AMALDO FIRJARAHADI TANE

KODE: 130 www.amaldoft.wordpress.com

DISUSUN OLEH

—AMALDO FIRJARAHADI TANE—

PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017

Page 1


1.

 MATERI: STRUKTUR ATOM DAN SISTEM PERIODIK UNSUR  Ingat, bahwa jumlah neutron suatu unsur dan ionnya bernilai sama, yang membedakannya hanyalah nomor atom (Z) atau jumlah proton atau jumlah elektron.  Isoelektronik adalah keadaan di mana suatu atom atau ion mempunyai jumlah elektron yang sama. Bisa diartikan bahwa jika ion X2- isoelektronik dengan 10Ne20, maka jumlah elektron ion X2- sama dengan jumlah elektron Ne, yaitu 10.  Ion X2- punya 10 elektron dalam bentuk anion (ion negatif) karena suatu unsur dalam bentuk ion negatif menangkap elektron sebanyak faktor valensi ion yang ditangkapnya.  Kelebihan 2 elektron dari unsur X menuju ion X2- terjadi adanya penambahan jumlah elektron di subkulit terluar, yaitu p. Jadi, konfigurasi elektron unsur X adalah:  10X2- = 10Ne20 = 1s2 2s2 2p6  10X = 1s2 2s2 2p4  JAWABAN: A 2.

 MATERI: KIMIA ORGANIK  Dalam senyawa organik untuk membentuk suatu orbital hibrida dibentuk oleh dua buah ikatan kimia, yaitu ikatan sigma (σ) dan ikatan pi (π). Materi ini biasanya ada di bagian stereokimia kimia organik.  Ikatan sigma adalah ikatan kimia yang paling sering terdapat pada atom senyawa organik berikatan tunggal. Biasanya berbentuk tetrahedral (AX4) dengan sudut 109,5°. Ikatan ini terbentuk akibat tumpang tindih PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017

Page 2


orbital-orbital di sekelilingnya sehingga jika ditinjau akan tergambar secara horizontal seperti pada gambar di samping.  Berbeda dengan ikatan pi, yaitu ikatan kimia kovalen yang dua cuping orbital atom yang berlektron tunggal bertumpang tindih dengan dua cuping orbital atom lainnya yang juga berelektron tunggal. Hanya terdapat satu bidang simpul dari orbital yang melewati dua inti atom. Pada gambar di samping, ikatan pi memiliki bidang tegak lurus dengan atom yang terikat sehingga tergambarkan secara vertikal.  Gambar di bawah ini menunjukkan pecahan struktur pada soal:

 Pada strukturnya, atom N berikatan rangkap dengan atom C serta berikatan tunggal atom C lainnya, dan menghasilkan ikatan rangkap, maka atom N butuh sebuah ikatan sigma dan sebuah ikatan pi.  Orbital hibrida N yang terikat dengan atom C digambarkan di bawah ini. Sebelum terjadi hibridisasi (pembastaran), atom 7N berada pada keadaan dasar (konfigurasi biasa), namun setelah berikatan dengan atom C lainnya maka terjadi hibridisasi tingkat lanjut (tereksitasi) sehingga orbital kosong pada 7N tempat melekatnya atom-atom lain dan sebuah ikatan rangkap. Warna merah menunjukkan tempat melekatnya atom C ikatan tunggal, warna biru tempat melekatnya atom C ikatan rangkap, dan warna hijau menandakan adanya ikatan rangkap pada pembastarannya.

 Dikarenakan pada pembastaran di atas terikat pada sebuah subkulit s dan dua buah subkulit p (yaitu px dan py), maka tipe hibridisasinya adalah sp2.  JAWABAN: D PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017

Page 3


3.

 MATERI: STOIKIOMETRI  Di soal diketahui dan ditanya data:  Volume NH4I = 40 mL  [NH4I] = 0,5 M  Massa MI = 4,70 gram  Ar M = … ?  Untuk mendapatkan nilai massa atom relatif M bisa didapatkan dari konsep mol, yaitu membagi massa MI yang terbentuk dengan mol MI yang terbentuk, lalu nanti dicari lagi dengan konsep massa molekul relatif (Mr).  Nilai Mr senyawa MI bisa kita dapatkan dengan reaksi stoikiometri setara di bawah ini, lalu membandingkan koefisiennya: MNO3 (aq) + NH4I (aq)  MI (s) + NH4NO3 (aq)  Mol NH4I = 0,04 L x 0,5 M = 0,02 mol  Mol MI (ditanya) = koefisien MI (ditanya) x mol NH4I (diketahui) koefisien NH4I (diketahui) = 1 x 0,02 mol 1 = 0,02 mol MI  Dalam 4,7 gram senyawa MI dengan jumlah mol 0,02 mol bisa dipastikan dengan konsep mol bahwa massa molekul relatif (Mr) senyawa tersebut adalah 235 sehingga nilai Ar M adalah:  Mr MI = Ar M + Ar I 235 = Ar M + 127 Ar M = 108  Dalam tabel periodik, unsur M yang dimaksud adalah unsur Ag.  JAWABAN: C


Page 4


4.

