrO42– yang terdapat dalam larutan menjadi setengah kali konsentrasi awal, sebelum larutan dicampurkan. [AgNO3] = [K2CrO4] = 0,01 M

[Ag+] = [CrO42–] = × 0,01 M = 0,005 M

A. Pilihlah jawaban yang tepat!

s

Ksp CuI = = (s) (s)

s = − = 1 × 10–7 mol/L SrF2 • Sr2+ + 2F– 2s

−

s = × − = 1 × 10–6 mol/L Mr CuCO3 = 123,5 s=

x=

2. Jawaban: d Mr K2SO4 = 142 Kelarutan K2SO4 dalam 1.000 cm3 air

×

[K+]

[SO42–] 2 (2s) (s)

s

Ksp = = = 4s3 = 4(10–2)3 = 4 × 10–6 mol/L = 4 × 10–6 M Jadi, kelarutan K2SO4 dalam 1.000 cm3 air yaitu 4 × 10–6 M.

Pb2+ + 2Cl– s

[Pb2+]

2s

[Cl–]2

Ksp = = s (2s)2 = 4s3

#

= × # = 10–2 mol/L K2SO4 • 2K+ + SO42–

# × − #

4. Jawaban: e 1) PbCl2 PbCl2 •

#

2s

#

= 0,1235 g = 123,5 mg

#

#

Kelarutan CuI # × kelarutan SrF2. Jadi, kelarutan CuI lebih kecil dari kelarutan SrF2.

=

×

10–6 = # = 4,2 × 10–4

$ $

10–6 = ×

Ksp SrF2 = [Sr2+][F–]2 = (s) (2s)2 3 × 10–10 = 4s3 s=

s

Ksp = [Cu2+] [CO32–] 1 × 10–12 = (s)2

[Cu+][I–]

s

3. Jawaban: a CuCO3 • Cu2+ + CO32– s

1. Jawaban: d CuI • Cu+ + I– s

Campuran AgNO3 dengan K2CrO4 menghasilkan elektrolit Ag2CrO4 dengan Ksp = 6,0 × 10–12 Ag2CrO4 • 2Ag+ + CrO42– Hasil kali [ion] = (2s)2 (s) = 4s3 = 4(0,005)3 = 5 × 10–7 Ksp Ag2CrO4 = 6,0 × 10–12 Ksp < hasil kali [ion] sehingga tidak terjadi endapan.

s= 2)

PbCO3 PbCO3 •

=

−

= 1,6 × 10–2 mol/L

Pb2+ + CO32– s

s

Ksp = [Pb2+] [CO32–] = s2 s=

= − = 3,16 × 10–7 mol/L

Kimia Kelas XI

75

3)

PbSO4 PbSO4 •

Pb2+

[Pb2+]

Ksp = = s2 s=

4)

+

s

Mol Ag+ =

SO42– s

=

[SO42–]

'$* ?@Q& WX # ×

= 5 × 10–20 mol volume Ag+ = 4 tetes

= − = 1,4 × 10–4 mol/L PbCrO4 PbCrO4 • Pb2+ + CrO42– s

= × 1 ml = 0,2 ml = 2 × 10–2 L

Kelarutan Ag+ = %$&

s

Ksp = [Pb2+] [CrO42–] = s2 s=

5)

=

Ksp

= − = 1,4 × 10–7 mol/L Pb(OH)2 Pb(OH)2 • Pb2+ + 2OH– s

2s

s=

s=

−

=

= 2,9 × 10–5 mol/L Jadi, kelarutan ion Pb terkecil terdapat pada larutan jenuh PbCrO4. 5. Jawaban: a TlCl3 • Tl3+ + 3Cl– s

[Tl3+]

s= =

3s

s= =

−

Ca2+ + CO32– s

s

2)

× −

= 8,4 × 10–5 mol/L CaSO4 • Ca2+ + SO42– s

%$&

Massa TlCl3 = s × Mr × #

s=

= (1,38 × 10–2) × 240 × # = 3,3 × 10–3 gram 6. Jawaban: e 2Ag+ + CO32– s

Ksp = [Ag+]2 [CO32–] = (2s)2 s = 4s3


s

Ksp = [Ca2+] [SO42–] = s2

= 1,38 × 10–2 mol/L

76

× −

Ksp = [Ca2+] [CO32–] = s2

[Cl–]3

2s

s

8. Jawaban: d 1) CaCO3 •

Ag2CO3 •

s

= 1,34 × 10–7 M Jadi, konsentrasi ion Pb2+ sebesar 1,34 × 10–7 M.

Ksp = = s (3s)3 = 27s4

Pb2+(aq) + CrO42–(aq)

Ksp = (s)2

=

= 2,5 × 10–18 mol/L Ag2CO3 = 4s3 = 4(2,5 × 10–18)3 = 62,5 × 10–54 = 6,25 × 10–53 = 6 × 10–53

7. Jawaban: c PbCrO4(aq) •

Ksp = [Pb2+] [OH–]2 = s (2s)2 = 4s3

× − × −

= 3)

× −

= 7 × 10–5 mol/L BaCO3 • Ba2+ + CO32– s

Ksp = [Ba2+] [CO32–] = s2

s

s= =

s

× −

= 5,09 × 10–5 mol/L BaSO4 • Ba2+ + SO42–

4)

s

2)

s

Ksp = [Ba2+] [SO42–] = s2 s= =

−

9. Jawaban: c CaCl2 • Ca2+ + 2Cl–

3)

Ca2+(aq)

× − × −

s

+ 2F (aq) 2s

4)

= 1 × 10–4,5

2s 0,1

Ksp AgCl = [Ag+] [Cl–] 1 × 10–6 = [Ag+] 0,1 × −

=1×

s

Ksp = [Ag+] [l–] = s2

s

=

=

−

= 1 × 10–5 Ag2CO3, Ksp = 10–11 Ag2CO3 • 2Ag+ + CO32–

s

= =

5)

−

= 1,4 × 10–4 Ag2CrO4, Ksp = 10–12 Ag2CrO4 • 2Ag+ + CrO42– 2s

10–5

s

[Ag+]2

Jadi, kelarutan AgCl dalam CaCl2 0,05 M sebesar 1 × 10–5 mol/L. 11. Jawaban: d 1) AgI, Ksp = 10–16 AgI • Ag+ + l–

s

2s

=4×

s 0,05

=

−

Ksp = [Ag+]2 [CO32–] = (2s)2 s = 4s3

10–9

10. Jawaban: a CaCl2(aq) • Ca2+ + 2Cl–(aq)

[Ag+]

Ksp = [Ag+] [Cl–] = s2

Jadi, kelarutan CaF2 dalam CaCl 0,01 M sebesar 1 × 10–4,5.

s 0,05

= 5 × 10–7 AgCI, Ksp = 10–10 AgCI • Ag+ + Cl–

–

Ksp = [Ca2+] [F–]2 = (s) (2s)2 4 × 10–11 = (0,01)(2s)2 × −

s

s

s

s=

2s

s

=

= =

= [CaCl2] = s = 0,01 M [Cl–] = 2s = 2(0,01) = 0,02 M Ksp CaF2 = 4 × 10–11

4s2

−

= 1 × 10–8 Ag2S, Ksp = 10–14 Ag2S • 2Ag+ + S2–

s

[Ca2+]

CaF2(aq) •

=

2s

s

Ksp = [Ag+]2 [S2–] = (2s)2 s = 4s3

= 1 × 10–5 mol/L Urutan kelarutan senyawa-senyawa tersebut dalam air dari yang paling besar CaCO3 – CaSO4 – BaCO3 – BaSO4.

s

=

s

[CrO42–]

Ksp = = (2s)2 s = 4s3 s

= =

−

= 6,3 × 10–5 Garam yang paling mudah larut adalah Ag2CO3 karena mempunyai harga kelarutan paling besar.

Kimia Kelas XI

77

12. Jawaban: a CaOH2 • Ca2+ + 2OH– s

2s

pH = 11 pOH = 14 – pH = 14 – 11 =3 pOH = –log OH– –log OH– = 3 = –log 3 [OH–] = 10–3 M 2s = 10–3

[Mg(OH)2] =

= × 10–9 = 5 × 10–10 Jadi, Ksp Ca(OH)2 sebesar 5 × 10–10. 13. Jawaban: e Ksp Mg(OH)2 = 6,0 × 10–12 Mg(OH)2 • Mg2+ + 2OH– Ksp Mg(OH)2 = [Mg2+][OH–]2 6,0 × 10–12 = (0,01)(2x)2

2s 2(3 × 10–3)

2)

× −

14. Jawaban: a pH = 8 pOH = 14 – 8 =6 –log OH– = 6 [OH–] = 10–6 [Mn] = [Mn(NO3)2] = 0,01 M Mn(OH)2 • Mn2+ + 2OH– 2s

Hasil kali [ion] = [Mn2+][OH–]2 = 0,01 (10–6)2 = 1 × 10–14 Ksp Mn(OH)2 = 5 × 10–14 Ksp > hasil kali [ion] sehingga tidak terjadi endapan Mg(OH)2.


s

s =

Pb(N3)2(aq) •

s

Pb2+(aq) + 2N3–(aq)

s

[Pb2+]

Ksp = = (s) = 4s3 s = 3)

10–10

Ag+(aq) + N3–(aq)

s

−

= 1,2 × 10–5 Jadi, kelarutan Mg(OH)2 dalam 0,01 mol dm–3 1,2 × 10–5.

78

s 3 × 10–3

Ksp = [Ag+] [N3–] = (s)(s) = s2

4x2 = 6 × 10–10

s

= 3 × 10–3 M

Mg2+(aq) + 2OH–(aq)

16. Jawaban: d 1) AgN3(aq) •

× × −

x=

× −

=

Ksp Mg(OH)2 = [Mg2+][OH–]2 = (3 × 10–3) (6 × 10–3)2 = 1,08 × 10–7 M3 Jadi, Ksp Mg(OH)2 sebesar 1,08 × 10–7 M3.

−

= 1,5 ×

%$&

= 3 × 10–4 mol

Keadaan tepat jenuh jika Ksp = [Mg2+][OH–]2

×

× −

s 3 × 10–3

= ( × 10–3)(10–3)2

x2 =

Y!Z Y!Z

Mg(OH)2(aq) •

s = × 10–3 Ca(OH)2 = [Ca2+] [OH–]2

4x2 =

Mol Mg(OH)2 = =

Ksp

15. Jawaban: e

s

2s

[N3–]2 (2s)2

SrF2(aq) • s

[Sr2+]

Sr2+(aq) + 2F–(aq) s

2s

[F–]2

Ksp = = (s) (2s)2 = 4s3 s =

Berdasarkan perhitungan di atas, urutan kelarutan ketiga larutan tersebut adalah s AgN3 > s Pb(N3)2 = s SrF2. 17. Jawaban: d Mol Ca2NO3 = 0,01 M × 0,2 L = 0,002 mol Mol Ca(OH)2 = 0,01 M × 0,2 L = 0,002 mol Volume total = (200 + 200) ml = 400 ml = 0,4 L Na2CO3(aq) + Ca(OH)2(aq) • CaCO3(s) + 2NaOH(aq) Mula-mula : 0,002 0,002 – – Reaksi : 0,002 0,002 0,002 0,004 ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang : – – 0,002 0,004

Mol CaCO3 = 0,002 mol [CaCO3] =

#

= 0,005 M

CaCO3(aq) •

Ca2+(aq) + CO32–(aq)

0,005

0,005

4)

0,005

Ksp = [Ag+] [Br –] = (s) (s) = (0,01)(0,01) = 0,0001 = 1 × 10–4 5 × 10–13 < 1 × 10–4 (mengendap)

Ksp CaCO3 dari data 4 × 10–9 Ksp < [Ca2+] [CO32–] ⇒ terjadi endapan [Na+] dalam campuran = [NaOH]

0,004

0,004

18. Jawaban: c

[Ag+] = × 0,02 M = 0,01 M

[S2–] = × 0,02 M = 0,01 M

[PO43–] = × 0,02 M = 0,01 M

[Br–] = × 0,02 M = 0,01 M

[SO42–] = × 0,02 M = 0,01 M 1)

Ksp Ag2S = 2 × Ag2S(aq) •

10–49

2Ag+(aq)

+

S2–(aq)

= (2s)2 (s) = (2 × 0,01)2(0,01) = 4 × 10–6 2 × 10–49 < 4 × 10–6 (mengendap) Ksp Ag3PO4 = 1 × 10–20 Ag3PO4(aq) •

3Ag+(aq) + PO43–(aq)

Ksp = [Ag+]3 [PO43–] = (3s)3 (s) = (3 × 0,01)3(0,01) = 2,7 × 10–7 1 × 10–20 < 2,7 × 10–7 (mengendap) 3)

Ksp Ag2CrO4 = 6 × 10–5 Ag2CrO4(aq) •

Ksp Ag2SO4 = 3 × 10–5 Ag2SO4(aq) •


Ksp = [Ag+]2 [CrO42–] = (2s)2 (s) = (2 × 0,01)2(0,01) = 4 × 10–6 6 × 10–5 > 4 × 10–6 (belum mengendap/larut)

2Ag+(aq) + SO42–(aq)

Ksp = [Ag+]2 [SO42–] = (2s)2 (s) = (2 × 0,01)2(0,01) = 4 × 10–6 3 × 10–5 > 4 × 10–6 (belum mengendap/larut) Jadi, garam-garam yang larut yaitu garam yang memiliki K sp lebih besar daripada hasil kali konsentrasi ion-ionnya. Garam tersebut yaitu garam Ag2CrO4 dan Ag2SO4. 19. Jawaban: b Ksp Mg(OH)2 = 2 × 10–11 [MgCl2] = 1 × 10–3 mol/dm3 Mg2+(aq) + 2Cl–(aq)

MgCl2(aq) • 1×

10–3

[Mg2+]

Ksp = [Ag+]2 [S2–]

2)

5)

0,004

[Na+] = 0,004 M Jadi, pada campuran larutan tersebut terjadi endapan CaCO3 dan konsentrasi ion Na+ 0,004 M.

Ag+(aq) + Br –(aq)

AgBr(aq) •

Ksp = [Ca2+] [CO32–] = (0,005)2 = 2,5 × 10–5

[NaOH] = 2[CaCO3] = 2(0,002) = 0,004 M NaOH(aq) • Na+(aq) + OH–(aq)

Ksp AgBr = 5 × 10–13

1 × 10–3

10–3

2 × 10–3

mol/dm3

=1× = 1 × 10–3 M Endapan mulai terbentuk jika Ksp Mg(OH)2 = hasil kali kelarutan ion-ion Mg(OH)2. Mg(OH)2(aq) • Mg2+(aq) + 2OH–(aq) Ksp Mg(OH)2 = [Mg2+] [OH–]2 2 × 10–11 = (1 × 10–3) [OH–]2 [OH–]2 =

× − × −

= 2 × 10–8 [OH–] = 1,4 × 10–4 M pOH = –log [OH–] = –log 1,4 × 10–4 = 4 – log 1,4 = 3,85 pH = pKw – pOH = 14 – 3,85 = 10,15 Jadi, endapan mulai terbentuk pada pH 10,15. 20. Jawaban: a Kristal perak klorida (AgCl) akan sukar larut jika berada dalam larutan HCl dengan konsentrasi terkecil karena konsentrasi ion Cl– juga kecil. Perak klorida mengandung ion Ag + dan Cl – sehingga akan sukar larut dalam larutan yang

Kimia Kelas XI

79

mengandung ion Cl– atau Ag+ dengan konsentrasi kecil. Konsentrasi ion Cl– dalam berbagai larutan HCl tersebut sebagai berikut. a. HCl 0,01 M [Cl–] = [HCl] = 0,01 M b. HCl 0,10 M [Cl–] = [HCl] = 0,10 M c. HCl 0,20 M [Cl–] = [HCl] = 0,20 M d. HCl 1,00 M [Cl–] = [HCl] = 1,00 M e. HCl 2,00 M [Cl–] = [HCl] = 2,00 M Jadi, kristal AgCl paling sukar larut dalam larutan HCl 0,01 M.

2)

Ksp CaCrO4 =

(2s)

= 2,66 × 10–2 mol/L CaSO4(aq) • Ca2+(aq) + SO42–(aq)

3)

s

Ksp CaSO4 =

2,4 × 10–5 = s2

=

= 4,89 × 10–3 mol/L CaCO3(aq) • Ca2+(aq) + CO32–(aq)

4)

(2s)

Kelarutan SO42– =

s

Ksp CaF2 = (s) = 4s3 4 × 10–11 = 4s3

= kelarutan BaSO4

= kelarutan BaSO4

Ba(NO3)2 0,01 M Ba2+(aq) + 2NO3–(aq)

(s)

Kelarutan Ba2+ =

(s)

(2s)

= kelarutan BaSO4

BaCl2 0,01 M Ba2+(aq) + 2Cl–(aq)

BaCl2(aq) • (s)

Kelarutan

(s)

Ba2+

=

(2s)

= kelarutan BaSO4

Jadi, kelarutan BaSO4 yang paling kecil terdapat pada Al2(SO4)3 0,01 M. 22. Jawaban: b 1) Ca(OH)2(aq) •

Ca2+(aq) + 2OH–(aq) s

2s

Ksp Ca(OH)2 = (s) (2s)2 = 4s3 8 × 10–6 = 4s3 s=

×

s=

(s)

Ba(NO3)2(aq) •

−

= 1,26 × 10–2 mol/L 80

5)

(s)

(2s)


× −

= 9,33 × 10–5 mol/L CaF2(aq) • Ca2+(aq) + 2F–(aq)

2Na+(aq) + SO42–(aq)

Kelarutan SO42– =

5)

8,7 × 10–9 = s2

Na2SO4 0,01 M (s)

s

Ksp CaCO3 = s2

< kelarutan BaSO4

2NH4+(aq) + SO42–(aq)

(s)

4)

× −

s=

s=

(NH4)2SO4 0,01 M

Na2SO4(aq) •

s

s2

(3s)

(NH4)2SO4(aq) •

3)

× −

s=

2Al3+(aq) + 3SO42–(aq)

(s)

Kelarutan

s

s

Al2(SO4)3(aq) •

2)

s

s2

7,1 × 10–4 = s2

21. Jawaban: a 1) Al2(SO4)3 0,01 M

SO42–

Ca2+(aq) + CrO42–(aq)

CaCrO4(aq) •

2s

(2s)2

×

−

= 2,15 × 10–4 mol/L Jadi, larutan yang mempunyai kelarutan ion Ca2+ paling tinggi adalah larutan CaCrO4. 23. Jawaban: d Al(OH)3(aq) • s

Al3+(aq) + 3OH–(aq) s

3s

[Al3+]

[OH–]3

Ksp Al(OH)3 = = (s) (3s)3 = 27s4 s =

×

−

= 6,6 × 10–3 – 3 [OH ] = 3s = 3(6,6 × 10–3) – [OH ] = 1,98 × 10–2 pOH = –log [OH–] = –log 1,98 × 10–2 = 2 – log 1,98 pH = pKw – pOH = 14 – (2 – log 1,98) = 12 + log 1,98 = 12,29 Jadi, pH basa Al(OH)3 sebesar 12,29.

24. Jawaban: d Ksp HgS = 3 × 10–53 Volume = 1 L Mol ion sulfida = 0,001 mol [S2–] = 0,001 mol/1 L = 0,001 mol/L Ksp HgS = [Hg2+] [S2–]

b.

