Kunci dan Pembahasan UN SMA Kimia

Kunci dan Pembahasan UN SMA – Kimia

1

Puji syukur kami panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Mahakuasa atas segala perkenanNya sehingga kami bisa menyediakan Kunci dan Pembahasan Panduan Latihan Ujian Nasional. Kunci dan Pembahasan ini disusun sebagai pegangan bagi guru dalam membimbing para siswa melakukan persiapan menghadapi ujian nasional dengan latihan-latihan soal dari buku Panduan Latihan Ujian Nasional. Kami menyadari akan segala keterbatasan dan kekurangan dalam penyajian Kunci dan Pembahasan Panduan Latihan Ujian Nasional ini, untuk itu kritik dan saran dari berbagai pihak sangat kami harapkan demi lebih baiknya karya kami berikutnya.

Kimia Dasar A. Struktur Atom Latihan Soal 1 ................................................... B. Sistem Periodik Unsur Latihan Soal 2 ................................................... C. Ikatan Kimia Latihan Soal 3 ................................................... D. Tata Nama Senyawa dan Persamaan Reaksi Sederhana Latihan Soal 4 ................................................... E. Hukum Dasar dan Perhitungan Kimia Latihan Soal 5 ...................................................

3 3 4

5 5

6 7 7 8 8 9

Kimia Fisik A. Termokimia Latihan Soal 1 ................................................... 9 B. Laju Reaksi Latihan Soal 2 ................................................... 10 C. Kesetimbangan Kimia Latihan Soal 3 ................................................... 11 D. Bentuk Molekul dan Gaya Antarmolekul Latihan Soal 4 ................................................... 11

2

11 12 12 13

Kimia Organik

Kimia Analisis A. Larutan Elektrolit dan Nonelektrolit Latihan Soal 1 ................................................... B. Larutan Asam-Basa Latihan Soal 2 ................................................... C. Reaksi Netralisasi Latihan Soal 3 ................................................... D. Larutan Penyangga Latihan Soal 4 ................................................... E. Hidrolisis Garam Latihan Soal 5 ................................................... F. Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan (Ksp) Latihan Soal 6 ...................................................

E. Koloid Latihan Soal 5 ................................................... F. Sifat Koligatif Larutan Latihan Soal 6 ................................................... G. Reaksi Redoks dan Elektrokimia Latihan Soal 7 ................................................... Latihan Soal 8 ................................................... A. Kimia Karbon dan Turunannya Latihan Soal 1 ................................................... Latihan Soal 2 ................................................... Latihan Soal 3 ................................................... B. Makromolekul Latihan Soal 4 ................................................... Latihan Soal 5 ...................................................

14 15 16 16 16

Kimia Anorganik A. Unsur-unsur di Alam Termasuk Unsur Radioaktif dan Sifat-sifatnya Latihan Soal 1 ................................................... 17 B. Unsur-unsur Penting dan Kegunaannya Latihan Soal 2 ................................................... 18 LATIHAN UJIAN NASIONAL .............................. 19 TRYOUT Tryout Paket 1 .................................................... Tryout Paket 2 .................................................... Tryout Paket 3 .................................................... Tryout Paket 4 .................................................... Tryout Paket 5 ....................................................

26 31 36 41 47

PREDIKSI Prediksi Paket Prediksi Paket Prediksi Paket Prediksi Paket Prediksi Paket

53 58 65 70 75

1 2 3 4 5

................................................ ................................................ ................................................ ................................................ ................................................


UN SMA – Kimia RINGKASAN MATERI DAN LATIHAN S OA L Kimia Dasar A. Struktur Atom Latihan Soal 1 1. e. 10 Pembahasan: Ion Al3+ adalah atom Al yang telah melepaskan 3 elektron. Jadi, jumlah elektron ion Al3+ adalah 13 – 3 = 10. 2. c. 26, 23, 30 Pembahasan: Lambang atom 56 , maka: 26 Fe • Jumlah elektron = 26 • Jumlah proton = 26 • Pada ion Fe3+, berarti telah dilepaskan sebanyak tiga buah elektron. Sehingga jumlah elektronnya menjadi = 26 – 3 = 23 • Jumlah netron = 56 – 26 = 30 3. e. 2  8  18  7 Pembahasan: Unsur X  p = 38 dan A = 80 Atom netral  jumlah proton = jumlah elektron Jumlah proton = 35 Jumlah elektron = 35 Maka konfigurasi elektronnya sebagai berikut. X : 2  8  18  7. 35 4. a. 1 Pembahasan: Isotop  n = 21 dan A = 40 n =A–Z 21 = 40 – Z Z = 40 – 21 = 19 Nomor atom (Z) menyatakan jumlah elektron yang terdapat dalam atom netralnya. Jumlah elektron = Z = 19 Maka konfigurasi elektron isotop tersebut: 2  8  8  1. Jumlah elektron valensi suatu atom ditentukan berdasarkan elektron yang terdapat pada kulit terakhir dari konfigurasi elektron atom tersebut. Jadi, unsur tersebut mempunyai elektron valensi sebanyak 1. 5. c. 21 Pembahasan: X : [Ar]   18 2 1

X = 18 + 2 + 1 = 21 Z Jadi, unsur X mempunyai nomor atom 21. B. Sistem Periodik Unsur Latihan Soal 2 59 1. d. VIIIB, 4, 27 Z Pembahasan: Konfigurasi elektron Z adalah [Ar] 4s2 3d7 Jumlah netron (n) = 32 Penentuan golongan dan periode serta penulisan notasi unsur: Jika konfigurasi elektron berakhir pada dn maka unsur tersebut terletak pada golongan (n + 2)B. Untuk n + 2 berjumlah 8, 9, dan 10 unsur terletak pada golongan VIIIB. Periode menyatakan banyaknya kulit atom yang terisi elektron, banyaknya kulit = 4. Jadi, konfigurasi elektron Z adalah [Ar] 4s2 3d7 ini berada pada golongan VIIIB dan periode 4. Nomor atom Z = (NA Ar) + 9 = 18 + 9 = 27 Nomor massa Z = NA + netron = 27 + 32 = 59 59 Notasi unsur Z  27 Z 2. d. VIIA, 3 Pembahasan: Y : [Ne]     18 2 2 2 1 Neon memiliki nomor atom 10, maka nomor atom Y adalah 10 + 7 = 17. Sehingga konfigurasi elektron atom Y = 2 · 8 · 7. Konfigurasi elektron berakhir pada pn maka unsur tersebut terletak pada golongan (n + 2)A. (5 + 2)A = golongan VIIA Periode menyatakan banyaknya kulit atom yang terisi elektron, banyaknya kulit = 3 (periode 3). 3. e. n = 3;  = 1; m = 0; s = –½ Pembahasan: Nomor atom Cl adalah 17 maka konfigurasi elektronnya : 35 : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 17 Cl

   m = –1 0 +1

Jadi, harga keempat bilangan kuantum elektron terakhir dari atom 35 adalah n = 3; 17 Cl  = 1; m = 0; s = –½ (  ).


3

4. e. 3d6 Pembahasan: Harga keempat bilangan kuantum dari elektron 1 terakhir: n = 3;  = 2; m = –2; dan s =  . 2 n = 3  kulit ke –3;  = 2  orbital d; m = –2; dan 1 s = –  anak panah ke bawah 2 Sehingga:      m = –2, –1, 0, +1, +2 

Jadi, elektron valensi pada kulit ke-3 dengan jumlah elektronnya 6 pada orbital d (3d6). 5. b. EI

NA

Pembahasan: Data keempat unsur dengan nomor atomnya: • 11W : 2 · 8 · 1  1s2 2s2 2p6 3s1 • 12X : 2 · 8 · 2  1s2 2s2 2p6 3s2 • 13Y : 2 · 8 · 3  1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 • 14Z : 2 · 8 · 4  1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 Empat unsur di atas termasuk dalam unsur-unsur periode ketiga karena jumlah kulitnya sama yaitu 3. Periode ketiga ini memiliki ciri khas yaitu dari sifat energi ionisasi. Energi ionisasi merupakan energi minimum yang diperlukan oleh suatu atom dalam bentuk gas untuk melepaskan elektron yang terikat paling lemah. Ada penyimpangan energi ionisasi yang dimiliki oleh unsur-unsur periode ketiga ini. Secara umum energi ionisasi dalam satu periode dari kiri ke kanan semakin besar. Elektron yang berpasangan (terisi penuh) atau setengah penuh lebih stabil dibandingkan dengan elektron yang tidak penuh atau tidak setengah penuh. Elektron valensi W adalah 1 sehingga lebih mudah melepas elektron karena energi yang diperlukan sangat kecil. Unsur X dengan nomor atom 12 mempunyai konfigurasi elektron yang stabil (3s2  elektron terisi penuh). Maka unsur X ini memiliki energi ionisasi yang lebih besar karena lebih sulit melepaskan elektronnya, sehingga posisi energi ionisasi X lebih besar dibandingkan unsur Y yang memiliki nomor atom 13. Sedangkan Z dengan nomor atom 14 memiliki kecenderungan jauhnya elektron ke inti atom sehingga energi ionisasinya akan naik (lebih besar dari X). Sehingga jawaban yang paling tepat adalah b. 4

C. Ikatan Kimia Latihan Soal 3 1. e. linear dan nonpolar Pembahasan: X = 2 · 2  melepas 2 elektron sehingga 4 menjadi X2+ Y = 2 · 8 · 7  menerima 1 elektron se17 hingga menjadi Y– 2+ –  X + 2 Y XY2 Rumus kimia : XY2 180

Bentuk molekul : linear dan bersifat nonpolar. 2. c. kovalen polar dan kovalen nonpolar Pembahasan: Beberapa sifat senyawa dari jenis ikatan kimia: • Titik didih relatif tinggi dan dapat menghantarkan listrik  senyawa ionik. • Titik didih relatif rendah dan dapat menghantarkan listrik  senyawa kovalen polar.. • Titik didih relatif rendah dan tidak dapat menghantarkan listrik  senyawa kovalen nonpolar. 3. d. (4) Pembahasan: Ikatan kovalen koordinasi adalah ikatan kovalen (ikatan berdasarkan pemakaian pasangan elektron bersama) dimana pasangan elektron tersebut berasal dari satu unsur saja. (1)

(2)

H X X

H N H Cl X

X

(3)

H

(4)

Pada gambar senyawa NH4Cl terlihat bahwa pasangan elektron yang digunakan untuk berikatan antara atom N dan H pada nomor hanya berasal dari atom N saja, mengingat atom H memiliki 5 elektron valensi. 4. (1) dan (2) Pembahasan: Senyawa CCl4 dan HBr berikatan kovalen, yang memiliki ikatan kovalen koordinasi adalah HNO3 dan H2SO4, seperti pada gambar berikut.

O H O N O

ikatan kovalen koordinasi

O H O S O H O ikatan kovalen koordinasi

5. e. (5) Pembahasan: Aturan oktet merupakan aturan dimana jumlah elektron pada kulit terluar dari dua atom yang berikatan akan berubah sedemikian rupa sehingga konfigurasi elektron kedua atom sama dengan konfigurasi elektron gas mulia (8 elektron pada kulit terluarnya).


Konfigurasi elektron atom 5B = 2 · 3 Konfigurasi elektron atom 17Cl = 2 · 8 · 7

Cl× B× × Cl Cl Atom B menyimpang dari aturan oktet karena jumlah elektron pada kulit terluar dari dua atom yang berikatan hanya 6 elektron (tidak sama dengan gas mulia dengan 8 elektron pada kulit terluarnya).

Struktur Lewis senyawa BCl3 =

D. Tata Nama Senyawa dan Persamaan Reaksi Sederhana Latihan Soal 4 1. d. kalsium karbida dan etuna Pembahasan: Reaksi pembakaran gas asetilena (C2H2) atau etuna adalah: CaC2(s) + 2 H2O(l)  C2H2(g) + Ca(OH)2(aq) Senyawa pereaksi: • CaC2 = kalsium karbida • H2O = air Senyawa hasil reaksi: = asetilena (etuna) • C2H2 • Ca(OH)2 = kalsium hidroksida 2. b. natrium bikarbonat Pembahasan: NaHCO3 merupakan senyawa poliatomik yaitu senyawa yang tersusun atas lebih dari dua unsur (Na, H, C, dan O). Na+ = ion natrium HCO3 = ion bikarbonat Jadi, nama senyawa soda kue (NaHCO3) adalah natrium bikarbonat. 3. d. Ca(HCO3)2(aq)  CaCO3(s) + CO2(g) + H2O(l) Pembahasan: Penulisan persamaan reaksi harus memenuhi hukum kekekalan massa (hukum Lavoisier) yang menyatakan bahwa “Massa zat sebelum dan sesudah reaksi harus sama.” Agar memenuhi hukum ini, maka dalam persamaan reaksi jumlah atom-atom ruas kiri harus sama dengan jumlah atom-atom ruas kanan. Persamaan reaksi yang setara untuk menghilangkan kesadahan sementara dengan cara pemanasan adalah: Ca(HCO3)2(aq)  CaCO3(s) + CO2(g) + H2O(l) Ruas kanan: Ruas kiri: Ca = 1 Ca = 1 H = 2 H = 2 C = 2 C = 2 O = 6 O = 6 4. d. Al2O3(s) + 3 H2SO4(aq)  Al2(SO4)3(aq) + 3 H2O(l) Pembahasan: Bauksit adalah oksida aluminium. Pereaksi: Al2O3 = Aluminium oksida (Bauksit) H2SO4 = Asam sulfat