 MATERI: STOIKIOMETRI  Di soal diketahui dan ditanya data:  Volume NaOH = 25 mL  [NaOH] = 0,4 M  Volume H3PO4 = 25 mL  [H3PO4] = 0,1 M  [NaOH]akhir = … M ?  Untuk mendapatkan konsentrasi NaOH setelah reaksi, kita dapat menggunakan konsep MBS (Mula-mula, Bereaksi, Sisa). Nantinya pasti ada senyawa bagian reaktan yang bertindak sebagai pereaksi pembatas. Perhatikan skema reaksi berikut!  n NaOH = 25 mL x 0,4 M = 10 mmol  n H3PO4 = 25 mL x 0,1 M = 2,5 mmol  3NaOH (aq) + H3PO4 (aq)  Na3PO4 (s) + 3H2O (l) M 10 mmol 2,5 mmol B -7,5 mmol -2,5 mmol +2,5 mnol +7,5 mmol S 2,5 mmol 2,5 mmol 7,5 mmol  Tersisa sebanyak 2,5 mmol NaOH pada label ―S‖, sehingga banyaknya konsentrasi natrium hidroksida setelah reaksi adalah konsentrasi dalam volume total reaktan yang digunakan: [NaOH]akhir = n NaOH akhir volume reaktan = 2,5 mmol . (25 + 25) mL = 0,05 M  JAWABAN: C


Page 5


5.

 MATERI: STOIKIOMETRI  Di soal diketahui dan ditanya data:  Jenis tabung = isokhorik (volume tetap) dan isotermis (suhu tetap)  m H2 = 6 gram  Po = 12 atm  P1 = 40 atm  Massa gas total = … gram?  Gas yang dimaksud di soal mungkin adalah jenis gas ideal. Berdasarkan persamaannya di bawah ini, nilai V adalah konstan sehingga bisa dihilangkan, begitu juga dengan nilai R karena sebuah tetapan, dan nilai T juga konstan karena suhu pada soal tidak berubah sehingga disebut juga kondisi isotermis. PV = nRT P=n Tekanan = jumlah mol  Perbandingan tekanannya bukanlah tekanan awal dan akhir (tekanan total), tetapi perbandingan tekanan sebelum di tambah gas Ne dan saat tekanan setelah ditambah gas Ne atau dengan kata lain tekanan masing-masing gas.  Tekanan total = tekanan awal + tekanan akhir 40 atm = 12 atm + tekanan akhir Tekanan akhir = tekanan gas Ne = 28 atm  Cukup perbandingan antara tekanan banding mol, yang nantinya didapatkan massa gas Ne yang ditambahkan, sebagai berikut.  Po gas H2 = n H2 Pt gas Ne n Ne 12 atm = 6 gram/2  n Ne = 7 mol 28 atm n Ne  Dalam 7 mol gas Ne (Ar = 20) terdapat massanya 140 gram  Jadi, massa gas totalnya adalah 140 gram (Ne) + 6 gram (H2) atau 146 gram  JAWABAN: D PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017

Page 6


6.

 MATERI: TERMOKIMIA  Di soal diketahui dan ditanya data:  m LiCl = 4,25 gram  Volume H2O = 395,75 mL  ΔHh = -40 kJ/mol  ΔT = (27,5 – 25)°C = 2,5°C  c LiCl = … J/g.°C ?  Di soal tertera bahwa kalorimeter sederhana tersebut kapasitas kalornya diabaikan, artinya kalorimeter tersebut berjenis kalorimeter yang terbuat dari styrofoam dengan kondisi isobarik. Jenis kalorimeter ini nilai kalor kalorimeter (qkal) dianggap nol karena tidak menyerap panas. Besarnya harga entalpi bisa ΔHh dianggap sama dengan negatif kalor larutan (qlar): ΔHf = - (qlar + qkal) ΔHf = - (qlar + 0) ΔHf = - qlar = - (mlar . clar . ΔT)  Nilai entalpi pelarutan LiCl bernilai -40 kJ untul 1 mol LiCl, namun kita memerlukan ΔHh LiCl untuk 4,25 gram!  n LiCl = 4,25 gram/42,5 = 0,1 mol  ΔHh LiCl (1) = n LiCl (1) ΔHh LiCl (2) n LiCl (2) -40 kJ = 1 mol x 0,1 mol x = -4 kJ = -4000 J  Cari nilai kalor jenis LiCl!  Massa larutan pada persamaan kimia di atas adalah massa air yang bisa didapatkan dari massa jenis (ρ) air: ρ = massa air volume air PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017