Ag2CrO4, Ksp = 2 × 10–12 Ag2CrO4 • 2Ag+ + CrO42– Ksp Ag2CrO4 = [Ag+]2 [CrO42–] 2 × 10–12 = [Ag+]2 (0,1) [Ag+]2 =

Hg2+(aq) + S2–(aq)

HgS(aq) •

= 2 × 10–11 M

Ksp = [Hg2+] [S2–] × − × −

= 3 × 10–50 mol/L

25. Jawaban: c LSO4(aq) • L2+(aq) + SO42–(aq) s

s

⋅ − = 5 · 10–3 mol/L

·

B. Kerjakan soal-soal berikut! 1. Kelarutan PbI =

\^_ \^_

Pb2+

0,01

Ba2+ + 2OH– 0,01

0,02

×

#

#

= × # = 0,5 × 0,5 = 0,25 mol/L + 2I–

s

[OH–]2 =

[OH–] = × − = 2,2 × 10–3 pOH = –log [OH–] = –log 2,2 × 10–3 = 3 – log 2,2 pH = 14 – pOH = 14 – (3 – log 2,2) = 11 + log 2,2 Jadi, endapan Ba(OH)2 mulai terbentuk pada pH 11 + log 2,2. \^ \^

4. Mol PbCl2 =

2s

Ksp = [Pb2+] [I–]2 = s (2s)2 = 4s3 = 4(0,25)3 = 0,0625 Jadi, kelarutan PbI2 0,0625. 2. [Cl–] = 0,01 mol/L = 0,01 M [CrO42–] = 0,1 mol/L = 0,1 M Penambahan ion Ag+ pada campuran larutan akan menghasilkan AgCl dan AgCrO4. Endapan terjadi jika Ksp < hasil kali [ion] a. AgCl, Ksp = 1,8 × 10–10 AgCl • Ag+ + Cl– Ksp AgCl = [Ag+] [Cl–] 1,8 × 10–10 = [Ag+] (0,01) [Ag+] =

× − × −

= 5 × 10–6

#

Mr LSO4 = 136

PbI2 •

3. BaCl2 •

Ksp Ba(OH)2 = [OH–]2 5 × 10–8 = (0,01) [OH–]2

2,5 · 10–5 = s2

5 · 10–3 =

[Ag+] dalam Ag2CrO4 lebih besar daripada [Ag+] dalam AgCl. Jadi, larutan yang akan mengendap lebih dahulu adalah Ag2CrO4.

[Ba2+]

Ksp LSO4 = s2 s =

× − = 4,5 × 10–6

[Ag+] =

3 × 10–53 = [Hg2+] (1 × 10–3) [Hg2+] =

× −

× −

= 1,8 × 10–8 M

= = 0,001 mol Kelarutan PbCl2 = s

s = = = 0,05 mol/L PbCl2 • Pb2+ + 2Cl– s

2s

Ksp PbCl2 = [Pb2+] [Cl–]2 = s (2s)2 = 4s3 = 4(0,05)3 = 5 × 10–4 Jadi, Ksp PbCl 5 × 10–4. 5. pH = 10 pOH = 14 – pH = 14 – 10 = 4 –log [OH–] = 4 –log [OH–] = –log 10–4 [OH–] = 10–4 M

Kimia Kelas XI

81

Konsentrasi ion OH– dalam 400 ml larutan:

Massa =

[OH–] = × 10–4 M = 0,5 × 10–4 M

− ×

= 6,175 × 10–4 gram = 0,62 mg Jadi, massa CuCO3 yang larut dalam 500 ml air sebesar 0,62 mg.

[Co2+] = × 2 × 10–6 M = 1 × 10–6 M Konsentrasi setiap ion:

7.

Mr Mg(OH)2 = 58 Mol Mg(OH)2 =

[Fe2+] = × 2 × 10–6 M = 1 × 10–6 M

=

[La3+] = × 2 × 10–6 M = 1 × 10–6 M a. Co(OH)2, Ksp = 2 × 10–16 Co(OH)2 • Co2+ + 2OH– s

b.

s

c.

2s

Hasil kali [ion] = (1 × 10–6)(0,5 × 10–4)2 = 2,5 × 10–15 Ksp > hasil kali [ion] sehingga tidak terjadi endapan. La(OH)3, Ksp = 1 × 10–19 La(OH)3 • La3+ + 3OH– s

3s

Hasil kali [ion] = (1 × 10–6)(0,5 × 10–4)3 = 1,25 × 10–19 Ksp < hasil kali [ion] sehingga terjadi endapan. Jadi, hidroksida yang mengendap adalah Co(OH)2 dan La(OH)3. 6. CuCO3(aq) •

Cu2+(aq) + CO32–(aq) s

s

Ksp = [Cu2+] [CO32–]

× −

= 3 × 10–3 M

[Mg2+] = [OH–] = [Mg(OH)2] = 3 × 10–3 M Mg(OH)2(aq) • Mg2+(aq) + 2OH–(aq) s

s

[Mg2+]

2s

[OH–]2

Ksp Mg(OH)2 = = (s) (2s)2 = 4s3 = 4 × (3 × 10–3)3 = 1,08 × 10–7 Jadi, K sp Mg(OH) 2 agar tepat jenuh dalam 100 cm3 air sebesar 1,08 × 10–7. 8. AB(aq) •

A+(aq) + B–(aq)

Ksp AB = [A+] [B–] Volume total = (250 + 250) = 500 ml = 0,5 L Mol A+ = 3 × 10–3 mol

[A+] = %$& =

× −

#

×

10–5 = × 2 L

82

[Mg(OH)2] =

[B–] = %$&

= 10–5 mol/L Mr CuCO3 = (63,5 + 12 + (3 × 16)) = 123,5 Kelarutan CuCO3 dalam 500 ml air: $ $

[Mg(OH)2] = %$& Volume Mg(OH)2 = 100 cm3 = 0,1 L

Mol B–= 4 × 10–3 mol

× −

s=

= 3 × 10–4 mol

= 6 × 10–3 M

= (s)2 s=

× −

2s

Hasil kali [ion] = (1 × 10–6)(0,5 × 10–4)2 = 2,5 × 10–15 Ksp < hasil kali [ion] sehingga terjadi endapan. Fe(OH)2, Ksp = 8 × 10–15 Fe(OH)2 • Fe2+ + 2OH–


=

× −

= 8 × 10–3 M [A+] [B–] = (6 × 10–3) (8 × 10–3) = 4,8 × 10–5 Ksp AB = 10–8 Ksp < [A+] [B–] ⇒ terjadi endapan Jadi, pada campuran larutan tersebut terjadi endapan karena harga Ksp < hasil kali konsentrasi ion-ionnya.

9. Mr Hg2SO4 = 497,2 g/mol Mol Hg2SO4 =

= 3 × 10–3 mol

[Hg2SO4] = mol/volume = 3 × 10–3/1.000 cm3 s = 3 × 10–3 M Hg2SO4(aq) •

2Hg+(aq) + SO42–(aq) 2s

s

Ksp = [Hg+]2 [SO42–] = (2s)2 (s) = 4s3 = 4(3 × 10–3)3 = 1,08 × 10–7 Jadi, hasil kali kelarutan Hg 2 SO 4 sebesar 1,08 × 10–7. 10.

pH = 8 pOH = 14 – pH = 14 – 8 = 6 –log [OH–] = –log 10–6 [OH–] = 10–6 M Konsentrasi ion OH– dalam 200 ml larutan:

[OH–] = × 10–6 M = 5 × 10–7 M Konsentrasi setiap ion:

[Co2+] = × (2 × 10–3 M) = 10–3 M

[Fe2+] = × (2 × 10–3 M) = 10–3 M

[La3+] = × (2 × 10–3 M) = 10–3 M a. Co(OH)2(aq) • Co2+(aq) + 2OH–(aq); Ksp = 2 × 10–16 Ksp Co(OH)2 = [Co2+] [OH–]2 = (10–3)(5 × 10–7)2 = 2,5 × 10–16 2 × 10–16 < 2,5 × 10 –16 sehingga terjadi endapan. b. Fe(OH)2(aq) • Fe2+(aq) + 2OH–(aq); Ksp = 8 × 10–15 Ksp Fe(OH)2 = [Fe2+] [OH–]2 = (10–3) (5 × 10–7)2 = 2,5 × 10–16 –15 8 × 10 > 2,5 × 10–16 sehingga tidak terjadi endapan. c. La(OH)3(aq) • La3+(aq) + 3OH–(aq); Ksp = 1 × 10–19 Ksp La(OH)3 = [La3+] [OH–]3 = (10–3) (5 × 10–7)3 = 1,25 × 10–22 –19 1 × 10 > 1,25 × 10–22 sehingga tidak terjadi endapan. Jadi, hidroksida yang mengendap yaitu Co(OH)2 karena harga Ksp < hasil kali konsentrasi ion-ionnya.

Kimia Kelas XI

83

Model Pengintegrasian Nilai Pendidikan Karakter Standar Kompetensi 5. Menjelaskan sistem dan sifat koloid serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.


Mengelompokkan sifat-sifat koloid dan penerapannya dalam kehidupan seharihari.

Nilai

Indikator

Rasa ingin tahu

Menumbuhkan rasa ingin tahu melalui pengamatan terhadap sistem koloid di lingkungan sekitar.

Pada bab ini akan dipelajari: Sistem Koloid dan Penerapannya dalam Kehidupan Sehari-hari.

Sistem Koloid dan Penerapannya dalam Kehidupan Sehari-hari

Menjelaskan sistem koloid dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari

Menjelaskan sistem dispersi

Mengamati berbagai perbedaan yang tampak pada dispersi kasar, dispersi halus, dan dispersi koloid

Menyebutkan tipe-tipe sistem koloid

Menjelaskan penggunaan koloid dalam kehidupan sehari-hari

Menentukan berbagai tipe sistem koloid dan kegunaannya dalam kehidupan sehari-hari

84


A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: a Mentega dan asap merupakan sistem koloid, karena mentega terdiri atas fase terdispersi cair dalam medium pendispersi padat, sementara asap terdiri atas fase terdispersi padat dalam medium pendispersi gas. Air gula, air jeruk, dan air garam merupakan larutan. 2. Jawaban: a Susu merupakan emulsi, yaitu sistem koloid yang fasa terdispersi dan medium pendispersinya berupa zat cair. 3. Jawaban: d Secara makroskopis, santan bersifat homogen, satu fase, stabil, dan tidak dapat mengendap. Akan tetapi, santan termasuk sistem koloid yang mempunyai ukuran partikel terdispersi 10–7–10–5 cm. Partikel-partikel koloid ini hanya dapat disaring dengan kertas saring ultra, bukan dengan kertas saring biasa. 4. Jawaban: e Emulsi cair biasa disebut emulsi. Emulsi adalah sistem koloid dengan fase terdispersi cair dalam medium pendispersi cair. Mayones dan susu merupakan contoh emulsi. Mayones adalah emulsi minyak dalam air, sedangkan susu adalah emulsi lemak dalam air. Sementara kanji dan sabun termasuk jenis sol. Mentega merupakan contoh emulsi padat, sedangkan kue termasuk busa padat. 5. Jawaban: a Di antara zat-zat tersebut, hanya protoplasma yang didispersikan ke dalam air dapat membentuk koloid.

A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: e Paduan logam dan kaca berwarna merupakan sistem koloid yang berupa sol padat dengan fase terdispersi dan medium pendispersinya berupa zat padat. 2. Jawaban: b Cat merupakan contoh sistem koloid yang berwujud sol cair yaitu sistem koloid dengan fase terdispersi padat dalam medium pendispersi cair. Fase terdispersi padat dalam medium pendispersi padat adalah sol padat, cair dalam padat adalah emulsi padat, cair dalam gas adalah aerosol cair, dan gas dalam cair adalah busa cair. 3. Jawaban: b Sistem koloid tanah diatome dapat digunakan untuk memutihkan warna gula tebu. Partikel koloid tanah

B. Uraian 1. Ciri-ciri suatu sistem koloid: a. diameter partikel antara 10–7–10–5 cm; b. kenampakannya agak keruh; c. merupakan campuran dua fase; d. relatif stabil, fase terdispersi tidak terpisah jika didiamkan; e. fase terdispersi tidak dapat dipisahkan dengan kertas saring biasa, kecuali dengan selaput semipermeabel. 2. a. Aerosol cair f. Emulsi b. Emulsi g. Sol c. Emulsi padat h. Sol padat d. Aerosol padat i. Buih e. Buih padat 3. Aerosol adalah salah satu tipe koloid dengan fase pendispersi berupa gas. Jika zat yang terdispersi adalah zat padat disebut aerosol padat, contoh asap. Jika zat yang terdispersi adalah zat cair disebut aerosol cair, contoh kabut. 4. Obat antinyamuk semprot adalah koloid tipe aerosol cair. Aerosol cair terbentuk dari fase cair yang terdispersi dalam medium pendispersi gas. Begitu pula dengan obat antinyamuk semprot. Bahan aktif antinyamuk yang berwujud cair didispersikan dalam gas bertekanan tinggi. 5. Sistem koloid yang terdapat dalam darah termasuk sol. Partikel padat yang terdispersi dalam darah berupa zat makanan yaitu karbohidrat, protein, dan lemak. Dalam darah juga terdapat hormon dan sisa metabolisme yang tidak diperlukan tubuh. Partikel padat tersebut terdispersi dalam cairan, yaitu plasma darah.

diatome dapat menyerap zat warna dari gula tebu sehingga gula menjadi putih. Emulsi susu distabilkan oleh kasein. Pengotor asap pabrik dapat diendapkan dengan alat pengendap elektrostatik. Muatan koloid dalam air dapat dinetralkan dengan Al(OH)3 dari tawas. Zat warna dalam cat distabilkan oleh emulgator cat. 4. Jawaban: b Susu merupakan sistem koloid dengan fase terdispersinya cair dalam medium pendispersinya cair. 5. Jawaban: e Busa merupakan sistem koloid yang mempunyai fase terdispersi gas dan medium pendispersi zat cair atau zat padat. Medium pendispersi batu apung berupa zat padat sehingga disebut busa padat.

Kimia Kelas XI

85

B. Uraian 1. Sistem koloid banyak digunakan dalam berbagai bidang industri, khususnya industri kosmetik, makanan, dan farmasi. a. Dalam industri kosmetik sebagai bahan pembuat semprot rambut (hairspray) dan parfum. b. Dalam industri makanan sebagai bahan pembuat biskuit, keju, mentega, dan mayonase. c. Dalam industri farmasi sistem koloid digunakan dalam pembuatan berbagai jenis obat. 2. Karena sistem koloid merupakan satu-satunya cara untuk membuat zat-zat atau bahan yang tidak dapat larut satu sama lain menjadi campuran yang stabil. Contoh: Tinta yang mempunyai fase terdispersi zat-zat berwarna (pigmen) dan medium pendispersi air. Sebenarnya zat-zat warna (pigmen) tidak larut dalam air. Akan tetapi dengan sistem koloid dapat dibuat tinta yang berupa campuran yang stabil.

A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: c Suspensi yaitu campuran heterogen yang terdiri atas partikel-partikel kecil padat dalam suatu cairan yang bila dibiarkan akan mengendap ke bawah. 2. Jawaban: c Ukuran partikel koloid antara 10–7 cm sampai 10–5 cm. 3. Jawaban: e Asam klorida merupakan larutan sejati. 4. Jawaban: b Air sadah merupakan air yang mengandung ion Ca2+ dan ion Mg2+. Ion-ion tersebut terdispersi homogen dalam air, stabil, dan tidak dapat disaring dengan kertas saring biasa. Oleh karena itu, air sadah termasuk larutan. 5. Jawaban: a Salah satu ciri yang membedakan larutan dengan koloid adalah kejernihannya. Larutan membentuk sistem dispersi yang jernih, sedangkan koloid terlihat keruh. Larutan dan koloid mempunyai persamaan untuk ciri fisik yang lain, seperti terlihat homogen, stabil, tidak mengendap, dan tidak dapat disaring dengan kertas saring. 6. Jawaban: d Sifat-sifat sistem koloid terdiri atas dua fase, tidak jernih dan tampak homogen. Padahal sebenarnya heterogen, umumnya stabil dan disaring dengan kertas saring ultra.

86

3. Susu merupakan emulsi lemak dalam air. Emulsi ini distabilkan oleh kasein. Saat susu menjadi basi, kasein telah dirusak oleh bakteri. Kasein yang rusak tidak dapat lagi menjaga kestabilan dispersi lemak dalam air sehingga lemak terpisah dari air dan menggumpal. 4. Getah karet adalah koloid tipe sol. Zat yang terdispersi dalam getah karet adalah partikel-partikel karet. Karet dapat diperoleh dengan memisahkan partikel-partikel karet dari medium pendispersinya. Hal ini dilakukan dengan mengkoagulasikan getah karet dengan asam formiat atau asam asetat. Karet yang telah menggumpal selanjutnya digiling dan dicuci. Karet kemudian diproses lebih lanjut menjadi lembaran (sheet). 5. Penerapan koloid dalam proses penjernihan air dilakukan dengan menambahkan tawas pada air yang keruh. Tawas mampu menggumpalkan lumpur koloidal sehingga mudah disaring. Ion Al3+ dari tawas akan membentuk partikel koloid Al(OH)3 yang bermuatan positif. Koloid Al(OH) 3 akan mengadsorpsi koloid pencemar bermuatan negatif dalam air, seperti zat warna dan detergen.

7. Jawaban: e Minyak bumi termasuk sistem koloid jenis emulsi. Minyak bumi merupakan emulsi air dalam minyak. Alkohol, air laut, dan larutan cuka termasuk larutan. Sementara air sungai termasuk suspensi. 8. Jawaban: d 1) Agar-agar merupakan contoh koloid dengan medium pendispersi padat dan fasa terdispersi cair. 2) Asap, fase terdispersinya padat, sedangkan medium pendispersi gas. 3) Awan, fase terdispersinya cair, sedangkan medium pendispersi gas. 4) Buih, fase terdispersinya gas, sedangkan medium pendispersi cair. 5) Batu apung, fase terdispersinya gas, sedangkan medium pendispersi padat. 9. Jawaban: b Susu merupakan contoh emulsi lemak dalam air. Emulsi dalam susu distabilkan oleh kasein. Santan dan mayones merupakan emulsi minyak dalam air. Mayones dibuat dari minyak jagung yang didispersikan dalam air dengan bantuan emulgator kuning telur. Sementara itu, keju dan mentega merupakan contoh emulsi padat. 10. Jawaban: b Aerosol adalah sistem koloid dengan medium pendispersi gas. Kabut merupakan sistem koloid dengan medium pendispersi gas dan termasuk aerosol cair karena fase terdispersinya cair. Susu termasuk emulsi, buih termasuk busa, jel termasuk emulsi padat, dan tinta termasuk sol cair.


11. Jawaban: b Gas yang terdispersi dalam medium cair disebut koloid tipe busa. Sol adalah sistem koloid dengan fase terdispersi padat dalam medium cair, sedangkan sol padat adalah fase padat terdispersi dalam medium padat. Aerosol merupakan sistem koloid fase padat atau cair terdispersi dalam medium gas. Sementara emulsi padat merupakan koloid dengan fase cair terdispersi dalam medium padat. 12. Jawaban: e Air sabun merupakan koloid tipe sol. Sol adalah sistem dispersi padat dalam cair. Dalam koloid air sabun, zat padat yang terdispersi berupa molekul sabun terdispersi dalam air. 13. Jawaban: a Zat yang dapat menstabilkan buih disebut zat pembuih, contoh sabun. Sementara itu, kasein, gelatin, dan lesitin merupakan contoh emulgator yang berfungsi menstabilkan sistem emulsi. Oksigen merupakan salah satu gas yang berperan sebagai fase terdispersi dalam udara. Udara ini dapat terdispersi dalam medium cair membentuk koloid tipe buih. 14. Jawaban: b Kue yang mengembang merupakan contoh busa padat. Busa padat terbentuk dari gas yang terdispersi dalam padatan. Proses ini terjadi saat adonan dikocok kemudian dikukus/dipanggang. Oleh karena itu, kue termasuk busa padat. 15. Jawaban: c Mutiara adalah fase cair yang terdispersi dalam padat. Mutiara termasuk emulsi padat. Tinta terbentuk dari fase padat yang terdispersi dalam cair. Tinta termasuk koloid tipe sol. 16. Jawaban: a Sol adalah sistem koloid dengan fase padat terdispersi dalam fase cair. Fase cair yang terdispersi dalam fase cair disebut emulsi. Fase padat yang terdispersi dalam gas disebut aerosol padat. Fase cair yang terdispersi dalam fase gas disebut aerosol. Sementara fase gas yang terdispersi dalam fase cair disebut busa. 17. Jawaban: a Awan merupakan contoh aerosol. Sistem koloid ini terbentuk dari zat cair yang terdispersi dalam gas. Sistem koloid yang terbentuk dari gas terdispersi dalam zat cair disebut busa, contoh busa sabun. Sementara itu, gas yang terdispersi dalam padat disebut koloid tipe busa padat, contoh batu apung. Zat padat yang terdispersi dalam zat cair disebut sol, contoh tinta. Zat cair yang terdispersi dalam zat padat disebut emulsi padat, contoh mentega.