Hasil reaksi: Al2(SO4)3 = Aluminium sulfat H2O = Air (hasil samping) Penulisan persamaan reaksi harus memenuhi hukum kekekalan massa (hukum Lavoisier) yang menyatakan bahwa “Massa zat sebelum dan sesudah reaksi harus sama.” Agar memenuhi hukum ini, maka dalam persamaan reaksi jumlah atom-atom ruas kiri harus sama dengan jumlah atom-atom ruas kanan. Persamaan reaksi yang tepat sesuai pernyataan pada soal adalah: Al2O3(s) + 3 H2SO4(aq)  Al2(SO4)3(aq) + 3 H2O(l) Ruas kanan: Ruas kiri: Al = 2 Al = 2 O = 15 O = 15 H = 6 H = 6 S = 3 S = 3 5. b. H2SO4 sebagai pereaksi batas Pembahasan: 13 massa = = 0,2 mol Mol Zn = Ar 65 massa 9,8 Mol H2SO4 = = = 0,1 mol Ar 98 Zn + H2O4  ZnSO4 + H2 m : 0,2 mol 0,1 mol – – b : 0,1 mol 0,1 mol 0,1 mol 0,1 mol s : 0,1 mol – 0,1 mol 0,1 mol Logam Zn tersisa = 0,1  Ar = 6,5 gram H2SO4 habis bereaksi (sebagai pereaksi batas) Terbentuk ZnSO4 0,1 mol VH2 = mol  22,4 = 0,1  22,4 = 2,24 liter Jadi, pernyataan yang benar adalah H2SO 4 sebagai pereaksi batas. E . Hukum Dasar dan Perhitungan Kimia Latihan Soal 5 1. d. 20,4 gram Pembahasan: Persamaan reaksi: 4 Al(s) + 3 O2(g)  2 Al2O3(s) (wadah tertutup) Karena habis bereaksi dan reaksi berlangsung dalam wadah tertutup maka sesuai dengan hukum kekekalan massa bahwa “Massa zat sebelum dan sesudah reaksi harus sama” sehingga massa aluminium oksida yang terbentuk adalah 10,8 gram + 9,6 gram = 20,4 gram. 2. a. 2,24 L Pembahasan: Mol batu kapur CaCO3 (Mr = 100) gram = Mr 10 g = = 0,1 mol 100 g  mol1


5

CaCO3(s) + 2 HCl(g)  CaCl2(aq) + H2O(l) + CO2(g) 0,1 mol 0,2 mol – – – 0,1 mol 0,2 mol 0,1 mol 0,1 mol 0,1 mol –

–

0,1 mol

0,1 mol 0,1 mol

Volume gas CO2 pada STP = mol  22,4 L = 0,1  22,4 L = 2,24 L 3. d. 7 : 12 Pembahasan: Persamaan reaksi: N2(g) + O2(g)  2 NO(g) Massa N2 Massa O2 Massa Oksida Nitrogen 7 gram 9 gram 14 gram 28 gram

15 gram 12 gram 24 gram 24 gram


Perhatikan data nomor 3, dimana jumlah massa pereaksi dengan hasil reaksi sama. 14 gram N2 + 24 gram O2  38 gram NO Berdasarkan data tersebut, perbandingan massa unsur N dan O dalam senyawa NO adalah 7 : 12. 4. d. Gay Lussac Pembahasan: Reaksi setara: C3H8(g) + 5 O2(g)  3 CO2(g) + 4 H2O(g) 1 : 5 : 3 : 4 20 L 60 L 80 L Hukum Perbandingan Volume atau hukum Gay-Lussac: “Pada temperatur dan tekanan yang sama, volume gas-gas yang bereaksi dan volume gasgas hasil reaksi berbanding sebagai bilanganbilangan bulat dan sederhana.” 5. e. CaSO4 · 7H2O Pembahasan: Massa molar CaSO4 = 40 + 32 + 64 = 136 g/mol Massa padatan CaSO4 1,36 g 1,36 Mol CaSO4 = ( ) mol = 0,01 mol 136 Berdasarkan perbandingan koefisien maka CaSO4 · xH2O juga = 0,01 mol 2,62 gram CaSO4 · xH2O = 0,01 mol; maka massa molar CaSO4 · xH2O = 263 g/mol Massa molar dari CaSO4 · xH2O = massa molar CaSO4 + x · massa molar air = (136 + x ·18) g/mol 262 = 136 + x · 18 262 – 136 = x · 18 126 = x · 18 126 x = = 7 18 Jadi rumus senyawa hidrat tersebut adalah CaSO4 · 7H2O. 6

Kimia Analisis A. Larutan Elektrolit dan Nonelektrolit Latihan Soal 1 1. a. (1) dan (2) Pembahasan: Kesimpulan pengujian daya hantar beberapa larutan dari gambar pada soal: Larutan 1 2 3 4 5

Pengamatan Lampu Elektroda Menyala Banyak gelembung Redup Banyak gelembung Tidak menyala Tidak ada gelembung Tidak menyala Sedikit gelembung Tidak menyala Sedikit gelembung

Percobaan daya hantar listrik: • Elektrolit menghasilkan gelembung gas pada elektrodanya. • Nonelektrolit tidak menghasilkan gelembung gas pada elektrodanya. • Elektrolit sangat lemah: lampu tidak menyala, ada gelembung gas sedikit. • Elektrolit lemah: lampu menyala redup, ada gelembung gas. • Elektrolit kuat: lampu menyala terang, banyak gelembung gas. Pasangan larutan yang bersifat elektrolit kuat dan elektrolit lemah secara berurutan adalah (1) dan (2). 2. d. (3) dan (5) Pembahasan: Tabel parameter percobaan daya hantar listrik. Parameter Lampu Gelembung Derajat ionisasi (  )

NonElektrolit Elektrolit Kuat Lemah elektrolit Nyala Nyala redup/ Tidak terang tidak nyala nyala Ada ada Tidak ada  1

0 <  < 1

0

Pasangan air limbah yang yang tergolong nonelektrolit adalah yang mempunyai parameter lampu tidak menyala, tidak ada gelembung gas, dan derajat ionisasinya nol atau mendekati nol yaitu ditunjukkan pada air limbah nomor (3) dan (5). 3. e. H2SO4 sebanyak 98 g Pembahasan: n mol = Molaritas (M) = V (L) volume a. HCl = 36,5 g HCl(aq)  H+(aq) + Cl–(aq) 36,5 g 36,5 g/mol M HCl = 0,25 L = 4 M


b. NaCl = 58,5 g NaCl(aq)  Na+(aq) + Cl–(aq) 58,5 g 58,5 g/mol M NaCl = = 4 M 0,25 L c. NaOH = 20 g NaOH(aq)  Na+(aq) + OH–(aq) 20 g 40 g/mol M NaOH = = 2 M 0,25 L d. CO(NH2)2  bukan larutan nonelektrolit e. H2SO4 = 98 g H2SO4(aq)  2 H+(aq) + SO 4 (aq) 98 g 98 g/mol M H2SO4 = = 4 M 0,25 L Jumlah ion H2SO4 (3 ion) lebih banyak daripada HCl (2 ion) dan NaCl (2 ion) pada konsentrasi sama. B. Larutan Asam-Basa Latihan Soal 2 1. b. H2O dan OH– Pembahasan: Senyawa yang merupakan spesi pasangan asam basa Bronsted-Lowry (pasangan asam basa konjugasi) adalah pasangan yang mempunyai selisih hidrogen sebesar satu. (1) NH3 + H2O  NH+4 + OH– Pasangan: NH3 dan NH+4 H2O dan OH– (2) HCl + H2O  Cl– + H3O+ Pasangan: HCl dan Cl– H2O dan H3O+ 2. a. 6,3  pH  8,3 dan 5,4  pH  6,3 Pembahasan: Data pengujian sampel air limbah: Trayek Perubahan Air Limbah pH Warna X Y Merah – Metil Merah 4,2 – 6,3 Kuning Jingga Kuning Brom Kresol Kuning – 3,8 – 5,4 Biru Biru Hijau Biru Tidak Tidak Tidak Phenolftalein 8,3 – 10,0 berwarna – Berwarna Berwarna Merah Indikator

Limbah X : Dengan metil merah berwarna kuning, artinya pH  6,3. Dengan brom kresol hijau berwarna biru, artinya pH  5,4. Dengan phenolftalein tidak berwarna, artinya pH  8,3. pH limbah X antara 6,3 sampai 8,3.

Limbah Y : Dengan metil merah berwarna jingga, artinya pH antara 4,2 – 6,3. Dengan brom kresol hijau berwarna biru, artinya pH  5,4. Dengan phenolftalein tidak berwarna, artinya pH  8,3. pH limbah Y antara 5,4 sampai 6,3. 3. e. 13 + 3 log 2 Pembahasan: 17,1 g 171 g n mol [Ba(OH)2] = = = 0,4 M 0,25 L V Ba(OH)2  Ba2+ + 2 OH– 0,4 M 0,4 M 2 · 0,4 M [OH–] = 2 · 0,4 M = 0,8 M pOH = –log [OH–] = –log 0,8 = –log (23 × 10–1) = 1 – 3 log 2 pH = 14 – pOH = 14 – (1 – 3 log 2) = 13 + 3 log 2 C. Reaksi Netralisasi Latihan Soal 3 1. e. pH 10 9 6 4 2 0

25 Volume NaOH

Pembahasan: 25 mL CH3COOH = 0,1 M NaOH = 0,1 M Dalam titrasi berlaku: m grek asam = m grek basa Na · Va = Nb · Vb 1 · 0,1 M · 25 mL = 1 · 0,1 M · Vb 0,1 M  25 mL V NaOH = = 25 mL 0,1 M Titrasi asam lemah (CH3COOH) oleh basa kuat (NaOH) adalah: • titik ekivalen berada pada pH antara 8 – 9. • lonjakan perubahan pH sekitar titik ekivalen lebih sempit hanya sekitar 3 satuan, yaitu pH 7 sampai pH 10. 2. c. 0,20 M Pembahasan: CH3COOH + NaOH  CH3COONa + H2O Dalam titrasi berlaku: m grek asam = m grek basa N = n × M n CH3COOH dan NaOH = 1, sehingga N = M Va  Na  Vb  Nb 15 mL  MCH3COOH  30 mL  0,1 M 30 mL  0,1 M  0,20 M MCH3COOH  15 mL


7

3. b. 24 · 10–2 M Pembahasan: (30+29+31) mL = 30 mL v NaOH = 3 Dalam titrasi berlaku: m grek asam = m grek basa Na · Va = Nb · Vb 1 · M1 · 25 mL = 1 · 0,2 M · 30 mL 0,2 M  30 mL M CH COOH = 3 25 mL = 0,24 M = 24 · 10–2 M D. Larutan Penyangga Latihan Soal 4 1. b. Q dan R Pembahasan: Dalam larutan penyangga dengan penambahan sedikit asam atau sedikit basa maka pH-nya tidak banyak mengalami perubahan. Berdasarkan data tersebut maka yang tidak banyak mengalami perubahan pH adalah larutan Q (5,0  4,9 & 5,1) dan R (8,0  7,9 & 8,1). 2. c. (3) Pembahasan: Pada gambar tersebut tampak pada penambahan NaOH yang merupakan basa kuat, tidak membuat perubahan pH naik dengan cepat. Larutan ini tahan terhadap perubahan pH saat penambahan awal, tetapi saat jumlah mol ekuivalen asam sama dengan basa, ketahanan tersebut hilang. Ketahanan tersebut ada karena terbentuknya larutan penyangga. Larutan asam format dengan larutan NaOH dapat membentuk larutan penyangga asam dengan nilai pH < 7 (asam). Sehingga daerah kurva yang menunjukkan larutan bersifat penyangga adalah nomor 3 yaitu dengan nilai pH antara 3 – 5,5. 3. c. 2 dan 3 Pembahasan: Larutan penyangga terbentuk dari asam lemah dengan basa kuat menyisakan asam lemah dan menghasilkan basa konjugasinya (larutan penyangga asam) atau basa lemah dengan asam kuat menyisakan basa lemah dan menghasilkan asam konjugasinya (larutan penyangga basa). • 1 dan 2 : asam lemah dan basa kuat • 1 dan 5 : asam lemah dan asam kuat • 2 dan 3 : basa kuat dan asam lemah • 2 dan 4 : basa kuat dan basa lemah • 3 dan 5 : asam lemah asam kuat CH3COOH + NaOH  CH3COONa + H2O A wal : 20 mmol Reaksi : 10 mmol Akhir

: 10 mmol

10 mmol 10 mmol –

– 10 mmol

– 10 mmol

10 mmol

10 mmol

Pilihan yang tepat adalah c karena setelah bereaksi terdapat asam lemah (CH3COOH) dengan basa konjugasinya (CH3COONa) sedangkan pilihan a semua pereaksi habis bereaksi. 8

4. c. 5 + log 2 Pembahasan: 300 mL HCOOH 0,1 M (Ka = 10–5) + 100 mL KOH 0,2 M. HCOOH + KOH  HCOOK + H2O m: 30 mmol 20 mmol – – b : 20 mmol 20 mmol 20 mmol 20 mmol s : 10 mmol

– 20 mmol 20 mmol mol garam 20 = 5 + log pH = pKa + log mol asam 10 = 5 + log 2 5. e. (5) Pembahasan: Pada cairan tubuh, baik cairan intrasel maupun cairan ektrasel, merupakan larutan penyangga. Sistem penyangga yang utama dalam cairan intrasel adalah pasangan asam basa konjugasi dihidrogenfosfat-monohidrogenfosfat ( H2PO 4 dan HPO 24  ). Pada cairan ekstrasel terdapat sistem penyangga pasangan asam basa konjugasi asam karbonat-bikarbonat (H2CO3 dan HCO 3 ). E . Hidrolisis Garam Latihan Soal 5 1. c. (2) dan (5) Pembahasan: Garam dengan pH lebih besar dari 7 adalah garam terhidrolisis bersifat basa (yaitu garam berasal dari basa kuat dan asam lemah). • K2SO4 garam tidak terhidrolisis (dari basa kuat KOH dan asam kuat H2SO4) • CH3COONa (dari asam lemah CH3COOH dan basa kuat NaOH) • BaCl2 garam tidak terhidrolisis (dari basa kuat Ba(OH)2 dan asam kuat HCl) • NH4Cl (dari basa lemah NH4OH dan asam kuat HCl) • KCN (dari basa kuat KOH dan asam lemah HCN) Jadi, pasangan larutan garam yang bersifat basa adalah CH3COONa dan KCN. 2. d. (3) dan (4) Pembahasan: Beberapa persamaan reaksi: (1) CH3COO– + H2O  CH3COOH + OH– (2) CN– + H2O  HCN + OH– (3) Al3+ + 3 H2O  Al(OH)3 + 3 H+ (4) NH4 + H2O  NH4OH + H+ (5) S2– + 2 H2O  H2S + 2 OH– Garam yang bersifat asam ditunjukkan pada reaksi hidrolisis yang menghasilkan ion H+ yaitu reaksi (3) dan (4). 3. b. 8 + log 1 Pembahasan: Campuran 100 mL KOH 0,04 M + 100 mL HCOOH 0,04 M akan menghasilkan jenis garam terhidrolisis yang bersifat basa (dari basa kuat dan asam lemah).