Page 7


1 g/mL = massa air/395,75 mL mlar = 395,75 gram  ΔHh = - qlar = - (mlar . clar . ΔT) -4000 J = - (395,75 gram . clar . (2,5°C)) clar = 4,0 J/g.°C (pembulatan)  JAWABAN: D 7.

 MATERI: LAJU & ORDE REAKSI DAN PELURUHAN RADIOAKTIF  Soal ini bisa dikerjakan 2 buah cara. Pertama, dengan konsep laju dan orde reaksi satu; dengan bantuan kalkulator. Kedua, dengan konsep peluruhan radioaktif; tanpa kalkulator. Ingat, bahwa peluruhan radioaktif tergolong laju reaksi orde satu karena hanya bergantung pada jumlah nuklida radioaktif yang bereaksi.  Ada hal yang menipu di soal, yaitu pemakaian kata ―meluruh‖. Ingat, dalam kimia fisika bab radioaktif, meluruh berbeda dengan tersisa. Meluruh berarti banyaknya zat total yang hilang dari zat awal atau dengan kata lain selisih antara zat awal dengan zat akhir. Sementara tersisa adalah massa akhir yang didapatkan suatu zat setelah mengalami peluruhan.  Meluruh = zat awal – zat akhir  Sisa = zat akhir  Jadi, apabila 93,20 gram massa unsur Pa meluruh sebanyak 81,55 gram, artinya ada sejumlah 11,65 gram unsur Pa yang tersisa setelah peluruhan berhenti.  Massa Pa meluruh = massa Pa awal (A0 atau N0) – massa Pa akhir (At atau Nt) 81,55 gram = 93,20 - Nt Nt = At = 11,65 gram  CARA 1 (Konsep laju dan orde reaksi): 1) Dalam laju reaksi orde satu dikenal persamaan kimia yang didapatkan dari pengintegralan matematis hingga akhirnya didapatkan rumus di bawah ini. Nah, penjabaran lengkap dari mana rumus ini berasal bisa kalian cari di internet, ya. In [A]t = In [A]0 – kt … (persamaan a)


Page 8


t1/2 = In 2 … (persamaan b) k 2) Dari persamaan (b) di atas kita sudah dapat mencari nilai waktu paruh (t1/2) unsur Pa, dengan mencari terlebih dahulu nilai k (tetapan laju reaksi) pada persamaan (a) sebagai berikut. (In dibaca logaritma natural)  In [A]t = In [A]0 – kt kt = In [A]0 – In [A]t kt = In [A0/At] k.(84 hari) = In [93,20/11,65] 84k = In [8]  Nilai In 8 sekitar 2,08 84k = 2,08 k = 0,025 3) Cari nilai waktu paruh unsur Pa!  t1/2 = In 2  Nilai In 2 sekitar 0,693 k t1/2 = 0,693 . 0,025 = 28 hari (pembulatan)  CARA 2 (Konsep peluruhan radioaktif): 1) Persamaan kimia peluruhan radioaktif adalah sebagai berikut. (Nt/N0) = (1/2)t/t1/2 dengan, Nt = massa zat akhir N0 = massa zat awal t = waktu awal reaksi t1/2 = waktu paruh 2) Cari nilai waktu paruh unsur Pa! (Nt/N0) = (1/2)t/t1/2 (11,65/93,20) = (1/2)84 hari/t/12 (1/8) = (1/2)84 hari/t1/2 t1/2 = 28 hari  JAWABAN: D


Page 9


8.

