Persentase mangan dioksida dalam mineral pirolusit adalah 3.75%. Mangan dioksida memilik rumus molekul MnO₂.
Penjelasan dengan langkah-langkah
Permasalahan pada soal adalah ingin diketahui persen mangan dioksida dalam sampel. Sampel mineral pirolusit di dalamnya terdapat mangan (Mn) dalam wujud senyawa mangan dioksida (MnO₂) dan zat lain-lain. Berikut adalah metode penentuan persentase massa mangan dioksida dalam mineral pirolusit :
- Pertama, sampel dititrasi dengan larutan asam oksalat, sehingga senyawa mangan dioksida menjadi ion Mn²⁺. Berikut adalah reaksi titrasi yang mungkin terjadi (reaksi sudah setara) :
[tex]\bf MnO_2 + 2H^+ +H_2C_2O_4 \longrightarrow Mn^{2+} + 2CO_2+2H_2O[/tex] - Kedua, penentuan mol asam oksalat yang bereaksi dengan mangan dioksida dicari dengan menentukan mol asam oksalat sisa dengan melakukan titrasi larutan asam oksalat sisa dengan menggunakan larutan kalium permanganat yang sudah diketahui konsentrasinya. Reaksi asam oksalat dengan KMnO₄ (kalium permanganat) :
[tex]\bf 5C_2O_4^{2-} +2MnO_4^{-} +16H^+ \longrightarrow 10CO_2 + 2Mn^{2+} +8H_2O[/tex]
Persamaan perhitungan mol kalium permanganat :
[tex]\bf mol~KMnO_4 = N~KMnO_4 \times V~KMnO_4[/tex]
Keterangan :
- V = volume larutan (L).
- N = normalitas larutan (N).
Persamaan perhitungan massa MnO₂ :
[tex]\bf m~KMnO_4= mol~KMnO_4 \times Mr ~KMnO_4[/tex]
Diketahui :
- m sampel = 4.35 gram.
- Mr H₂C₂O₄.2H₂O = 126 g/mol.
(Cek pelajari lebih lanjut) - Mr MnO₂ = 87 g/mol.
(Cek pelajari lebih lanjut) - Valensi asam oksalat = 2.
(Dilihat dari ion hidrogen dilepas) - m H₂C₂O₄.2H₂O = 0.63 gram.
- V KMnO₄ = 25 mL.
V KMnO₄ = 0.025 L. - N KMnO₄ = 0.1 N
Koreksi soal, normalitas kalium permanganat 0.1 N.
Ditanyakan :
- % MnO₂ dalam sampel = ?
Penyelesaian :
Langkah 1
Perhitungan mol KMnO₄.
- Mol KMnO₄ = V KMnO₄ x N KMnO₄
Mol KMnO₄ = 0.025 L x 0.1 N
Mol KMnO₄ = 0.0025 mol
Langkah 2
Perhitungan mol asam oksalat dihidrat awal.
- Mol H₂C₂O₄.2H₂O awal = m H₂C₂O₄.2H₂O : Mr H₂C₂O₄.2H₂O
Mol H₂C₂O₄.2H₂O awal = 0.63 gram : 126 g/mol
Mol H₂C₂O₄.2H₂O awal = 0.005 mol.
Langkah 3
Perhitungan mol asam oksalat dihidrat sisa (mol asam oksalat dihidrat yang bereaksi dengan KMnO₄).
- Mol H₂C₂O₄.2H₂O sisa = (koef ion oksalat : koef ion MnO₄⁻) x mol KMnO₄ : valensi asam oksalat
Mol H₂C₂O₄.2H₂O sisa = (5 : 2) x 0.0025 mol : 2
Mol H₂C₂O₄.2H₂O sisa = 0.003125 mol.
Langkah 4
Perhitungan mol asam oksalat dihidrat yang bereaksi dengan MnO₂.
- Mol H₂C₂O₄.2H₂O bereaksi = mol H₂C₂O₄.2H₂O awal - mol H₂C₂O₄.2H₂O sisa
Mol H₂C₂O₄.2H₂O bereaksi = 0.005 - 0.003125
Mol H₂C₂O₄.2H₂O bereaksi = 0.001875 mol.
Langkah 5
Perhitungan mol MnO₂.
- Mol MnO₂ = (koef MnO₂ : koef H₂C₂O₄.2H₂O) x mol H₂C₂O₄.2H₂O bereaksi
Mol MnO₂ = (1 : 1) x 0.001875 mol
Mol MnO₂ = 0.001875 mol.
Langkah 6
Perhitungan massa MnO₂.
- m MnO₂ = mol MnO₂ x Mr MnO₂
m MnO₂ = 0.001875 x 87 g/mol
m MnO₂ = 0.163125 gram.
Langkah 7
Perhitungan persentase MnO₂ dalam sampel.
[tex]\begin{array}{ll} \sf \% MnO_2 = \dfrac{m~MnO_2}{m~sampel} \times 100\% \\\\ \sf \% MnO_2 = \dfrac{0.163125}{4.35} \times 100\% \\\\\sf \% MnO_2 = 3.75 ~\% \end{array}[/tex]
Kesimpulan
Persentasi mangan dioksida dalam sampel adalah 3.75%.
Pelajari lebih lanjut
- Materi tentang perhitungan normalitas EDTA :
https://brainly.co.id/tugas/51559871 - Materi tentang pembuatan larutan I₂ 0.2 N :
https://brainly.co.id/tugas/51475328 - Materi tentang perhitungan Mr H₂C₂O₄.2H₂O :
https://brainly.co.id/tugas/12592801 - Materi tentang perhitungan Mr MnO₂ :
https://brainly.co.id/tugas/2856344
______________
Detail jawaban
Kelas : XI
Mapel : Kimia
Bab : Stoikiometri larutan
Kode : 11.7.6
#SolusiBrainlyCommunity
[answer.2.content]