TRIBUN-BALI.COM, DENPASAR – Di bawah ini jawaban soal kegiatan siswa Aktivitas 4.5, kunci jawaban IPA kelas 10 SMA Kurikulum Merdeka halaman 140 141: Ayo Identifikasi.
Kali ini kita akan membahas soal pada bab 4 yang berjudul Hukum Dasar Kimia di Sekitar Kita sesuai dengan buku IPA kelas 10 Kurikulum Merdeka edisi tahun 2023.
Soal yang akan kita selesaikan adalah soal pada halaman 140 141 pada kegiatan siswa Aktivitas 4.5 tentang menghitung perbandingan nikel terhadap oksigen dalam batuan laterit.
Jawaban di bawah ini diharapkan bisa membantu siswa sebagai alternatif jawaban untuk menyelesaikan soal pada halaman 140 141 di buku siswa IPA SMA kelas 10.
Baca juga: Jawaban Aktivitas 4.3, Soal IPA Kelas 10 SMA Kurikulum Merdeka Halaman 127: Ayo Identifikasi
Aktivitas 4.5
Ayo Identifikasi
Kasus 1
Pada bagian awal bab ini kalian telah membaca bahwa Indonesia memiliki potensi sumber daya mineral, yaitu deposit nikel laterit terbesar di dunia.
Nikel laterit mengandung oksida logam, antara lain nikel oksida dan kobalt oksida.
Dari berbagai daerah mana pun, mineral nikel oksida selalu terdapat dalam rumus molekul NiO dan kobalt oksida sebagai CoO, Mengapa demikian?
Perbandingan massa Ni dan O maupun Co dan O dalam mineral laterit atau campuran logam lainnya selalu tetap. Bagaimana membuktikan hal ini?
Dari sumber Subagja, R., et al (2016) diketahui data kandungan NiO adalah 1,42 persen dan 1,56 % , sementara kadar CoO sebesar 0,2?n 0,3 % .
Sebanyak 1 ton batuan laterit dianalisis untuk mengetahui perbandingan atom nikel terhadap atom oksigennya dan atom kobalt terhadap atom oksigennya.
Nah, coba kalian lengkapi Tabel 4.3 dan 4.4 berikut ini. Tabel 4.3 Perbandingan Nikel terhadap Oksigen dalam Batuan Laterit
Baca juga: Jawaban Aktivitas 4.1, Soal IPA Kelas 10 SMA Kurikulum Merdeka Halaman 118: Ayo Mengamati
Jawaban:
Percobaan: 1
Massa Batuan Laterit (ton): 1
Kadar NiO ( % ): 1,42
Massa NiO (ton): 1,42
Massa Ni (ton): 1,0
Massa O(ton): 0,42
Perbandingan Ni : O: 1:0,42= 2,38
Percobaan: 2
Massa Batuan Laterit (ton): 1
Kadar NiO ( % ): 1,56
Massa NiO (ton): 1,56
Massa Ni (ton): 1,1
Massa O(ton): 0,46
Perbandingan Ni : O: 1,1:0,46 = 2,39
Baca juga: Jawaban Soal Pengayaan Bab 3, Soal IPA Kelas 10 SMA Kurikulum Merdeka Halaman 113: Isotop
Tabel 4.4 Perbandingan Kobalt terhadap Oksigen dalam Batuan Laterit
Jawaban:
Percobaan: 1
Massa Batuan Laterit (ton): 1
Kadar CoO ( % ): 0,2
Massa CoO (ton): 0,2
Massa Co (ton): 0,10
Massa O (ton): 0,10
Perbandingan Co : O: 0,10:0,10 = 1
Percobaan: 2
Massa Batuan Laterit (ton): 1
Kadar CoO ( % ): 0,3
Massa CoO (ton): 0,3
Massa Co (ton): 0,15
Massa O (ton): 0,15
Perbandingan Co : O: 0,15:0,15 = 1
Hukum dasar kimia manakah yang berlaku pada perbandingan atom-atom yang menyusun mineral laterit? Berikan penjelasannya!
Jawaban:
Berdasarkan Tabel 4.4 maka perbandingan Co : O = 1 : 1.
Hukum dasar kimia yang berlaku pada perbandingan atom-atom yang menyusun mineral laterit adalah hukum perbandingan berganda (hukum Dalton).
Hukum ini menyatakan bahwa jika dua unsur dapat membentuk lebih dari satu senyawa maka perbandingan massa dari unsur yang satu dalam senyawa-senyawa tersebut merupakan bilangan bulat sederhana, sementara massa unsur yang lainnya dibuat tetap.
Kasus 2
Lahan rawa memiliki tingkat keasaman tanah yang rendah sehingga tanaman sulit tumbuh di atasnya. Senyawa asam dicirikan dengan kandungan ion hidrogen (H+).
Oleh karena itu, keasaman tanah harus dinetralkan oleh senyawa yang bersifat basa, seperti kapur dolomit, CaMg(CO3)2.
Reaksi yang terjadi bila ke dalam tanah yang bersifat asam ditambahkan kapur dolomit adalah:
4H+(aq) + CaMg(CO3)2(s) => H2O(l) + 2CO2(g) + Ca2+(aq) + Mg2+(aq)
Jika massa ion hidrogen diabaikan dan kebutuhan dolomit per hectare tanah menurut Rosyid (2019) adalah 2 ton, maka berdasarkan hukum kekekalan massa, bagaimana kalian menjelaskan berapa massa produk hasil reaksi tersebut?
Jawaban:
Perhitungan massa produk menurut persamaan reaksi berikut.
4H+(aq) + CaMg(CO3)2(s) => H2O(l) + 2CO2(g) + Ca2+(aq) + Mg2+(aq)
Kapur dolomit adalah CaMg(CO3)2 sebanyak 2 ton = 2.000 kg = 2 × 106 gram.
Mr dolomit = 184 g/mol, maka
= 2x10"6g/184 g/mol
= 10.869,5652 mol.
Perbandingan koefisien reaksi adalah perbandingan mol, maka:
• Massa H2O = 2/1 × 10.869,5652 mol = 21.739,1304 mol
= 21.739,1304 mol × 18 g/mol
= 391.304,3472 gram
• Massa CO2 = 2/1 × 10869,5652 mol = 21.739,1304 mol
= 21.739,1304 mol × 44 g/mol
= 956.521,7376 gram
• Massa Ca2+ = 1/1 × 10.869,5652 mol
= 10.869,5652 mol × 40 g/mol
= 434.782,608 gram
• Massa Mg2+ = 1/1 × 10.869,5652 mol
= 10.869,5652 mol × 24 g/mol
= 260.869,5648 gram
Jumlah massa produk H2O + CO2 + Ca2+ + Mg2+ = 2.043.478,2576 gram, lebih besar daripada massa dolomit, yaiu 2 × 106 gram.
Hal ini disebabkan karena massa H+ pada soal diabaikan dan massa H+ adalah selisih dari massa produk dikurangi massa dolomit, yaitu 43478,2576 gram.
Berdasarkan perhitungan ini maka hukum kekekalan massa dapat terbukti.
Demikian jawaban soal IPA kelas 10 SMA Kurikulum Merdeka halaman 140 141, Aktivitas 4.5 tentang Ayo Identifikasi sesuai dengan buku siswa IPA edisi tahun 2023.
Disclaimer
Kunci jawaban diatas bersifat alternatif jawaban sehingga para siswa bisa memberikan eksplorasi jawaban lain.
Kunci jawaban soal diatas bisa saja berbeda sesuai dengan pemahaman tenaga pengajar atau murid. (*)