Soal dan Pembahasan Kimia Dasar : Reaksi Pada Larutan Aqueos

Soal 1 : Tinjauan molekular : reaksi pada larutan

Sebuah bijih barium diketahui mengandung BaCO3. Sebanyak 1,542 gram sampel bijih tersebut direaksikan dengan HCl untuk melarutkan BaCO3. Larutan yang dihasilkan kemudian disaring untuk menghilangkan material yang tidak larut dan kemudian di reaksikan dengan asam sulfat untuk menghasilkan endapan BaSO4. Endapan tersebut kemudian disaring, dikeringkan hingga didapat produk dengan massa 1,159 gram. Berapakah presentasi massa Barium dalam bijih barium tersebut bila diasumsikan seluruh Barium membentuk endapan BaSO4!

JAWABAN
Mr BaSO4 = 137 +32 + (16x4) = 233 gr/mol

1 mol Ba = 1 mol BaSO4

Jadi presentase Barium dalam bijih barium adalah 44,19%

Soal 2 : Tinjauan molekular : reaksi pada larutan

Aspirin adalah sebuah asam monoprotik yang biasa juga disebut asam asetilsalisilat dengan rumus kimia HC9H7O4. Sebuah obat penghilang rasa sakit diuji kandungan aspirinnya dengan melarutkan 0,25 gram obat tersebut dalam air dan dititrasi dengan 0,03 M KOH. Titrasi tersebut membutuhkan 29,4 mL larutan basa. Berapakah presentase berat Aspirin dalam obat tersebut?

JAWABAN

Mr HC9H7O4 = ( 9x12 + 8x1 + 4x16)= 108+8+64 = 180 gr/mol

mol aspirin = mol KOH = 8,82 x10-4 mol

Jadi presentase Aspirin dalam sampel obat adalah 63,5%

Soal 3 : Masalah Multi Konsep (Advanced)

Sebuah sampel yang telah diberi pewarna merah diduga merupakan salah satu dari ketiga senyawa berikut: Magnesium hidroksida, Kalsium hidroksida, atau Zinc oksida. Sebanyak 1,25 gram sampel senyawa merah tersebut dicampur dalam 50 mL air dan ditambahkan 0,5 M HCL 100 mL kedalamnya. Campuran tersebut kemudian di aduk sehingga seluruh sampel larut dengan sempurna. Kelebihan HCl dalam larutan tersebut dinetralisasi melalui titrasi NaOH 0,2 M. Dibutuhkan sebanyak 36 mL NaOH untuk menyempurnakan proses titrasi tersebut hingga seluruh HCl berlebih hilang. Senyawa apakah sampel berwarna merah tersebut? *asumsi pewarna merah adalah inert dan tidak mengganggu seluruh reaksi yang terjadi

JAWABAN

Mr Magnesium hidroksida, Mg(OH)2, = 24 + 2x1 + 2x16 = 58 gr/mol
Mr Kalsium hidroksida, Ca(OH)2, = 40 + 2x1 +2x16 = 74 gr/mol
Mr Zinc oksida, ZnO, = 65 + 16 = 81 gr/mol


Menghitung mol HCl sisa/berlebih

Menghitung mol HCl yang bereaksi dengan sampel

Menghitung Mr Sampel

Sehingga dapat disimpulkan bahwa sampel merah tersebut adalah Mg(OH)2 karena memiliki nilai Mr yang serupa yaitu 58,4 gram/mol

Referensi : 

[1] Chemistry : The Molecular Nature of Matter 6th Edition, Jespersen, Brady, Hyslop

Soal dan Pembahasan Kimia Dasar : Stoikiometri part 2

Soal 1 : Stoikiometri berdasarkan persamaan reaksi

Oksigen dapat diproduksi di laboratorium dengan melakukan dekomposisi pada Potassium Chlorate (KClO3) melalui reaksi berikut:

Berapa banyak oksigen yang dihasilkan dalam kg dari 1 kg KClO3?

