Cara Pencegahan Korosi

Kerugian Akibat Korosi
Logam yang menderita korosi akan menjadi keropos, sehingga kekuatannya berkurang. Gedung-gedung, mesin-mesin, jembatan, mengkonsumsi besi sebagai penopang utama rangkanya. Sehingga keroposnya besi dapat menyebabkan robohnya bangunan dan tidak berfungsinya mesin-mesin.

Barang-barang rumah tangga yang tidak dijaga dengan baik menjadi cepat rusak akibat korosi. Meubel-meubel yang terbuat dari besi atau logam lain menjadi terlihat kusam bila terkena karat.

Cara Pencegahan Korosi
Agar tidak timbul banyak kerugian dari akibat peristiwa korosi, maka diperlukan suatu cara-cara pencegahan. Model pertama yang digunakan adalah bagaimana menghindari atau menghilangkan kontak langsung antara logam dengan udara atau oksigen dan air sebagai penyebab utama terjadinya korosi.

Secara mekanis permukaan logam yang hendak dilindungi ditutup dengan bahan tertentu misalnya dengan cat. Selain itu metode lain yang digunakan adalah perlindungan katodik, dimana logam yang hendak dilindungi dihubungkan dengan logam lain yang memiliki potensial elektroda lebih kecil.

Metode atau cara yang umum digunakan antara lain sebagai berikut:
1) Pengecatan
2) Pelumuran dengan Oli atau Gemuk
3) Perlindungan Katodik
4) Pelapisan Timah
5) Pelapisan Aluminium
6) Pelapisan dengan Kromium
7) Galvanisasi
8) Pencampuran logam
9) Pelapisan dengan plastik

Galvanisasi adalah pelapisan logam besi atau baja dengan logam lain yang lebih mudah teroksidasi. Logam pelapis yang biasa digunakan adalah seng atau zink. Di bidang industri, perkaratan pada pipa-pipa untuk mengalirkan minyak yang biasanya berada di dalam tanah dicegah dengan perlindungan katodik. Pipa-pipa dihubungkan dengan logam pelindung yang potensial elektrodanya lebih kecil. Pada mesin-mesin kendaraan atau mesin pabrik, pemberian oli selain untuk mengurangi gesekan juga berfungsi utama sebagai pencegah terjadinya karat.

Faktor-faktor yang Mempercepat Peristiwa Korosi.
Beberapa faktor yang dapat mempengaruhi cepat lambatnya peristiwa korosi diantaranya adalah:
Kelembaban udara, kandungan oksigen di udara, keberadaaan air, ketersediaan ion H⁺ yang dapat berasal dari asam, dan juga keberadaan garam.

Memperlambat Terjadinya Korosi
Selain cara-cara pencegahan korosi pada daftar di atas, beberapa perlakuan dapat memperlambat terjadinya korosi. Saat menyimpan benda yang terbuat dari besi, paku atau jarum misalnya, tempatkan di lingkungan yang kering dan tidak lembab. Usahakan untuk menutup tempat tersebut, dan tambahkan bahan-bahan yang bersifat dapat meyerap uap air yang terbentuk dalam wadah, semisal kapas atau kain yang kering. Di industri banyak digunakan silika gel sebagai bahan pengering untuk menyerap kelembaban.

Pada Percobaan Berikut, Manakah Besi yang Mengalami Korosi Paling Cepat dan Paling Lambat?

Ketiga percobaan menggunakan wadah tertutup untuk menghalangi masuknya air atau udara lembab dari luar. Namun demikian, uap air yang tersisa dalam wadah dapat mempercepat korosi jika terjadi pengembunan akibat perubahan suhu lingkungan dan tidak ada bahan penyerapnya.

Percobaan 1 terjadi korosi yang paling cepat.

Pada percobaan 2 dan 3, kapas kering digunakan untuk menyerap uap air, silika gel juga bahan yang dapat digunakan sebagai pengering. Silika gel yang baik sebagai pengering berwarna biru, sementara itu jika sudah jenuh, akan berwarna merah muda, sehingga kemampuan penyerapannya berkurang.

Percobaan 2 korosi terjadi paling lambat.

Contoh Soal dan Pembahasan Hidrolisis

Contoh soal dan pembahasan tentang hidrolisis larutan garam dan menentukan pH atau pOH larutan garam, kimia SMA kelas 11 IPA.

