MODUL TEMA 9 · 2020. 9. 21. · ii Kimia Paket C - Setara SMA/MA kelas XI Modul 9 Modul Dinamis:...

iKese mbangan Ion dalam Larutan untuk Menentukan Kadar Suatu Zat

MODUL TEMA 9

ii Kimia Paket C - Setara SMA/MA kelas XI Modul 9

Modul Dinamis: Modul ini merupakan salah satu contoh bahan ajar pendidikan kesetaraan yang berbasis pada kompetensi inti dan kompetensi dasar dan didesain sesuai kurikulum 2013. Sehingga modul ini merupakan dokumen yang bersifat dinamis dan terbuka lebar sesuai dengan kebutuhan dan kondisi daerah masing-masing, namun merujuk pada tercapainya standar kompetensi dasar.

Kimia Paket C - Setara SMA/MA kelas XIModul Tema 9 : Kesetimbangan Ion dalam Larutan untuk Menentukan Kadar Suatu Zat

Penulis: Dra. Ernaviata,M.Pd

Diterbitkan oleh: Direktorat Pembinaan Pendidikan Keaksaraan dan Kesetaraan- Ditjen Pendidikan Anak Usia Dini dan Pendidikan Masyarakat-Kementerian Pendidikan dan

Kebudayaan, 2018

iv+ 86 hlm + illustrasi + foto; 21 x 28,5 cm

Hak Cipta © 2018 pada Kementerian Pendidikan dan KebudayaanDilindungi Undang-Undang

iiiKese mbangan Ion dalam Larutan untuk Menentukan Kadar Suatu Zat

Kata Pengantar

Pendidikan kesetaraan sebagai pendidikan alternatif memberikan layanan kepada mayarakat yang karena kondisi geografi s, sosial budaya, ekonomi dan psikologis tidak berkesempatan mengiku-ti pendidikan dasar dan menengah di jalur pendidikan formal. Kurikulum pendidikan kesetaraan dikembangkan mengacu pada kurikulum 2013 pendidikan dasar dan menengah hasil revisi berdasarkan peraturan Mendikbud No.24 tahun 2016. Proses adaptasi kurikulum 2013 ke dalam kurikulum pendidikan kesetaraan adalah melalui proses kontekstualisasi dan fungsionalisasi dari masing-masing kompetensi dasar, sehingga peserta didik memahami makna dari setiap kompetensi yang dipelajari.

Pembelajaran pendidikan kesetaraan menggunakan prinsip fl exible learning sesuai dengan karakteristik peserta didik kesetaraan. Penerapan prinsip pembelajaran tersebut menggunakan sistem pembelajaran modular dimana peserta didik memiliki kebebasan dalam penyelesaian tiap modul yang di sajikan. Kon-sekuensi dari sistem tersebut adalah perlunya disusun modul pembelajaran pendidikan kesetaraan yang memungkinkan peserta didik untuk belajar dan melakukan evaluasi ketuntasan secara mandiri.

Tahun 2017 Direktorat Pembinaan Pendidikan Keaksaraan dan Kesetaraan, Direktorat Jendral Pendidikan Anak Usia Dini dan Pendidikan Masyarakat mengembangkan modul pembelajaran pendidikan kesetaraan dengan melibatkan Pusat Kurikulum dan Perbukuan Kemdikbud, para akademisi, pamong belajar, guru dan tutor pendidikan kesetaraan. Modul pendidikan kesetaraan disediakan mulai paket A tingkat kompe-tensi 2 (kelas 4 Paket A). Sedangkan untuk peserta didik Paket A usia sekolah, modul tingkat kompetensi 1 (Paket A setara SD kelas 1-3) menggunakan buku pelajaran Sekolah Dasar kelas 1-3, karena mereka masih memerlukan banyak bimbingan guru/tutor dan belum bisa belajar secara mandiri.

Kami mengucapkan terimakasih atas partisipasi dari Pusat Kurikulum dan Perbukuan Kemdikbud, para akademisi, pamong belajar, guru, tutor pendidikan kesetaraan dan semua pihak yang telah berpartisipasi dalam penyusunan modul ini.

