Pembahasan Essay No. 1 OSP Kimia Tahun 2017

This picture take from here

Asam sulfat dapat terbentuk di alam melalui oksidasi mineral sulfida, misalnya mineral pirit, FeS2. Air yang dihasilkan dapat mempunyai tingkat keasaman yang sangat tinggi. Air yang bersifat asam ini mampu melarutkan berbagai mineral sulfida, dan menghasilkan warna-warna cerah dan aliran air tersebut bersifat racun.
Oksidasi mineral padat pirit (FeS2) di aliran air dalam dapat menghasikan besi (II) dan asam sulfat.

a)
Tuliskan reaksi setara oksidasi pirit dalam air (termasuk fasanya).
jawaban
FeS2(s) + 7/2O2(g) + H2O(l) Fe2+(aq) + 2SO42-(aq) + 2H+(aq)

Selanjutnya, di aliran air alam yang bersifat asam tersebut, ion besi (II) dapat dioksidasi lebih lanjut menjadi ion besi (III).

b)
Tuliskan reaksi setara oksidasi besi (II) menjadi besi (III) di dalam air di lingkungan asam (termasuk fasanya).
jawaban
Fe2+(aq) + 1/4O2(g) + H+(aq)  Fe3+(aq) + 1/2H2O(l)

Adanya ion besi (III) dalam air tersebut dapat mengoksidasi pirit, dan proses oksidasi ini dapat mempercepat peningkatan kadar asam karena terbentuknya asam sulfat.

c)
Tuliskan reaksi setara ion besi (III) dengan pirit dalam air.
jawaban
FeS2(s) + 7Fe2(SO4)3­­(aq) + 8H2O(l) 15FeSO4(aq) + 8H2SO4(aq)
Dalam reaksi ion maka, FeS2(s) + 14Fe3+(aq) + 8H2O(l) 15Fe2+(aq) + 16H+(aq) + 2SO42-(aq)

Ion besi (III) juga dapat dihidrolisis dan mengendap sebagai besi (III) hidroksida yang berwarna kuning dan selanjutnya membentuk besi (III) oksida.

d)
Tuliskan reaksi setara pembentukan besi (III) hidroksida dan besi (III) oksida dalam air.
jawaban
Fe3+(aq) + 3H2O(l) Fe(OH)3(s) + 3H+(aq)

Bila pirit dioksidasi dengan udara kaya oksigen, maka akan terbentuk besi (III) dan gas belerang dioksida.

e)
Tuliskan reaksi setara beserta fasanya untuk reaksi pembakaran pirit (FeS2) menjadi oksida besi dan belerang dioksida.
jawaban
2FeS2(s) + 11/2O2(g) Fe2O3(s) + 4SO2(g)

f)
Hitung berat volume belerang dioksida (pada 600 K dan 1 atm) dan berat besi (III) pksida yang dihasilkan dari proses oksidasi sempurna 1 kg bijih pirit yang mengandung 84% FeS2.
jawaban
Massa FeS2 = 1 kg x 0,84 = 0,84 kg = 840 g
Mol FeS2 = 840/120 = 7 mol
Mol SO2 = (4/2) x 7 = 14 mol

V SO2 = nRT/P = (4)(0,082)(600)/(1) = 196,8 L

Note: saya belum mendapatkan jawaban versi kemdikbud, semua yang saya bahas OSP kimia 2017 adalah versi jawaban saya, namun jika ada kesalahan mohon dikoreksi, dan jika diantara teman-teman ada yang sudah punya jawaban versi dinas, silahkan dishare. terimakasih. semoga bermanfaat.

Referensi jawaban untuk soal essay no 1 ini saya kutip dari sini