Soal No. 1
Dari beberapa larutan berikut ini yang tidak mengalami hidrolisis adalah...
A. NH₄Cl
B. CH₃COONa
C. K₂SO₄
D. CH₃COONa
E. CH₃COOK

Pembahasan
Yang tidak mengalami peristiwa hidrolisis adalah garam yang berasal dari asam kuat dan basa kuat. K₂SO₄ berasal dari KOH dan H₂SO₄ yang masing-masing berturut-turut merupakan basa kuat dan asam kuat.

Soal No. 2
Dari beberapa larutan berikut ini yang terhidrolisis sempurna adalah....
A. NH₄Cl
B. CH₃COONa
C. K₂SO₄
D. NH₄CH₃COO
E. NaCl

Pembahasan
Hidrolisis sempurna terjadi pada garam yang berasal dari asam lemah dan basa lemah. NH₄CH₃COO berasal dari asam lemah dan basa lemah.

Soal No. 3
Dari beberapa larutan berikut ini yang mengalami hidrolisis parsial adalah...
A. K₂SO₄
B. CH₃COONa
C. NaCl
D. NH₄CN
E. MgSO₄

Pembahasan
Hidrolisis parsial terjadi pada garam yang terbentuk dari asam kuat dan basa lemah atau terbentuk dari basa kuat dan asam lemah. CH₃COONa terbentuk dari asam lemah dan basa kuat jadi terhidrolisis parsial.

Soal No. 4
Jika diketahui larutan CH₃COONa 0,1 M dan K_a CH₃COOH = 10⁻⁵.

Tentukan :
a. reaksi hidrolisis garam tersebut
b. pH larutan garam tersebut
(Ebtanas 2003)

Pembahasan
Data soal:
CH₃COONa 0,1 M
K_a CH₃COOH = 10⁻⁵

CH₃COONa termasuk garam yang berasal dari basa kuat dan asam lemah.

• Mengalami hidrolisis anion
• Larutan bersifat basa

a. reaksi hidrolisis garam
reaksi hidrolisis yang terjadi seperti berikut



b. pH larutan garam tersebut
Menentukan konsentrasi anion yang terhidrolisis terlebih dahulu



Konsentrasi OH⁻ nya gunakan



dimana
K_w = tetapan kesetimbangan air
K_a = tetapan ionisasi asam lemah
M = konsentrasi anion yang terhidrolisis

Sehingga



Soal No. 5
Jika dua larutan masing-masing mengandung 25 mL NaOH 0,2 M dan 25 mL CH₃COOH 0,2 M dengan K_a CH₃COOH = 10⁻⁵ dicampurkan, maka pH nya adalah...
A. 3
B. 4
C. 5
D. 9
E. 10

Pembahasan
Data:
mol NaOH = 25 mL × 0,2 M = 5 mmol
mol CH₃COOH = 25 mL × 0,2 M = 5 mmol

Reaksi yang terjadi dan mol yang terbentuk adalah sebagai berikut:



Tentukan konsentrasi anion yang terhidrolisis terlebih dahulu melalui konsentrasi CH₃COONa yang terbentuk:



[CH₃COO⁻]



[OH⁻]  dan pH dengan demikian adalah

Soal No. 6
Sebanyak 250 mL CH₃COOH 0,256 M dicampur dengan 250 mL NaOH 0,256 M. Jika Ka CH₃COOH = 1 × 10⁻⁵, maka pH larutan setelah dicampur adalah....
A. 6 + log 8√2
B. 6 − log 8√2
C. 7
D. 8 + log 8√2
E. 8 − log 8√2

Pembahasan
Data:
250 mL CH₃COOH 0,256 M (asam lemah) → 64 mmol
250 mL NaOH 0,256 M (basa kuat) → 64 mmol

Reaksi yang terjadi:



Terbentuk CH₃COONa yang asalnya tadi dari basa kuat dan asam lemah hingga terhidrolisis sebagian dengan [OH^-]



dan [CH₃COONa]



diperoleh



pOH dan pH larutan dengan demikian adalah

Soal No. 7
Berikut adalah beberapa larutan:
(1) KNO₃
(2) NH₄Cl
(3) Na₂SO₄
(4) Na₂CO₃
(5) CH₃COOK

Pasangan garam yang bersifat netral ditunjukkan oleh nomor....
A. (1) dan (3)
B. (2) dan (3)
C. (2) dan (4)
D. (3) dan (4)
E. (4) dan (5)

Pembahasan
Garam yang bersifat netral (pH = 7), terbentuk dari pasangan asam kuat + basa kuat.