Jakarta, Desember 2018 Direktur Jenderal

Harris Iskandar

iv Kimia Paket C - Setara SMA/MA kelas XI Modul 9

Daftar Isi

iiiiv

Kata PengantarDaftar Isi

••

••••

••••

1224

69111414141516192020222329

3031323638

38

43

4345

50505051

52

5758858586

1Kese mbangan Ion dalam Larutan untuk Menentukan Kadar Suatu Zat

MODUL 9 Kesetimbangan Ion dalam Larutan

untuk Menentukan Kadar suatu Zat

2 Kimia Paket C - Setara SMA/MA kelas XI Modul 9

p

p

Ksp

p

(solubility = s dan hasil kali kelarutannya (solubility product constant = Ksp)


A. HidrolisisB. Kelarutan

dan Hasil Kali Kelarutan

Hidrolisis Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan

p

Ksp

p


Unit 9.1 Kesetimbangan Ion dalam Larutan Garam

A. Hidrolisis

garam yang berasal dari asam lemah atau basa lemah bereaksi dengan air

hidrolisis

Gambar 9.1 Hidrolisis Sumber: agn19.wordpress.com

terionisasi sempurna dalam air dan tidak mengalami hidrolisis

hidrolisis parsialhidrolisis sempurna

indikator membedakan sifat asam, basa atau netral dari garam Cobalah anda uji sifat larutan CH3COONa, NH4Cl, NaCl atau garam lainnya dengan menggunakan indikator.

