Sebanyak 50,0 g bijih yang mengandung Mn, dilarutkan dalam asam nitrat pekat berlebih. Semua ion Mn2+ diendapkan sebagai padatan MnS (A, Mn = 55, S = 32). Bila diperoleh 43,5 g endapan, maka kadar Mn dalam bijih tersebut adalah .... A. 20% C. 55% E. 85% B. 28% D. 75% 

Pada soal terdapat bijih yang mengandung Mn. Pertanyaannya adalah kadar Mn dalam bijih. Massa Mn dapat dicari dengan persen kadar. Persen merupakan satuan yang menyatakan jumlah unsur dalam suatu senyawa. Oleh sebab itu, konsep yang dibahas dalam soal ini adalah Menentukan Kadar Unsur dalam Senyawa.

Identifikasi Konsep

Persen menyatakan perbandingan jumlah unsur per 100 bagian senyawa. Persen suatu zat dapat berdasar massa, volume atau massa dan volume. Persen kadar unsur dalam senyawa umumnya merupakan persen massa. Persen massa (m/m) menyatakan massa unsur berbanding dengan 100 gram senyawa. 

Nah, bijih yang mengandung Mn akan dilarutkan dengan asam nitrat, sehingga dihasilkan endapan MnS. Persen massa dapat dicari dengan persamaan berikut.

Massa \(Mn\) = \(\frac{Ar Mn}{Mr\ MnS}\ .\ Massa\ MnS\)

Persen massa \(Mn\) = \(\frac{Massa\ Mn}{Massa\ bijih}\ .\ 100\%\)

Diketahui dari soal:
Massa bijih = 50 gram
Endapan MnS yang dihasilkan = 43,5 gram
Ar Mn = 55; S = 32 (gram/mol)
Mr \(MnS\) = 87 gram/mol

Ditanya:
Massa Mn dalam bijih?

Berikut ini adalah perhitungan untuk menentukan massa Mn dengan persamaan persen berdasarkan massa.

1) Menentukan massa Mn dalam MnS
Langkah pertama, kita perlu mencari massa Mn dalam MnS yang dihasilkan pada pelarutan bijih. 

Massa \(Mn\) = \(\frac{Ar Mn}{Mr\ MnS}\ .\ Massa\ MnS\)
Massa \(Mn\) = \(\frac{55}{87}\ .\ 43,5\ gram\)
Massa \(Mn\) = \(27,5\ gram\)

2) Menentukan kadar Mn dalam bijih

Persen massa \(Mn\) = \(\frac{Massa\ Mn}{Massa\ bijih}\ .\ 100\%\)
Persen massa \(Mn\) = \(\frac{27,5\ gram}{50\ gram}\ .\ 100\%\)
Persen massa \(Mn\) = \(55\%\)

Pembahasan Identifikasi Konsep dan Solusi

Jadi, persen kadar unsur Mn dalam bijih adalah \(55\%\) (C).