Dari soal yang termasuk asam dan basa kuat:

Asam kuat	Basa kuat
HNO3 HCl H2SO4	KOH NaOH

Asam dan basa lemah

Asam lemah	Basa lemah
H2CO3 CH3COOH	NH4OH

Terlihat KNO₃ dan Na₂SO₄ terbentuk dari asam kuat dan basa kuat sehingga bersifat netral.

Soal No. 8
Berikut adalah beberapa larutan:
(1) (NH₄)₂SO₄;
(2) Na₂CO₃;
(3) KCN;
(4) CH₃COONa; dan
(5) K₂SO₄.

Pasangan garam yang pH-nya lebih besar dari 7 adalah pasangan nomor....
A. (1) dan (2)
B. (1) dan (3)
C. (1) dan (4)
D. (2) dan (3)
E. (3) dan (5)

Pembahasan
Garam yang pH-nya lebih besar dari 7 adalah garam yang terbentuk dari basa kuat dan asam lemah. Data selengkapnya seperti berikut:



Dari tabel di atas garam yang berasal dari basa kuat dan asam lemah adalah Na₂CO₃, KCN dan CH₃COONa.

Jawaban: D

Soal No. 9
Jika 200 mL NH₄OH 0,8 M direaksikan dengan 200 mL larutan HCl 0,8 M, Kb NH₄OH = 10⁻⁵, pH campuran setelah bereaksi adalah....
A. 5 − log2
B. 5 − log3
C. 5 − log4
D. 5 − log5
E. 5 − log6

Pembahasan
Data:
200 mL NH₄OH 0,8 M → 160 mmol
200 mL larutan HCl 0,8 M → 160 mmol

Reaksi yang terjadi:


Dengan rumus hidrolisis garam yang terbentuk dari asam kuat dan basa lemah:



Diperoleh pH

Soal No. 10
250 mL larutan NH₃ 0,8 M dicampur dengan 250 mL larutan HCl 0,8 M (Kb = 10⁻⁵). Tentukan pOH larutan yang terjadi!

Pembahasan
Data:
250 mL NH₃ 0,8 M → 200 mmol
200 mL larutan HCl 0,8 M → 200 mmol

Reaksi yang terjadi:


Dengan rumus hidrolisis garam yang terbentuk dari asam kuat dan basa lemah:



Diperoleh pH dan pOH larutan

Soal No. 11
Untuk mendapatkan larutan garam yang pH-nya 9, maka banyaknya garam natrium benzoat C₆H₅OONa yang harus dilarutkan dalam 100 mL air  adalah...(Ka C₆H₅OONa = 6 × 10 ⁻⁵m dan Mr C₆H₅OOH = 144)
A. 0,54 gram
B. 1,08 gram
C. 2,16 gram
D. 4,32 gram
E. 8,64 gram

Pembahasan
Data:
C₆H₅OONa dalam 100 mL pH = 9 → pOH = 5
[OH ⁻] = 10⁻⁵

Dari rumus hidrolisis garam yang berasal dari asam lemah dan basa kuat, diperoleh molaritasnya:

Volume = 100 mL = 0,1 Liter:
Berikutnya menentukan mol dan massanya: mol = M × V = 0,6 × 0,1 = 0,06 mol
massa = mol × Mr = 0,06 × 144 = 8,64 gram.

Soal No. 12
500 mL larutan (NH₄)₂SO₄ 0,4 M dan Kb NH₃ = 2 × 10⁻⁵.

Tentukan:

a) tetapan hidrolisis
b) pH larutan

Pembahasan
a) tetapan hidrolisis, rumus tetapan hidrolisis:



sehingga

b) pH larutan
Data:
500 mL larutan (NH₄)₂SO₄ 0,8 M

Reaksi hidrolisisnya

(Menjadi 0,8 M karena koefisien NH₄⁺ nya 2)

[H⁺] dan pH yang terjadi

Contoh Soal dan Pembahasan Energi

 energi, materi fisika SMP Kelas 8 (VIII), tercakup energi kinetik benda, energi potensial dan energi mekanik hubungannya dengan massa, kecepatan dan tinggi.

Soal No. 1
Sebuah sepeda yang massanya 40 kg bergerak dengan kecepatan 10 m/s. Tentukan besar energi kinetik sepeda tersebut!

Pembahasan

Energi kinetik suatu benda :
Ek = 1/2 m v2
Ek = 1/2 x 40 x 102
Ek = 2000 joule

Soal No. 2
Sebuah sepeda yang massanya 40 kg bergerak dengan mengeluarkan energi kinetik sebesar 720 Joule. Tentukan Kecepatan sepeda tersebut!