kertas lakmus

Gambar 9.2: Indikator Universal Sumber: Indikator asam basa, Bisa Kimia.com

l


l


OHCOOCHOHCOOHCHK −

−

=

−

−

=COOCH

OHCOOHCHOHK

−

−

=COOCH

OHCOOHCHKh

−

−

=COOCH

OHCOOHCHKh ++

HH

+−

+−

=HCOOCH

HOHCOOHCHKh

Kw

COOHCHHCOOCHKa

+−

=

KwxK

Kha

=

KwKa

OHCOOCHOHCOOHCHK −

−

=

aKKwKh =

Lakmus merah berubah warna menjadi biru, larutan bersifat basa


konjugasibasaOHOHK

−

=

konjugasibasaOHKh

−

=

konjugasibasaKOH h=−

konjugasibasaKKOH

a

w=−

Ka Ar

KhpH

Jawaban l

a

w

KKKh =

−−

−

==xxKh

larumLx

MgramNaCN

r

=

xNaCN =

konjugasibasanKKOH

a

w=−

aKKwKh =

konjugasibasaKKOH

a

w=−

n = jumlah anion, Ba(CH3COO)2 n = 2

konjugasibasanKKOH

a

w=−


konjugasibasaKKOH

a

w=−

xxxOH −

−− =

pOH log

pOH logpOH logpOHpH

pH KaJawaban

l

MmL

mmolCOOKCH ==

konjugasibasaKKOH

a

w=−

xOH −−

− =

−− = xOH

−

p logp logp logp

ppH pOHpHpH


l

pH

OHAgHAgOHK +

+

=

+

+

=Ag

HAgOHOHK

+

+

=Ag

HAgOHKh

+

+

=Ag

HAgOHKh −−

OHOH

−+

−+

=OHAg

OHHAgOHKh

Kw

AgOHOHAgKb

−+

=

KbKwKx

KKh w

b

== bKKwKh =

Lakmus biru berubah warna menjadi merah, larutan bersifat asam

KaAr

KhpH

pH Ka


konjugasiasamHKh

+

=

konjugasiasamKH h=+

konjugasiasamxKKH

b

w=+

KwKb

Kb Ar

KhpH

Jawab l

b

w

KKKh =

−

−

=Kh

Kh

larumLx

MgramClNH

r

=

MxClNHr

==

konjugasiasamxKKH

b

w=+

xH −−

+ =

−+ = xH

pH logpH log

pH logpHp

konjugasiasamnxKKH

b

w=+


pH KbJawaban

MmL

mmolSONH ==

konjugasiasamnxKKH

b

w=+

xH −−

+ =

−+ = xH

pH logpH logpH logpHpH

l

Kb Ar

KhpH

pH Kb


OHCNNHHCNOHNHKh

−+= −+

−+

OHHOHH

OHCNNHHCNOHNHKh

−+= −+

−+

OHHOHH

−+=

OHNHOHNHKh −+ CNH

HCNOH

OHH −+

−+=

OHNHHCNOHNHKh +

+

HH

−−= CNCNHCNHCNKh +

+

HH

++−= HxHCN

HCNKh

+×= HKa

Kh

KaKbKa

KwH ×=+

KbKaKwH =+

bergantung pada harga Ka dari asam dan Kb dari basa

KaKbKwKh =

KaKbKw

H ×=+ KbKaKwOH ×=


pH aK

bK

Jawaban

b

wa

KKKH =+

−

−−+ = xH

pH log

pH logpH

Gambar 9.3 Usus halus Sumber: www slideshare.net

Gambar 9.4 Sabun Sumber: www slideshare.net

l


Gambar 9.5: pupuk Sumber: www.coolboxdelta.com

Gambar 9.6: bayclin Sumber: www slideshare.net

Menganalisis Sifat Larutan Garam dengan Menggunakan Lakmus dan Indikator Universal

Penugasan 1

Tujuan

Teori


carilah larutan lain

Alat dan bahan

Langkah-Langkah


Catatan bila anda tidak mempunyai kertas lakmus atau indikator universal, apa yang dapat anda lakukan? Ya Anda masih ingatkan dengan indikator alam? (Modul 8 tentang indikator) Ya ….anda dapat memanfaatkan kunyit, bunga kembang sepatu, atau indikator alam lainnya untuk mengidentifikasi garam-garam yang akan anda uji. Untuk pengganti Indikator Universal anda dapat menggunakan ekstrak kol merah

=== xxdiperolehmaksimum

yangSkorSkorandaNilai

2. sifat larutan asam atau basa harga tetapan hidrolisis pH larutan dari:


p


Ka KbpH

10 mL NH3 0,1 M

5 mL H2SO4 0,1 M


ekstur tanah Air kapur Tepi pantai yang indahSumber: www.tneutron .net perpustakaancyber.blogspot.co.id. artikelmateri.blogspot.com

Larutan jenuh keadaan kesetimbangan dinamik

oleh jenis zat terlarut, jenis pelarut dan suhu.

−

−

KspKsp Ksp

tetapan hasil kali kelarutanKsp

Hasilkali Kelarutan

Larutan garam dapur

garam tepat jenuh

Terbentuk endapan garam

Anda pasti senang melihat pantai ini kan ? bagaimanakah proses terbentuknya pantai yang indah ini? Sedimentasi ini terjadi melalui proses pengendapan material yang ditransport oleh media air, angin, di suatu cekungan. Delta yang terdapat di mulut-mulut sungai adalah hasil dan proses pengendapan material-material yang diangkut oleh air sungai. Carilah informasi lebih lanjut, buatlah makalah sederhana dan presentasikan dalam kelompok belajarmu


Ksp

−

−

− sp = solubility product Ksp = hasil kali kelarutan (solubility product constant)

−

Ksp

−

−

−

−

KspKsp −

Ksp −

sp−

−

KspMakin besar harga Ksp, maka zat

elektrolit tersebut makin mudah larut.

Ksp

Ksp Ksp

Ksp

Ksp

Ksp

Ksp

Ksp = [AY+ ]X[ BX−]Y

cobalah Anda analisis bagaimana kelarutan dari kapur (CaCO3) dan gips (CaSO4). Ambil zat tersebut dalam jumlah yang sama dan larutkan masing-masing dalam air yang sama pula, kemudian diaduk, diamkan. Manakah yang lebih mudah larut? Manakah yang mempunyai Ksp yang lebih besar? (lihat tabel 9.1 benarkah analisis anda?


