Jawab:

Perlu diingat bahwa untuk menyelesaikan soal diatas maka kita perlu memakai hubungan antara Kw (konstanta tetapan air) dengan OH- dan H+, dimana ketiganya dihubungkan dengan persamaan:

Kw = [H+][OH-]

Pada suhu 25 C maka nilai Kw adalah 10exp-14 jadi:

Konsentrasi H+

= Kw/[OH-]

= 10exp-14/10-8

= 10-6 M

Jadi nilai pHnya:

= -log [H+]

= -log(10exp-6)

= 6

Jadi pH larutan adalah 6.

2. Jika 10 gram asam asetat dilarutkan dalam 300 mL air maka hitunglah pH larutan asam asetat tersebut (Ka = 10exp-5)

Jawab:

Karena yang diketahui adalah massa asam asetat maka kita perlu mengubah menjadi satuan konsentrasi yaitu molaritas. Pertama kita mencari mol asam asetat terlebih dahulu.

Mol asam asetat

= massa / Mr

= 10 /60

= 0,167 mol

Molaritas asam asetat

= mol / volume

= 0,167 mol / 0,3 L

= 0,557 M

Karena asam asetat termasuk asam lemah maka cara mencari ion H+ adalah sesuai dengan rumus berikut ini:

Jadi konsentrasi H+

= (10exp-5  x  0,557)exp1/2

= 0,00746  M

Dan pH asam asetat

= -log[H+]

= -log (0,00746  )

= 2,13

Jadi pH larutan asam asetat tersebut adalah 2,13.

3. Berapakah pH 200 mL larutan asam formiat 0,01 M yang memiliki derajat ionisasi 5%?

Jawab:

Asam formiat adalah asam lemah dimana dalam larutannya dia akan terurai sebagian. Pertama kita harus mencari berapa jumlah asam formiat yang terurai dengan menggunakan rumus berikut ini:

Derajat ionisasi = jumlah asam formiat yang terurai/jumlah asam formiat mula2 x 100%

Jadi jumlah asam formiat yang terurai

= (5% / 100) x 0,01

= 5.10exp-4 M

Jadi sesuai dengan reaksi berikut ini

HCOOH     ->    H+       +  HCOO-

5.10-4 M         5.10-4 M      5.10-4 M

Jadi konsentrasi H+ nya adalah 5.10-4 M dengan demikian pH larutan asam formiat tersebut adalah:

= -log [H+]

= -log 5.10exp-4

= 3,30

Jadi pH larutan asam formiat tersebut adalah 3,30.

4. Berapakah pH 500 mL larutan HF 0,1 M yang memiliki harga Ka = 5,6.10exp-4?

Jawab:

Asam flourida adalah asam lemah dimana memiliki harga Ka 5,6.10exp-4 dan untuk mengetahui konsentrasi ion H+ nya maka kita gunakan rumus berikut ini:

Jadi konsentrasi H+

= (Ka.M)exp1/2

= (5,6.10exp-4 x 0,1)exp1/2

= 7,48.10exp-3

pH nya

= -log[H+]

= -log 7,48.10exp-3

= 2,126

5. Berapakah pH larutan asam sulfat yang memiliki konsentrasi 70% berat dan diketahui massa jenisnya 1,615 g/mL?

Jawab:

Misalkan kita memiliki 100 mL larutan asam sulfat 70% maka massa larutan asam sulfat tersebut adalah:

= massa jenis x volume

= 1,615 g/mL x 100 mL

= 161,5 g

Massa asam sulfat

= prosentase x massa larutan

= 70% x 161,5 g

= 113,05 g

Massa air

= massa larutan – massa asam sulfat

= 161,5 – 113,05

= 48,45 g

Karena massa jenis air adalah 1 g/mL maka volume airnya akan sama dengan 48,45 mL.

Mole H2SO4

= massa/Mr

= 113,05/98

= 1,15 mol

Molaritas H2SO4

= mol / volume

= 1,15 / 0,04845

= 23,73 M

Konsentrasi H+

= valensi asam x M

= 2 x 23,73

= 47,46 M

pH

= -log 47,46

= -1,68

Jadi pH larutan asam sulfat 70% itu adalah -1,68.