 MATERI: KESETIMBANGAN KIMIA  Dalam tabung tertutup bevolume 1 L terjadi reaksi seperti pada soal dengan komposisi konsentrasi masing-masing zat diketahui saat kesetimbangan. Nah, dari sini kita bisa mendapatkan jumlah mol masing-masing zat sebagai berikut.  [H2]= [HI] = n (H2 dan HI) volume (L) 2 M = n (H2 dan HI) 1L n (H2 dan HI) = 2 mol  [I2] = n I2 . volume (L) 1 M = n I2 1L n I2 = 1 mol  Untuk mencari ke arah mana sistem kesetimbangan bergeser, kita dapat mencari data tetapan kesetimbangan kedua (Qc). Nanti data Qc ini dibandingkan dengan data Kc reaksi kesetimbangan awal, yaitu: 1) Jika Qc < Kc reaksi bergeser ke arah kanan 2) Jika Qc = Kc reaksi tidak bergeser 3) Jika Qc > Kc reaksi bergeser ke arah kiri  Cari dahulu nilai Kc awal reaksi!  Kc = [HI]2 . [H2] [I2] = [2]2 . [2] [1] =2 PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017

Page 10


 Nah, mari kita periksa seluruh obsein! a) Tidak bergeser jika ditambahkan 2 mol I2 dan 2 mol HI  n HI (penambahan) = 2 mol + 2 mol = 4 mol  n I2 (penambahan) = 1 mol + 2 mol = 3 mol  n H2 (penambahan) = 2 mol + 0 mol = 2 mol  Qc = [HI]2 . [H2] [I2] = [4]2 . [2] [3] = 2,67  Qc > Kc, reaksi bergeser ke kiri. (SALAH) b) Bergeser ke kiri jika ditambahkan 2 mol I2 dan 2 mol HI  n HI (penambahan) = 2 mol + 2 mol = 4 mol  n I2 (penambahan) = 1 mol + 2 mol = 3 mol  n H2 (penambahan) = 2 mol + 0 mol = 2 mol  Qc = [HI]2 . [H2] [I2] = [4]2 . [2] [3] = 2,67  Qc > Kc, reaksi bergeser ke kiri. (BETUL) c) Bergeser ke kiri jika ditambahkan 4 mol I2 dan 1 mol HI  n HI (penambahan) = 2 mol + 1 mol = 3 mol  n I2 (penambahan) = 1 mol + 4 mol = 5 mol  n H2 (penambahan) = 2 mol + 0 mol = 2 mol  Qc = [HI]2 . [H2] [I2] = [3]2 . [2] [5] = 0,9  Qc < Kc, reaksi bergeser ke kanan. (SALAH) d) Bergeser ke kanan jika ditambahkan 1 mol I2 dan 1 mol HI  n HI (penambahan) = 2 mol + 1 mol = 3 mol  n I2 (penambahan) = 1 mol + 1 mol = 2 mol  n H2 (penambahan) = 2 mol + 0 mol = 2 mol  Qc = [HI]2 . [H2] [I2]


Page 11

KODE: 130 www.amaldoft.wordpress.com 2

= [3] . [2] [2] = 2,25  Qc > Kc, reaksi bergeser ke kiri. (SALAH) e) Bergeser ke kanan jika ditambahkan 1 mol I2 dan 2 mol HI  n HI (penambahan) = 2 mol + 2 mol = 4 mol  n I2 (penambahan) = 1 mol + 1 mol = 2 mol  n H2 (penambahan) = 2 mol + 0 mol = 2 mol  Qc = [HI]2 . [H2] [I2] = [4]2 . [2] [2] =4  Qc > Kc, reaksi bergeser ke kiri. (SALAH)  JAWABAN: B 9.

 MATERI: SIFAT KOLIGATIF LARUTAN  Besar massa molekul relatif (Mr) senyawa AX2 dapat dicari menggunakan persamaan kimia tekanan osmosis: Π = MRTi dengan, M = molaritas R = tetapan gas (L.atm/mol.K) T = suhu (K) i = faktor Van’t Hoof  Cari nilai faktor Van’t Hoof! Ingat, bahwa elektrolik kuat terdisosiasi sempurna sehingga nilai derajat ionisasi (α) bernilai 1! AX2  1A2+ + 2X(warna merah = n = banyak ion)  i = 1 + (n – 1)α i = 1 + (3 – 1)1 i=3 PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017

Page 12


 Cari nilai Mr AX2!  Π = MRTi Π = g . 1000 . R . T . i Mr . V (mL) 3 atm = 2 gram . 1000 . 0,082 L.atm/mol.K . (27 + 273) K . 3 Mr AX2 . 300 mL Mr AX2 = 164  JAWABAN: D 10.