−

Ksp −KspKsp

Ksp

−

Jawaban −

s−

s s sKsp −

− s s− s

−= xs−

− −

2. −

−

−

−

−

−

−

−

− − −

−

− − −

− − − −

−

−

− −

−


−

−

−

( )laruvxMrgramM =

xgram=−

− −

KspKsp

Ksp −

Jawaban

−

−

−

MmL

mmolAg ==+

MmL

mmolCl ==−

− −

− − Ksp −

Qousien reaksi =QcKsp

Qc Ksp Qc Ksp

Qc Ksp

−

−

−


−

−

→ − −−

−

semakin kecil

Ksp −

Jawaban

−

−

−

−= xs−

−

Coba anda ambil satu sendok kapur (CaCO3) larutkan dalam setengah gelas air dan diaduk, diamkan. Apakah mengendap? kemudian tandai tinggi endapan. Anda ambil satu sendok soda kue (NaHCO3) dan larutkan dalam air kemudian diaduk, tuangkan kedalam larutan kapur tadi, dan aduk lagi, diamkan, bagaimana dengan endapan kapur tadi? Diskusikan dalam kelompok anda?

− −

−

−

−


−

−

− −

−

Ksp −−

MxAg −−

+ ==

−

− −

Tabel 9.1 Daftar tabel Hasil Kali Kelarutan Endapan –endapan Pada suhu Kamar

4,8.10 9 4,0.10 19 2,4.10 4 2,6.10 9 5,2.10 23 3,3.10 14 3,2.10 11 3,5.10 18 1,8.10 14 2,3.10 4 1,2.10 28 3,7.10 8 1,4.10 28 1,0.10 45 8,7.10 9 1,6.10 18 4,0.10 54 1,5.10 32 2,5.10 43 1,1.10 5 5,0.10 29 3,0.10 26 1,0.10 5 2,2.10 8 2,9.10 29 8,6.10 5 1,6.10 9 1,6.10 11 7,0.10 9 5,0.10 8 1,0.10 6 2,5.10 13 2,8.10 7 5,0.10 13 3,4.10 11 1,5.10 4 1,0.10 12 4,0.10 14 2,8.10 8 2,0.10 44 1,4.10 15 1,0.10 22 1,6.10 47 8,7.10 19 1,0.10 17 4,8.10 16 1,4.10 24 1,0.10 23 3,8.10 38 7,9.10 5

Sumber: VOGEL, Buku teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan semimikro, edisi ke lima

−

−


−

−

−

− − −

−

−

−

− −

−

− −

−

−

−

−

−


2–11

2–4

2 4–12

2+ – 2+ –42–

–3

2

2

2 2 4

2

2

Dengan memperhatikan harga Ksp Mn(OH)2 4,0 . 10 14

Ni(OH)2 8,7 . 10 19 Zn(OH)2 1,0 . 10 17


BaCrO4 AgSCN 1,2.


Unit 9.2 Larutan Penyangga dalam Kehidupan

asam konjugasi

basa konjugasi

dan

Gambar 9.8: tetes mata dan obat suntik Sumber: www.slideshare.net

perhatikan Gambar 9.9.


Gambar 9.9 Perubahan pH air akibat penambahan sedikit asam atau basa

pH p

pHlarutan penahan larutan

p pH

A ApH

B B

l


pHKa

pH

COHHCOHKa

−+

=

=== −−

+

− xHKa

COHHCO

pH

•••

larutan penyangga terdiri atas campuran asam lemah dan basa konjugasinya (garamnya) atau basa lemah dengan asam konjugasinya (garamnya).

pHpH pH

pHpH

pH

pH

l

pHpH


pH

l

pH

l

pHl

pH

pH

COOHCHHCOOCH

Ka+−

=

−+ =

COOCHCOOHCHKaH

Untuk Poliprotik n = jumlah ion asam atau basa konjugasi (NH4)2SO4 maka n = 2

asamnBasaKbOH =−

konjugasiasamnbasapKpOH b −=

Penyangga asam

basaasamKaH =+

konjugasibasaasampKpH a −=

Penyangga basa

asamBasaKbOH =−

konjugasiasambasapKpOH b −=


konjugasibasamolasammolKaH =+


molmolH −+ =

konjugasibasaasamKaH =+


−+ =H



−+ =H

konjugasibasaAsamKaH =+


−+ =H

5

5

5



mmolmmolH −+ =


mmolmmolH −+ =

==COOHCH

==COONaCH


−+ =H

relatif tetap


pH

−+ =

InHInKaH

Indikator

pH pKa

cairan luar selcairan intra sel,

dalam eritrositdalam plasma

Asam hemoglobin ion oksi hemoglobin

Gambar 9.10: Pembuluh darah Sumber : wordpress.com


jantung, ginjal, diabetes, diare, makanan berkadar protein tinggi.

