Pembahasan Soal Essay Nomor 2 – OSP Kimia Tahun 2014

Soal 2. Senyawa karbonat                 (12 poin)

Anda mempunyai suatu garam karbonat yang kationnya tidak diketahui secara pasti. Tetapi anda ketahui pasti, kation tersebut mempunyai muatan +2. Jadi, garam tersebut mempunyai formula umum MCO₃.

Sebanyak 4,56 g senyawa ini dimasukkan ke dalam air, ternyata tidak larut. Penambahan asam kuat (HCl) berlebih, dan sebagaimana diharapkan, larutan mengeluarkan gelembung­gelembung gas dan senyawa tersebut menjadi larut. Massa yang hilang akibat bebasnya gas CO₂ adalah 1,164 g. Selanjutnya, ke dalam larutan tersebut ditambahkan natrium fosfat, dan terbentuk endapan baru.

1. Apa kation dalam garam karbonat tersebut?
2. Bagaimana formula endapan baru setelah penambahan natrium fosfat?
3. Berapa massa endapan baru tersebut?

Pembahasan soal:

MCO₃ + 2HCl → MCl₂ + H₂O + CO₂
1,164 g CO₂ = 1,164 g : 44 g/mol = 0,026455 mol

Berdasarkan perbandingan koefisien reaksi maka dapat diketahui jumlah mol garam karbonat tersebut juga setara 0,026455 mol. Massa molar MCO₃ = 4,56 g : 0,026455 mol = 172,37 g/mol

Massa atom relatif M = 172,37 – (12 + (3 x 16)) = 112,37
Unsur dengan massa atom relatif sekitar 112,37 (periksa tabel periodik unsur yang disediakan) adalah Cd (kadmium)

1. Kation yang terdapat dalam garam karbonat adalah Cd²⁺
2. Reaksi : 3CdCl_{2 (aq)} + 2Na₃PO_{4 (aq)}→ Cd₃(PO₄)_{2 (s)}+ 6NaCl _(aq)

Jadi formula endapan baru tersebut adalah Cd₃(PO₄)₂

3. Hitungan massa endapan baru:

Jumlah mol Cd₃(PO₄)₂ = 1/3 x jumlah mol CdCl₂
Jumlah mol Cd₃(PO₄)₂ = 1/3 x 0,026455 mol = 0,0088 mol
Massa endapan baru (Cd₃(PO₄)₂) = 0,0088 mol x massa molar Cd₃(PO₄)₂
Massa endapan baru (Cd₃(PO₄)₂) = 0,0088 mol x 527 g/mol = 4,64 g.

Wassalam,
Urip Rukim