Pembahasan
Ek = 1/2 m v2
720 = 1/2 x 40 x v2
720 = 20 x v2
720 / 20 = v2
36 = v2
v = √36 = 6 m/s

Soal No. 3
Sebuah benda bergerak dengan kecepatan 8 m/s hingga memiliki energi kinetik sebesar 128 joule. Tentukan besarnya massa benda tersebut!

Pembahasan
Ek = 1/2 m v2
128 = 1/2 x m x 82
128 = 1/2 x m x 64
128 = 32 x m
m = 128 /32 = 4 kg

Soal No. 4
Buah pepaya bermassa 0,5 kg tergatung pada tangkainya yang berada pada ketinggian 2 m dari atas tanah. Jika percepatan gravitasi bumi adalah 10 m/s2 tentukan besar energi potensial yang dimiliki oleh buah pepaya tadi!

Pembahasan
Energi potensial gravitasi
Ep = m x g x h
Ep = 0,5 x 10 x 2
Ep = 10 joule

Soal No. 5
Sebuah benda berada pada ketinggian 5 m dari atas tanah. Jika energi potensial benda tersebut adalah 2500 joule dan percepatan gravitasi bumi adalah 10 m/s2, tentukan massa benda tersebut!

Pembahasan
Ep = m x g x h
2500 = m x 10 x 5
2500 = 50 m
m = 2500 / 50
m = 50 kg

Soal No. 6
Seekor burung sedang melayang terbang pada ketinggian 10 m di atas tanah dengan kecepatan konstan sebesar 10 m/s. Jika massa burung adalah 2 kg, tentukan:
a) Energi kinetik burung
b) Energi potensial burung
c) Energi mekanik burung

Pembahasan
a) Ek = 1/2 mv2
Ek = 1/2 x 2 x 102
Ek = 100 joule

b) Ep = m g h
Ep = 2 x 10 x 10
Ep = 200 joule

c) EM = Ep + Ek
EM = 200 + 100
EM = 300 joule

Soal No. 7
Sebuah benda memiliki energi kinetik sebesar 5000 Joule. Jika kecepatan benda tersebut dijadikan setengah dari kecepatan benda mula-mula, tentukan energi kinetiknya sekarang!

Pembahasan
Dari rumus energi kinetik
Ek = 1/2 m v2
Ek2 : Ek1 = 1/2 m v22 : 1/2 m v12
Ek2 : Ek1 = v22 : v12
Ek2 = (v2 / v1)2 x Ek1

Misal kecepatan mula-mula adalah v, sehingga kecepatan sekarang adalah 0,5 v
Ek2 = (0,5 v / v)2 x 5000 joule
Ek2 = 1/4 x 5000 joule
Ek2 = 1250 joule

Soal No. 8
Benda pertama memiliki massa m dan kecepatan v. Benda kedua memiliki massa 3 kali benda pertama dan kecepatan 2 kali benda pertama. Tentukan perbandingan energi kinetik yang dimiliki oleh benda kedua dan benda pertama!

Pembahasan
Misal
m1 = 1
m2 = 3
v1 = 1
v2= 2

Buat perbandingan:
Ek2/Ek1 = m2/m1 x (v2/v1)2

Masukkan angka kita tadi:

Ek2/Ek1 = 3/1 x (2/1)2 = 3 x 4 = 12
Sehingga
Ek2 : Ek1 = 12 : 1

Soal No. 9
Sebuah benda yang tidak diketahui massanya jatuh dari ketinggian tertentu. Saat tinggi dari atas tanah 50 m, kecepatannya adalah 20 m/s.



Tentukan perbandingan energi kinetik dan energi potensial benda pada saat itu, gunakan percepatan gravitasi bumi 10 m/s2

Pembahasan

Data
v = 20 m/s
h = 50 m
Ek : Ep =........

Soal No. 10

Buah kelapa dengan massa 2 kg berada pada tangkainya setinggi 5 meter di atas tanah sedangkan buah nangka bermassa 3 kg berada pada 4 meter di atas tanah.



Tentukan perbandingan energi potensial yang dimiliki keduanya.