muntah yang hebat, hiperventilasi (bernafas berlebihan)

Gambar 9.11: Makanan olahan Sumber: www.dokterdigital.com

Gambar 9.12: obat suntik Sumber: www.cnnindonesia.com


Gambar 9.13: obat tets mata www.picstopin.com

Menjaga keseimbangan pH tanaman,

Penugasan 2

Tujuan


K

Mr


Kb

bukan


Unit 9.3 Penentuan Kadar Zat melalui Titrasi

ll

Contoh


labu ukur corong

pipet gondok, pipet volumetric, boschpump dan pipet

erlenmeyer gelas ukur

buret Statif gambar 9.15 : Alat Titrasi Sumber: Titrasi wordpress.com

mol asam mol basa sama titik ekuivalen

Indikatorlihat trayek pH indikator)


Contoh

Gambar 9.16 Satu Set Alat Titrasi Sumber: Titrasi wordpress.com

n1 V1 M1 n2 V2 M2nVM

VM

M


pdMMrVV =

mLgram

mLmLx

MmolgrammL

mL =

pHpH

pHpH

kurva titrasi pH

pH

pH

JawabanpH 25 mL HCl 0,1 M

pH 25 mL HCl 0,1 M berarti pH asam kuatn M

pH log


l

MmL

mmolHCliKonsentras −==

pH loglog

log pH

pH

l

MmL

mmol −=

pOH logpHpH

Sumber: Perpustakaancyber bolgspot.com


pH

a. (pH asam Lemah)

maka larutan bersifat penyangga.

konjugasibasaasamKaH =+

mmolmmolxH −+ =

hidrolisis

mlmmolCOONaCH =

konjugasibasanKKOH

a

w=−

−−

−− =OH


pH basa kuat

==ml

mmolNaOH

pH

Sumber: Perpustakaancyber bolgspot.com


p

p


Teori

p

p

p

Penugasan 3

Tujuan

Alat dan Bahan


(lihat contoh pembahasan)

=== xxdiperolehmaksimum

yangSkorSkorandaNilai

Langkah-Langkah

LAPORAN


Perhatikan wacana berikut untuk mengerjakan soal nomor 7 dan 8

Volume NaOH 0,1 M

dapat

0

2

4

6

8

10

1

14

5 1 1 2 25 3 3 4 4 5

Indikator Trayek pH perubahan warna


pH

konjugasibasanKKOH

a

w=−

pH

konjugasiasamnKKH

b

w=+

Ka Kb

b

wa

KKKH =+

a

wb

KKKOH =−

AxBy x Ay+ y Bx

Ksp Ay x Bx y

Ksp

Ksp

Qc Ksp Qc Ksp Qc Ksp


pH


pH +− H

konjugasibasaasampKapH −=

konjugasiasambasaKOH b=

−

−−= OHpOH

konjugasiasambasapKpOH b −=

Ka Ar

KhpH

CH3COO + H2O CH3COOH +OH


a

w

KKKh =

−−

−

==x

xKh

MxCOOCHCa ==

konjugasibasanKKOH

a

w=−

xx

xOH −−

− =

pH Ka

konjugasibasanKKOH

a

w=−

xx

xOH −−

− =

Kb Ar

KhpH

. NH4+ (aq) + H2O (l) NH3(aq) + H+ (aq)