 MATERI: LARUTAN PENYANGGA (BUFFER)  Di soal diketahui dan ditanya data:  Ka HOBr = 1 x 10-9  pH = 10  [HOBr]/[OBr-] = … ?  Senyawa asam hipobromit adalah senyawa asam lemah dengan rumus kimia HOBr atau HBrO. Nah, asam lemah ini dalam larutan NaOBr atau NaBrO membentuk suatu sistem larutan penyangga (buffer) karena terdiri dari komponen asam lemah HBrO dan basa konjugasi BrO- yang bersifat basa.  Besarnya perbandingan [HOBr] banding [OBr-] bisa didapatkan dari reaksi ionisasi asam hipobromit karena konsep dasar dari nilai Ka atau tetapan ionisasi asam pada larutan adalah kesetimbangan kimia. HOBr (aq) ⇌ H+ (aq) + OBr- (aq)  pH = 10 maka, [H+] = 1 x 10-10  Ingat, dalam kesetimbangan konsentrasi (Kc) yang dimasukkan adalah zat dalam fase larutan dan gas. Pada kondisi reaksi di atas, semua zat dapat dimasukkan ke dalam persamaan tetapan ionisasi asam (Ka) sebagai berikut. Ka = [H+] [OBr-] [HOBr] -9 1 x 10 = [1 x 10-10] [OBr-] [HOBr] [HOBr]/[BrO-] = 1 x 10-1  JAWABAN: D PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017

Page 13


11.

 MATERI: KELARUTAN DAN HASIL KALI KELARUTAN (Ksp)  Nilai data Ksp dapat memprediksi seberapa banyak maksimum jumlah zat dapat larut dalam sebuah pelarut, dengan pemisalan setiap konsentrasi zat berwujud larutan (aq) dan gas (g) adalah s.  Cari besar kelarutan PbSO4! PbSO4 (s) ⇌ 1Pb2+ (aq) + 1SO42- (aq)  Kelarutannya dengan konsep kesetimbangan: Ksp = [Pb2+] [SO42-] 1,6 x 10-8 = [s] [s] s = 1,265 x 10-4  Kelarutannya dengan rumus cepat (banyak ion ditandai warna merah pada reaksinya): s = pangkat 10 dari nilai Ksp banyak ionnya = -8 2 = -4  Cari besar kelarutan PbI2! PbI2 (s) ⇌ 1Pb2+ (aq) + 2I- (aq)  Kelarutannya dengan konsep kesetimbangan: Ksp = [Pb2+] [I-]2 7,1 x 10-9 = [s] [2s]2 s = 1,922 x 10-3  Kelarutannya dengan rumus cepat (banyak ion ditandai warna merah pada reaksinya): s = pangkat 10 dari nilai Ksp banyak ionnya = -9 3 = -3 PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017

Page 14


 Dari uraian di atas sudah dapat disimpulkan bahwa kelarutan senyawa PbI2 lebih besar daripada senyawa PbSO4, dipandang dari kelarutannya pada konsep kesetimbangan maupun rumus cepat.  Obsein B memiliki jawaban yang salah karena kelarutan PbSO4 lebih kecil dibanding kelarutan PbI2, artinya PbSO4 sukar larut sementara PbI2 mudah larut. Jadi, tidak mungkin dong anion SO42- ditambahkan lebih banyak, toh PbSO4 sudah pasti sukar larut dan kalau ditambahkan lagi malah menjadi lebih sukar larut. Jadi, harus dibutuhkan anion I- lebih banyak agar PbI2 yang semula mudah larut menjadi sukar larut akibat lewat batas maksimum jumlah zat terlarut PbI2 yang ditambahkan.  JAWABAN: E 12.

 MATERI: KIMIA ORGANIK  Ingat, jika sebuah senyawa organik dioksidasi dengan KMnO4, K2Cr2O7, dan CrO3 maka akan terjadi penambahan atom O pada bagian unsur lebih reaktif yang terikat pada senyawa tersebut. Bisa saja, ada unsur yang memiliki kereaktifan yang hampir sama (misal kereaktifan unsur A dalam wujud logam dan unsur B wujud nonlogam) kedua-duanya sama-sama mengalami oksidasi.  Sikloheksilmetanol adalah senyawa alkohol siklik (rantai tertutup) berjumlah 6 atom C dan mempunyai cabang metanol. Lihat strukturnya pada gambar di bawah! CH2OH melambangkan metanol, memang ada kesalahan seharusnya CH3OH tetapi mengingat metanol menggantikan salah satu atom H pada rantai siklik heksil, salah satu elektron valensi C di metanol harus berikatan.