18. Jawaban: b Cat merupakan koloid tipe sol. Cat mempunyai fase terdispersi berupa zat padat dalam medium pendispersi cair. Zat padat yang terdispersi dalam cat di antaranya zat warna, oksida logam, bahan pengawet, zat pencemerlang, dan zat pereduksi. Emulgator ditambahkan ke dalam cat agar sistem koloid stabil. 19. Jawaban: d Partikel karet alam dalam getah karet dapat dikoagulasikan dengan penambahan asam formiat. Partikel karet alam akan menggumpal sehingga dapat diolah menjadi shett. Getah karet yang ditambah amonia akan stabil dan tidak menggumpal biasa disebut lateks. Karbon aktif dapat digunakan sebagai adsorben, misal norit. Aluminium hidroksida (Al(OH3)) dihasilkan oleh ion Al3+ yang terhidrolisis dari tawas. Koloid Al(OH)3 dapat menjernihkan air. Metanol biasa digunakan sebagai pelarut senyawa organik. 20. Jawaban: d Bahan pendorong yang digunakan dalam aerosol obat antinyamuk semprot adalah senyawa klorofluorokarbon. Sementara itu, asam formiat dapat digunakan untuk menggumpalkan getah karet. Amonia ditambahkan dalam getah karet untuk mempertahankan keadaan sol lateks. Formaldehid adalah nama lain formalin. Aluminium hidroksida (Al(OH)3) adalah koloid yang dihasilkan dari reaksi tawas dengan air. 21. Jawaban: c Kuning telur berfungsi sebagai emulgator dalam mayones. Kuning telur membantu mengemulsikan minyak nabati dalam air. 22. Jawaban: b Losion dibuat dalam bentuk emulsi. Bahan-bahan aktif dalam losion berwujud cair dan didispersikan dalam medium cair. 23. Jawaban: b Kasein dalam susu berperan sebagai emulgator yang menstabilkan emulsi susu sehingga lemak dapat terdispersi merata dalam air. Sementara itu, koagulator adalah zat yang dapat mengakibatkan penggumpalan. Surfaktan adalah bahan aktif permukaan yang dapat menurunkan tegangan permukaan air dengan tegangan antarmuka air dan zat terlarut. Fase terdispersi merupakan zat yang terlarut dalam suatu pelarut. Medium pendispersi adalah zat yang berperan sebagai pelarut dalam suatu campuran. 24. Jawaban: b Penggunaan koloid tipe sol terdapat pada zat kuku dan masker wajah, lipstik termasuk sol padat. Hairspray dan parfum semprot termasuk aerosol. Pembersih muka termasuk emulsi. Sabun cukur termasuk buih. Minyak rambut termasuk gel.

Kimia Kelas XI

87

25. Jawaban: d Koloid yang terbentuk dari reaksi antara tawas dengan air adalah Al(OH)3. Koloid ini mampu mengadsorpsi zat pencemar, seperti zat warna, 26. Jawaban: d Cat merupakan koloid tipe sol, yaitu campuran antara fase padat dalam medium cair. Partikel padat berupa zat warna, oksida logam, bahan penstabil, dan pengawet didispersikan ke dalam medium cair. Fase cair dalam medium cair membentuk koloid tipe emulsi, contoh susu. Fase cair dalam medium padat membentuk koloid tipe emulsi padat, contoh mentega. Fase gas dalam medium padat membentuk koloid tipe busa padat, contoh batu apung. Sementara itu, fase padat dalam medium padat membentuk koloid tipe sol padat, contoh kaca berwarna. 27. Jawaban: e Pembersih muka merupakan emulsi. Bahan berwujud cair didispersikan dalam medium cair. Lipstik adalah sol padat, maskara dan cat kuku adalah sol. Gel rambut merupakan koloid tipe gel. 28. Jawaban: d Getah karet dikoagulasikan dengan penambahan asam formiat (HCOOH) atau asam asetat (CH3COOH). 29. Jawaban: c Susu adalah koloid tipe emulsi lemak dalam air. Emulsi ini distabilkan oleh kasein yang berfungsi sebagai emulgator. 30. Jawaban: e Norit dapat digunakan untuk mengobati sakit perut, karena norit dapat membentuk koloid yang mampu mengadsorpsi zat racun atau gas di dalam pencernaan. B. Uraian 1. Fase terdispersi adalah zat yang tersebar merata. Fase pendispersi adalah medium tempat partikelpartikel yang merupakan fase terdispersi tersebar. Seperti halnya larutan yang tersusun dari zat terlarut dan pelarut, dalam koloid tersusun dari dua komponen. Komponen yang menyusun koloid adalah fase terdispersi dan medium pendispersi. 2. Campuran gas dalam medium gas membentuk sistem dispersi halus atau larutan sejati. Partikelpartikel molekul gas berukuran kurang dari 10–7 cm dan jarak antarpartikel sangat renggang sehingga partikel gas bercampur secara homogen dalam segala perbandingan. Oleh karena itu, gas dalam medium gas membentuk larutan. 3. Asbut merupakan polusi udara yang terdiri atas asap (smoke) dan kabut (fog). Asbut termasuk

88

koloid jenis aerosol padat dan aerosol cair. Asbut berdampak negatif terhadap kesehatan.Apabila kadar asbut di udara melebihi ambang batas, dapat mengganggu pernapasan dan mengakibatkan penyakit ISPA. 4. Tanah merupakan sistem koloid karena tanah terdiri atas berbagai padatan seperti humus, pasir, dan mineral-mineral yang bercampur menjadi satu. Tanah digolongkan dalam sol padat. 5. Pemutihan gula dengan sistem koloid dilakukan dengan melarutkan gula ke dalam air dan mengalirkannya melalui sistem koloid tanah diatome atau karbon. Partikel koloid tersebut akan mengadsorbsi zat warna dari gula tebu sehingga gula menjadi berwarna putih. 6. Gel merupakan sistem koloid tipe sol cair, yaitu sistem koloid dengan fase padat yang terdispersi dalam fase cair atau padat. Namun, fase terdispersi dalam gel mampu mengadsorpsi medium pendispersinya sehingga membentuk koloid yang agak padat. 7. Bagaimana cara membuat gel agar-agar? Jelaskan! Jawaban: Agar-agar dibuat dengan cara memasukkan serbuk agar-agar ke dalam air dan dipanaskan sehingga berbentuk sol (cair). Kemudian didinginkan kembali sehingga akan berubah menjadi gel (agak padat setengah kaku). 8. Kosmetik hampir 90% dibuat dalam bentuk koloid karena bentuk koloid mempunyai beberapa kelebihan. Kelebihan bentuk koloid dalam kosmetik sebagai berikut. a. Mudah dibersihkan. b. Tidak merusak kulit dan rambut. c. Mudah menyerap berbagai bahan yang berfungsi sebagai pewangi, pelembut, dan pewarna. d. Mengandung dua jenis bahan yang tidak saling melarutkan. 9. Sistem koloid yang terdapat pada cat termasuk sol. Partikel-partikel padat yang berupa zat warna, oksidasi logam, bahan penstabil, bahan pengawet, zat pencemerlang, dan zat pereduksi dihaluskan hingga berukuran partikel koloid. Partikel-partikel tersebut kemudian didispersikan dalam cairan pelarut cat. 10. Deodoran mengandung seng peroksida, minyak esensial parfum, serta zat antiseptik untuk menghentikan kegiatan bakteri. Seng peroksida dapat menghilangkan senyawa yang berbau dengan cara mengoksidasinya, sedangkan minyak esensial dan parfum menyerap atau menghilangkan bau badan.



Kompetensi Dasar

Nilai

Indikator

5. Menjelaskan sistem dan sifat koloid serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.

5.1 Membuat berbagai koloid dengan bahanbahan yang ada di sekitar. 5.2 Mengelompokkan sifatsifat koloid dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.

Unjuk Kreativitas

Mengembangkan daya kreativitasnya dengan menguji berbagai larutan yang ada di sekitar siswa agar mengetahui jenisnya, larutan, koloid, atau suspensi.

Bekerja sama

Bekerja sama dalam melakukan praktikum untuk memperoleh hasil pengamatan yang sesuai dengan tujuan praktikum.

Dalam bab ini akan dipelajari: 1. Sifat-Sifat Koloid 2. Pembuatan Koloid


Menjelaskan sifat-sifat koloid

Menjelaskan cara pembuatan koloid

Menerangkan efek Tyndall

Menyebutkan pembuatan koloid secara kondensasi

Menjelaskan gerak Brown Membuat koloid dengan cara kondensasi Menerangkan elektroforesis

Menjelaskan adsorpsi

Menjelaskan pembuatan koloid secara dispersi

Menjelaskan dialisis

Membuat koloid dengan cara dispersi

Menjelaskan koloid pelindung

Menentukan koloid liofil dan koloid liofob Mengamati beberapa sifat koloid

Menentukan sifat-sifat koloid dan membuat koloid

Kimia Kelas XI

89

A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: c Efek Tyndall adalah peristiwa hamburan cahaya oleh partikel koloid. Gerak Brown adalah gerak acak dari partikel-partikel koloid dalam medium pendispersinya. Elektroforesis adalah gerakan partikel koloid dalam medan listrik ke arah kutub yang muatannya berlawanan. Koagulasi adalah peristiwa penggumpalan partikel-partikel koloid sehingga terpisah dari medium pendispersinya. Koloid pelindung adalah koloid yang mampu melindungi koloid lain agar tidak terjadi penggumpalan/koagulasi. 2. Jawaban: d Gerak acak partikel tepung sari dalam medium air merupakan gerak Brown. Gerak acak ini disebabkan oleh tumbukan tidak seimbang antara partikelpartikel koloid yang terdispersi dengan molekulmolekul medium pendispersinya. Semakin kecil ukuran partikel koloid, gerak Brown semakin cepat. 3. Jawaban: a Koagulasi adalah peristiwa pengendapan partikelpartikel koloid sehingga fase terdispersinya terpisah dari medium pendispersinya. Contoh peristiwa koagulasi di antaranya pembentukan delta di muara sungai dan penjernihan air dengan tawas. Penyembuhan sakit perut dengan norit dan pemutihan gula merupakan contoh peristiwa adsorbsi. Cuci darah pada penderita ginjal merupakan contoh peristiwa dialisis. 4. Jawaban: e Gerak Brown terjadi akibat banyaknya tumbukan antarmolekul partikel-partikel koloid pada sisi yang tidak sama dalam medium pendispersinya. Perbedaan muatan partikel koloid mengakibatkan terjadinya elektroforesis. 5. Jawaban: a Sifat dialisis dimanfaatkan dalam hemodialisis pada penderita gagal ginjal, proses pemisahan mineral logam dari bijihnya pada industri logam, dan proses penjernihan air tebu, pembuatan gula pasir menggunakan tanah diatome merupakan pemanfaatan sifat adsorpsi. Proses penetralan albuminoid dalam darah sehingga terjadi penggumpalan yang dapat menutup luka dan penggumpalan asap pabrik dengan alat pengendap Cottrell merupakan pemanfaatan sifat koagulasi.

90

Sifat-Sifat Koloid dan Pembuatan Koloid

6. Jawaban: e Elektrodialisis adalah proses dialisis menggunakan elektrode. Tujuannya untuk menarik ion sisa penambahan elektrolit agar keluar dari dispersi koloid. 7. Jawaban: d Sol liofob fase terdispersinya mempunyai afinitas kecil terhadap medium terdispersinya sehingga mudah diendapkan meskipun dengan penambahan sedikit elektrolit. Sedikit menunjukkan gerak Brown saat diamati menggunakan mikroskop ultra, mampu mengadsorpsi medium pendispersinya, partikel-partikelnya kurang mampu menghamburkan cahaya, medium yang diadsorpsi berupa molekul merupakan sol liofob. 8. Jawaban: b Partikel koloid dapat bermuatan karena permukaannya mampu menyerap ion-ion, misal Al(OH)3. Partikel-partikel yang telah bermuatan sama akan tolak-menolak sehingga terhindar dari penggumpalan. Kemampuan ini menunjukkan sifat partikel koloid berupa adsorpsi. Oleh karena sifat tersebut, Al(OH)3 digunakan sebagai adsorben pada penjernihan air. 9. Jawaban: b Koloid pelindung merupakan koloid yang dapat melindungi atau menstabilkan koloid lain agar tidak terjadi koagulasi. Koloid pelindung bekerja dengan cara membentuk pembungkus berupa lapisan di sekeliling partikel koloid lain. Adanya lapisan tersebut akan melindungi muatan koloid sehingga partikel koloid tidak menggumpal atau terpisah dari mediumnya. 10. Jawaban: b Minyak silikon merupakan koloid pelindung pada cat, yaitu untuk melindungi campuran warna cat dengan oksida-oksida logam. Kasein merupakan koloid pelindung dalam susu, yaitu melindungi lemak agar tetap menyatu dengan medium pendispersinya. Terjadinya solvatasi pada koloid liofil atau hidrofil bertujuan agar terbentuk selubung sehingga koloid terhindar dari agregasi. Penggunaan kantong semipermeabel untuk mengurangi ion-ion pengganggu pada proses hemodialisis merupakan dialisis.

B. Uraian 1. Efek Tyndall adalah peristiwa hamburan cahaya oleh partikel koloid sehingga berkas cahaya terlihat dengan jelas. Contoh efek Tyndall adalah sorot lampu mobil terlihat lebih jelas jika udara berkabut. 2. Gerak Brown terjadi karena partikel-partikel koloid saling bertumbukan tidak seimbang sehingga partikel-partikel koloid bergerak acak dalam molekulmolekul medium pendispersinya. Semakin kecil ukuran partikel koloid, gerak Brown semakin cepat. 3. Asam amino akan bermuatan positif, negatif, dan netral jika larutan asam amino diatur pada pH tertentu. Pemisahan asam amino dapat dilakukan dengan elektroforesis. Asam amino tersebut ditempatkan dalam tabung U dan dialiri arus listrik melalui dua elektrode yang diletakkan di kedua mulut tabung. Dengan demikian, akan terjadi medan listrik yang mengakibatkan asam amino terpisah. Asam amino yang bermuatan positif akan menuju katode, asam amino yang bermuatan negatif akan menuju anode, dan asam amino netral tidak akan terpengaruh oleh kedua elektrode.

A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: d Melalui reaksi pengendapan, koloid dibuat dengan cara mencampurkan dua macam larutan elektrolit hingga menghasilkan endapan berukuran koloid, misal pada pembuatan AgCl. Pembuatan koloid secara reaksi hidrolisis dilakukan dengan mereaksikan garam tertentu dengan air. Pembuatan koloid secara reaksi pemindahan dilakukan dengan cara mereaksikan asam dengan suatu zat, misal pada pembuatan sol As2S3. Pembuatan koloid secara reaksi redoks dilakukan dengan mereaksikan suatu zat dengan disertai perubahan bilangan oksidasi. Pembuatan koloid dengan cara penggantian pelarut digunakan untuk mempermudah pembuatan koloid yang tidak dapat larut dalam suatu pelarut tertentu. 2. Jawaban: c Pembuatan koloid secara hidrolisis terdapat pada pembuatan sol Fe(OH)3 dengan reaksi: FeCl3(aq) + 3H2O() → Fe(OH)3(s) + 3HCl(aq) Reaksi AgNO 3( aq ) + NaCl( aq ) → AgCl( s ) + NaNO3(aq) merupakan reaksi pengendapan. Reaksi As2O3(aq) + 3H2S(g) → As2S3(s) + 3H2O() merupakan reaksi pemindahan.

4. Karena fase terdispersi pada sol hidrofil dapat dipisahkan dengan cara pemanasan. Zat padat yang terpisah ini dapat kembali menjadi sol apabila dicampurkan dengan air. Contoh sifat reversibel ini dapat ditemui pada sol agar-agar. Agar-agar dalam air panas berupa sol, setelah didinginkan berubah menjadi gel. Gel akan menjadi sol kembali setelah dipanaskan. 5. Tujuan penggunaan alat pengendap Cottrel di pabrik dan industri yaitu mencegah polusi udara oleh buangan beracun dan memperoleh kembali debu yang berharga (misal debu logam). Cara kerja alat tersebut dengan mengalirkan asap dari pabrik melalui ujung-ujung logam yang tajam dan bermuatan pada tegangan tinggi (20.000 hingga 75.000 volt). Ujung-ujung yang runcing akan mengionkan molekul-molekul dalam udara. Ion-ion tersebut akan diadsorpsi oleh partikel asap yang kemudian menjadi bermuatan. Selanjutnya, partikel asap bermuatan tersebut akan ditarik dan diikat pada elektrode yang bermuatan berlawanan.

Reaksi 2AuCl3(aq) + 3HCHO(aq) + 3H2O() → 2Au(s) + 6HCl(aq) + 3HCOOH(aq) dan H2S(g) + H2O2(aq) → S(s) + 2H2O() merupakan reaksi redoks. 3. Jawaban: e Pembuatan koloid melalui reaksi substitusi merupakan pembuatan koloid secara kondensasi. Pembuatan koloid secara busur Bredig, homogenisasi, peptisasi, dan mekanik merupakan pembuatan koloid secara dispersi. 4. Jawaban: b Pembuatan koloid dengan cara membuat partikelpartikel fase terdispersi menggunakan loncatan bunga api listrik merupakan pembuatan koloid dengan cara busur Bredig. Pembuatan koloid dengan cara pendinginan dilakukan dengan cara menggumpalkan suatu larutan sehingga menjadi koloid. Pembuatan koloid dengan cara pengembunan uap dilakukan dengan mengalirkan uap melalui air dingin hingga mengembun sehingga diperoleh partikel koloid. Pembuatan koloid dengan cara penggantian pelarut dilakukan dengan mengganti pelarut yang digunakan dengan pelarut tertentu yang mampu melarutkan fase terdispersi dengan baik. Pembuatan koloid dengan cara homogenisasi digunakan untuk membuat suatu zat menjadi homogen dan berukuran partikel koloid. Kimia Kelas XI

91

5. Jawaban: c Sol AgI dibuat dengan mencampurkan larutan AgNO3 dengan larutan KI berlebih. Campuran ini menghasilkan endapan AgI. Endapan AgI kemudian dicuci agar mengalami peptisasi, yaitu terbentuknya partikel koloid AgI. Cara ini dikenal dengan cara peptisasi. 6. Jawaban: a Busur Bredig merupakan salah satu metode pembuatan koloid, khususnya sol logam seperti emas dan platina. Logam yang akan didispersikan dipasang sebagai elektrode-elektrode yang dicelupkan ke dalam air dan dihubungkan dengan sumber arus bertegangan tinggi. Loncatan bunga api listrik yang muncul di antara kedua elektrode ketika dialiri arus listrik akan menguapkan sebagian logam. Uap logam yang terbentuk di dalam medium pendispersi akan menyublim dan membentuk partikel halus. Koloid tipe emulsi dibuat dengan cara homogenisasi, sol raksa dibuat dengan pengembunan uap, sol perak iodida dibuang dengan cara peptisasi, sol belerang dibuat dengan cara reaksi redoks. 7. Jawaban: a Sol belerang dalam air dapat dibuat dengan cara kondensasi fisika melalui penggantian pelarut. Belerang dilarutkan ke dalam belerang disulfida atau alkohol hingga diperoleh larutan jenuh. Selanjutnya, larutan tersebut diteteskan sedikit demi sedikit ke dalam air hingga terbentuk sol belerang. 8. Jawaban: b Jeli merupakan fase terdispersi cair dalam medium pendispersi padat. Jeli dapat dibuat dengan cara peptisasi. Zat pemecah dalam pembuatan jeli adalah pektin atau asam pektinat. Pektin mempunyai sifat terdispersi dalam air. Pektin bersama gula dan asam pada suhu tinggi akan membentuk gel (jeli). Pembuatan koloid secara mekanik dilakukan dengan cara penggerusan zat padat lalu didispersikan ke dalam medium pendispersi. Pembuatan koloid dengan cara busur Bredig menggunakan loncatan bunga api listrik. Reaksi pemindahan dilakukan dengan menambahkan atau mengalirkan suatu zat ke dalam larutan untuk membentuk koloid. Pengembunan uap dilakukan dengan cara menguapkan zat lalu mengalirkannya melalui air dingin sehingga terbentuk cairan (mengembun). Keempat cara tersebut biasa digunakan dalam pembuatan sol. 9. Jawaban: a 1) 2H2S + SO2 → 2H2O + 3S –2

+4 oksidasi reduksi

92


0

Reaksi tersebut merupakan reaksi koproporsionasi (redoks). 2)

3)

4) 5)

As2O3 + 3H2S → As2S3 + 3H2O Reaksi tersebut merupakan reaksi pemindahan. AgNO3 + HCl → AgCl + HNO3 Reaksi tersebut merupakan reaksi pengendapan. FeCl3 + 3H2O → Fe(OH)3 + 3HCl Reaksi tersebut merupakan reaksi hidrolisis. 2H3AsO3 + 3H2S → 6H2O + As2S3 Reaksi tersebut merupakan reaksi dekomposisi rangkap.