KOH + HCOOH  HCOOK + H2O A wal : 4 mmol Reaksi : 4 mmol Akhir

:

–

4 mmol 4 mmol –

– 4 mmol

– 4 mmol

4 mmol

4 mmol

Vol. campuran = 100 mL + 100 mL = 200 mL 4 mmol [HCOOK] = = 0,02 M 200 mL [OH–] =

K w  [g ] 1014 × 2  102 = Ka 2  10 4

200 mL × 0,02 M (4 mmol)

12

= 10 = 10–6 – pOH = –log [OH ] = –log 10–6 = 6 pH = 14 – pOH = 14 – 6 = 8 (Ingat, log 1 = 0) F.

Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan ( K sp ) Latihan Soal 6 1. b. (2), (3), (4), dan (1) Pembahasan: (1) Ksp AgCN = 1,2 × 10–16 AgCN  Ag+ + CN– s s s Ksp AgCN = [Ag+][CN–] 1,2 × 10–16 = s × s 1,2 × 10–16 = s2 s = 1,1 × 10–8 (2) Ksp AgOH = 1,2 × 10–12 AgOH  Ag+ + OH– s s s Ksp AgOH = [Ag+][OH–] 1,2 × 10–12 = s × s 1,2 × 10–12 = s2 s = 1,1 × 10–6 (3) Ksp AgIO3 = 1 × 10–12 AgIO3  Ag+ + IO3 s s s Ksp AgIO3 = [Ag+][IO3 ] 1 × 10–12 = s × s 1 × 10–12 = s2 s = 10–6 (4) Ksp AgBr = 5 × 10–13 AgBr  Ag+ + Br– s s s Ksp AgBr = [Ag+][Br–] 5 × 10–13 = s × s 5 × 10–13 = s2 s = 7,07 × 10–7 Jadi urutan kelarutan senyawa dari yang besar ke kecil adalah AgOH, AgIO3, AgBr, dan AgCN. 2. a. 12,12 gram Pembahasan: Massa molar PbSO4 = 303 g/mol Persamaan reaksi yang terjadi adalah: Pb(NO3)2(aq) + K2SO4(aq)  PbSO4(s)  + 2 KNO3(aq) 40 mmol

40 mmol

40 mmol

Berdasarkan reaksi di atas maka jumlah PbSO4 = 40 mmol = 0,04 mol Massa PbSO4= mol PbSO4 × massa molar PbSO4 = 0,04 mol × 303 gram/mol = 12,12 gram 3. c. Ag2CrO4 dan Ag2SO4 Pembahasan: AgNO3 + Anion (S2–, PO34, CrO 24 , Br – dan SO24)

40 mmol

200 mL × 0,02 M (4 mmol)

4 mmol = 0,01 M 400 mL 4 mmol [Anion] = = 0,01 M 400 mL • Ag2S  2 Ag+ + S2– Qc = [Ag+]2[S2–] = (0,01)2 (0,01) = 1  10–6 > Ksp Ag2S (tidak larut) 3 • Ag3PO4  3 Ag+ + PO 4

[Ag+] =

Qc = [Ag+]3[ PO 34 ] = (0,01)3 (0,01) = 1  10–8 > Ksp Ag3PO4 (tidak larut) • Ag2CrO4  2 Ag+ + CrO 24 Qc = [Ag+]2[ CrO 24 ] = (0,01)2 (0,01) = 1  10–6 < Ksp Ag2CrO4 (larut) • AgBr  Ag+ + Br– Qc = [Ag+][Br–] = (0,01) (0,01) = 1·10–6 > Ksp AgBr (tidak larut) • Ag2SO4  2 Ag+ + SO24 Qc = [Ag+]2[ SO 24 ] = (0,01)2 (0,01) = 1  10–6 < Ksp Ag2SO4 (larut) Garam akan larut jika hasil kali kelarutan ion (Qc) lebih kecil dari pada Ksp yaitu Ag2CrO4 dan Ag2SO4.

Kimia Fisik A. Termokimia Latihan Soal 1 1. d. (2) dan (4) Pembahasan: Reaksi endoterm adalah reaksi yang menyerap panas (terjadi perpindahan panas dari lingkungan ke sistem) yang dapat diamati dari turunnya suhu lingkungan. Peristiwa yang termasuk dalam reaksi endoterm yaitu (2) fotosintesis pada tanaman dan (4) pakaian basah menjadi kering ketika dijemur karena memerlukan panas. 2. b. –504,0 kJ Pembahasan: Vtotal = 100 mL m =  · V = 1 g/mL · 100 mL = 100 g qsistem = m · c · T = 100 g · 4,2 J/g·°C · (31 – 25 ) ºC = 100 g · 4,2 J/g·°C · 6 ºC = 2.520 J qreaksi = –qsistem = –2.520 J = –2,52 kJ


9

Persamaan reaksi: HCl(aq) + NaOH(aq)  NaCl(aq) + H2O(l) m: 5 mmol 5 mmol – – b : 5 mmol 5 mmol 5 mmol 5 mmol s:

–

–

5 mmol 5 mmol 2,52 kJ H (1 mol H2O) = 5  10 3 mol = –504 kJ/mol 3. d. –335,20 kJ Pembahasan: Hukum Hess adalah hukum yang menyatakan bahwa perubahan entalpi suatu reaksi akan sama walaupun reaksi tersebut terdiri dari satu langkah atau banyak langkah. Perubahan entalpi tidak dipengaruhi oleh jalannya reaksi, melainkan hanya tergantung pada keadaan awal dan akhir. Kondisi awal: 1 Pb(s) + O2(g) 2 Kondisi akhir: PbO2(s) 1 O (g)  PbO2(s) 2 2 1 1 Tahap II : Pb(s) + O2(g)  PbO(s) + O2(g) 2 2 1 PbO(s) + O2(g)  PbO2(s) 2 Tahap I = Tahap II H1 = H2 + H3 = –276, 6 kJ + (–58,6 kJ) = –335,2 kJ Jadi, perubahan entalpi ( H1 ) reaksi tersebut sebesar 335,2 kJ.

Laju reaksi pembentukan gas H2. V [ ] vH2 =  =  t t V30  V15 (80  40) mL = = t30  t15 (30  15) detik 40 mL = = 2,67 mL/detik 15 detik 3. b. 2 Pembahasan: Persamaan laju reaksinya v = k [NO]m [H2]n • Orde reaksi terhadap NO, pilih dua data dimana konsentrasi H2 tetap (data 1 dan 2). v1 k [NO]m [H2 ]n  v 2 k [NO]m [H2 ]n 2,6  105 k (6,4  10 3 )m (2,2  10 3 )n  5 5,2  10 k (12,8  103 )m (2,2  10 3 )n m

Tahap I : Pb(s) +

B. Laju Reaksi Latihan Soal 2 1. c. bertambahnya konsentrasi C tiap satuan waktu Pembahasan: Reaksi: A + 2 B  3 C + D Laju reaksi dapat dinyatakan sebagai bertambahnya konsentrasi produk (C dan D) tiap satuan waktu atau berkurangnya konsentrasi reaktan (A dan B) tiap satuan waktu. Dapat dinyatakan dengan persamaan:   A  B  v A =  ; v B =  ; t t  C   D  v C =  ; v D =  t t 2. c. 2,67 mL/detik Pembahasan: Dari data laju reaksi pada soal diketahui tiga pengukuran dengan waktu yang berbeda-beda, volume gas bertambah seiring bertambahnya waktu. Dengan memperhatikan 2 data (waktu dan volume) kita bisa menentukan laju reaksi pembentukan gas H2. 10

•

1  1  2  2  m 1 Jadi orde reaksi terhadap NO adalah 1. Orde reaksi terhadap H2, pilih dua data dimana konsentrasi NO tetap (data 1 dan 3). v1 k [NO]m [H2 ]n  v 3 k [NO]m [H2 ]n 2,6  10 5 k (6,4  103 )m (2,2  10 3 )n  5,2  105 k (6,4  103 )m (4,4  10 3 )n n

1  1   2 2 n 1 Jadi orde reaksi terhadap H2 adalah 1. Persamaan laju reaksinya menjadi: v = k [NO] [H2], sehingga orde totalnya = 1 + 1 = 2. 4. d. (3) terhadap (5) Pembahasan: Dari gambar pada soal ini bisa ditafsirkan bahwa gambar nomor (1) terhadap (2) dipengaruhi oleh suhu dan konsentrasi, gambar nomor (1) terhadap (4) tidak dipengaruhi apa-apa (keadaan sama), gambar nomor (2) terhadap (3) dipengaruhi oleh suhu dan massa zat, gambar (3) dan (5) hanya dipengaruhi oleh konsentrasi saja, sedangkan pada gambar (3) dan (4) dipengaruhi oleh suhu, konsentrasi, dan massa zat. Sehingga jawaban yang tepat adalah d. 5. b. suhu Pembahasan: Dari data percobaan (1) dan (3) diketahui bahwa konsentrasi dan ukuran partikel (luas permukaan) adalah sama, sedangkan untuk suhu (temperatur) berbeda sehingga faktor yang mempengaruhi laju reaksi tersebut adalah suhu.


Perbedaan suhu akan mengakibatkan perbedaan waktu reaksi, hal ini juga berlaku bagi faktor-faktor yang lain (konsentrasi, luas permukaan, dan katalis). C. Kesetimbangan Kimia Latihan Soal 3 1. a. kesetimbangan akan bergeser ke kiri karena proses reaksi eksoterm Pembahasan: Terkait pergeseran kesetimbangan yang disebabkan perubahan suhu, maka yang perlu diperhatikan adalah apakah reaksi itu bersifat eksoterm atau endoterm. Pada reaksi endoterm ketika suhu ditingkatkan akan menambah jumlah hasil reaksi, sebaliknya pada reaksi eksoterm peningkatan suhu justru akan menyebabkan hasil reaksi jumlahnya semakin sedikit, pereaksi jumlahnya akan semakin banyak. 2. c. kanan karena nilai K semakin kecil Pembahasan: Reaksi: 4 NH3(g) + 5 O2(g)  4 NO(g) + 6 N2O(g) H = –904 kJ Reaksi di atas merupakan reaksi eksoterm karena harga H negatif. Apabila dalam suatu kesetimbangan salah satu konsentrasi zat diperbesar maka kesetimbangan akan bergeser ke arah yang berlawanan dan sebaliknya apabila salah satu zat konsentrasinya dikurangi reaksi akan bergeser ke arah zat tersebut. [NO]4 [N2 O]6 [produk]koef = Kc = [reaktan]koef [NH3 ]4 [O2 ]5 Harga Kc berbanding terbalik dengan konsentrasi reaktan. Jika pada suhu tetap ditambahkan amonia, arah kesetimbangan akan bergeser ke kanan karena nilai K semakin kecil. (1)(1) 3. a. (2)2 Pembahasan: [produk]koef n Kc = M = , dimana V = 2 L [reaktan]koef  V [H2 ][Cl2 ] Kc = = [HCl]2

 2 2  2 2 (1)(1)  4 2  = (2)

4. e. 0,12 Pembahasan: 2 NH3(g)  N2(g) + 3 H2(g) mula-mula : 5 mol – – bereaksi : 2 mol 1 mol 3 mol sisa : 3 mol 1 mol Ptotal = 1,4 atm Mol total = 3 + 1 + 3 = 7 mol

3 mol

3 × 1,4 = 0,6 atm 7 3 PH2 = × 1,4 = 0,6 atm 7 1 PN2 = × 1,4 = 0,2 atm 7 [PH2 ]3 [PN2 ] (0,6)3 (0,2) Kp = = = 0,6 × 0,2 (0,6)2 [PNH3 ]2 = 0,12 5. b. Kp = Kc · RT Pembahasan: Diketahui reaksi kesetimbangan: PCl5(g)  PCl3(g) + Cl2(g) Hubungan Kp dengan Kc yang tepat adalah: Kp = Kc (RT )n = Kc (RT)2 – 1 = Kc (RT)

PNH3 =

D. Bentuk Molekul dan Gaya Antarmolekul Latihan Soal 4 1. e. terdapatnya ikatan gaya van der Waals Pembahasan: Pada molekul PH3, terdapat gaya van der Waals. Ikatan van der Waals jauh lebih lemah daripada ikatan hidrogen pada molekul NH3. Karenanya PH3 memiliki titik didih terendah. 2. b. CH3OH > CH4 > H2 Pembahasan: Urutan titik didih, ikatan hidrogen > dipol-dipol > nonpolar-nonpolar atau ikatan hidrogen > van der Waals > gaya London. Bila sama-sama polar/nonpolar, yang Mr besar titik didihnya lebih besar. Jadi, urutan penurunan titik didih berdasarkan kekuatan relatif gaya antarmolekul yang tepat adalah CH3OH > CH4 > H2. 3. b. (2) Pembahasan:

Ikatan hidrogen adalah ikatan yang terjadi antara atom H dari suatu molekul polar dengan pasangan elektron bebas yang dimiliki atom kecil yang sangat elektronegatif dari molekul polar lainnya (misal atom O). Ikatan hidrogen biasanya digambarkan dengan garis putus-putus seperti terlihat pada nomor (2). E . Koloid Latihan Soal 5 1. a. Aerosol, Cair, Gas Pembahasan: Data pengelompokan sistem koloid yang tepat: • Cair dalam gas adalah aerosol • Padat dalam gas adalah aerosol padat


11

2.