Page 15


 Perhatikan skema oksidasi sikloheksilmetanol berikut! 1) Saat sikloheksilmetanol dioksidasi oleh kalium permanganat membuat penambahan atom O pada salah satu unsur yang reaktif di strukturnya yang terletak dekat dengan gugus fungsinya utamanya (—OH), yaitu atom H, yang ditunjukkan pada gambar berikut.

2) Senyawa pada bagian produk reaksi (1) di atas mengandung dua buah gugus alkohol (—OH) akibatnya kurang stabil. Untuk mencapai kestabilan, senyawa tersebut harus mengalami reaksi dehidrasi atau pelepasan gugus H2O (ditandai dengan coretan cokelat reaksi di bawah). Gambar di bawah ini menunjukkan skemanya. Mengapa atom O yang berikatan rangkap dengan C tetap berada di tempat gugus alkohol (—OH) pada senyawa awalnya dan bukan di tempat gugus alkohol satunya lagi? Hal ini dipengaruhi oleh letak gugus fungsi utama (yaitu alkohol —OH) pada senyawa yang akan dioksidasi tadi.

3) Hasil tahap (2) adalah senyawa yang mengandung gugus aldehid (—CHO) bentuk siklik. Sekilas di obsein jawaban yang hampir benar berdasarkan struktur hasil oksidasi tahap (2) adalah sikloheksanal, tetapi nama sikloheksanal salah besar dalam tata nama aldehid siklik. Hanya mengingatkan (sebenarnya dipelajari di kuliah) bahwa tata nama senyawa aldehid siklik harus berakhiran karbaldehid atau berawalan formil, contohnya senyawa siklobutanakarbaldehid atau formilsiklobutana. Jadi, jawaban C SALAH. 4) Nah, tahap ke (3) adalah oksidasi senyawa aldehid siklik tersebut karena masih bisa dioksidasi lagi. Pada gugus aldehid (—CHO) tersebut karena atom oksigen sudah berikatan rangkap dengan atom C, maka terjadi penambahan atom O pada bagian yang reaktif lainnya, yaitu atom H sehingga senyawa aldehid siklik


Page 16


tersebut menjadi senyawa asam karboksilat siklik dengan skema reaksi sebagai berikut.

5) Hasil oksidasi tersebut adalah senyawa sikloheksilmetanol berupa senyawa bergugus asam karboksilat. Ingat, tata nama senyawa asam karboksilat siklik harus ditambah akhiran karboksilat atau -oat dengan banyaknya atom karbon bisa penggunaan kata alkana (contoh: asam siklopropana karboksilat atau asam siklopropanoat) atau penggunaan kata alkil (contoh: asam siklopropil karboksilat). Jadi, bisa dipastikan bahwa hasil oksidasi sempurna senyawa sikloheksilmetanol adalah asam sikloheksana karboksilat atau asam sikloheksil karboksilat karena beratom 6 C (tidak termasuk atom karbon pada —COOH).  JAWABAN: A 13.

 MATERI: REAKSI REDOKS  Untuk mencari apakah sebuah reaksi termasuk reaksi redoks atau bukan, dapat dicari melalui biloks tiap-tiap unsur. 1) Na2O + H2O  2NaOH  Bilok Na = +1 (Na2O)  +1 (NaOH) = bukan reduksi atau oksidasi  Bukan merupakan reaksi redoks. (SALAH) 2) 2KClO3  2KCl + O2  Biloks Cl = +5 (KClO3)  -1 (KCl) = reduksi  Biloks O = -2 (KClO3)  0 (O2) = oksidasi  Merupakan reaksi redoks. (BENAR) 3) H2O + NH3  NH4OH  Biloks N = +3 (NH3)  +5 (NH4OH) = oksidasi  Bukan reaksi redoks. (SALAH)


Page 17


4) 2KMnO4 + 16HCl  2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2  Biloks Mn = +7 (KMnO4)  +2 (MnCl2) = reduksi  Biloks Cl = -1 (HCl)  0 (Cl2) = oksidasi  Merupakan reaksi redoks. (BENAR)  JAWABAN: C 14.

