Kemurnian Zat dalam Reaksi Kimia dan Titrasi Asam-Basa serta Penentuan Ka Berdasar Perbandingan Warna Indikator

Soal 1.
Pada pemanasan sempurna 75 gram kalsium karbonat dengan reaksi:
CaCO₃(s) → CaO(s) + CO₂(g)
Pada keadaan standar volume gas CO₂ yang terbentuk 11,2 liter. Kemurnian kalsium karbonat adalah.... (Ar Ca=40, C=12, O=16)
A. 33,3 %
B. 40,0 %.
C. 50,0 %
D. 66,7 %
E. 80,0 %
Pembahasan Soal 1:
Jika ditetesi larutan ditetesi dengan indikator yang sama ternyata warnanya sama maka kedua larutan tersebut memiliki [H⁺] yang sama.
[H⁺] pada HCl = [HCl] = 0,002 M (asam kuat monoprotik)
[H⁺] pada CH₃COOH 0,1 M = [H⁺] pada HCl = 0,002 M
[H⁺] pada CH₃COOH 0,1 M = √(K_a × 0,1)
(0,002)² = K_a × 0,1
K_a = 0,000004 : 0,1
K_a = 0,00004 ≈ 4.10^–5
Jawabannya D. 

---

Soal 2
Ditimbang 2 gram Kristal NaOH dilarutkan sampai volum 1 Liter. Kemudian larutan ini digunakan untuk menitrasi larutan HCl 0,1 M, Pada setiap 10 mL larutan HCl rata-rata membutuhkan 25 mL larutan NaOH tersebut, hitunglah berapa % kemurnian kristal NaOH tersebut! (Na=23, O=16, H=1)
A. 7,5 %
B. 8,0 %
C. 75 %
D. 80 %
E. 90 %

Pembahasan Soal 2:
Massa molar NaOH = 23 + 16 + 1 = 40 g/mol
Pada titrasi asam kuat – basa kuat [H⁺] = [OH^–] atau mol H⁺ = mol OH^–
Jika 10 mL HCl 0,1 M membutuhkan 25 mL NaOH maka dapat dihitung [NaOH]

mol H⁺ = mol OH^–
V _HCl × [HCl] = V _NaOH × [NaOH]
10 mL × 0,1 M = 25 mL × [NaOH]
[NaOH]= (10 mL × 0,1 M) : 25 mL = 0,04 M

Jumlah mol NaOH murni adalah 0,04 M x 1 L = 0,04 mol
Jumlah massa NaOH murni adalah 0,04 mol × 40 g/mol = 1,6 g

Kemurnian NaOH dalam kristalnya = (massa NaOH murni : massa kristal NaOH) × 100%
= 1,6 : 2 × 100%
= 80%
Jawabannya D. 

---

Soal 3.
Terdapat gelas kimia masing–masing berisi 10 mL HCl 0,02 M dan 15 mL CH₃COOH 0,1 M. Kedalam masing-masing larutan ditetesi indikator metil merah ternyata mempunyai warna yang sama, maka harga Ka CH₃COOH adalah...
A. 2.10^–3
B. 2.10^–5
C. 4.10^–5
D. 4.10^–8
E. 4.10^–9

Pembahasan Soal 3:
Jika ditetesi larutan ditetesi dengan indikator yang sama ternyata warnanya sama maka kedua larutan tersebut memiliki [H⁺] yang sama.
[H⁺] pada HCl = [HCl] = 0,002 M (asam kuat monoprotik)
[H⁺] pada CH₃COOH 0,1 M = [H⁺] pada HCl = 0,002 M
[H⁺] pada CH₃COOH 0,1 M = √(K_a × 0,1)
(0,002)² = K_a × 0,1
K_a = 0,000004 : 0,1
K_a = 0,00004 ≈ 4.10^–5
Jawabannya C.