1. Larutan kalsium hidroksida Ca(OH)2 0,006 M
2. Larutan ammonia  NH4OH 0,1 M (Kb = 10^-5)
3. Laruta aluminium hidroksida Al(OH)3 0,01 M dengan derajat ionisasi 20%

Jawab:

1. Larutan kalsium hidroksida adalah larutan basa kuat jadi analog dengan mencari ion hydrogen dalam asam kuat maka mencari ion hidroksida untuk basa kuat kita tinggal mengkalikan jumlah OH dalam senyawa dengan molaritas senyawa tersebut.

Molaritas ion OH- = jumlah OH- x M basa

= 2 x 0,006

= 0,012 M

Ca(OH)2 dalam larutannya akan terionisasi sempurna dengan reaksi sebagai berikut:

Ca(OH)2    ->  Ca2+   +  2OH-

0,006               0,006          2×0,006

Jadi konsentrasi ion OH- dalam larutan Ca(OH)2 adalah 0,012 M.

2. Larutan ammonium hidroksida adalah larutan basa lemah, karena diketahui harga tetapan basanya Kb maka untuk mencari ion OH- kita gunakan rumus yang analog dengan mencari H+ pada asam lemah yaitu:

Jadi konsentrasi ion hidroksidanya adalah

= (10^-5x 0,1)^1/2

= 0,001 M

3. Larutan aluminium hidroksida Al(OH)3 0,01 M dengan derajat ionisasi 20% maka jumlah OH- dapat dicari dengan menggunakan rumus:

Derajat ionisasi dedefinisikan: = jumlah Al(OH)3 yang terurai/jumlah Al(OH)3 mula-mula x 100%

Jadi sesuai dengan rumus diatas maka:

20% = jumlah Al(OH)3 yang terurai/0,01 x 100%

0,2  = jumlah Al(OH)3 yang terurai/0,01

jumlah Al(OH)3 yang terurai = 0,002 M

sesuai dengan reaksi ionisasi Al(OH)3 maka:

Al(OH)3  ->  Al3+   +  3 OH-

0,002 M       0,002 M      3×0,002 M

Jadi konsentrasi OH- dalam larutan Al(OH)3 adalah 0,006 M.

Menentukan Rumus Formula Hidrat LiClO4

Menentukan Rumus Hidrat In(NO3)3

Mencari Rumus Hidrat ZnSO4

Menentukan Prosentase Unsur dalam Hidrat

a. Magan(II) sulfat monohidrat MnSO4.H2O

b. Tembaga(II) perklorat heksahidrat Cu(ClO4)2.6H2O

Diketahui Ar Mn= 55 S=32  O=16 H=1 Cu=63,5 Cl=35,5

Jawab:

Dengan membandingan massa atom relative unsur dengan Mr senyawa hidrat maka kita bisa mengetahui prosentase unsur dalam hidrat.

a. Mr MnSO4.H2O

= Ar Mn + Ar S + 4xArO + 2xArH + Ar O

= 55 + 32 + 4×16 + 2×1 + 16

= 169 gmol-

Prosentase Mn

= Ar Mn / Mr MnSO4.H2O x 100%

= 55 / 169 x 100% = 32,54%

Prosentase S

= Ar S / Mr MnSO4.H2O x 100%

= 32 / 169 x 100%

= 18,93%

Prosentase O

= 4xAr O + Ar O / Mr MnSO4.H2O x 100%

= 4×16 + 16 / 169 x 100%

= 47,33%

Prosentase H

= 2xAr H / Mr MnSO4.H2O x 100%

= 2×1 / 169 x 100%

= 1,18 %

b. Mr Cu(ClO4)2.6H2O

= Ar Cu + 2xAr Cl + 8xAr O  + 12xAr H + 6xAr O

= 63,5 + 2×35,5 x 8×16 + 12 x 1 + 6×16

= 370,5

Prosentase Cu

= Ar Cu / Mr Cu(ClO4)2.6H2O x 100%

= 63,5 / 370,5 x 100%

= 17,14%

Prosentase Cl

= 2xAr Cl / Mr Cu(ClO4)2.6H2O x 100%

= 2×35,5 / 370,5 x 100%

= 19,16%

Prosentase O

= 8xAr O + 6xAr O / Mr Cu(ClO4)2.6H2O x 100%

= 8×16 + 6×16 / 370,5 x 100%

= 60,46%

Prosentase H

= 12xAr 1 / Mr Cu(ClO4)2.6H2O x 100%

= 12×1 / 370,5 x 100%

= 3,24%

Jawab:

