Jawaban: D.

Langkah 1: hitung mol \( \mathrm{Ca(OH)_2} \). Mr \( \mathrm{Ca(OH)_2} = 40 + 2(16+1) = 40 + 34 = 74\). Jadi mol \( \mathrm{Ca(OH)_2} \) adalah \(n = \dfrac{3{,}7}{74} = 0{,}05\ \text{mol}\).

Langkah 2: hitung konsentrasi dalam \(1\ \text{L}\). Volume \(= 1{,}000\ \text{mL} = 1\ \text{L}\). Maka \( [\mathrm{Ca(OH)_2}] = \dfrac{0{,}05}{1} = 0{,}05\ \text{M}\).

Langkah 3: tentukan \( [\mathrm{OH^-}] \) dan pH. Karena \( \mathrm{Ca(OH)_2} \) terion sempurna: \( \mathrm{Ca(OH)_2 \rightarrow Ca^{2+} + 2OH^-}\). Maka \( [\mathrm{OH^-}] = 2 \times 0{,}05 = 0{,}10\ \text{M} = 10^{-1}\ \text{M}\).

\( \mathrm{pOH} = -\log [\mathrm{OH^-}] = -\log(10^{-1}) = 1\). Jadi \( \mathrm{pH} = 14 - \mathrm{pOH} = 14 - 1 = 13\). Karena basa, memang \( \mathrm{pH} \gt 7\).

Kaitkan ke opsi:

A. \(1 + \log 1 = 1\). Terlalu kecil, tidak mungkin untuk larutan basa kuat (harus \( \mathrm{pH} \gt 7\)).

B. \(2 - \log 5 \approx 2 - 0{,}699 = 1{,}301\). Masih sangat kecil, tidak sesuai.

C. \(12 + \log 5 \approx 12{,}699\). Mendekati, tetapi hasil tepatnya \(13\) karena \( [\mathrm{OH^-}] = 0{,}10\ \text{M}\) memberi \( \mathrm{pOH}=1\).

D. \(13 + \log 1 = 13\) (karena \( \log 1 = 0\)). Ini sama dengan pH yang dihitung.

E. \(13 - \log 5 \approx 12{,}301\). Terlalu kecil dari nilai tepat.

Jawaban: E.

Konsep kunci: Larutan penyangga (buffer) tersusun dari pasangan asam lemah dan basa konjugatnya (atau basa lemah dan asam konjugatnya). Penyangga utama pada cairan luar sel (plasma darah) adalah sistem bikarbonat: \( \mathrm{H_2CO_3/HCO_3^-}\).

Alasan: \( \mathrm{H_2CO_3}\) bertindak sebagai asam lemah, sedangkan \( \mathrm{HCO_3^-}\) adalah basa konjugatnya. Keduanya bersama-sama menahan perubahan pH agar tetap stabil.

Analisis opsi:

A. (1) dan (2) = \( \mathrm{NH_4^+/NH_3}\) memang pasangan buffer, tetapi lebih dikenal sebagai sistem amonia/ammonium (lebih relevan pada sistem tertentu, bukan penyangga utama cairan luar sel).

B. (1) dan (3) bukan pasangan asam-basa konjugat. \( \mathrm{NH_4^+}\) berpasangan dengan \( \mathrm{NH_3}\), sedangkan \( \mathrm{CO_3^{2-}}\) berpasangan dengan \( \mathrm{HCO_3^-}\).

C. (2) dan (3) bukan pasangan konjugat; berasal dari dua sistem berbeda.

D. (3) dan (4) = \( \mathrm{CO_3^{2-}/HCO_3^-}\) adalah pasangan konjugat, tetapi sistem penyangga cairan luar sel yang paling umum dibahas adalah \( \mathrm{H_2CO_3/HCO_3^-}\).

E. (4) dan (5) = \( \mathrm{HCO_3^-}\) dan \( \mathrm{H_2CO_3}\) adalah pasangan basa konjugat–asam lemah, sesuai penyangga cairan luar sel.

Jawaban: A.