 MATERI: ELEKTROKIMIA  Di soal diketahui data:  Volume CuSO4 = 100 mL  [CuSO4] = 0,1 M  Volume AgNO3 = 100 mL  [AgNO3] = 0,1 M (ralat soal)  i=1A  t = 60 detik  Ingat, pada elektrolisis jumlah kuantitas yang sama adalah aliran arus listrik (i) yang digunakan sehingga jumlah elektron (e) yang dibawa tiap satuan waktu (t) bernilai sama di katode maupun anode karena dihubungkan secara seri. mol e = i x t . 96500 = 1 A x 60 detik = 0,000622 mol 96500  0,01 mol CuSO4 serta 0,01 mol AgNO3 di soal adalah jumlah mol total awal kedua senyawa saat dielektrolisis. Nah, di bawah ini tertera reaksi-reaksi yang terjadi di CuSO4 dan AgNO3: a) CuSO4  Reaksi ionisasi: CuSO4  Cu2+ + SO42 Reaksi katode: Cu2+ + 2e  Cu PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017

Page 18

KODE: 130 www.amaldoft.wordpress.com +

 Reaksi anode: 2H2O  4H + O2 + 4e  Reaksi elektrolisis: 2Cu2+ + 2H2O  2Cu + 4H+ + O2 b) AgNO3  Reaksi ionisasi: AgNO3  Ag+ + NO3 Reaksi katode: Ag+ + e  Ag  Reaksi anode: 2H2O  4H+ + O2 + 4e  Reaksi elektrolisis: 4Ag+ + 2H2O  4Ag + 4H+ + O2  Analisis pernyataannya satu per satu! 1) Massa Cu yang mengendap lebih besar daripada massa Ag  Massa Cu yang mengendap  0,01 mol CuSO4 yang dielektrolisis menghasilkan 0,01 mol kation Cu2+ juga karena perbandingan koefisien keduanya 1 : 1 sesuai reaksi: CuSO4  Cu2+ + SO420,01 mol 0,01 mol  Nah, dalam reaksi elektrolisis CuSO4 di katode terbentuk padatan Cu, maka dari reaksi ini bisa didapatkan jumlah padatan Cu yang terbentuk menggunakan konsep MBS (Mula-mula, Bereaksi, Sisa). Cu2+ + 2e  Cu M 0,01 0,000622 B -0,000311 -0,000622 +0,000311 S 0,009689 0,000311  Terbentuk 0,000311 mol padatan Cu (Ar = 63,5) dengan massa 0,01975 gram  Massa Ag yang mengendap  0,01 mol AgNO3 yang dielektrolisis menghasilkan 0,01 mol kation Ag+ juga karena perbandingan koefisien keduanya 1 : 1 sebagai berikut. AgNO3  Ag+ + NO320,01 mol 0,01 mol  Nah, dalam reaksi elektrolisis AgNO3 di katode terbentuk padatan Ag, maka dari reaksi ini bisa didapatkan jumlah padatan Ag yang terbentuk menggunakan konsep MBS (Mula-mula, Bereaksi, Sisa). Ag+ + e  Ag M 0,01 0,000622 B -0,000622 -0,000622 +0,000622 S 0,009378 0,000622  Terbentuk 0,000622 mol padatan Ag (Ar = 108) dengan massa 0,067176 gram


Page 19


 Jelas pernyataan ini SALAH karena massa Ag yang mengendap lebih banyak daripada massa Cu yang mengendap. 2) Jumlah atom Cu yang mengendap sama dengan jumlah atom Ag  Jumlah atom Cu  Dari reaksi pernyataan (1) di atas terbentuk 0,000311 mol padatan Cu, sehingga banyaknya jumlah atom Cu adalah: N=nxL N = n x 6,02 x 1023 N = 0,000311 x 6,02 x 1023 N = 18,72 x 1019 atom  Jumlah atom Ag  Dari reaksi pernyataan (1) di atas terbentuk 0,000622 mol padatan Ag, sehingga banyaknya jumlah atom Ag adalah: N=nxL N = n x 6,02 x 1023 N = 0,000622 mol x 6,02 x 1023 N = 37,44 x 1019 atom  Jelas bahwa pernyataan ini SALAH. 3) Volume gas O2 yang dihasilkan pada bejana A lebih besar dibandingkan volume gas O2 pada bejana B  Volume gas O2 berjana A (CuSO4), misalkan pada keadaan STP  Volume gas O2 bisa didapatkan dari reaksi di anode, lalu membandingkan mol elekron (e) dengan mol O2 sehingga didapatkan jumlah mol oksigen sebesar 0,0001555 mol karena perbandingan koefisien O2 banding elektron adalah 1 : 4. 2H2O  4H+ + O2 + 4e 0,000155 0,000622  Terbentuk 0,000155 mol oksigen jika pada keadaan STP (22,4), maka volumenya adalah 0,0034832 L  Volume gas O2 bejana B (AgNO3), misalkan pada keadaan STP  Sebenarnya reaksi di anode bejana B sama dengan reaksi di anode bejana A (lihat reaksi-reaksinya kembali!). Jadi, volume gas oksigen di bejana B juga bernilai 0,0034832 liter.  Jelas pernyataan ini SALAH. 4) pH larutan dalam bejana A sama dengan pH larutan dalam bejana B  pH bejana A (CuSO4)  Nilai pH dapat ditentukan oleh konsentrasi [H+] dan [OH-]. Nah, di bejana A ion H+ maupun OH- hanya ditemukan pada reaksi di anode,