bKKwKh =

−−

−

==x

xKh


MxClNH ==

konjugasiasamnKbKH w=+

xx

xH −−

+ =

pH Kb

konjugasiasamnKbKH w=+

xx

xH −−

+ =

−

−

Ksp −

KspKsp

−

− −


−

( )laruvxMrgramM =

−

− − −

− −

−

−

−

−

−

−

−

−

−

− −

− −

−

−

− − −

− − −

−

− −

−

− −


−

− −

−

Qc = 2,5.10 −

−

−

−

− −

−

−

−

− −

− −

−

−

−

− − −


−

− −

−

−

−

−

−

−

−

−

−

−

− −

−

−

5

asamBasaKbOH =−

molmolOH −− =

6

5


5

5

5


asamBasaKbOH =−

mmolmmolOH −− =

5

asamBasaKbOH =−

MMOH −− =

5

asamBasaKbOH =−

mmolmmolOH −− =

6

asamBasaKbOH =−


mmolmmolOH −− =

5

==NH

==ClNH

konjugasiasambasaKbOH =−

−+ =H

l

l


l

l

l

l

l

sifat larutan asam atau basa harga tetapan hidrolisis pH larutan dari:

l

KaKwKh =

−−

−

==Kh

konjugasibasaKKOH

a

w=−

−−

−

=−

OH

l

KaKwKh =

−−

−

==Kh

konjugasibasaKKOH

a

w=−

MOH −−−−

− ==


l

KbKaKwKh =

−−

−−

==Kh

b

wa

KKKH =+

MH −−−−

+ ==

l

KbKaKwKh =

−−

−−

==Kh

b

wa

KKKH =+

MH −−−−

+ ==

l

KbKwKh =

−−

−

==Kh

konjugasiasamnxKKH

b

w=+

MxH −−−

+ ==

l

konjugasiasamKH h=+


MH −−−+ ==

konjugasibasanKKOH

a

w=−

konjugasibasa−−

− =

larumLx

MgramM

r

=

xgram=

p

p

pp

p

MKaH =+

−−+ =H

l

KaKwKh =

−−

−

==Kh

konjugasibasaKOH h=−

MOH −−−− ==


larumLx

MgramM

r

=

MxM ==

−−

−− =OH

a.l

l

−−

−− =OH

l

b

wa

KKKH =+

MH −−−−

+ ==

l


l

l

larumLx

MgramM

r

=

xM =

−


−

−

−

−

−

−

−

− −

− − −

larumLx

MgramM

r

=

xgram=−

−

larumLx

MgramM

r

=

−== xM

− − −

− −

−

−

−

−

− −

−

− −

−

−


− − −

−

−

−

−

−

−

−

−

−

−

−

−

−

−

−

− − −

−

larumLx

MgramM

r

=

−== xM

− − −

− −

−

−


−

−

−

− −

−

Qc− Ksp

−

−

−

−

−

−

−

−

−

− −

−

−

− −


larumLx

MgramM

r

= xgram=−

−

−

− −

−

−

−

− − −

−

− −

− −

konjugasiasamnxKKH

b

w=+

−−

−+ = xH

−

+− =

HKwOH −

−− =OH

−


− −

−

−

Qc− Ksp

−

a.

bb MKOH =−

−− =OH

asiasamkonjugbasaKOH b=

−

mLmmolmLmmolOH −− =


bb MKOH =−

−− =OH

konjugasiasamxKKH

b

w=+

−−

−+ = xH


−

mmolmmolOH −− =

bb MKOH =−

−− =OH



−

SONHmmolmmol−= =

l


mmolxmmolx−= −−


mmolmmolH −+ =


mmolmmolH −+ =



mmolmmolH −+ =


yx−− =


pdMMrVV =

M=

laruLiterx

MgramM

r

=

xgram=

laruLiterx

MgramM

r

=

MxM ==


••

•

•

•


•

•

sifat larutan asam atau basa harga tetapan hidrolisis pH larutan dari:


xmaksimumdiperolehyang

skorskor x


skorskor x

−

−


−

−


skorskor x


skorskor x


a.b.c.


skorskor x


skorskor x



skorskor x


skorskor x

MODUL TEMA 9 · 2020. 9. 21. · ii Kimia Paket C - Setara SMA/MA kelas XI Modul 9 Modul Dinamis:...

Documents

Transcript of MODUL TEMA 9 · 2020. 9. 21. · ii Kimia Paket C - Setara SMA/MA kelas XI Modul 9 Modul Dinamis:...