10. Jawaban: b Agar-agar yang dilarutkan dalam air akan terbentuk suspensi. Setelah dipanaskan dan dididihkan, suspensi agar-agar tersebut akan berubah membentuk gel.

B. Uraian 1. Sol Fe(OH)3 dibuat melalui reaksi hidrolisis yaitu mereaksikan garam FeCl3 dengan air mendidih. Pada proses ini FeCl3 akan terionisasi dan Fe3+ akan mengalami reaksi hidrolisis menjadi partikel koloid Fe(OH)3. Reaksi yang terjadi sebagai berikut. FeCl3(aq) + 3H2O() → Fe(OH)3(s) + 3HCl(aq) 2. Pembuatan sol belerang melalui reaksi redoks dilakukan dengan cara mengalirkan gas H2S ke dalam larutan SO2. Pada reaksi ini akan terbentuk larutan jenuh belerang. Reaksi yang terjadi sebagai berikut. 2H2S(aq) + SO2(aq) → 3S(s) + 2H2O() 3. Partikel lemak yang berukuran suspensi dapat diubah menjadi berukuran koloid dengan cara homogenisasi. Cara dengan melewatkan partikelpartikel lemak melalui lubang berpori bertekanan tinggi. Jika partikel koloid telah terbentuk partikelpartikel tersebut selanjutnya didispersikan ke dalam medium pendispersi. 4. Pembuatan koloid dengan cara dispersi berasal dari suspensi. Caranya dengan menghaluskan partikelpartikel suspensi hingga berukuran partikel koloid dan mendispersikannya ke dalam medium pendispersi. Cara dispersi meliputi peptisasi, mekanik, dan busur Bredig. Pembuatan koloid dengan cara kondensasi berasal dari partikelpartikel zat terlarut di dalam larutan sejati yang berupa ion, atom, atau molekul. Caranya dengan menggabungkan partikel-partikel dalam larutan sejati hingga menjadi partikel berukuran koloid.

Pembuatan koloid dengan cara kondensasi meliputi reaksi pengendapan, reaksi hidrolisis, reaksi pemindahan, reaksi redoks, pengembunan uap, pendinginan, dan penggantian pelarut. 5. Cara peptisasi adalah cara pembuatan koloid dengan jalan memecah partikel zat yang mengendap dalam medium pendispersi air menjadi berukuran partikel koloid. Contohnya sebagai berikut.

A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: d Adanya gerak Brown mengakibatkan susu bersifat stabil, tidak mengendap meskipun didiamkan lama. Terjadinya delta di muara sungai akibat peristiwa koagulasi. Terjadinya warna jingga di langit pada sore hari akibat peristiwa efek Tyndall. Penyembuhan sakit perut akibat bakteri patogen dengan serbuk norit merupakan peristiwa adsorpsi. Adanya muatan listrik pada permukaan koloid terjadi akibat adsorpsi ion-ion. 2. Jawaban: d Elektroforesis dapat digunakan untuk menentukan jenis muatan listrik pada koloid. Melalui elektroforesis, partikel-partikel koloid akan bergerak ke salah satu elektrode sesuai dengan lawan muatannya setelah alat elektroforesis dihubungkan dengan sumber arus selama beberapa waktu. 3. Jawaban: a Sifat adsorpsi diterapkan pada penyaringan asap pabrik dengan alat Cottrell dan pemutihan gula dengan karbon aktif. Penjernihan air dengan tawas merupakan penerapan sifat koagulasi. Sorot lampu pada malam hari berkabut merupakan penerapan sifat efek Tyndall. Cuci darah pada penderita gagal ginjal merupakan penerapan sifat dialisis. 4. Jawaban: c Koagulasi adalah peristiwa penggumpalan partikelpartikel koloid akibat penambahan zat elektrolit. Dialisis adalah peristiwa keluarnya ion-ion pengganggu dalam koloid melalui selaput semipermeabel. Adsorpsi adalah peristiwa penyerapan ion-ion yang terdapat dalam medium pendispersi ke dalam permukaan partikel koloid. Efek Tyndall adalah peristiwa hamburan berkas cahaya oleh partikel koloid. Gerak Brown adalah gerak acak partikel koloid akibat tumbukan yang tidak seimbang.

a. b.

c. d.

Pembuatan sol agar-agar (koloid agar-agar) dari tepung agar-agar yang ditambah air. Pembuatan sol gelatin dengan menambahkan air ke dalam gelatin sehingga gelatin dipeptisasi oleh molekul air. Pembuatan sol Al(OH)3 dengan menambahkan H2O ke dalam larutan AlCl3. Pembuatan sol belerang dari endapan NiS dengan penambahan gas H2S.

5. Jawaban: b Koloid Al(OH)3 bermuatan positif. Muatan ini terjadi karena koloid Al(OH)3 mengadsorpsi ion positif Al3+ dari medium pendispersinya. Adsorpsi merupakan kemampuan partikel koloid menyerap suatu partikel zat, baik berupa ion, atom, maupun molekul pada permukaan zat lain. Jadi, kemampuan partikel koloid Al(OH)3 dalam menyerap kotoran halus yang melayang-layang di perairan sehingga menempel pada permukaannya disebut adsorpsi. 6. Jawaban: e Pengendapan atau koagulasi koloid terjadi karena penambahan elektrolit. Fe(OH)3 mempunyai ion Fe3+ dan OH–. Oleh karena bermuatan positif, berarti mampu menarik ion negatif. HCl mempunyai ion H+ dan Cl–. NaCl mempunyai ion Na+ dan Cl–. Na2SO4 mempunyai ion Na + dan SO42–. Al2(SO4)3 mempunyai ion Al 3+ dan SO 42– . (NH 4 ) 3 PO 4 mempunyai ion NH4+ dan PO43–. Dengan demikian, ion yang paling efektif mengendapan Fe(OH)3 adalah ion yang mempunyai muatan negatif paling tinggi, yaitu PO43– (elektrolit (NH4)3PO4) paling kuat tertarik ke Fe(OH)3 dibanding elektrolit yang lain. Oleh karena muatan ion sol Fe(OH)3 semakin besar maka akan terjadi penggumpalan. 7. Jawaban: d Liofil adalah koloid yang fase terdispersinya mempunyai afinitas besar dalam menarik medium pendispersinya. Zat yang termasuk liofil adalah agar-agar, mentega, awan, sabun, minyak tanah, lem karet, lem kanji, dan busa sabun. Sementara itu, sol emas, sol perak klorida, susu, belerang, batu apung, asap, dan debu merupakan liofob. Liofob adalah koloid yang fase terdispersinya mempunyai afinitas kecil terhadap medium pendispersi.

Kimia Kelas XI

93

8. Jawaban: d Koloid yang bermuatan negatif seperti As2S3 paling efektif dikoagulasikan dengan elektrolit yang mengandung ion dengan muatan positif terbesar. Muatan positif 1 kalium fosfat, muatan positif 2 besi(II) sulfat, magnesium sulfat, dan barium nitrat, dan muatan positif 3 besi(III) sulfat. Jadi elektrolit yang paling efektif untuk mengkoagulasikan As2S3 yaitu besi(III) sulfat. 9. Jawaban: c Muatan listrik pada partikel koloid terjadi karena permukaan partikel-partikel koloid mengadsorpsi atau menyerap ion-ion yang ada dalam medium pendispersi. 10. Jawaban: a Dialisis digunakan untuk menghilangkan ion-ion pengganggu dari kelebihan elektrolit dalam dispersi koloid. Caranya dengan menempatkan koloid dalam kantong semipermeabel, kemudian menaruhnya dalam wadah berisi air mengalir. Dengan mengalirkan air terus-menerus, ion-ion yang berada di dalam kantong akan menembus keluar. Dekantasi digunakan untuk menyaring padatan dari larutannya. Elektrolisis digunakan untuk memisahkan unsur-unsur pembentuk suatu senyawa, misal memisahkan H2 dan C2 dari air, atau dapat juga digunakan untuk proses penyepuhan. Presipitasi adalah peristiwa jatuhnya air dari atmosfer ke permukaan bumi. Elektroforesis adalah peristiwa pergerakan partikel koloid karena pengaruh medan listrik. 11. Jawaban: e Pernyataan yang tepat mengenai sol liofil dan sol liofob sebagai berikut. 1) Partikel terdispersi sol liofob mengadsorpsi ion. 2) Sol liofob kurang stabil jika dibandingkan sol liofil. 3) Sol liofil memberikan efek Tyndall yang kurang jelas. 4) Sol liofil kurang jelas menunjukkan gerak Brown. 5) Sol liofob mudah diendapkan (dikoagulasikan) dengan penambahan elektrolit. 12. Jawaban: d Cuci darah bagi penderita gagal ginjal menerapkan sifat koloid berupa dialisis. Menghilangkan bau badan menerapkan sifat koloid berupa adsorpsi. Penyaringan asap pabrik menerapkan sifat koloid berupa koagulasi. Sorot lampu pada malam hari menerapkan sifat koloid berupa efek Tyndall. Gelatin pada es krim menerapkan sifat koloid berupa koloid pelindung.

94


13. Jawaban: e Proses penetralan albuminoid dalam darah sehingga mengakibatkan penggumpalan yang dapat menutup luka merupakan peristiwa koagulasi. Proses pemisahan mineral logam dari bijihnya pada industri logam, penyerapan racun-racun berwujud gas dengan arang halus pada penggunaan masker gas, penjernihan air dengan tawas (Al2(SO4)3) pada proses pengolahan air minum, penyembuhan sakit perut karena bakteri patogen menggunakan norit merupakan proses adsorpsi. 14. Jawaban: c Saat dipanaskan, putih telur akan mengalami penggumpalan. Peristiwa koagulasi juga terjadi pada kegiatan mendinginkan agar-agar panas. Sementara itu, kegiatan pencelupan serat wol, pemurnian gula pasir, dan penyembuhan sakit perut dengan norit menunjukkan sifat koloid berupa adsorpsi. Pengurangan zat pencemar udara yang dikeluarkan dari cerobong asap pabrik menunjukkan sifat koloid berupa elektroforesis. 15. Jawaban: c Prinsip dialisis diterapkan dalam proses cuci darah pada penderita gagal ginjal. Penjernihan air tebu pada pembuatan gula pasir dan pencelupan serta wol pada zat warna menerapkan prinsip adsorpsi. Penambahan minyak silikon pada pembuatan cat menerapkan koloid pelindung. 16. Jawaban: b Penggunaan asam format pada proses pengolahan karet dari lateks bertujuan untuk menggumpalkan lateks. Jadi, proses ini menerapkan prinsip koagulasi. Penerapan prinsip koloid pelindung diterapkan pada penambahan gelatin untuk mencegah terbentuknya gula atau kristal es pada es krim, penggunaan kasein pada proses pembuatan susu, penambahan lesitin untuk menstabilkan butiran-butiran air dalam proses pembuatan margarin, dan penggunaan larutan gom untuk melindungi partikel-partikel karbon dalam tinta. 17. Jawaban: b Santan merupakan koloid sehingga santan dapat memberikan efek Tyndall. Sirop, air jeruk, dan air teh merupakan larutan, sedangkan air kopi merupakan suspensi. Larutan dan suspensi tidak dapat memberikan efek Tyndall. 18. Jawaban: c Proses menghilangkan bau badan dengan deodorant merupakan penerapan sifat adsorpsi. Memanaskan putih telur merupakan penerapan sifat koagulasi. Sifat dialisis diterapkan dalam proses hemodialisis. Efek Tyndall terjadi pada peristiwa warna orange pada langit pada senja hari.

Koloid pelindung diterapkan pada pembuatan margarin dengan penambahan lesitin. 19. Jawaban: d Pembuatan koloid cara dispersi dilakukan dengan menggunakan partikel-partikel besar (suspensi), diubah menjadi partikel-partikel koloid. Pembuatan koloid yang termasuk cara dispersi yaitu busur Bredig, peptisasi, dan mekanik. Reaksi redoks dan hidrolisis merupakan pembuatan koloid cara kondensasi. 20. Jawaban: a Pembuatan koloid dengan cara kondensasi di antaranya: 1) pembuatan As2S3 dengan mengalirkan gas H2S ke dalam larutan As2O3 2) pembuatan sol Fe(OH)3 dengan cara mereaksikan FeCl3 dengan air panas 3) pembuatan sol belerang dengan cara reaksi redoks Pembuatan sol emas dengan melompatkan bunga api listrik dari elektrode Au dalam air merupakan cara busur Bredig. Pembuatan sol belerang dengan mencampurkan serbuk belerang dengan gula, kemudian dimasukkan dalam air merupakan cara mekanik. Pembuatan sol Al(OH)3 dengan menambahkan larutan AlCl3 ke dalam endapan Al(OH)3 merupakan cara peptisasi. Pembuatan sol agaragar dengan cara memasukkan serbuk agar-agar ke dalam air panas merupakan cara mekanik. 21. Jawaban: e Sol damar bersifat larut dalam alkohol, tetapi sukar larut dalam air. Pada pembuatan sol damar, mulamula damar dilarutkan dalam alkohol hingga diperoleh larutan jenuhnya. Larutan jenuh selanjutnya ditambah air hingga diperoleh sol damar. Pembuatan koloid tersebut menggunakan cara penggantian pelarut. Pembuatan koloid dengan reaksi redoks selalu disertai dengan perubahan bilangan oksidasi. Pembuatan koloid dengan reaksi hidrolisis dilakukan dengan mereaksikan garam tertentu dengan air. Pembuatan koloid dengan reaksi pengendapan dilakukan dengan cara mencampurkan dua macam larutan elektrolit hingga menghasilkan endapan yang berukuran koloid. Pembuatan koloid dengan pengembunan uap dilakukan dengan cara menguapkan zat lalu mengembunkan uapnya yang dilakukan melalui pengaliran lewat air dingin. 22. Jawaban: d Sol sulfida yang terbentuk dari endapan CdS dapat dibuat dengan cara mengalirkan gas H2S ke dalam endapan CdS hingga diperoleh sulfida yang terdispersi. Cara ini dinamakan peptisasi, yaitu melarutnya kembali endapan elektrolit yang berupa partikel-partikel koloid.

23. Jawaban: b Kalsium asetat sukar larut dalam alkohol, tetapi mudah larut dalam air. Agar kalsium asetat dapat larut dalam alkohol, kalsium asetat dilarutkan terlebih dahulu ke dalam air hingga terbentuk larutan jenuh kalsium asetat, kemudian ditambahkan pelarut alkohol sedikit demi sedikit. Penambahan ini mengakibatkan terjadinya pergantian pelarut dari air ke alkohol sehingga terjadi koloid gel kalsium asetat. 24. Jawaban: d Sol belerang dapat dibuat dengan tiga cara berikut. a. Mengalirkan gas H2S ke dalam SO2 dengan persamaan reaksi: 2H2S + SO2 → 2H2O + 3S b. Melarutkan serbuk belerang ke dalam air panas kemudian mendinginkannya. c. Menambahkan asam klorida ke dalam larutan natrium tiosulfat. Menggiling serbuk belerang dan hasilnya dicampurkan ke dalam asam klorida merupakan pembuatan sol belerang secara mekanik (dispersi). 25. Jawaban: a Pembuatan koloid dengan cara dispersi dilakukan dengan cara mengubah partikel suspensi/kasar menjadi partikel koloid. Pengubahan ini dilakukan dengan cara berikut. 1) Cara mekanik Zat yang didispersikan dan medium pendispersi digiling bersama-sama sampai membentuk partikel koloid. 2) Cara busur Bredig Mencelupkan dua kawat ke dalam air dan memberikan arus listrik pada keduanya sehingga kawat bertindak sebagai elektrode. Panas yang ditimbulkan mula-mula menguapkan logam kemudian uap logam tersebut mengalami kondensasi dan membentuk partikel koloid. 26. Jawaban: d 1) Sol AgCl dibuat dengan cara dekomposisi rangkap (cara kondensasi), yaitu dengan mencampurkan larutan perak nitrat encer dengan larutan HCl encer. 2) Sol emas dapat dibuat dengan reaksi reduksi (cara kondensasi) dengan cara mereaksikan larutan encer Au3+ dengan larutan ion Sn2+ atau ion Fe2+ 3) Sol Fe(OH)3 dapat dibuat dengan reaksi hidrolisis (cara kondensasi), yaitu dengan menambahkan larutan FeCl3 ke dalam air mendidih. Ion Fe3+ akan mengalami reaksi hidrolisis menjadi Fe(OH)3.

Kimia Kelas XI

95

4)

5)

Sol belerang dapat dibuat dengan cara reaksi redoks (cara kondensasi), antara H2S dengan SO2. Sol amilum dibuat dengan cara dispersi.

27. Jawaban: c Pembuatan sol Fe(OH)3 dilakukan dengan cara hidrolisis yaitu mereaksikan FeCl3 dengan air panas. Persamaan reaksinya FeCl3(aq) + 3H2O() → Fe(OH)3(s) + 3HCl(aq) Cara mekanik digunakan untuk membuat sol belerang. Cara peptisasi digunakan untuk membuat sol Al(OH)3. Cara reaksi redoks digunakan untuk membuat sol emas dan sol belerang. Cara homogenisasi digunakan untuk membuat koloid tipe emulsi. 28. Jawaban: a Sol Al(OH)3 dapat dibuat dengan cara menambahkan larutan AlCl3 ke dalam endapan Al(OH)3 dalam air. Cara ini dinamakan peptisasi. Peptisasi adalah melarutnya kembali endapan elektrolit yang berupa partikel-partikel koloid. Kondensasi merupakan cara membuat koloid dengan mengubah partikelpartikel endapan elektrolit yang berupa partikelpartikel larutan sejati menjadi partikel berukuran koloid. Busur Bredig merupakan cara membuat partikel-partikel koloid dengan menggunakan loncatan bunga api listrik. Pengembunan uap merupakan cara pembuatan koloid dengan penguapan lalu pengembunan. Reaksi hidrolisis merupakan cara pembuatan koloid dengan mereaksikan garam tertentu dengan air. 29. Jawaban: c 1) H2S ditambahkan ke dalam endapan NiS merupakan pembuatan koloid dengan cara peptisasi (dispersi). 2) Sol logam dibuat dengan cara busur Bredig merupakan pembuatan koloid dengan cara dispersi. 3) Larutan AgNO3 diteteskan ke dalam larutan HCl merupakan pembuatan koloid dengan cara reaksi pengendapan (kondensasi). 4) Larutan FeCl 3 diteteskan ke dalam air mendidih merupakan pembuatan koloid dengan cara reaksi hidrolisis (kondensasi). 5) Agar-agar dipeptisasi dalam air merupakan pembuatan koloid dengan cara peptisasi (dispersi). Jadi, contoh pembuatan koloid dengan cara kondensasi adalah 3) dan 4). 30. Jawaban: b Reaksi hidrolisis termasuk cara pembuatan koloid secara kondensasi, yaitu dengan mereaksikan garam tertentu dengan air. Misalnya sol Fe(OH)3

96


yang dibuat dengan cara menambahkan larutan FeCl3 ke dalam air mendidih. Reaksi pada pilhan jawaban a dan e merupakan reaksi redoks. Reaksi pada pilihan jawaban d merupakan reaksi pemindahan. Reaksi pada pilihan jawaban c merupakan reaksi pengendapan. B. Uraian 1. Koloid dapat menghamburkan cahaya karena partikel-partikel koloid yang berupa molekul atau ion berukuran cukup besar sehingga mampu menghamburkan cahaya yang diterimanya ke segala arah meskipun partikel koloidnya tidak tampak. Larutan tidak dapat menghamburkan cahaya karena ukuran partikel larutan sangat kecil, lebih kecil dari ukuran partikel koloid sehingga tidak mampu menghamburkan cahaya. 2. Muatan pada partikel koloid terjadi karena permukaan partikel-partikel koloid mengadsorpsi ion-ion dalam medium pendispersi. Adsorpsi ion negatif menyebabkan koloid bermuatan negatif dan adsorpsi ion positif menyebabkan koloid bermuatan positif. 3. a. Sorot lampu kendaraan saat udara berkabut tampak lebih jelas. b. Sorot lampu proyektor di gedung bioskop tampak lebih jelas saat ada asap rokok sehingga gambar film di layar menjadi kabur. c. Terjadinya warna merah dan jingga di langit pada pagi dan sore hari dan terjadinya warna biru di langit pada siang hari. 4. Dalam dispersi koloid, koloid pelindung berfungsi sebagai pelindung muatan koloid agar partikelpartikel koloid tidak menggumpal atau terpisah dari medium pendispersi. 5. Prinsip kerja pembuatan koloid dengan cara mekanik adalah memperkecil ukuran partikel suatu zat dengan cara menggiling atau menggerus hingga menjadi berukuran partikel koloid. Jadi, dengan cara mekanik partikel zat terdispersi diperkecil hingga berukuran koloid. 6. Sol AgCl dibuat melalui reaksi pengendapan dengan cara mencampurkan larutan AgNO3 encer dengan larutan HCl atau NaCl encer. Reaksi yang terjadi sebagai berikut. AgNO3(aq) + HCl(aq) → AgCl(s) + HNO3(aq) AgNO3(aq) + NaCl(aq) → AgCl(s) + NaNO3(aq) 7. Hemodialisis (cuci darah) merupakan terapi medis yang digunakan oleh penderita penurunan fungsi ginjal. Hemodialisis berfungsi membuang zat-zat sisa metabolisme dalam darah menggunakan mesin dialisator. Darah dipompa keluar dari tubuh kemudian masuk ke dalam mesin dialisator. Di dalam dialisator, darah dibersihkan dari zat-zat

racun melalui proses difusi dan ultrafiltrasi oleh cairan khusus untuk dialisis. Setelah bersih, darah dialirkan kembali ke dalam tubuh. 8. Emulgator atau koloid pelindung berfungsi untuk menstabilkan koloid yang partikel fase terdispersinya tidak menyukai (memiliki afinitas kecil) terhadap medium pendispersinya. 9. Kegiatan industri yang memanfaatkan sifat adsorpsi sebagai berikut. a. Industri gula, yaitu pada kegiatan pemutihan gula. b. Industri tekstil, yaitu pada proses pewarnaan tekstil. c. Industri air minum, yaitu pada kegiatan menjernihkan dan memurnikan air.

d. e.