Pembahasan
Perbandingan energi potensialnya adalah 5 : 6

 

Macam Macam Alat Ukur dan Kegunaannya

beberapa macam alat ukur atau sejenisnya dengan kegunaannya:
1) Termometer
Alat ukur suhu
2) Barometer
Alat untuk mengukur tekanan gas di ruang terbuka
3) Manometer
Alat untuk mengukur tekanan gas (udara) diruang tertutup
4) Anemometer
Alat untuk mengukur kecepatan angin
5) Tachometer
Alat untuk mengukur kekerapan / frekuensi putaran suatu benda
6) Pyrometer

Alat untuk mengukur suhu yang sangat panas
7) Spektroskop
Alat untuk penyelidikan spektrum pancaran kalor atau cahaya
8) Dilatometer
Alat untuk mengukur/menyelidiki pemuaian pada fluida / cair-gas
) Hidrometer
Alat untuk mengukur massa jenis cairan
9) Hygrometer
Alat untuk mengukur kelembaban / curah hujan
10) Speedometer
Alat untuk mengukur kelajuan benda
11) Velocitometer
Alat untuk mengukur kecepatan gerak benda
12) Neraca
Alat untuk mengukur massa benda
13) Neraca Pegas
Alat untuk mengukur besarnya gaya
14) Dinamometer
Alat untuk mengukur besar gaya
15) Amperemeter
Alat untuk mengukur kuat arus listrik
16) Ohmmeter
Alat untuk mengukur besar hambatan listrik
17) Voltmeter
Alat untuk mengukur tegangan listrik
18) Wattmeter
Alat untuk mengukur daya listrik
19) Multimeter
Alat untuk mengukur arus listrik, tegangan listrik dan hambatan listrik (terdiri dari amperemeter, voltmeter dan ohmmeter, kadang disebut AVO meter)
20) Mistar
Alat ukur panjang
21) Jangka Sorong
Alat ukur panjang
22) Micrometer Skrup
Alat ukur panjang
23) Rollmeter
Alat ukur panjang
24) Stopwatch
Alat untuk mencatat waktu
25) Luxmeter
Alat ukur intensitas cahaya
26) Alat Musschenbroek
Alat untuk menyelidiki pemuaian pada logam / zat padat
27) Fathometer
Dapat digunakan umtuk mengukur jarak /kedalaman dengan prinsip pantulan bunyi
28) Gelas Ukur
Alat ukur volume benda biasanya yang bentuknya tidak beraturan
29) Altimeter
Alat untuk mengukur ketinggian suatu tempat
30) Elektroskop
Dapat digunakan untuk menentukan jenis / keberadaan muatan-muatan listrik

Contoh Soal dan Pembahasan Tekanan

tekanan, materi fisika SMP Kelas 8 (VIII), tercakup tekanan pada zat padat, tekanan pada zat cair, tekanan pada gas, hukum pascal, hukum boyle, pipa U dan tekanan gas dalam tabung / manometer.

Soal No. 1
Sebuah balok bermassa 300 kg dengan ukuran panjang 1,5 m, lebar 1 m, dan tinggi 0,5 m.



Tentukan tekanan pada dasar balok jika balok diletakkan diatas meja pada posisi seperti terlihat pada gambar di atas!

Pembahasan

Luas alas balok adalah:
A = p x l
A = 1,5 x 1 = 1,5 m2

Gaya yang bekerja pada meja adalah gaya berat balok,
F = W = m x g = 300 x 10 = 3000 Newton

Tekanan
P = F/A = 3000/1,5 = 2000 Pascal

Soal No. 2
Gambar berikut sebuah teko berisi sirup sedalam 15 cm. Tentukan tekanan hidrostatis di dasar teko, anggap massa jenis sirup sama dengan massa jenis air yaitu 1000 kg/m3 dan percepatan gravitasi bumi 10 m/s2



Pembahasan
Tekanan hidrostatis:
P = ρ x g x h
P = 1000 x 10 x 0,15 = 1500 Pascal

Soal No. 3
Untuk mengukur tekanan gas dalam tabung digunakan air raksa seperti gambar berikut



Jika tekanan udara luar adalah 76 cm Hg, dan h = 3 cm, tentukan tekanan gas di dalam tabung!

Pembahasan
Tekanan udara dalam tabung
P = Po − h
P = 76 cmHg − 3 cm Hg = 73 cm Hg

Soal No. 4
Untuk mengukur tekanan gas dalam tabung digunakan air raksa seperti gambar berikut



Jika tekanan udara luar adalah 76 cm Hg, dan h = 3 cm, tentukan tekanan gas di dalam tabung!

Pembahasan
Tekanan udara dalam tabung
P = Po + h
P = 76 cmHg + 3 cmHg = 79 cm Hg

Soal No. 5
Untuk memperkirakan massa jenis suatu zat cair digunakan pipa berbentuk U yang telah berisi air. Setelah zat cair dimasukkan pada pipa sebelah kanan, kondisi akhir seperti gambar berikut



Tentukan massa jenis zat cair pada pipa kanan!

