November 23, 2016 | Author: asepmukti | Category: N/A
1 . Suatu atom X mempunyai konfigurasi elektron1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 . Senyawa dan yang dapat dibentuk oleh atom ini adalah ........ A . HX 2 D . X 2 (PO 4 ) 3 B . XCl 2 E . X 2 SO 4 C . CaX Kunci : B Penyelesaian : Atom X termasuk golongan II A (alkali tanah) Senyawanya dengan :
Ca tidak dapat membentuk senyawa 2 . Di antara unsur-unsur 3 P, 12 Q, 19 R, 33 S dan 53 T, yang terletak dalam golongan yang sama pada sistem periodik adalah ........ A . P dan Q D . S dan T B . Q dan S E . R dan T C . P dan R Kunci : B Penyelesaian : 3 P 1s² 2s² (Golongan I A) 6 3s² (Golongan II A) 12 Q 1s² 2s² 2p 6 3s² 3p 6 4s 1 (Golongan I A) 19 R 1s² 2s² 2p 6 3s² 3p 6 4s² 3d 10 4p² (Golongan V A) 32 S 1s² 2s² 2p 6 3s² 3p 6 4s² 3d 10 4p 6 5s² 4d 10 sp 5 (Golongan VII A) 33 T 1s² 2s² 2p 3 . Jika dalam volume 5 liter terdapat 4,0 mol asam yodida, 0,5 mol yod dan 0,5 mol hidrogen dalam kesetimbangan pada suhu tertentu, maka tetapan kesetimbangan untuk reaksi pembentukan asam yodida dari yod dan hidrogen adalah ........ D . 60 A . 46 E . 64 B . 50 C . 54 Kunci : E Penyelesaian :
4 . Dari beberapa macam peristiwa transmutasi berikut ini, yang menghasilkan inti helium adalah ........
SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 1991
1
A.
D.
B.
E.
C. Kunci : D Penyelesaian : Jika pada transmutasi dihasilkan inti helium maka bilangan massa berkurang 4 dan No. atom berkurang 2 (unsurnya berbeda).
5 . Untuk memperoleh konsentrasi Cl = 0,10 M, maka 250 mL, larutan CaCl 2 = 0,15 M harus diencerkan sampai ....... A . 500 mL D . 1250 mL B . 750 mL E . 1500 mL C . 1000 mL Kunci : B Penyelesaian :
6 . Pada reaksi, 2CO + 2NO
2CO 2 + N 2 bilangan oksidasi N berubah dari .......
D . +3 ke +2 A . +2 ke 0 E . +4 ke +1 B . +2 ke +1 C . +3 ke +l Kunci : A Penyelesaian : NO bilangan oksidasi O = -2 ; N = +2 N2 bilangan oksidasi unsur (baik berupa molekul) adalah = 0 7 . Jika kelarutan CaF 2 dalam air sama dengan s mol/L, maka nilai Ksp bagi garam ini ialah ....... D . 2 S³ A. S³ E . 4 S³
B.
S³
C . S³ Kunci : E Penyelesaian : CaF 2 Ca 2+ + 2F S S 2S Ksp = [Ca 2+ ] [F - ] 2 = (S) (S)² SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 1991
2
= 4 S³ 8 . Larutan jenuh X(OH) 2 mempunyai pH = 9. Hasil kali larutan (Kp) dari X(OH) 2 adalah ........ D . 5 x 10 -16 A . 10 -10 -11 -18 B . 5 x 10 E . 10 -11 C . 10 Kunci : D Penyelesaian : PH = 9 POH = 14 - 9 = 5 OH - = 10 -5 X(OH) 2 X +2 + 2OH -4 -1 5 x 10 . 10 Ksp = [X 2+ ] [OH - ]² = (5 x 10 -4 ) (10 -5 )² = 5 x 10 -16 9 . Bilangan oksidasi Cl dalam senyawa KClO 2 adalah .......
A . +7 B . -1 C . +3 Kunci : C Penyelesaian : Bilangan oksidasi k = +1 O = -2 Cl = ? k + Cl + 2O = 0 (nol) +1 + Cl + 2(-2) = 0 Cl = 4 - 1 = +3
D . +1 E . +5
10 . Pada pembakaran 12 gram suatu persenyawaan karbon dihasilkan 22 gr gas CO 2 (A, C = 12, O = 16). Unsur karbon senyawa tersebut adalah ....... D . 55% A . 23% B . 27% E . 77% C . 50% Kunci : C Penyelesaian :
SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 1991
3
11 . Jika 100 cm 3 suatu oksida nitrogen terurai dan menghasilkan 100 cm 3 nitrogen (II) oksida dan 50 cm 3 oksigen (semua volume gas diukur pada suhu dan tekanan yang sama) maka oksida nitrogen tersebut adalah ...... A . NO D . N 2O 4 B . NO 2 E . NO 2 O 5 C . N 2O 5 Kunci : B Penyelesaian : Misalkan oksida nitrogen tersebut = NxOy pada gas-gas, perbandingan volume = perbandingan mol = koefisien reaksi Volume NxOy : NO : O 2 jumlah atom O 2y = 2 + 2 100 : 100 : 50 y=2 2 : 2 : 1 NxOy NO 2 Jumlah atom N 2x = 2 x=1 12 . Al 2 (SO 4 ) 3 digunakan pada penjernihan air PAM SEBAB Muatan kation dari Al 2 (SO 4 ) 3 yang tinggi dapat membentuk koloid Al(OH) 3 yang mudah larut dalam air. Jawaban : A B C D E Kunci : C Penyelesaian : Pada penjernihan air PAM, di samping menagunakan tawas sering pula digunakan Al(SO 4 ) 3 . Tingginya muatan kation dari Al 2 (SO 4 ) 2 dapat membentuk koloid Al(OH) 3 yang mana akan mengadsorpsi, menggumpalkan dan mengendapkan kotoran dalam air, sehingga air menjadi jernih (Al(OH) 3 ) tak larutsrukar larut dalam air. Pernyataan betul, alasan salah. 13 . Oksida isobutanol akan menghasilkan butanon. SEBAB Isobutanol tennasuk alkohol sekunder. Jawaban : A B C D E Kunci : E Penyelesaian : Pernyataan salah, alasan salah. Isobutanol termasuk alkohol primer yang jika dioksidasi akan menghasilkan isobutanal (Al dehid)
14 . Dalam pengolahan air urstuk konsumsi ditambahkan tawas. Tujuan penambahan tawas adalah untuk : 1 . membunuh semua kuman yang berbahaya 2 . menghilangkan bahan-bahan yang menyebabkan pencemaran air SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 1991
4
3 . menghilangkan bau yang tak sedap 4 . menjernihkan air Jawaban : A B C D E Kunci : D Penyelesaian : Sama halnya dengan Al 2 (SO 4 ) 3 tawas juga akan menyebabkan kotoran menggumpal dan mengendap sehingga air menjadi jernih. 15 . Di antara senyawaan berikut, yang tergolong senyawaan aromatis adalah ...... 1 . toluena 3 . anilina 2 . naftalena 4 . sikloheksadiena Jawaban : A Kunci : A Penyelesaian :
B
C
D
E
Dari struktur tersebut sikloheksadiena bukan senyawa aromatis.
SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 1991
5
1 . Volume larutan H 2 SO 4 0,1 M yang diperlukan untuk mereaksikan 2,7 gram, logam Al (Ar = 27) adalah ....... A. 1L D . 4,5 L B . 1,5 L E. 5L C. 3L Kunci : B Penyelesaian :
2 . Jika pada STP volume dari 4,25 gram gas sebesar 2,8 liter, maka massa molekul relatif gas tersebut adalah ....... A . 26 D . 32 B . 28 E . 34 C . 30 Kunci : E Penyelesaian :
3 . pH asam formiat 0,1 M (Kc = 10 -7 ) adalah ....... D. 6 A. 2 E. 8 B. 3 C. 4 Kunci : C Penyelesaian :
4 . Pada reaksi redoks, MnO 2 + 2H 2 SO 4 + 2NaI MnSO 4 + Na 2 SO 4 + 2H 2 O + I 2 yang berperan sebagai oksidator adalah .... D. IA . NaI B . H 2 SO 4 E . MnO 2 4+ C . Mn Kunci : E SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 1993
1
Penyelesaian : MnO 2 + 2H 2 SO 4 + 2NaI MnSO 4 + Na 2 SO 4 + 2H 2 O + I 2 MnO 2 MnO 4 (mempunyai penurunan bilangan oksidasi (+4) (+2)
(oksidator)
5 . Proses yang dapat mengakibatkan kenaikan nomor atom dengan satu satuan adalah ........ A . emisi proton D . emisi sinar alfa B . emisi sinar beta E . penangkapan elektron K C . emisi sinar gamma Kunci : B Penyelesaian : Emisi sinar beta, mengakibatkan kenaikan nomor atom dengan satu satuan.
6 . Di antara oksida berikut ini, yang dalam air dapat membirukan kertas lakmus adalah ........ A . CO 2 D . CaO E . P 2O 5 B . SO 3 C . NO 2 Kunci : D Penyelesaian : Oksida yang dapat membirukan kertas lakmus adalah oksida basa, oksida basa ini bila dicampur dengan air akan menghasilkan larutan yang bersifat basa. Contoh : CaO + H 2 O Ca(OH) 2 7 . Elektron dengan bilangan kuantum yang tidak diijinkan adalah ..... A. n=31=0m=0s=B. n=31=1m=1s=+ C . n = 3 l = 2 m = -1 s = D. n=31=1m=2s=E. n=31=2m=2s=+ Kunci : D Penyelesaian :
8 . Untuk reaksi NH 3 + H 2 O
A . NH 3 bersifat asam B . NH 4 + bersifat basa C . H 2 O bersifat asam Kunci : C Penyelesaian : SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 1993
NH 4 + + OH - menurut teori Bronsted-Lowry ....... D . H 2 O bersifat basa E . H 2 O bersifat netral
2
Reaksi :
Menurut Bronsted-Lowry : Asam : donor proton (pemberi H + ) Basa : akseptor proton (penerima H + ) Jadi untuk reaksi di atas, H 2 O bersifat asam 9 . Jika tetapan kesetimbangan, Kc, bagi reaksi A + B C dan bagi reaksi 2A + D berturut-turut ialah 4 dan 8, maka tetapan kesetimbangan, Kc bagi reaksi C + D adalah ........ A.
D . 12 E . 24
B. 2 C. 8 Kunci : A Penyelesaian :
10 . Senyawa :
A . sikloheksana B . n-heksana C . 3-etilbutana Kunci : E Penyelesaian :
SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 1993
D . 2-metilpentana E . metilsiklopentana
3
C 2B
11 . Kesadahan air terjadi karena di dalam air terdapat ....... A . kalium klorida D . natrium klorida B . kalsium klorida E . amonium klorida C . kalium karbonat Kunci : B Penyelesaian : Kesadahan air terjadi karena di dalam air garam kalsium (Ca 2+ ) atau garam magnesium (Mg 2+ ) 12 . Pada elektrolisis leburan NaCl diperoleh logam Na seberat 11,5 gram. Massa atom relatif Na = 23 ; Cl = 35,5 Pernyataan berikut yang betul adalah ...... 1 . Na mengendap pada elektrode negatif 2 . tidak terbentuk gas H 2 3 . pada anoda terbentuk gas Cl 2 4 . volume gas Cl 2 yang terbentuk 5,6 L (STP)
Jawaban : A
B
C
D
E
Kunci : E Penyelesaian : Pada Katode (-) : Na + + e Na Pada anode (+) : 2Cl Cl 2 + 2e
Karena mol elektron = mol Na, maka volume gas Cl 2 yang terbentuk adalah : Cl 2 = x 0,5 mol = 0,25 mol = 0,25 x 22,4 liter = 5,6 liter 13 . Dari ion-ion berikut yang dapat membentuk ion kompleks dengan NH 3 adalah .......
1 . Cu 2+ 2 . Zn 2+
3 . Ni 2+ 4 . Al 3+
Jawaban : A B C D E Kunci : A Penyelesaian : Ion-ion logam transisi (golongan B) yang dapat membentuk ion kompleks dengan NH 3 adalah : (1) Cu + (2) Zn 2+ dan (3) Ni 2+ 14 . Senyawa yang merupakan alkena adalah .......
SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 1993
4
1 . C 6 H 14 2 . C 3H 6
3 . C 4 H 10 4 . C 5 H 10
Jawaban : A B C D E Kunci : C Penyelesaian : Rumus alkena : CnH2n • Jadi jawaban yang benar : C 3 H 6 dan C 5 H 10 15 . Di antara senyawa-senyawa berikut, yang dapat membentuk ikatan hidrogen adalah ....... 1 . HF 3 . H 2O 2 . NH 3 4 . HCl
Jawaban : A B C D E Kunci : A Penyelesaian : Ikatan hidrogen dapat terbentuk antara : - F dengan H - N dengan H - O dengan H
SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 1993
5
1 . Jika gas belerang dioksida dialirkan ke dalam larutan hidrogen sulfida, maka zat terakhir ini akan teroksidasi menjadi ........ A. S D . H 2S 2O B . H 2 SO 3 E . H 2S 2O 7 C . H 2 SO 4 Kunci : A Penyelesaian : Reaksi yang terjadi adalah : 2H 2 S(aq) + SO 2 (g) 3S(s) + 2H 2 O(g) Jadi belerang mengalami autoredoks, yaitu sekaligus mengalami oksidasi dan reduksi. SO 2 direduksi menjadi S, H 2 S dioksidasi juga menjadi S.
2 . Unsur logam yang mempunyai bilangan oksidasi +5 terdapat pada ion ....... A.
D.
B.
E.
C. Kunci : E Penyelesaian :
3 . Berapakah konsentrasi hidrogen fluorida dalam larutan HF 0,01 M yang terdisosiasi sebanyak 20 % ........ D . 0,012 M A . 0,002 M E . 0,200 M B . 0,008 M C . 0,010 M Kunci : B Penyelesaian :
4 . Untuk pembakaran sempurna 5 mol gas propana (C 3 H 8 ), maka banyaknya mol gas oksigen yang diperlukan adalah ....... A. 1 D . 15 B. 3 E . 25 C. 5 Kunci : E Penyelesaian : Reaksi pembakaran sempurna gas propana : SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 1994
1
C 3 H 8 + 5O 2 3CO 2 + 4H 2 O O 2 yang diperlukan untuk 5 mol C 3 H 8 = 5 . 5 mol = 25 mol 5 . Gula pasir akan berubah menjadi arang jika ditetesi asam sulfat pekat. Dalam reaksi ini gula mengalami ....... A . oksidasi D . reduksi B . dehidrogenasi E . dehidrasi C . hidrolisis Kunci : E Penyelesaian : Jika gula pasir, juga karbohidrat lain, ditambah H 2 SO 4 pekat terjadi reaksi : Cn(H 2 O)m nC + mH 2 O H = -A kkal Untuk C 11 H 22 O 11 , gula pasir C 11 H 22 O 11 11C + 11H 2 O Reaksi ini merupakan reaksi bersifat eksoterm dan termasuk dehidrasi (pembebasan air). 6 . Jika diketahui : MO 2 + CO MO + CO 2 , H = -20 kJ M 3 O 4 + CO 3MO + CO 2 , H = +6 kJ 3M 2 O 3 + CO 2M 3 O 4 + CO 2 , H = -12 kJ maka nilai H dalam kJ, bagi reaksi : 2MO 2 + CO M 2 O 3 + CO 2 adalah ........
D . -18 A . -40 E . +18 B . -28 C . -26 Kunci : A Penyelesaian : Reaksi-reaksi dapat disusun sebagai berikut :
7 . Larutan dengan pH = 12 dibuat dengan melarutkan larutan X gram NaOH (Mr = 40) dalam air sampai 500 mL Besarnya X adalah ........ A . 4,0 D . 0,4 B . 2,0 E . 0,2 C . 1,0 Kunci : E Penyelesaian : Diketahui : pH larutan = 12 POH = 14 - 12 = 2 ..... [OH - ] = 10 -2 M
SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 1994
2
8 . Jika suatu reaksi kimia mencapai kesetimbangan maka komposisi campuran reaksinya tidak akan dapat berubah selama suhu tidak berubah. SEBAB Tetapan kesetimbangan reaksi kimia hanya bergantung pada suhu. Jawaban : A B C D E Kunci : D Penyelesaian : Pernyataan : Salah Komposisi zat dalam keseimbangan dapat berubah walaupun suhu tetap. Hal ini sesuai dengan azas Le Chatelier Alasan : Benar Harga K hanya dipengaruhi suhu (T). H akan naik jika T naik untuk reaksi endoterm, dan sebaliknya. K akan turun jika T naik untuk reaksi eksoterm dan sebaliknya. 9 . Penggunaan batu bara secara besar-besaran sebagai sumber energi dapat menimbulkan efek rumah kaca. SEBAB Batubara, sebagai bahan bakar fosil mengandung senyawa belerang. Jawaban : A B C D E Kunci : B Penyelesaian : Pernyataan : benar Pembakaran bahan bakar batu bara akan menghasilkan CO 2 . Gas CO 2 menimbulkan efek rumah kaca (green house effect) yang ditandai dengan suhu bumi yang kian meningkat. Alasan : benar Bahan bakar fosil mengandung S (belerang). Polutan yang akan ditimbulkan adalah SO 2 sebagai oksida asam yang bersifat korosif 10 . Suatu unsur dengan konfigurasi elektron (Ar) 3d 3 4s 2 : 1 . terletak pada periode 4 3 . bilangan oksidasi tertingginya +5 2 . termasuk unsur transisi 4 . nomor atomnya 23
Jawaban : A B C D E Kunci : E Penyelesaian : Diketahui : X = [Ar] 3d 3 4s 2 . (1) terletak pada periode 4/V B (2) X termasuk unsur blok d (transisi) karena orbital 3 belum penuh 3 2 (3) bilangan oksidasi tertinggi : +5 sebab elektron 3d 4s dapat lepas (4) nomor atom X = 23 karena 18Ar 11 . Bila unsur X mempunyai konfigurasi elektron 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 , maka pernyataan yang benar mengenai X adalah : SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 1994
3
1 . X terdapat pada golongan alkali tanah 2 . X dapat membentuk senyawa XCl 2 3 . X dapat membentuk ion X 2+ 4 . oksidanya mempunyai rumus XO Jawaban : A B C D E
Kunci : E Penyelesaian : Diketahui : X = 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 (1) Elektron valensi X = 4s2, letaknya perioda 4/IIA Jadi termasuk unsur alkali tanah 2+ (2) Ionnya berbentuk X , dengan Cl 2 akan terjadi senyawa ionik X + Cl 2 XCl 2 2 2+ (3) Jika elektron 4s lepas terbentuk X (4) Jika X direaksikan dengan O 2 terbentuk XO X 2+ + O 2 XO 12 . Di antara logam-logam berikut yang dapat bereaksi dengan air adalah : 1. K 3 . Na 2 . Ca 4 . Ba Jawaban : A B C D E Kunci : E Penyelesaian : Logam-logam golongan I A dan IIA dapat bereaksi dengan air. Reaksi umumnya : 2L + 2H 2 O 2 LOH + H 2 (g) H = -K kkal M + 2H 2 O M (OH) 2 + H 2 (g) H = -b kkal Reaksi air dengan logam IA lebih cepat dan lebih eksoterm dari pada dengan logam IIA, larutan bersifat basa 13 . Yang dapat digolongkan sebagai alkohol tersier adalah senyawa : 1 . CH 2 OH - CHOH - CH 2 OH 2 . CH 3 - CH 2 - CH 2 OH 3 . C 6 H 3 (OH) 3 4 . (CH 3 ) 3 C - OH
Jawaban : A
B
C
D
E
Kunci : D Penyelesaian : Contoh alkohol tersier : t = butanol Strukturnya :
14 . Pemancaran sinar beta terjadi pada reaksi inti :
SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 1994
4
1.
3.
2.
4.
Jawaban : A Kunci : D Penyelesaian :
B
C
D
E
15 . Dari reaksi, N 2 O 4 (g) 2NO 2 (g), diketahui Kp pada 600° C dan pada 1000° C berturut-turut ialah 1,8 x 10 4 dan 2,8 x 10 4 dapat dikatakan bahwa : 1 . tekanan parsial NO 2 akan meningkat jika suhu dinaikkan 2 . AH > 0 3 . peningkatan ,tekanan total campuran gas dalam kesetimbangan akan menurunkan kadar NO 2 4 . Kp = Kc Jawaban : A B C D E
Kunci : A Penyelesaian : Diketahui : N 2 O 4 (s)
4
2NO2 (g), Kp pada 600° C = 1,8 x 10 Kp pada 1000°C = 2,8 x 10 4 (1) Jika suhu naik Kp naik, kesetimbangan bergeser ke kanan maka P NO 2 naik. (2) Karena Kp naik jika, sistem dipanaskan, maka reaksi pembentukan NO 2 bersifat endoterm.
(3) Menurut Le Chatelier, Jika sistem dikompresi kesetimbangan bergeser ke arah gas yang jumlah molnya kecil. Jadi jumlah N 2 O 4 naik, NO 2 berkurang. n=2-1=1 (4) Kp = Kc (RT) n Jadi Kp = Kc (RT)
SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 1994
5
1 . Garam dengan kelarutan paling besar adalah ........ A . AgCl, Ksp = 10 -10 D . Ag 2 S, Ksp = 1,6 x 10 -49 -11 B . AgI, Ksp = 10 -16 E . Ag 2 CrO 4 , Ksp = 3,2 x 10 -12 C . Ag 2 CrO 4 , Ksp = 3,2 x 10 Kunci : E Penyelesaian :
Jadi garam dengan larutan terbesar adalah 1,4 x 10 -4 2 . CO(g) + H 2 O(g) CO 2 (g) + H 2 (g) Bila 1 mol CO dan 1 mol H 2 O direaksikan sampai terjadi keseimbangan, dan pada saat tersebut masih tersisa 0,2 mol CO, maka harga tetapan keseimbangan K, adalah ..... A. 4 D . 20 B. 9 E . 25 C . 16 Kunci : C Penyelesaian :
SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 1995
1
3 . Senyawa yang merupakan amina tersier adalah ........ A . C 2 H 5 NHCH 3 D . C 3 H 7 NH 2 B . (CH 3 ) 2 NCH 3 E . (CH 3 ) 2 NH C . C 6 H 5 NH 2 Kunci : B Penyelesaian : Amina tersier adalah : senyawa amoniak (NH 3 ) yang ketiga gugus H-nya diganti dengan gugus lain, misalnya H diganti dengan CH 3 , maka :
Jadi senyawa yang merupakan amina tersier adalah (CH 3 ) 2 NCH 3 4 . Bila pada pembakaran 1 mol hidrokarbon dengan O 2 murni dihasilkan CO 2 dan H 2 O dalam jumlah mol yang sama, maka hidrokarbon tersebut adalah ........ A . metana D . etuna B . etana E . benzena C . etena Kunci : C Penyelesaian : (a)CxHy + (b)O 2 (c)CO 2 + (d)H 2 O Karena (Cx - Hy) = 1 mol, maka a = 1, dan jika c = d = 2, maka : C 2 H 4 + 3O 2 2CO 2 + 2H 2 O .......... (seimbang)
Jadi hidrokarbon tersebut adalah etena 5 . Banyaknya Fe - yang dapat dioksidasi oleh 1 mol
adalah ........ A . 1 mol B . 2 mol C . 3 mol Kunci : E Penyelesaian :
SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 1995
D . 4 mol E . 6 mol
2
menghasilkan Fe 3+ dan Cr 3+
6 . Campuran manakah di bawah ini, jika bereaksi, menghasilkan ester ........ A . propanol dengan natrium B . gliserol trioleat dengan natrium hidroksida C . asam oleat dengan natrium hidroksida D . propanol dengan fosfor trioksida E . etanol dengan asam asetat Kunci : A Penyelesaian : (A) Propanol dengan natrium C - C - C - OH + Na C - C - C - ONa + OH (B) gliserol trioleat dengan natrium hidroksida
C) Asam oleat dengan natrium hidroksida Asam oleat + NaOH R - C = C - C = O - ONa + H 2 O D) propanol dengan fosfor trioksida C - C - OH + P 2 O 3 C - C = C + P 2O 3. H 2O E). etanol dengan asam asetat C - C - OH + CH 3 - COOH C - O - O - C = O + H 2 O Jadi yang menghasilkan ester adalah etanol dengan asam asetat 7 . Unsur X dengan konfigurasi elektron : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 dapat bereaksi dengan unsur Y, yang terletak di golongan oksigen, membentuk senyawa ........ A . XY D . X 3Y B . X 2Y E . XY 2 C . X 2Y 3 Kunci : A Penyelesaian : 2 2 6 2 X = 1s 2s 2p 3s (2, 8, 2). Untuk mencapai keseimbangan perlu melepaskan 2 elektron valensinya. Sehingga konfigurasi elektronnya sesuai dengan konfigurasi e - gas mulai yaitu Ne (1,8). Akibatnya cenderung bermuatan (+2) X +2 . Y terletak di antara golongan oksigen berarti muatannya sama dengan muatan oksigen yaitu (-2) Y -2 +2 -2 Jadi X + Y XY 8 . Unsur yang dapat menunjukkan bilangan oksidasi paling positif dalam senyawanya adalah .......
SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 1995
3
A . oksigen D . karbon B . belerang E . klor C . nitrogen Kunci : E Penyelesaian : Bilangan oksida paling positif dalam HClO 4 adalah Cl. O => - 2, -1 S => -2,+4, +6 N => +1 , +2 , +3, +4, +5 Cl => - 1, +1 +3, +5, +7 C => +2, +4 Jadi unsur yang menunjukkan bilangan oksidasi paling positif dalam senyawanya adalah klor. 9 . Secara teoritis banyaknya cuplikan dengan kadar belerang 80 %, yang dapat menghasilkan 8 g SO 3 , adalah ...... (O = 16, S = 32)
A. 3g B. 4g C. 5g Kunci : B Penyelesaian : 2S + 3O 2 2SO 3 8 gram Jadi banyaknya cuplikan adalah 4 gram 10 . Asam konjugasi dari A. B . H 3O + C . H 3 PO 4 Kunci : D Penyelesaian :
D. 6g E. 8g
adalah ......
D. E . P 2O 5
11 . Gas karbon monoksida dapat mengakibatkan keracunan. SEBAB Ikatan antara CO-Hb lebih kuat daripada ikatan O 2 -Hb.
Jawaban : A B C D E Kunci : A Penyelesaian : Gas kan monoksida (CO) di dalam pernafasan manusia akan mengikat O 2 menjadi CO 2 , sehingga orang tersebut mengalami kekurangan oksigen (timbul keracunan). Reaksinya sebagai berikut : CO + 2O 2 CO 2 Ikatan CO-Hb lebih kuat karena O pada CO lebih reaktif dibanding O pada O 2 . Sehingga tarik-menarik antara CO dengan Hb akan lebih kuat. Jadi pernyataan betul, alasan betul dan ada hubungannya.
SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 1995
4
12 . Pada reaksi antara
dengan neutron akan dihasilkan SEBAB Partikel beta merupakan elektron. Jawaban : A B C D E Kunci : A Penyelesaian :
dan partikel beta.
Jadi pernyataan betul, alasan dan ada hubungannya. 13 . Atom klor memiliki isotop stabil 35 Cl dan 37 Cl, dalam perbandingan 3 : 1. Berdasarkan data ini pernyataan yang benar adalah ....... 1 . A, klor adalah 35,5 2 . prosentase 37 Cl adalah 25 % 3 . dalam 1000 molekul Cl 2 alamiah terdapat 1500 butir atom 35 Cl. 4 . senyawa Cl dengan Ca memiliki rumus CaCl 2
Jawaban : A
B
C
D
E
Kunci : E Penyelesaian :
14 . Garam yang mengalami hidrolisis bila dilarutkan dalam air adalah ...... 1 . Amonium klorida 3 . Amonium karbonat 2 . Natrium asetat 4 . Kalium sulfida Jawaban : A Kunci : E Penyelesaian :
B
C
D
E
Keterangan : 1. = terhidrolisis sebagian 2. = terhidrolisis sempurna Jadi semua pernyataan betul. 15 . Suatu unsur dengan konfigurasi elektron (Ar) 3d 10 4s 2 SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 1995
5
1 . terletak pada periode 4 2 . nomor atomnya 30 3 . mempunyai bilangan oksidasi tertinggi +2 4 . termasuk unsur alkali tanah Jawaban : A B C D E Kunci : E Penyelesaian : x = [Ar] 3d 10 4s 2 = 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 1. Terletak pada periode 4 2. Nomor atomnya = 30 3. Bilangan oksidasi tertinggi + 2 4. Tidak termasuk unsur alkali tanah Jadi pernyataan (1), (2), dan (3) betul
SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 1995
6
1 . Pada reaksi transmutasi A . proton D . positron B . netron E . sinar y C . elektron Kunci : B Penyelesaian : Reaksi transmutasi ialah perubahan inti atom suatu unsur menjadi inti atom unsur lain.
Jumlah massa atom dan jumlah nomor atom ruas kiri harus sama dengan ruas kanan. Di ruas kiri massa atom jumlahnya 27 + 4 = 31 maka di ruas kanan massa atom x = 1, di ruas kiri nomor atom jumlahnya = 13 + 2 = 15, maka nomor atom x = 0, jadi x adalah netron bisa ditulis . 2 . Jika konsentrasi Ca 2+ dalam larutan jenuh CaF 2 = 2 x 10-4 mol/L, maka hasil kali kelarutan CaF 2 adalah ......
A . 8 x 10 -8 D . 2 x 10 -12 B . 3,2 x 10 -11 E . 4 x 10 -12 -11 C . 1,6 x 10 Kunci : B Penyelesaian : CaF 2 Ca 2+ + 2F Diketahui konsentrasi Ca 2+ = 2 . 10 -4 mol/L, maka : konsentrasi F - = 2 x (2 . 10 -4 ) = 4 . 10 -4 , jadi : Ksp CaF 2 = [Ca 2+ ] [F - ] 2 = (2 x 10 -4 ) (4 x 10 -4 )² = (2 x 10 -4 ) (16 x 10 -8 ) = 32 x 10 -12 = 3,2 x 10 -11 3 . Pada pelarutan NH 3 terjadi kesetimbangan sebagai berikut : Yang merupakan pasangan asam-basa konyugasi adalah .... A . NH 3 dan H 2 O D. B . NH 4 dan OH E . H 2 O dan OH C . NH 3 dan OH Kunci : E Penyelesaian :
pasangan asam - basa konjugasi : yang bersifat asam : dapat memberikan ion H + , yaitu : yang bersifat basa : dapat menerima ion H + , yaitu : 4 . Nama kimia untuk senyawa : SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 1997
1
A . 1, 1-dietetil-3-butanon B . 2-metil-4-pentanon C . 4, 4-dietetil-2-butanon Kunci : E Penyelesaian :
D . isopropil metil keton E . 4-metil-2-pentanon
Rantai terpanjang ada 5, di no 2 gugus fungsi keton, no 4 ada cabang metil maka nama yang sesuai adalah : 4-metil-2-pentanon 5 . Hasil reaksi antara larutan asani propanot dengan etanol adalah ....... A . CH 3 COOCH 3 D . C 2 H 5 COOC 3 H 7 B . C 2 H 5 COOC 2 H 5 E . C 3 H 7 COOCH 3 C . C 3 H 7 COOC 2 H 5 Kunci : B Penyelesaian : Hasil reaksi antara asam propionat dengan etanol adalah suatu ester
6 . Waktu paruh 210 Bi adalah 5 hari. Jika mula-mula disimpan beratnya 40 gram, maka setelah disimpan selama 15 hari beratnya berkurang sebanyak ........ A . 5 gram D . 30 gram B . 15 gram E . 35 gram C . 20 gram Kunci : A Penyelesaian :
Diketahui : waktu paruh (t ) = 5 hari jumlah mula-mula = 40 gram waktu peluruhan = 15 hari Ditanya : berat berkurangnya sebanyak ?
SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 1997
2
7 . Berapa Faraday yang diperlukan untuk mereduksi 60 gram ion kalsium menjadi logam kalsium (Ar Ca = 40) ? A . 1,0 D . 3,0 B . 1,5 E . 4,0 C . 2,0 Kunci : D Penyelesaian :
8 . Masing-masing unsur A, B, C, D, dan E di bawah ini mempunyai konfigurasi elektron sebagai berikut : A. 1s² 2s² 2p 6 3s² B. 1s² 2s² 2p 6 3s 1 C. 1s² 2s² 2p 6 3s² 3p² D. 1s² 2s² 2p 6 3s² 3p 6 3d 10 4s² 6 6 10 6 E. 1s² 2s² 2p 3s² 3p 3d 4s²4s² 4p 5s² Pasangan yang merupakan unsur-unsur dari satu golongan yang sama adalah ........ D . A dan C A . A dan E E . D dan E B . A dan B C . A dan D Kunci : A Penyelesaian : Pasangan unsur yang merupakan satu golongan adalah yang mempunyai elektron valensi yang lama
9 . Reaksi yang terjadi antara KClO 3 dan HCl adalah : KClO 3 + 6HCl KCl + 3H 2 O + 3Cl 2 Jika diketahui Ar = 39 ; Cl = 35; O = 16; H = 1; untuk memperoleh 142 gram Cl 2 diperlukan KClO 3 sebanyak ......
A . 122,5 gram B . 81,7 gram C . 61,3 gram Kunci : B Penyelesaian : KClO 3 + 6HCl
SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 1997
D . 40 8 gram E . 24,5 gram
KCl + 3H 2 O + 3Cl 2
3
Diketahui : gram Cl 2 = 142 Ditanya : gram KClO 3 ? Jawab : gram KClO 3 = KClO 3 x Mr KClO 3
10 . Pada suhu dan tekanan yang sama, massa 2 liter gas x =
64), Mr gas x adalah ....... A . 80 B . 64 C . 34 Kunci : E Penyelesaian : Pada P dan T yang sama 2 liter gas x =
massa 1 liter gas SO 2 (M, =
D . 32 E . 16
massa 1 liter gas SO 2 (Mr = 64)
Mr gas x = ?
11 . Tetapan kesetimbangan untuk reaksi : PCl 2 PCl 3 (g) + Cl 2 (g) pada suhu 760 K adalah 0,05. Jika konsentrasi awal PCl 5 0,1 mol L -1 , maka pada keadaan setimbang PCl 5 yang terurai adalah .....
A . 12,5 % B . 20,0 % C . 25,0 % Kunci : E Penyelesaian :
SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 1997
D . 33,3 % E . 50,0 %
4
12 . Dalam ruangan 1 L terdapat kesetimbangan antara gas N 2 , H 2 dan NH 3 dengan persamaan reaksi 2NH 3 (g) N 2 (g) + 3H 2 (g). Pada kesetimbangan tersebut terdapat 0,01 mol N 2 , 0,01 mol H 2 dan 0,05 mo1 NH 3 . Harga konstanta kesetimbangan reaksi adalah ...... A . 2 x 10 -8 D . 4 x 10 -6 -5 -10 B . 5 x 10 E . 2 x 10 C . 5 x 10 -10 Kunci : D Penyelesaian :
13 . Cl 2 dapat bereaksi dengan Br - membentuk Br 2 dan Cl - . SEBAB Cl dan Br adalah unsur segolongan dtilam sistem periodik. Jawaban : A B C D E Kunci : B Penyelesaian : Cl 2 dapat bereaksi dengan Br membentuk Br 2 dan Cl pernyataan benar karena unsur Cl mempunyai nomor atom yang lebih kecil dibandingkan Br sehingga sifat oksidatornya Cl lebih kuat atau dilihat harga E°, E° Cl 2 > E° Br maka oksidator Cl 2 lebih kuat berarti Br dapat dioksidasi oleh Cl 2 . Cl dan Br adalah unsur datam satu golongan., alasan benar tetapi keduanya tidak mempunyai hubungan sebab akibat. 14 . Unsur dengan konfigurasi elektron1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 2p 6 : adalah unsur yang ....... SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 1997
5
1 . termasuk golongan gas mulia 2 . energi ionisasinya tinggi 3 . sukar bereaksi 4 . berada dalam bentuk atomnya Jawaban : A B C D E Kunci : E Penyelesaian : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 2p 6 mempunyai 8 elektron valensi di orbital s.p berarti termasuk golongan VIII A yaitu golongan gas mulia yang mempunyai sifat energi ionisasinya tinggi dibandingkan golongan lainnya, sukar bereaksi dengan unsur lain karena mempunyai 8 elektron terluarnya dan datam keadaan bebas selalu datam keadaan atomnya karena berupa gas yang monoatomik. 15 . Pernyatan yang benar adalah .... 1 . Reaksinya disebut reaksi esterifikasi 2 . Nama ester yang dihasilkan adalah etil asetat 3 . Ester yang dihasilkan adalah isomer dari asam butanoat 4 . Bila 30 gram asam tersebut di atas direaksikan dengan etanol berlebih, maka berat ester yang dihasilkan adalah 44 g. A, C = 12, O= 16, H = 1 Jawaban : A B C D E Kunci : E Penyelesaian :
Reaksi asam asetat dengan etanol merupakan reaksi esterifikasi. Menghasilkan etil etanoat atau etil asetat, merupakan isomer dari asam butanoat karena mempunyai rumus molekul yang sama dan rumus gugus fungsi yang berbeda.
maka gram etil asetat = mol etil asetat x M, = 0,5 mol x 88 = 44 gr.
SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 1997
6
1 . Di antara gas berikut yang mempunyai jumlah atom paling banyak pada keadaan STP adalah ........ A . 2,8 liter CH 4 D . 5,6 liter SO 2 B . 2,8 liter C 2 H 4 E . 5,6 liter C 2 H 2 C . 5,6 liter CO 2 Kunci : E Penyelesaian :
2 . Logam manakah yang tidak diperoleh dengan proses elektrolisis ? A . natrium D . merkuri B . alumunium E . kalsium C . magnesium Kunci : D Penyelesaian : - Natrium diperoleh dengan proses elektrolisis - Alumunium diperoleh dengan proses elektrolisis - Magnesium diperoleh dengan proses elektrolisis - Kalsium diperoleh dengan proses elektrolisis - Merkuri diperoleh dengan proses Merkurioksida 3 . Sebanyak 92 gram senyawa karbon dibakar sempurna menghasilkan 132 gram karbon dioksida (Mr = 44) dan 72 gram air (Mr = 18). Rumus empirik senyawa karbon tersebut adalah ...... A . C 2H 2O 2 D . C 5 H 12 O B . C 3H 8O 3 E . C 6 H 14 C . C 4 H 10 O 2 Kunci : B Penyelesaian :
SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 1998
1
sehingga rumus empirik senyawa, menjadi C 3 H 8 O 3 4 . Pada suhu tertentu 0,350 gr BaF 2 (Mr = 175) melarut dalam air murni membentuk 1 L larutan jenuh. Hasil kali kelarutan BaF 2 pada suhu itu adalah .......
A . 1,7 x 10 -2 -6 B . 3,2 x 10 C . 3,2 x 10 -8 Kunci : C Penyelesaian :
D . 3,2 x 10 -9 -9 E . 4,0 x 10
5 . mpat unsur A, B, C, dan D masing-masing mempunyai nomor atom 6, 8, 17, dan 19. Pasangan unsur-unsur yang dapat membentuk ikatan ion adalah ....... A . A dan D D . B dan C B . A dan B E . B dan D C . C dan D Kunci : C Penyelesaian : A menangkap 4 elektron C mertangkap 1 elektron B menangkap 2 elektron D menangkap 1 elektron Ikatan yang paling bersifat ion terbentuk yang mengandung 1 elektron yaitu C dan D 6 . Massa jenis suatu larulan CH 3 COOH 5,2 M adalah 1,04 g/mL. Jika Mr = CH 3 COOH = 60, konsentrasi larutan ini dinyatakan dalam % berat asam asetat adalah ...... A . 18 % D . 36 % B . 24 % E . 40 % C . 30 % Kunci : C Penyelesaian : Diketahui . M = 5,2 Bj = 1,04 g/ml Mr = 60
SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 1998
2
7 . Pada elektrolisis leburan Al 2 O 3 (Ar O = 16, Al = 27), diperoleh 0,225 gram Al. Jumlah muatan listrik yang diperlukan adalah ...... (1 F = 96500 C/mol) A . 221,9 coulomb D . 2412,5 coulomb B . 804,0 coulomb E . 8685,0 coulomb C . 1025 9 coulomb Kunci : D Penyelesaian :
8 . Suatu reaksi mempunyai ungkapan laju reaksi v = k [P]² [Q]. Bila konsentrasi masing-masing pereaksi diperbesar 3 kali, kecepatan reaksinya diperbesar ..... A . 3 kali D . 18 kali B . 6 kali E . 27 kali C . 9 kali Kunci : E Penyelesaian : V = k[P]² [Q] 1 diperbesar 3 x V = [3]² [3] V=9.3 V = 27 9 . Pada reaksi inti
SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 1998
, X adalah .....
3
A.
D.
B.
E.
C. Kunci : D Penyelesaian :
10 . Di daerah industri gas-gas yang dapat menyebabkan korosi adalah ..... A . O 2, N 2 D . CO, H 2 O B . CO, N 2 E . SO 2 , NO 2 C . CO 2 , CO Kunci : E Penyelesaian : Di daerah-daerah industri atau di daerah-daerah lain akan terjadi korosi yang disebabkan oleh udara yang banyak mengandung oksida-oksida asam, yaitu : SO 2 , dan NO 2 11 . Ketiga reaksi berikut :
Berturut-turut merupakan reaksi ...... A . adisi - substitusi - eliminasi B . adisi - eliminasi - substitusi C . substitusi - adisi - eliminasi D . substitusi - elinunasi - adisi E . eliminasi - adisi - substitusi Kunci : D Penyelesaian : 1) Reaksi tilok mehbatkan ikatan rangkap (substitusi) 2) Reaksi ikatan tunggal menjadi ikatan rangkap (eliminasi) 3) Reaksi ikatan rangkap menjadi ikatan tunggal (adisi) 12 . Jika tetapan kesetimbangan untuk reaksi 2X + 2Y kesetimbangan untuk reaksi 2Z X + Y adalah A . 0,2 D. 5 B . 0,5 E . 25 C. 4 Kunci : D Penyelesaian : Reaksi : 2X + 2Y 4Z 0,04 X + Y 2Z Reaksi dibalik dan dibagi dua, sehingga :
SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 1998
4
4Z adalah 0,04 tetapan
13 . Belerang dapat diperoleh dari gas alam dengan mengoksidasi gas H 2 S sesuai dengan reaksi berikut yang belum setara : H 2 S + O 2 S + H 2 O. Banyaknya belerang yang dapat diperoleh dengan mengoksidasi 224 L H 2 S pada STP adalah ....... (Ar S = 32)
A . 10 gram B . 32 gram C . 160 gram Kunci : E Penyelesaian :
D . 224 gram E . 320 gram
14 . Brom (Br 2 ) dapat dibuat dengan mengalirkan gas klor (Cl 2 ) ke dalam larutan garam bromida SEBAB Sifat oksidåtor brom lebih kuat daripada klor. Jawaban : A B C D E Kunci : C Penyelesaian : Cl 2 + 2 Br - 2Cl - + Br 2 Karena sifat oksidator klor lebih kuat dari brom, sehingga gas klor depal mengoksidasi ion bromida. 15 . Senyawa alkohol berikut ini yang bersifat optik-aktif adalah ....... 1 . 2 - propanol 3 . 3 - pentanol 2 . 2 - metil - 2 - butanol 4 . 2 - butanol Jawaban : A B C D E Kunci : D Penyelesaian : Karena yang mengandung atom C asimetrik hanya 2-butanol
SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 1998
5
1 . Pada peluruhan menjadi kemudian meluruh menjadi yang dipancarkan berturut-turut adalah ........ A . foton dan beta D . beta dan alfa B . foton dan alfa E . alfa dan beta C . beta dan foton Kunci : D Penyelesaian : Reaksi peluruhan :
, partikel-partikel
2 . Perhatikan reaksi : C(s) + O 2 (g) CO 2 (g), H = -394 kJ/mol 2CO(g) + O 2 (g) 2CO 2 (g), H = -569 kJ/mol. Reaksi pembentukan 140 gram karbon monoksida (Mr = 28) disertai dengan ........ A . - 547,5 kJ D . + 175 kJ B . - 219 kJ E . + 219 kJ C . -175 kJ Kunci : A Penyelesaian : Reaksi Pembentukan CO :
H sebesar
3 . Asam sulfat ditambahkan pada 500 ml larutan BaCl 4 0,2M sampai terjadi endapan BaSO 4 dengan sempurna. Mr BaSO 4 = 233. Endapan BaSO 4 yang terjadi adalah ........ A . 68,0 gram D . 23,3 gram B . 46,6 gram E . 11,7 gram C . 34,0 gram Kunci : D Penyelesaian : Reaksi pengendapan : BaCl 2 + H 2 SO 4 BaSO 4 + 2 HCl Mol BaCl 2 = 0,2 mol/L x 500 mL = 100 mmol = 0,1 mol Berdasarkan persamaan reaksi : Mol BaCl 2 = Mol BaSO 4 = 0,1 mol Jadi BaSO 4 = 0,1 mol x 233 g/mol = 23,3 g SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 2000
1
4 . Nomor atom Q = 20 dan nomor atom S = 8. Jika Q dan S membentuk senyawa QS, maka senyawa ini memiliki ikatan ...... A . kovalen polar D . ion B . kovalen non polar E . hidrogen C . kovalen koordinasi Kunci : D Penyelesaian : Konfigurasi elektron : 6 6 20 Q = 1s² 2s² 2p 3s² 3p 4s² (golongan IIA) 1 8 S = 1s² 2s² 2p (golongan VI A) Ikatan yang mungkin terjadi antara Q (logam alkali tanah dan S (non logam) adalah ikatan ion (serah terima elektron). 5 . Ion Co 2+ mempunyai konfigurasi elektron [Ar] 3d 1 . Jumlah elektron yang tidak berpasangan dalam Co 2+ ........ A. 1 D. 5 B. 2 E. 7 C. 3 Kunci : C Penyelesaian : Konfigurasi elektron:
Jumlah elektron tidak berpasangan = 3 6 . Jika dipanaskan pada suhu tertentu, 50% 2 O 4 mengalami disossiasi sesuai dengan reaksi : N 2 O(g) 2NO 2 (g). Dalam kesetimbangan perbandingan mol N 2 O 4 terhadap NO 2 adalah ........
D. 4:1 A. 3:2 E. 2:1 B. 1:2 C. 1:1 Kunci : B Penyelesaian : Misal N 2 O 4 mula-mula = 1 mol. 50 % N 2 O 4 berdisossiasi artinya % mol telah terurai dari mol mula-mula. Maka : N 2O 4 2 NO 2 Mula-mula : 1 mol Terurai
:
mol
1 mol
Setimbang :
mol
1 mol
Jadi Perbandingan mol N 2 O 4 : NO 2 = 1 : 2 7 . Asam lemah HA 0,1M mengurai dalam air sebanyak 2%. Tetapan ionisasi asam lemah tersebut adalah .......
SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 2000
2
A . 2 x 10 -3 B . 4 x 10 -3 -4 C . 2 x 10 Kunci : E Penyelesaian : [HA] = 0,1 M = 1.10 -1 HA terurai 2%, berarti Ka = [HA] = ² = (1.10 -1 ) . (2.10 -2 ) = 4 x 10 -5
D . 4 x 10 -4 E . 4 x 10 -5
= 2.10
-2
8 . Konsentrasi larutan HCl yang diperoleh dengan mencampurkan 150 mL HCl 0,2 M dan 100 mL HCl 0,3 M, adalah ....... A . 0,20 M D . 0,60 M B . 0,50 M E . 0,30 M C . 0,24 M Kunci : B Penyelesaian : I. HCl = 150 mL x 0,2 mol/L = 30 mmol II. HCl = 100 mL x 0,3 mol/L = 30 mmol Maka : HCL total = 30 mmol + 30 mmol = 60 mmol Volume total 150 ml + 100 mL = 250 mL Jadi : 9 . Reaksi berikut dapat berlangsung kecuali reaksi antara ....... A . larutan Kl dengan gas Br 2 B . larutan Kl dengan gas Cl 2 C . larutan KCl dengan gas Br 2 D . larutan KBr dengan gas Cl 2 E . larutan KCl dengan gas F 2 Kunci : C Penyelesaian : Dalam sistem periodik unsur halogen dari atas ke bawah (F 2 - Cl 2 - Br 2 - I 2 ) daya oksidatornya makin kecil, artinya suatu halogen dapat mengoksidasi halogen di bawahnya, tetapi tidak mampu mengoksidasi halogen di atasnya. Jadi reaksi yang tidak dapat berlangsung adalah : KBr + Cl 2 KCl + Br 2 Seharusnya reaksinya : KBr + Cl 2 KCl + Br 2 10 . Reaksi 2-propanol dengan asam bromida menghasilkan 2-bromopropana merupakan reaksi ....... A . adisi D . redoks B . substitusi E . polimerisasi C . eliminasi Kunci : B Penyelesaian : SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 2000
3
Reaksi antara :
Reaksi di atas merupakan reaksi substitusi. 11 . Deterjen kurang efektif digunakan untuk mencuci di daerah pegunungan. SEBAB Deterjen sangat dipengaruhi oleh kesadahan air. Jawaban : A B C D E Kunci : E Penyelesaian : Pernyataan salah, karena di daerah pegunungan umumnya tingkat kesadahan airnya cukup tinggi, sehingga deterjen cukup efektif digunakan, sebab deterjen tidak dipengaruhi oleh tingkat kesadahan air. Jadi alasan juga salah. 12 . Pernyataan yang benar untuk reaksi : (CH 3 ) 2 NH(aq) + H 2 S(aq) (CH 3 ) 2 NH 2 + (aq) + HS - (aq) adalah ........
1 . (CH 3 ) 2 NH 2 merupakan basa konjugasi dari H 2 S 2 . (CH 3 ) 2 NH 2 + bersifat asam 3 . H 2 S merupakan asam konjugasi dari (CH 3 ) 2 NH 2 + 4 . HS - bersifat basa Jawaban : A B C D E Kunci : C Penyelesaian : Pasangan asam basa konjugasi dari reaksi berikut adalah :
13 . Yang merupakan reaksi redoks adalah ........ 1 . NaOH + H 2 SO 4 NaHSO 4 + H 2 O 2 . H 2 + Cl 2 2HCl 3 . reaksi alkohol diubah menjadi alkena 4 . reaksi glukosa dengan larutan Fehling Jawaban : A B C D E
Kunci : C Penyelesaian : Reaksi redoks terjadi jika ada unsur yang mengalami perubahan bilangan oksidasi. Jadi yang merupakan reaksi redoks adalah :
SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 2000
4
Reaksi glukosa dengan larutan fehling, yaitu gugus aldehid pada glukosa diubah menjadi gugus karboksilat. 14 . Senyawa manakah di bawah ini yang mempunyai nama 3,3-dimetilpentana ........
1.
2.
3.
4. Jawaban : A
B
C
D
E
Kunci : A Penyelesaian : Rumus 3,3-dimetil pentana dapat ditulis sebagaimana pada pilihan (1), (2), dan (3) 15 . Perhatikan dua reaksi berikut : Al(OH) 3 (s) + OH,(aq) Al(OH) - (aq) Al(OH) 3 (s) + 3H 3 O + (aq) Al 3+ (aq) + 6H 2 O(l) Pernyataan yang benar adalah ........ 1 . Al(OH) 3 melarut dalam asam 2 . Al(OH) 3 melarut dalam basa 3 . Al(OH) 3 bersifat amfoter 4 . bilangan oksidasi Al dalam Al(OH) 4 - adalah +3
Jawaban : A
B
C
D
E
Kunci : E Penyelesaian : Al(OH) 3 dapat larut dalam asam maupun basa, sehingga Al(OH) 3 bersifat amfoter. Biloks Al(OH) 4 - = Biloks Al + biloks OH -1 = Biloks Al + + 4(-1) Jadi biloks Al = +3 SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 2000
5
1 . Dari beberapa unsur berikut yang mengandung : 1. 20 elektron dan 20 netron 2. 10 elektron dan 12 netron 3. 15 proton dan 16 netron 4. 20 netron dan 19 proton 5. 12 proton dan 12 netron Yang memiliki sifat mirip dalam sistem periodik adalah ........ A . 1 dan 2 D . 3 dan 4 B . 2 dan 3 E . 1 dan 5 C . 2 dan 4 Jawaban : E
Penyelesaian : 1. 20 elektron dan 20 neutron 4 2 8 8 2 : Golongan IIA, Periode 4 20 X 2. 10 elektron dan 12 neutron 2 8 : Golongan VIII A, Periode 2 10 X 3. 15 proton dan 16 neutron 2 8 5 : Golongan VA, Periode 3 15 X 4. 20 neutron dan 19 proton 4 2 8 8 1 : Golongan IA, Periode 4 19 X 5. 12 proton dan 12 neutron 2 8 2 : Golongan IIA, Periode 3 12 X Unsur yang terletak di dalam satu satu golongan akan memiliki sisfat yang mirip jadi pilihan yang tepat adalah 1 dan 5. 2 . Berdasarkan tabel berikut :
Molekul PH 3 memiliki titik didih terendah. Penyebabnya adalah ........ A. B. C. D. E.
Mr terkecil Molekulnya kecil Terdapatnya ikatan hidrogen Terdapatnya ikatan gaya London Terdapatnya ikatan gaya van der walls
Jawaban : E
Penyelesaian : Pada molekul PH 3 , terdapat ikatan gaya Van der Waals. Ikatan Van der Waals jauh lebih rendah daripada ikatan hidrogen. Energi untuk memutuskan ikatan hidrogen sekitar 15 s/d 40 kJ/mol, sedangkan untuk gaya Van der Waals sekitar 2 s/d 20 kJ/mol. Itulah sebabnya ikatan Van der Waals mempunyai titik cair dan titik didih lebih rendah. 3 . Berdasarkan gambar di bawah : Created by InVirCom, http://www.invir.com
1
Jika skala menunjukkan x lt, berarti gas yang dihasilkan x lt adalah ........ (Ar Mg =24) A . 3,361t D . 7,20 It B . 3,601t E . 14,41t C . 22,41t Jawaban : B
Penyelesaian : mol Mg =
= 0,25 mol
mol HCl = 300 x 1 = 300 mmol = 0,3 mol Mg (s) + 2 HCl (aq) m: 0,25 0,3 b : 0,15 0,3 s : 0,1 0 HCl habis bereaksi.
MgCl 2 (aq) + H 2 (g)
mol H 2 =
x 0,3 = 0,1 mol
mol HCl =
T = 27°C = 300 K PV = n R T V=
= 3,60 liter
4 . Tabung gas LPG mengandung gas propana (C 3 H 8 ) dan gas butana (C 4 H 10 ) di mana sangat dipergunakan dalam kehidupan rumah tangga selain minyak tanah.
Jika campuran gas yang terdapat pada tabung pada gambar di atas volumenya 20 1iter dibakar dengan udara yang mengandung 20% gas oksigen, maka udara yang diperlukan sebanyak ........ A . 500 liter D . 1150 liter B . 650 liter E . 1300 liter C . 1000 liter Created by InVirCom, http://www.invir.com
2
Jawaban : D
Penyelesaian : (C 3 H 8 + C 4 H 10 ) +
O2
7 CO 2 + 9 H 2 O
20 liter
Udara mengandung 20% gas oksigen, maka : Volume udara yang diperlukan =
x 230 = 1150 liter.
5 . Berdasarkan tabel berikut :
Urutan unsur-unsur tersebut dalam suatu perioda dari kiri ke kanan adalah ........ A . T, Q, R, S dan P D . T, S, Q, R dan P B . T, R, Q, P dan S E . T, Q, S, R dan P C . T, P, Q, R dan S Jawaban : B
Penyelesaian : Dalam satu periode, dari ke kanan, energi ionisasi cenderung Semakin besar. T(738) < R(786) < Q(1012) < P(1251) < S(1521) 6 . Berdasarkan gambar berikut :
Ikatan kovalen koordinasi terletak pada nomor ........ A. 1 D. 4 B. 2 E. 5 C. 3 Jawaban : B
Penyelesaian : Ikatan kovalen koordinasi adalah ikatan kovalen di mana pasangan elekron yang dipakai bersama hanya berasal dari salah satu atom. Ikatan antara N dan O, pasangan elektron yang dipakai bersama hanya berasal dari atom N. 7 . Berdasarkan tabel berikut : Created by InVirCom, http://www.invir.com
3
Senyawa yang paling polar di bawah ini adalah ........ D . HCl A . CO 2 E . PH 3 B . ClO C . CH 4 Jawaban : D
Penyelesaian : Berdasarkan tabel, selisih keelektronegatifan : - CO 2 = 3,5 - 2,5 = 1 - ClO = 3,5 - 3,0 = 0,5 - CH 4 = 2,5 - 2,1 = 0,4 - HCl = 3,0 - 2,1 = 0,9 - PH3 = 2,1 - 2,1 = 0 Walaupun selisih keelektronegatifan pada CO 2 tertinggi, tetapi CO 2 termasuk non-polar sebab distribusi elektronnya merata/simetris sehingga saling meniadakan. Senyawa yang paling polar adalah senyawa yang memiliki selisih keelektronegatifan besar, tetapi distribusi elektronnya tidak simetris/merata (tertarik pada salah satu kutub). CO 2
HCl Jadi senyawa yang paling polar adalah HCl. 8 . Diketahui kurva reaksi sebagai berikut :
Berdasarkan kurva tersebut, harga A. B. C.
H1 - H2 - H3 H1 + H2 - H4 H1 - H3 - H4
H 2 adalah ........ D. E.
Jawaban : C
Penyelesaian :
Created by InVirCom, http://www.invir.com
4
H1 - H3 + H4 H1 + H3 + H4
Berdasarkan kurva di atas diperoleh : H1 = H2 + H3 + H4 H2 = H1 - H3 - H4 9 . Di antara data kondisi reaksi berikut :
Manakah laju reaksinya paling rendah ........ A. 1 D. 4 B. 2 E. 5 C. 3 Jawaban : C
Penyelesaian : Laju reaksi dipengaruhi oleh faktor : - Luas permukaan zat : berupa serbuk laju reaksi semakin besar. - Konsentrasi : konsentrsi semakin tinggi laju reaksi semakin besar - Suhu : suhu semakin tinggi laju reaksi semakin besar Jadi, laju reaksi paling rendah adalah zat yang berupa lempeng dengan suhu yang paling rendah. 10 . Hasil uji daya hantar listrik terhadap larutan A dan B diperoleh hasil sebagai berikut. Pada larutan A, lampu menyala dan terbentuk gelembung-gelembung gas, pada larutan B lampu tidak menyala dan terbentuk gelembung-gelembung gas. Kesimpulan yang dapat Anda tarik dari data tersebut adalah ........ A. B. C. D.
larutan A adalah elektrolit karena mudah larut dalam air larutan A adalah non-elektrolit karena hanya menghasilkan gelembung-gelembung larutan B adalah elektrolit karena tidak menghasilkan gelembung-gelembung larutan A adalah non-elektrolit karena terurai menjadi ion-ion yang menyalakan lampu E . larutan B adalah elektrolit karena terurai menjadi ion-ion menghasilkan gelembung-gelembung Jawaban : E
Penyelesaian : - Larutan elektrolit: dapat terionisasi - Non-elektrolit: tidak dapat terionisasi Lihat gambar di bawah ini :
Created by InVirCom, http://www.invir.com
5
11 . Perhatikan tabel Ka dan beberapa asam berikut:
Di antara asam di atas yang paling lemah adalah ........ A . HL D . HC B . HD E . HE C . HB Jawaban : B
Penyelesaian : Semakin besar harga Ka, maka sifat asamnya akan semakin kuat. Urutan sifat keasaman berdasarkan tabel harga Ka : HD < HA < HB < HE < HK < HG < HC < HL (HD : asam paling lemah, karena harga Ka-nya paling kecil yaitu 1,8 . 10 -12 ) 12 .
Berdasarkan hasil titrasi yang alatnya dan gambarnya seperti di atas diperoleh data sebagai berikut :
Created by InVirCom, http://www.invir.com
6
Maka konsentrasi HC1 adalah ........ A . 0,05 M B . 0,08 M C . 0,1 M
D. 1M E . 0,04 M
Jawaban : E
Penyelesaian : Volume HCl (V 1 ) = 25 ml Konsentrasi HCl (M 1 ) = X M Volume NaOH (V 2 ) = Volume rata-rata =
= 10,2 ml
Konsentrasi NaOH (M 2 ) = 0,1 M Molaritas HCl dan NaOH = Normalitasnya (karena asam bervalensi satu dan basa bervalensi satu). M=N V1 . N1 = V2 . N2 25 . X = 10,2 . 0,1 X=
= 0,04 M
13 . Berdasarkan pasangan larutan berikut ini : 1. 50 mL CH 3 COOH 0,2 M dan 50 mL NaOH 0,1 M 2. 50 mL CH 3 COOH 0,2 M dan 100 mL NaOH 0,1 M 3. 50 mL H 2 CO 3 0,2 M dan 100 mL NH 3 (aq) 0,1 M 4. 50 mL HCl 0,1 M dan 50 mL NH 3(aq) 0,2 M 5. 50 mL HCl 0,1 M dan 50 mL NaOH 0,2 M Pasangan-pasangan yang pH-nya tidak akan berubah apabila ditambah sedikit larutan basa kuat atau asam kuat adalah ........ A . 1 dan 2 D . 2 dan 3 B . 1 dan 3 E . 1 dan 5 C . 1 dan 4 Jawaban : C
Penyelesaian : Larutan penyangga adalah larutan yang dapat mempertahankan harga pH. Larutan penyangga terdiri dari campuran : - Asam lemah dengan garamnya Contohnya CH 3 COONa, CH 3 COOK dsb - Basa lemah dengan garamnya Contohnya NH 4 Cl, (NH 4 ) 2 SO 4 dsb. 1.