Industri logam, yaitu pada kegiatan memisahkan mineral logam dari bijihnya. Industri zat warna, yaitu pada kegiatan memisahkan komponen zat warna.

10. Peptisasi merupakan peristiwa pemecahan molekul besar menjadi molekul kecil (berukuran koloid) dengan penambahan zat kimia. Suatu presipitat (zat padat) didispersikan ke dalam suatu medium dispersi dengan jalan penambahan zat ketiga. Sementara itu, koagulasi merupakan peristiwa penggumpalan partikel-partikel koloid sehingga fase terdispersi terpisah dari medium perdispersinya. Jadi, secara skema dapat dituliskan sebagai berikut. koagulasi → koloid ← presipitat peptisasi

Kimia Kelas XI

97

4. Jawaban: d Ba(OH)2 R Ba2+ + 2OH–

A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: b [basa] = = α= =

0,002

×

×

= 0,03 M

− × −

= 1,8 × 10–2

Jadi, derajat ionisasi NH4OH sebesar 0,018. 2. Jawaban: d pH = 5 → pH = –log [H+] [H+] = 10–5 [H+] = –10

10

⋅

= 10–5 · [CH3COOH]

[CH3COOH] = 10–5 M V1 · M1 = V2 · M2 10 · 10–5 = 100 · M2 M2 = 1 × 10–6 M [H+] = =

⋅

− ⋅ −

= − = 3,16 × 10–6 pH = –log [H+] = –log 3,16 × 10–6 = 6 – log 3,16 = 5,5 Jadi, pH larutan yang terjadi sebesar 5,5. 3. Jawaban: b Air limbah yang tercemar asam mempunyai pH < 7. Dengan demikian, air limbah tersebut adalah Q dengan pH 5,5 dan T dengan pH 4,7. Sementara itu, air limbah P, R, dan S bersifat basa karena pH > 7.

98

Ulangan Akhir Semester

0,002

0,004

[OH–] = 0,004 M pOH = –log [OH–] = –log 4 × 10–3 = 3 – log 4 Kw = 2 × 10–14 pKw = –log Kw = 14 – log 2 pH = pKw – pOH = (14 – log 2) – (3 – log 4) = 13,7 – 2,4 = 11,3 Jadi, pH larutan Ba(OH)2 = 11,3. 5. Jawaban: c Warna larutan HCOOH = HCl maka pH HCOOH = pH HCl [H+] = [HCl] × valensi = 0,003 × 1 = 3 × 10–3 M pH = –log [H+] = –log 3 × 10–3 = 3 – log 3 Karena pH HCl = pH HCOOH maka [H+] dari HCl = [H+] dari HCOOH [H+] = 3 × 10–3 =

⋅ ⋅

(3 × 10–3)2 = Ka · 0,2 9 × 10–6 = Ka · 0,2 Ka =

× − × −

= 4,5 × 10–5 Jadi, tetapan ionisasi HCOOH sebesar 4,5 × 10–5. 6. Jawaban: b Pengenceran HCl: M1 · V1 = M2 · V2 0,1 · 10–3 = M2 · 1 M2 = 0,0001 = 10–4

mol HCl = M · V = 10–4 · 1 = 10–4 mol HCl → H+ + Cl–

a.

[H+] = Ka ·

= 10–5 · * = 2 · 10–5 pH = 5 – log 2 ≠ pH = 5 (bukan)

10–4 mol ~ 10–4 mol

[H+] =

−

= 10–4 M pH = 4 agar pH stabil: misal: massa NaOH = x

b.

NaOH + CH3COOH Mula-mula :

!

mol

→

CH3COONa + H2O

!

!

!

= 10–5 · = 10–5 pH = 5 (benar)

Reaksi : mol mol mol mol ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang : –

(0,022 –

[H+] = Ka ·

) mol

!

mol

!

mol

10–4 = 10–5 · !

10( ) = 0,022 !

!

!

!

c.

" − !# ! ! –

+ = 0,022

d.

11x = 0,88 x = 0,08 gram = 80 mg Jadi, massa NaOH yang diperlukan sebanyak 80 mg. $ L × 0,2 M = 0,16 mol % L × 0,2 M = 0,04 mol %

mol Ba(OH)2 =

2CH3COOH + Ba(OH)2 → (CH3COO)2Ba + 2H2O Mula-mula : 0,16 mol 0,04 mol – – Reaksi : 0,08 mol 0,04 mol 0,04 mol 0,08 mol –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang : 0,08 mol – 0,04 mol 0,08 mol

[H+] = Ka × = Ka ×

"# &

'' "# & '' $

= 2 × 10–5 × = 4 × 10–5 pH = –log [H+] = –log 4 × 10–5 = 5 – log 4 8. Jawaban: b pH = 5 [H+] = 10–5

[H + ] yang dihitung menggunakan cara hidrolisis karena asam lemah tidak bersisa. basa lemah dengan garamnya

=

* * 10–5 · * *

= 10–5

pOH = 5 pH = 9 ≠ pH = 5 (bukan) e.

mol CH3COOH =

HCOOH + NaOH → HCOONa + H2O Mula-mula : 1 mmol 1 mmol – – Reaksi : 1 mmol 1 mmol – – ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang : – – 1 mmol –

[OH–] = Kb ·

= 0,022

7. Jawaban: a

HCOOH + NaOH → HCOONa + H2O Mula-mula : 1 mmol 0,5 mmol – – Reaksi : 0,5 mmol 0,5 mmol 0,5 mmol 0,5 mmol ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang : 0,5 mmol – 0,5 mmol 0,5 mmol

[H+] = Ka ·

0,022 mol

!

asam lemah dengan garamnya

NH3

+

HCl

→ NH4Cl

Mula-mula : 1 mmol 0,5 mmol – Reaksi : 0,5 mmol 0,5 mmol 0,5 mmol ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang : 0,5 mmol – 0,5 mmol

[OH–] = Kb ·

* *

= 10–5 · * * = 10–5 pOH = 5 pH = 9 ≠ pH = 5 (bukan)

9. Jawaban: c Misal MNH3 = 1 M MHCl = 1 M volume NH3 = x L volume HCl = y L mol NH3 = x L × 1 M = x mol mol HCl = y L × 1 M = y mol NH3 + HCl → NH4Cl Mula-mula : x mol y mol – Reaksi : y mol y mol y mol ––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang : (x – y) mol – y mol

Kimia Kelas XI

99

pH = 9 pOH = 14 – pH = 14 – 9 = 5 –log [OH–] = 5 –log [OH–] = –log 10–5 [OH–] = 10–5 [OH–] = Kb ×

[Na2S] = =

= 0,05 M [OH–] =

'' '' !−/ 10–5 × /

= Kb × 10–5 =

y=x–y 2y = x ! /

=

Jadi, perbandingan volume NH3 : HCl = 2 : 1. 10. Jawaban: A 50

mol NH3 = 1.000 L × 0,2 M = 0,01 mol 50

mol HCl = 1.000 L × 0,2 M = 0,01 mol NH3 + HCl → NH4Cl Mula-mula : 0,01 mol 0,01 mol – Reaksi : 0,01 mol 0,01 mol 0,01 mol ––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang: – – 0,01 mol Garam NH4Cl terbentuk dari basa lemah dan asam kuat. Volume total = volume NH3 + volume HCl = (50 + 50) ml = 100 ml [H+] = =

Kw Kb

× [G]

10−14 10−5

× 0,01mol ×

* *

1.000 L 100

–5 10 −10 = 10 pH = –log [H+] = –log 10–5 = 5 atau 5 + log 1

=

11. Jawaban: d mol NaOH = 0,05 L × 0,2 M = 0,010 mol mol H2S = 0,05 L × 0,1 M = 0,005 mol 2NaOH + H2S

−

= × − ×

=

× −

= 2,2 × 10–6 pOH = –log [OH–] = –log 2,2 × 10–6 = 6 – log 2,2 = 5,7 pH = pKw – pOH = 14 – 5,7 = 8,3 Jadi, pH larutan garam yang terbentuk sebesar 8,3. 12. Jawaban: e Na 2 SO 4 merupakan garam netral sehingga larutannya bersifat netral (pH = 7). NaBr merupakan garam netral sehingga larutannya bersifat netral (pH = 7). NH 4 Br merupakan garam asam sehingga larutannya bersifat asam (pH < 7). NH 4 Cl merupakan garam asam sehingga larutannya bersifat asam (pH < 7). CH3COONa merupakan garam basa sehingga larutannya bersifat basa (pH > 7). Jadi, pH paling besar dimiliki oleh larutan CH3COONa. 13. Jawaban: e mol CH2COOH = 0,1 L × 0,2 M = 0,02 mol mol NaOH = 0,1 L × 0,2 M = 0,02 mol CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O

R Na2S + 2H2O

Mula-mula : 0,010 0,005 – – Reaksi : 0,010 0,005 0,005 0,010 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang : – – 0,005 –

volume total = (50 + 50) ml = 100 ml = 0,1 L

; ?

Mula-mula : 0,02 0,02 – – Reaksi : 0,02 0,02 0,02 0,02 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang : – – 0,02 0,02

volume total = (100 + 100) ml = 200 ml = 0,2 L [CH3COONa] = =

* *

= 0,1 M

100


[OH–] =

pH = –log [H+] = –log 2 × 10–5 = 5 – log 2 = 4,7 Jadi, pH larutan yang terbentuk sebesar 4,7.

; ? −

= × − ×

× − = 1 × 10–5 pOH = –log [OH–] = –log 1 × 10–5 =5 pH = pKw – pOH = 14 – 5 =9 Jadi, pH larutan setelah dicampur sebesar 9. =

14. Jawaban: a pH = –log [H+] H+ =

? ;

16. Jawaban: e Reaksi yang terjadi: KOH + CH3COOH R CH3COOK + H2O CH3COOK R CH3COO– + K+ CH3COO– + H2O R CH3COOH + OH–

mol KOH = % L × 1 M = 0,2 mol

mol CH3COOH = % L × 1 M = 0,2 mol mol CH3COOK = mol KOH = mol CH3COOH = 0,2 mol [CH3COOK] =

%

−

= × − ? × − ×

=

× −

= 3,16 × 10–7 pH = –log 3,16 × 10–7 = 7 – log 3,16 = 6,5 Jadi, pH larutan yang terjadi sebesar 6.5. 15. Jawaban: b mol NH4OH = 0,1 L × 1,6 M = 0,16 mol mol H2SO4 = 0,1 L × 0,8 M = 0,08 mol 2NH4OH + H2SO4 → (NH4)2SO4 + 2H2O Mula-mula : 0,16 0,08 – – Reaksi : 0,16 0,08 0,08 0,16 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang : – – 0,08 0,16

volume total = (100 + 100) ml = 200 ml = 0,2 L [(NH4)2SO4] = [H+] = =

; ?

− −

×

× − = 2 × 10–5 =

=

$* *

= 0,4 M

= 0,5 mol/L

CH3COOK adalah garam yang terbentuk dari asam lemah dan basa kuat sehingga: pH = 10 pOH = pKw – pH = 14 – 10 = 4 – [OH ] = 10–4 M [OH–] =

;

?

10–4 =

−

10–8 =

× −

Ka =

× − −$

? × −

= 5 × 10–7 Jadi, Ka CH3COOH sebesar 5 × 10–7. 17. Jawaban: c CH 3 COONa terbentuk dari asam lemah CH3COOH dan basa kuat NaOH sehingga bersifat basa. volume = 500 ml = 0,5 L pH = 8 pOH = pKw – pH = 14 – 8 =6 – [OH ] = 10–6

Kimia Kelas XI

101

–12

10

=

?

s

×

·M

18. Jawaban: e Ag2CrO4(aq) R 2Ag+(aq) + CrO42–(aq) s

2s

s

+2

[CrO42–]

Ksp Ag2CrO4 = [Ag ]

s

Ksp CaCO3 = [Ca

= 6,1 × 10–5 Jadi, urutan kelarutan garam-garam tersebut dari yang kecil yaitu MnCO3, CdCO3, CaCO3, dan NiCO3 atau 2), 3), 4), dan 1). 20. Jawaban: c Suatu garam akan larut jika harga Ksp > hasil kali kelarutan ion-ionnya. Ionisasi AgNO3 sebagai berikut. AgNO3(aq) R Ag+(aq) + NO3–(aq)

1)

Ag2S(aq) R 2Ag+(aq) + S2–(aq) s

2s

2 × 10–49 = (2s)2(s) 2 × 10–49 = 4s3 s=

s

s

1,4 × 10–7 = s2

2)

× −

× −

Ag3PO4(aq) R 3Ag+(aq) + PO43–(aq) s

3s +3

Ksp Ag3PO4 = [Ag ]

= 3,7 × 10–4 MnCO3(aq) R Mn2+(aq) + CO32–(aq) s

Ksp MnCO3 = [Mn

= 1,7 × 10–16 Ksp Ag2S = 2 × 10–49 Ksp Ag2S = [Ag+]2[S2–] = (2 × 0,02)2(1,7 × 10–16) = (1,6 × 10–4)(1,7 × 10–16) = 2,72 × 10–19 + 2 2– Ksp < [Ag ] [s ] ⇒ terjadi endapan

][CO32–]

2+

s

][CO32–]

s4 =

−

s =

×

= 4,6 × 10–7 102


[PO42–]

1 × 10–20 = (3s)3(s) 1 × 10–20 = 27s4

2,2 × 10–13 = s2 s=

2–

Ksp Ag2S = [Ag ] [S ]

19. Jawaban: c 1) NiCO3(aq) R Ni2+(aq) + CO32–(aq)

s

s

+2

sebesar 1,09 × 10–5.

s=

0,02

[Ag ] = 0,02 M

= 1,09 × 10–5 mol/L Jadi, kelarutan Ag2CrO4 dalam K2CrO4 0,01 M

2)

0,02

× −

Ksp NiCO3 = [Ni

$ × −

s=

$ × −

2+

][CO32–]

3,8 × 10–9 = s2

4s = 4,8 × 10

s

s

2+

–10

=

s

+

$ × −

2

CaCO3(aq) R Ca2+(aq) + CO32–(aq)

4)

0,02

4,8 × 10–12 = (2s)2 · 0,01

s=

× −

= 2,5 × 10–6

1 × 10–17 = 10–14 M M = 1 × 10–3 [CH3COONa] = 0,001 M mol CH3COONa = M × V = 0,001 × 0,5 = 5 × 10–4 mol massa CH3COONa = mol × Mr = (5 × 10–4) × 82 = 0,041 g Jadi, massa garam yang harus dilarutkan sebanyak 0,041 g.

4s =

s

6,2 × 10–12 = s2 s=

− × −

2

s

Ksp CdCO3 = [Cd2+][CO32–]

− × −

10–6 =

CdCO3(aq) R Cd2+(aq) + CO32–(aq)

3)

;

[OH–] =

× −

× −

= 4,4 × 10–6

s

Ksp Ag3PO4 = 1 × 10–20 Ksp Ag3PO4 = [Ag+]3[PO43–] = (3 × 0,02)3(4,4 × 10–6) = (2,16 × 10–4)(4,4 × 10–6) = 9,5 × 10–10 Ksp < [Ag+]3[PO43–] ⇒ terjadi endapan 3)

+

Ag2CrO4(aq) R 2Ag (aq) + s

s

Ksp Ag2CrO4 = [Ag+]2[CrO42–] 6 × 10

Ksp BaCrO4 = [Ba

×

= 1,4 × 10–5 PbSO4(aq) R Pb2+(aq) + SO42–(aq)

2)

Ksp PbSO4 = [Pb

s

][SO42–]

1,8 × 10–8 = s2

−

$ × −$

s=

= 1,3 × 10–4 CaCO3(aq) R Ca2+(aq) + CO32–(aq)

3)

s

s

s 2+

Ksp CaCO3 = [Ca

s

][CO32–]

2,8 × 10–9 = s2

$ × −

s=

AgBr(aq) R Ag+(aq) + Br–(aq)

= 5,2 × 10–5

s

AgCl(aq) R Ag+(aq) + Cl–(aq)

4)

s

5 × 10–13 = s2

s

s +

s = × − = 7 × 10–7 Ksp AgBr = 5 × 10–13 Ksp AgBr = [Ag+][Br–] = (2 × 0,02)(7 × 10–7) = 2,8 × 10–8 Ksp < [Ag+][Br–] ⇒ terjadi endapan Ag2SO4(aq) R 2Ag+(aq) + SO42–(aq) s

2s

s

+2

Ksp Ag2SO4 = [Ag ]

[SO42–]

3 × 10–5 = (2s)2(s)

× −

–

Ksp AgCl = [Ag ][Cl ] 1,0 × 10–10 = s2 s = × − = 1 × 10–5 Jadi, urutan kelarutan garam dari yang paling kecil ke yang paling besar yaitu AgCl, BaCrO4, CaCO3, dan PbSO4 atau 4), 1), 3), dan 2). 22. Jawaban: a BaSO4(aq) R Ba2+(aq) + SO42–(aq) x

x

x

⇒ [CrO42–] berasal dari K2CrO4 = 0,01 M

2

3 × 10–5 = 4s3 s=

s 2+

Ksp AgBr = [Ag+][Br–]

5)

× −

s=

s

= 2,4 × 10–2 Ksp Ag2CrO4 = 6 × 10–5 Ksp Ag2CrO4 = [Ag+]2[CrO42–] = (2 × 0,02)2(2,4 × 10–2) = 3,8 × 10–5 Ksp > [Ag+]2[CrO42–] ⇒ larut s

s

][CrO42–]

2,0 × 10–10 = s2

= (2s) (s) = 4s3

s 2+

2

s=

4)

s

CrO42–(aq)

2s

–5

21. Jawaban: d 1) BaCrO4(aq) R Ba2+(aq) + CrO42–(aq)

= 1,9 × 10–2

Ksp = 3 × 10–5 Ksp Ag2SO4 = [Ag+]2[SO42–] = (2 × 0,02)2(1,9 × 10–2) = 3 × 10–5 Ksp = [Ag+]2[SO42–] ⇒ belum terjadi endapan Jadi, garam yang larut yaitu Ag2CrO4 dan Ag2SO4.