Karena kation yang teridentifikasi adalah Zn²⁺ dan anionnya adalah SO4^2- maka rumus anhidratnya adalah ZnSO4. Dengan mengetahui massa air maka kita akan memperoleh prosentase air hidratnya, sedangkan perbandingan mol hidrat dan airnya akan kita dapatkan rumus hidratnya.

Reaksi:

ZnSO4.xH2O(s)  ->  ZnSO4(s) + H2O(g)

Massa air

= massa hidrat – massa anhidrat

= 3,845 g – 2,165 g

= 1,68 g

Prosentase air hidrat

= massa air / massa hidrat x 100%

= 1,68 g / 3.845g x 100%

= 43,7%

Mol ZnSO4

= massa / Mr

= 2,165 g / 161 gmol-

= 0,01341 mol

Mol H2O

= massa / Mr

= 1,68 g / 18 gmol-

= 0,09333 mol

Perbandingan mol ZnSO4 dan air

= 0,01341 mol : 0,09333 mol

= 1: 6,9599

= 1:7

Jadi rumus x adalah 7 dan rumus hidratnya adalah ZnSO4.7H2O atau Seng sulfat heptahidrat.

Jawab:

Jika hidrat dipananskan maka akan kehilangan air hidratnya. Untuk soal diatas Indium nitrat hidrat misalnya rumusnya In(NO3)3.XH2O dipanaskan akan dihasilkan anhidrat In(NO3)3 dan H2O dengan reaksi:

In(NO3)3.XH2O(s)  ->  In(NO3)3(s)  + H2O(g)

Sesuai hukum kekekalan massa maka, massa zat bereaksi dan sesudah reaksi adalah sama sehingga massa hidrat akan sama dengan massa anhidrat ditabah dengan massa H2O.

Jadi massa H2O

= massa hidrat – massa anhidrat

= 54,2 – 46,0

= 8,2 g

Mencari mol In(NO3)3 dan H2O agar dapat dibandingkan.

Mol In(NO3)3

= massa / Mr

= 46,0 g / 300

= 0,153 mol

Mol H2O

= massa / Mr

= 8,2 g / 18

= 0,46 mol

Perbandingan molnya

= mol In(NO3)3 : mol H2O

= 0,153 mol : 0,46 mol

= 1 : 3

Jadi nilai x adalah 3 dan ruus hidratnya adalah In(NO3)3.3H2O dengan nama Indium nitrat trihidrat.

Jawab:

Ide untuk menyelesaikan soal ini adalah dengan menentukan perbandingan mol antaraanhidrat dengan hidratnya. Sebagai asumsi maka kita misalkan hidrat tersebut memiliki rumus LiClO4.xH2O, dengan menentukan nilai “x” maka kita bisa menemukan formula hidratnya.

Kita misalkan massa hidrat tersebut adalah 100 g maka:

Massa H2O = 33,60%.100 g = 33,60 g

Massa anhidrat LiClO4 = (100%-33,60%).100g = 66,40 g

Mol masing-masing dicari dengan cara sebagai berikut:

Mol LiClO4
= massa/Mr
= 66,40 g / 106 gmol-
= 0,624 mol

Mol H2O
= massa/Mr
= 33,60 g/ 18 gmol-
= 2,106 mol

Perbandingan mol LiClO4 : H2O

= 0,624 mol : 2,106 mol

= 1 : 3,3

= 1:3

Jadi nilai “x” adalah 3 dan rumus hidratnya adalah LiClO4.3H2O yaitu litium perklorat trihidrat.