CH 3 COOH + NaOH CH 3 COONa + H 2 O m : 10 mmol 5 mmol b: 5 5
Created by InVirCom, http://www.invir.com
7
s: 5 mmol (asam lemah dengan garamnya)
5 mmol
2.
CH 3 COOH + NaOH CH 3 COONa + H 2 O m : 10 mmol 10 mmol b : 10 10 s: 10 mmol (habis bereaksi, tinggal garamnya)
3.
H 2 CO 3 + 2 NH 3 (NH 4 ) 2 CO 3 m : 10 mmol 10 mmol b: 5 10 s: 5 mmol 5 mmol (bukan penyangga, karena asam dan basanya dua-duanya lemah)
4.
HCl + NH 3 NH 4 Cl m : 5 mmol 10 mmol b: 5 5 s: 5 mmol (basa lemah dengan garamnya)
5.
5 mmol
HCl + NaOH NaCl + H 2 O m : 5 mmol 10 mmol b: 5 5 s: 5 mmol 5 mmol (asam kuat dan basa kuat yang tersisa basa kuat, pH basa kuat)
14 . Berdasarkan gambar berikut :
Jika garam-X terdiri dari asam lemah dan basa kuat, maka Mr garam-X adalah ........ -4 -14 (Ka = 2 .10 ; Kw =10 ) A . 13,6 D . 3,4 B . 10,2 E . 1,7 C . 6,8 Jawaban : C Created by InVirCom, http://www.invir.com
8
Penyelesaian : pH = 9 pOH = 14 - 9 = 5, maka [OH - ] = 10 -5
-12
15 . Diketahui : Ksp Ag 2 CO3 = 8 x 10 -10 Ksp AgCl = 2 x 10 -16 Ksp Ag 3 PO 4 = 1 x 10 Ksp AgI = 8,5 x 10 -17 -16 Ksp AgCN =1,2 x 10 Berdasarkan data tersebut, garam yang paling besar kelarutannya dalam air adalah ........ A . AgCl D . Ag 2 CO 3 B . A 3 PO 4 E . AgCN C . AgI Jawaban : D
Penyelesaian : Ksp = (n - 1) n-1 s n 2a. Ag 2 CO 3 2 Ag + CO 3 2+ 2 Ksp Ag 2 CO 3 = [Ag ] . [CO 3 ] -12 2 8 . 10 = (2s) (s) -12 3 8 . 10 = 4 s
+
-
b. AgCl Ag + Cl Ksp AgCl = [Ag + ] = [Ag + ] [Cl - ] -10 2 . 10 = s . s 2 . 10 -10 = s²
Created by InVirCom, http://www.invir.com
9
c. Ag 3 PO 4 3 Ag + + PO 4 3Ksp Ag 3 PO 4 = [Ag + ] 3 [PO 4 3- ] 1 . 10 -16 = (3s) 3 . s -16 4 1 . 10 = 27 s
+ d. AgI Ag + I + Ksp AgI = [Ag ] [I - ] -17 8,5 . 10 = s . s 8,5 . 10 -17 = s²
e. AgCN Ag + + CN + Ksp AgCN = [Ag ] [CN ] 1,2 . 10 -16 = s . s -16 1,2 . 10 = s²
Jadi garam yang memiliki kelarutan paling besar adalah Ag 2 CO 3 16 . Berikut adalah data titik beku (T f ) berbagai larutan elektrolit dan non-elektrolit.
Berdasarkan data tersebut, dapat disimpulkan bahwa ........ A . larutan elektrolit yang berkonsentrasi sama memiliki titik beku yang sama B . titik beku larutan dipengaruhi oleh jenis zat terlarut dan jenis pelarut C . titik beku larutan elektrolit lebih tinggi daripada larutan non-elektrolit D . semakin besar konsentrasi zat, semakin tinggi titik beku larutan E . pada konsentrasi sama, titik beku larutan elektrolit lebih rendah daripada larutan non-elektrolit Jawaban : E
Penyelesaian : Berdasarkan data titik beku larutan elektrolit dan non-elektrolit : Pada konsentrasi yang sama, titik beku larutan elektrolit lebih rendah daripada larutan non-elektrolit (bandingkan antara NaCl, K 2 SO 4 dengan gula, antara MgSO 4 dengan Urea).
Created by InVirCom, http://www.invir.com
10
17 .
Dari diagram PT H 2 O berikut yang merupakan daerah perubahan titik beku adalah ........ A . A dan H D . I dan J B . B dan C E . D dan E C . G dan H Jawaban : C
Penyelesaian : Titik H adalah titik beku pelarut (H 2 O), yaitu 0°C Titik G adalah titik beku larutan, yaitu < 0°C (negatif) Jadi, daerah perubahan titik beku adalah G dan H. 18 . Diketahui data potensial elektroda standar : Ag (s) E° = +0,80 volt Ag + (aq) + e 2+ Zn (aq) + 2e Zn (s) E° = -0,76 volt 3+ In (aq) + 3e In (s) E° = -0,34 volt 2+ Mn (s) E° = -1,20 volt Mn (aq) + 2e Reaksi redoks yang tidak berlangsung spontan adalah ........ A . Zn 2+ (aq) + Mn (s) Mn 2+ (aq) + Zn (s) In 3+ (aq) + 3 Ag (s) B . 3 Ag + (aq) + In (s) 2 In (s) + 3 Mn 2+ (aq) C . 3 Mn (s) + 2 In 3+ (aq) D . 2 I 3+ (aq) + 3 Zn (s) 2 In (s) + 3 Zn 2+ (aq) E . Mn 2+ (aq) + 2 Ag (s) Mn (s) + 2 Ag + (aq) Jawaban : E
Penyelesaian : Agar reaksi dapat berlangsung spontan maka E° sel harus positif - E° sel = E° red - E° oks = E° Zn - E° Mn = -0,76 - (-1,20) = +0,44 V (spontan) - E° sel = E° red - E° oks = E° Ag - E° In = 0,80 - (-0,34) Created by InVirCom, http://www.invir.com
11
= + 1,14 V (spontan) - E° sel = E° red - E° oks = E° In - E° Mn = -0,34 - (-1,20) = +0,86 V (spontan) - E° sel = E° red - E° oks = E° In - E° Zn = -0,34 - (-0,76) = +0,42 V (spontan) - E° sel = E° red - E° oks = E° Mn - E° Ag = -120 - 0,80 = -2 volt (tidak spontan) 19 .
Peristiwa elektrolisis dari keempat gambar di atas yang menghasilkan gas oksigen adalah........ A . 1 dan 2 D . 2 dan 3 B . 1 dan 3 E . 2 dan 4 C . 3 dan 4 Jawaban : B
Penyelesaian : 1. Elektrolisis larutan Na 2 SO 4 dengan elektroda C Na 2 SO 4(aq) 2 Na + (aq) + SO 4 2- (aq) K (R) : 2 H 2 O (e) + 2e 2 OH - + H 2(g) A (O) : 2 H 2 O (l) 4 H + + O 2(g) + 4e 2. Elektrolisis larutan NaCl dengan elektroda Pt dan C NaCl (aq) Na + (aq) + Cl - (aq) K (R) : 2 H 2 O (1) + 2e 2 OH - + H 2(g) A (O) : 2 Cl Cl 2(g) + 2e 3. Elektrolisis larutan AgNO 3 dengan elektroda Ag dan Pt + AgNO 3(aq) Ag (aq) + NO 3 (aq) Created by InVirCom, http://www.invir.com
12
K (R) : Ag + + e A (O) : 2 H 2 O (l)
Ag (s) 4 H + + O2 (g) + 4e
4. Elektrolisis larutan MgCl 2 dengan elektroda C 2+ MgCl 2(aq) Mg (aq) + 2 Cl (aq) K (R) : 2 H 2 O (l) + 2e 2 OH + H 2(g) Cl 2(g) + 2e A (O) : Cl 20 .
Dalam proses elektrolisis pada gambar di atas, arus listrik sebesar 1.930 coulomb dilewatkan dalam leburan suatu zat elektrolit dan mengendapkan 1,5 gram X 2+ pada katode. Jika diketahui tetapan Faraday adalah 96.500 coulomb, maka massa atom relatif X adalah ........ A . 450 D . 75 B . 300 E . 37,5 C . 150 Jawaban : C
Penyelesaian : 1930 Coulomb =
= 0,02 F
21 . Sel elektrokimia :
Created by InVirCom, http://www.invir.com
13
Penulisan lambang sel yang tepat dari gambar sel tersebut adalah ........ A . Cu (a) | Cu 2+ || Zn (s) | Zn 2+ (aq) B . Zn (s) | Zn 2+ (aq) || Cu 2+ (aq) | Cu (s) C . Cu 2+ (s) | Cu (s) || Zn 2+ (aq) | Zn (s) D . Zn 2+ (aq) | Zn (s) || Cu (s) | Cu 2+ (aq) E . Zn (s) | Zn 2+ (aq) || Cu (s) | Cu 2+ (aq) Jawaban : B
Penyelesaian : Pada sel volta berlaku : KPAN (Katoda Positif, Anoda Negatif) Zn sebagai anoda dan Cu sebagai katode Penulisan diagram sel/lambang sel: anode | larutan || larutan | katode Zn (s) | Zn 2+ (aq) || Cu 2+ (aq) | Cu (s) 22 .
Besi paling cepat terkorosi pada percobaan nomor ........ A . (1) D . (4) B . (2) E . (5) C . (3) Jawaban : D
Penyelesaian : Salah satu faktor yang dapat memperlambat korosi adalah dengan menempatkan logam lain di sekitar besi yang harga E°-nya lebih kecil. (Misalnya: Zn, Al, Mg) Pada wadah 1, 3 dan 5 logam Zn, Al dan Mg akan lebih dulu teroksidasi daripada besi. Pada wadah 2 dan 4 , wadah 4 akan lebih cepat terkorosi dibandingkan dengan wadah. 2, karena wadah 4 besi tidak terhalang oleh apapun, sehingga mudah terkorosi.
Created by InVirCom, http://www.invir.com
14
23 .
Nama senyawa dari struktur di atas adalah ........ A . tribromo fenol D . 2, 3, 5-tribromo hidrokso benzene B . 2, 3, 5-tribromo fenol E . 2, 4, 6-tribromo hidrokso benzene C . 2, 4, 6-tribromo fenol Jawaban : C
Penyelesaian : 2, 4, 6-tribromo fenol.
24 . Suatu senyawa karbon yang mengandung inti benzena mempunyai sifat sebagai berikut : - berupa kristal dan larutan dalam air - bersifat asam lemah dan bereaksi dengan NaOH - bersifat pemusnah hama Maka senyawa itu adalah ........ A . nitrobenzena D . toluene B . benzil alkohol E . fenol C . anilina Jawaban : E
Penyelesaian : Sifat-sifat fenol : - berupa kristal dan larut dalam air - bersifat asam lemah dan bereaksi dengan NaOH - bersifat pemusnah hama 25 . Perhatikan rumus bangun senyawa berikut : (1) CH 3 - CH 2 - CH - CH 3 | CH - CH 2 - CH 3 | CH 3 CH 3 CH 3 Created by InVirCom, http://www.invir.com
15
| | (2) CH - C - CH 2 - CH 3 | | CH 2 CH 2 | CH 3 (3) CH 2 - CH - CH - CH 2 | | | | CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 (4) CH 3 - CH - CH - CH 2 - CH 3 | | CH 2 CH 2 | | CH 3 CH 3 Pasangan senyawa yang merupakan isomer adalah ........ A . (2) dan (4) D . (1), (2), dan (3) B . (1) dan (2) E . (1), (2), (3), dan (4) C . (3) dan (4) Jawaban : A
Penyelesaian : Isomer adalah rumus molekul sama, tetapi rumus strukturnya berbeda. Dari rumus bangun tersebut, yang merupakan pasangan isomer adalah : - (1) dan (3) yaitu C 8 H 18 - (2) dan (4) yaitu C 9 H 20 26 .
Polimer akrilik digunakan sebagai bahan dasar cat, sebagai monomer penyusunnya adalah........ A. D. E. B.
C.
Jawaban : A
Penyelesaian : Created by InVirCom, http://www.invir.com
16
CH 3 CH 3 CH 3 | | | ( - CH 2 - C - CH 2 - C - CH 2 - C - ) | | | COOCH 3 COOCH 3 COOCH 3 Monomer dari rangkaian di atas adalah : CH 2 = C - CH 3 | COOCH 3 27 .
Aspirin dikenal juga dengan nama asetosal (asam asetil salisilat), memiliki khasiat sebagai penghilang rasa sakit dan penurun panas, namun dalam penggunaan waktu lama menimbulkan maag. Manakah rumus struktur aspirin tersebut dari struktur di bawah ini:
A.
D.
B.
E.
C.
Jawaban : E
Penyelesaian :
O-Asetil Benzoat / Asam Asetil Salisilat atau biasa disebut Aspirin. 28 . Manakah satu di antara grafik berikut yang benar untuk menggambarkan energi ionisasi tingkat pertama terhadap nomor atom dari unsur transisi periode keempat ........ Created by InVirCom, http://www.invir.com
17
A.
D.
B.
E.
C.
Jawaban : D
Penyelesaian : Dalam satu periode, energi ionisasi semakin ke kanan cenderung semakin besar. 29 .
Gambar di atas merupakan proses untuk mendapatkan asam sulfat dengan proses kontak. Pada urutan ke berapa SO 3 dan H 2 SO 3 diperoleh ........ A . 1 dan 2 B . 1 dan 3 C . 2 dan 3
D . 2 dan 4 E . 3 dan 4
Jawaban : C
Penyelesaian :
1. S (s) + O 2(g) SO 2(g) 2. 2 SO 2(g) + O 2(g) 2 SO 3(g) 3. SO 3(g) + H 2 SO 4(l) H 2 S 2 O 7(l) 4. H 2 S 2 O 7(l) + H 2 O (l) 2 H 2 SO 4(l) Maka asam sulfat terjadi pada reaksi 2 dan 3.
Created by InVirCom, http://www.invir.com
18
30 . Senyawa magnesium selain dipergunakan untuk penetralan asam lambung juga untuk batu bata tahan api. Senyawa magnesium yang dipergunakan untuk batu bata tahan api adalah........ A . MgSO 4 D . MgO E . MS B . Mg(OH) 2 C . MgCl 2 Jawaban : D
Penyelesaian : MgSO 4 digunakan sebagai obat urus-urus (MgSO 4 7 H 2 O) Mg(NH) 2 digunakan sebagai obat maag (lambung) MgO digunakan untuk membuat untuk batu bata tahan api
Created by InVirCom, http://www.invir.com
19
1 . Campuran larutan berikut ini yang membentuk larutan penyangga adalah ..... A . 50 ml, CH 3 COOH 0,2 M dan 50 ml, NaOH 0,1 M 3 B . 50 mL CH COOH 0,2 M dan 100 mL NaOH 0;1 M C . 50 ml, HCl 0,2 M dan 100 mL NH 3 (aq) 0,1 M D . 50 mL HCl 0,2 M dan 50 mL NH 3 (aq) 0,1 M E . 50 mL HCl 0,2 M dan 50 mL NaOH(aq) 0,1 M Kunci : A Penyelesaian : Larutan penyangga dapat berupa campuran asam lemah dengan basa konjugasinya atau campuran bass lemah dengan asam konjugasinya. Persamaan reaksi yang terjadi :
Sisa 5 mmol CH 3 COOH (asam lemah) dengan 5 mmol CH 3 COONa (basa konjugasi) adalah larutan penyangga. 2 . Sebanyak x gram FeS (Mr = 88) direaksikan dengan asam klorida menurut reaksi : FeS + 2HCl FeCl 2 + H 2 S. Pada akhir reaksi diperoleh 8 liter gas H 2 S. Jika pada keadaan tersebut satu mol gas H 2 S bervolume 20 liter maka nilai x adalah ...... D . 35,2 A . 8,8 E . 44,0 B . 17,6 C . 26,4 Kunci : D Penyelesaian : 1 mol gas H 2 S = 20 liter maka 8 liter H 2 S, mol yang terjadi =
mol FeS ~ mol H 2 S mol FeS yang terjadi = 0,4 gram FeS = mol x Mr = 0,4 x 88 = 35,2 3 . Menurut teori Bronsted - Lowry pada reaksi manakah H 2 O bertindak sebagai basa ...... A. B. C. SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 1999
1
D. E. Kunci : A Penyelesaian : Basa menurut teori Bronsted Lowry adalah spesi yang menerima proton pads suatu reaksi pemindahan proton H 2 O + H + (dari H 2 SO 4 ) H 3O + H 2 O disini menerima proton jadi bersifat basa. 4 . Nomor atom unsur X sama dengan 26. Konfigurasi elektron ion X 3+ adalah ........
A . ls 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2 B . 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 4 4s 2 C . ls 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 3 4s 2 2 2 6 2 6 5 1 D . ls 2s 2p 3s 3p 3d 4s 2 2 6 2 6 5 E . ls 2s 2p 3s 3p 3d Kunci : E Penyelesaian : Jadi konfigurasinya dari yang jumlah elektronnya = 23 ls 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 5 . Data percobaan suatu reaksi 2A + B 2
2AB adalah sebagai berikut :
D. 3 A. 0 E. 4 B. 1 C. 2 Kunci : B Penyelesaian : Catatan: untuk kode soa123, soal no. 45 ini tidak ada pertanyaannya. Jadi penulis berusaha menjawab dengan perkiraan pertanyaan. Orde reaksi adalah Orde reaksi terhadap A, misal x, bandingkan percobaan 2 dam 3
Orde reaksi terhadap B, misal y, bandingkan percobaan 1 dan 2
Orde reaksi = x + y SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 1999
2
=0+1 =1 6 . Air susu merupakan sistem dispersi .... A . zat padat dalam medium pendispersi cair B . zat cair dalam medium pendispersi cair C . zat cair dalam medium pendispersi gas D . zat padat dalam medium pendispersi padat E . gas dalam medium pendispersi cair Kunci : B Penyelesaian : Air susu termasuk koloid jenis emulsi dimana fase terdis persinya cair dan medium pendisfersinya juga cair. 7 . Untuk reaksi H 2 (g) + I 2 (g) 2 HI (g) diketahui konsentrasi awal H2 = 0,20 mol/L dan I 2 = 0,15 mol/L. Jika pada saat kesetimbangan masih tersisa I 2 = 0,05 mol/L, maka harga tetapan kesetimbangan ...... A. 2 D . 16 B. 4 E . 32 C. 8 Kunci : C Penyelesaian :
8 . Diketahui : Ni 2+ + 2e - Ni E° = - 0,25 V Pb 2+ + 2e Pb E° = - 0,13 V Potensial standar sel Volta yang terdiri dari elektroda Ni dan Pb adalah ..... A . - 0,38 V D . + 0,25 V B . - 0,12 V E . + 0,38 V C . + 0,12 V Kunci : B Penyelesaian : E 0 sel = E 0 reduksi - E 0 oksidasi = E 0 terbesar - E 0 terkecil = -0,13 - (-0,25) = 0,12 V 9 . Reaksi berikut yang merupakan reaksi oksidasi reduksi adalah ....... A . Al 3+ + 3OH D . H 2 + Cl 2 Al(OH) 3 2HCl + 2B . H + SO 4 HSO 4 E . HF + NH 3 NH 4 F 2+ C . Pb + 2 Br PbBr 2 Kunci : D Penyelesaian : SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 1999
3
Resksi oksdasi reduksi terjadi ada peristiwa penambahan dan penurunan bilangan oksidasi (biloks).
10 . Diketahui persamaan tetmokimia berikut : 2 NO(g) + O 2 (g) N 2 O 4 (g) H = a kJ H = b kJ NO (g) + O 2 (g) NO 2 (g) Besarnya H untuk reaksi 2 NO 2 (g) N 2 O 4 (g) adalah ........
A . (a + b) kJ B . (a + 2b) kJ C . (-a + 2b) kJ Kunci : D Penyelesaian :
D . (a - 2b) kJ E . (2a + b) kJ
11 . Nama senyawa dengan rumus di bawah ini menurut IUPAC ......
A . 3 - menit - 4 - isopropilbutana B . 4 - etil - 2 - metil pentana C . 2 - metil - 4 etilpentana Kunci : D Penyelesaian :
D . 2,4 - dimetil heksana E . 3,5 - dimetilheksana
Rantai terpanjang 6 tidak ada rangkap di nomor 2 den 4 gugus metil. 12 . Senyawa dengan rumus molekul C 5 H 12 O termasuk kelompok senyawa ......
A . aldehida D . alkanon B . ester E . asam karboksilat C . eter Kunci : C Penyelesaian : C 5 H 12 O mempunyai rumus umum CnH2n + 2 O, merupakan gugus alkohol den eter. 13 . Dalam ketel uap terjadi kerak yang berasal dari kesadahan sementara. Reaksi yang terjadi pada dinding ketel adalah ....... SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 1999
4
A . Ca 2+ + CO 3 2CaCO 3 B . Ca(HCO 3 ) 2 CaCO 3 + H 2 O + CO 2 22+ C . Ca + SO 4 CaSO 4 22+ D . Ca + SiO 3 CaSiO 3 2+ E . Ca + 2H 2 O Ca(OH) 2 + 2H + Kunci : B Penyelesaian : Kesadahan sementara diakibatkan adanya senyawa Ca(HCO 3 ) 2 yang jika dipanaskan akan bereaksi menjadi :
14 . Di antara logam-logam berikut yang dapat bereaksi dengan air adalah ........ 1. K 3 . Na 2 . Ca 4 . Ba Jawaban : A B C D E Kunci : E Penyelesaian : Logam-logam yang berasal dari golongan IA den IIA merupakan logam-logam yang sangat reaktif, mudah mengalami oksidasi jadi sangat mudah bereaksi dengan air. 15 . Suatu cuplikan CaCl 2 (Mr = 111) sebanyak 5,55 g dilarutkan dalam air sehingga diperoleh 500 mL larutan. Pernyataan yang benar untuk larutan CaCl 2 adalah ......
1. 2. 3. 4.
Konsentrasilarutan adalah 0,1 M Bila ke dalamnya ditambahkan larutan Na 2 CO 3 akan terjadi endapan putih CaCO 3 Bila ke dalamnya ditambahkan larutan AgNO 3 akan terjadi endapan putih AgCl Larutan garam CaCl 2 merupakan elektrolit kuat.
Jawaban : A
B
C
D
E
Kunci : E Penyelesaian :
SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 1999
5
1 . Manakah dari spesi berikut dapat bertindak sebagai asam dan basa menurut teori Brorsted-Lowry :
A . hanya a dan b D . a, b, c B . hanya c dan d E . hanya a dan b C . a, b, c dan d Kunci : D Penyelesaian : Spesi yang dapat bertindak sebagai asam dan basa menurut teori Bronsted-Lowry adalah spesi yang memiliki asam dan basa konyugasi.
2 . pH dari larutan asam etanoat 0,2 M (Ka = 2 x 10 -5 ) adalah .......
A . 3 - log 2 B . 1- log 2 C . 4 - log 4 Kunci : A Penyelesaian :
D . 2 - log 2 E . 5 - log 2
3 . Tetapan kesetimbangan untuk reaksi kesetimbangan 2A(g) + B(g) C(g) + D(g) pada suhu tertentu adalah 4. Bila pada suhu tetap volume dirubah menjadi setengah kali volume asal maka tetapan kesetimbangan adalah ....... D. 8 A. E . 16 B. 2 C. 4 Kunci : C Penyelesaian : Reaksi : 2A(g) + B(g) C(g) + D(g) Tetapan kesetimbangan pada suhu tertentu = 4 Tetapan kesetimbangan : K = f (T) karena T tetap, maka nilai K tetap. 4 . Pada reaksi belum setara : H 2 SO 4 + HI H 2 S + I 2 + H 2 O Satu mol asam sulfat dapat mengoksidasi hidrogen yodida sebanyak ...... A . 1 mol D . 6 mol B . 2 mol E . 8 mol C . 4 mol Kunci : E SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 1992
1
Penyelesaian : Dengan menyetarakan reaksi didapat persamaan : H 2 SO 4 + HI H 2S + I 2+ H 2O Jadi hidrogen yodida yang dapat dioksidasi = 8 5 . Kelebihan elektrolit dalam suatu dispersi koloid biasanya dihilangkan dengan cara ......... A . elektrolisis D . dekantasi B . elektroforesis E . presipitasi C . dialisis Kunci : C Penyelesaian : Dialisis adalah proses pemurnian koloid dari kelebihan elektrolit dalam suatu dispersi koloid, sehingga kelebihan elektrolit tidak mengganggu koloid yang dihasilkan 6 . Sebanyak x molekul asam amino glisina (H 2 N - CH 2 COOH) berpolimerisasi kondensasi membentuk senyawa polipeptida. Mr (glisina) = 75 dan Mr polipeptida) itu = 930.Maka besarnya x adalah ...... A . 10 D . 16 B . 12 E . 18 C . 14 Kunci : D Penyelesaian : Reaksi : x Glisin Polipeptida + (x - 1) air. penggabungan monomer akan disertai pelepasan H 2 O sebanyak (x - 1) molekul Persamaan : x. Mr Glisin = Mr polipeptida + (x - 1)Mr H 2 O x. (75) = 930 + (x - 1) . 18 75x = 930 .+ 18x - 18 57x = 912 x = 16 7 . 10 cm 3 suatu hidrokarbon tepat bereaksi dengan 40 cm 3 oksigen menghasilkan 30 cm 3 karbondioksida. Jika volume semua gas diukur pada suhu dan tekanan sama, maka rumus hidrokarbon tersebut adalah ....... A . CHF D . C 3H 6 B . C 2H 6 E . C 3H 8 C . C 3H 4 Kunci : C Penyelesaian : Cx Hy + O 2 3CO 2 + H 2 O Perbandingan koefisien sesuai dengan perbandingan volume. Jadi : 10 cm 3 : 40 cm 3 : 30 cm 3 = 1 : 4 : 3 Jadi reaksi yang didapat : Cx Hy + 4O 2 3 CO 2 + 2H 2 O Dengan menyetarakan persamaan reaksi tersebut didapat : Oksigen : 8 = 6 + z z = 2 Karbon : x = 3 Hidrogen : y = 2z = 2 (2) = 4 Jadi rumus hidrokarbon tersebut C 3 H 4
SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 1992
2
8 . Jika nuklida berturut-turut memancarkan enam partikel beta dan 7 partikel alfa, maka akan menghasilkan ...... A.
D.
B.
E.
C. Kunci : E Penyelesaian :
9 . Di antara unsur-unsur golongan alkali tanah yang sifatnya mirip dengan alumunium adalah ...... A . Mg D . Ca B . Be E . Sr C . Ra Kunci : B Penyelesaian : Be (amfoter) memiliki sifat yang mirip dengan alumunium 10 . Senyawa organik dengan rumus molekul C 5 H 12 O yang merupakan alkohol tersier adalah ........ D . 3-metil-2-butanol A . 3-pentanol E . trimetil karbinol B . 2-metil-2-butanol C . 2-metil-3-butanol Kunci : B Penyelesaian :
11 . Pada pemanasan HgO akan terurai menurut reaksi : 2HgO(s) 2 Hg(l) + O 2 (g) Pada pemanasan 108 gram HgO akan terbentuk 4,8 gram O 2 ; maka HgO Yang terurai sebanyak ....... (Hg = 200, O = 16) A . 40 % D . 75 % B . 50 % E . 80 % C . 60 % Kunci : C Penyelesaian : Reaksi : 2HgO(s) 2 Hg(l) + O 2 (g)
SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 1992
3
12 . Pupuk urea CO(NH 2 ) 2 mengandung nitrogen 42 %. Jika Mr urea = 60 dan A, N = 14, maka kemurnian pupuk urea adalah ...... A . 45 % D . 75 % B . 60 % E . 98 % C . 75 % Kunci : D Penyelesaian : Pupuk urea : CO(NH 2 ) 2 mengandung nitrogen 42 %
13 . Unsur X mempunyai susunan elektron. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 Unsur Y mempunyai susunan elektron : 1s 2 2s 2 2p 5 Bila unsur X dan Y membentuk senyawa maka rumus molekul yang mungkin adalah ...... D. X Y A . X 2Y E. XY B . XY 2 3
2
C . X 2Y 3
Kunci : B
Penyelesaian : 2
2
6
2
6
2
- Susunan elektron unsur X = 1s 2s 2p 3s 3p 4s 2
2
6
- Susunan elektron Y = 1s 2s 2p - Elektron valensi unsur X =2, unsur X akan melepaskan 2e, sehingga bilangan oksidasi unsur X adalah +2 - Elektron valensi unsur Y = 7, unsur Y hanya akan menerima elektron sehingga bilangan oksidasi unsur Y adalah -l - Rumus molekul senyawa yang terbentuk : XY
2
14 . Dalam atom Fe (nomor atom = 26) banyaknya elektron yang tidak berpasangan ialah 4 SEBAB Dalam atom Fe (nomor atom = 26) terdapat 4 buah elektron pada orbital 3d. Jawaban : A B C D E Kunci : C Penyelesaian : Susunan elektron Dari susunan elektron di atas terlihat dalam orbital 3d terdapat 6 buah elektron dan 4 buah elektronnya tidak berpasangan. 15 . Br 2 dapat dibuat dengan cara mereaksikan Cl 2 dengan NaBr yang terdapat dalam air laut SEBAB Cl 2 merupakan oksidator yang lebih kuat daripada Br 2 .
Jawaban : A SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 1992
B
C
D
E 4
Kunci : A Penyelesaian : Reaksi : Cl 2 + 2NaBr 2 NaCl + Br 2 Cl 2 merupakan oksidator yang lebih kuat daripada Br 2 karena dapat mengoksidasi Br menjadi Br 2 .
SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 1992
5
1 . Pada suhu dan tekanan sama, 40 mL P 2 tepat habis bereaksi dengan 100 mL, Q 2 menghasilkan 40 mL gas PxOy. Harga x dan y adalah ..... D . 2 dan 3 A . 1 dan 2 E . 2 dan 5 B . 1 dan 3 C . 1 dan 5 Kunci : E Penyelesaian : Persamaan reaksi yang terjadi : xP 2 + yO 2 2PxOy volum 40 mL 100 mL 40 mL karena perbandingan volume = perbandingan koefisien
2 . Data percobaan untuk reaksi A + B
AB adalah sebagai berikut :
Orde reaksi terhadap A dan B berturut-turut adalah ....... A . 2 dan 4 D . 1 dan 2 B . 2 dan 2 E . 1 dan 1 C . 2 dan 1 Kunci : B Penyelesaian : Rumus kecepatan reaksi V = k[A] x [B] y dimana x = orde reaksi A, y = orde reaksi B Untuk mencari x lihat data 1 dan 2 dimana [B] tetap sedangkan [A] tiga kali lipatnya dengan laju (kecepatan) reaksi sembilan kali lipatnya ditulis 3 x = 9 maka x = 2 Untuk mencari y lihat data 1 dan 3 dimana [A] tetap sedangkan [B] empat kali lipatnya laju reaksi enambelas kali lipatnya ditulis 4 y = 16, maka y = 2 -7
3 . Tetapan disosiasi suatu asam berbasa satu adalah 10 . Jika suatu larutan asam ini mempunyai pH = 4 maka konsentrasinya adalah ....... A . 10 -1 M D . 10 -5 M B . 10 -3 M E . 10 -7 M C . 10 -4 M Kunci : A Penyelesaian : [H + ] + [A] Untuk asam berbasa satu HA pH = - log [H + ] SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 1996
1
4 = - log [H + ] [H + ] = 10 -4 mol/lt
4 . Senyawa berikut yang mengandung jumlah molekul paling banyak adalah ...... A . 10,0 gr C 2 H 6 (Mr = 30) B . 11,0 gr CO 2 (Mr = 44) C . 12,0 gr NO 2 (Mr = 46) D . 17,0 gr Cl 2 (Mr = 71) E . 20,0 gr C 6 H 6 (Mr = 78) Kunci : A Penyelesaian : Mencari jumlah molekul terbanyak berarti mencari mol terbesar :
5 . Dalam suatu proses elektrolisis larutan asam sulfat encer terjadi 2,24 dm 3 gas hidrogen (pada STP). Jika muatan listrik yang sama dialirkan dalam larutan perak nitrat (Ag = 108), maka banyaknya perak yang mengendap pada katoda ialah ....... D . 21,6 g A . 2,7 g E . 43,2 g B . 5,4 g C . 10,8 g Kunci : D Penyelesaian : Elektrolisis larutan asam sulfat Dalam larutan asam sulfat terdapat ion H SO 4 2- dan H 2 O Reaksi yang terjadi di katoda adalah reaksi reduksi :
maka H + = 2 x 0,1 = 0,2 mol Karena Ag + bukan logam aktif, jadi kation itu akan direduksi karena anoda dianggap inert SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 1996
2
dan anion dari sisa asam oksida maka air yang teroksidasi di anode
mol H + pada asam sulfat setara dengan mol H + pada larutan AgNO 3 , maka mol Ag yang + mengendap = mol H = 0,2 gr Ag = mol x Ar Ag = 0,2 x 108 = 21,6 gram 6 . Senyawa HClO 4 dapat bersifat asam maupun basa. Reaksi yang menunjukkan bahwa HClO 4 basa adalah ......
A. B. C. D. E. Kunci : E Penyelesaian : Basa menurut teori Bronsted-Lowry adalah senyawa yang dapat menerima proton, (akseptor) proton, jadi dengan kalimat lain basa adalah senyawa yang menerima ion H + . Disini HClO 4 berubah menjadi H 2 ClO 4 - berarti HClO 4 menerima ion H + . 7 . Suatu radioisotop X meluruh sebanyak 87,5 % setelah disimpan selama 30 hari. Waktu paruh radioisotop X adalah ....... A . 5 hari D . 12,5 hari B . 7,5 hari E . 15 hari C . 10 hari Kunci : C Penyelesaian :
8 . Asam propanoat dapat dibuat dengan cara mengoksidasikan ........ A . CH 3 COCH 3 D . CH 3 CH 2 CHO B . CH 3 CH(OH)CH 3 E . CH 2 (OH)CH 2 CH 2 OH C . CH 3 CH 2 OH Kunci : D Penyelesaian : SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 1996
3
Asam propanoat adalah senyawa asam karboksilat yang mempunyai jumlah atom C tiga. Dapat dibuat dengan mengoksidasikan suatu aldehid atau alkohol primer. Jadi jawabnya CH 3 CH 2 CHO karena mempunyai atom C = 3 termasuk aldehid reaksinya :
9 . Nama senyawa kimia di bawah ini adalah .......
A . 3-metil-3-heptanol D . 5-etil-5-heksanol B . 3-metil-2-heptanol E . 2-etil-2-heptanol C . 2-dietil-2-heksnol Kunci : A Penyelesaian : Mempunyai gugus fungsi -OH berarti termasuk alkohol rantai terpanjangnya ada 7 atom C di nomor atom C tiga ada cabang metil dan di nomor atom C tiga juga ada gugus - OH. 10 . Unsur X mempunyai nomor atom 20. Senyawa garamnya bila dipanaskan akan menghasilkan gas yang mengeruhkan air barit. Rumus senyawa tersebut adalah ...... A . X 2 SO 4 D . XCO 3 B . XSO 4 E . XCl 2 C . X 2 CO 3 Kunci : D Penyelesaian : Gas yang dapat mengeruhkan air barit (air kapur) adalah gas CO 2 , sedangkan gas CO 2 dapat dihasilkan dari pemanasan garam-garam karbonat (CO 3 2- ) Unsur yang dapat bergabung dengan ion karbonat dalam soal adalah 20 X konfigurasi elektronnya adalah : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 berarti unsur X melepaskan 2 elektron ditulis X 2+ senyawa yang dihasilkan dari : X 2+ + CO 3 2- XCO 3 11 . Pada proses pembuatan margarin, minyak dipadatkan menjadi lemak dengan cara ..... A . pemanasan D . oksidasi B . pendinginan E . hidrogenasi C . netralisasi Kunci : E Penyelesaian : Proses memadatkan minyak menjadi lemak adalah dengan adisi hidrogen yaitu hidrogenasi.
SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 1996
4
12 . Senyawa hidrogen klorida tidak menghantar arus listrik. SEBAB Hidrogen klorida mudah larut dalam air. Jawaban : A B C D E Kunci : B Penyelesaian : Senyawa hidrogen klorida (HCl) tidak dapat menghantarkan arus listrik pernyataan ini benar karena HCl termasuk senyawa kovalen. HCl dapat menghantarkan arus listrik jika dilarutkan dalam air karena HCl terionisasi menjadi H + dan Cl - . Jadi kedua pernyataan tidak ada hubungan sebab akibat. 13 . Gas oksigen lebih reaktif dibandingkan gas nitrogen. SEBAB Unsur oksigen lebih elektropositif dari unsur nitrogen. Jawaban : A B C D E Kunci : C Penyelesaian : Gas oksigen lebih reaktif dibandingkan gas nitrogen pernyataan ini benar karena gas O 2 mempunyai ikatan rangkap dua sedangkan N 2 mempunyai ikatan rangkap tiga sehingga energi ikatan N 2 sangat tinggi (946 kj/mol) mengakibatkan molekul N 2 sangat stabil, sukar bereaksi dengan unsur lain, sedangkan O 2 dengan ikatan rangkap dua mudah bereaksi dengan unsur lain sehingga oksigen lebih elektronegatif (elektron valensinya = 2) dari pada nitrogen (elektron valensinya = 3) 14 . Senyawa yang mempunyai bilangan oksidasi nitrogen = + 3 adalah ........ 1 . amonium klorida 3 . kalium nitrat 2 . nitrogen trioksida 4 . asam nitrit Jawaban : A B C D E Kunci : C Penyelesaian : Amonium klorida (NH 4 Cl) biloks N = -3 Nitrogen trioksida (N 2 O 3 ) biloks N = +3 Kalium nitrat (KNO 3 ) biloks N = +5 biloks N = +3 Asam nitrit (HNO 2 ) 15 . Suatu unsur dengan konfigurasi elektron (Ar) 3d 10 s 1
1 . Bilangan oksidasi tertinggi +2 2 . Nomor atomnya 30 3 . Oksidanya mempunyai rumus XO 4 . Termasuk unsur alkali tanah Jawaban : A B C D E Kunci : A Penyelesaian : Suatu unsur dengan konfigurasi elektron (Ar) 3d 10 4s 2 - mempunyai biloks tertinggi +2 karena elektron pada sub kulit d terisi penuh dan pada sub kulit s elektron terluarnya 2 jadi cenderung melepaskan dua elektron. - Mempunyai nomor atom = 30 Nomor atom Ar = 18 + elektron pada 3d = 10 + elektron pada 4s = 2). SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 1996
5
- Oksidanya mempunyai rumus XO karena X biloksnya = 2 dan oksigen biloksnya = 2 Jadi X 2+ + O 2- XO - Termasuk unsur transisi karena elektronnya mengisi orbital d
SPMB/Kimia/UMPTN Tahun 1996
6
KIMIA SMA
BAB 1 MATERI MENENTUKAN KADAR ZAT DALAM CAMPURAN 1. PROSENTASE MASSA
% massa =
massa komponen x 100 % massa campuran
2. PROSENTASE VOLUME
% volume =
volume komponen x 100 % volume campuran
3. BAGIAN PER SEJUTA / bpj ( Part Per Million / ppm ) MASSA
bpj massa =
massa komponen x 106 massa campuran
4. BAGIAN PER SEJUTA / bpj ( Part Per Million / ppm ) VOLUME
bpj volume =
volume komponen x 106 volume campuran
PERUBAHAN MATERI 1. PERUBAHAN FISIKA ► Tidak terjadi perubahan permanen pada susunan zat dan jenis zat, yang berubah hanya sifat fisiknya saja. 2. PERUBAHAN KIMIA ► Terjadi perubahan sifat : ada endapan, suhu berubah, ada gelembung gas, warna berubah. ► Terjadi perubahan susunan zat. ► Terbentuk zat baru dengan sifat yang sama sekali berbeda dengan sifat zat asalnya (perubahan sifat permanen).
Halaman 1 2
BAB 2 ATOM dan STRUKTUR ATOM JENIS ATOM ► Atom Netral = Atom yang tidak bermuatan listrik
proton elektron netron
= nomor atom = nomor atom = massa atom – nomor atom
► Kation = Atom bermuatan positif proton elektron netron
= nomor atom = nomor atom – muatan = massa atom – nomor atom
► Anion = Atom bermuatan negatif proton elektron netron
= nomor atom = nomor atom + muatan = massa atom – nomor atom
BILANGAN KUANTUM
Bilangan yang menentukan letak keberadaan elektron suatu atom. a. Bilangan kuantum utama ( n ) menyatakan nomor kulit tempat terdapatnya elektron, jenisnya : K ( n = 1 ), L ( n = 2 ), M ( n = 3 ), N ( n = 4 ), dst. b. Bilangan kuantum azimuth ( ℓ ) menyatakan sub kulit tempat terdapatnya elektron, jenisnya : s = sharp nilai ℓ = 0 d = diffuse nilai ℓ = 2 p = principal nilai ℓ = 1 f = fundamental nilai ℓ = 3 Î Î
ℓ = 0 ( sharp ) ℓ = 0 ( sharp ) ℓ = 1 ( principal ) Î ℓ = 0 ( sharp ) Untuk n = 3 ℓ = 1 ( principal ) ℓ = 2 ( diffuse ) Î ℓ = 0 ( sharp ) Untuk n = 4 ℓ = 1 ( principal ) ℓ = 2 ( diffuse ) ℓ = 3 ( fundamental ) c. Bilangan kuantum magnetik ( m ) menyatakan orbital tempat terdapatnya elektron, jenisnya : Î m=0 Untuk ℓ = 0 Î m = –1 Untuk ℓ = 1 m=0 m = +1 Î m = –2 Untuk ℓ = 2 m = –1 m=0 m = +1 m = +2 Untuk n = 1 Untuk n = 2
Halaman 2 3
Î
m = –3 m = –2 m = –1 m=0 m = +1 m = +2 m = +3 Suatu orbital dapat digambarkan sebagai berikut : Untuk ℓ = 3
p
s 0
–1
d
0 +1
f
–2 –1 0 +1 +2
–3 –2 –1
0 +1 +2 +3
nilai m d. Bilangan kuantum spin ( s ) menyatakan arah elektron dalam orbital. Jenisnya : + ½ dan – ½ untuk setiap orbital ( setiap harga m )
q = +½ r = –½
qr
MENENTUKAN LETAK ELEKTRON Untuk menentukan letak elektron maka perlu mengikuti aturan-aturan tertentu yang sudah ditetapkan. Aturan Aufbau : Elektron-elektron mengisi orbital dari tingkat energi terendah baru tingkat energi yang lebih tinggi Aturan Hund : Elektron-elektron tidak membentuk pasangan elektron sebelum masingmasing orbital terisi sebuah elektron Larangan Pauli : Tidak diperbolehkan di dalam atom terdapat elektron yang mempunyai keempat bilangan kuantum yang sama
Diagram di bawah ini adalah cara untuk mempermudah menentukan tingkat energi orbital dari yang terendah ke yang lebih tinggi yaitu :
1s
Urutannya adalah:
2s
2p
3s
3p
3d
4s
4p
4d
4f
5s
5p
5d
5f
6s
6p
6d
6f
7s
7p
7d
7f
1s
2s
2p
3s
3p
4s
3d
4p
5s
5p
6s
4f
5d
6p
7s
5f
6d
7p
4d
Halaman 3 4
BAB 3 SISTEM PERIODIK UNSUR Golongan Utama (Golongan A) Golongan Utama IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA VIIIA
Elektron Valensi ns1 ns2 ns2 np1 ns2 np2 ns2 np3 ns2 np4 ns2 np5 ns2 np6
Nama Golongan Alkali Alkali Tanah Boron Karbon Nitrogen Oksigen / Kalkogen Halogen Gas Mulia
Golongan Transisi (Golongan B) Golongan Transisi IB IIB IIIB IVB VB VIB VIIB VIIIB VIIIB VIIIB
Elektron Valensi (n-1)d10 ns1 (n-1)d10 ns2 (n-1)d1 ns2 (n-1)d2 ns2 (n-1)d3 ns2 (n-1)d5 ns1 (n-1)d5 ns2 (n-1)d6 ns2 (n-1)d7 ns2 (n-1)d8 ns2
SIFAT PERIODIK UNSUR Sifat unsur yang meliputi : ► Jari-jari atom ► Jari-jari kation ► Kebasaan ► Kelogaman ► Keelektropositifan ► Kereaktifan positif Mempunyai kecenderungan seperti yang digambarkan di bawah ini :
Semakin ke bawah cenderung semakin besar. Semakin ke kanan cenderung semakin kecil.
Sedangkan sifat unsur yang meliputi : ► Potensial ionisasi ( energi ionisasi ) ► Afinitas elektron ► Keasaman ► Kenon-logaman ► Keelektronegatifan ( maksimal di golongan VIIA ) ► Kereaktifan negatif ► Keasaman oksi
Halaman 4 5
Mempunyai kecenderungan seperti yang digambarkan di bawah ini :
Semakin ke bawah cenderung semakin kecil. Semakin ke kanan cenderung semakin besar.
Halaman 5 6
BAB 4 IKATAN dan SENYAWA KIMIA 1. IKATAN ION ( IKATAN ELEKTROVALEN / HETEROPOLAR ) ► Ikatan atom unsur logam (atom elektropositif) dengan atom unsur non logam (atom elektronegatif). ► Unsur logam melepas elektron dan memberikan elektronnya pada unsur non logam. 2. IKATAN KOVALEN ( HOMOPOLAR ) ► Ikatan atom unsur non logam dengan atom unsur non logam. ► Pemakaian bersama elektron dari kedua unsur tersebut. 3. IKATAN KOVALEN KOORDINATIF(DATIV) ► Ikatan atom unsur non logam dengan atom unsur non logam. ► Pemakaian bersama elektron dari salah satu unsur. 4. IKATAN VAN DER WAALS a. Gaya dispersi (gaya London) ► Terjadi gaya tarik menarik antara molekul-molekul non polar yg terkena aliran elektron (dipol sesaat) dengan molekul non polar disebelahnya yang terpengaruh (dipol terimbas) yang berdekatan. ► Gaya tarik antar molekulnya relatif lemah. b. Gaya Tarik dipol ► Gaya tarik antara molekul-molekul kutub positif dengan kutub negatif. ► Gaya tarik antar molekulnya lebih kuat dari gaya tarik antara molekul dipol sesaat - dipol terimbas. 5. IKATAN HIDROGEN ► Terjadi antara atom H dari suatu molekul dengan atom F atau atom O atau atom N pada molekul lain. ► Ada perbedaan suhu tinggi dan sangat polar di antara molekul-molekulnya. 6. IKATAN LOGAM ► Ikatan ion logam dengan ion logam dengan bantuan kumpulan elektron sebagai pengikat atom-atom positif logam. ► Ikatannya membentuk kristal logam.
BENTUK GEOMETRI MOLEKUL Berbagai kemungkinan bentuk molekul : Jumlah pasangan elektron atom pusat
Pasangan elektron terikat
Pasangan elektron bebas
4 4 4 5 5 5 5 6 6 6
4 3 2 5 4 3 2 6 5 4
0 1 2 0 1 2 3 0 1 2
Bentuk molekul
Contoh
Tetrahedron Segitiga piramid Planar V Segitiga bipiramid Bidang empat Planar T Linear Oktahedron Segiempat piramid Segiempat planar
CH4 NH3 H2O PCl5 SF4 IF3 XeF2 SF6 IF5 XeF4
Halaman 6 7
HIBRIDISASI Proses pembentukan orbital karena adanya gabungan (peleburan) dua atau lebih orbital atom dalam suatu satuan atom. Berbagai kemungkinan hibridisasi dan bentuk geometri orbital hibridanya sebagai berikut : Orbital Jumlah ikatan Bentuk geometrik hibrida sp 2 Linear sp2 3 Segitiga datar samasisi sp3 4 Tetrahedron sp2d 4 Persegi datar sp3d 5 Segitiga Bipiramidal sp3d2 6 Oktahedron
SIFAT SENYAWA ION dan SENYAWA KOVALEN Sifat Titik didih & titik leleh Volatilitas Kelarutan dalam air Kelarutan dalam senyawa organik Daya hantar listrik (padat) Daya hantar listrik (lelehan) Daya hantar listrik (larutan)
Senyawa Ion Relatif tinggi Tidak menguap Umumnya larut Tidak larut
Senyawa Kovalen Relatif rendah Mudah menguap Tidak larut Larut
Tidak menghantar menghantar menghantar
menghantar menghantar sebagian menghantar
Halaman 7 8
BAB 5 STOIKIOMETRI MASSA ATOM RELATIF
Ar unsur A =
massa satu atom unsur A 1 12
massa satu atom
12
C
Menentukan massa atom relatif dari isotop-isotop di alam Di alam suatu unsur bisa di dapatkan dalam 2 jenis atau bahkan lebih isotop, oleh karena itu kita dapat menentukan massa atom relatifnya dengan rumus: Untuk 2 jenis isotop :
Ar X =
% kelimpahan X1. Ar X1 + % kelimpahan X2 . Ar X2 100%
Untuk 3 jenis isotop : Ar X =
% kelimpahan X1. Ar X1 + % kelimpahan X2 . Ar X2 + % kelimpahan X3 . Ar X3 100%
MASSA MOLEKUL RELATIF
Mr senyawa AB =
massa satu molekul senyawa AB 1 12
massa satu atom
12
C
Menentukan mol sebagai perbandingan massa zat dengan Ar atau perbandingan massa zat dengan Mr.
Mol =
massa massa atau Mol = Ar Mr
1. Rumus Empiris Adalah rumus kimia yang menyatakan perbandingan paling sederhana secara numerik antara atom-atom penyusun molekul suatu zat. mol A : mol B : mol C 2. Rumus Molekul Adalah rumus kimia yang menyatakan jumlah sesungguhnya atom-atom dalam suatu susunan molekul. (RE)x = Massa Molekul Relatif x = faktor pengali Rumus Empiris
HUKUM-HUKUM DASAR KIMIA 1. Hukum Lavoisier ( Kekekalan Massa ) Menyatakan bahwa massa zat sebelum reaksi sama dengan massa zat setelah reaksi. 2. Hukum Proust ( Ketetapan Perbandingan ) Menyatakan dalam suatu senyawa perbandingan massa unsur-unsur penyusunnya selalu tetap. 3. Hukum Dalton ( Perbandingan Berganda ) Jika unsur A dan unsur B membentuk lebih dari satu macam senyawa, maka untuk massa unsur A yang tetap, massa unsur B dalam senyawanya berbanding sebagai bilangan bulat sederhana.
Halaman 8 9
HUKUM-HUKUM KIMIA UNTUK GAS 1. Hukum Gay Lussac ( Perbandingan Volume ) Volume gas-gas yang bereaksi dengan volume gas-gas hasil reaksi akan berbanding sebagai bilangan (koefisien) bulat sederhana jika diukur pada suhu dan tekanan yang sama.
koefisien gasA volume gas A = koefisien gasB volume gasB
Hukum Gay Lussac tidak menggunakan konsep mol. 2. Hukum Avogadro Dalam suatu reaksi kimia, gas-gas dalam volume sama akan mempunyai jumlah molekul yang sama jika diukur pada suhu dan tekanan yang sama.
koefisien gas A n gas A volume gasA = = koefisien gasB n gasB volume gasB RUMUS GAS DALAM BERBAGAI KEADAAN ► Dalam keadaan standar ( Standard Temperature and Pressure ) atau ( 0oC, 1atm ): 1 mol gas = 22,4 liter ► Dalam keadaan ruang ( 25oC, 1atm) berlaku : ► Rumus Gas Ideal Berlaku untuk gas dalam setiap keadaan :
P V n R T
= = = = =
tekanan gas ( atm ) volume gas ( dm3 atau liter ) mol gas ( mol ) tetapan gas ( liter.atm/K.mol ) suhu absolut ( Kelvin )
1 mol gas = 24 liter
PV=nRT
= 0,08205 = oC + 273
Rumus ini biasanya digunakan untuk mencari volume atau tekanan gas pada suhu tertentu di luar keadaan standard atau keadaan ruang.
Halaman Halaman10 9
BAB 6 LAJU REAKSI LAJU REAKSI Jadi jika ada suatu persamaan aP + bQ Æ cPQ, maka; Laju reaksi adalah :
−Δ[P] atau, Δt −Δ[Q] ► berkurangnya konsentrasi Q tiap satuan waktu Î VQ = atau, Δt +Δ[PQ] ► bertambahnya konsentrasi PQ tiap satuan waktu Î VPQ = Δt ► berkurangnya konsentrasi P tiap satuan waktu Î VP =
PERSAMAAN LAJU REAKSI Persamaan laju reaksi hanya dapat dijelaskan melalui percobaan, tidak bisa hanya dilihat dari koefisien reaksinya. Adapun persamaan laju reaksi untuk reaksi: aA + bn Æ cC + dD, adalah : V = k [A]m[B]n V k [A]
= laju reaksi = konstanta laju reaksi = konsentrasi zat A
[B] m n
= = =
konsentrasi zat B orde reaksi zat A orde reaksi zat B
Catatan; Pada reaksi yang berlangsung cepat orde reaksi bukan koefisien masing-masing zat.
FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI LAJU REAKSI 1. Konsentrasi Bila konsentrasi bertambah maka laju reaksi akan bertambah. Sehingga konsentrasi berbanding lurus dengan laju reaksi. 2. Luas permukaan bidang sentuh Semakin luas permukaan bidang sentuhnya maka laju reaksi juga semakin bertambah. Luas permukaan bidang sentuh berbanding lurus dengan laju reaksi. 3. Suhu Suhu juga berbanding lurus dengan laju reaksi karena bila suhu reaksi dinaikkan maka laju reaksi juga semakin besar. Umumnya setiap kenaikan suhu sebesar 10oC akan memperbesar laju reaksi dua sampai tiga kali, maka berlaku rumus : T2−T1 V2 = (2)
V1 V2 T1 T2 Catatan
= = = = :
10
. V1
Laju mula-mula Laju setelah kenaikan suhu Suhu mula-mula Suhu akhir Bila besar laju 3 kali semula maka (2) diganti (3) ! Bila laju diganti waktu maka (2) menjadi (½)
4. Katalisator Adalah suatu zat yang akan memperlaju ( katalisator positif ) atau memperlambat ( katalisator negatif=inhibitor )reaksi tetapi zat ini tidak berubah secara tetap. Artinya bila proses reaksi selesai zat ini akan kembali sesuai asalnya.
Halaman 10 11
BAB 7 TERMOKIMIA Skema reaksi Endoterm:
kalor
kalor
kalor
SISTEM
LINGKUNGAN kalor
∆ H = H hasil – H pereaksi, dengan H hasil > H pereaksi
Cara penulisan Reaksi Endoterm : ► A + B + kalor Æ Æ ► A + B Æ ► A + B
AB AB AB
– kalor ∆ H = positif
kalor
Skema reaksi Eksoterm:
kalor
kalor
SISTEM
LINGKUNGAN kalor
∆ H = H hasil – H pereaksi, dengan H pereaksi > H hasil
Cara penulisan Reaksi Eksoterm: ► A + B – kalor ► A + B ► A + B
Æ Æ Æ
AB AB AB
+ kalor ∆ H = negatif
ENTALPI Jumlah energi total yang dimiliki oleh suatu sistem, energi ini akan selalu tetap jika tidak ada energi lain yang keluar masuk. Satuan entalpi adalah joule atau kalori Î (1 joule = 4,18 kalori).
JENIS-JENIS ENTALPI 1. Entalpi Pembentukan (Hf) Kalor (energi) yang dibutuhkan atau dilepas pada peristiwa pembentukan 1 mol senyawa dari unsur-unsur pembentuknya. 2. Entalpi Penguraian (Hd) Kalor (energi) yang dibutuhkan atau dilepas pada peristiwa penguraian 1 mol senyawa menjadi unsur-unsur pembentuknya.
Halaman 11 12
3. Entalpi Pembakaran (Hc) Kalor (energi) yang dibutuhkan atau dilepas pada peristiwa pembakaran 1 mol senyawa atau 1 mol unsur.
MENGHITUNG ENTALPI 1. Berdasarkan Data Entalpi pembentukan (Hf) Dengan menggunakan rumus : ∆H = H hasil reaksi – H pereaksi 2. Berdasarkan Hukum HESS Perubahan enthalpi yang terjadi pada suatu reaksi hanya tergantung pada keadaan mulamula dan keadaaan akhir reaksi, jadi tidak tergantung pada proses reaksinya. Perhatikan: C(s) + ½ O2(g) Æ CO (g) ∆H = –A kJ/mol Æ CO2(g) ∆H = –B kJ/mol C(s) + O2(g) CO (g) + ½ O2(g) Æ CO2(g) ∆H = –C kJ/mol reaksi di balik menjadi: C(s) CO2(g) CO (g)
+ Æ +
½ O2(g) C(s) ½ O2(g)
Æ + Æ
CO (g) O2(g) CO2(g)
Menurut Hukum Hess, pada reaksi di atas :
∆H = –A kJ/mol ∆H = +B kJ/mol ∆H = –C kJ/mol
∆ H reaksi = – A + B – C
3. Berdasarkan Energi Ikatan Energi ikatan adalah energi yang dibutuhkan untuk memutuskan ikatan antar atom tiap mol suatu zat dalam keadaan gas. Energi Ikatan Rata-rata Energi rata-rata yang dibutuhkan untuk memutuskan 1 mol senyawa gas menjadi atomatomnya. Misal molekul air mempunyai 2 ikatan O – H yang sama, untuk memutuskan kedua ikatan ini diperlukan energi sebesar 924 kJ tiap mol, maka 1 ikatan O – H mempunyai energi ikatan rata-rata 462 kJ. Untuk menentukan besar entalpi jika diketahui energi ikatan rata-rata dapat digunakan rumus: ∆H = Σ energi ikatan pemutusan – Σ energi ikatan pembentukan Adapun data energi ikatan beberapa molekul biasanya disertakan dalam soal.
Energi Atomisasi Energi yang dibutuhkan untuk memutus molekul kompleks dalam 1 mol senyawa menjadi atom-atom gasnya. ∆ H atomisasi = Σ energi ikatan
4. Berdasarkan Kalorimetri Dengan menggunakan rumus q m c ∆T
: : : :
kalor reaksi massa zat pereaksi kalor jenis air suhu akhir – suhu mula-mula
q = m. c. ∆T
Halaman 12 13
BAB 8 KESETIMBANGAN KIMIA TETAPAN KESETIMBANGAN Adalah perbandingan komposisi hasil reaksi dengan pereaksi pada keadaan setimbang dalam suhu tertentu. Tetapan kesetimbangan dapat dinyatakan dalam: ► Tetapan Kesetimbangan Konsentrasi (Kc) ► Tetapan Kesetimbangan Tekanan (Kp) Misal dalam suatu reaksi kesetimbangan: pA + qB ⇔ rC + sD Maka di dapatkan tetapan kesetimbangan sebagai berikut: Tetapan Kesetimbangan Konsentrasi:
Kc = Tetapan Kesetimbangan Tekanan:
Kp =
[C]r [D]s [A]p [B]q
(PC )r (PD )s (PA )p (PB )q
HUBUNGAN Kc dan Kp Kp = Kc ( RT )∆n ∆n = jumlah koefisien kanan – jumlah koefisien kiri
TETAPAN KESETIMBANGAN REAKSI YANG BERKAITAN Misalkan suatu persamaan : aA + bB
⇔
cAB
Kc = K1
maka : 1 K1
cAB
⇔
aA
+
bB
½aA
+
½bB
⇔
½cAB
Kc = K1½
2aA
+
2bB
⇔
2cAB
Kc = K12
2cAB
⇔
2aA
+
2bB
Kc =
Kc =
12 K12
DERAJAT DISOSIASI Derajat disosiasi adalah jumlah mol suatu zat yang mengurai di bagi jumlah mol zat sebelum mengalami penguraian. α=
jumlah mol zat terurai jumlah mol zat semula
PERGESERAN KESETIMBANGAN Suatu sistem walaupun telah setimbang sistem tersebut akan tetap mempertahankan kesetimbangannya apabila ada faktor-faktor dari luar yang mempengaruhinya.
Halaman 13 14
Menurut Le Chatelier : Apabila dalam suatu sistem setimbang diberi suatu aksi dari luar maka sistem tersebut akan berubah sedemikian rupa supaya aksi dari luar tersebut berpengaruh sangat kecil terhadap sistem. Hal-hal yang menyebabkan terjadinya pergeseran:
Perubahan sistem akibat aksi dari luar = Pergeseran Kesetimbangan 1. Perubahan konsentrasi ► Apabila salah satu konsentrasi zat diperbesar maka kesetimbangan mengalami pergeseran yang berlawanan arah dengan zat tersebut. ► Apabila konsentrasi diperkecil maka kesetimbangan akan bergeser ke arahnya. 2. Perubahan tekanan ► Apabila tekanan dalam sistem kesetimbangan diperbesar maka kesetimbangan bergeser ke arah zat-zat yang mempunyai koefisien kecil. ► Apabila tekanan dalam sistem kesetimbangan tersebut diperkecil maka kesetimbangan bergeser kearah zat-zat yang mempunyai koefisien besar. 3. Perubahan volume ► Apabila volume dalam sistem kesetimbangan diperbesar maka kesetimbangan bergeser ke arah zat-zat yang mempunyai koefisien besar. ► Apabila volume dalam sistem kesetimbangan tersebut diperkecil maka kesetimbangan bergeser ke arah zat-zat yang mempunyai koefisien kecil. Catatan : Untuk perubahan tekanan dan volume, jika koefisien zat-zat di kiri ( pereaksi ) dan kanan ( hasil reaksi ) sama maka tidak terjadi pergeseran kesetimbangan 4. Perubahan suhu ► Apabila suhu reaksi dinaikkan atau diperbesar maka kesetimbangan akan bergeser ke zat-zat yang membutuhkan panas (ENDOTERM) ► Sebaliknya jika suhu reaksi diturunkan kesetimbangan akan bergeser ke zat-zat yang melepaskan panas (EKSOTERM)
Halaman 14 15
BAB 9 TEORI ASAM-BASA dan KONSENTRASI LARUTAN TEORI ASAM-BASA 1. Svante August Arrhenius ► Asam = senyawa yang apabila dilarutkan dalam air menghasilkan ion hidrogen (H+) atau ion hidronium (H3O+) ► Basa = senyawa yang apabila dilarutkan dalam air menghasilkan ion hidroksida (OH–) 2. Johanes Bronsted dan Thomas Lowry ( Bronsted-Lowry ) ► Asam = zat yang bertindak sebagai pendonor proton (memberikan proton) pada basa. ► Basa = zat yang bertindak sebagai akseptor proton (menerima proton) dari asam.