Page 20

KODE: 130 www.amaldoft.wordpress.com +

yaitu kation H atau ion proton. Jadi, besarnya mol ion proton tersebut banding mol elektron adalah 0,000622 mol karena perbandingan koefisien keduanya adalah 4 : 4 atau 1 : 1. 2H2O  4H+ + O2 + 4e 0,000622 0,000622  Nilai pH dapat ditentukan sebagai berikut. pH = – log [H+] pH = – log [0,000622 mol/(0,1 L + 0,1 L)] pH = – log [3,11 x 10-3] pH = 3 – log 3,11 pH = 2,51  Terbukti bahwa pH tersebut berada pada suasana asam (pH < 7)  pH bejana B (AgNO3)  Nah, ion H+ pada reaksi elektrolisis AgNO3 juga ditemukan pada reaksi di anode. Reaksi di anode elektrolisis AgNO3 ini sama dengan reaksi di anode elektrolisis CuSO4 sehingga nilai pH kedua senyawa setelah elektrolisis bernilai sama, yaitu 2,51.  Jelas pernyataan ini BENAR.  JAWABAN: D 15.

 MATERI: KIMIA ORGANIK  Isomer adalah molekul-molekul dengan rumus kimia yang sama (dan sering dengan jenis ikatan yang sama), namun memiliki susunan atom yang berbeda (dapat diibaratkan sebagai sebuah anagram). Isomer secara umum ada dua macam, yaitu isomer struktur dan ruang. Di soal hanya ditanyakan tentang isomer struktur, yang terbagi lagi menjadi:  Isomer kerangka  Rumus molekul sama PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017

Page 21


 Gugus fungsi ada yang sama dan beda  Rantai induk (panjang rantai) yang berbeda  Isomer posisi  Panjang rantai induk sama  Posisi gugus fungsi (contohnya, gugus fungsi alkohol, eter, dsb) berbeda  Rumus molekul sama  Isomer gugus fungsi  Rumus molekul sama  Panjang rantai induk berbeda  Gugus fungsi berbeda  Asam siklopentilmetanoat adalah senyawa asam karboksilat siklik dengan 5 atom karbon siklik ditambah sebuah gugus karboksilat (—COOH). Di bawah ini menggambarkan strukturnya dengan rumus kimia C6H10O2.

 Analisis jawaban! 1) Struktur pertama mengandung gugus alkohol dan keton. Senyawa ini memiliki rumus molekul C6H10O2 sehingga berisomer struktur dengan asam siklopentilmetanoat. Memang, tidak berisomer gugus fungsi tetapi masih bisa dikatakan berisomer kerangka. (BENAR) 2) Struktur senyawa ini mengandung gugus keton dan eter. Jika dilihat tidak ada hubungan isomer gugus fungsi dengan asam siklopentilmetanoat, tapi senyawa ini memiliki rumus molekul C6H10O2 dan strukturnya yang berbeda sehingga berisomer kerangka dengan asam siklopentilmetanoat. (BENAR) 3) Senyawa ini memiliki gugus fungsi aldehid dan eter sehingga tidak berisomer gugus fungsi dengan asam siklopentilmetanoat. Hanya saja rumus molekul senyawa ini juga C6H12O2 dan berbeda kerangka sehingga berisomer kerangka dengan asam siklopentilmetanoat. (BENAR) 4) Senyawa ini punya gugus fungsi eter dan alkohol, tapi jika diteliti dalam rumus molekulnya yaitu C6H12O2 dan kerangka (struktur) senyawanya pun berbeda


Page 22


dengan asam siklopentilmetanoat sehingga tidak berisomer jenis apapun. (SALAH)  JAWABAN: A

#SBMPTN2017


Page 23

AMALDO FIRJARAHADI TANE

Recommend Documents