Ksp BaSO4 = x Vair = 1.000 ml = 1 L massa BaSO4 = 2,33 mg

mol BaSO4 = = 0,01 mmol = 1 × 10–2 mmol = 1 × 10–5 mol [BaSO4] =

*E* − *

= 1 × 10–5 M

[BaSO4] = [Ba2+] = [SO42–] Ksp BaSO4 = (1 × 10–5)2 = 1 × 10–10

Kimia Kelas XI

103

23. Jawaban: c Hidroksida yang mengendap adalah hidroksida dengan [ion+][OH–] > Ksp

Harga hasil kali [ion-ion] > Ksp AgCl sehingga terjadi endapan (terbukti).] mol NaCl = VNaCl × MNaCl

–

Apabila pH = 8 maka pOH = 6 = –log[OH ] [OH–] = 10–6 X(OH)2(aq) R X2+(aq) + 2OH–(aq)

= % L × 0,2 M = 0,02 mol mol AgNO3 = VAgNO × MAgNO 3

Ksp X(OH)2 = (10–1)(10–6)2

=

= 10–13 10–13 < 2,8 × 10–10 ⇒ tidak mengendap Y(OH)2(aq) R Y2+(aq) + 2OH–(aq) Ksp Y(OH)2 = (10–1)(10–6)2 = 10–13 10–13 < Ksp Y(OH)2 10–13 < 4,5 × 10–11 ⇒ tidak mengendap Z(OH)2(aq) R Z2+(aq) + 2OH–(aq) Ksp Z(OH)2 = (10–1)(10–6)2 = 10–13 10–13 > Ksp Z(OH)2 10–13 > 1,6 × 10–14 ⇒ mengendap Jadi, hidroksida yang mengendap adalah Z(OH)2 karena hasil kali konsentrasi ion-ionnya > Ksp-nya. 24. Jawaban: b NaCl(aq) R Na+(aq) + Cl–(aq) F

−

Mula-mula :

=

F

U+

×

U+

F''

=

× % + % %

=

= 0,1 M AgCl(aq) R Ag+(aq) + Cl–(aq) Ksp = [Ag+][Cl–] = 0,1× 0,1 = 0,01 = 10–2


–

–

25. Jawaban: c Endapan tidak terjadi apabila hasil kali konsentrasi ion-ion < Ksp. 1)

Ca(NO3)2 = 10–3 M, Ksp Ca(OH)2 = 5 · 10–6, KOH = 10–3 M (perubahan volume karena penambahan KOH diabaikan) [Ca2+][OH–]2 = (10–3)(10–3)2 = 10 –9 < K sp Ca(OH) 2 (tidak mengendap

2)

Ba(NO3)2 = 10–3 M, Ksp Ba(OH)2 = 4 · 10–3, KOH = 10–3 M [Ba2+][OH–]2 = (10–3)(10–3)2 = 10–9 < Ksp Ba(OH)2 (tidak mengendap)

3)

Mg(NO3)2 = 10–3 M, Ksp Mg(OH)2 = 3 · 10–12, KOH = 10–3 M [Mg2+][OH–]2 = (10–3)(10–3)2 = 10–9 > Ksp Mg(OH)2 (mengendap)

4)

Fe(NO3)2 = 10–3 M, Ksp Fe(OH)2 = 5 · 10–16, KOH = 10–3 M [Fe2+][OH–]2 = (10–3)(10–3)2 = 10–9 > Ksp Fe(OH)2 (mengendap)

−

0,02 mol

mol AgCl = 0,02 mol massa AgCl = mol AgCl × Mr AgCl = mol AgCl × ((1 × Ar Ag) + (1 × Ar Cl)) = 0,02 mol × ((1 × 108) + (1 × 35,5)) g/mol = 0,02 mol × 143,5 g/mol = 2,87 gram

×

× % + % %

0,02 mol

Reaksi : 0,02 mol 0,02 mol 0,02 mol 0,02 mol ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Setimbang : – – 0,02 mol 0,02 mol

= 0,1 M AgNO3(aq) R Ag+(aq) + NO3–(aq)

104

L × 0,2 M

NaCl(aq) + AgNO3(aq) → AgCl(s) + NaNO3(aq)

F''

=

[Ag+] dalam AgCl =

3

= 0,02 mol

10–13 < Ksp X(OH)2

[Cl–] dalam AgCl =

%

5)

Pb(NO3)2 = 10–3 M, Ksp Pb(OH)2 = 3 · 10–16, KOH = 10–3 M [Pb2+][OH–]2 = (10–3)(10–3)2 = 10–9 > Ksp Pb(OH)2 (mengendap)

26. Jawaban: b Susu dan air akan membentuk sistem koloid tipe emulsi. Urea dan air akan membentuk larutan, sama seperti air dan gula. Air dan pasir membentuk suspensi, sama seperti terigu dan air. 27. Jawaban: d Fase padat yang terdispersi dalam fase padat disebut sol padat. Sol terbentuk dari fase padat yang terdispersi dalam fase cair. Aerosol terbentuk dari fase cair yang terdispersi dalam gas. Aerosol padat terbentuk dari fase padat yang terdispersi dalam medium gas. 28. Jawaban: e Kue merupakan contoh busa padat. Contoh busa (buih) adalah busa sabun. 29. Jawaban: a Sistem koloid dengan fase cair terdispersi dalam gas disebut aerosol, contoh kabut. Asap adalah aerosol padat. Batu apung dan styrofoam adalah busa padat. Busa sabun termasuk busa (buih). 30. Jawaban: c Sol merupakan sistem koloid dengan fase padat terdispersi dalam fase cair. Contoh cat, darah, cat kuku, dan getah karet. Mentega termasuk koloid tipe emulsi padat (cair dalam padat). 31. Jawaban: c Susu merupakan koloid alam yang sangat stabil karena adanya kasein yang berperan sebagai emulgator antara lemak dan air. 32. Jawaban: b Larutan amonia yang ditambahkan ke dalam getah karet berfungsi menstabilkan bentuk sol getah karet. 33. Jawaban: d Partikel-partikel koloid di dalam air kotor mengandung muatan negatif. Tawas mengandung ion-ion positif yang dapat membentuk koloid bermuatan positif. Dengan demikian, tawas akan menetralkan muatan partikel koloid di dalam air kotor. Akibat gaya gravitasi, partikel-partikel koloid yang telah netral akan mengendap bersama dengan tawas.

34. Jawaban: d Debu merupakan partikel koloid. Jadi, ketika sinar matahari yang masuk rumah melewati celah rumah yang berdebu, jalannya sinar akan kelihatan jelas. Peristiwa tersebut menunjukkan sifat koloid berupa efek Tyndall. Peptisasi merupakan cara mengubah endapan menjadi partikel koloid dengan penambahan zat elektrolit (ion sejenis). Adsorpsi merupakan peristiwa penyerapan ion-ion oleh partikel koloid sehingga partikel koloid menjadi bermuatan. Koagulasi merupakan penggumpalan partikel koloid. Gerak Brown merupakan gerakan partikel-partikel koloid dalam arah zig-zag. 35. Jawaban: a Kemampuan koloid untuk memisahkan ion-ion pengganggu kestabilan dalam suatu proses ditunjukkan oleh sifat koloid berupa dialisis. Dispersi merupakan cara mengubah partikelpartikel kasar menjadi partikel koloid. Kondensasi merupakan pengubahan partikel larutan dengan cara penggumpalan sehingga menjadi partikel berukuran koloid. Peptisasi adalah memecah partikel-partikel besar menjadi partikel koloid dengan penambahan suatu zat elektrolit. Busur Bredig merupakan cara membuat partikel-partikel fase terdispersi berukuran partikel koloid menggunakan loncatan bunga api listrik. 36. Jawaban: d Sifat adsorpsi diterapkan pada proses cara kerja obat norit dan penjernihan air menggunakan tawas. Sorot lampu mobil saat cuaca berkabut merupakan contoh peristiwa efek Tyndall. Proses pencucian darah menerapkan sifat dialisis. Pembentukan delta dimuara sungai merupakan contoh peristiwa koagulasi. 37. Jawaban: a Sol AgI yang bermuatan negatif akan mudah dikoagulasikan dengan elektrolit yang bermuatan positif dengan jumlah muatan paling besar. Muatan positif dari: AlCl3 = 3, BaCl2 = 2, NaCl = 1, Na2SO4 = 1, dan Na3PO4 = 1. Jadi, elektrolit yang paling baik untuk mengkoagulasikan AgI yaitu AlCl3. 38. Jawaban: b Penerapan efek Tyndall adalah cahaya matahari di sela-sela pohon yang berkabut dan sinar lampu kendaraan pada cuaca berkabut, proses pencucian darah pada pasien gagal ginjal merupakan penerapan sifat dialisis, pembentukan delta di muara sungai merupakan penerapan sifat koagulasi, dan pengobatan diare dengan pil norit merupakan penerapan sifat adsorpsi.

Kimia Kelas XI

105

39. Jawaban: d 1) reaksi hidrolisis 2) reaksi redoks 3) reaksi redoks 4) reaksi pemindahan 5) reaksi pengendapan

Volume rata-rata H2SO4 = d.

40. Jawaban: e Koloid yang dibuat dengan cara mekanik dilakukan dengan menggerus partikel-partikel kasar menjadi partikel halus. Setelah itu, didispersikan ke dalam medium pendispersi. Pada pembuatan koloid secara mekanik ini ditambahkan zat penstabil (stabilizer) yang berupa koloid pelindung. Zat penstabil berfungsi untuk mencegah terjadinya penggumpalan kembali. B. Uraian 1. [OH–] = 10–2 pOH = –log [OH–] pOH = –log 10–2 pOH = 2 pH = 14 – pOH pH = 14 – 2 = 12 pH larutan setelah ditambah NaOH padat = 12 + log 5 pOH = 14 – (12 + log 5) = 2 – log 5 –log (OH–) = –log 5 × 10–2 [OH] = 5 × 10–2 M valensi NaOH = 1 [OH–] = [NaOH] mol NaOH = M · V = (5 × 10–2) · 2 = 10–1 mol massa NaOH = mol × Mr = 10–1 × 40 =4g Jadi, massa NaOH padat yang ditambahkan ke dalam larutan NaOH sebesar 4 gram. 2. a.

b.

c.

106

Persamaan reaksi netralisasi sebagai berikut. 2NaOH(aq) + H2SO4(aq) → Na2SO4(aq) + 2H2O(A) Perubahan warna indikator fenolftalein pada titik ekuivalen yaitu dari merah menjadi tidak berwarna. Percobaan

I

II

III

Pembacaan akhir buret (ml) Pembacaan awal buret (ml) Volume H2SO4 (ml)

19,95 0,00 19,95

39,95 19,95 20,00

45,05 25,00 20,05


e.

+ +

ml

= 20,00 ml Pada penetralan asam sulfat dan natrium hidroksida berlaku rumus berikut. V1 × M1 × n1 = V2 × M2 × n2 25 × 2 × 1 = 20 × M2 × 2 M2 = 1,25 M Jadi, konsentrasi larutan asam sulfat adalah 1,25 M. Jumlah mol NaOH yang digunakan = VNaoH × MNaOH

= % L × 2 M = 0,05 mol Jumlah mol Na2SO4 yang dihasilkan

= × mol NaOH

= × 0,05 mol = 0,025 mol Massa Na2SO4 = mol Na2SO4 × Mr Na2SO4 = 0,025 mol × ((2 × A r Na) + (1 × A r S) + (4 × Ar O)) g/mol = 0,025 mol × ((2 × 23) + (1 × 32) + (4 × 16)) g/mol = 0,025 mol × (46 + 32 + 64) g/mol = 0,025 mol × 142 g/mol = 3,55 g Jadi, massa maksimum garam Na2SO4 yang terbentuk dalam reaksi adalah 3,55 g. 3. CH3COONa tegolong elektrolit kuat karena berupa garam. Oleh karena itu, CH 3 COONa akan terionisasi sempurna dalam air membentuk ion Na+ dan ion CH3COO–. CH3COOH adalah asam lemah yang hanya terionisasi sebagian dalam air dengan reaksi kesetimbangan sebagai berikut. CH3COOH(aq) R CH3COO–(aq) + H+(aq) Ion CH3COO– yang ada dalam kesetimbangan berasal dari CH 3 COOH dan CH 3 COONa. Penambahan ion H+ ke dalam larutan penyangga tersebut akan mengakibatkan ion CH 3COO – bereaksi dengan H+. Oleh karena konsentrasi H+ tidak berubah banyak maka perubahan pH larutan relatif kecil.

NaCl(aq) R Na+(aq) + Cl–(aq)

4. Derajat hidrolisis garam dihitung dengan rumus sebagai berikut. Kh = =

0,1

− × −

mol garam =

s= = 0,2 mol

c.

` q

× −

5. Garam yang dapat memerahkan lakmus biru adalah garam yang bersifat asam. Garam bersifat asam berasal dari asam kuat dan basa lemah. a. CH3COONa, berasal dari basa kuat NaOH dan asam lemah CH3COOH sehingga bersifat basa. b. NH4Cl, berasal dari basa lemah NH4OH dan asam kuat HCl sehingga bersifat asam. c. K2S, berasal dari basa kuat KOH dan asam lemah H2S sehingga bersifat basa. d. NaBr, berasal dari basa kuat NaOH dan asam kuat HBr sehingga bersifat netral. e. (NH4)2SO4, berasal dari basa lemah NH4OH dan asam kuat H2SO4 sehingga bersifat asam. Jadi, garam yang dapat memerahkan lakmus biru yaitu NH4Cl dan (NH4)2SO4. dalam air suling AgCl(aq) R Ag+(aq) + Cl–(aq) [Ag+] = [Cl–] = [AgCl] Ksp AgCl = [Ag+][Cl–] [Ag ] =

|

= *E* − = 1,4 × 10–5 M Jadi, kelarutan AgCl dalam air suling = 1,4 × 10–5 M. b.

AgCl(aq) R Ag+(aq) + Cl–(aq) s

s

s +

AgNO3(aq) R Ag (aq) + NO32–(aq)

= 3,5 × 10 %α = 3,5 × 10–5 × 100% = 0,0035% = 3,5 × 10–3% Jadi, garam terhidrolisis sebesar 3,5 × 10–3%.

+

AgCl dalam AgNO3 0,1 M AgCl(aq) R Ag+(aq) + Cl–(aq) s

–5

6. a.

*E* − *E* −

= 2 × 10–9 M Jadi, kelarutannya AgCl dalam NaCl 0,1 M sebesar 2 × 10–9 M.

[garam] = 0,2/500/1.000 = 0,4 M

=

0,1

2 × 10–10 = (s) (0,1)

= 5 × 10–10 [garam] = mol/volume

α =

0,1

Dalam larutan terdapat Ag+ = s M Cl– = s + 0,1 ≈ 0,1 M Ksp AgCl = [Ag+][Cl–]

;

s

s

0,1

0,1

0,1 –

Dalam larutan terdapat [Cl ] = s M [Ag+] = s + 0,1 M ≈ 0,1 M Ksp AgCl = [Ag+] [Cl–] 2 × 10–10 = (0,1) (s) s=

*E* − *E* −

= 2 × 10–9 M Jadi, kelarutannya AgCl dalam AgNO 3 0,1 M sebesar 2 × 10–9 M. 7. a.

AgCl(aq) R Ag+(aq) + Cl–(aq) Ksp = [Ag+][Cl–] 1,8 × 10–10 = s2 s = 1,3 × 10–5 M mol garam = 1,3 × 10–5 M × 1 L = 1,3 × 10–5 mol massa garam = mol × Mr = 1,3 × 10–5 mol × 143,5 gr/mol = 1,87 × 10–3 gram Jadi, massa garam AgCl dalam setiap liter larutan = 1,87 × 10–3 gram.

b.

BaSO4(aq) R Ba2+(aq) + SO42–(aq) Ksp = [Ba2+][SO42–] 1 × 10–10 = s2 s =

*E* −

= 1 × 10–5 M mol garam = 1 × 10–5 M/1 L = 1 × 10–5 mol

Kimia Kelas XI

107

massa garam = mol × Mr = 1 × 10–5 mol × 233 = 233 × 10–5 gram = 2,33 × 10–3 gram Jadi, massa garam BaSO4 dalam setiap liter larutan = 2,33 × 10–3 gram. 8. Ukuran partikel koloid lebih besar dibandingkan dengan ukuran partikel larutan sejati. Dengan demikian, partikel koloid lebih sulit berdifusi daripada partikel larutan sejati. Partikel koloid juga tidak dapat disaring dengan kertas biasa, tetapi harus menggunakan penyaring ultra.

108


9. a.

b.

Sol As2S3 dalam air dapat mengadsorpsi ion negatif sehingga sol tersebut bermuatan negatif. Sol Fe(OH)3 dalam mediumnya dapat mengadsorpsi ion positif sehingga sol tersebut bermuatan positif.

10. Koloid juga dapat dibuat menggunakan cara dispersi dalam gas. Cara tersebut dilakukan dengan menyemprotkan cairan melalui atomizer. Selain itu, dapat juga dilakukan menggunakan sprayer pada pembuatan koloid tipe aerosol. Misal obat asma semprot, hairspray, dan parfum.

Kimia Kelas XI

235

: .... : XI/2 : Kimia

Materi Pokok/ Pembelajaran

Konsep Asam-Basa

Kompetensi Dasar

4.1 Mendeskripsikan teori-teori asam-basa dengan menentukan sifat larutan dan menghitung pH larutan Pendidikan karakter (*) Rasa ingin tahu Ekonomi kreatif (•) Kreatif

Nilai dan Materi yang Diintegrasikan

Mampu menjelaskan pengertian asam dan basa menurut Bronsted-Lowry.

•

•

2. Mengkaji literatur tentang pengertian asam dan basa menurut Bronsted-Lowry. 3. Menentukan pasangan a s a m - b a s a konjugasi BronstedLowry.

Mampu menuliskan persamaan reaksi asam dan basa menurut BronstedLowry dan menunjukkan pasangan asam dan basa konjugasinya.

Mampu menjelaskan pengertian asam dan basa menurut Arrhenius.

•

Indikator Pencapaian Kompetensi

1. Mengkaji literatur tentang pengertian asam dan basa menurut Arrhenius.

Kegiatan Pembelajaran

Tes tertulis

Tes tertulis

Tes tertulis

Teknik

Uraian

Uraian

Pilihan ganda

Bentuk Instrumen

Tuliskan reaksi asambasa berikut menurut Bronsted-Lowry dan tentukan pasangan asambasa konjugasinya! a. HAc(aq) + H2O(A) b. HNO2(aq) + OH–(aq) c. HBr(aq) + H2O(A) d. NH3(aq) + HBO32–(aq) e. H2CO3(aq) + H2O(A)

Sebutkan beberapa ketentuan pada konsep asam-basa BronstedLowry!

Diketahui persamaan reaksi: HCl(g) + NH 3 (g) → NH 4Cl(s) Menurut Arrhenius, reaksi tersebut tidak dapat digolongkan reaksi asambasa karena . . . . a. zat yang dihasilkan bersifat netral b. tidak membentuk ion H+ dan OH– c. tidak melibatkan transfer proton d. reaksi mengalami ionisasi e. hasil reaksi berfase padat

Contoh Instrumen

Penilaian

Standar Kompetensi : 4. Memahami sifat-sifat larutan asam-basa, metode pengukuran, dan terapannya.

Sekolah Kelas/Semester Mata Pelajaran

Silabus

12 × 45 1. Buku PG Kimia Kelas XI Semenit mester 2, Intan Pariwara, halaman 1–38 2. Buku PR Kimia Kelas XI Semester 2, Intan Pariwara, halaman 1–24 3. S e p e r a n g k a t alat dan bahan untuk percobaan identifikasi asam-basa

Alokasi Alat dan Sumber Belajar Waktu

236

Silabus

Kompetensi Dasar

Sifat Larutan Asam dan Basa



Mampu mengidenti- Tes fikasi sifat larutan unjuk asam dan basa kerja dengan berbagai indikator.

Mampu memper- Tes kirakan pH suatu tertulis larutan elektrolit yang tidak dikenal berdasarkan hasil pengamatan trayek pH dan perubahan warna berbagai indikator asam dan basa.

5. Melakukan percoba- • an untuk menentukan sifat larutan asam dan basa dengan berbagai indikator. (•)(*)

6. Menentukan harga • pH suatu larutan berdasarkan trayek pH dan perubahan warna berbagai indikator asam-basa

Teknik

Mampu menjelas- Tes kan pengertian asam tertulis dan basa menurut Lewis.