Asam Æ Basa Konjugasi + H+
Basa + H+ Æ Asam Konjugasi
3. Gilbert Newton Lewis ► Asam = suatu zat yang bertindak sebagai penerima (akseptor) pasangan elektron. ► Basa = suatu zat yang bertindak sebagai pemberi (donor) pasangan elektron.
KONSENTRASI LARUTAN 1. MOLALITAS Menyatakan jumlah mol zat terlarut dalam 1 kg (1000 gram) pelarut.
m= m massat massap Mr
= = = =
massat 1000 x Mrt massap (gram)
Molalitas massa zat terlarut massa pelarut massa molekul relatif zat terlarut
2. MOLARITAS Menyatakan jumlah mol zat terlarut dalam 1 liter (1000 mililiter) larutan.
M= M massat volume Mr
= = = =
massat 1000 x Mrt volume (mililiter)
Molaritas massa zat terlarut volume larutan massa molekul relatif zat terlarut
Pada campuran zat yang sejenis berlaku rumus:
Mc. Vc = M1.V1 + M2.V2 + … + Mn.Vn Mc M1 M2 Mn
= = = =
molaritas campuran molaritas zat 1 molaritas zat 2 molaritas zat n
Vc V1 V2 Vn
= = = =
volume campuran volume zat 1 volume zat 2 volume zat n
Halaman 15 16
Pada pengenceran suatu zat berlaku rumus:
M1. V1 = M2.V2 M1 M2 V1 V2
= = = =
molaritas zat mula-mula molaritas zat setelah pengenceran volume zat mula-mula volume zat setelah pengenceran
3. FRAKSI MOL Menyatakan jumlah mol zat terlarut dalam jumlah mol total larutan atau menyatakan jumlah mol pelarut dalam jumlah mol total larutan.
Xt =
nt nt + np
Xp =
np nt + np
Xt + Xp = 1 Xt Xp nt np
= = = =
fraksi mol zat terlarut fraksi mol pelarut mol zat terlarut mol pelarut
MENGHITUNG pH LARUTAN Untuk menghitung pH larutan kita gunakan persamaan-persamaan dibawah ini : pH = –log [H+]
atau
pH = 14 – pOH
pOH = –log [OH–]
Untuk mencari [H+] dan [OH–] perhatikan uraian dibawah ini ! ASAM KUAT + BASA KUAT 1. Bila keduanya habis, gunakan rumus:
pH larutan = 7 ( netral ) 2. Bila Asam Kuat bersisa, gunakan rumus:
[H+] = Konsentrasi Asam Kuat x Valensi Asam 3. Bila Basa Kuat bersisa, gunakan rumus:
[OH–] = Konsentrasi
Basa Kuat
x Valensi
Basa
ASAM KUAT + BASA LEMAH 1. Bila keduanya habis gunakan rumus HIDROLISIS:
[H+] =
Kw x Konsentrasi KATION Garam Kb
2. Bila Asam Kuat bersisa, gunakan rumus:
[H+] = Konsentrasi Asam Kuat x Valensi Asam
Halaman 16 17
3. Bila Basa Lemah bersisa, gunakan rumus BUFFER:
[OH–] = Kb x
Konsentrasi sisa Basa Lemah Konsentrasi Garam
ASAM LEMAH + BASA KUAT 1. Bila keduanya habis gunakan rumus HIDROLISIS:
[OH–] =
Kw x Konsentrasi ANION Garam Ka
2. Bila Basa Kuat bersisa, gunakan rumus:
[OH–] = Konsentrasi
Basa Kuat
x Valensi
Basa
3. Bila Asam Lemah bersisa, gunakan rumus BUFFER:
[H+] = Ka x
Konsentrasi sisa Asam Lemah Konsentrasi Garam
ASAM LEMAH + BASA LEMAH 1. Bila keduanya habis gunakan rumus HIDROLISIS:
[H+] = 2. Bila Asam Lemah bersisa, gunakan rumus: 3. Bila Basa Lemah bersisa, gunakan rumus:
[H+] = [OH–] =
Kw x Ka Kb
Ka x Konsentrasi Asam Lemah Kb x Konsentrasi Basa Lemah
Halaman 17 18
BAB 10 KELARUTAN dan HASILKALI KELARUTAN KELARUTAN Kelarutan ( s ) adalah banyaknya jumlah mol maksimum zat yang dapat larut dalam suatu larutan yang bervolume 1 liter.
HASILKALI KELARUTAN Hasilkali kelarutan ( Ksp ) adalah hasil perkalian konsentrasi ion-ion dalam suatu larutan jenuh zat tersebut. Di mana konsentrasi tersebut dipangkatkan dengan masing-masing koefisiennya. Ksp HCl = s2 Î s = Ksp HCl Æ H+ + Cl– s s s H2SO4 Æ 2 H+ + SO42–
s
2s
3s
3
Ksp 4
s
H3PO4 Æ 3 H+ + PO43– s
Ksp = [2s]2 s = 4 s3 Î s =
Ksp = [3s]3 s = 27 s4 Î s =
4
Ksp 27
s
MEMPERKIRAKAN PENGENDAPAN LARUTAN Apabila kita membandingkan Hasilkali konsentrasi ion (Q) dengan Hasilkali kelarutan (Ksp) maka kita dapat memperkirakan apakah suatu larutan elektrolit tersebut masih larut, pada kondisi tepat jenuh, atau mengendap, perhatikan catatan berikut; Jika Q < Ksp Î elektrolit belum mengendap / masih melarut Jika Q = Ksp Î larutan akan tepat jenuh Jika Q > Ksp Î elektrolit mengendap
Halaman 18 19
BAB 11 SIFAT KOLIGATIF LARUTAN SIFAT KOLIGATIF LARUTAN NON ELEKTROLIT Contoh larutan non elektrolit: Glukosa (C6H12O6), Sukrosa (C12H22O11), Urea (CO(NH2)2), dll 1. Penurunan Tekanan Uap (∆P) ∆P = Po – P o
∆P = Xt . P
P = Xp . Po
∆P Po P Xt Xp
= = = = =
Penurunan tekanan uap Tekanan Uap Jenuh pelarut murni Tekanan Uap Jenuh larutan Fraksi mol zat terlarut Fraksi mol pelarut
2. Kenaikan Titik Didih (∆Tb)
∆Tb = Tblar – Tbpel ∆Tb = Kb . m ∆Tb Tblar Tbpel Kb m
= = = = =
Kenaikan Titik Didih Titik Didih larutan Titik Didih pelarut tetapan Titik Didih Molal pelarut Molalitas larutan
3. Penurunan Titik Beku (∆Tf)
∆Tf = Tfpel – Tflar ∆Tf = Kf . m ∆Tf Tfpel Tflar Kb m
= = = = =
Penurunan Titik Beku Titik Beku pelarut Titik Beku larutan tetapan Titik Beku Molal pelarut Molalitas larutan
4. Tekanan Osmotik (π)
π=M.R.T π M R T
= = = =
Tekanan Osmotik Molaritas larutan Tetapan gas = 0,08205 Suhu mutlak = ( oC + 273 ) K
Halaman 19 20
SIFAT KOLIGATIF LARUTAN ELEKTROLIT Contoh Larutan elektrolit : NaCl, H2SO4, CH3COOH, KOH, dll
Untuk larutan elektrolit maka rumus-rumus di atas akan dipengaruhi oleh : i=1+(n–1)α i = Faktor van Hoff n = Jumlah koefisien hasil penguraian senyawa ion α = Derajat ionisasi α untuk asam kuat atau basa kuat = 1 Perhatikan: Larutan NaCl diuraikan: NaCl Æ Na+ + Cl– jumlah koefisien 2 maka: i = 1 + ( 2 – 1 ) 1 = 2
Larutan Ba(OH)2 diuraikan: Ba(OH)2 Æ Ba2+ + 2 OH– jumlah koefisien 3 maka: i = 1 + ( 3 – 1 ) 1 = 3 Larutan MgSO4 diuraikan: MgSO4 Æ Mg2+ + SO42– jumlah koefisien 2 maka: i = 1 + ( 2 – 1 ) 1 = 2 1. Penurunan Tekanan Uap (∆P)
∆P = Po – P ∆P = Xt . Po
P = Xp . Po
Xt = ∆P Po P Xt Xp nt np i
= = = = = = = =
nt x i (nt x i) + np
Xp =
np (nt x i) + np
Penurunan tekanan uap Tekanan Uap Jenuh pelarut murni Tekanan Uap Jenuh larutan Fraksi mol zat terlarut Fraksi mol pelarut Mol zat terlarut Mol pelarut faktor van Hoff
2. Kenaikan Titik Didih (∆Tb)
∆Tb = Tblar – Tbpel ∆Tb = Kb . m . i ∆Tb Tblar Tbpel Kb m i
= = = = = =
Kenaikan Titik Didih Titik Didih larutan Titik Didih pelarut tetapan Titik Didih Molal pelarut Molalitas larutan faktor van Hoff
Halaman 20 21
3. Penurunan Titik Beku (∆Tf)
∆Tf = Tfpel – Tflar ∆Tf = Kf . m . i ∆Tf Tfpel Tflar Kb m i
= = = = = =
Penurunan Titik Beku Titik Beku pelarut Titik Beku larutan tetapan Titik Beku Molal pelarut Molalitas larutan faktor van Hoff
4. Tekanan Osmotik (π)
π=M.R.T.i π M R T i
= = = = =
Tekanan Osmotik Molaritas larutan Tetapan gas = 0,08205 Suhu mutlak = ( oC + 273 ) K faktor van Hoff
Halaman 21 22
BAB 12 SISTEM KOLOID LARUTAN homogen
dimensi: < 1 nm tersebar merata jika didiamkan: tidak memisah tidak dapat dilihat dengan mikroskop ultra jika disaring: tidak bisa
KOLOID heterogen tampak seperti homogen dimensi: 1 nm − 100nm cenderung mengendap jika didiamkan: tidak memisah dapat dilihat dengan mikroskop ultra jika disaring:bisa (saringan membran)
SUSPENSI heterogen
dimensi: > 100 nm membentuk endapan jika didiamkan: memisah dapat dilihatdengan mikroskop biasa jika disaring:bisa (saringan biasa)
SIFAT-SIFAT KOLOID Efek Tyndall Efek Tyndall adalah peristiwa menghamburnya cahaya, bila cahaya itu dipancarkan melalui sistem koloid. Gerak Brown Gerak Brown adalah gerakan dari partikel terdispersi dalam sistem koloid yang terjadi karena adanya tumbukan antar partikel tersebut, gerakan ini sifatnya acak dan tidak berhenti. Gerakan ini hanya dapat diamati dengan mikroskop ultra. Elektroforesis Elektroforesis adalah suatu proses pengamatan imigrasi atau berpindahnya partikel-partikel dalam sistem koloid karena pengaruh medan listrik. Sifat ini digunakan untuk menentukan jenis muatan koloid. Adsorbsi Adsorbsi adalah proses penyerapan bagian permukaan benda atau ion yang dilakukan sistem koloid sehingga sistem koloid ini mempunyai muatan listrik. Sifat adsorbsi koloid digunakan dalam berbagai proses seperti penjernihan air dan pemutihan gula. Koagulasi Suatu keadaan di mana partikel-partikel koloid membentuk suatu gumpalan yang lebih besar. Penggumpalan ini karena beberapa faktor antara lain karena penambahan zat kimia atau enzim tertentu.
JENIS-JENIS KOLOID No
Terdispersi
Pendispersi
Nama
1 2 3 4 5 6 7 8
Cair Padat Gas Cair Padat Gas Cair Padat
Gas Gas Cair Cair Cair Padat Padat Padat
Aerosol Cair Aerosol Padat Buih Emulsi Sol Buih Padat Emulsi Padat Sol Padat
Contoh
Kabut, awan Asap, debu Busa sabun, krim kocok Susu, minyak ikan, santan Tinta, cat, sol emas Karet busa, batu apung Mutiara, opal Gelas warna, intan
CARA MEMBUAT SISTEM KOLOID Ada dua metode pembuatan sistem koloid : Larutan
Kondensasi
Koloid
Dispersi
Suspensi
Halaman 22 23
BAB 13 REDUKSI OKSIDASI dan ELEKTROKIMIA KONSEP REDUKSI OKSIDASI 1. Berdasarkan pengikatan atau pelepasan Oksigen Reaksi Oksidasi = peristiwa pengikatan oksigen oleh suatu unsur atau senyawa, atau bisa dikatakan penambahan kadar oksigen. Reaksi Reduksi = peristiwa pelepasan oksigen oleh suatu senyawa, atau bisa dikatakan pengurangan kadar oksigen.
OKSIDASI = mengikat Oksigen REDUKSI = melepas Oksigen 2. Berdasarkan pengikatan atau pelepasan Elektron Reaksi Oksidasi = peristiwa pelepasan elektron oleh suatu unsur atau senyawa. Reaksi Reduksi = peristiwa pengikatan elektron oleh suatu unsur atau senyawa.
OKSIDASI = melepas Elektron REDUKSI = mengikat Elektron 3. Berdasarkan bilangan oksidasi Reaksi Oksidasi adalah meningkatnya bilangan oksidasi Reaksi Reduksi adalah menurunnya bilangan oksidasi
OKSIDASI = peningkatan Bilangan Oksidasi REDUKSI = penurunan Bilangan Oksidasi Ada beberapa aturan bilangan oksidasi untuk menyelesaikan persoalan reaksi reduksi oksidasi berdasarkan bilangan oksidasi : ► Atom logam mempunyai Bilangan Oksidasi positif sesuai muatannya, misalnya : = bilangan oksidasinya +1 Ag+ = bilangan oksidasinya +4 Cu+ = bilangan oksidasinya +2 Cu2+ = bilangan oksidasinya +1 Na+ = bilangan oksidasinya +2 Fe2+ = bilangan oksidasinya +3 Fe3+ = bilangan oksidasinya +2 Pb2+ = bilangan oksidasinya +1 Pb4+ ► Bilangan Oksidasi H dalam H2= 0, dalam senyawa lain mempunyai Bilangan Oksidasi = +1, dalam senyawanya dengan logam (misal: NaH, KH, BaH) atom H mempunyai Bilangan Oksidasi = –1. ► Atom O dalam O2 mempunyai Bilangan Oksidasi = 0, dalam senyawa F2O mempunyai Bilangan Oksidasi = +2, dalam senyawa peroksida (misal: Na2O2, H2O2) O mempunyai Bilangan Oksidasi = –1. ► Unsur bebas (misal :Na, O2, H2, Fe, Ca C dll) mempunyai Bilangan Oksidasi = 0 ► F mempunyai Bilangan Oksidasi = –1
Halaman 23 24
► Ion yang terdiri dari satu atom mempunyai Bilangan Oksidasi sesuai dengan muatannya, misalnya S2–,Bilangan Oksidasinya = –2. ► Jumlah Bilangan Oksidasi total dalam suatu senyawa netral = nol ► Jumlah Bilangan Oksidasi total dalam suatu ion = muatan ionnya
MENYETARAKAN REAKSI REDUKSI OKSIDASI 1. METODE BILANGAN OKSIDASI (REAKSI ION) Langkah-langkahnya sebagai berikut: 1. Menentukan unsur yang mengalami perubahan bilangan oksidasi 2. Menyetarakan unsur tersebut dengan koefisien yang sesuai 3. Menentukan peningkatan bilangan oksidasi dari reduktor dan penu-runan bilangan oksidasi dari oksidator
jumlah perubahan bil-oks = jumlah atom x perubahannya 4. Menentukan koefisien yang sesuai untuk menyamakan jumlah perubahan bilangan oksidasi 5. Menyetarakan muatan dengan menambahkan H+ ( suasana asam ) atau OH– ( suasana basa ) 6. Menyetarakan atom H dengan menambahkan H2O Bila ada persamaan bukan dalam bentuk reaksi ion usahakan ubah ke dalam bentuk reaksi ion. 2. METODE SETENGAH REAKSI (ION ELEKTRON) Langkah-langkahnya sebagai berikut : 1. Tuliskan masing-masing setengah reaksinya. 2. Setarakan atom unsur yang mengalami perubahan bilangan oksidasi 3. Setarakan oksigen dan kemudian hidrogen dengan ketentuan Suasana ASAM / NETRAL 3 Tambahkan 1 molekul H2O untuk setiap kekurangan 1 atom oksigen pada ruas yang kekurangan oksigen tersebut 3 Setarakan H dengan menambah ion H+ pada ruas yang lain Suasana BASA 3 Tambahkan 1 molekul H2O untuk setiap kelebihan 1 atom oksigen pada ruas yang kelebihan oksigen tersebut 3 Setarakan H dengan menambah ion OH– pada ruas yang lain
4. Setarakan muatan dengan menambahkan elektron dengan jumlah yang sesuai, bila reaksi oksidasi tambahkan elektron di ruas kanan, bila reaksi reduksi tambahkan elektron di ruas kiri 5. Setarakan jumlah elektron kemudian selesaikan persamaan.
ELEKTROKIMIA 1. SEL GALVANI atau SEL VOLTA ► Sel yang digunakan untuk mengubah energi kimia menjadi energi listrik. ► Dalam sel ini berlangsung reaksi redoks di mana katoda ( kutub positif ) dan tempat terjadinya reduksi, sedangkan anoda ( kutub negatif ) dan tempat terjadinya oksidasi.
Notasi penulisan sel volta:
M
MA+ LB+ L
Anoda
Katoda
Halaman 24 25
M MA+ L LB+
: : : :
Logam yang mengalami oksidasi Logam hasil oksidasi dengan kenaikan bil-oks = A Logam hasil reduksi Logam yang mengalami reduksi dengan penurunan bil-oks = B
Potensial Elektroda ( E ) Potensial listrik yang muncul dari suatu elektroda dan terjadi apabila elektroda ini dalam keadaan setimbang dengan larutan ion-ionnya. Atau menunjukkan beda potensial antara elektroda logam dengan elektroda hidrogen yang mempunyai potensial elektroda = 0 volt.
Bila diukur pada 25oC, 1 atm: Potensial elektroda = Potensial elektroda standar ( Eo ) Adapun urutan potensial elektroda standar reduksi beberapa logam ( kecil ke besar ) adalah : Li-K-Ba-Ca-Na-Mg-Al-Mn-Zn-Cr-Fe-Cd-Ni-Co-Sn-Pb-(H)-Cu-Hg-Ag-Pt-Au
deret Volta
Keterangan : ► Li sampai Pb mudah mengalami oksidasi, umumnya bersifat reduktor ► Cu sampai Au mudah mengalami reduksi, umumnya bersifat oksidator ► Logam yang berada di sebelah kiri logam lain, dalam reaksinya akan lebih mudah mengalami oksidasi Potensial Sel = Eosel dirumuskan sebagai : Eosel = Eoreduksi – Eooksidasi Reaksi dikatakan spontan bila nilai Eosel = POSITIF SEL ELEKTROLISIS ► Sel yang digunakan untuk mengubah energi listrik menjadi energi kimia. ► Dalam sel ini berlangsung reaksi redoks di mana katoda ( kutub negatif ) dan tempat terjadinya reduksi, sedangkan anoda ( kutub positif ) dan tempat terjadinya oksidasi. Elektrolisis Leburan ( Lelehan / Cairan ) Apabila suatu lelehan dialiri listrik maka di katoda terjadi reduksi oksidasi anion.
kation dan di anoda terjadi
Jika leburan CaCl2 dialiri listrik maka akan terion menjadi Ca2+ dan Cl– dengan reaksi sebagai berikut : CaCl2 Æ Ca2+ + 2 Cl– Kation akan tereduksi di Katoda, Anion akan teroksidasi di Anoda. KATODA (Reduksi) : Ca2+ + 2e Æ Ca ANODA (Oksidasi) : 2 Cl– Æ Cl2 + 2e Hasil Akhir: Ca2+ + 2 Cl–
Æ Ca + Cl2
Elektrolisis Larutan Bila larutan dialiri arus listrik maka berlaku ketentuan sebagai berikut : Reaksi di KATODA ( elektroda – ) ► Bila Kation Logam-logam golongan I A, golongan II A, Al, dan Mn, maka yang tereduksi adalah air ( H2O ):
2 H2O ( l ) + 2e Æ H2( g ) + 2 OH– ( aq )
Halaman 25 26
► Bila Kation H+ maka akan tereduksi: 2 H+ ( aq ) + 2e Æ H2( g ) ► Bila Kation Logam lain selain tersebut di atas, maka logam tersebut akan tereduksi: Lm+ ( aq ) + me Æ L( s ) Reaksi di ANODA ( elektroda + ) ANODA Inert ( tidak reaktif, seperti Pt, Au, C ) ► Bila Anion sisa asam atau garam oksi seperti SO42–, NO3–, dll, maka yang teroksidasi adalah air ( H2O ):
2 H2O ( l ) Æ O2( g ) + 4 H+ ( aq ) + 4e ► Bila anion OH– maka akan teroksidasi : 4 OH– ( aq ) Æ O2 ( g ) + 2 H2O ( l ) + 4e ► Bila Anion golongan VII A ( Halida )maka akan teroksidasi : 2 F– ( aq ) Æ F2 ( g ) + 2e
2 Br– ( aq ) Æ Br2 ( g ) + 2e
2 Cl– ( aq ) Æ Cl2 ( g ) + 2e
2 I– ( aq ) Æ I2 ( g ) + 2e
ANODA Tak Inert ► Anoda tersebut akan teroksidasi:
L( s ) Æ Lm+ ( aq ) + me
Larutan MgSO4 dialiri listrik maka akan terion menjadi Mg2+ dan SO42– dengan reaksi sebagai berikut: MgSO4 ÆMg2+ + SO42– 3 Yang tereduksi di Katoda adalah air karena potensial reduksinya lebih besar dari Mg2+ (ion alkali tanah) 3 Yang teroksidasi di Anoda adalah air karena elektrodanya inert (C) dan potensial oksidasinya lebih besar dari SO42– (sisa garam atau asam oksi) KATODA (Reduksi) : 2 H2O + 2e Æ H2+ 2 OH– Æ O2+ 4 H+ + 4e ANODA (Oksidasi) : 2 H2O
Menyamakan elektron: KATODA (Reduksi) : 2 H2O + 2e ANODA (Oksidasi) : 2 H2O
Æ H2+ 2 OH– Æ O2 + 4 H+ + 4e
(x2)
Hasil Akhir: 4 H2O + 2 H2O Æ H2 + 2 OH– + O2 + 4 H+ 6 H2O Æ 2 H2 + O2 + 4 OH– + 4 H+
4 H2O
HUKUM FARADAY Hukum Faraday 1 : massa zat yang dibebaskan pada reaksi elektrolisis sebanding dengan jumlah arus listrik dikalikan dengan waktu elektrolisis Hukum Faraday 2 : massa zat yang dibebaskan pada reaksi elektrolisis sebanding dengan massa ekivalen zat tersebut:
Halaman 26 27
massa ekivalen = me =
massa atom relatif perubahan bil-oks
Dari hukum Faraday 1 dan Faraday 2 didapatkan rumus:
massa = i t me
= = =
kuat arus waktu massa ekivalen zat
Dari hukum Faraday 2 diperoleh rumus:
m1 m2 me1 me2
= = = =
i . t . me 96500
m1 me1 = m2 me2
Massa zat 1 Massa zat 2 Massa ekivalen zat 1 Massa ekivalen zat 2
Halaman 27 28
BAB 14 KIMIA ORGANIK SENYAWA ORGANIK Senyawa organik adalah senyawa yang dihasilkan oleh makhluk hidup, senyawa ini berdasarkan strukturnya diklasifikasikan menjadi: Senyawa Organik
Senyawa Alifatik Senyawa Jenuh Contoh: Alkana Turunan Alkana Alkanol/alkohol
Senyawa Siklik Karbosiklik Alisiklik Contoh: Sikloalkana
Senyawa Tidak Jenuh
Aromatik
Contoh: Alkena Turunan Alkena Alkuna
Contoh: Benzena Naftalena Antrasena
Heterosiklik Contoh: Pirimidin Purin
SENYAWA JENUH DAN SENYAWA TIDAK JENUH 1. Senyawa Jenuh Adalah senyawa organik yang tidak mempunyai ikatan rangkap atau tidak dapat mengikat atom H lagi. ALKANA Senyawa organik yang bersifat jenuh atau hanya mempunyai ikatan tunggal, dan mempunyai rumus umum : CnH2n + 2
n 2n + 2
= =
jumlah atom karbon ( C ) jumlah atom hidrogen ( H )
Halaman 28 29
Beberapa senyawa alkana Atom C Rumus Molekul 1 CH4 2 C2H6 3 C3H8 4 C4H10 5 C5H12 6 C6H14 7 C7H16 8 C8H18 9 C9H20 10 C10H22
Nama Metana Etana Propana Butana Pentana Heksana Heptana Oktana Nonana Dekana
Kedudukan atom karbon dalam senyawa karbon : CH3
CH3
C CH2 CH2
CH
CH3
CH3
CH3
C primer = atom C yang mengikat satu atom C lain Î ( CH3 ) C sekunder = atom C yang mengikat dua atom C lain Î ( CH2 ) C tersier = atom C yang mengikat tiga atom C lain Î ( CH ) C kuartener = atom C yang mengikat empat atom C lain Î ( C ) Gugus Alkil Gugus yang terbentuk karena salah satu atom hidrogen dalam alkana digantikan oleh unsur atau senyawa lain. Rumus umumnya : CnH2n + 1 Beberapa senyawa alkil Atom C Rumus Molekul 1 CH3 2 C2H5 3 C3H7 4 C4H9 5 C5H11 -
Nama metil etil propil butil amil
PENAMAAN ALKANA MENURUT IUPAC 1. Untuk rantai C terpanjang dan tidak bercabang nama alkana sesuai jumlah C tersebut dan diberi awalan n (normal).
2. Untuk rantai C terpanjang dan bercabang beri nama alkana sesuai jumlah C terpanjang tersebut, atom C yang tidak terletak pada rantai terpanjang sebagai cabang (alkil). ► Beri nomor rantai terpanjang dan atom C yang mengikat alkil di nomor terkecil. ► Apabila dari kiri dan dari kanan atom C-nya mengikat alkil di nomor yang sama utamakan atom C yang mengikat lebih dari satu alkil terlebih dahulu. ► Alkil tidak sejenis ditulis namanya sesuai urutan abjad, sedang yang sejenis dikumpulkan dan beri awalan sesuai jumlah alkil tersebut; di- untuk 2, tri- untuk 3 dan tetra- untuk 4. 2. Senyawa Tidak Jenuh Adalah senyawa organik yang mempunyai ikatan rangkap sehingga pada reaksi adisi ikatan itu dapat berubah menjadi ikatan tunggal dan mengikat atom H.
Halaman 29 30
ALKENA Alkena adalah senyawa organik yang bersifat tak jenuh mempunyai ikatan rangkap dua, dan mempunyai rumus umum: CnH2n
n 2n
= =
jumlah atom karbon ( C ) jumlah atom hidrogen ( H )
Beberapa senyawa alkena Atom C Rumus Molekul 1 2 C2H4 3 C3H6 4 C4H8 5 C5H10 6 C6H12 7 C7H14 8 C8H16 9 C9H18 10 C10H20
Nama Etena Propena Butena Pentena Heksena Heptena Oktena Nonena Dekena
PENAMAAN ALKENA MENURUT IUPAC 1. Rantai terpanjang mengandung ikatan rangkap dan ikatan rangkap di nomor terkecil dan diberi nomor sesuai letak ikatan rangkapnya.
2. Untuk menentukan cabang-cabang aturannya seperti pada alkana. ALKUNA Alkuna adalah senyawa organik yang bersifat tak jenuh mempunyai mempunyai rumus umum : CnH2n – 2
n 2n – 2
= =
ikatan rangkap tiga, dan
jumlah atom karbon ( C ) jumlah atom hidrogen ( H )
Beberapa senyawa alkuna Atom C Rumus Molekul 1 2 C2H2 3 C3H4 4 C4H6 5 C5H8 6 C6H10 7 C7H12 8 C8H14 9 C9H16 10 C10H18
Nama
Etuna Propuna Butuna Pentuna Heksuna Heptuna Oktuna Nonuna Dekuna
PENAMAAN ALKUNA MENURUT IUPAC 1. Rantai terpanjang mengandung ikatan rangkap dan ikatan rangkap di nomor terkecil dan diberi nomor, sama seperti pada alkena.
2. Untuk menentukan cabang-cabang aturannya seperti pada alkana dan alkena, jelasnya perhatikan contoh berikut: ALKADIENA Alkadiena adalah senyawa organik yang bersifat tak jenuh mempunyai 2 buah ikatan rangkap dua.
Halaman 30 31
ISOMER Isomer adalah senyawa-senyawa dengan rumus molekul sama tetapi rumus struktur atau konfigurasinya. 1. Isomer Kerangka Rumus molekul dan gugus fungsi sama , tetapi rantai induk berbeda
C C
C
C
C
C
dengan
C
C
C
C
2. Isomer Posisi Rumus molekul dan gugus fungsi sama, tetapi posisi gugus fungsinya berbeda
OH C
C
C
C
OH
dengan
C
C
C
C
3. Isomer Fungsional ( Isomer gugus fungsi ) Rumus molekul sama tetapi gugus fungsionalnya berbeda, senyawa-senyawa yang berisomer fungsional: 3 Alkanol ( Alkohol ) dengan Alkoksi Alkana ( Eter ) 3 Alkanal ( Aldehid ) dengan Alkanon ( Keton ) 3 Asam Alkanoat ( Asam Karboksilat ) dengan Alkil Alkanoat ( Ester ) Contoh:
CH3
CH2
CH2
CH2
CHO berisomer fungsi dengan CH3
propanal
CH3
CH2
CH3
CH2
CO
COO
CH3
metil etanoat
COOH juga berisomer fungsi dengan H
asam propanoat
CH3
propanon
COOH berisomer fungsi dengan CH3
asam propanoat
CH3
metoksi etana
propanol
CH3
CH2
OH berisomer fungsi dengan CH3 O
COO
C2H5
etil metanoat
Halaman 31 32
4. Isomer Geometris Rumus molekul sama, rumus struktur sama, tetapi berbeda susunan ruang molekul yang dibentuknya
CH3 C
CH3
CH3 berisomer geometris dengan
C
dalam
H C
CH3 H trans 2-butena
H
H
C
atomnya
cis 2-butena
5. Isomer Optis Isomer yang terjadi terutama pada atom C asimetris ( atom C terikat pada 4 gugus berbeda )
H CH3
C* CH2
CH2
CH3
OH 1- pentanol C* = C asimetris mengikat CH3, H, OH, dan C3H7
GUGUS FUNGSIONAL Gugus fungsi adalah gugus pengganti yang dapat menentukan sifat senyawa karbon. Homolog Gugus Rumus Fungsi IUPAC Trivial Alkanol Alkohol R — OH — OH Alkil Alkanoat Eter R — OR’ —O— Alkanal Aldehid R — CHO — CHO Alkanon Keton R — COR’ — CO — Asam Asam R — COOH — COOH Alkanoat Karboksilat Alkil Alkanoat Ester R — COOR’ — COO — 1. ALKANOL Nama Trivial ( umum ) : Alkohol Rumus : R — OH Gugus Fungsi : — OH Penamaan Alkanol menurut IUPAC 1. Rantai utama adalah rantai terpanjang yang mengandung gugus OH. 2. Gugus OH harus di nomor terkecil.