Ide kunci: Massa \( \mathrm{H_2SO_4}\) yang bereaksi ditentukan oleh mol \( \mathrm{NaOH}\) yang dititrasi (karena itu pereaksi yang jumlahnya sudah pasti). Data volume \( \mathrm{H_2SO_4}\) pada tabel biasanya dipakai untuk mencari konsentrasi asam, tetapi untuk “massa asam yang bereaksi” kita cukup pakai stoikiometri reaksi.

Langkah 1: mol \( \mathrm{NaOH}\). \(V = 10\ \text{mL} = 0{,}010\ \text{L}\). \(M = 0{,}1\ \text{M}\). Maka \(n(\mathrm{NaOH}) = M \times V = 0{,}1 \times 0{,}010 = 0{,}001\ \text{mol}\).

Langkah 2: perbandingan reaksi. Persamaan: \( \mathrm{H_2SO_4 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O}\). Jadi \(1\) mol \( \mathrm{H_2SO_4}\) bereaksi dengan \(2\) mol \( \mathrm{NaOH}\).

Maka \(n(\mathrm{H_2SO_4}) = \dfrac{n(\mathrm{NaOH})}{2} = \dfrac{0{,}001}{2} = 0{,}0005\ \text{mol}\).

Langkah 3: massa \( \mathrm{H_2SO_4}\). \(m = n \times Mr = 0{,}0005 \times 98 = 0{,}049\ \text{gram}\).

Analisis opsi:

A. \(0{,}049\ \text{gram}\) sesuai hasil hitung.

B–E. Nilainya terlalu besar dan tidak sebanding dengan mol basa yang hanya \(0{,}001\ \text{mol}\); massa asam yang bereaksi seharusnya jauh lebih kecil dari \(1\ \text{gram}\) (di sini memang \( \lt 0{,}1\ \text{gram}\)).

Jawaban: D.

Konsep kunci: Penurunan titik beku terjadi ketika zat terlarut ditambahkan sehingga titik beku larutan menjadi lebih rendah daripada pelarut murni.

(2) Es putar: Pada pembuatan es putar, campuran es + garam membuat titik beku turun, sehingga campuran dapat mencapai suhu di bawah \(0^\circ\text{C}\) dan membantu membekukan adonan.

(4) Mencairkan salju: Garam dapur menurunkan titik beku air, sehingga es/salju lebih mudah mencair pada suhu sekitar \(0^\circ\text{C}\).

Analisis opsi:

A. (1) infus dan (3) tetes mata lebih terkait tekanan osmotik (isotonik), bukan penurunan titik beku sebagai pemanfaatan utama.

B. (1) bukan penurunan titik beku; (4) benar, tetapi pasangan harus keduanya benar.

C. (2) benar, (3) umumnya tekanan osmotik, jadi tidak tepat.

D. (2) dan (4) keduanya contoh langsung penurunan titik beku larutan.

E. (5) garam pada lintah terutama terkait osmosis (air keluar dari tubuh lintah), bukan penurunan titik beku.

Jawaban: E.

Dialisis: Pemurnian sistem koloid dengan membran semipermeabel untuk memisahkan ion/partikel kecil dari partikel koloid. Contoh nyata: (4) proses cuci darah (hemodialisis), yaitu pemisahan zat sisa metabolisme dari darah melalui membran.

Efek Tyndall: Penghamburan cahaya oleh partikel koloid sehingga berkas cahaya tampak. Contoh nyata: (5) sorot lampu pada malam berkabut, berkas lampu terlihat jelas karena cahaya dihamburkan oleh partikel kabut.

Analisis opsi:

A. (1) penjernihan air lebih dekat ke adsorpsi/koagulasi (tergantung caranya), bukan dialisis; (2) pemutihan gula pasir lebih ke adsorpsi oleh arang aktif, bukan efek Tyndall.

B. (3) delta di muara sungai adalah koagulasi koloid (penggumpalan), bukan efek Tyndall.

C. (2) dan (3) bukan dialisis–Tyndall.

D. (3) koagulasi, (4) dialisis; urutan yang diminta dialisis lalu Tyndall, jadi tidak cocok.

E. (4) dialisis dan (5) efek Tyndall sesuai urutan yang diminta.