4. Mengkaji literatur • tentang asam dan basa menurut Lewis.


Pilihan ganda

Uji petik kerja prosedur

Uraian

Bentuk Instrumen

A Tidak berwarna

Merah

Kuning

Air Limbah Fenolftalein Trayek: 8,3– 10,00 Warna: Tidak BerwarnaMerah Lakmus Trayek: 4,5– 8,3 Warna: Merah-Biru Bromkresol Ungu Trayek: 5,2– 6,8 Warna: Kuning-Ungu

Ungu

Biru

Merah

B

Data dari dua jenis air limbah ditunjukkan oleh tabel berikut.

Lakukan percobaan untuk mengidentifikasikan cuka, minuman bersoda, air abu, air sabun cuci, dan air suling termasuk asam, basa, atau netral menggunakan indikator metil merah, bromtimol biru, dan kertas lakmus merah! Identifikasi pula air cuka dan air sabun cuci termasuk asam atau basa menggunakan indikator alami berupa kulit manggis, kunyit, bunga sepatu, dan kubis ungu! Amati perubahan warna yang terjadi!

Tuliskan persamaan reaksi Lewis untuk reaksi: SnCl 4 ( A ) + 2Cl – (aq) → SnCl62–(aq)! Tentukan asam dan basa Lewis pada reaksi tersebut!

Contoh Instrumen

Penilaian Alokasi Alat dan Sumber Belajar Waktu

Kimia Kelas XI

237

Kompetensi Dasar

8. Menentukan kekuat- • an asam (pH) atau kekuatan basa (pOH) berdasarkan derajat pengionan (α) dan tetapan asam (K a ) atau tetapan basa (Kb).

Mampu menghitungkekuatan asam atau basa berdasarkan harga derajat pengionan (α) dan tetapan asam (K a ) atau tetapan basa (Kb).

Mampu menjelaskan pengertian kekuatan asam dan menyimpulkan hasil pengukuran pH dari beberapa larutan asam dan basa yang konsentrasinya sama.


Penentuan pH Larutan Asam Lemah dan Basa Lemah


7. Mengkaji literatur • tentang kekuatan asam (pH).


Penentuan pH Larutan Asam Kuat dan Basa Kuat


Tes tertulis

Tes tertulis

Teknik

Pilihan ganda

Uraian

Bentuk Instrumen

Ka 1,8 × 10–5 6,7 × 10–6 7,2 × 10–10

Konsentrasi 0,1 M 0,1 M 0,1 M

Nama Asam Asam asetat Asam benzoat Asam fluorida

Berdasarkan data di atas, urutan kekuatan asam dari yang lemah ke yang paling kuat ditunjukkan oleh nomor .... a. 1) – 2) – 3) b. 1) – 3) – 2) c. 2) – 1) – 3) d. 3) – 1) – 2) e. 3) – 2) – 1)

3)

2)

1)

No.

Di bawah ini harga K a untuk tiga jenis asam lemah bervalensi satu.

Jelaskan yang dimaksud dengan pH!

Harga pH air limbah A dan B berturut-turut adalah . . . . a. ≤ 4,5 dan ≥ 5,2 b. ≤ 4,5 dan ≥ 10,0 c. ≤ 5,2 dan ≥ 6,8 d. ≤ 5,2 dan ≥ 8,3 e. ≤ 6,8 dan ≥ 10,0

Contoh Instrumen


238

Silabus

4.2 M e n g h i t u n g banyaknya pereaksi dan hasil reaksi dalam larutan elektrolit dari hasil titrasi asam-basa.

Kompetensi Dasar

Titrasi AsamBasa


Pendidikan karakter (*) Kreatif Ekonomi kreatif (•) Disiplin


Mampu menentukan konsentrasi asam atau basa dengan titrasi melalui percobaan.

Mampu menjelaskan hubungan konsep pH dengan pencemaran lingkungan.

10. Mengkaji literatur • tentang konsep pH dalam pencemaran lingkungan.

1. Melakukan percoba- • an titrasi asam lemah dengan basa kuat untuk menentukan konsentrasi asam atau basa. (•)

Mampu menghitung pH larutan asam atau basa yang diketahui konsentrasinya.

Indikator Pencapaian Kompetensi •

9. Menentukan pH larutan asam atau basa berdasarkan konsentrasinya.


Tes unjuk kerja

Tes tertulis

Tes tertulis

Teknik


Pilihan ganda

Pilihan ganda

Bentuk Instrumen

Lakukan percobaan untuk menentukan konsentrasi dan kadar cuka makan d e n g a n c a r a menitrasi 25 ml larutan cuka makan yang telah diencerkan dengan larutan NaOH yang telah distandardisasi! Gunakan indikator fenolttalein dan ukur pH titrat setiap penambahan 1 ml NaOH menggunakan kertas indikator universal! Lakukan percobaan hingga terjadi perubahan warna!

Suatu sampel air sungai diuji dengan pH-meter menunjukkan angka 4. Setelah beberapa bulan, sampel air dari sungai yang sama diuji kembali dengan pH-meter, ternyata angka pada layar pH-meter tertera 2. Berdasarkan percobaan tersebut dapat dikatakan bahwa keasaman air sungai . . . . a. naik 0,01 kali b. naik 2 kali c. naik 100 kali d. turun 2 kali e. turun 100 kali

Suatu basa lemah NH4OH mempunyai konsentrasi 0,5 M dan terionisasi sebanyak 10%. Harga pOH dan pH secara berturut-turut adalah . . . . a. 1 – log 2 dan 13 + log 2 b. 2 – log 5 dan 12 + log 5 c. 3 – log 4 dan 11 + log 4 d. 4 – log 6 dan 10 + log 6 e. 5 – log 3 dan 9 + log 3

Contoh Instrumen

Penilaian

6 × 45 menit

1. Buku PG Kimia Kelas XI Semester 2, Intan Pariwara, halaman 39–62 2. Buku PR Kimia Kelas XI Semester 2, Intan Pariwara, halaman 25–36


Kimia Kelas XI

239

Kompetensi Dasar


Nilai dan Materi yang Diintegrasikan Mampu menentukan kadar zat melalui titrasi.

Mampu menentukan indikator yang tepat digunakan untuk titrasi asam dan basa.

Mampu menentukan kadar zat dari data hasil percobaan.

•

•

•

3. Menyebutkan indikator yang tepat digunakan untuk titrasi asam dan basa tertentu.

4. Menghitung kadar zat dari data yang telah diketahui.


2. Menghitung kadar zat melalui titrasi. (*)


Tes tertulis

Tes tertulis

Tes tertulis

Teknik

Uraian

Pilihan ganda

Pilihan ganda

Bentuk Instrumen

Sebanyak 5 gram cuplikan yang mengandung asam benzoat dilarutkan ke dalam 250 ml air. Larutan tersebut diambil 25 ml dan diencerkan hingga 100 ml. Sebanyak 20 ml larutan ini dititrasi dengan asam klorida 0,05 M. Titik ekuivalen tercapai saat volume asam klorida yang ditambahkan sebanyak 10 ml. Hitung kadar asam benzoat dalam cuplikan!

Titik ekuivalen titrasi antara CH3COOH 0,1 M dengan KOH 0,1 M dapat ditunjukkan dengan bantuan indikator . . . . a. fenolftalein (pH = 8–10) b. metil merah (pH = 4–6) c. kresol merah (pH = 1–2) d. alizarin kuning (pH = 10–12) e. bromtimol biru (pH = 6–8)

Sebanyak 0,3 gram cuplikan NaOH dilarutkan ke dalam air dan memerlukan 25 ml larutan H 2 SO 4 0,1 M untuk menetralkannya. Kadar NaOH dalam cuplikan tersebut adalah . . . %. (Ar: H = 1, O = 16, Na = 23) a. 16,7 d. 76,6 b. 33,3 e. 83,3 c. 66,6

Contoh Instrumen

Penilaian

3. S e p e r a n g k a t alat dan bahan untuk percobaan titrasi asam lemah dengan basa kuat


240

Silabus

4.3 Mendeskripsikan sifat larutan penyangga dan peranan larutan pen y a n g g a dalam tubuh m a k h l u k hidup.

Kompetensi Dasar

Sifat-Sifat dan Fungsi Larutan Penyangga


Pendidikan karakter (*) K e r j a keras Ekonomi kreatif (•) Kreatif


•

•

•

2. Menghitung pH atau pOH larutan penyangga. (*)

3. Menghitung pH larutan penyangga dengan penambahan sedikit asam atau sedikit basa atau dengan pengenceran.

•

Mampu menghitung pH larutan penyangga dengan penambahan sedikit asam atau sedikit basa atau dengan pengenceran.

Mampu menghitung pH atau pOH larutan penyangga.

Mampu menganalisis larutan penyangga dan bukan penyangga melalui percobaan.

Mampu membuat grafik titrasi dari data hasil percobaan.


1. Merancang dan melakukan percobaan untuk mengamati sifat larutan penyangga dan bukan penyangga dengan penambahan asam, basa, atau pengenceran.

5. Menggambar grafik titrasi asam-basa dari data yang ada.


Tes tertulis

Tes tertulis

Tes unjuk kerja

Tes tertulis

Teknik

Uraian

Uraian


Uraian

Bentuk Instrumen

Diketahui campuran 1.000 ml larutan CH3COOH 0,1 M dan 1.000 ml larutan CH 3 COONa 0,1 M (Ka = 1,8 × 10–5). Tentukan pH larutan: a. sebelum penambahan;

Tentukan pH campuran 100 ml larutan CH3COOH 0,5 M dengan 50 ml larutan CH3COONa 0,2 M! (Ka = 1,8 × 10–5)

Lakukan percobaan untuk menentukan larutan yang bersifat penyangga dan bukan penyangga dengan mengukur pH mula-mula, pH setelah ditambah HCl, pH setelah ditambah NaOH, dan pH setelah diencerkan untuk larutan NaCl, campuran larutan CH 3C O O H d e n g a n CH3COONa, serta campuran larutan NH3 dengan NH4Cl!

Sebanyak 40 ml larutan HCN dititrasi dengan larutan KOH 0,02 M. Titik ekuivalen terjadi saat volume KOH yang ditambahkan sebanyak 30 ml. a. Tentukan konsentrasi larutan HCN! b. Buatlah grafik titrasi asam-basa dari larutan-larutan tersebut!

Contoh Instrumen

Penilaian

4 × 45 menit

1. Buku PG Kimia Kelas XI Semester 2, Intan Pariwara, halaman 63–90 2. Buku PR Kimia Kelas XI Semester 2, Intan Pariwara, halaman 37–50 3. S e p e r a n g k a t alat dan bahan untuk percobaan larutan penyangga dan bukan penyangga


Kimia Kelas XI

241

4.4 M e n e n t u k a n jenis garam yang mengalami hidrolisis dalam air dan pH larutan garam tersebut.

Kompetensi Dasar

Hidrolisis Garam


Pendidikan karakter (*) Teliti (**) R a s a ingin tahu Ekonomi kreatif • Bekerja sama


•

•

•

2. Mengkaji literatur tentang sifat garam yang terhidrolisis dari persamaan reaksi ionisasi. 3. Menghitung pH larutan garam yang terhidrolisis. (**)(•)

•

Mampu menghitung pH larutan garam yang terhidrolisis.

Mampu menentukan sifat garam yang terhidrolisis dari persamaan reaksi ionisasi.

Mampu menentukan sifat beberapa jenis garam yang dapat terhidrolisis dalam air melalui percobaan.

Mampu menjelaskan fungsi larutan penyangga dalam tubuh makhluk hidup.


1. Merancang dan melakukan percobaan untuk menentukan sifat larutan garam yang dapat terhidrolisis. (*)

4. Menyebutkan fungsi larutan penyangga dalam tubuh makhluk hidup dan dalam kehidupan seharihari. (•)

Kegiatan Pembelajaran Bentuk Instrumen

Pilihan ganda

Uraian

Uraian

Pilihan ganda

Teknik

Tes tertulis

Tes tertulis

Tes tertulis

Tes tertulis

setelah penambahan 10 ml HCl 0,1 M; setelah penambahan 20 ml NaOH 0,05 M; setelah penambahan 4 L air.


Dua jenis larutan yaitu 25 ml NaOH 0,5 M dan 25 ml CH3COOH 0,5 M dicampur menjadi satu. Jika Ka CH3COOH = 10–5, pH larutan campuran adalah . . . . a. 8 – log 1,58 b. 8 + log 1,58 c. 9 – log 1,58 d. 9 + log 1,58 e. –10 + log 1,58

Isilah tiap-tiap pelat tetes 12 × 45 1. Buku PG Kimia dengan larutan KCl, NH4Cl, menit Kelas XI SeAl 2 (SO 4 ) 3, CH 3COONa, mester 2, Intan Na 2CO 3, CH 3COONH 4 , Pariwara, hadan Na 3PO4, kemudian laman 91–96 ujilah setiap larutan 2. Buku PR Kimia dengan kertas lakmus Kelas XI Semerah dan biru! Tentukan mester 2, Intan sifat larutan termasuk Pariwara, haasam, basa, atau netral! laman 51–56 3. Seperangkat Mengapa garam NH 4Cl alat dan bahan dapat memerahkan kertas untuk percolakmus biru? Jelaskan baan hidrolisis dengan reaksi kimianya! larutan garam

Air liur merupakan larutan penyangga karena mengandung senyawa . . . . a. fosfat b. karbonat c. hemoglobin d. asam sitrat e. asam benzoat

d.

c.

b.

Contoh Instrumen

Penilaian

242

Silabus

1. Menentukan sukar tidaknya garam untuk larut.

Pendidikan karakter (*) Teliti


4.6 Memprediksi terbentuknya endapan dari suatu reaksi berdasarkan prinsip kelarutan dan hasil kali kelarutan.

Nilai dan Materi yang Diintegrasikan 4. Menganalisis grafik atau kurva titrasi asam kuat dan basa kuat, asam kuat dan basa lemah, asam lemah dan basa kuat, untuk menjelaskan larutan penyangga dan hidrolisis.

Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan (K sp)


4.5 Menggunakan kurva perubahan harga pH pada titrasi asam-basa untuk menjelaskan larutan penyangga dan hidrolisis.

Kompetensi Dasar Mampu menjelaskan grafik hasil titrasi asam kuat dan basa kuat, asam kuat dan basa lemah, asam lemah dan basa kuat untuk menjelaskan larutan penyangga dan hidrolisis.

Mampu menjelaskan kesetimbangan dalam larutan jenuh atau larutan garam yang sukar larut.

•

•


Tes tertulis

Tes tertulis

Teknik

Pilihan ganda

Pilihan ganda

Bentuk Instrumen

0

20

30

40

50

60

asam kuat dan basa kuat asam kuat dan basa lemah asam lemah dan basa kuat asam lemah dan asam kuat asam lemah dan basa lemah

10

Trayek pH fenolftalein pH pada titik ekuivalen Trayek pH metil merah

14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1



Diketahui tetapan hasil 12 × 45 1. Buku PG Kimia kali kelarutan beberapa menit Kelas XI Sesenyawa sebagai berikut. mester 2, Intan CaCO3, Ksp = 7,1 × 10–9 Pariwara, haCaSO4, Ksp = 4,9 × 10–9 laman 143–160 BaCO3, Ksp = 2,6 × 10–9 2. Buku PR Kimia BaSO4, Ksp = 1,1 × 10–10 Kelas XI SeUrutan senyawa-senyawa mester 2, Intan tersebut berdasarkan Pariwara, hakelarutannya dalam air laman 69–82 dari yang terbesar yaitu 3. Seperangkat .... alat dan bahan a. B a S O 4 – B a C O 3 – percobaan unCaSO4–CaCO3 tuk menentub. C a S O 4 – C a C O 3 – kan nilai hasil BaCO3–BaSO4 kali kelarutan c. B a C O 3 – C a C O 3 – suatu garam CaSO4–BaSO4 d. C a C O 3 – C a S O 4 – BaCO3–BaSO4 e. B a C O 3 – B a S O 4 – CaSO4–CaCO 3

e.

d.

c.

b.

a.

14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

Kurva titrasi berikut memperlihatkan titrasi ....

Contoh Instrumen

Penilaian

Kimia Kelas XI

243

Kompetensi Dasar

Faktor-Faktor yang Memengaruhi Kelarutan dan Perkiraan Terbentuknya Endapan Berdasarkan Harga Ksp.


Nilai dan Materi yang Diintegrasikan •

•

•

•

•

3. Menuliskan persamaan K sp berbagai elektrolit yang sukar larut dalam air.

4. Menentukan kelarutan suatu elektrolit yang sukar larut dalam air berdasarkan harga Ksp-nya.

5. Menjelaskan pengaruh penambahan ion senama dalam larutan berdasarkan hukum Kesetimbangan dari Le-Chatelier.

6. Melakukan perhitungan untuk menentukan pH suatu larutan dari harga Ksp-nya. (*)

Mampu menentukan pH larutan dari harga Ksp-nya.

Mampu menjelaskan pengaruh penambahan ion senama dalam larutan.

Mampu menghitung kelarutan suatu elektrolit yang sukar larut berdasarkan data harga Ksp atau sebaliknya.

Mampu menuliskan ungkapan berbagai Ksp elektrolit yang sukar larut dalam air.

Mampu menghitung harga tetapan hasil kali kelarutan berdasarkan harga kelarutannya.


2. Menentukan harga Ksp berdasarkan harga kelarutannya.


Tes tertulis

Tes tertulis

Tes tertulis

Tes tertulis

Tes tertulis

Teknik

Uraian

Uraian

Pilihan ganda

Pilihan ganda

Uraian

Bentuk Instrumen

Jika diketahui Ksp Mg(OH)2 = 6 × 10–12, berapakah pH larutan jenuh Mg(OH) 2 pada suhu 25°C?

Suatu zat yang sukar larut dalam air AB mempunyai K sp = 10–8. Jika 250 ml larutan yang mengandung 4 × 10–3 mol B– ditambahkan ke dalam 250 ml larutan yang mengandung 4 × 10–3 mol A + , akankah terbentuk endapan pada larutan tersebut? Jelaskan!

Jika harga hasil kali kelarutan Ag2SO4 = 3,2 × 10–6, harga kelarutan Ag2SO4 dalam 1 L air adalah . . . mol. a. 1,6 × 10–6 b. 3,2 × 10–6 c. 8,0 × 10–5 d. 1,6 × 10–3 e. 9,2 × 10–3

Rumus hasil kali kelarutan dari senyawa Ba3(PO4)2 adalah . . . . d. 108s5 a. s 2 b. 4s 3 e. 225s6 c. 27s4

Pada suhu tertentu kelarutan Mg(OH)2 dalam air sebesar 3 mol/L. Tentukan hasil kali kelarutan garam tersebut!

Contoh Instrumen


244

Silabus

Kompetensi Dasar


Nilai dan Materi yang Diintegrasikan 7. Melakukan percobaan untuk mengamati terbentuknya endapan berdasarkan harga Ksp suatu larutan.


•

Mampu memperkirakan terbentuknya endapan berdasarkan harga Ksp-nya.


Tes unjuk kerja

Teknik Uji petik kerja prosedur

Bentuk Instrumen Masukkan larutan Pb(NO3)2 ke dalam buret 1 dan larutan KCl ke dalam buret 2! Isi empat buah tabung reaksi, masing-masing dengan 10 ml larutan Pb(NO 3 ) 2 , kemudian tambahkan larutan KCl ke dalam setiap tabung reaksi masing-masing sebanyak 1,0; 1,5; 2,0; dan 2,5 ml! Kocok setiap tabung reaksi, diamkan sebentar dan amati perubahan yang terjadi! Tabung reaksi manakah yang menghasilkan endapan? Panaskan tabung reaksi yang menghasilkan endapan dan amati perubahan yang terjadi! Mengapa endapan larut kembali? Tentukan harga Ksp campuran larutan yang membentuk endapan dan tuliskan persamaan reaksi yang terjadi!

Contoh Instrumen


Kimia Kelas XI

245

Silabus

Pendidikan karakter (*) R a s a ingin tahu Ekonomi kreatif (•) Kreatif

Pendidikan karakter (*) Kreatif

Sistem Koloid

Sifat-Sifat Koloid

5.2 M e n g e l o m pokkan sifatsifat koloid dan penerapannya dalam kehidupan seharihari.

5.2 M e n g e l o m pokkan sifatsifat koloid dan penerapannya dalam kehidupan seharihari.


Mampu mengelompokkan jenis koloid berdasarkan fase terdispersi dan fase pendispersi.