CH3 CH2
CH2
CH2 CH2
1-pentanol
OH
CH3 CH2
CH2 CH
CH3
2-pentanol
CH3
4-metil-2-pentanol
OH CH3
CH CH3
CH2
CH OH
OH di nomor 2, bukan 4, jadi bukan 4-pentanol tetapi 2-pentanol
Halaman 32 33
2. ALKOKSI ALKANA Nama Trivial ( umum ) : Eter Rumus : R — OR’ Gugus Fungsi : — O — Penamaan Alkoksi Alkana menurut IUPAC 1. Jika gugus alkil berbeda maka yang C-nya kecil sebagai alkoksi 2. Gugus alkoksi di nomor terkecil
CH3
O
CH3
metoksi metana
CH3
O
C2H5
metoksi etana
CH3 CH CH2 CH
O
CH3
C2H5
CH3
5-metil-3-metoksi heksana
gugus metoksi di nomor 3 bukan di nomor 4
3. ALKANAL Nama Trivial ( umum ) : Aldehida Rumus : R — COH Gugus Fungsi : — COH Penamaan Alkanal menurut IUPAC Gugus CHO selalu dihitung sebagai nomor 1
CH3 CH2
CH2
C
H
butanal
O CH3 CH3
CH2
CH
C
H
3-metilbutanal
O CH3 CH3
C
CH2
C2H5
C
H
3,3-dimetilpentanal
O
4. ALKANON Nama Trivial ( umum ) : Keton Rumus : R — COR’ Gugus Fungsi : — CO — Penamaan Alkanon menurut IUPAC 1. Rantai terpanjang dengan gugus karbonil CO adalah rantai utama 2. Gugus CO harus di nomor terkecil
Halaman 33 34
O CH3
CH2
CH2
C
CH3
2-pentanon
CH3
4-metil-2-heksanon
O CH3
CH
CH2
C
C2H5 O CH3
CH
CH2
C
CH3
4-metil-3-heksanon
C2H5
5. ASAM ALKANOAT Nama Trivial ( umum ) : Asam Karboksilat Rumus : R — COOH Gugus Fungsi : — COOH Penamaan Asam Alkanoat menurut IUPAC Gugus COOH selalu sebagai nomor satu
CH3 CH2
C
CH2
CH
asam butanoat
OH
asam 3-metilpentanoat
O O
C2H5 CH3
OH
C
CH2
CH3 CH3
C
CH2
C3H
asam 3,3-dimetilheksanoat
OH
C O
6. ALKIL ALKANOAT Nama Trivial ( umum ) : Ester Rumus : R — COOR’ Gugus Fungsi : — COO — Penamaan Alkil Alkanoat menurut IUPAC
R
C
OR
alkanoat
alkil O Gugus alkilnya selalu berikatan dengan O
Halaman 34 35
CH3 CH2 C2H5 H
CH2 C
C
CH2 CH2
O C
OC2H5 OCH3
O
OCH3
etil butanoat metil pentanoat metil metanoat
O GUGUS FUNGSI LAIN AMINA Nama Trivial ( umum ) : Amina Rumus : R — NH2 Penamaan Amina menurut IUPAC dan Trivial Amina Primer
CH3
CH2
CH2
CH2 NH2
CH3
CH2
CH
CH2 CH3
1-amino-butana / butil amina 3-amino-pentana / sekunder amil amina
NH2 Amina Sekunder CH3
CH2
CH2 CH3
NH
dietil amina
Amina Tersier
CH3
CH2
CH3
N
etil-dimetil-amina
CH3
SENYAWA SIKLIK BENZENA Benzena adalah suatu senyawa organik aromatis, yang mempunyai 6 atom karbon dan 3 ikatan rangkap yang berselang-seling (berkonjugasi) dan siklik ( seperti lingkaran ). Strukturnya :
H C CH
HC HC
CH C H
Simbol : Reaksi Benzena 1. Adisi Ciri reaksi adisi adalah adanya perubahan ikatan rangkap menjadi ikatan tunggal. Adisi dilakukan oleh H2 atau Cl2 pada suhu dan tekanan tinggi.
Halaman 35 36
H2 C
H C HC
CH
HC
CH
+
3 H2 Æ
H2C
CH2
H2C
CH2
Siklo heksana
C H2
C H
2. Sustitusi Ciri reaksi substitusi tidak ada perubahan ikatan rangkap menjadi ikatan tunggal atau sebaliknya. Sustitusi benzena di bedakan menjadi: Monosubstitusi Penggantian satu atom hidrogen pada benzena dengan atom atau senyawa gugus yang lain. Rumus umum monosubstitusi : C6H5A
H C HC
C—A
HC
CH
A
atau secara simbolik
A = pengganti atom hidrogen
C H Struktur
Nama
1.
CH3
Toluena
2.
OH
Fenol
3.
CH
Benzaldehida
O CO
4.
5.
O
Asam Benzoat
NH2
Anilin
CH
6.
Stirena
CH2 Disubstitusi Penggantian dua atom hidrogen pada benzena dengan atom atau senyawa gugus yang lain. Ada tiga macam disubstitusi:
A
A A orto
A A
meta
A para
Halaman 36 37
NAFTALENA Naftalena adalah suatu senyawa organik aromatis, yang mempunyai 10 atom karbon dan 5 ikatan rangkap yang berselang-seling (berkonjugasi) dan double siklik ( seperti 2 lingkaran ). H H C C CH C HC
HC
C
CH
C H
C H
ANTRASIN Antrasin atau antrasena adalah suatu senyawa organik aromatis, yang mempunyai 14 atom karbon . H H H C C C CH HC C C
HC
C C H
C C H
CH C H
ASPEK BIOKIMIA Biokimia adalah cabang ilmu kimia untuk mempelajari peristiwa kimia (reaksi kimia) yang terjadi dalam tubuh makhluk (organisme) hidup. Senyawa kimia yang termasuk biokimia adalah senyawa-senyawa yang mengandung atau tersusun oleh unsur-unsur seperti : karbon ( C ), Hidrogen ( H ), Oksigen ( O ), Nitrogen ( N ) Belerang ( S ) Fosfor ( P ), dan beberapa unsur lain dalam jumlah yang kecil. Nutrisi yang diperlukan dalam tubuh Nutrisi Fungsi 1. Karbohidrat Sumber energi,
2. Lemak 3. Protein 4. Garam mineral 5. Vitamin
6. air
Sumber energi Pertumbuhan dan perbaikan jaringan, pengontrol reaksi kimia dalam tubuh Beraneka peran khusus Pembentukan organ, meningkatkan daya tahan tubuh, memaksimalkan fungsi panca indera Pelarut, penghantar, reaksi hidrolisis
Sumber Nasi, kentang, gandum, umbiumbian Mentega, margarine, minyak Daging, ikan, telur, kacangkacangan, tahu, tempe, susu
Daging, sayuran Buah-buahan, sayuran
Air minum
Halaman 37 38
Senyawa-senyawa biokimia meliputi: 1. KARBOHIDRAT Rumus umum : Cn(H2O)m Karbohidrat Monosakarida Glukosa Fruktosa Galaktosa
Komposisi
Terdapat dalam
C6H12O6 C6H12O6 C6H12O6
Buah-buahan Buah-buahan, Madu Tidak ditemukan secara alami
Disakarida Maltosa Sukrosa Laktosa
Glukosa + Glukosa Glukosa + Fruktosa Glukosa + Galaktosa
Kecambah biji-bijian Gula tebu, gula bit Susu
Polisakarida Glikogen Pati Kanji Selulosa
Polimer Glukosa Polimer Glukosa Polimer Glukosa
Simpanan energi hewan Simpanan energi tumbuhan Serat tumbuhan
MONOSAKARIDA Berdasarkan jumlah atom C dibagi menjadi:
Jumlah C 2 3
Nama Diosa Triosa
Rumus C2(H2O)2 C3(H2O)3
4
Tetrosa
C4(H2O)4
5
Pentosa
C5(H2O)5
6
Heksosa
C6(H2O)6
Contoh Monohidroksiasetaldehida Dihiroksiketon Gliseraldehida Trihidroksibutanal Trihidroksibutanon Ribulosa Deoksiribosa Ribosa Milosa Glukosa Manosa Galaktosa Fruktosa
Berdasarkan gugus fungsinya : Aldosa: monosakarida yang mempunyai gugus fungsi aldehid ( alkanal ) Ketosa: monosakarida yang mempunyai gugus fungsi keton ( alkanon ) DISAKARIDA Disakarida dibentuk oleh 2 mol monosakarida heksosa: Contoh :
Glukosa + Fruktosa Æ Sukrosa + air
Rumusnya : C6H12O6 + C6H12O6 Æ C12H22O11 + H2O Disakarida yang terbentuk tergantung jenis heksosa yang direaksikan
Halaman 38 39
Reaksi pada Disakarida:
Disakarida
dalam air
Maltosa Sukrosa Laktosa
larut larut koloid
Reduksi : Fehling, Tollens, Benedict positif negatif positif
Optik-aktif dekstro dekstro dekstro
Maltosa Hidrolisis 1 mol maltosa akan membentuk 2 mol glukosa. Æ H2O C6H12O6 + C6H12O6 C12H22O11 + Maltosa Glukosa Glukosa Maltosa mempunyai gugus aldehid bebas sehingga dapat bereaksi dengan reagen Fehling, Tollens, dan Benedict dan disebut gula pereduksi. Sukrosa Hidrolisis 1 mol sukrosa akan membentuk 1 mol glukosa dan 1 mol Æ C6H12O6 + C6H12O6 H2O C12H22O11 + Sukrosa Glukosa Fruktosa
fruktosa.
Reaksi hidrolisis berlangsung dalam suasana asam dengan bantuan ini sering disebut sebagai proses inversi dan hasilnya adalah gula invert Laktosa Hidrolisis 1 mol laktosa akan membentuk 1 mol glukosa dan 1 mol galaktosa. Æ H2O C6H12O6 C6H12O6 + C12H22O11 + Laktosa Glukosa Galaktosa Seperti halnya maltosa, laktosa mempunyai gugus aldehid bebas sehingga dapat bereaksi dengan reagen Fehling, Tollens, dan Benedict dan disebut gula pereduksi. POLISAKARIDA Terbentuk dari polimerisasi senyawa-senyawa monosakarida, dengan rumus umum:
(C6H10O5)n Reaksi pada Polisakarida:
Polisakarida
dalam air
Amilum Glikogen Selulosa
koloid koloid koloid
Reduksi : Fehling, Tollens, Benedict negatif positif negatif
Tes Iodium biru violet putih
Berdasarkan daya reduksi terhadap pereaksi Fehling, Tollens, atau Benedict Gula terbuka : karbohidrat yang mereduksi reagen Fehling, Tollens, atau Benedict. Gula tertutup : karbohidrat yang tidak mereduksi reagen Fehling, Tollens, atau Benedict. 2. ASAM AMINO Asam amino adalah monomer dari protein, yaitu asam karboksilat yang mempunyai gugus amina ( NH2 ) pada atom C ke-2, rumus umumnya:
R — CH — COOH NH2
Halaman 39 40
Asam 2 amino asetat (glisin)
H — CH — COOH NH2
Asam 2 amino propionat (alanin)
CH3 — CH — COOH NH2
JENIS ASAM AMINO Asam amino essensial (tidak dapat disintesis tubuh) Contoh : isoleusin, fenilalanin, metionin, lisin, valin, treonin, triptofan, histidin Asam amino non essensial (dapat disintesis tubuh) Contoh : glisin, alanin, serin, sistein, ornitin, asam aspartat, tirosin, sistin, arginin, asam glutamat, norleusin 3. PROTEIN Senyawa organik yang terdiri dari unsur-unsur C, H, O, N, S, P dan mempunyai massa molekul relatif besar ( makromolekul ). PENGGOLONGAN PROTEIN Berdasar Ikatan Peptida 1. Protein Dipeptida Î jumlah monomernya = 2 dan ikatan peptida = 1 2. Protein Tripeptida Î jumlah monomernya = 3 dan ikatan peptida = 2 3. Protein Polipeptida Î jumlah monomernya > 3 dan ikatan peptida >2 Berdasar hasil hidrolisis 1. Protein Sederhana Î hasil hidrolisisnya hanya membentuk asam α amino 2. Protein Majemuk Î hasil hidrolisisnya membentuk asam α amino dan senyawa lain selain asam α amino Berdasar Fungsi No Protein Fungsi Contoh Kulit, tulang, gigi, rambut,bulu, kuku, otot, 1 Struktur Proteksi, penyangga, kepompong, dll pergerakan 2 Enzim Katalisator biologis Semua jenis enzim dalam tubuh 3 Hormon Pengaturan fungsi tubuh insulin 4 Transport Pergerakan senyawa antar dan hemoglobin atau intra sel 5 Pertahanan Mempertahankan diri antibodi 6 Racun Penyerangan Bisa Ular dan bisa laba-laba 7 Kontraktil sistem kontraksi otot aktin, miosin REAKSI IDENTIFIKASI PROTEIN No Pereaksi Reaksi Warna 1 Biuret Protein + NaOH + CuSO4 Merah atau ungu 2 Xantoprotein Protein + HNO3 kuning 3 Millon Protein + Millon merah Catatan Millon = larutan merkuro dalam asam nitrat
Halaman 40 41
4. LIPIDA Senyawa organik yang berfungsi sebagai makanan tubuh. TIGA GOLONGAN LIPIDA TERPENTING 1. LEMAK: dari asam lemak + gliserol Lemak Jenuh ( padat ) 3 Terbentuk dari asam lemak jenuh dan gliserol 3 Berbentuk padat pada suhu kamar 3 Banyak terdapat pada hewan Lemak tak jenuh ( minyak ) 3 Terbentuk dari asam lemak tak jenuh dan gliserol 3 Berbentuk cair pada suhu kamar 3 Banyak terdapat pada tumbuhan 2. FOSFOLIPID: dari asam lemak + asam fosfat + gliserol 3. STEROID: merupakan Siklo hidrokarbon 5. ASAM NUKLEAT DNA = Deoxyribo Nucleic Acid ( Asam Deoksiribo Nukleat ) Basa yang terdapat dalam DNA : Adenin, Guanin, Sitosin, Thimin RNA = Ribo Nucleic Acid ( Asam Ribo Nukleat ) Basa yang terdapat dalam RNA : Adenin, Guanin, Sitosin, Urasil
POLIMER Polimer adalah suatu senyawa besar yang terbentuk dari kumpulan monomer-monomer, atau unit-unit satuan yang lebih kecil. Contoh: polisakarida (karbohidrat), protein, asam nukleat ( telah dibahas pada sub bab sebelumnya), dan sebagai contoh lain adalah plastik, karet, fiber dan lain sebagainya. REAKSI PEMBENTUKAN POLIMER 1. Kondensasi Monomer-monomer berkaitan dengan melepas molekul air dan metanol yang merupakan molekul-molekul kecil. Polimerisasi kondensasi terjadi pada monomer yang mempunyai gugus fungsi pada ujungujungnya. Contoh: pembentukan nilon dan dakron 2. Adisi Monomer-monomer yang berkaitan mempunyai ikatan rangkap. Terjadi berdasarkan reaksi adisi yaitu pemutusan ikatan rangkap menjadi ikatan tunggal. Polimerisasi adisi umumnya bergantung pada bantuan katalis. Contoh: pembentukan polietilen dan poliisoprena PENGGOLONGAN POLIMER 1. Berdasar jenis monomer Homopolimer: terbentuk dari satu jenis monomer, Contoh: polietilen ( etena = C2H4 ), PVC ( vinil klorida = C2H3Cl ), Teflon ( tetrafluoretilen = C2F4), dll. Kopolimer: terbentuk dari lebih satu jenis monomer, Contoh: Nilon ( asam adipat dan heksametilendiamin ) Dakron ( etilen glikol dan asam tereftalat ) Kevlar / serat plastik tahan peluru ( fenilenandiamina dan asam tereftalat )
Halaman 41 42
2. Berdasar asalnnya Polimer Alami: terdapat di alam Contoh: proten, amilum, selulosa, karet, asam nukleat. Polimer Sintetis: dibuat di pabrik Contoh: PVC, teflon, polietilena 3. Berdasar ketahan terhadap panas Termoset: jika dipanaskan akan mengeras, dan tidak dapat dibentuk ulang. Contoh: bakelit Termoplas: jika dipanaskan akan meliat (plastis) sehingga dapat dibentuk ulang. Contoh: PVC, polipropilen, dll
Halaman 42 43
BAB 15 KIMIA UNSUR 1. Reaksi antar Halogen Terjadi jika halogen yang bernomor atom lebih besar dalam larutan/berbentuk ion, istilahnya “reaksi pendesakan antar halogen”. F– Cl– Br– I– 9 9 9 F2 — 9 9 Cl2 — — 9 Br2 — — — I2 — — — — Keterangan : 9 terjadi reaksi, — tidak terjadi reaksi 2. Reaksi Gas Mulia Walaupun sukar bereaksi namun beberapa pakar kimia dapat mereaksikan unsur gas mulia di laboratorium: Senyawa yang pertama dibuat XePtF6
Adapun senyawa lainnya: Reaksi Xe + F2 Rn + 2 F2 Xe + 3 F2 XeF6 + H2O XeF6 + 2 H2O XeF6 + 3 H2O XeO3 + NaOH 4 NaHXeO4 + 8 NaOH Kr + F2 Kr + 2 F2 Rn + F2 Xe + 2 F2
Senyawa RnF4 XeF4 XeF6 XeOF4 + 2 HF XeO2F2 + 4 HF XeO3 + 6 HF NaHXeO4 Na4XeO6 + Xe + 6H2O KrF2 KrF4 RnF2 XeF2
Bil-Oks +2 +4 +4 +6 +6 +6 +8 +8 +2 +4 +2 +6
SENYAWA KOMPLEKS Aturan penamaan senyawa kompleks menurut IUPAC : 1. Kation selalu disebutkan terlebih dahulu daripada anion. 2. Nama ligan disebutkan secara berurut sesuai abjad.
Ligan adalah gugus molekul netral, ion atau atom yang terikat pada suatu atom logam melalui ikatan koordinasi. Daftar ligan sesuai abjad. Amin = NH3 ( bermuatan 0 ) ( bermuatan 0 ) Akuo = H2O ( bermuatan –1 ) Bromo = Br– ( bermuatan –1 ) Hidrokso = OH– ( bermuatan –1 ) Iodo = I– ( bermuatan –1 ) Kloro = Cl– ( bermuatan –1 ) Nitrito = NO2– ( bermuatan –2 ) Oksalato = C2O42– Siano = CN– ( bermuatan –1 ) Tiosianato= SCN– ( bermuatan –1 ) Tiosulfato = S2O32– ( bermuatan –2 )
Halaman 43 44
3. Bila ligan lebih dari satu maka dinyatakan dengan awalan di- untuk 2, tri- untuk 3, tetra- untuk 4, penta- untuk lima dan seterusnya. 4. Nama ion kompleks bermuatan positif nama unsur logamnya menggunakan bahasa Indonesia dan diikuti bilangan oksidasi logam tersebut dengan angka romawi dalam tanda kurung. Sedangkan untuk ion kompleks bermuatan negatif nama unsur logamnya dalam bahasa Latin di akhiri –at dan diikuti bilangan oksidasi logam tersebut dengan angka romawi dalam tanda kurung. Unsur Nama Kation Anion Al aluminium aluminium aluminat Ag perak perak argentat Cr krom krom kromat Co kobal kobal kobaltat Cu tembaga tembaga kuprat Ni nikel nikel nikelat Zn seng seng zinkat Fe besi besi ferrat Mn mangan mangan manganat Pb timbal timbal plumbat Au emas emas aurat Sn timah timah stannat
Halaman 44 45
BAB 16 KIMIA LINGKUNGAN Komposisi udara bersih secara alami: Zat Rumus Nitrogen N2 Oksigen O2 Argon Ar Karbondioksida CO2 Karbonmonoksida CO Neon Ne Helium He Kripton Kr Hidrogen H Belerangdioksida SO2 Oksida Nitrogen NO , NO2 Ozon O3 1bpj = 10–4 %
% 78 21 0,93 0,0315 0,002 0,0018 0,0005 0,0001 0,00005 0,00001 0,000005 0,000001
bpj 780000 210000 9300 315 20 18 5 1 0,5 0,1 0,05 0,01
Apabila zat-zat di atas melebihi angka-angka tersebut berarti telah terjadi pencemaran udara
ZAT ADITIF MAKANAN 1. Penguat rasa atau penyedap rasa Mononatrium glutamat ( Monosodium glutamate = MSG ) atau disebut vetsin.
O
H
Na – O – C – CH2 – CH2 – C – COOH NH2 2. Pewarna Nama Klorofil Karamel Anato Beta-Karoten eritrosin 3. Pemanis Nama Sakarin Siklamat Sorbitol Xilitol Maltitol
Warna Hijau Coklat-Hitam Jingga Kuning merah Jenis sintetis sintetis sintetis sintetis sintetis
Jenis alami alami alami alami sintetis
Pewarna untuk selai, agar-agar produk kalengan minyak,keju keju saus, produk kalengan
Pemanis untuk Permen Minuman ringan Selai, agar-agar Permen karet Permen karet
4. Pembuat rasa dan aroma IUPAC trivial Etil etanoat Etil asetat Etil butanoat Etil butirat Oktil etanoat Oktil asetat Butil metanoat Butil format Etil metanoat Etil format Amil butanoat Amil butirat
Aroma dan rasa apel nanas jeruk raspberri rum pisang
Halaman 45 46
5. Pengawet Nama Asam propanoat Asam benzoat Natrium nitrat Natrium nitrit
Pengawet untuk Roti, keju Saos, kecap minuman ringan ( botolan ) daging olahan, keju olahan daging kalengan , ikan kalengan
6. Antioksidan Membantu mencegah oksidasi pada makanan, contoh: Nama Kegunaan Asam askorbat Daging kalengan, Ikan kalengan, buah kalengan BHA ( butilhidroksianol ) lemak dan minyak BHT ( butilhidroktoluen ) margarin dan mentega
PUPUK Unsur yang dibutuhkan oleh tanaman: Unsur Senyawa/ion Kegunaan 1 karbon CO2 Menyusun karbohidrat, protein , lemak serta klorofil 2 hidrogen H2O Menyusun karbohidrat, protein , lemak serta klorofil 3 oksigen CO2 dan H2O Menyusun karbohidrat, protein , lemak serta klorofil 4 nitrogen NO3– dan NH4+ Sintesis protein, merangsang pertumbuhan vegetatif Memacu pertumbuhan akar, memepercepat 5 fosfor HPO42– dan pembentukan bunga dan mempercepat buah atu biji H2PO4– matang + 6 kalium K Memperlancar proses fotosintesis, membentuk protein, pengerasan batang, meningkatkan daya tahan tanaman dari hama 7 kalsium Ca2+ Mengeraskan batang dan membentuk biji 8 magnesium Mg2+ Membentuk klorofil 9 belerang SO42– Menyusun protein dan membantu membentuk klorofil 1. Jenis-jenis pupuk organik : Nama Asal 1 Kompos Sampah-sampah organik yang sudah mengalami pembusukan dicampur beberapa unsur sesuai keperluan. 2 Humus Dari dedaunan umumnya dari jenis leguminose atau polong-polongan. 3 Kandang Dari kotoran hewan ternak seperti, ayam, kuda, sapi, dan kambing 2. Jenis-jenis pupuk anorganik : ► Pupuk Kalium : ZK 90, ZK96, KCl ► Pupuk Nitrogen : ZA, Urea, Amonium nitrat ► Pupuk Fosfor : Superfosfat tunggal (ES), Superfosfat ganda (DS), TSP ► Pupuk majemuk Mengandung unsur hara utama N-P-K dengan komposisi tertentu, tergantung jenis tanaman yang membutuhkan.
Halaman 46 47
PESTISIDA 1. Jenis-jenis pestisida: digunakan untuk nama memberantas 1. bakterisida bakteri atau virus 2. fungisida jamur 3. herbisida gulma 4. insektisida serangga 5. nematisida cacing (nematoda) 6. rodentisida pengerat ( tikus )
contoh
tetramycin carbendazim basudin warangan
2. Bahan Kimia dalam pestisida: kelompok fungsi arsen pengendali jamur dan rayap pada kayu antibeku pembeku darah hama tikus karbamat umumnya untuk meracuni serangga organoklor membasmi hama tanaman termasuk serangga organofosfat membasmi serangga
Numpang: http://olimpiade.kasmui.com
contoh As2O5 wartarin karbaril DDT, aldrin, dieldrin diaziton
Halaman 47 48
RINGKASAN MATERI KIMIA SMA Δ =
=
− 1
= −2,18 10 1
− 1
= −1,10 10
Jari-jari:
= ℎ = 1
=
. 0,529
Tetapan Rydberg: 7 -1 1,10 x 10 m
1
−
Nomor massa = jumlah proton + jumlah neutron Konfigurasi elektron (prinsip Aufbau): 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p Muatan Formal: MF = EV -1/2EI –EN ; =∑ − 1; = − (3 ); ; PEP = Pasangan Elektron Pusat; B = Bebas; I = Ikatan
−
( −
Orbital hibrida sp 2 sp 3 sp 2 dsp 3 sp d 3 2 sp d 2 3 d sp
m. c. Dt DG = DH − TDS DH = DT DH = −
(
ln
) ; ln
=
−
= =
−
Na -2,71
Pergeseran kesetimbangan:
Ba -1,57
Δ
= − = = =
D > 0: tidak spontan; D = 0: setimbang; D < 0: spontan < 0: tidak terjadi reaksi redoks; > 0: terjadi reaksi redoks
= = Reaksi orde 1:
,
/
. (1/2)
=
;
=
= −
[ ]
= [ ]
[ ] = [ ] = −
[ ]
= [ ] 1 + [ ]
1 = − [ ] ∆
= (2) ; Pengenceran: Pencampuran:
∆
= =
= [ [
Arrhenius: asam HA ⎯ H+ + A-; basa MOH ⎯ M+ + OH-
Bronsted-Lowry:
asam donor H+; basa akseptor H+
] = . = ] = . =
[
asam akseptor elektron; basa donor elektron
IIA
IIIB
IVB
VB
.
VIB
VIIB
Sn -0.137
Cu 0,341
Ag 0,799
− −
Hg 0,851
Pt 1,18
Au 1,498
DIAGRAM PASUG-THV
= −
ln ,
[
]
[ ] [ log [
]
]
o
, (25 C)
2
[
] =
.[
] =
= .[
Hidrolisis sebagian, pH < 7 ]
[
] =
.[
SISTEM PERIODIK UNSUR VIIIB VIIIB VIIIB IB
]=
.[
IIB
[ ]
=
; = derajat disosiasi
[ ]
]
ℎ] ] ℎ]
2
1 Pa = 1 N/m = 1 kg/m.s 1 atm = 760 mmHg = 760 torr = 101325 Pa = 1,01325 bar 5 1 bar = 10 Pa 3 3 1 L = 1 dm = 1000 cm 3 1 L = 1/1000 m -19 1 eV = 1,602178 x 10 J 1 cal = 4,418 J 1 inch = 0,0254 m o -10 1 A = 1 x 10 m 1 m = 0,1 deci = 0,01 centi -3 -6 = 10 mili = 10 micro -9 -10 o = 10 nano = 10 A -12 -15 = 10 pico = 10 femto -18 = 10 atto
Hidrolisis sebagian, pH > 7 .
[ . ] = . [ . [ . ] = . [ .
[
Lewis:
IA
.
Faktor van’t Hoff: = 1 + ( − 1)
= (1/2) ;
Sel Elektrolisis Energi listrik KRAO KNAP
. . . = = . ; = 96500 96500 R = 8,314 J/K.mol 7 R = 8,314 x 10 erg/K.mol R = 1,987 cal/K.mol R = 0,082054 L.atm/K.mol -23 KB = 1,38066 x 10 J/K -34 h = 6,62608 x 10 J.s -31 me = 9,10939 x 10 kg -27 mp = 1,67262171 x 10 kg -27 mn = 1,67492728 x 10 kg -9 e = 1,602177 x 10 C F = 96485,3 C/mol = 96500 C/mol c = 299.792.458 m/s 1 H = 27,2113845 eV -27 1 a.m.u = 1,66053886 x 10 kg 2 1 g = 9,80665 m/s
Koligatif: ∆ = . = − ∆ ∆ = . ∆ = . = MRT
Reaksi orde 2:
ln ;
Sudut o 180 o 120 o 109,5 o 90 o o 120 ,90 o 90 o 90
=
Konsentrasi: = .
/
Fe -0,45
Contoh BeCl2 BF3 CH4 2[Ni(CN)4] PCl5 SF6 2+ [Co(NH3)6]
= ; k = tetapan laju Δ = − Δ = Δ + ln
1. Konsentrasi ditambah mengurangi konsentrasi 2. Tekanan naik = volume turun = tambah konsentrasi mengurangi tekanan geser ke koefisien kecil 3. Suhu naik sistem menyerap kalor (endoterm), DH > 0 4. Suhu turun sistem menghasilkan kalor (eksoterm), DH < 0 5. Katalisator: mempercepat terjadinya kesetimbangan, tidak mengubah letak kesetimbangan
Waktu paruh :
Zn -0.76
( − )=
+
;
Sel Volta/Galvani Energi kimia KRAO KAPAN
+
; ln
)=
Orientasi Linear Trigonal datar Tetrahedral Segi 4 datar Bipiramidal trigonal Oktahedral Oktahedral
DH = S Energi putus ikatan − S Energi bentuk ikatan DH = SD − SD =
+
Jari atom berkurang Pot. Ionisasi bertambah Elektronegativitas bertambah Afin. Elektron bertambah
C = c.Dt q = m. c.Dt = C.Dt o C = Kapasitas kalor (J/ C) o c = Kalor jenis (J/g C)
±
Konsep Mol: o 23 STP (O C, 1 atm), 1 mol = 22,4 L = 6,022 x 10 partikel/mol Gas Ideal: pV = nRT -> pV = (m/Ar)RT -> p = MRT -> = MRT Gas VDW:
Gaya VDW: Gaya London (dispersi), non-polar; CH4 < Gaya dipol-dipol, polar; aseton < Ikatan Hidrogen, H terikat pada F,O,N; H2O Struktur Lewis H2SO4 Jari atom bertambah Pot. Ionisasi berkurang Elektronegativitas berkurang Afin. Elektron berkurang
.