3.

4.

5.

• Gas dalam cair adalah buih • Cair dalam cair adalah emulsi • Cair dalam padat adalah emulsi padat • Padat dalam cair adalah sol e. Adsorpsi, Penggunaan norit Pembahasan: Data sifat-sifat koloid dan penerapannya yang tepat: • Sorot lampu di malam hari (efek Tyndall); • Penyaringan asap pabrik (elektroforesis); • Gelatin pada es krim (koagulasi); • Menghilangkan bau badan (adsorpsi); dan • Penggunaan norit (adsorpsi). a. (1) dan (2) Pembahasan: Contoh penerapan sifat koloid dalam kehidupan sehari-hari: • Proses pembersihan darah dalam ginjal (dialisis); • Sorot lampu dalam gedung bioskop (efek Tyndall); • Pembentukan delta di muara sungai (koagulasi); • Pembentukan karang oleh binatang (koagulasi); dan • Pembuatan ban kendaraan dari karet (koagulasi). c. dialisis Pembahasan: Dialisis adalah proses pemurnian koloid dari ionion pengganggu menggunakan membran semipermeabel. Proses dialisis dapat dibantu dengan arus listrik yang disebut elektrodialisis. Proses dialisis dipakai pada pencucian darah, yang lebih populer sebagai hemodialisis c. (3) dan (4) Pembahasan: Proses pembuatan koloid dibagi menjadi: • Cara kondensasi dilakukan dengan cara memperbesar ukuran partikel dari larutan menjadi koloid. Cara kondensasi dapat dilakukan dengan cara reaksi penggantian, reaksi hidrolisis, reaksi redoks, dan penggantian pelarut. • Cara dispersi dilakukan dengan memperkecil ukuran partikel dari suspensi menjadi koloid. Cara dispersi dapat dilakukan dengan cara mekanik, peptisasi, dan busur bredig.

F. Sifat Koligatif Larutan Latihan Soal 6 1. d. LR Pembahasan: Suatu larutan akan mempunyai titik didih yang lebih tinggi dan titik beku yang lebih rendah jika dibandingkan dengan titik didih dan titik beku pelarutnya. Hal ini disebabkan terjadinya penurunan tekanan uap akibat adanya zat terlarut. Jadi garis beku pelarut ditunjukkan oleh garis LR sedangkan KQ adalah garis beku larutan. 12

2. b. (2) Pembahasan: Dalam pokok bahasan sifat koligatif larutan, penambahan zat terlarut akan menurunkan tekanan uap. Artinya semakin banyak zat terlarut maka tekanan uapnya semakin rendah. Sebaliknya semakin sedikit jumlah zat terlarut maka tekanan uapnya akan relatif lebih tinggi. Jadi, tabung dengan tekanan uap paling besar adalah yang memiliki zat terlarut paling sedikit. Tabung (2) memiliki zat terlarut paling sedikit. 3. e. 5 Pembahasan: Jika larutan sama-sama nonelektrolit maka titik didih ditentukan berdasarkan molalitasnya saja, semakin tinggi molalitas maka titik didihnya semakin tinggi. Jika larutan elektrolit maka titik didih selain ditentukan berdasarkan molalitasnya juga jumlah ion yang terbentuk dalam larutan. Titik didih paling tinggi terjadi pada larutan CaCl2 (terdapat 3 ion) dengan konsentrasi 0,2 m. Faktor van’t Hoff = {1 + (n – 1)  } 4. d. 0,172 Pembahasan: Ralat soal: Ditanya: penurunan titik beku larutan ( Tf ) 2,14 g NH4Cl dalam 800 g air (p)  NH4Cl = 0,85 Kf air = 1,86 °C/molal Tf = ... °C. Tf = m × Kf × i g 1.000  Tf = × Kf × {1 + (n – 1)  } Mr p

2,14 1.000  × 1,86 × {1 + (2–1) 0,85} 53,5 800 = 0,172 °C 5. d. (2) dan (5) Pembahasan: Beberapa contoh penerapan sifat koligatif dalam kehidupan sehari-hari. • desalinasi air laut (osmosis balik); • penggunaan etilen glikol pada radiator mobil (penurunan titik beku); • cairan infus yang dimasukkan ke dalam darah (tekanan osmosis); • proses merambatnya air pada akar tanaman (tekanan osmosis); dan • penggunaan garam pada pembuatan es puter (penurunan titik beku). Jadi, jawaban yang paling tepat adalah nomor (2) dan (5). =

G. Reaksi Redoks dan Elektrokimia Latihan Soal 7 1. a. (1) dan (2)


Pembahasan: Ciri-ciri reaksi oksidasi adalah dengan ditandai adanya elektron di ruas kanan dari persamaan reaksi (melepaskan elektron), atau adanya peningkatan bilangan oksidasi, atau ditandai dengan bertambahnya jumlah atom O. (1) IO 3  IO 4 Reaksi (1) bilangan oksidasi I berubah dari +5 menjadi +7 atau lihat jumlah atom O bertambah. (2) Ca  Ca2+ + 2 e– Reaksi (2) reaksi ini melepaskan elektron. 2. b. 4, 10, 1, dan 6 Pembahasan: |×1| 4 PO 34 + 32 H+ + 20 e–  P4 + 16 H2O |×10| C + H2O  CO + 2 H+ + 2 e– 4 PO 34 + 10 C + 12 H+  P4 + 10 CO + 6 H2O a = 4; b = 10; c = 12; d = 1; e = 10; dan f = 6. 3. e. Cl2, dari 0 menjadi –1 dan +1 Pembahasan: Reaksi autoredoks (reaksi disproporsionasi) adalah reaksi redoks dimana satu unsur mengalami reaksi reduksi dan oksidasi sekaligus. Cl2(g) + 2 NaOH(aq)  NaCl(aq) + NaClO(aq) + H2O(l) 0 +1 –2 +1 +1 –1 +1 +1 –2 +1 –2 Reduksi Oksidasi

b. Cu | Cu2+ || Al3+ | Al o = EºAl /Al – EºCu/Cu E sel = –1,70 V – (+0,34 V) = –2,04 V (tidak spontan) c. Cu | Cu2+ || Ag+ | Ag o = EºAg /Ag – EºCu/Cu E sel = +0,80 V – (+0,34 V) = +0,46 V (spontan) d. Fe | Fe2+ || Zn2+ | Zn o = EºZn /Zn – EºFe/Fe E sel = –0,76 – (–0,44 V) = –0,32 V (tidak spontan) e. Fe | Fe2+ || Al3+ | Al o = EºAl /Al – EºFe/Fe E sel = –1,70 – (–0,44 V) = –1,26 V (tidak spontan) Untuk cara cepat mencari diagram sel yang spontan adalah: o o Oksidasi ( E sel kecil) || Reduksi ( E sel besar) 2+ + Jadi, Cu | Cu || Ag | Ag dapat berlangsung o positif. spontan karena harga E sel 3. a. +0,78 volt Pembahasan: o ) dapat dihitung dengan Harga potensial sel ( E sel rumus: o = Eºred – Eºoks E sel = EºCu /Cu – EºFe/Fe = +0,34 V – (–0,44 V) = +0,78 V 4. d. (4) Pembahasan: Proses korosi berlangsung lambat jika suatu logam tidak kontak secara langsung dengan udara atau air. Di udara terbuka maupun tertutup dapat terjadi korosi karena udara mengandung uap air dan akan lebih cepat jika di dalam air terdapat zat terlarut yaitu zat elektrolit (misal air garam). Jadi proses korosi yang paling lambat terjadi pada gambar (4) karena logam berada dalam minyak dan tidak kontak langsung dengan udara atau air. 5. a. dilapisi dengan perak Pembahasan: Salah satu cara mencegah korosi yaitu dengan cara melapisi logam dengan dengan logam yang tahan korosi (kurang reaktif) berdasarkan prinsip perbedaan harga potensial reduksi (electroplating). Deret Volta disusun berdasarkan harga potensial reduksi yang makin besar. Li-K-Ba-Ca-Na-Mg-Al-Mn-Zn-Cr-Fe-Ni-Sn-Pb-HCu-Hg-Ag-Pt-Au Makin ke kanan harga potensial reduksi makin besar, sehingga makin mudah direduksi atau sifat oksidator makin kuat, dan sebaliknya. 3+

+

2+

2+

2+

3+

2+

Jadi, zat yang mengalami reaksi autoredoks adalah Cl2, dari 0 menjadi –1 dan +1. Latihan Soal 8 1. b. Cu(s) | Cu2+(aq) || Ag+(aq) | Ag(s) Pembahasan: Penulisan notasi/diagram sel yang tepat: o o kecil) || Reduksi ( E sel besar) Oksidasi ( E sel Perhatikan arah panah (pada gambar soal) yang merupakan arah gerak elektron. Cu akan melepaskan elektron. Cu (mengalami oksidasi) dan menjadi Cu2+ dan Ag akan menangkap elektron (mengalami reduksi) dan ion Ag+ dalam larutan akan mengendap menjadi Ag. Jadi, diagram sel yang paling tepat adalah: Cu(s) | Cu2+(aq) || Ag+(aq) | Ag(s) 2. c. Cu | Cu2+ || Ag+ | Ag Pembahasan: o Harga potensial sel ( E sel ) dapat dihitung dengan rumus: o = Eºred – Eºoks E sel a. Ag | Ag+ || Cu2+ | Cu o = EºCu /Cu – EºAg/Ag E sel = +0,34 V – (+0,80 V) = –0,46 V (tidak spontan) 2+

+

2+


2+

2+

13

Pilihan yang paling tepat untuk melindungi hiasan rumah yang terbuat dari besi dari peristiwaperistiwa korosi adalah dilapisi dengan perak karena perak (Ag) merupakan logam yang tahan korosi (kurang reaktif). 6. b. 4 OH–(aq)  2 H2O(l) + O2(g) + 4 e– Pembahasan: Larutan ZnCl2 dengan elektroda karbon. a. Reaksi di anoda: Jika anoda dari Pt, Au, atau C, anoda bersifat inert, reaksinya: • Ion OH– teroksidasi 4 OH–(aq)  2 H2O(I) + O2 (g) + 4 e– • Sisa asam oksi SO 24  , NO3 , CO32  tidak teroksidasi, maka air yang teroksidasi. 2 H2O(I)  4 H+(aq) + O2(g) + 4 e– b. Reaksi di katoda: Ion logam dengan Eº > –0,83 volt direduksi menjadi logamnya. Lx+ (aq) + x e–  L(s) Karena harga EºZn /Zn = –0,76 V, maka: Zn2+(aq) + 2 e–  Zn(s) Jadi, reaksi yang terjadi di anoda adalah 4 OH–(aq)  2 H2O(l) + O2(g) + 4 e– 7. b. 15,88 gram Pembahasan: Ar Zn = 65 wZn = 16,25 gram Ar Cu = 63,5 wCu = ... gram Mengalirkan arus listrik yang dihubungkan secara seri berarti menggunakan Hukum Faraday II. w1 w2 = e1 e2 w Zn w Cu Ar e = e  e = n Zn Cu w Cu 16,25 = 63,5 65 2 2 16,25  31,75 = 15,875  15,88 wCu = 32,5 Jadi, banyaknya tembaga yang mengendap adalah 15,88 gram. 2+

Kimia Organik A. Kimia Karbon dan Turunannya Latihan Soal 1 1. e. (3) dan (5) Pembahasan: Perbandingan sifat senyawa organik dan senyawa anorganik. Senyawa organik: • membentuk ikatan kovalen • dapat membentuk rantai karbon • nonelektrolit • reaksi berlangsung lambat 14

• titik didih dan titik lebur rendah • larut dalam pelarut organik Senyawa anorganik: • membentuk ikatan ion • tidak dapat membentuk rantai karbon • elektrolit • reaksi berlangsung cepat • titik didih dan titik lebur tinggi • larut dalam pelarut pengion Salah satu cara untuk mengetahui bahwa suatu bahan mengandung senyawa karbon, yaitu dengan membakar senyawa tersebut. Hasil pembakaran sempurna dari senyawa karbon akan mengubah karbon menjadi gas CO2, sedangkan hidrogen berubah menjadi uap air (H2O). Adanya gas CO 2 hasil pembakaran senyawa karbon dapat dikenali karena dapat mengeruhkan air kapur, sedangkan keberadaan uap air dapat dikenali dengan kertas kobal. Air akan mengubah kertas kobalt yang berwarna biru menjadi merah muda. CH3 I