Pembahasan
ρ1h1 = ρ2h2
1000 x 5 = ρ2 x 8
h2 = 5000 / 8 = 625 kg/m3

Soal No. 6
Kota A berada 300 m di atas permukaan air laut. Jika tekanan di atas permukaan air laut adalah 76 cmHg, tentukan tekanan udara di kota A, nyatakan dalam cmHg!

Pembahasan
Setiap kenaikan 100 cm, tekanan udara luar turun 1 cm
Kota A 300 m dari muka laut, sehingga tekanan udaranya turun 3 cm,
P = 76 cm Hg − 3 cm Hg = 73 cm Hg

Soal No. 7
Perhatikan gambar di bawah!



Luas penampang 1 adalah 5 cm2 dan luas penampang 2 adalah 50 cm2. Jika berat beban adalah W = 1800, tentukan besar gaya F yang diperlukan untuk menaikkan beban W!

Pembahasan
F1/A1 = F2/A2
F / 5 = 1800 / 50
F = (1800/50) x 5 = 180 Newton

Soal No. 8
Perhatikan gambar di bawah!



Diameter penampang 1 adalah 5 cm2 dan diameter penampang 2 adalah 15 cm2. Jika berat beban adalah W = 1800, tentukan besar gaya F yang diperlukan untuk menaikkan beban W!

Pembahasan
F1/(D1)2 = F2/(D2)2
F / 52 = 1800 / 152
F = 1800 x (5/15)2 = 1800 / 9 = 200 Newton

Soal No. 9
Contoh dalam kehidupan sehari-hari yang menunjukkan bahwa gas dalam ruang tertutup mengadakan tekanan pada dindingnya adalah ...
A. lilin yang menyala menjadi padam ketika ditutup gelas
B. balon yang berisi udara lebih berat dari balon kosong
C. balon yang berisi udara naik ke angkasa
D. meletusnya balon atau ban sepeda
(Sumber soal : Ebtanas IPA SMP 2001)

Pembahasan
- lilin yang menyala menjadi padam ketika ditutup gelas→ pembakaran memerlukan udara (oksigen), jika gelas ditutup suplai oksigen berkurang dan akhirnya habis, sehingga lilin padam.
- balon yang berisi udara lebih berat dari balon kosong → membuktikan udara juga memilki massa
- balon yang berisi udara naik ke angkasa → massa jenis udara dalam balon berarti lebih kecil dari massa jenis udara di luar balon
- meletusnya balon atau ban sepeda → udara memiliki tekanan, dinding balon atau ban tidak mampu menahan gaya tekan sehingga meletus.

Soal No. 10
Gas Argon yang mempunyai volume 2 m3 dengan tekanan 6 atm dipompakan ke dalam ruang hampa yang volumenya 8 m3. Tekanan gas Argon tersebut menjadi ...
A. 24atm
B. 14 atm
C. 4 atm
D. 1,5 atm
(Sumber soal : Ebtanas IPA SMP 1999)

Pembahasan
P1V1 = P2V2
(6 atm)(2 m3) = P2 (8 atm)
P2 = 12 / 8 = 1,5 atm

Soal No. 11
Empat buah benda dengan bentuk yang berbeda diletakkan di atas lantai.

                

Tekanan paling kecil yang dialami lantai diakibatkan oleh benda nomor....

A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
(Sumber soal : Try Out Online Tekanan SMP - Fisika Study Center)

Pembahasan
Dari rumus tekanan:
P = F/A
Untuk memperoleh tekanan yang kecil, luas bidang tekan harus diperbesar. Luas paling besar adalah benda nomor (2)

Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan

Contoh soal dan pembahasan tentang kelarutan dan hasil kali kelarutan Ksp (tetapan), pengaruh ion sejenis dan pengendapan kimia SMA kelas 11 IPA.

Soal No. 1

Diketahui:

Kelarutan PbSO₄ dalam air pada suhu tertentu adalah 1,4 × 10⁻⁴ mol/L.

Tentukan massa PbSO₄ yang dapat larut dalam 500 mL air, nyatakan jawaban dalam satuan milligram (mg).

(Ar Pb = 206; S = 32; O = 14)

Pembahasan
Data
V = 500 mL = 0,5 L
s = 1,4 × 10⁻⁴ mol/L

Hubungan kelarutan, volume dan jumlah mol dan massa (gram)adalah



dimana
s = kelarutan (mol/L)
v = volume (L)
n = jumlah mol

Sehingga jumlah mol PbSO₄


= 0,7 × 10⁻⁴  mol

dan massanya adalah



Soal No. 2
Sebanyak 0,7 gram BaF₂ (Mr = 175) melarut dalam air murni membentuk 2 L larutan jenuh. tentukan Ksp dari BaF₂.