Mampu menyebutkan peranan koloid di industri kosmetik, makanan, dan farmasi.

Mampu menjelaskan sifat-sifat koloid (efek Tyndall, gerak Brown, koagulasi, elektroforesis). Mampu mengamati sifat-sifat koloid melalui percobaan.

•

•

•

•

2. Mengkaji literatur untuk mengetahui klasifikasi koloid berdasarkan fase terdispersi dan fase medium pendispersinya.

3. M e n g i d e n t i f i k a s i peranan koloid di industri kosmetik, makanan, dan farmasi, melalui berbagai referensi. (*)(•)

1. Mengkaji literatur untuk mengetahui berbagai sifat koloid.

2. Melakukan percobaan untuk mengamati beberapa sifat koloid. (*)

Mampu mengklasifikasikan suspensi kasar, larutan sejati, dan koloid berdasarkan data hasil pengamatan (kekeruhan, homogen/ heterogen, dan penyaringan).

•


1. Melakukan percobaan untuk mengamati perbedaan antara dispersi kasar, dispersi halus, dan dispersi koloid.


Tes unjuk kerja

Tes tertulis

Tes tertulis

Tes tertulis

Tes unjuk kerja

Teknik


Uraian

Pilihan ganda

Pilihan ganda


Bentuk Instrumen

Lakukan percobaan untuk mengamati beberapa sifat koloid berupa sifat efek Tyndall menggunakan karton, larutan garam, susu cair, sirop, dan campuran air dan

Jelaskan terjadinya gerak Brown pada partikel koloid!

Salah satu produk kosmetik yang dibuat dalam bentuk emulsi adalah . . . . a. lipstik b. maskara c. cat kuku d. gel rambut e. pembersih muka

Batu apung dalam sistem dispersi termasuk jenis koloid . . . . a. emulsi b. aerosol c. sol padat d. busa cair e. busa padat

Masukkan gula, tanah, dan detergen ke dalam tiga buah gelas beker A, B, dan C yang telah berisi air! Diamkan setiap campuran selama 15 menit. Amati perubahan yang terjadi! Saring dan amati lagi perubahan yang terjadi!

Contoh Instrumen

Penilaian

.... XI/2 Kimia 4. Memahami sifat-sifat larutan asam-basa, metode pengukuran, dan terapannya.


: : : :

Kompetensi Dasar

Sekolah Kelas/Semester Mata Pelajaran Standar Kompetensi

8 × 45 menit

6 × 45 menit


1. Buku PG Kimia Kelas XI Semester 2, Intan Pariwara, halaman 173–190 2. Buku PR Kimia Kelas XI Semester 2, Intan Pariwara, halaman 83–92 3. S e p e r a n g k a t alat dan bahan untuk percobaan perbedaan antara dispersi kasar, dispersi halus, dan dispersi koloid


246

Silabus

5.1 Membuat berbagai sistem koloid dengan bahan-bahan yang ada di sekitarnya.

Kompetensi Dasar

Pembuatan Koloid


Pendidikan karakter (**) B e k e r j a sama Ekonomi kreatif (•) Kreatif


•

•

Melakukan percobaan untuk membuat sol Fe(OH) 3 secara kondensasi.

Melakukan percobaan untuk membuat koloid secara dispersi. (**)(•)

•

•

Mampu menjelaskan proses pembuatan koloid melalui percobaan.

Mampu menjelaskan koloid liofob dan liofil.


3. Menyebutkan perbedaan koloid liofob dan liofil.




Tes unjuk kerja

Pilihan ganda

Bentuk Instrumen

Tes unjuk kerja

Tes tertulis

Teknik

Lakukan percobaan untuk membuat koloid secara dispersi dan membandingkan hasilnya menggunakan amilum yang digerus dan tidak digerus dengan penambahan akuades dan larutan iodin!

Lakukan percobaan untuk membuat sol Fe(OH) 3 dengan cara menambahkan larutan FeCl3 ke dalam air mendidih hingga terbentuk sol!

Pernyataan yang tepat mengenai sol liofil dan sol liofob adalah . . . . a. sol liofob lebih stabil daripada sol liofil b. sol liofil memberikan efek Tyndall yang sangat jelas c. sol liofil menunjukkan gerak Brown dengan sangat jelas d. partikel terdispersi sol liofil mampu mengadsopsi molekul e. sol liofob mudah dikoagulasikan dengan penambahan elektrolit

tepung, sifat koloid pelindung dengan mencampur minyak goreng, air, lalu ditambah cairan pencuci piring, serta sifat koagulasi dengan mencampur susu cair dan air perasan jeruk!

Contoh Instrumen

Penilaian

1. Buku PG Kimia Kelas XI Semester 2, Intan Pariwara, halaman 204–258 2. Buku PR Kimia Kelas XI Semester 2, Intan Pariwara, halaman 103–110 3. S e p e r a n g k a t alat dan bahan untuk percobaan pembuatan sol Fe(OH)3 4. S e p e r a n g k a t alat dan bahan untuk percobaan pembuatan koloid secara dispersi

3. S e p e r a n g k a t alat dan bahan untuk percobaan sifat-sifat koloid


Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Bab II Titrasi Asam-Basa Sekolah Kelas/Semester Mata Pelajaran Alokasi Waktu

: : : :

.......... XI/2 Kimia 6 × 45 menit (3 × pertemuan)

Standar Kompetensi : 4. Memahami sifat-sifat larutan asam-basa, metode pengukuran, dan terapannya. Kompetensi Dasar : 4.2 Menghitung banyaknya pereaksi dan hasil reaksi dalam larutan elektrolit dari hasil titrasi asam-basa. Indikator Pencapaian Kompetensi • Menentukan konsentrasi asam atau basa dengan titrasi melalui percobaan. • Menentukan kadar zat melalui titrasi. • Menentukan indikator yang tepat digunakan untuk titrasi asam dan basa. • Menentukan kadar zat dari data hasil percobaan. • Membuat grafik titrasi dari data hasil percobaan. Tujuan Pembelajaran Peserta didik mampu: 1. melakukan percobaan titrasi asam lemah dengan basa kuat untuk menentukan konsentrasi asam atau basa; 2. menghitung kadar zat melalui titrasi; 3. menyebutkan indikator yang tepat digunakan untuk titrasi asam dan basa tertentu; 4. menghitung kadar zat berdasarkan data yang telah diketahui; 5. menggambarkan grafik titrasi asam-basa dari data yang ada. Nilai dan Materi yang Diintegrasikan 1. Pendidikan Karakter : Kreatif 2. Ekonomi Kreatif : Disiplin Materi Pembelajaran Titrasi Asam-Basa Metode Pembelajaran 1. Model Pembelajaran a. Direct Instruction (DI) b. Cooperative Learning (CL) 2. Metode a. Tanya jawab b. Eksperimen Langkah-Langkah Kegiatan Pertemuan Pertama 1.

Kegiatan Pendahuluan (10 menit) a. Motivasi Guru menanyakan berbagai benda di lingkungan yang bersifat asam dan basa. b. Prasyarat Pengetahuan Siswa dapat menyebutkan perbedaan antara asam dengan basa beserta ciri-cirinya.

Kimia Kelas XI

247

2.

3.

Kegiatan Inti (75 menit) a. Eksplorasi • Guru menjelaskan tentang stoikiometri larutan asam-basa. Guru memberi saran kepada siswa untuk menerapkan ilmu pengetahuan yang diperoleh mengenai reaksi penetralan asam-basa dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya menghitung kadar vitamin C yang terdapat dalam buah jeruk sehingga siswa dapat memperkirakan jumlah buah jeruk maksimal yang dapat dikonsumsi dalam sehari. Tujuannya agar vitamin C yang ada di dalam tubuh tidak terbuang percuma. (*) • Guru menjelaskan cara menggambarkan grafik titrasi asam-basa. • Guru menjelaskan cara tepat melakukan titrasi. (*) Pendidikan karakter (Kreatif) b.

Elaborasi • Siswa melakukan percobaan titrasi asam-basa untuk menentukan konsentrasi dan kadar suatu larutan beserta grafiknya. Guru membimbing siswa untuk mengembangkan sikap kerja sama dengan siswa lain saat praktikum. Guru mengarahkan siswa untuk membagi tugas dalam kelompok dan saling membantu satu sama lain. Dengan bekerja sama, pekerjaan akan lebih mudah dilakukan sehingga pekerjaan lebih cepat selesai dengan hasil yang memuaskan. Selain itu, guru perlu menanamkan sikap disiplin dalam diri siswa dengan melakukan praktikum sesuai prosedur kerja. Guru mengingatkan siswa untuk melakukan titrasi secara perlahan dan tidak terburu-buru. Guru mengingatkan kepada siswa untuk memenuhi tata tertib di laboratorium, di antaranya dengan membuang sisa zat kimia di tempat yang disediakan. Dengan demikian, siswa akan terbiasa melakukan segala sesuatu sesuai aturan dalam kehidupan sehari-hari sehingga tidak menimbulkan dampak negatif bagi lingkungan. (•) • Siswa menjawab pertanyaan-pertanyaan mengenai hasil percobaan. (•) Ekonomi kreatif (disiplin)

c.

Konfirmasi Guru meminta siswa membuat laporan sementara hasil percobaan dan menugasi untuk membuat laporan hasil praktikum yang telah dilakukan.

Kegiatan Penutup (5 menit) Guru meminta siswa menyiapkan pembahasan hasil percobaan bersama teman kelompoknya. Pertemuan Kedua

1.

Kegiatan Pendahuluan (5 menit) a. Motivasi Guru menanyakan cara menitrasi larutan asam-basa. b.

Prasyarat Pengetahuan Siswa dapat menjelaskan cara melakukan titrasi larutan asam-basa.

2.

Kegiatan Inti (30 menit) a. Eksplorasi Guru menjelaskan kembali prinsip percobaan titrasi larutan asam-basa. b. Elaborasi Siswa menyiapkan pembahasan hasil percobaan bersama teman kelompoknya. c. Konfirmasi • Guru meminta siswa yang mewakili kelompoknya untuk membacakan pembahasan hasil percobaan. • Guru bersama siswa membuat kesimpulan hasil percobaan.

3.

Kegiatan Penutup (5 menit) Guru meminta siswa mempelajari kembali seluruh materi titrasi asam-basa.

248

Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)

Pertemuan Ketiga 1.

Kegiatan Pendahuluan (10 menit) a. Motivasi Guru menanyakan contoh reaksi penetralan yang ada di lingkungan. b. Prasyarat Pengetahuan Siswa mengetahui cara menghitung konsentrasi dan kadar larutan melalui titrasi asam-basa.

2.

Kegiatan Inti (75 menit) a. Eksplorasi • Guru menjelaskan kembali cara perhitungan titrasi asam-basa. • Guru memberikan contoh soal perhitungan titrasi asam-basa. b. Elaborasi Siswa mengerjakan soal-soal uji kompetensi. c. Konfirmasi Guru bersama siswa membahas soal-soal yang dikerjakan oleh siswa.

3.

Kegiatan Penutup (5 menit) Guru menugasi siswa untuk mengerjakan soal-soal ulangan harian pada bab ini.

Alat dan Sumber Belajar 1. Buku PG Kimia Kelas XI Semester 2, Intan Pariwara, 2013 2. Buku PR Kimia Kelas XI Semester 2, Intan Pariwara, 2013 3. Seperangkat alat dan bahan untuk percobaan titrasi basa lemah dengan asam kuat 4. Buku BSE Kimia 2 untuk SMA/MA Kelas XI, Ari Harnanto dan Ruminten, Jakarta, Pusat Perbukuan Depdiknas, 2009 Penilaian Hasil Belajar 1. Teknik Penilaian dan Bentuk Instrumen a. Teknik Penilaian 1) Tes Tertulis 2) Tes Unjuk Kerja b.

2.

Bentuk Instrumen 1) Pilihan ganda 2) Uraian 3) Uji petik kerja prosedur

Contoh Instrumen a.

Pilihan Ganda Sebanyak 20 ml larutan asam klorida yang mempunyai pH = 2 – log 2,5 dinetralkan dengan larutan kalium hidroksida yang mempunyai pH = 12 + log 2. Volume basa yang diperlukan sebanyak . . . ml. a. 5 d. 20 b. 10 e. 25 c. 15

b.

Uraian Sebanyak 40 ml larutan HCN dititrasi dengan larutan KOH 0,02 M. Titik ekuivalen terjadi saat volume KOH yang ditambahkan sebanyak 30 ml. a. Tentukan konsentrasi larutan HCN! b. Buatlah grafik titrasi asam-basa dari larutan-larutan tersebut!

Kimia Kelas XI

249

c.

Uji Petik Kerja Prosedur Lakukan percobaan untuk menentukan konsentrasi dan kadar cuka makan dengan cara menitrasi 25 ml larutan cuka makan yang telah diencerkan dengan larutan NaOH yang telah distandarisasi! Gunakan indikator fenolftalein dan ukurlah pH titrat pada setiap penambahan 1 ml NaOH menggunakan kertas indikator universal! Lakukan percobaan hingga terjadi perubahan warna! Rubrik: Skor Maksimum

Skor Perolehan Siswa

Kesesuaian kegiatan dengan prosedur Perolehan data Pembahasan pertanyaan Kesimpulan

20 10 15 5

... ... ... ...

Total

50

Aspek

No. 1. 2. 3. 4.

Nilai akhir =

jumlah skor perolehan siswa × 100 jumlah skor maksimum

________, ______________ Mengetahui Kepala SMA ______________

Guru Mata Pelajaran

........................ ____________________________

......................... _____________________________

NIP _______________________

NIP _________________________

250


Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Bab III Larutan Penyangga dan Peranannya dalam Tubuh

Sekolah Kelas/Semester Mata Pelajaran Alokasi Waktu

: : : :

.......... XI/2 Kimia 4 × 45 menit (2 × pertemuan)

Standar Kompetensi : 4. Kompetensi Dasar


: 4.3 Mendeskripsikan sifat larutan penyangga dan peranan larutan penyangga dalam tubuh makhluk hidup.

Indikator Pencapaian Kompetensi • Menganalisis larutan penyangga dan bukan penyangga melalui percobaan. • Menghitung pH dan pOH larutan penyangga. • Menghitung pH larutan penyangga dengan penambahan sedikit asam atau sedikit basa atau dengan pengenceran. • Menjelaskan fungsi larutan penyangga dalam tubuh makhluk hidup. Tujuan Pembelajaran Peserta didik mampu: 1. merancang dan melakukan percobaan untuk mengamati sifat larutan penyangga dan bukan penyangga dengan penambahan asam, basa, atau pengenceran; 2. menghitung pH dan pOH larutan penyangga; 3. menghitung pH larutan penyangga dengan penambahan sedikit asam atau sedikit basa atau dengan pengenceran; 4. menyebutkan fungsi larutan penyangga dalam tubuh makhluk hidup dan dalam kehidupan sehari-hari. Nilai dan Materi yang Diintegrasikan 1. Pendidikan Karakter : Kerja keras 2. Ekonomi Kreatif : Kreatif Materi Pembelajaran Sifat-Sifat dan Fungsi Larutan Penyangga Metode Pembelajaran 1.

Model Pembelajaran a. Direct Instruction (DI) b. Cooperative Learning (CL)

2.

Metode a. Tanya jawab b. Eksperimen

Kimia Kelas XI

251

Langkah-Langkah Kegiatan Pertemuan Pertama 1.

2.

3.

Kegiatan Pendahuluan (10 menit) a.

Motivasi Guru memberi gambaran tentang pentingnya larutan penyangga dalam kehidupan sehari-hari.

b.

Prasyarat Pengetahuan Siswa dapat menghitung pH suatu larutan.

Kegiatan Inti (75 menit) a.

Eksplorasi • Guru menjelaskan tentang larutan penyangga. • Guru menjelaskan dengan rinci cara kerja larutan penyangga sehingga larutan tersebut mempertahankan pH.

b.

Elaborasi • Siswa melakukan percobaan membedakan larutan penyangga dan bukan penyangga. • Siswa menjawab pertanyaan-pertanyaan mengenai hasil percobaan.

c.

Konfirmasi Guru meminta siswa membuat kesimpulan sementara dari hasil pengamatan.

Kegiatan Penutup (5 menit) Guru meminta siswa menyiapkan pembahasan hasil percobaan bersama anggota kelompoknya. Pertemuan Kedua

1.

2.

Kegiatan Pendahuluan (10 menit) a.

Motivasi Guru menanyakan kembali hasil pengamatan percobaan pada pertemuan pertama.

b.

Prasyarat Pengetahuan Siswa dapat menjelaskan cara menghitung pH larutan penyangga.

Kegiatan Inti (75 menit) a.

252

Eksplorasi • Guru menjelaskan kembali cara menghitung pH larutan penyangga. • Guru menjelaskan pengaruh penambahan asam atau basa serta pengenceran terhadap pH larutan penyangga. • Guru menjelaskan fungsi larutan penyangga. Setelah mengetahui fungsi larutan penyangga dalam kehidupan sehari-hari, guru membimbing siswa untuk berpikir kreatif memahami salah satu kegunaan larutan penyangga melalui pengamatan. Siswa dapat mempraktikkan kegunaan larutan penyangga tersebut untuk berkreasi menghasilkan produk yang berguna, misal membuat media tanaman sayur hidroponik. Dengan demikian, siswa dapat mengambil manfaat seperti dapat berhemat dengan mengambil sayuran dari kebun hidroponik. (•) (•) Ekonomi Kreatif (kreatif)


3.

b.

Elaborasi Siswa mengerjakan soal-soal Uji Kompetensi. Setelah selesai mempelajari bab ini, siswa diarahkan untuk bekerja keras menyelesaikan perhitungan setiap soal di dalam bab ini secara mandiri. Dengan demikian, siswa akan lebih mudah menyelesaikan soal-soal perhitungan larutan penyangga saat ulangan. (*) (*) Pendidikan Karakter (kerja keras)

c.

Konfirmasi Guru bersama siswa membahas soal-soal yang dikerjakan oleh siswa.

Kegiatan Penutup (5 menit) Guru menugasi siswa mencari kegunaan larutan penyangga dalam kehidupan sehari-hari beserta penjelasannya secara berkelompok untuk dibuat kliping.

Alat Sumber Belajar 1. Buku PG Kimia Kelas XI Semester 2, Intan Pariwara, 2013 2. Buku PR Kimia Kelas XI Semester 2, Intan Pariwara, 2013 3. Seperangkat alat dan bahan untuk percobaan larutan penyangga dan bukan penyangga Penilaian Hasil Belajar 1.

2.

Teknik Penilaian dan Bentuk Instrumen a.

Teknik Penilaian 1) Tes tertulis 2) Tes unjuk kerja

b.

Bentuk Instrumen 1) Pilihan ganda 2) Uraian 3) Uji petik kerja prosedur

Contoh Instrumen a.

Pilihan Ganda 100 ml larutan HCl yang pH-nya 1 dicampur dengan 100 ml larutan NH4OH 0,2 M. Jika diketahui Kb NH4OH = 10–5 maka pH larutan tersebut adalah . . . . a. 6 b. 7 c. 8 d. 9 e. 10

b.

Uraian Sebanyak 10 mol asam sianida direaksikan dengan natrium hidroksida sehingga membentuk larutan penyangga dengan pH = 5. Tentukan massa natrium hidroksida yang direaksikan jika Ka = 10–5 dan Mr NaOH = 40!

c.

Uji Petik Kerja Prosedur Lakukan percobaan untuk menentukan larutan yang bersifat penyangga dan bukan penyangga dengan mengukur pH mula-mula, pH setelah ditambah HCl, pH setelah ditambah NaOH, dan pH setelah diencerkan untuk larutan NaCl, campuran larutan CH3COOH dengan CH3COONa, serta campuran larutan NH3 dengan NH4Cl!

Kimia Kelas XI

253

Rubrik: No. 1. 2. 3. 4.

Aspek

Skor Maksimum

Skor Perolehan Siswa

Kesesuaian kegiatan dengan prosedur Peroleh data Pembahasan pertanyaan Kesimpulan

20 10 15 5

... ... ... ...

Total

50

Nilai akhir =

jumlah skor perolehan siswa jumlah skor maksimum

× 100

________, ______________ Mengetahui Kepala SMA ______________

Guru Mata Pelajaran

........................ _____________________________ NIP _______________________

......................... _____________________________ NIP ________________________

254


Kunci_Jawaban_PR_Kimia_XI.pdf

Recommend Documents