2. c. CH3–CH–CH3 I

CH3 Pembahasan: Titik didih senyawa hidrokarbon dipengaruhi massa molekul relatifnya dan struktur molekulnya. Semakin banyak jumlah atom karbon maka jumlah massa molekul relatif juga semakin besar dan titik didih dari senyawa karbon tersebut semakin tinggi. Senyawa alkana yang memiliki rantai cabang memiliki titik didih yang lebih kecil dibandingkan dengan senyawa yang memiliki rantai karbon lurus. Senyawa alkana ini memiliki rumus molekul sama, namun struktur molekulnya bisa berbeda, ada yang rantai karbon lurus ada juga rantai karbon bercabang. Semakin banyak rantai cabang pada senyawa hidrokarbon, titik didihnya akan lebih kecil. 3. b. 3–metil–2–pentena Pembahasan: Rumus struktur senyawa hidrokarbon: CH3–CH–CH=CH–CH3

CH3 Nama senyawa : 4–metil–2–pentena Rumus molekul : C6H12 Isomer struktural adalah senyawa dari rumus kimia yang sama yang memiliki struktur dan sifat yang berbeda didasarkan pada bagaimana konstituen atom mereka diurutkan. Isomer struktur dari senyawa hidrokarbon C6H12: • 1–heksena • 2–heksena • 3–heksena • 2–metil–1–pentena


• 3–metil–1–pentena • 4–metil–1–pentena • 2–metil–2–pentena • 3–metil–2–pentena • 4–metil–2–pentena • 2,3–dimetil–1–butena • 3,3–dimetil–1–butena • 2,3–dimetil–2–butena • 2–etil–1–butena Jadi, 4–metil–2–pentena (nama senyawa pada gambar) berisomer struktur dengan 3–metil–2– pentena. 4. b. adisi dan eliminasi Pembahasan: Persamaan reaksi senyawa karbon: (1) CH2=CH2 + Br2  CH2Br–HCl (2) CH3–CH2–CH3  CH3–CH=CH2 + H2 Reaksi I merupakan reaksi adisi karena terjadi perubahan ikatan rangkap menjadi ikatan tunggal. Atom C yang semula berikatan rangkap membuka salah satu ikatannya untuk mengikat Br. Reaksi II merupakan reaksi eliminasi karena terbentuk ikatan rangkap dari ikatan tunggal dengan melepas atom H. Reaksi substitusi adalah reaksi penggantian satu gugus atom oleh gugus atom yang lain. Contoh reaksinya: CH3–CH2–CH3 + Cl2  CH3–CH2–CH2Cl + HCl 5. a. CO Pembahasan: Pembakaran bahan bakar yang tidak sempurna pada kendaraan bermotor dan industri (asap pabrik) dapat menghasilkan partikulat karbon dan gas karbon monoksida. C8H18 + 8 O2  C + 7 CO + 9 H2O + energi Adanya gas CO sangat mengganggu kerja hemoglobin (Hb) dalam sel darah merah. Hb bertugas membawa oksigen yang diserap paruparu dari udara. Latihan Soal 2 1. a. 3–pentanon dan butanal Pembahasan: O 1 2 (1) CH3–CH2–C–CH2–CH3 3

4

3

2

4

5

1

(2) CH3–CH2–CH2–C

O

H Senyawa (1) terdapat gugus keton maka nama yang tepat adalah 3–pentanon • Senyawa (2) gugus aldehid maka nama yang tepat adalah butanal. 2. c. 2–metil–2–butanol Pembahasan: Alkohol mempunyai tiga macam keisomeran yaitu keisomeran posisi, keisomeran optik, dan keisomeran fungsi.

•

CH3 H2 H2 2–metil–1–butanol H3C 3 C 2 C 1 C OH H Salah satu isomer senyawa di atas adalah sebagai berikut (terjadi keisomeran posisi). 4

H2 H 3C 3 C

CH3

4

2

C

1

CH3

2–metil–2–butanol

OH

Alkohol berisomer fungsi dengan eter dengan rumus molekul CnH2n+2O. 3. d. substitusi dan eliminasi Pembahasan: Persamaan reaksi:  2 C2H5ONa + H2 (1) 2 C2H5OH + 2 Na  H2 SO4   CH2=CH2 + H2O (2) CH3–CH2–OH  180º

•

Reaksi 1 adalah reaksi pertukaran (substitusi) spesi H pada C2H5OH ditukar Na menjadi C2H5ONa. • Reaksi 2 adalah reaksi eliminasi, yang dielirninasi adalah H pada gugus CH3 dan OH pada CH2–OH kemudian membentuk ikatan rangkap. 4. d. CH3–CH2–C=O

H Pembahasan: Hasil oksidasi zat yang bisa memerahkan lakmus biru berarti bersifat asam, Asam ini bisanya berupa asam alkanoat yang diperoleh dengan mengoksidasi aldehid/alkanal. Di antara aIternatif jawaban yang termasuk aldehid adalah d yang memiliki gugus –CHO. 5. c. (2) dan (3) Pembahasan: Beberapa senyawa karbon dan kegunaannya: • Glikol adalah nama trivial untuk 1,2–diol. Etilen glikol merupakan hasil industri yang digunakan sebagai zat antibeku, dan dibuat secara komersial dari etena. • Metanal atau formaldehid diperoleh melalui oksidasi metanol. Gas yang terbentuk jika dilarutkan ke dalam air sampai 37% dinamakan formalin, dijual sebagai pengawet spesies biologi. Kegunaan utama formaldehid untuk industri plastik dan resin. • Aseton digunakan untuk pelarut untuk vernish, pembersih cat kayu, dan pembersih cat kuku. Dalam industri, aseton digunakan sebagai bahan baku untuk membuat kloroform. • Asam etanoat (asam asetat) digunakan untuk produksi polimer seperti polietilena tereftalat, selulosa asetat, dan polivinil asetat, maupun berbagai macam serat dan kain.


15

Dalam industri makanan, asam asetat digunakan sebagai pengatur keasaman. Di rumah tangga, asam asetat encer juga sering digunakan sebagai pelunak air. • Metil asetat digunakan untuk bahan bakar, bahan dasar formalin, dan zat antibeku. Berdasarkan uraian di atas, data yang berhubungan dengan tepat terdapat pada nomor (2) dan (3). Latihan Soal 3 1. a. meta–kloro fenol Pembahasan: OH Posisi 1,3 yaitu meta. Kloro 1 menjadi cabang karena prioritas lebih rendah, sehingga namanya 2 3 menjadi meta–kloro fenol. Cl

2. c. (2) dan (5) Pembahasan: Senyawa benzena dan kegunaannya: (1) Nitro benzena; digunakan pada pembuatan anilin dan parfum pada sabun. (2) Toluena; digunakan sebagai bahan dasar pembuatan asam benzoat dalam industri, bahan peledak TNT, dan sebagai pelarut senyawa karbon. (3) Anilin; digunakan sebagai bahan dasar pembuatan zat warna diazo, obat-obatan, bahan bakar roket, dan bahan peledak. (4) Asam benzena sulfonat; digunakan untuk pembuatan detergen sintetik. (5) Fenol; digunakan sebagai desinfektan dalam karbol. 3. a. benzena sulfonat, sulfonasi Pembahasan: SO3H

+ H2SO4

SO3

+ H 2O

X merupakan senyawa asam benzena sulfonat yang reaksinya disebut dengan reaksi sulfonasi yaitu reaksi substitusi benzena dengan SO3 jika ada asam sulfat. B. Makromolekul Latihan Soal 4 1. a. (1) dan (2) Pembahasan: Data polimer yang berisi reaksi pembentukan, jenis polimer, dan contoh polimer. • PVC merupakan polimer sintesis yang dibentuk melalui reaksi adisi. • Teflon merupakan polimer sintesis yang dibentuk melalui reaksi adisi. • Polistirena merupakan polimer sintesis yang dibentuk melalui reaksi adisi. • Karet alam merupakan polimer alam yang dibentuk melalui reaksi adisi. 16

O O H H II II –C–(CH2)4–C–N–(CH2)6–N– n Pembahasan: Monomer asam adipat dan heksametilendiamina jika bereaksi akan menghasilkan polimer nilon yang sifatnya kuat dan elastis. Kegunaan nilon yaitu sebagai parasut, jala, jas hujan, tenda, dan lain-lain. Rumus struktur nilon: O OH H II II –C–(CH2)4–C–N–(CH2)6–N– n 3. a. Dakron, serat tekstil Pembahasan: Dakron (polietilen tereftalat) merupakan kopolimer dari glikol dengan asam tereftalat melalui polimerisasi kondensasi. Kegunaan dakron sebagai bahan sintetis yang sedang populer dalam kebutuhan tekstil sebagai bahan untuk pengisian boneka, guling dan juga bantal. 2. a.

Latihan Soal 5 1. d. Sukrosa, Tidak menghasilkan Cu2O dengan pereaksi Fehling Pembahasan: Reaksi identifikasi karbohidrat: • Uji Moslich, identifikasi umum untuk karbohidrat. Uji positif menunjukkan/menghasilkan cincin berwarna ungu. • Larutan iodin, identifikasi adanya amilum, selulosa, dan glikogen menghasilkan warna coklat merah. • Pereaksi Fehling, Benedict, Tollens, identifikasi monosakarida kecuali sukrosa. Dengan pereaksi Fehling menghasilkan endapan merah bata (Cu2O), sedangkan dengan Tollens menghasilkan cermin perak. 2. a. Protein, Sistein Pembahasan: Pereaksi biuret akan membentuk warna ungu jika dimasukkan ke dalam zat yang mengandung protein. Sedangkan, pereaksi timbal akan membentuk warna hitam jika dimasukkan ke dalam asam amino yang mengandung unsur belerang (S). Asam amino yang mengandung belerang yaitu sistein. 3. c. (2) dan (5) Pembahasan: Fungsi protein (sebagai bahan makanan) dalam tubuh antara lain: • enzim yang tersusun dari protein berfungsi sebagai biokatalis; • cadangan energi tubuh; • sebagai zat pembangun tubuh; • sebagai zat pengatur; • sebagai sumber dari zat-zat yang penting untuk pertumbuhan;


• pemeliharaan jaringan tubuh; dan • komponen penting dalam kontrol genetika. Berdasarkan data yang ada, fungsi protein ditunjukkan pada nomor (2), (3), dan (5). Jadi, pilihan jawaban yang tepat adalah c. (2) dan (5). 4. c. (2) dan (3) Pembahasan: Beberapa kegunaan bahan makanan: (1) biokatalis atau enzim merupakan fungsi dari protein; (2) mengatur metabolisme lemak merupakan fungsi dari karbohidrat; (3) membentuk struktur sel jaringan merupakan fungsi dari karbohidrat; (4) memperbaiki sel yang rusak merupakan fungsi dari protein; dan (5) cadangan energi merupakan fungsi dari protein dan lemak. Fungsi lain dari karbohidrat: • sumber energi utama bagi tubuh; • menjaga keseimbangan asam basa tubuh; • membantu penyerapan kalsium; dan • melancarkan pencernaan. 5. d. (2) dan (4) Pembahasan: Margarin adalah bahan semi padat yang mempunyai sifat dapat dioleskan yang mengandung lemak minimal 80% dan maksimal 90%. Bahan untuk membuat margarin secara umum adalah minyak dan lemak, baik yang berasal dari nabati (tumbuh-tumbuhan), hewani maupun ikan. Margarin terdiri dari asam lemak dan gliserol.)

Kimia Anorganik A. Unsur-unsur di Alam Termasuk Unsur Radioaktif dan Sifat-sifatnya Latihan Soal 1 1. a. (1) dan (3) Pembahasan: Mineral yang mengandung besi, diantaranya hematit (Fe2O 3), magnetit (Fe3O 4), siderit (FeCO3), dan pirit (FeS2). Mineral pirolusit (MnO2) mengandung mangan dan kalkopirit (CuFeS2) mengandung tembaga, belerang dan besi. 2. b. (1) dan (3) Pembahasan: Mineralnya Unsur Na NaCl (halit)  Na3AlF6 (kriolit) Si SiO2 (silika/kuarsa)  Al2O3·2SiO2·2H2O (kaolinit) Mn MnO2 (pirolusit)  Mn2O3·H2O (manganit)

Fe

Fe2O3 (hematit) Fe3O4 (magnetit) FeS2 (pirit) FeCO3 (siderit) Fe2O3·H2O (limonit) Jadi, pasangan data yang keduanya berhubungan dengan tepat adalah (1) dan (3). 3. b. periode 3 Pembahasan: Beberapa sifat unsur dalam suatu deret tertentu sebagai berikut. • Makin besar nomor atomnya makin kuat sifat asamnya. Semakin ke kanan nomor atom akan semakin bertambah. Dari kiri ke kanan umumnya energi ionisasi cenderung meningkat. Unsur berenergi ionisasi tinggi akan cenderung berkurang sifat basanya. Pada dasarnya sifat basa berkurang dari kiri ke kanan. • Terdiri dari unsur logam, nonlogam dan metaloid. Unsur-unsur yang ada di dalam periode ketiga terdiri dari unsur logam (Na, Mg, Al), metaloid (Si), nonlogam (P, S, Cl), dan gas mulia (Ar) • Makin besar nomor atom makin banyak elektron valensinya. Semakin ke kanan nomor atom akan semakin bertambah, sehingga semakin banyak elektron valensinya. Hal ini dapat diketahui dari konfigurasi elektron atau golongan dari unsur periode ketiga. • Makin besar nomor atom makin kuat sifat oksidatornya. Harga E°red dari kiri (Na) ke kanan (Cl) terus meningkat. Berarti dari kiri ke kanan, kemungkinan direduksi akan bertambah yang artinya unsur yang berada di kiri lebih sulit direduksi (oksidator lemah) dan yang kanan lebih mudah direduksi (oksidator kuat). Dapat dilihat bahwa natrium merupakan reduktor terkuat, sedangkan klorin merupakan oksidator terkuat. Jadi, sifat-sifat tersebut di atas dimiliki oleh unsur periode 3. 4. a. CuSO4 Pembahasan: Sifat-sifat senyawa sebagai berikut. • Mudah larut dalam air • Berwarna • Membentuk senyawa kompleks • Unsur penyusunnya memiliki bilangan oksidasinya lebih dari satu Berdasarkan sifat-sifat senyawa di atas, dapat disimpulkan bahwa unsur pembentuknya terdapat dalam golongan logam transisi. Jadi, melihat dari pilihan jawaban yang disediakan, jawaban yang tepat adalah senyawa CuSO4 karena Cu terletak pada periode 4 dan golongan IB (logam transisi).