Seorang siswa melakukan praktikum kimia untuk menentukan entalpi pembakaran standart parafin. Dia mencoba untuk melakukan percobaannya denga menggunakan kalorimeter. Setelah melakukan percobaan di laboratorium, siswa tersebut memperoleh data sebagai berikut:

• massa kalorimetr = 16,0 gr
• massa air dan kalorimeter = 410 gr
• temperatur awal air = 20⁰C
• temperatur akhir = 35,5⁰C
• massa awal parafin = 25,7 g
• massa akhir parafin = 23,5 g

Jika diketahui rumus kimia parafin adalah C25H52 dan kita asumsikan bahwa yang menyerap panas hanya air dalam kalorimeter , maka bantulah siswa tersebut untuk menghitung berapa besar entalpi pembakaran standart parafin berdasarkan percobaan dari siswa diatas.

Jawaban Soal-soal Kimia

Dengan kalorimeter maka kita bisa mengukur panas yang dihasilkan oleh suatu reaksi. Untuk soal diatas panas yang dihasilkan oleh pembakaran parafin diterima oleh air sehingga panas ini bisa dikonversikan untuk memperoleh enthalpi standart pembakaran parafin

massa air dalam kalorimeter
= massa total kalorimeter – massa total air
= 410 gr – 16,0 gr
= 394 gr

kenaikan suhu
= T akhir – T awal
= 35,5 – 20
= 15,5 ⁰C

massa parafin yang terbakar
= 25,7 – 23,5
= 2,2 gr

energi panas yang diterima air
= m.c.^T
= 394 gr x 4.184 J/gC x 15.5⁰C
= 25,552 J

mole parafin
= gr/Mr
= 2,2 / 677
= 0,00325 mol

energi yang dilepaskan untuk membakar 1 mol parafin
= 1/0,00325 x 25,552 J
= 7862,15 KJ

Jadi enthalpy pembakaran parafin standart sesuai percobaan siswa diatas adalah ^Hc= -7862,15 KJ/mol

Berapakah enthalpy pembakaran standart metanol jika diketahui bahwa pembakaran 1 gram methanol menghasilkan energi sebesar 22,34 KJ?

Jawaban Soal-soal Kimia

Ingat bahwa entalpi pembakaran didefinisikan sebagai perubahan entalpi yang menyertai pembakaran sempurna 1 mol suatu zat. Karena dalam soal yang diketahui adalah pembakaran 1 gram methanol maka kita harus mengubah 1 gram ke dalam mol dan kemudian mengubahnya kembali dalam unit 1 mol.

mol metanol
= g/Mr
= 1/32 mol

dalam setiap mol meanol yang dibakar dihasilkan energi
= 1 mol / (1/32 mol) x 22,34 KJ/mol
= 714,88 KJ

Jadi entalpi pembakaran metanol adalah 714,88 KJ/mol yang bila ditulis dalam reaksi kimia adalah sebagai berikut:

CH3OH + 3/2 O2 -> CO2 + 2H2O ^H = -714,88 KJ/mol

Hitunglah berapa energi yang dihasilkan dari pembakaran 1 kg 1-Oktanol C8H18O jika diketahui entalpy pembakarannya adalah 5294 KJ/mol?

Jawaban Soal Kimia

1-Oktanol dibakar artinya 1-oktanol direaksikan dengan oksigen sehingga membentuk gas karbondioksida dan uap air. Enthaply pembakaran 1-Oktanol artinya energi yang dibebaskan untuk membakar 1 mol 1-oktanol dalam soal tersbut untuk membakar 1 mol 1-oktanol akan dibebaskan energi sebesar 5294 KJ/mol. Sehingga dalam bentuk reaksi kimia kita menuliskan sebagai berikut:

C8H18O + 12 O2 -> 8 CO2 + 9 H2O ^H = – 5294 KJ/mol

dalam reaksi diatas nilai enthalpinya kita tulis dengan tanda negatif disebabkan reaksi pembakaran adalah reaksi eksoterm. Kita cari dulu berapa mol 1-oktanol dalam 1 Kg kemudian kita kalikan dengan ethalpy pembakaran untuk menghasilkan berapa banyak energi yang akan dibebaskan.

mol 1-oktanol
= g/Mr
= 1000 / 130
= 7,69 mol

energi yang dibebaskan dari pembakaran 1-oktanol adalah
= 7,69 mol x 5294 KJ/mol
= 40.710,86 KJ

Jadi energi yang dibebaskan dari pembakaran 1 Kg 1-oktanol adalah sebesar 40.710,86 KJ.