JAWABAN

Mr KClO3 = 39 +35.5 + (16 x 3) = 122,5 g/mol
Mr O2 = (16 x 2) = 32 g/mol

Soal 2 : Stoikiometri aplikatif

Mercury (Hg) adalah polutan bagi lingkungan karena senyawa ini dapat dikonversi oleh sejenis bakteria menjadi senyawa yang sangan beracun yaitu dimethyl mercury, (CH3)2Hg. Senyawa ini terbawa dalam rantai makanan dan terakumulasi pada jaringan organisme air khususnya ikan yang membuat ikan-ikan tersebut menjadi tidak aman untuk dikonsumsi. Menurut data, di Amerika saja terdapat 263 ton Mercury yang terlepas ke atmosfer tiap tahunnya. Bila hanya 1 persen dari mercury ini yang akhirnya berubah menjadi dimethyl mercury, berapa banyak senyawa ini terbentuk selama setahun?

JAWABAN

Mr (CH3)2Hg = (2 x (12+3)) + 200,6 = 230,6 g/mol
Mr Hg = 200,6 g/mol

Jumlah Hg yang terlepas ke atmosfer = 263 ton/tahun
Jumlah Hg yang berubah menjadi (CH3)2Hg = 1% x 263 = 2,63 ton Hg

1 mol Hg = 1mol (CH3)2Hg

Soal 3 : Stoikiometri aplikatif

Sebuah sampel senyawa yang terdiri dari chromium dan chlorine sebanyak 0,1246 gram dilarutkan dalam air. Seluruh ion chloride kemudian ditangkap oleh ion perak dan membentuk AgCl. Sebanyak 0,3383 gram AgCl terbentuk dengan metode pelarutan ini. Hitunglah rumus empiris dari senyawa yang terdiri dari Cr dan Cl tersebut!

JAWABAN

Ar Ag = 108 g/mol
Ar Cr = 52 g/mol
Ar Cl = 35,5 g/mol
Mr AgCl = 108 + 35,5 = 143,5 g/mol

Seluruh Cl dalam sampel berubah menjadi AgCl, maka massa Cl dapat dihitung mengggunakan data massa AgCl yang terbentuk

Referensi : 

[1] Chemistry : The Molecular Nature of Matter 6th Edition, Jespersen, Brady, Hyslop

Soal dan Pembahasan Kimia Dasar : Stoikiometri

Soal 1 : Rumus Empiris

Sebuah sampel Freon mengandung 0,423 gram C, 2,5 gram Cl, dan 1,34 gram F. Tentukanlah rumus empiris dari senyawa Freon ini!

JAWABAN

Dengan nilai massa atom relatif untuk C, Cl, dan F secara berturut-turut adalah sebesar 12, 35,5, dan 19, maka rumus empiris senyawa Freon dapat dihitung sebagai berikut:

Soal 2 : Rumus Empiris

Ketika sebuah sampel senyawa yang tergolong dalam keluarga vitamin D dibakar, 5,983 mg senyawa tersebut menghasilkan 18,490 mg CO2 dan 6,232 mg H2O. Tentukanlah rumus empiris senyawa ini!

JAWABAN

Untuk kasus seperti ini, kita dapat berasumsi bahwa seluruh karbon yang ada di sampel akan muncul sebagai produk CO2. Oleh karena itu, massa karbon di sampel awal akan sama dengan massa karbon yang ditemukan di CO2.

Soal 3 : Rumus Molekul

Strychnine, sebuah racun yang mematikan, memiliki massa molekul 334 dan persen komposisi 75,42 % C, 6,63% H, 8,38% N, dan sisanya Oksigen. Tentukanlah rumus empiris dan rumus molekul Strychnine!

JAWABAN

Dalam penyelesaian kasus ini, kita asumsikan bahwa massa sampel kita adalah 100 gram. Dengan kata lain, kita memiliki 75,42 gram C, 6,63 gram H, 8,38 gram N, dan 9,57 gram O (100 - 75,42 - 6,63 - 8,38 gram).

Referensi : 

[1] Chemistry : The Molecular Nature of Matter 6th Edition, Jespersen, Brady, Hyslop