Pembahasan
Jumlah mol dari BaF₂ adalah:
n = 0,7 / 175 = 4 × 10⁻³ mol

Kelarutannya adalah
S = 4 × 10⁻³ mol / 2 L = 2 × 10⁻³ mol/L

BaF₂             ↔       Ba²⁺               +       2F⁻
2 × 10⁻³               2 × 10⁻³               4 × 10⁻³

Ksp BaF₂ = [Ba²⁺][F⁻]²
Ksp BaF₂ = (2 × 10⁻³)(4 × 10⁻³)² = 3,2 × 10⁻⁸

Soal No. 3
Hasil kali kelarutan Ca(OH)₂ dalam air adalah 4 × 10⁻⁶. Tentukan kelarutan Ca(OH)₂.

Pembahasan
Menentukan kelarutan diketahui Ksp



Soal No. 4
Dalam 100 cm³ air dapat larut 1,16 mg Mg(OH)2 (Mr = 58). Harga Ksp dari Mg(OH)2 adalah....
A. 16,0 × 10⁻¹²
B. 3,2× 10⁻¹¹
C. 8,0× 10⁻¹⁰
D. 4,0× 10⁻¹⁰
E. 8,0× 10⁻⁸
Ebtanas 2001

Pembahasan
Data:
V = 100 cm³ = 0,1 L
massa = 1,16 mg = 1,16 × 10⁻³ gram
Mr = 58
Ksp = ....

mol Mg(OH)₂ = gram / Mr
mol Mg(OH)₂ = 1,16 × 10⁻³ / 58 = 0,02 × 10⁻³ mol

s = mol / liter
s = 0,02 × 10⁻³ / 0,1 = 0,2 × 10⁻³ mol/L

Mg(OH)₂   ↔  Mg²⁺ + 2OH⁻
    s               s         2s

Ksp = (s)(2s)² = 4s³
Ksp = 4(0,2 × 10⁻³)³ = 3,2 × 10⁻¹¹

Soal No. 5
Harga hasil kali kelarutan (Ksp) Ag₂SO₄ = 3,2 x 10⁻⁵, maka kelarutannya dalam 1 liter air adalah...
(Ebtanas 97)

Data:
Volume V = 1 liter
Ksp Ag₂SO₄ = 3,2 x 10⁻⁵
s =.....

Pembahasan
Ag₂SO₄ ↔ 2Ag⁺ + SO₄ ²⁻
    s           2s         s

Ksp Ag₂SO₄ = [Ag⁺]²[SO₄ ²⁻]
Ksp Ag₂SO₄ = (2s)²(s)
3,2 x 10⁻⁵ = 4s³
s³ = 0,8 x 10⁻⁵
s³ = 8 x 10⁻⁶
s = 2 x 10⁻² mol /L

Soal No. 6
Diketahui Ksp Ag₂CrO₄ = 4 x 10⁻¹². Tentukan kelarutan Ag₂CrO₄ dalam larutan 0,01 M K₂CrO₄!

Pembahasan
Menentukan kelarutan pada ion sejenis.

Tentukan dulu kandungan ion pada K₂CrO₄
Larutan 0,01 M K₂CrO₄ mengandung:
ion K⁺ sebanyak 0,02 M
ion CrO₄²⁻ sebanyak 0,01 M

Kembali ke Ag₂CrO₄
Ag₂CrO₄ ↔ 2Ag⁺ + CrO₄²⁻
    s            2s          s

Dari rumus Ksp, biarkan dulu CrO₄²⁻ nya:



Isi molaritas CrO₄²⁻ yang berasal dari K₂CrO₄, yaitu 0,01 M



Soal No. 7
Tentukan hubungan antara kelarutan dengan hasil kali kelarutan untuk senyawa Ag₂CrO₄

Pembahasan
Misalkan kelarutan Ag₂CrO₄ adalah s



Hubungan kelarutan dengan Ksp



Soal No. 8
Kelarutan Mg(OH)₂ dalam NaOH 0,1 M dengan Ksp Mg(OH)₂ = 1,8×10⁻¹¹ mol³ L⁻³ adalah ...
A. 1,8×10⁻¹³ mol/L
B. 1,8×10⁻¹⁰ mol/L
C. 4,5×10⁻¹⁰ mol/L
D. 1,8×10⁻⁹ mol/L
E. 6,7×10⁻⁶ mol/L
(un 08)

Pembahasan
NaOH dengan molaritas ion-ionnya:



Mg(OH)₂ dengan ion-ion dan kelarutannya:



Dari Ksp Mg(OH)₂ :



Soal No. 9
Larutan jenuh X(OH)₂ memiliki pOH = 5. Tentukan hasil kali kelarutan (Ksp) dari X(OH)₂ tersebut!