S
= =
]
Ksp: n = 2; n = 3; n = 4;
=[ =[ =[
][ ] = ][2 ] = 4 ][3 ] = 27
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
VIIIA
5B
6C
7N
8O
9F
10 Ne
1H
2 He
3 Li
4 Be
11 Na
12 Mg
13 Al
14 Si
15 P
16 S
17 Cl
18 Ar
19 K
20 Ca
21 Sc
22 Ti
23 V
24 Cr
25 Mn
26 Fe
27 Co
28 Ni
29 Cu
30 Zn
31 Ga
32 Ge
33 As
34 Se
35 Br
36 Kr
37 Rb
38 Sr
39 Y
40 Zr
41 Nb
42 Mo
43 Tc
44 Ru
45 Rh
46 Pd
47 Ag
48 Cd
49 In
50 Sn
51 Sb
52 Te
53 I
54 Xe
55 Cs
56 Ba
72 Hf
73 Ta
74 W
75 Re
76 Os
77 Ir
78 Pt
79 Au
80 Hg
81 Tl
82 Pb
83 Bi
84 Po
85 At
86 Rn
87 Fr
88 Ra
104 Rf
105 Db
106 Sg
107 Bh
108 Hs
109 Mt
110 Ds
111 Rg
112 Cn
113 Uut
114 Fl
115 Uup
116 Lv
117 Uus
118 Uuo
alkali
Alkali tanah
transisi
metaloid
non-logam
Lantanida
57 La
58 Ce
59 Pr
60 Nd
61 Pm
62 Sm
63 Eu
64 Gd
65 Tb
66 Dy
67 Ho
68 Er
69 Tm
70 Yb
71 Lu
Aktinida
89 Ac
90 Th
91 Pa
92 U
93 Np
94 Pu
95 Am
96 Cm
97 Bk
98 Cf
99 Es
100 Fm
101 Md
102 No
103 Lr
Kasmui – http://kasmui.com
“1000 Langkah Lebih Dekat Menjadi Juara OSN Kimia”
1
“1000 Langkah Lebih Dekat Menjadi Juara OSN Kimia”
1000 Langkah Lebih Dekat Menjadi Juara OSN Kimia Bagian 1: Kimia Anorganik – Fisik – Analitik
Bayu Ardiansah, S.Si. Departemen Kimia FMIPA Universitas Indonesia
2015 SCIENT-PUBS EDUCATION Kwarakan, RT 73, Desa Sidorejo, Kecamatan Lendah Kabupaten Kulon Progo, 55663, Yogyakarta
2
“1000 Langkah Lebih Dekat Menjadi Juara OSN Kimia”
Kata Pengantar Buku ini disusun untuk membantu siswa-siswi SMA/MA yang dipersiapkan untuk mengikuti lomba ilmiah/eksakta bidang kimia seperti Olimpiade Sains Nasional (OSN), baik di tingkat Kabupaten/Kota, Provinsi, Nasional dan bahkan hingga level Internasional (IChO). Selain itu, buku ini juga cocok dipelajari sebagai persiapan menghadapi kompetisi kimia yang digelar beberapa perguruan tinggi seperti OKINES – Olimpiade Kimia Unnes (Universitas Negeri Semarang), Chemistry Fair (Universitas Indonesia), Olimpiade Kimia Nasional (UGM), NCC – National Chemistry Challenge (ITS Surabaya) dan OKTAN (Kimia ITB). Buku ini berisi soal-soal latihan dan penyelesaiannya yang disajikan secara terstruktur perkelompok topik. Tidak seperti buku lainnya, di sini akan dibahas lebih detail dan mendalam mengenai persoalan yang ada. Soal-soal yang disajikan diambil dari pengalaman mengajar penulis sebagai asisten dosen di Departemen Kimia FMIPA UI, hasil modifikasi soal OSN dan IChO serta soal-soal OSN dari tahun-tahun sebelumnya. Buku ini juga dilengkapi dengan prediksi soal OSN Kimia dari berbagai tingkatan, mulai dari Kabupaten/Kota hingga tingkat Nasional. Semoga buku ini bermanfaat dan berguna bagi siswa-siswi SMA/MA serta guru pengajar olimpiade kimia. Kritik dan saran yang membangun sangat penulis hargai.
Yogyakarta, Mei 2015
Penulis
3
“1000 Langkah Lebih Dekat Menjadi Juara OSN Kimia”
DAFTAR ISI
TOPIK 1: Atom, Ion, Molekul dan Stoikiometri TOPIK 2: Gas dan Energi Reaksi Kimia TOPIK 3: Struktur Elektronik Atom, Ikatan Kimia dan Geometri Molekul TOPIK 4: Sifat Koligatif Larutan dan Kinetika Kimia TOPIK 5: Kesetimbangan Kimia dan Asam Basa TOPIK 6: Kesetimbangan Kelarutan, Termodinamika dan Redoks Elektrokimia TOPIK 7: Logam Transisi, Senyawa Koordinasi dan Kimia Radiasi Prediksi Soal OSN Kimia Paket A Prediksi Soal OSN Kimia Paket B
……………………………..Versi lengkap dari isi buku bisa didapat setelah melakukan pemesanan………………………………………...
……………………………..Versi lengkap dari isi buku bisa didapat setelah melakukan pemesanan………………………………………...
4
“1000 Langkah Lebih Dekat Menjadi Juara OSN Kimia”
KELOMPOK TOPIK KE-2 (Gas dan Energi Reaksi Kimia/Termokimia) Bagian I : Pilihan Ganda 1) Grafik di bawah ini merepresentasikan distribusi kecepatan tiga macam gas (X, Y dan Z) pada temperatur 300 K. Apabila diketahui ketiga macam gas tersebut adalah N2 (28,02 g/mol), He (4,003 g/mol) dan Cl2 (70,90 g/mol), dan mengacu pada postulat teori kinetik gas mengenai distribusi kecepatan gas, maka gas X, Y dan Z tersebut masing-masing adalah :
A. X = N2; Y = He; Z = Cl2 B. X = N2; Y = Cl2; Z = He C. X = He; Y = Cl2; Z = N2 D. X = Cl2; Y = N2; Z = He E. X = Cl2; Y = He; Z = N2 Penyelesaian : D
5
“1000 Langkah Lebih Dekat Menjadi Juara OSN Kimia”
Kecepatan distribusi suatu molekul gas dipengaruhi oleh massa molekul gas tersebut. Semakin ringan suatu gas maka kecepatannya akan semakin besar, begitu juga sebaliknya. Hal ini ditunjukkan dengan rumus kecepatan rata-rata kuadrat (vrms) yaitu vrms =
. Dengan demikian, gas X, Y dan Z
secara berurutan adalah dari yang paling berat ke paling ringan, yaitu Cl2, N2 dan He. 2) Maxwell-Boltzmann
merumuskan
sejumlah
generalisasi
perilaku gas yang dikenal dengan teori kinetik molekul gas (kinetic molecular theory of gases), yang mana gas dianggap berperilaku “ideal”. Berikut ini yang tidak termasuk dalam postulat teori kinetik gas yang diusulkan adalah : A. Gas terdiri dari molekul-molekul yang satu dengan yang lainnya dipisahkan oleh jarak yang besar. Molekul-molekul dianggap merupakan “titik-titik” yang memiliki massa namun memiliki volume yang dapat diabaikan. B. Molekul gas senantiasa bergerak secara tetap dan arah yang acak yang saling bertumbukan satu dengan lainnya. C. Molekul gas dianggap tidak mengalami gaya tarik-menarik maupun gaya tolak menolak antara satu dengan lainnya D. Tumbukan antara molekul-molekul gas tidak bersifat elastis sempurna E. Energi kinetik rata-rata molekul sebanding dengan suhu gas dalam Kelvin
6
“1000 Langkah Lebih Dekat Menjadi Juara OSN Kimia”
Penyelesaian : D Inti dari teori kinetik gas mencakup asumsi-asumsi pada opsi a, b, c dan e. Namun yang perlu dipahami adalah tumbukan antar molekul gas bersifat sempurna. Dengan kata lain, akibat tumbukan itu, energi dapat dipindahkan dari satu molekul ke molekul lainnya, dan energi total dari semua molekul dalam system itu tetap sama. Sehingga opsi “d” bukan merupakan satu dari postulat yang diusulkan. 3) Gambar di bawah ini merepresentasikan keadaan untuk membuktikan salah satu hukum gas ideal, berdasarkan penjabaran dari rumus utama PV = nRT.
Apabila variabel lain dijaga konstan, akan terjadi fenomena seperti di atas. Fenomena tersebut menunjukkan eksistensi dari hukum.. A. Hukum Boyle B. Hukum Gay-Lussac C. Hukum Charles D. Hukum Avogadro E. Tidak ada dari empat jawaban di atas yang benar Penyelesaian : D 7
“1000 Langkah Lebih Dekat Menjadi Juara OSN Kimia”
Dari gambar di atas, dengan jelas terlihat bahwa ketika molekul gas
dikurangi
dari
sistem,
maka
volume
gas
akan
berkurang/menyusut. Sebaliknya, apabila terjadi penambahan jumlah mol gas maka volume akan bertambah. Hal ini mencerminkan keterkaitan/hubungan antara n (jumlah mol) dan V (volume) gas. Pada kondisi P dan T tetap, maka dirumuskan sebagai n1/V1 = n2/V2 yang mana hubungan tersebut merupakan implikasi dari hukum Avogadro mengenai gas ideal. 4) Reaksi fasa gas berlangsung dalam syringe pada T dan P konstan. Bila volume awal adalah 40 cm3 dan volume akhir adalah 60 cm3, reaksi manakah yang berlangsung? A. A (g) + B (g) AB (g) B. 2 A (g) + B (g) A2B (g) C. 2 AB2 (g) A2 (g) + 2 B2 (g) D. 2 AB (g) A2 (g) + B2 (g) E. 2 A2 (g) + 4 B (g) 4 AB (g) Penyelesaian : C Pada kondisi P dan T konstan, maka sesuai rumus gas ideal PV = nRT, volume gas akan sebanding dengan jumlah mol gas. Peningkatan V akan menyebabkan peningkatan n, begitu pula sebaliknya. Pada suatu kondisi reaksi volume naik dari 40 cm3 menjadi 60 cm3, maka secara logika terdapat penambahan jumlah mol gas produk, relative terhadap reaktan (Δng > 0).
8
“1000 Langkah Lebih Dekat Menjadi Juara OSN Kimia”
Dari kelima reaksi di atas yang memenuhi criteria tersebut adalah opsi c, dengan nilai Δng = 1. 5) Sebanyak 200 mL sampel gas hidrokarbon mempunyai berat jenis 2,53 g/L pada 550C dan 720 mmHg. Apa rumus senyawa kimia gas tersebut ? A. C2H6 B. C4H10 C. C5H12 D. C6H6 E. C2H4 Penyelesaian : C Hubungan densitas/ berat jenis (d) dengan Mr zat, kita harus menurunkan persamaan dari rumus gas ideal. PV = nRT PV =
RT
P Mr = RT P Mr = dRT Mr = dRT/P Dalam kasus di atas, Mr = (2,53 g/L x 0,082 L atm K-1 mol-1 x 328 K) / 0,947 atm = 71,86 g/mol.
9
“1000 Langkah Lebih Dekat Menjadi Juara OSN Kimia”
Gas hidrokarbon opsi a-e yang memiliki Mr mendekati nilai tersebut adalah C5H12. 6) Suatu sampel gas Z dari keadaan awal 200C dan 4 atm dipanaskan menjadi 400C pada volume konstan. Manakah pernyataan yang benar ? I.
Energi kinetik rata – rata molekul meningkat
II.
Kecepatan molekul rata – rata tidak berubah
III.
Tekanan gas meningkat menjadi 8 atm
IV.
Jumlah tumbukan per satuan waktu antarmolekul gas tidak berubah
Pernyataan benar ; A. Hanya I B. Hanya II dan III C. Hanya I dan IV D. Hanya II dan IV E. Hanya I, II, dan III Penyelesaian : A Kenaikan temperatur menyebabkan meningkatnya energi kinetik rata-rata molekul gas. Dengan meningkatnya nilai tersebut, maka kecepatan rata-rata molekul juga akan semakin besar karena kecepatan sebanding dengan akar besarnya energi kinetik (EK = ½ mv2). Naikya nilai EK tersebut memberikan makna bahwa molekul gas akan semakin sering bertumbukan antara satu dengan yang lainnya. Pada kondisi volume tetap
10
“1000 Langkah Lebih Dekat Menjadi Juara OSN Kimia”
dan tidak ada penambahan jumlah mol gas, maka P akan sebanding dengan T, sehingga tekanan akhir gas semakin besar, namun nilainya bukan dua kali lipatnya (8 atm) karena kita harus mengkonversi terlebih dahulu satuan temperatur Celsius
menjadi
Kelvin,
selanjutnya
dapat
dilakukan
perhitungan melalui rumus P1/T1 = P2/T2, yang memberikan hasil P2 (atau P akhir) sama dengan 4,27 atm. Maka jawaban yang benar untuk soal di atas adalah I (opsi a). ……………………………..Versi lengkap dari isi buku bisa didapat setelah melakukan pemesanan………………………………………...
Bagian II : Soal Essay 1. Gas karbon dioksida (CO2) dikenal sebagai gas rumah kaca (GRK) dan bertanggungjawab terhadap terjadinya pemanasan global. Di laut banyak tumbuh berbagai jenis terumbu karang, yang sebagian besar strukturnya terdiri dari mineral CaCO3. Eksistensi terumbu karang ini mengalami ancaman, yang salah satunya disebabkan oleh meningkatnya konsentrasi gas CO2 di atmosfer karena makin intensifnya pembakaran bahan bakar fosil (batubara, gas alam, minyak bumi) dan kebakaran hutan. Seiring dengan meningkatnya konsentrasi CO2 di udara, kandungan CO2 terlarut dalam air juga akan meningkat karena gas CO2 di atmosfer dan CO2 di laut berada dalam kesetimbangan. Diperkirakan bahwa 50% CO2 yang diemisikan 11
“1000 Langkah Lebih Dekat Menjadi Juara OSN Kimia”
dari hasil aktivitas manusia larut dalam air laut/ lautan. Dampaknya adalah penurunan pH air laut sehingga dapat mengganggu kehidupan biota laut, termasuk terhambatnya pertumbuhan terumbu karang. Meningkatnya CO2 terlarut mengakibatkan laju pelarutan CaCO3 meningkat sehingga total struktur terumbu karang akan rusak / hilang. a. Tuliskan reaksi kesetimbangan larutnya gas CO2 dalam air. b. Dalam air laut, mengapa semakin banyak CO2 terlarut semakin banyak pula struktur terumbu karang (CaCO3) yang rusak. Jelaskan dan tulis reaksinya. Udara di atmosfer terdiri dari molekul-molekul N2 (78%), O2 (21%), dan gas lain dalam jumlah runutan termasuk CO2. Gas CO2 lebih mudah larut dibandingkan dengan gas O2 maupun N2 yang kelarutannya pada 1 atm dan 250C adalah -
CO2
=
171 cm3/ 100 mL
-
O2
=
4,90 cm3/ 100 mL
-
N2
=
2,33 cm3/ 100 mL
Berdasarkan data tersebut maka : c. Mengapa gas CO2 lebih mudah larut dibandingkan gas O2 dan N2 ? d. Tentukan perbandingan mol kelarutan gas CO2, O2, dan N2 di dalam air. Penyelesaian : a) CO2 (g) + H2O (l) H2CO3 (aq)
12
“1000 Langkah Lebih Dekat Menjadi Juara OSN Kimia”
b) Ketika gas CO2 larut dalam air maka akan membentuk reaksi kesetimbangan sebagaimana pada jawaban poin (a). Semakin banyak CO2 terlarut maka kesetimbangan akan bergeser ke arah pembentukan asam karbonat, H2CO3, yang mana merupakan asam lemah yang dapat menyumbangkan ion H+. Ion H+ yang dihasilkan akan menguraikan kalsium karbonat dari terumbu karang menjadi ion kalsium, air dan gas karbondioksida sehingga terumbu karang banyak yang hancur. H2CO3 (aq) 2H+ (aq) + CO32- (aq) K = Ka1 x Ka2 2H+ (aq) + CaCO3 (terumbu karang, s) Ca2+ (aq) + H2O (l) + CO2 (g) c) Ketiga senyawa tersebut sama-sama memiliki nilai momen dipol sama dengan nol. Akan tetapi, kelarutan CO2 jauh lebih besar dibandingkan dua gas lain karena CO2 sebagai oksida asam memiliki reaktivitas untuk bereaksi dengan air (secara kesetimbangan) membentuk asam karbonat. Di sisi lain, gas N2 dan O2 yang merupakan gas diatomik tidak dapat bereaksi dengan air, dan hanya larut dengan mengandalkan gaya dipol terimbas. d) Dengan menggunakan persamaan gas ideal, PV = nRT, kita dapat menghuting jumlah mol gas-gas terlarut. Mol CO2 = PV/RT = (1 atm x 0,171 L) / (0,082 L atm K-1 mol-1 x 298 K) = 7 x 10-3 mol CO2 Mol O2 = PV/RT = (1 atm x 0,0049 L) / (0,082 L atm K-1 mol-1 x 298 K) = 2 x 10-4 mol O2 13
“1000 Langkah Lebih Dekat Menjadi Juara OSN Kimia”
Mol N2 = (1 atm x 0,00233 L) / (0,082 L atm K-1 mol-1 x 298 K) = 9,5 x 10-5 mol N2 Maka perbandingan mol CO2 : O2 : N2 = 7 x 10-3 : 2 x 10-4 : 9,5 x 10-5 = 73,7 : 2,1 : 1 74 : 2 :1 (bilangan bulat)
2. Sebanyak 300 mL larutan NaOH 2M direaksikan dengan 400 mL larutan H2SO4 1M. a. Buatlah persamaan reaksi netralisasi antara NaOH dan H2SO4 (setarakan) b. Tentukan energi yang dihasilkan jika nilai ΔH0f NaOH (aq) = -470,114 kJ/mol, H2SO4 (aq) = -909,27 kJ/mol, Na2SO4 (aq) = -1390 kJ/mol dan H2O (l) = -285,83 kJ/mol c. Jika kedua larutan awalnya pada 250C, maka temperature akhir setelah kedua larutan direaksikan adalah? (anggap tidak ada kalor yang hilang, kalor jenis larutan (c) adalah 4,2 J/g0C dan densitas larutan 1,00 g/mL) d. Hitung jumlah mol NaOH dan H2SO4 yang dibutuhkan untuk menghasilkan energi sebesar 100 kJ. Penyelesaian : a. NaOH (aq) + H2SO4 (aq) Na2SO4 (aq) + 2H2O (l) b. Entalpi reaksi netralisasi (ΔH0rxn) dapat dihitung sebagai berikut ΔH0rxn = ΔH0f Na2SO4 (aq) + 2ΔH0f H2O (l) – 2ΔH0f NaOH – ΔH0f H2SO4
14
“1000 Langkah Lebih Dekat Menjadi Juara OSN Kimia”
ΔH0rxn = -1390 + 2 (-285,83) – [2 (-470,114) + (-909,27) kJ/mol = - 112,162 kJ/mol c. Soal ini dapat diselesaikan dengan langkah-langkah sebagai berikut Step 1 : menghitung jumlah mol NaOH dan H2SO4 yang tersedia Mol NaOH = 0,3 L x 2M = 0,6 mol Mol H2SO4 = 0,4 L x 1M = 0,4 mol Step 2 : mencari pereaksi pembatas (dibagi dengan koefisien reaksi masing-masing) NaOH = 0,6 / 2 = 0,3; sedangkan untuk H2SO4 = 0,4 / 1 = 0,4 Sehingga pereaksi pembatasnya adalah NaOH (nilai hasil bagi lebih kecil) Step 3 : mencari jumlah panas (Q) yang dibebaskan untuk 0,6 mol NaOH terpakai Q = - (n ΔH) = - [0,6 mol x (-112,162 kJ/mol)] = 67,3 kJ Step 4 : mencari temperature akhir Q = m c ΔT 67300 J = 700 g x 4,18 J/g0C x ΔT ΔT = 230C Takhir = ΔT + Tawal = 25 + 23 = 480C d. Berdasarkan koefisien persamaan reaksi dan hasil yang diperoleh pada poin (b) mengenai entalpi netralisasi, maka apabila digunakan 2 mol NaOH dan 1 mol H2SO4 maka energi yang akan dibebaskan adalah senilai 112,162 kJ. Sekarang pertanyaannya adalah berapa mol kedua zat 15
“1000 Langkah Lebih Dekat Menjadi Juara OSN Kimia”
tersebut dibutuhkan apabila energi yang harus dilepaskan adalah 100 kJ? Hal ini dapat diselesaikan dengan mudah sesuai berikut Mol NaOH dibutuhkan = (100 kJ / 112,162 kJ) x 2 mol = 1,78 mol NaOH Mol H2SO4 dibutuhkan = (100 kJ / 112,162 kJ) x 1 mol = 0,89 mol H2SO4
……………………………..Versi lengkap dari isi buku bisa didapat setelah melakukan pemesanan………………………………………...
16
“1000 Langkah Lebih Dekat Menjadi Juara OSN Kimia”
PREDIKSI OLIMPIADE SAINS NASIONAL (OSN) BIDANG KIMIA
PAKET A
17
“1000 Langkah Lebih Dekat Menjadi Juara OSN Kimia”
SELEKSI OSN KIMIA TINGKAT PROVINSI
Petunjuk : -
Soal Seleksi Tingkat Provinsi ini terdiri dari 2 Bagian Bagian 1: Pilihan Ganda 20 Soal (40 Poin) Bagian 2: Essay 7 Soal (178 Poin) Total 218 Poin
-
Estimasi waktu pengerjaan 150 menit
-
Diperkenankan menggunakan kalkulator
-
Tabel periodik unsur diberikan
Bagian 1: Pilihan Ganda 1) Densitas nitrogen cair adalah 0,807 g/mL. Andaikan seseorang secara tidak sengaja meminum 0,025 mL nitrogen cair, berapakah volume nitrogen yang akan dihasilkan di dalam tubuhnya pada kondisi 100 kPa dan 370C? A. 0,018 mL B. 0,025 mL C. 19 mL D. 23 mL E. 37 mL 2) Berikut manakah yang merupakan urutan paling benar mengenai kenaikan jari-jari ion spesi-spesi? A. Mg2+ < S2- < Cl- < K+ < Ca2+
18
“1000 Langkah Lebih Dekat Menjadi Juara OSN Kimia”
B. Mg2+ < Ca2+ < K+ < Cl- < S2C. S2- < Cl- < K+ < Mg2+ < Ca2+ D. S2- < Mg2+ < Ca2+ < Cl- < K+ E. Ca2+ < Cl- < K+ < Mg2+ < S23) Wadah A dengan volume 1 L dihubungkan dengan wadah B dengan volume 2 L, dimana diantaranya diberi katup pengontrol. Wadah A berisi gas argon dengan tekanan 100 kPa sedangkan wadah B berisi gas neon dengan tekanan 150 kPa.
Ketika katup pengontrol dibuka, gas akan bercampur dan tekanan tersebut akan berubah menjadi tekanan rata-rata. Tekanan yang ada di dalam container tersebut sekarang adalah A. 100 kPa B. 125 kPa C. 133 kPa D. 150 kPa E. 250 kPa
19
“1000 Langkah Lebih Dekat Menjadi Juara OSN Kimia”
4) Sebanyak 0,5755 g suatu senyawa yang mengandung sulfur dan florin, memiliki volume 255 mL pada 288 K dan 50,01 kPa. Maka rumus molekul senyawa tersebut adalah A. S2F2 B. SF2 C. SF4 D. SF6 E. S4F10 5) Suatu larutan ammonia memiliki pH = x sedangkan larutan HCl memiliki pH = y, dari eksperimen diketahui berlaku suatu persamaan x + y = 14, dimana x > 11. Seandainya dengan volume yang sama dari kedua larutan ini dicampurkan, bagaimana konsentrasi relative ion-ion di bawah ini ada dalam larutan hasil campuran? A. [NH4+] > [Cl-] > [OH-] > [H+] B. [Cl-] > [NH4+] > [H+] > [OH-] C. [NH4+] > [Cl-] > [H+] > [OH-] D. [Cl-] > [NH4+] > [OH-] > [H+] E. [Cl-] = [NH4+] = [OH-] = [H+] 6) Perhatikan reaksi siklisasi berikut ini :
Reaksi tersebut dapat terjadi apabila ditambahkan pereaksi:
20
“1000 Langkah Lebih Dekat Menjadi Juara OSN Kimia”
A. HBr/peroksida B. K2Cr2O7 C. PCC D. H2SO4 pekat E. NaOCH3 dalam CH3OH 7) Reaksi multitahapan sintesis senyawa turunan benzena:
Dari reaksi tersebut, maka produk akhir C yang paling mungkin adalah A. asam p-aminobenzoat (PABA) B. p-nitrobenzaldehida C. asam o-aminobenzoat D. asam p-nitrobenzoat E. asam m-nitrobenzoat 8) Pereaksi X dan Y apakah yang tepat agar target molekul sesuai dengan yang diharapkan berikut ini?
A. Pereaksi X = NaOH; Y = H2/Pt B. Pereaksi X = H2SO4 pekat; Y = CH3OH C. Pereaksi X = H2/Ni; Y = Zn/HCl D. Pereaksi X = H2SO4 pekat; Y = H2/Ni
21
“1000 Langkah Lebih Dekat Menjadi Juara OSN Kimia”
E. Pereaksi X = HCl pekat; Y = KOH dalam alkohol
……………………………..Versi lengkap dari isi buku bisa didapat setelah melakukan pemesanan………………………………………..
Bagian 2: Essay
1. Campuran Logam Karbonat (20 Poin) Sebuah campuran logam karbonat, MCO3 dan oksidanya, MO, dipanaskan maka akan membebaskan CO2 dan segera terkonversi menjadi oksida MO. a. Seandainya 0,6500 g sampel campuran MCO3 dan MO membentuk 0,1575 L CO2 pada 250C dan 700 mmHg, tentukan jumlah mol CO2 yang terbentuk b. Ketika 0,3891 g MO yang dihasilkan dari poin (a) dititrasi dengan HCl 0,5 M maka dibutuhkan 38,60 mL. tentukan jumlah mol MO dalam 0,3891 g c. Tentukan massa atom logam M dan berikan symbol yang sesuai d. Tentukan persen mol MCO3 dan MO dalam sampel awal e. Gas yang terbentuk pada poin (a) adalah CO2, tentukan: i)
Jenis
gaya
antarmolekul
dalam
CO2
dan
gambarkan ilustrasinya ii)
Tuliskan reaksi lengkap apabila gas tersebut larut dalam air 22
“1000 Langkah Lebih Dekat Menjadi Juara OSN Kimia”
2. Kelarutan Garam Fluorida (20 Poin) Ketika padatan BaF2 ditambahkan ke dalam H2O maka akan terbentuk kesetimbangan berikut Ba2+ (aq) + 2 F- (aq)
BaF2 (s)
Ksp = 1,5 x
10-6 pada 250C a. Hitunglah solubilitas molar BaF2 pada 250C b. Jelaskan bagaimana penambahan senyawa berikut ini mempengaruhi kelarutan BaF2 dalam air i)
0,10 M Ba(NO3)2
ii)
0,10 M HNO3
c. Di
lain
pihak,
dalam
sebuah
eksperimen
untuk
menentukan Ksp PbF2, seorang siswa memulai dengan 0,10 M Pb(NO3)2 dan 0,10 M KF dan menggunakan beberapa seri pengenceran untuk menentukan konsentrasi terendah [Pb2+] dan [F-] yang dapat membentuk endapan ketika
dicampurkan.
Seandainya
seorang
siswa
menggunakan konsentrasi dari ion-ion yang digabungkan tersebut untuk menentukan nilai Ksp, apakah Ksp yang terhitung akan terlalu besar, terlalu kecil atau mendekati benar? Jelaskan. Data Ksp untuk PbF2 adalah 4,0 x 10-8. Maka : d. Dalam sebuah larutan yang mengandung 0,01 M Ba(NO3)2 dan 0,01 M Pb(NO3)2, endapan manakah, BaF2 atau PbF2 yang akan terbentuk pertama kali ketika NaF padat ditambahkan? (asumsikan volume total tetap)
23
“1000 Langkah Lebih Dekat Menjadi Juara OSN Kimia”
e. Ketika garam fluorida yang lebih mudah larut mulai mengendap, berapakah konsentrasi kation garam fluorida yang lebih sukar larut masih tersisa dalam larutan? Berapa persen pengendapannya?
3. Variasi Oksida Nitrogen (20 Poin) Nitrogen dapat membentuk banyak senyawa oksidanya, beberapa diantaranya berkontribusi dalam fenomena kabut fotokimia. Nilai ΔH0f dan ΔG0f untuk beberapa senyawa oksida nitrogen diberikan pada tabel berikut ini:
a. Hitunglah perubahan entalpi dan energy bebas Gibbs pada 200C untuk i)
Pembentukan NO2 (g) dari NO (g) dan O2 (g)
ii)
Dimerisasi NO2 (g) membentuk N2O4 (g)
b. Hitunglah konstanta kesetimbangan dimerisasi NO2 (g) pada 250C c. Untuk konsentrasi NO2 (g) dalam atmosfer adalah 30 ppb (1,2 x 10-9 M) pada awalnya, maka hitunglah konsentrasi kesetimbangan dari N2O4 pada 298 K d. Apabila
temperatur
kesetimbangan
akan
atmosfer berubah
naik
menjadi
sampai
430C,
terbentuk
kesetimbangan yang baru. Setelah kesetimbangan yang
24
“1000 Langkah Lebih Dekat Menjadi Juara OSN Kimia”
baru telah tercapai, apakah konsentrasi NO2 sekarang melebihi batas aman sebesar 53 ppb (2,2 x 10 -9 M) ? jelaskan. e. Nilai ΔG0f yang bernilai positif untuk NO2 (g) mengindikasikan bahwa dekomposisi NO2 (g) menjadi O2 (g) dan N2 (g) adalah spontan. Sarankan suatu alasan mengapa secara nyata reaksi ini tidak terjadi, atau sangat sedikit peranannya dalam meminimalkan konsentrasi atmosferik NO2 (g) yang notabene merupakan gas berbahaya. 4. Insektisida Alami (38 Poin) Pyrethrin
I
merupakan
insektisida
yang
bersifat
biodegradable. Senyawa ini ditemukan pada tanaman Chrysanthemums.
Penggunaannya
meningkat
untuk
menggantikan insektisida beracun dan tidak biodegradable.
a. Berapakah IHD (index of hydrogen deficiency) atau pun DoU (degree of unsaturated) dari senyawa tersebut? b. Atom karbon asimetris/khiral adalah atom karbon yang mengikat 4 atom atau gugus atom yang berbeda. Ada berapa atom C asimetris yang terdapat pada senyawa 25
“1000 Langkah Lebih Dekat Menjadi Juara OSN Kimia”
pyrethrin I? berapakah isomer optik yang mungkin eksis untuk senyawa tersebut? c. Tentukan konfigurasi R atau S pada setiap atom C asimetris d. Senyawa di atas juga memungkinkan untuk membentuk isomer
geometri.
