Kunci Jawaban IPA Kelas 10 Semester 1 Kurikulum Merdeka Halaman 145, 146, dan 147
Pada kesempatan kali ini, kita akan membahas kunci jawaban dari soal-soal pada halaman 145, 146, dan 147 dalam buku IPA Kelas 10 Semester 1 Kurikulum Merdeka. Topik yang dibahas adalah tentang Pengayaan Bab 4 dengan judul “Hukum Dasar Kimia di Sekitar Kita”. Dalam bab ini, siswa akan belajar bagaimana hukum dasar kimia diterapkan dalam potensi air laut.
Hukum Dasar Kimia dalam Potensi Air Laut
Air laut memiliki potensi kimia yang menarik karena mengandung berbagai senyawa, termasuk garam. Garam telah menjadi bagian penting dalam sejarah manusia. Produksi garam sudah dilakukan sejak ratusan tahun lalu, bahkan bangsa Cina telah mengambil garam dari air laut sejak 6.000 tahun SM.
Tubuh manusia secara alami mengandung sekitar 56 gram garam. Jika jumlah garam dalam tubuh berkurang, bisa menyebabkan berbagai masalah seperti pusing, kram, dan kehilangan selera makan. Rasa asin adalah salah satu sensasi rasa paling dasar. Mengapa air laut terasa asin? Salah satu penyebabnya adalah ion klorida yang merupakan ion terbanyak dalam air laut.
Interaksi CO2 di Atmosfer dan Air
Interaksi antara karbon dioksida (CO2) di atmosfer dan air laut menghasilkan ion hidronium (H3O+) dan ion bikarbonat (HCO3–). Reaksi kimia yang terjadi adalah sebagai berikut:
- CO2(g) + H2O(l) → H2CO3(aq)
- H2CO3(aq) + H2O(l) → H3O+(aq) + HCO3–(aq)
Ion hidronium ini bersifat asam, sehingga air hujan biasanya bersifat asam. Air hujan asam ini perlahan-lahan melarutkan batuan gamping dan koral, menghasilkan ion kalsium dan menambah ion bikarbonat.
Reaksi kimia yang terlibat adalah:
- CaCO3(aq) + CO2(g) + H2O(l) → Ca2+(aq) + 2HCO3–(aq)
Ion Natrium dalam Air Laut
Bagaimana ion natrium bisa ada dalam air laut? Persamaan reaksi kimia yang terjadi mirip dengan proses pelapukan batuan gamping dan koral. Batuan mineral albit (NaAlSi3O6) terekstrak oleh air hujan asam, sehingga ion natriumnya terbawa ke sungai dan akhirnya ke laut.
Jumlah rerata ion klorida dari batuan di kerak bumi hanya 0,01 persen. Oleh karena itu, hanya sebagian kecil dari ion klorida di lautan berasal dari pelapukan batuan dan mineral. Maka, dari mana ion klorida dalam air laut berasal?
Jawabannya adalah dari gunung berapi. Gas HCl adalah komponen utama gas yang diemisikan dari gunung berapi. Berdasarkan sejarah terbentuknya Bumi, awalnya Bumi dalam kondisi panas dan banyak gunung berapi. Gas HCl sangat larut dalam air, sehingga mudah berubah menjadi larutan HCl.
Cara Menentukan Kadar Ion Klorida dalam Sampel Air Laut
Seandainya kalian seorang oceanografer, bagaimana kalian menentukan kadar ion klorida dalam sampel air laut? Ada banyak cara untuk menganalisis kandungan ion klorida dalam suatu larutan. Salah satunya adalah metode Mohr, yang sudah digunakan sejak dulu.
Larutan yang mengandung ion klorida dititrasi dengan larutan perak nitrat (AgNO3) yang telah diketahui kadarnya. Reaksi kimia yang terlibat adalah:
- Ag+(aq) + Cl–(aq) → AgCl(s)
AgCl adalah endapan putih yang terbentuk dari reaksi antara ion klorida dalam air laut dan larutan perak nitrat.
Soal dan Jawaban
Diketahui:
1. Sampel air laut sebanyak 500 ml.
2. Massa jenis air laut pada suhu 20°C adalah 1,02 g/cm³.
3. Kadar garam NaCl dalam air laut tersebut adalah 3,5%.
4. Setelah bereaksi dengan larutan perak nitrat (AgNO3), diperoleh cairan yang mengandung endapan putih sebanyak 69,70 gram.
Pertanyaan:
- Berapa gram larutan AgNO3 yang diperlukan untuk bereaksi dengan air laut?
- Massa air laut = 500 ml × 1,02 g/ml = 510 gram
- Massa NaCl = 3,5% dari 510 gram = 17,85 gram
- Massa AgCl + massa NaNO3 = 69,70 gram
-
Massa AgNO3 = 69,70 – 17,85 = 51,85 gram
-
Tuliskan persamaan reaksi kimia yang terlibat!
-
AgNO3(aq) + NaCl(aq) → AgCl(s) + NaNO3(aq)
-
Karakteristik reaksi kimia manakah yang sesuai untuk kasus ini?
-
Timbulnya endapan dan perubahan warna menjadi putih.
-
Lakukan perhitungan untuk mengisi data percobaan ini!
- Massa air laut = 510 gram
- Massa NaCl = 17,85 gram
-
Massa AgNO3 yang diperlukan = 51,85 gram
-
Hukum dasar kimia manakah yang terlibat dalam kasus ini?
- Hukum Lavoisier, karena massa zat sebelum dan sesudah reaksi sama.
Kesimpulan
Dengan memahami konsep-konsep hukum dasar kimia, siswa dapat menjelaskan berbagai fenomena alam, seperti keberadaan garam dalam air laut. Melalui penggunaan metode analisis seperti metode Mohr, siswa juga dapat menentukan kadar ion klorida dalam sampel air laut.