Pembahasan
pOH = 5 artinya konsentrasi OH⁻ nya diketahui sebesar 10⁻⁵ M.

Dari
X(OH)₂ → X²⁺ + 2OH⁻

[OH⁻] = 10⁻⁵ M
[X²⁺] = 1/2 x 10⁻⁵ M = 5 x 10⁻⁶ M

Ksp = [X²⁺] [OH⁻]²
Ksp = [5 x 10⁻⁶] [10⁻⁵]² = 5 x 10⁻¹⁶

Soal No. 10
50 mL larutan CaCl₂ 0,1 M dicampur dengan 50 mL larutan larutan NaOH 0,01 M. Tentukan apakah terjadi endapan jika diketahui Ksp Ca(OH)₂ adalah 8 x 10⁻⁶

Pembahasan
Jika terjadi endapan maka endapan yang terjadi adalah Ca(OH)₂. Karena itu tentukan dulu konsentrasi Ca²⁺ dan OH⁻ dalam campuran.

Untuk Ca²⁺



Untuk OH⁻ nya



Tentukan harga Qsp, caranya seperti menentukan Ksp juga



Karena nilai Qsp < nilai Ksp, maka tidak terjadi endapan. Endapan akan terjadi jika Qsp > Ksp.

Soal No. 11
Berikut ini beberapa garam dan Ksp nya:
(1) Cu(OH)₂, Ksp = 2,6 × 10⁻¹⁹
(2) Fe(OH)₂, Ksp = 8,0 × 10⁻¹⁶
(3) Pb(OH)₂, Ksp = 1,4 × 10⁻²⁰; dan
(4) Mg(OH)₂, Ksp = 1,8 × 10⁻¹¹

Urutan kelarutan senyawa tersebut dari yang kecil ke besar adalah...
A. (1), (2), (3), (4)
B. (2), (4), (1), (3)
C. (3), (1), (2), (4)
D. (3), (2), (4), (1)
E. (4), (2), (1), (3)
(UN 2012)

Pembahasan
Keempat garam memiliki pola yang sama yaitu L(OH)₂ sehingga akan memiliki pola rumus kelarutan yang sama pula, hingga tinggal diurutkan dari yang nilai Ksp nya paling kecil yaitu: 3, 1, 2 dan 4. Jika pola garam beda, hitung satu-satu.

Soal no. 12
Sebanyak 200 mL larutan AgNO₃ 0,02 M, masing-masing dimasukkan ke dalam 5 wadah yang berisi 5 jenis larutan yang mengandung ion S^2-, PO₄^3-, CrO₄^2-, Br^-, SO₄^2- dengan volume dan molaritas yang sama. Jika harga Ksp
Ag₂ S = 2 × 10^-49;
Ag₃ PO₄ = 1 × 10^-20;
Ag₂ CrO₄ = 6 × 10^-5;
AgBr = 5 × 10^-13;
Ag₂ SO₄ = 3 × 10^-5.

Maka garam yang akan terlarut dalam air adalah…
A. Ag₂S dan Ag₃PO₄
B. Ag₂S dan AgBr
C. Ag₂CrO₄ dan Ag₂SO₄
D. Ag₃PO₄dan AgBr
E. AgBr dan Ag₂SO₄
(UN Kimia 2011)

Pembahasan
200 mL larutan AgNO₃ 0,02 M → 200 mL × 0,02 M = 4 mmol


Konsentrasi ion Ag⁺ adalah [Ag⁺] = 10^-2 M

Konsentrasi ion-ion lain dengan kondisi volume dan molaritas yang sama (200 mL dan 0,02 M):


Cek Qsp dari Ag₂S Ksp = 2 × 10^-49;


Cek Qsp dari Ag₃PO₄ Ksp =  1 × 10^-20;


Cek Qsp dari Ag₂CrO₄  Ksp = 6 × 10^-5;


Cek Qsp dari AgBr Ksp = 5 × 10^-13;


Cek Qsp dari Ag₂SO₄ Ksp 3 × 10^-5;


Yang larut memiliki harga Qsp < Ksp.
Jawab: C