Ada
berapa
C=C
yang
dapat
membentuk isomer geometri? Dari struktur di atas, tentukanlah konfigurasi E atau Z dari setiap C=C yang membentuk isomer geometri. e. Dengan suatu pereaksi yang khas dan selektif, senyawa pyrethrin I dapat mengalami reaksi hidrolisis. Tanpa harus menuliskan pereaksi apa yang dipakai, tentukan produk reaksi hidrolisis senyawa tersebut. f. Andaikan produk hidrolisis dari pyrethrin I adalah senyawa A dan B, dimana B memiliki jumlah ikatan rangkap lebih banyak. Tentukanlah struktur produk (senyawa
C)
apabila
B
dioksidasi
menggunakan
piridinium kloro kromat (PCC). g. Tentukan semua struktur akhir yang ada apabila dilakukan
ozonolisis
terhadap
senyawa
C,
yaitu
direaksikan dengan O3 kemudian dilanjutkan Zn/H+.
……………………………..Versi lengkap dari isi buku bisa didapat setelah melakukan pemesanan………………………………………...
26
“1000 Langkah Lebih Dekat Menjadi Juara OSN Kimia”
Agenda Pre-Order Pertama Tahun 2015 Agenda
Waktu/Periode
Pemesanan via email/SMS
4 Mei – 7 Juni 2015
Pembayaran pesanan via Bank/ATM
8 – 14 Juni 2015
Proses produksi/pencetakan buku
15 – 21 Juni 2015
Pengiriman buku pesanan
22 – 30 Juni 2015
Cara mendapatkan buku:
Tahap 1 : Mengirim email atau SMS pemesanan Pemesanan dapat dilakukan dengan mengirim SMS atau email, dengan format : Pesan Buku Nama Pemesan Jumlah Buku Pesanan Alamat Lengkap Contoh : Pesan Buku - Kevin Johan - 2 - Jalan Kasuari no.36A, kelurahan manggis, RT 09/ RW 05, kecamatan jeruk purut, kabupaten nangka, provinsi jawa barat Apabila pemesanan melalui SMS, dapat dikirim ke nomor HP : 085729-022-489 dan apabila melalui email dapat dikirim ke alamat
[email protected] Anda akan segera mendapatkan konfirmasi dari kami (kurang dari 24 jam) mengenai tata cara selanjutnya dan panduan pembayaran.
Tahap 2 : Pembayaran Pesanan Pembayaran dapat dilakukan dengan transfer via ATM atau Host to Host dengan Teller Bank. Pembayaran ditujukan ke alamat Bank BNI 27
“1000 Langkah Lebih Dekat Menjadi Juara OSN Kimia”
Cabang UI Depok, Nomor Rekening : 0213370673 atas nama Bayu Ardiansah. Jumlah pembayaran Rp. 130.000,- per buku (sudah termasuk ongkos kirim)
Tahap 3 : Konfirmasi Pembayaran/Transfer Apabila sudah melakukan pembayaran, maka dilanjutkan dengan mengirim pemberitahuan atau mengirim hasil scan/foto bukti pembayaran melalui email
[email protected] dengan format subject/judul email : Bukti Bayar Nama Pemesan Jumlah Buku Pesanan Jumlah Pembayaran Contoh : Bukti Bayar - Kevin Johan - 2 - 260000
Tahap 4 : Pengiriman Modul Yang Dipesan Setelah proses pencetakan buku selesai, buku akan segera dikirimkan. Pengiriman modul yang dipesan dapat diproses setelah pemesan melakukan pembayaran. Modul akan dikirim via Pos Indonesia sesuai dengan alamat lengkap yang dicantumkan pemesan. Modul akan sampai ke alamat pemesan rata-rata dalam waktu 3-7 hari kerja setelah proses pengiriman bukti pembayaran (lama pengiriman modul tergantung kepada jauh/dekatnya alamat pemesan).
Informasi Buku: Judul Buku
: 1000 Langkah Lebih Dekat Menjadi Juara OSN Kimia
Penulis
: Bayu Ardiansah, S.Si.*
28
“1000 Langkah Lebih Dekat Menjadi Juara OSN Kimia”
Ukuran buku/kertas
: B5
Tebal buku
: 305 halaman
* Penulis merupakan kandidat dosen kimia organik, Departemen Kimia FMIPA UI. Saat ini sedang menempuh tesis program magister ilmu kimia di Departemen Kimia UI dan yang bersangkutan sudah aktif sebagai juri OSN Bidang Kimia (Kemdiknas) di tingkat Provinsi dan Nasional sejak tahun 2013.
29
SOAL UJIAN SELEKSI CALON PESERTA OLIMPIADE SAINS NASIONAL 2015 TINGKAT PROVINSI
Waktu : 180 menit KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN DIREKTORAT JENDERAL PENDIDIKAN MENENGAH DIREKTORAT PEMBINAAN SEKOLAH MENENGAH ATAS TAHUN 2015
1 OSP-2015
Petunjuk : 1. Isilah Biodata anda dengan lengkap (di lembar Jawaban) Tulis dengan huruf cetak dan jangan disingkat! 2. Soal Teori ini terdiri dari dua bagian: A. 30 soal pilihan Ganda @ 3 poin = 90 poin jawaban benar = 3 poin jawaban salah = -1 poin tidak menjawab = 0 poin B. 6 soal essay= 110 poin TOTAL Poin = 200 poin 3. Tidak ada ralat soal 4. Waktu yang disediakan : 180 menit 5. Semua jawaban harus ditulis di lembar jawaban yang tersedia 6. Jawaban soal essay harus dikerjakan dalam kotak yang tersedia (jawaban tidak boleh tersebar) 7. Diberikan Tabel Periodik Unsur, Rumus, dan Tetapan yang diperlukan 8. Diperkenankan menggunakan kalkulator 9. Tidak diperbolehkan membawa Hand Phone (HP) atau peralatan Komunikasi lainnya 10. Anda dapat mulai bekerja bila sudah ada tanda mulai dari Pengawas 11. Anda harus segera berhenti bekerja bila ada tanda berhenti dari Pengawas 12. Letakkan jawaban anda di meja sebelah kanan dan segera meninggalkan ruangan 13. Anda dapat membawa pulang soal ujian!!
2 OSP-2015
3 OSP-2015
4 OSP-2015
5 OSP-2015
A. Pilihan Berganda: pilihlah jawaban yang paling tepat 1. Bila Cu(CN)2 dipanaskan, dihasilkan C2N2 (sianogen) dan CuCN. Massa Cu(CN)2 yang dibutuhkan untuk membuat C2N2 sebanyak 5,00 g adalah A. 20,2 g B. 22,2 g C. 24,2 g D. 26,4 g E. 28,6 g 2. Bila persen hasil reaksi: 3NO2(g) + H2O (l) 2HNO3(aq) + NO(g) Adalah 75,0%, dan dalam reaksi tersebut dikonsumsi sebanyak 45,0 g gas NO2, maka massa (dalam satuan gram) asam nitrat, HNO3(aq) yang dihasilkan adalah A. 22,5 g B. 30,8 g C. 41,1 g D. 54,8 g E. 69,3 g 3. Suatu pil sakit kepala mengandung 200 mg ibuprofen (C13H18O2) diminum dengan 0,5 L air oleh siswanya yang perutnya kosong. Bila semua pil tersebut larut, maka konsentrasi larutan (dalam satuan molal) yang terbentuk dalam perut siswa tersebut adalah A. 2,3 x 10-3 m B. 4,1 x 10-3 m C. 9,7 x 10-4 m D. 1,9 x 10-3 m E. 1,7 x 10-2 m 4. Pada tekanan 50 kPa dan 127oC, sebanyak 100 cm3 gas pada mempunyai massa 0,120 g. Massa molekul relatif gas tersebut adalah A. 1,2 B. 25 C. 80 D. 120 E. 160 5. Diketahui terdapat larutan zat dalam air sebagai berikut: KCl, CH3CH2COOH, CH3CH2CH3, CH3CH2CH2OH, dan CH3C(O)CH3 Urutan yang paling tepat untuk kelarutan zat-zat tersebut di dalam air adalah A. KCl < CH3CH2COOH < CH3CH2CH3 < CH3CH2CH2OH < CH3C(O)CH3 B. KCl < CH3CH2CH2OH < CH3CH2CH3 < CH3CH2COOH < CH3C(O)CH3 C. CH3CH2CH3 < KCl < CH3C(O)CH3 < CH3CH2CH2OH < CH3CH2COOH D. CH3CH2COOH < CH3CH2CH2OH < CH3C(O)CH3 < CH3CH2CH3 < KCl E. CH3CH2CH3 < CH3C(O)CH3 < CH3CH2CH2OH < CH3CH2COOH < KCl
6 OSP-2015
6. Suatu zat padat mempunyai titik leleh yang tajam dan jelas di atas 100oC. Zat padat tersebut tidak dapat menghantarkan listrik bahkan dalam keadaan lelehan. Zat padat tersebut larut dalam pelarut hidrokarbon. Struktur yang paling tepat mengenai zat padat tersebut adalah A. Kristal atom B. Kristal ion C. Kristal molekul raksasa D. Kristal molekul E. Logam 7. Suatu sampel dari senyawa X, bila dipanaskan dengan larutan natrium hidroksida akan menghasilkan gas A. Bila X dipanaskan dalam asam sulfat pekat, akan dihasilkan gas B. Bila gas A dan B direaksikan, maka akan dihasilkan kembali senyawa X. Berdasarkan informasi tersebut maka senyawa X adalah A. CH3CO2C2H5 B. NH2CH2CO2CH3 C. NH4CI D. NH4I E. (NH4)2SO4 8. Pernyataan paling tepat yang dapat menjelaskan bahwa endapan magnesium hidroksida dapat larut dalam larutan NH4Cl(aq), tetapi tidak larut dalam larutan NaCl(aq) adalah A. Dalam air, larutan NH4Cl menghasilkan NH4OH, dan ion OH- yang terbentuk kemudian memberikan efek ion sejenis B. Ion NH4+ dalam larutan NH4Cl akan menurunkan nilai hasil kali kelarutan Mg(OH)2 C. Larutan garam NH4Cl kurang berdisosiasi sempurna dibandingkan larutan NaCl D. Ion Na+ dan ion Mg2+ adalah isoelektron (mempunyai jumlah elektron sama) E. Ion NH4+ dalam air akan menghasilkan sejumlah H3O+ 9. Alanin. H2NCH(CH3)CO2H adalah suatu asam amino dengan nilai Ka = 4,5 x 10-3 dan nilai Kb = 7,4 x 10-5. Di dalam air, spesi yang mempunyai konsentrasi paling tinggi pada pH 7 adalah A. H2NCH(CH3)CO2H B. +H3NCH(CH3)CO2H C. H2NCH(CH3)CO2D. +H3NCH(CH3)CO2E. Semua jawaban, A, B, C dan D benar 10. Pada molekul berikut ini.
Jumlah atom karbon yang mempunyai hibridisasi sp2 adalah A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 7 OSP-2015
E. 4 11. Perhatikan reaksi pembentukan glukosa (C6H12O6) berikut ini: CO2(g) + 2C2H5OH(l) + energi panas ↔ C6H12O6(aq) Di antara pernyataan berikut yang paling tepat mengenai persen hasil C6H12O6 adalah A. Persen hasil C6H12O6 bertambah besar jika tekanan parsial CO2 diturunkan B. Persen hasil C6H12O6 naik dua kali lipat jika tekanan parsial CO2 diduakalikan C. Persen hasil C6H12O6 bertambah besar jika suhu dinaikkan D. Persen hasil C6H12O6 berkurang jika suhu diturunkan E. Persen hasil C6H12O6 berkurang jika bila tekanan total sistem reaksi dinaikkan 12. Di dalam reaksi kimia perubahan senyawa X menjadi senyawa Z, melalui mekanisme reaksinya ditemukan bahwa tahap reaksinya berlangsung melalui pembentukan senyawa Y, yang dapat diisolasi. Tahap yang dilalui adalah: X --> Y , ∆H = positif Y --> Z , ∆H = negatif Berdasarkan informasi tersebut, profil reaksi yang sesuai dengan data tersebut adalah
13. Perhatikan reaksi gas pencemar NO2 dan ozon berikut ini: 2NO2(g) + O3(g) N2O5(g) + O2(g) Reaksi tersebut diamati lajunya dan diperoleh data berikut ini: Percobaan NO2(g), M O3(g), M Laju awal, Ms-1 1 0,0015 0,0025 4,8 x 10-8 2 0,0022 0,0025 7,2 x 10-8 3 0,0022 0,0050 1,4 x 10-7 Dari percobaan tersebut, penyataan paling tepat mengenai hukum laju reaksi (r) adalah A. r = k[NO2]2[O3] B. r = k[NO2][O3]2 8 OSP-2015
C. r = k[NO2][O3] D. r = k[NO2] E. r = k[O3] 14. Reaksi berikut ini, 3ClO- (aq) ClO3-(aq) + 2Cl-(aq) telah disusulkan berlangsung melalui mekanisme berikut ini: ClO-(aq) + ClO-(aq) ClO2-(aq) + Cl-(aq) (lambat) ClO2-(aq) + ClO-(aq) ClO3-(aq) + Cl-(aq) (cepat) Hukum laju yang konsisten dengan mekanisme tersebut adalah: A. Laju = k[ClO-]2 B. Laju = k[ClO-] C. Laju = k[ClO-][ClO-] D. Laju = k[ClO-][Cl-] E. Hukum laju harus ditentukan secara eksperimen, bukan dari stoikiometri 15. Reaksi kesetimbangan berikut terjadi dalam campuran asam nitrat pekat dan asam sulfat pekat: HNO3(aq) + 2H2SO4(aq) ↔ NO2+(aq) + 2HSO4-(aq) + H3O+(aq) Pernyataan yang paling tepat mengenai reaksi kesetimbangan ini adalah A. Penambahan H2O akan mengurangi konsentrasi NO2+ B. HNO3 dan NO2+ adalah pasangan asam-basa konjugasi C. Asam nitrat bertindak sebagai suatu oksidator D. Asam sulfat bertindak sebagai dehidratator E. Asam sulfat bertindak sebagai suatu basa 16. Tetapan kesetimbangan reaksi berikut ini masing-masing adalah K1, K2, dan K3 HNO2(aq) + H2O(l) ↔ NO2-(aq) + H3O+(aq) 2 H2O(l) ↔ H3O+(aq) + OH-(aq) NH3(aq) + H2O(l) ↔ NH4+(aq) + OH-(aq) Tetapan kesetimbangan untuk reaksi di bawah ini adalah HNO2(aq) + NH3(aq) ↔ NO2-(aq) + NH4+(aq) A. K1 – K2 + K3 B. K1K3 C. K1K3/K2 D. K1K2K3 E. K2/(K1K3)
K1 K2 K3
17. Setengah reaksi yang terjadi di anoda pada reaksi setara di bawah ini 3MnO4-(aq) + 24H+(aq) + 5Fe(s) ↔ 3Mn2+(aq) + 5Fe3+(aq) + 12H2O(l) Adalah A. 2MnO4-(aq) + 12H+(aq) + 6e- 2Mn2+(aq) + 3H2O(l) B. MnO4-(aq) + 8H+(aq) + 5e- Mn2+(aq) + 4H2O(l) C. Fe(s) Fe3+(aq) + 3eD. Fe2+(aq) Fe3+(aq) + eE. Fe(s) Fe2+(aq) + 2e-
9 OSP-2015
18. Perhatikan sel volta berikut ini
Cu2+(aq) + 2e- --> Cu(s) Potensial sel volta ini, Esel, adalah A. +0,0296 B. -0,0370 V C. +0,0592 V D. -0,399 V E. 0 V
Eo = 0,340 V
19. Bentuk geometri, bilangan oksidasi, bilangan koordinasi tembaga, untuk ion kompleks. [Cu(NH3)4(OH2)2]2+ adalah A. Tetrahedral ; +2 ; 6 B. Square planar ; -2 ; 4 C. Oktahedral ; +2 ; 6 D. Linier ; +3 ; 2 E. Trigonal Planar ; +1 ; 4 20. Mengenai garam kompleks [Co(NH3)5Cl]Cl2, pernyataan yang tidak tepat adalah A. Larut dalam air B. Dapat menghantarkan listrik C. Larutan 1 mol [Co(NH3)5Cl]Cl2 menghasilkan 1 mol kation dan 3 mol anion D. Dalam air, kation kompleks yang terbentuk adalah [Co(NH3)5Cl]+2 E. Mengandung ligan NH3 DAN Cl21. Berikut ini adalah asam-asam karboksilat I. CHF2CH2CH2CO2H II. CH3CF2CH2CO2H III. CH3CH2CF2CO2H IV. CH3CH2CH2CO2H Dari keempat asam karboksilat tersebut, urutan yang paling tepat berdasarkan kenaikan keasaman, mulai dari yang paling asam hingga yang paling lemah asamnya, adalah A. I > II > III > IV B. I > IV > III > II C. III > II > I > IV D. III > IV > I > II E. IV > I > II > III
10 OSP-2015
22. Di antara pernyataan mengenai senyawa berikut yang sesuai dengan aturan Huckle adalah
Naftalen A. B. C. D. E.
Pirol
Sikloheptatriena
Piridin
Stirena
Naftalen bukan senyawa monosiklik, oleh karena itu bukan suatu senyawa aromatik Pirol bukan senyawa hidrokarbon, dan bukan termasuk senyawa aromatik Sikloheptatriena bukan senyawa konjugasi sempurna, yang bukan senyawa aromatik Piridin merupakan basa lemah, dan juga bukan senyawa aromatik Stirena mempunyai 8 π elektron, dan juga bukan senyawa aromatik HBr berlebih C
CH
23. Dalam reaksi adisi berikut ini, adalah:
yang merupakan produk utama
Br
A.
CH3 Br
Br
Br
D.
B.
C CH2
CHBr Br
CHBr2
C.
E.
CH
CH2
CH2Br
24. Senyawa 2-bromobutana jika direaksikan dengan metanol, seperti pada persamaan reaksi berikut H2 C
CH3
CH3OH
CH
CH3
Br
Maka produk utama yang dihasilkan adalah H2 C
A.
CH3
CH
H3C
H2 C
D.
CH2
C H
H3C
Br H2 C
B.
CH3
CH
H3C
E.
C H3C
CH3
C
OCH3
C.
H2 C H3C
OCH3 CH3
C OCH3
11 OSP-2015
25. Urutan yang paling tepat berdasarkan kenaikan kereaktifan senyawa alkohol di bawah ini terhadap reaksi dehidrasi dalam suasana asam adalah: HO
CH3
H3C
OH
CH
H3C CH
II
I
A. B. C. D. E.
OH
CH C H2
C H2
CH3
C H2
CH3
H3C
C
H3C
CH3
III
I < II < III I < III < II II < III < I III < I < II III < II < I
26. Senyawa yang terbentuk dari reaksi kesetimbangan antara siklopentanon dengan HCN berikut O
HCN
Adalah H
CN
H
O
CN
A.
E.
C.
CN
OH
NC
CN
CN
D.
B.
27. Perhatikan rangkaian reaksi berikut ini:
H3C
O
O
C
C C H2
H2 C O
1. NaOCH2CH3 etanol CH3
2
CH2Cl
KOH, H2O panas
H30+ panas
Senyawa yang merupakan produk dari rangkaian reaksi di atas adalah :
12 OSP-2015
A.
O
O
C
C
C H2
CH3
C H2
H2 C
D.
O
C H2
O
C
CH3 C H2
O H2 C
O
B. C H2
C
E.
CH3
O
H2 C
CH3
C H2
C
O
C.
O
C
CH3
C H2
C H2
28. Persamaan reaksi berikut ini adalah perubahan dari suatu alkena menjadi alkohol H2 C
3HC
CH2
H2 C
pereaksi ?? 3HC
C H
H2 C C H2
OH
Pereaksi yang dipakai untuk reaksi perubahan tersebut adalah A. KOH B. BH3/THF kemudian H2O2, NaOH C. Hg(O2CCH3)2/ H2O lalu NaBH4 D. H2O , H2SO4 E. H2O , OH29. Produk dari reaksi Wittig di bawah ini adalah O
3(C6H5)P
CHCH2C6H5 +
A.
H3C H C6H5
D.
P(C6H5)3
OH H
B.
OH
E.
C6H5
O H
C. O P (C6H5)3
O
30. Produk utama dari reaksi di bawah ini adalah
13 OSP-2015
NH2
NaNO2 , H2SO4
CuCN
H2O , 0 celcius
Br
A. B. C. D. E.
p-cyano aniline p-cyano nitro benzene p-bromo cyano benzene 2-nitro-4-bromo cyanobenzene 2-cyano-4-bromo aniline
14 OSP-2015
B. Essay 1. Mineral dan Senyawa Mangan (20 poin) Pyrolusite adalah suatu mineral mangan dioksida yang berwarna kehitaman atau coklat yang merupakan sumber utama bijih mangan
Gambar 1 Padatan mineral Pyrolusite Carl Scheele di tahun 1774 melakukan percobaan dengan menambahkan sejumlah asam sulfat ke dalam mineral pyrolusite, ternyata dia memperoleh suatu gas A yang berupa suatu unsur. Pada temperatur ruang, gas A tersebut tidak berwarna, serta tidak mempunyai bau dan rasa. Pada percobaan berikutnya, ke dalam mineral tersebut dia menambahkan larutan asam klorida, dan menghasilkan gas B, yang juga berupa unsur berwarna kuning-kehijauan dengan bau yang kuat dan khas, serta gas tersebut dikenal luas banyak dihasilkan dalam kebanyakan zat pemutih rumah tangga. a. Tuliskan persamaan reaksi untuk eksperimen Scheele tersebut, yaitu reaksi antara mineral pyrolusite dengan asam sulfat dan dengan asam klorida, serta tuliskan nama gas A dan gas B (4 poin) b. Jelaskan jenis reaksi apakah yang terjadi Ke dalam mineral MnO2 ditambahkan campuran larutan BaCl2 dan larutan H2SO4 c. Tuliskan reaksi yang terjadi dalam campuran tersebut
(3 poin)
(3 poin)
Pyrolusite mempunyai struktur tetragonal ( Gambar 2)
Dalam sel unitnya (sel satuannya) , a = b = 4,4 Å dan c = 2,9 Å d. Hitunglah rapat massa pyrolusite (dalam g/cm3)
(5 poin)
Mangan dioksida yang terkandung dalam mineral pyrolusite dapat digunakan sebagai sumber untuk pembuatan KMnO4 berdasarkan reaksi: 2MnO2 + 2KOH + O2 2KMnO4 + H2 15 OSP-2015
Untuk membuat KMnO4 ke dalam 1 kg bubuk pyrolusite ditambahkan sejumlah larutan pekat KOH berlebih dan kemudian ke dalamnya dialirkan gas O2 yang juga berlebih. Setelah reaksi berakhir, dan kemudian produk KMnO4 diisolasi, ternyata diperoleh sebanyak 1,185 kg KMnO4 murni. Bila dianggap dalam proses tersebut hanya MnO2 dalam pyrolusite yang bereaksi, maka: e. Hitunglah persen berat MnO2 dalam pyrolusite (3 poin) f.
Hitunglah berapa liter volume gas H2 yang dapat dihasilkan reaksi tersebut (diketahui volume gas pada STP = 22,4 L/mol) (2 poin)
2. Medali Emas Hadiah Nobel (14 poin) Di tahun 1940 ketika Nazi Jerman menginvasi Denmark, ahli kimia Hungaria George de Hevesy, melarutkan medali emas dari pemegang Hadiah Nobel Max von Laue dan James Franck dalam suatu larutan asam tertentu untuk mencegah penyitaan oleh penguasa Nazi Jerman selama pendudukan Denmark. Dia menempatkan larutan kuning kebiruan tersebut di rak laboratoriumnya di Niels Bohr Institute Setelah perang selesai, de Hevesy kembali ke laboratorium, dan ternyata larutan tersebut masih berada di raknya. Untuk mendapatkan kembali, emas yang terdapat dalam larutan asam tersebut diendapkannya. Emas yang diperoleh kembali tersebut, diserahkan ke Royal Swedish Academy of Sciences Nobel Foundation kemudian membuat-ulang medali Nobel dengan menggunakan emas semula yang asli, dan pada tahun 1952 diserahkan kembali kepada Max von Laue dan James Franck. a. Jelaskan dalam pelarut apakah George de Hevesy melarutkan medali ini? Tuliskan komposisi yang tepat untuk pelarut tersebut (3 poin) b. Tuliskan persamaan reaksi untuk proses pelarutan emas dengan pelarut asam yang digunakan (4 poin) Emas sebagai salah satu logam paling mulia melarut hanya dalam pelarut ini karena energi pelarutannya yang sangat kuat c. Berikan alasan secara kualitatif, mengapa pelarut asam ini yang dipilih. (Diketahui: Eo Au/Au3+ = 1,5 V) (3 poin) Emas dalam larutan kuning kebiruan tersebut diendapkan (direduksi) dengan menggunakan larutan Na2S2O5 segar sebagai sumber ion SO32d. Tuliskan reaksi pengendapan emas tersebut. (4 poin)
3. Vanadium dan Senyawanya (20 poin) Logam Vanadium mengkristal dengan sel satuan kubus berpusat badan (bcc). Diketahui rapat massa vanadium = 6,11 g/cm3
16 OSP-2015
a. Gambarkan satu sel satuan vanadium kemudian jelaskan posisi atom-atom vanadium dalam sel satuan tersebut, dan hitung jumlah atom Vanadium dalam satu sel satuan (6 poin) b. Hitung jari-jari atom Vanadium (dalam pm)
(4 poin)
Natrium vanadat, Na3VO4 adalah salah satu senyawa yang mengandung ion vanadium. c. Tuliskan konfigurasi elektron spesi vanadium pada senyawa natrium vanadat dan tentukan bilangan oksidasi spesi vanadium tersebut. (3 poin) Ion vanadat dapat direduksi dengan penambahan logam Zn dalam suasana basa menjadi ion V3+ d. Tuliskan persamaan reaksi yang setara untuk proses tersebut
(3 poin)
e. Tuliskan orbital atom manakah pada vanadium yang menerima elektron pada reaksi reduksi tersebut (2 poin) f.
Jika sebanyak 100 mL larutan natrium vanadat 0,2 M direaksikan dengan 6,54 g Zn, tentukan konsentrasi V3+(aq) dalam larutan setelah reaksi (dalam Molar) (2 poin)
4. Senyawa Pembentuk Tulang dan Gigi (20 poin) Senyawa hidroksi apatit adalah senyawa pembentuk tulang dan gigi yang memiliki rumus kimia: Ca5(PO4)3OH. Dalam air, senyawa tersebut terionisasi menjadi 3 jenis ion (1 jenis kation dan 2 jenis anion) a. Tuliskan persamaan reaksi kesetimbangan dalam proses pelarutan hidroksi apatit dalam air dan tuliskan rumusan Ksp untuk pelarutan senyawa hidroksi apatit (3 poin) b. Jika diketahui Ksp untuk hidroksi apatit pada T = 25oC adalah 6,8 x 10-37, tentukan solubilitas molar (kelarutan molar) dari senyawa hidroksi apatit tersebut. (4 poin) c. Sebuah sampel gigi dengan massa 0,100 gram (diasumsikan seluruhnya terdiri dari hidroksi apatit) dimasukkan dalam 1,000 L air murni dan dibiarkan hingga mencapai keadaan setimbang. Tentukan massa sampel gigi yang tidak larut. (5 poin) d. Jelaskan mengapa jika mulut kita keasamannya meningkat, akan menyebabkan gigi berlubang? (3 poin) Untuk mencegah lubang pada gigi, pasta gigi mengandung senyawa yang dapat melepaskan ion F- dan membentuk senyawa Ca5(PO4)3F pada gigi. Reaksi pertukaran F- dengan OH- adalah sebagai berikut: Ca5(PO4)3OH + F↔ Ca5(PO4)3F + OHK=? e. Tentukan nilai tetapan kesetimbangan, K, jika diketahui Ksp untuk Ca5(PO4)3F adalah 2,0 x 10-61 (5 poin)
17 OSP-2015
5. Aspirin dan Minyak Winter (19 poin) Senyawa A (asam o-hidroksi benzoat, atau asam salisilat) merupakan prekursor (zat intermediet) untuk membuat obat analgesik (Aspirin) dan minyak winter (untuk salep) COOH
COOH
CO2CH3
I
Aspirin
OCOCH3
II
OH
OCOCH3
Minyak Winter
a. Tentukan pereaksi dan kondisi pada reaksi I dan II
(4 poin)
b. Tentukan struktur produk melalui hasil reaksi jika senyawa A direaksikan dengan: i.) Larutan natrium karbonat, Na2CO3 (2 poin) ii.) Larutan NaOH (2 poin) iii.) Asam nitrat encer (2 poin) Bila sebuah tablet Aspirin dihaluskan, ditambahkan air (dipanaskan sampai larut), kemudian dititrasi dengan 0,1 mol L-1 NaOH, maka dibutuhkan sebanyak 13,9 mL larutan alkali untuk menetralkan aspirin. c. Hitung berapa gram Aspirin yang ada dalam satu tablet Aspirin (4 poin) d. Aspirin yang mudah larut biasanya sebagai garam kalsium aspirin i.) Tuliskan reagen apa yang dipakai untuk mengubah Aspirin menjadi garam kalsium, dan tuliskan reaksinya. (3 poin) ii.) Jelaskan mengapa Aspirin kurang larut dalam air (2 poin)
6. Polimer PET (Poli Etilen Tereftalat) dan Turunannya Senyawa poli etilen tereftalat (PET) banyak diaplikasikan untuk serat sintesis, seperti Dacron, film tipis seperti Mylar dan sebagai bahan pembuat botol minuman bersoda.
*
O
O
O
C
C
O
H2 C
CH2
*
Poli Etilen Tereftalat (PET) n
18 OSP-2015
a. PET dibuat dari monomer etilen glikol (1,2-etanadiol) dan monomer lainnya. Gambarkan struktur etilen glikol dan struktur monomer lainnya tersebut. (4 poin) b. Tuliskan nama senyawa monomer penyusun PET selain etilen glikol pada soal (a) di atas (2 poin) c. Apabila senyawa monomer PET selain etilen glikol pada jawaban soal (b) di atas direaksikan dengan 1,2-etanadiamina (etilen diamina), maka akan terbentuk polimer lain. Gambarkan struktur polimer tersebut. (merujuk pada cara penggambaran PET di atas)! (3 poin)
d. Apabila etilen glikol direaksikan dengan asam 1,4-butanadioat, maka akan terbentuk polimer lain. Gambarkan struktur polimer tersebut. (merujuk pada cara penggambaran PET di atas) (3 poin) e. Etilen glikol dapat dioksidasi lebih lanjut menjadi senyawa turunan aldehidnya dan kemudian mengalami oksidasi lebih lanjut menjadi turunan asam karboksilatnya. Gambarkan struktur aldehid dan asam karboksilat hasil oksidasi total etilen glikol. Tuliskan nama senyawa asam karboksilat hasil oksidasi total etilen glikol tersebut (5 poin)
SEMOGA BERHASIL
19 OSP-2015