17

5. a. 126 C Pembahasan: Persyaratan persamaan reaksi setara yaitu total nomor atom (Z) di ruas kiri sama dengan total nomor atom di ruas kanan dan total nomor massa atom (A) di ruas kiri sama dengan total nomor massa di ruas kanan, begitupun muatannya harus sama antara ruas kiri dan kanan jika ada. Persamaan reaksi inti: 253 98

261 Cf + X  104 Rf + 4 n

Perlu diketahui bahwa netron (n) tidak bermuatan dan memiliki massa satu sehingga dapat dituliskan 01n . 253 261 1 98 Cf + X  104 Rf + 4 0 n X = (104 + 4 × 0) – 98 Z = 104 – 98 = 6  6X A X = (261 + 4 × 1) – 253 = 261 + 4 – 253 = 12  12X Sehingga nuklida X pada persamaan reaksi inti tersebut adalah yang mempunyai nomor atom (Z) = 6 dan massa atom (A) = 12. Jadi, nuklida X adalah 126 C . B. Unsur-unsur Penting dan Kegunaannya Latihan Soal 2 1. c. Down Pembahasan: Kebanyakan logam alkali tanah dapat dibuat dengan cara elektrolisis lelehan garam kloridanya. • Proses Goldschmidt  perolehan unsur Cr (kromium); • Proses Deacon dan elektrolisis  perolehan gas klorin (Cl2); • Proses Down  perolehan logam Na (dengan elektrolisis lelehan NaCl) serta logam Mg; • Proses ekstraksi (Proses Frasch)  perolehan S (belerang) dan Br (brom dari air laut); dan • Proses Hall-Heroult  perolehan logam Al (dari bauksit Al2O3 terhidrat). 2. b. (2) Pembahasan: Beberapa proses pengolahan unsur: • Proses Down  perolehan logam Na (dengan elektrolisis lelehan NaCl) serta logam Mg; • Proses tanur tiup (blast furnace)  perolehan logam Fe; • Proses ekstraksi (Proses Frasch)  perolehan S (belerang) dan Br (brom dari air laut); • Proses Wohler  perolehan P (fosfor putih); • Proses Hall-Heroult  perolehan logam Al (dari bauksit Al2O3 terhidrat). 18

3. b. (1) dan (3) Pembahasan: Data pembuatan unsur dan kegunaannya: • Pembuatan magnesium (Mg) dilakukan melalui elektrolisis lelehan garam kloridanya (sel Down). Kegunaan utama magnesium adalah untuk membuat logam-campur. Magnesium digunakan untuk memberi warna putih terang pada kembang api dan pada lampu Blitz, senyawa Mg(OH)2 digunakan dalam pasta gigi untuk mengurangi asam yang terdapat di mulut dan mencegah terjadinya kerusakan gigi, sekaligus sebagai pencegah maag (antasida). • Pembuatan belerang (S) dilakukan melalui Proses Frasch. Unsur belerang terutama dapat digunakan dalam proses pembuatan asam sulfat. Selain itu, belerang juga digunakan dalam pembuatan bubuk mesiu, insektisida, dan proses vulkanisasi ban kendaraan bermotor, pembuatan pulp kertas, serta pembuatan obat penyakit kulit/jerawat. • Pembuatan klor (Cl) dilakukan melalui Proses Deacon dan elektrolisis. Senyawa klor digunakan untuk pelarut (CCl4), desinfektan {Ca(OCl)2 atau kaporit}, pemutih (NaClO), bumbu masak dan bahan pembuatan berbagai senyawa (NaCl), serta untuk menetralkan sifat basa dan untuk membersihkan permukaan logam dari karat (NaCl). • Pembuatan fosfor (P) dilakukan melalui proses Wohler. Unsur atau senyawa fosfor digunakan untuk membuat pupuk super fosfat dan membuat korek api. • Pembuatan Aluminium (Al) dilakukan melalui proses Hall-Heroult. Kegunaan aluminium sebagai peralatan masak karena tahan panas dan tahan karat, pembuatan kabel bertegangan tinggi, pembuatan bingkai jendela dan badan pesawat terbang. Jadi, pasangan data yang benar adalah (1) dan (3). 4. b. (2) dan (3) Pembahasan: • NaIO3 atau NaI dengan campuran garam dapur untuk mencegah penyakit gondok dan penurunan intelegensia. • Karbit atau kalsium karbida adalah senyawa kimia dengan rumus kimia CaC2. Karbit digunakan dalam proses las karbit dan juga dapat mempercepat pematangan buah. 5. c. (3) Pembahasan: Beberapa kegunaan isotop sebagai berikut. • O-18 digunakan untuk mempelajari mekanisme reaksi esterifikasi. • Na-24 digunakan untuk mendeteksi gangguan peredaran darah.


•

P-32 digunakan untuk penyakit mata, tumor dan hati. Fe-59 digunakan untuk mempelajari pembentukan sel darah merah. Co-60 digunakan untuk membunuh sel-sel kanker.

• •

LATIHAN UJIAN NASIONAL 1. e. X, [He] 2s2 2p5, 9 Pembahasan: Diketahui tabel periodik unsur sebagai berikut. P R

T

U

X

Untuk soal ini, disarankan jangan mengingat nomor atom setiap unsur. Untuk memudahkannya, dimulai dari huruf P pada soal sebagai nomor 1, lalu ke kanan nomor 2, dan nomor 3 berada di bawah huruf P, dan seterusnya. Periksa satu per satu pilihan jawabannya dan tabel berikut ini adalah jawaban yang benar.

Konfigu rasi Elektron

Unsur

1

Nomor Atom

Energi ionisasi

a. P 1s 2 [He] 2s R b. [He] 2s2 2p1 c. T 2 3 [He] 2s 2p U d. 2 5 [He] 2s 2p e. X Jadi, jawaban yang benar adalah e. 2. d.

1 4 5 7 9

Q

R T Nomor atom

Pembahasan: Unsur yang tertera pada soal adalah 3Q, 11R, T yaitu unsur yang berada pada golongan IA 19 karena elektron valensinya satu (1) semua: • 3Q = 2 · 1 • 11R = 2 · 8 · 1 • 19T = 2 · 8 · 8 · 1 Energi ionisasi meningkat dari kiri ke kanan (untuk seperiode), tetapi berkurang dari atas ke bawah (untuk segolongan). Karena unsur-unsur yang diketahui adalah segolongan, berarti grafiknya semakin menurun dari Q hingga T. 3. e. (5) Pembahasan: Kaidah oktet adalah kaidah dimana senyawa kimia yang berikatan mampu mempunyai elektron berjumlah 8, baik atom pusat atau atom ujung.

Sedangkan kaidah duplet adalah kaidah di mana senyawa kimia yang berikatan mampu mempunyai elektron berjumlah 2, baik atom pusat atau atom ujung. Pada gambar nomor 5 terlihat atom Cl (atom ujung) sudah mempunyai 8 elektron, tetapi atom B (atom pusat) hanya mempunyai 6 elektron, berarti tidak oktet. 4. a. AQ Pembahasan: Senyawa yang bersifat paling polar adalah senyawa yang mempunyai harga perbedaan keelektronegatifan paling tinggi antara unsur yang satu dengan yang lain. Perbedaan keelektronegatifannya: • AQ = 4,0 – 2,1 = 1,9 • AR = 3,5 – 2,1 = 1,4 • QT = 4,0 – 3,0 = 1,0 • RT = 3,5 – 3,0 = 0,5 • TX = 3,0 – 2,8 = 0,2 Senyawa AQ mempunyai perbedaan keelektronegatifan paling tinggi sehingga bersifat paling polar. 5. c. kovalen polar dan ion Pembahasan: Sifat senyawa ion dan senyawa kovalen. • Titik Didih, Titik Leleh dan Wujud Senyawa ion pada suhu kamar sebagian besar berbentuk padat, keras tetapi mudah patah dengan titik didih dan titik leleh relatif tinggi sekitar 800 ºC. Sedangkan senyawa kovalen pada suhu kamar dapat berupa padat, cair dan gas dengan titik didih dan titik leleh rendah sekitar 200 ºC. Namun khusus untuk intan walaupun mememiliki ikatan kavalen namun ikatan yang dimiliki sangat kuat sehingga titik didihnya sangat tinggi bahkan lebih tinggi senyawa ionik. • Kelarutan Senyawa ionik dan senyawa kovalen polar cenderung larut dalam pelarut polar sedangkan senyawa kovalen nonpolar cenderung larut dalam pelarut nonpolar. Misalnya senyawa ion cenderung larut dalam air dibanding dalam pelarut-pelarut organik seperti kloroform, dietil eter dan benzena. • Daya Hantar Listrik Senyawa-senyawa ionik dalam bentuk padat merupakan konduktor listrik dan panas yang jelek tetapi lelehan dan larutannya dalam pelarut polar merupakan konduktor listrik dan panas yang baik. Sedangkan pada senyawa kovalen baik dalam bentuk padat maupun lelehannya merupakan konduktor listrik dan panas yang jelek. Tetapi senyawa kovalen polar mampu menjadi konduktor listrik baik apabila dilarutkan dalam pelarut-pelarut tertentu (misal, HCl dalam pelarut air).


19

6. c. piramida segitiga Pembahasan: Untuk memperoleh bentuk molekul, periksa rumus molekul kimianya. Pertama, periksa berapa muatan atom X dan Y. • 15X = 2 · 8 · 5  elektron valensinya 5 • 9Y = 2 · 7  elektron valensinya 7 Senyawa yang terbentuk adalah XY3. Gambarkan struktur Lewisnya dengan gambar tanda silang untuk elektron valensi unsur Y dan tanda titik untuk elektron valensi unsur X. ×× × × × ××

××

× × Y ×

× ×

××

× Y X ×Y × ××

Rumus tipe molekul adalah AXmEn (m = PEI ; n = PEB). Terlihat bahwa PEI sebanyak 3, sedangkan PEB sebanyak 1. Jadi, rumusnya adalah AX3E atau piramida segitiga. 7. c. (3) dan (4) Pembahasan: Tabel pasangan rumus senyawa dan nama senyawa yang benar sebagai berikut. No.

Rumus Senyawa

(1) (2) (3) (4) (5)

Na2CO3 Mg3(PO4)2 Al2(SO4)3 Ba(NO3)2 (CH3COO)2Ca

Nama Senyawa natrium karbonat magnesium fosfat aluminium sulfat barium nitrat kalsium asetat

Jadi, pasangan rumus senyawa dan nama senyawa yang benar adalah (3) dan (4). 8. a. Fe merupakan reaktan yang berwujud padat Pembahasan: Persamaan reaksi: 4 Fe(s) + 3 O2(g)  2 Fe2O3(s) Produk adalah hasil dari reaksi kimia (berada di sebelah kanan), sedangkan reaktan adalah awal dari hasil reaksi kimia (berada di sebelah kiri). Padat dilambangkan dengan huruf (s), cair dilambangkan dengan (l), gas dilambangkan (g), dan larutan dilambangkan (aq). Senyawa pereaksi atau reaktan: • Fe(s) = besi (padat) = oksigen (gas) • O2(g) Senyawa hasil reaksi atau produk: • Fe2O3(s) = besi(III) oksida (padat) 9. e. 64 gram Pembahasan: Reaksi berlangsung dalam wadah tertutup maka sesuai dengan hukum kekekalan massa (hukum Lavoisier) yang bunyinya: “massa total zat sesudah reaksi kimia sama dengan massa total zat sebelum reaksi.” Artinya: 2 S(s) + 2 O2(g)  2 SO2(g) 32 gram 32 gram = 64 gram 20

10. d. (5) dan (1) Pembahasan: Tabel parameter percobaan daya hantar listrik. Parameter Lampu Gelembung Deraj at ionisasi (  )

Elektrolit Ele ktrolit NonKuat Lemah elektrolit Nyala Nyala redup/ Tidak terang tidak nyala nyala Ada ada Tidak ada  1

0 <  < 1

0

Pasangan senyawa yang merupakan larutan elektrolit kuat dan nonelektrolit berturut-turut ditunjukkan oleh larutan nomor (5) dan (1). 11. a. 2 – log 56 Pembahasan: Pengukuran pH yang tertera pada soal adalah pengukuran pH asam lemah diprotik, yang dikenal ciri-cirinya memiliki nilai tetapan asam (Ka) sebanyak 2 buah. Untuk mengukur pH seperti ini bisa dilakukan dua cara: 1) Menggunakan langsung Ka1 karena nilai Ka2 sangatlah kecil. [H+] = Ka1  [H2 C2 O4 ] =

5,6  10 2  0,1 M = 56  10 4 = 56 × 10–2 pH = – log [H+] = – log 56 × 10–2

= 2 – log 56 = 2 – 0,874 = 1,126 2) Menggunakan kedua K a namun harus mengetahui nilai logaritmanya dan hasilnya dibulatkan. • Nilai [H+] pada Ka1 adalah 56 × 10–2 • Nilai [H+] pada Ka2 adalah [H+] =

Ka2  [H2 C2 O 4 ]

=

5,4  10 5  0,1 M

=

5,4  10 6

= 5,4 × 10–3 • Jumlahkan kedua nilai konsentrasi [H+] [H+] = 56 × 10–2 + 5,4 × 10–3 = (0,075) + (0,002) = 0,0752 = 7,52 × 10–2 pH = 2 – log 7,52 = 2 – 0,876 = 1,124 12. b. 0,28 gram Pembahasan: Pada gambar di soal dapat kita analisis manakah yang titran dan titrat (analit). • Titran adalah senyawa yang menitrasi dan berada di biuret (yaitu HCl). • Titrat adalah senyawa yang dititrasi dan berada di labu erlenmeyer (yaitu KOH).


Persamaan reaksi: KOH + HCl  KCl + H2O N = n × M n KOH dan HCl = 1, sehingga N = M Dalam titrasi berlaku: m grek asam = m grek basa Na · Va = Nb · Vb 1 · 0,2 M · 25 mL = 1 · Mb · 25 mL 0,2 M  25 mL Mb = = 0,2 M 25 mL g  1.000 M = Mr  V g  1.000 0,2 M = 56  25 mL

0,2  56  25 mL = 0,28 g 1.000 13. d. 30, 15, 30 Pembahasan: Hukum Gay-Lussac (hukum perbandingan volume), yang berbunyi: “perbandingan volumevolume pada tekanan yang sama berbanding lurus terhadap koefisien yang bereaksi.” Persamaan reaksi pada soal disetarakan sehingga: 2 SO2(g) + O2(g)  2 SO3(g) Untuk mendapatkan jawabannya koefisien reaksi masing-masing dikalikan 15. 30 SO2(g) + 15 O2(g)  30 SO3(g) 30 mL 15 mL 30 mL Jadi, jawaban yang benar dan tepat adalah d. 14. b. (1) dan (3) Pembahasan: Pada cairan tubuh, baik cairan intrasel maupun cairan ektrasel, merupakan larutan penyangga. Sistem penyangga yang utama dalam cairan intrasel adalah pasangan asam basa konjugasi dihidrogenfosfat-monohidrogenfosfat (H2PO 4 dan HPO 24  ). Pada cairan ekstrasel terdapat sistem penyangga pasangan asam basa konjugasi asam karbonat-bikarbonat (H2CO3 dan HCO 3 ). 15. e. (1), (2), (3) Pembahasan: Persamaan reaksi: CH3COOH + NaOH  CH3COONa + H2O – – x x Reaksi di atas menghasilkan garam yang terhidrolisis sebagian. Ka CH3COOH = 1 × 10–5 Menghitung pH dari percobaan (1) hingga (3): a. pH percobaan (1) • n CH3COOH = n NaOH = 0,05 L × 0,1 M = 5 × 10–3 mol g=

•

•

[CH3COONa] = [CH3COO–] 5  103 = 0,05 L  0,05 L = 5 × 10–2 M Kw  [OH–] = K  [CH3 COO ] a

=

1014 × 5  102 105

= 5  1011 = 5 ×10–5,5 pOH = – log [OH–] = – log 5 ×10–5,5 = 5,5 – log 5 pH = 14 – pOH = 14 – (5,5 – log 5 ) = 8,5 + log 5 b. pH percobaan (2) • n CH3COOH = n NaOH = 0,05 L × 0,2 M = 10–2 mol • [CH3COONa] = [CH3COO–] =

•

102 = 10–1 M 0,05 L  0,05 L

Kw  [OH–] = K  [CH3 COO ] a

10 14 ×101 10 5 = 10 10 =10–5 pOH = – log [OH–] = – log 10–5 = 5 pH = 14 – pOH = 14 – 5 = 9 c. pH percobaan (3) • n CH3COOH = n NaOH = 0,1 L × 0,4 M = 4 × 10–2 mol • [CH3COONa] = [CH3COO–] 4  10 2 = = 2 × 10–1 M 0,1 L  0,1 L

=

•

[OH–] =

Kw  [CH3 COO ] Ka

1014 × 2  101 = 2  1010 105 = 2 ×10–5 pOH = – log [OH–] = – log 2 ×10–5 = 5 – log 2

=

pH = 14 – pOH = 14 – (5 – log 2 ) = 9 + log 2 Jadi, urutan kenaikan pH campuran adalah (1), (2), (3).


21

16. b. 0,50 gram Pembahasan: n CaCl2 = 0,1 M × 50 mL = 5 · 10–3 mol n Na2CO3 = 0,1 M × 50 mL = 5 · 10–3 mol Persamaan reaksi pengendapan CaCO3: CaCl2 + Na2CO3  CaCO3 + 2 NaCl m : 5 · 10–3 mol 5 · 10–3 mol b : 5 · 10–3 mol 5 · 10–3 mol

– – 5 · 10–3 mol 1 · 10–2 mol

– – 5 · 10–3 mol 1 · 10–2 mol Tercatat bahwa mol endapan CaCO3 sebesar 5 · 10–3 mol. Mr CaCO3 = 100 g/mol Mencari massa endapannya menggunakan rumus mol: g n = M r g = 5 · 10–3 mol × 100 g/mol = 0,5 gram Jadi, massa endapan CaCO3 yang terjadi adalah 0,5 gram. 17. e. +1; –2; +2 Pembahasan: Tata nama senyawa serta bilangan oksidasi dari unsur-unsur: • Amonia = NH3 Amonia (NH3) adalah senyawa kovalen atau senyawa nonlogam berikatan dengan nonlogam. Bilangan oksidasi H pada senyawa kovalen adalah +1, tetapi jika senyawa ion adalah –1. • Dinitrogen trioksida = N2O3 Pada dinitrogen trioksida (N2O3), bilangan oksidasi oksigennya adalah –2. • Barium nitrida = BaN Pada barium nitrida (BaN) bilangan oksidasi barium adalah stabil yaitu +2 karena berada di golongan IIA. Biloks yang stabil seperti golongan IA, IIA, IIIA, VIIA. 18. a. (1) dan (2) Pembahasan: Gaya London (gaya dispersi atau gaya dipol sesaat) adalah gaya antarmolekul nonpolar (tidak ada PEB). Pada gaya london tidak terdapat kutub positif atau kutub negatif, jadi muatan tersebar merata (stabil). Jadi, gaya London terdapat pada nomor (1), (2), dan (5). Nomor (3) dan (4) bersifat nonpolar juga tetapi dikukuhkan oleh ikatan hidrogen, bukan gaya London (gaya London masuk ke gaya Van der Waals). 19. e. 4.000 detik Pembahasan: Reaksi ionisasi selnya: CuSO4  Cu2+ + SO 24  ei t w = ; 96.500 A Cu 63,5   31,75 dimana e = r eV Cu 2 s :

22

w  96.500 ei 12,7 gram  96.500 = 31,75  9,65 ampere = 4.000 detik 20. c. HNO3(aq) + KOH(aq)  KNO3(aq) + H2O(l) H = –50,4 kJ·mol–1 Pembahasan: Persamaan reaksi setaranya: HNO3(aq) + KOH(aq)  KNO3(aq) + H2O(l) a. Mencari mol larutan reaktan dan massa air • n HNO3 = n KOH = 0,1 L × 1 M = 0,1 mol • V H2O total = V HNO3 + V KOH = 100 mL + 100 mL = 200 mL • Massa air m  = V m = 1 g/mL × 200 mL = 200 gram air b. Mencari harga kalor (q) dan H • q = mair · cair · T = 200 g · 4,2 J/g·K · 6 °C = 5040 J = 5,04 kJ 5,04 kJ q = = –50,4 kJ/mol • H = 0,1 mol n ( H bertanda negatif karena terjadi kenaikan suhu di soal) 21. c. etoksi etana Pembahasan: Isomer fungsi adalah isomer yang memiliki rumus fungsi sama tetapi gugus fungsinya berbeda. Di dalam soal, gugus fungsinya adalah —OH (alkohol), yang berisomer fungsi dengan gugus fungsi —O— (eter). Nama senyawa turunan alkana eter selalu ada kata “oksi”-nya. Rumus struktur senyawa di soal memiliki rumus C4H 10O, jadi jawaban pada soal ini harus memiliki rumus yang sama. • Pilihan jawaban b. metoksi etana (C3H8O) CH3—CH2—O—CH3 • Pilihan jawaban c. etoksi etana CH3—CH2—O—C2H5 (C4H10O) Jadi, jawaban yang benar adalah c. 22. c. 464 kJ·mol–1 Pembahasan: Pada soal ini dipakai 2 konsep dasar dalam termokimia, yaitu hukum Hess dan energi ikatan rata-rata. • Berdasarkan Hukum Hess 1) 2 H2O(g)  2 H2(g) + O2(g) H = +484 kJ 2) [H2(g)  2 H(g) H = +436 kJ] ×2 3) O2(g)  2 O(g) H = +500 kJ

t

=

4) 2 H2O(g)  4 H(g) + O(g) H = +1856 kJ (hasil reaksi)


•

Mencari energi ikatan rata-rata O—H 2 H2O(g)  4 H(g) + O(g) H = +1856 kJ {Eikatan rata-rata kiri} – {Eikatan rata-rata kanan} = H {2[2(O—H)]} – {0 – 0} = +1856 kJ 4(O—H) = +1856 kJ O—H = +464 kJ 23. a. konsentrasi HCl, luas permukaan logam Mg, laju reaksi Pembahasan: Berdasarkan gambar berbagai percobaan tentang laju reaksi pada soal. • Variabel bebas (variabel manipulasi): variabel yang sengaja diubah-ubah untuk memperoleh hubungan satu besaran dengan yang lain (misal: suhu, konsentrasi). • Variabel terkontrol: variabel yang dipertahankan atau tidak diubah-ubah (misal: luas permukaan). • Variabel terikat (variabel respons): variabel yang berubah karena adanya perubahan variabel bebas (misal: laju reaksi). 24. e. v = k[N2O4] Pembahasan: Persamaan reaksi: 2 N2O4(g) + O2(g)  2 N2O5(g) Persamaan laju reaksinya v = k [N2O4]x [O2]y • Orde reaksi terhadap N2O4, pilih dua data dimana konsentrasi O2 tetap (data 2 dan 3). v 2 k [N2 O 4 ]x [O2 ]y  v 3 k [N2 O 4 ]x [O2 ]y 2,4 k (0,1)x (0,2)y  4,8 k (0,2)x (0,2)y x

•

1  0,1    2  0,2  x 1 Jadi orde reaksi terhadap N2O4 adalah 1. Orde reaksi terhadap O2, pilih dua data dimana konsentrasi N2O4 tetap (data 1 dan 2). v1 k [N2 O 4 ]x [O2 ]y  v 2 k [N2 O 4 ]x [O2 ]y 2,4 k (0,1)x (0,1)y  2,4 k (0,1)x (0,2)y  0,1  1    0,2  y 0

•

y

Jadi orde reaksi terhadap N2O4 adalah 1. v = k [N2O4]x [O2]y v = k [N2O4]

25. a. kanan, warna bertambah merah Pembahasan: Kesetimbangan dipengaruhi beberapa hal, salah satunya penambahan konsentrasi. Pada soal, ditambahkan ion Fe3+, artinya konsentrasi ion tersebut ditambah di sebelah reaktan (kiri). Dalam pengaruh konsentrasi dalam bentuk ion, ada syaratnya: a. Jika konsentrasi ditambah, maka kesetimbangan bergeser ke arah yang tidak ditambah, warna semakin gelap pada bagian yang tidak ditambah. b. Jika konsentrasi dikurangi, maka kesetimbangan bergeser ke arah yang dikurangi, warna semakin gelap pada bagian yang dikurangi. c. Jika konsentrasi selain ion-ion pada reaksi ditambah, maka jika: • Jika ion berupa kation, maka bereaksi ke ion anion pada reaksi • Jika ion berupa anion, maka bereaksi ke ion kation pada reaksi Ion Fe3+ ditambah, maka kesetimbangan bergeser ke kanan dan warna merah darah semakin gelap atau bertambah merah. 26. b. BiCl3(aq) + H2O(l)  BiOCl(s) + 2 HCl(aq) Pembahasan: Dalam persamaan kesetimbangan, baik Kc maupun Kp, selalu produk per reaktan, dengan syarat dalam wujud gas (g) atau larutan (aq). Jadi, jawaban yang tepat adalah b. 27. d. Polipropilena, botol plastik Pembahasan: Struktur molekul monomer CH2=CH–CH3 (propena) menghasilkan polimer polipropilena. Polimer beserta kegunaannya: • Polibutadiena Kegunaan: Ban mobil, bantalan kereta api, blok jembatan, bola golf, dan selang air. • Polistirena Kegunaan: Genting, cangkir, mangkuk, mainan anak-anak, kabin pada radio, tv, dan tape. • Polietena Kegunaan: Ember, botol plastik, mainan, panci, pelapis kawat dan kabel. • Polipropilena Kegunaan: Karung, tali, dan botol plastik. • Nilon Kegunaan: Jas hujan, parasut, tali, jala, dan tenda. 28. b. (1) dan (4) Pembahasan: Beberapa penerapan sifat koligatif larutan dalam kehidupan sehari-hari: (1) penyerapan air oleh akar tanaman (tekanan osmotik); (2) penambahan garam dalam pembuatan es putar (penurunan titik beku);


23

(3) penambahan garam untuk mencairkan salju (penurunan titik beku); (4) penggunaan garam untuk membunuh lintah (tekanan osmotik); dan (5) menambahkan etilen glikol pada radiator mobil (penurunan titik beku). Penerapan tekanan osmotik terdapat pada peristiwa nomor (1) dan (4). 29. a. (1) Pembahasan: Dalam pokok bahasan sifat koligatif larutan, penambahan zat terlarut akan menurunkan tekanan uap. Artinya semakin banyak zat terlarut maka tekanan uapnya semakin rendah. Sebaliknya semakin sedikit jumlah zat terlarut maka tekanan uapnya akan relatif lebih tinggi. Jadi, gambar dengan tekanan uap paling besar adalah gambar yang memiliki zat terlarut paling sedikit. Gambar (1) memiliki zat terlarut paling sedikit. 30. d. Zn dan Mn2O3 Pembahasan: Reduktor adalah senyawa yang mengalami oksidasi, sementara hasil reduksi adalah hasil dari penurunan biloks yang terletak di produk. Berikut persamaan reaksi redoks dan nilai-nilai biloks reaksinya: Zn(s) + 2 NH4(aq) + 2 MnO2(s) 

32.

33.

0 –3 +1 +4 –2

Mn2O3(s) + Zn2+(aq) + 2 NH3(aq) + H2O(l) +3 –2 +2 –3 +1 +1 –2

Zn(s) : reduktor (mengalami oksidasi) Zn2+(aq) : hasil oksidasi MnO2(s) : oksidator (mengalami reduksi) Mn2O3(s) : hasil reduksi 31. e. (5), Pb|Pb2+||Cu2+|Cu, positif Pembahasan: Di dalam sel elektrokimia perlu diketahui: • Elektron mengalir dari anoda ke katoda, berbanding terbalik dengan aliran listrik • Persamaan sel Volta: Oksidasi || Reduksi o o atau Ano || Kato atau E sel kecil || E sel besar • Ingat kembali deret Volta Kelima sel Volta pada gambar soal: (1) Ada batang Cu dan Pb. Dalam deret Volta, Pb terletak di sebelah kiri (H), sedangkan Cu di sebelah kanan (H). Lalu, elektron mengalir dari anoda ke katoda. Jadi, Pb mengalami oksidasi, sementara Cu mengalami reduksi. o Persamaan selnya: Pb|Pb2+||Cu2+|Cu ( E sel positif). Di nomor 1 ini, aliran elektron dan notasi sel salah. (2) Ada batang Ni dan Zn. Dalam deret volta, Ni dan Zn terletak di sebelah kanan (H), tetapi Zn mendahului Ni. Jadi, Zn adalah oksidasi, sementara Ni adalah reduksi. Notasi selnya: o Zn|Zn2+||Ni2+|Ni ( E sel positif). Sama seperti nomor (1), aliran elektron dan notasi selnya salah. 24

34.

35.

(3) Ada batang Zn dan Cu. Dalam deret volta, Zn di sebelah kiri (H), sementara Cu di sebelah kanan (H), jadi Zn oksidasi dan Cu reduksi. Notasi selnya: Zn|Zn2+||Cu 2+|Cu. Aliran o elektron, notasi sel, dan nilai E sel -nya salah. (4) Ada batang Ni dan Cu. Ni terletak di sebelah kiri (H) sementara Cu di sebelah kanan (H). Ni sebagai oksidasi dan Cu sebagai reduksi. o positif). Notasi selnya: Ni|Ni2+||Cu2+|Cu ( E sel o Aliran elektron dan E sel -nya salah. (5) Ada batang Pb dan Cu. Pb bertindak sebagai oksidasi, sedangkan Cu sebagai reduksi. o Notasi selnya: Pb|Pb2+||Cu2+|Cu ( E sel positif). o -nya Notasi sel, aliran elektron, maupun E sel sudah benar. d. (4) Pembahasan: Seperti yang diketahui, paku adalah sebuah besi (Fe). Untuk mencegah dari korosi, harga o -nya harus lebih kecil (paling negatif atau E sel paling kecil) dari Fe, artinya terletak di sebelah kiri Fe dalam deret Volta. Li—K—Ba—Sr—Ca—Na—La—Ce—Mg—Lu— Al—Mn—H2O—Zn—Cr—Fe—Cd—Co—Ni— Sn—Pb—(H) —Sb—Bi—Cu—Hg—Ag—Pt—Au. d. Pb|Pb2+||Cu2+|Cu Pembahasan: Untuk cara cepat mencari diagram sel yang spontan adalah: o o Oksidasi ( E sel kecil) || Reduksi ( E sel besar) a. +0,34 || –0,74 = besar || kecil (tidak spontan) b. +0,80 || –0,44 = besar || kecil (tidak spontan) c. +0,80 || –0,76 = besar || kecil (tidak spontan) d. –0,13 || +0,34 = kecil || besar (spontan) e. –0,13 || –0,76 = besar || kecil (tidak spontan) e. etil etanoat Pembahasan: Percobaan dalam soal adalah reaksi esterifikasi atau reaksi penyabunan karena melibatkan alkohol dan asam karboksilat. Senyawa yang direaksikan hanyalah senyawa turunan alkana, H2SO4 tidak ikut karena sebagai zat yang menyerap air dari reaksi esterifikasi untuk mengambil —OH dari gugus karboksil (—COOH) dan —H dari gugus hidroksil dari alkohol (—OH) dan terbentuklah air dengan media penyerapnya asam sulfat pekat. Reaksi esterifikasinya adalah sebagai berikut. C2H5OH + CH3COOH  CH3COOC2H5 + H2O (etanol) (asam asetat) (etil etanoat) (air) Hasil dari reaksi esterifikasi adalah etil etanoat, berupa gugus fungsi ester. b. (2) Pembahasan: Reaksi eliminasi adalah reaksi penambahan jumlah ikatannya, dari ikatan tunggal ke ikatan rangkap, atau ikatan rangkap ke ikatan rangkap tiga.


Jenis reaksi yang terdapat pada soal: (1) Reaksi substitusi (2) Reaksi eliminasi (3) Reaksi adisi (4) Reaksi halogenasi alkana (5) Reaksi esterifikasi 36. c. (1) dan (4) Pembahasan: Pada soal ini menanyakan tata nama benzena yang terdiri dari 2 buah subtituen: • Orto (ditulis: o) = anak cabang terletak pada posisi (1,2). 1 sebagai nomor induk, 2 sebagai nomor anak cabang. • Meta (ditulis: m) = anak cabang terletak pada posisi (1,3). 1 sebagai nomor induk, 3 sebagai nomor anak cabang. • Para (ditulis: p) = anak cabang terletak pada posisi (1,4). 1 sebagai nomor induk, 4 sebagai nomor anak cabang. Senyawa o-hidroksibenzoat, berarti induk cabangnya adalah benzoat (gugus fungsinya: —COOH) sementara anak cabangnya adalah hidroksi (gugus fungsinya: —OH). O

OH

C

2

OH

1

3

4

2 3

Senyawa m-nitrotoluena, berarti induk cabangnya toluena (gugus fungsinya: —CH3) sementara anak cabangnya adalah nitro (gugus fungsinya: —NO2). NO2 3 4

2

3

1 2

CH3

37. e. maltosa Pembahasan: Kimia 1) Dengan Fehling A dan B menghasilkan endapan merah bata = seluruh karbohidrat (terutama monosakarida, oligosakarida, dan polisakarida) positif Fehling, kecuali SAS (Sukrosa, Amilum, Selulosa). 2) Dengan Tollens menghasilkan cermin perak = seluruh karbohidrat (terutama monosakarida, oligosakarida, dan polisakarida) positif Tollens, kecuali SAS (Sukrosa, Amilum, Selulosa).

3) Reaksi hidrolisis menghasilkan dua monosakarida yang sama. • Hidrolisis sukrosa menghasilkan glukosa dan fruktosa • Hidrolisis laktosa menghasilkan galaktosa dan glukosa • Hidrolisis maltosa menghasilkan dua molekul glukosa 38. b. (1) dan (4) Pembahasan: Bahan makanan jika diuji apakah mengandung protein atau tidak, menggunakan indikatorindikator berikut. • Uji Biuret untuk menguji adanya ikatan peptida menggunakan NaOH + CuSO 4, perubahan warna merah muda sampai ungu. • Uji Xantoproteat untuk mengetahui adanya inti benzena, perubahan warna dari kuning hingga jingga. • Uji Millon untuk mengetahui adanya gugus fenil benzena, perubahan terbentuk warna merah berbentuk cincin. • Uji belerang untuk mengetahui adanya kandungan belerang menggunakan timbal (II) asetat, ditunjukkan adanya warna hitam pekat. 39. c. afinitas elektron Mg > Al Pembahasan: Mg dan Al termasuk ke unsur-unsur periode ketiga. Sifat-sifat sistem periodik unsur: 1) Dalam unsur-unsur periode ketiga, sifat-sifat seperiode selalu tidak teratur. Jawaban pada soal ini banyak memilih pilihan jawaban a, namun dalam kenyataannya titik leleh dan titik didih Mg < Al, ini dibuktikan dari ikatan logam yang meningkat dari Na hingga Al karena bertambahnya jumlah elektron valensi. 2) Afinitas elektron pada unsur-unsur periode ketiga seluruhnya negatif, kecuali unsur Mg dan Ar. 40. a. (1) dan (2) Pembahasan: Berikut fungsi-fungsi dari unsur-unsur gas mulia: (1) Helium (He) untuk pengisi balon udara, pernapasan pada penderita asma, campuran oksigen pada tabung penyelam. (2) Neon (Ne) untuk cairan pendingin pada reaktor nuklir, penangkal petir, pengisi tabung-tabung televisi. (3) Argon (Ar) untuk pengisi bohlam lampu pijar, stainless steel. (4) Kripton (Kr) untuk lampu reklame, lampu kilat fotografi, lampu menara mercusuar, lampu lapangan terbang bandara. (5) Xenon (Xe) untuk pembiusan, bakterisida, pembuatan tabung elektron, mengisi lampu sorot, pengisi lampu disko. Pernyataan yang benar adalah nomor (1), (2), (4), dan (5)


25

TRYOUT PAKET 1 1. c. V, [He] 2s2 2p2, 6 Pembahasan: Diketahui tabel periodik unsur sebagai berikut. Q T

V

X

Z

Untuk soal ini, disarankan jangan mengingat nomor atom setiap unsur. Untuk memudahkannya, dimulai dari huruf Q pada soal sebagai nomor 1, lalu ke kanan nomor 2, dan nomor 3 berada di bawah huruf Q, dan seterusnya. Periksa satu per satu pilihan jawabannya dan tabel berikut ini adalah jawaban yang benar.

a. b. c. d. e.

Unsur

Konfigurasi Elektron

Q T V X Z

1s 2 [He] 2s 2 2 [He] 2s 2p 2 4 [He] 2s 2p [Ne]

1

Nomor Atom 1 4 6 8 10

Jadi, jawaban yang benar adalah c. 2. b. potensial ionisasi lebih besar Pembahasan: Golongan IIA dibanding golongan IA: • jari-jarinya lebih lemah • kereaktifan kurang • energi ionisasi (potensial ionisasi) lebih besar • keelektronegatifan besar • reduktor lemah. 3. e. (5) Pembahasan: Pengecualian Aturan Oktet: • Senyawa yang tidak mencapai aturan oktet. Meliputi senyawa kovalen biner sederhana dari Be, B dan Al yaitu atom-atom yang elektron valensinya kurang dari empat (4). Contoh: BeCl2, BCl3, dan AlBr3. • Senyawa dengan jumlah elektron valensi ganjil. Contoh: NO2 mempunyai jumlah elektron valensi (5 + 6 + 6) = 17. • Senyawa dengan oktet berkembang. Unsurunsur periode 3 atau lebih dapat membentuk senyawa yang melampaui aturan oktet/lebih dari 8 elektron pada kulit terluar (karena kulit terluarnya M, N, dan seterusnya dapat menampung 18 elektron atau lebih). Contoh: PCl5, SF6, ClF3, IF7 dan SbCl5. Konfigurasi elektron atom 15P = 2 · 8 · 5 Konfigurasi elektron atom 17Cl = 2 · 8 · 7 26

Cl× ×Cl Struktur Lewis senyawa PCl5 = Cl× P× × Cl Cl Berdasarkan struktur Lewisnya senyawa yang menyimpang dari kaidah oktet adalah PCl5. 4. c. 3 dan 4 Pembahasan: Senyawa yang memiliki ikatan hidrogen biasanya memiliki titik didih relatif tinggi, maka kita bisa memilih 2 senyawa dengan titik didih yang paling tinggi di antara enam senyawa (6 titik bernomor), yaitu senyawa pada nomor 1, 3 dan 4. Pilihan jawaban yang ada adalah nomor 3 dan 4. 5. a. ionik dan kovalen nonpolar Pembahasan: Ciri-ciri senyawa ionik: • kelarutan dalam air tinggi (larut dalam air); • dalam bentuk lelehan atau larutan mampu menghantarkan listrik; dan • memiliki titik didih dan titik leleh relatif tinggi. Ciri-ciri senyawa kovalen nonpolar: • kelarutan dalam air sangat rendah (tidak larut dalam air); • karena kepolarannya tidak ada maka tidak bisa menghantarkan listrik; dan • biasanya titik didih dan titik lelehnya relatif rendah. 6. a. linear Pembahasan: Konfigurasi elektron unsur: X = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4  jumlah elektron valensi 6 untuk mengikuti aturan oktet kurang 2. Y = 1s2 2s2 2p2  jumlah elektron valensi 4 untuk mengikuti aturan oktet kurang 4. X Y X 

X

Y

X

Kedua atom akan berbagi elektron untuk dipakai bersama berikatan. Atom Y menyumbangkan pasangan elektronnya kepada atom X untuk membentuk ikatan kovalen koordinasi, sehingga diperlukan 2 atom X seperti struktur di atas (1 atom Y dan 2 atom X). Rumus bentuk molekul AX2 (linear). 7. a. tembaga(II) nitrat dan nitrogen monoksida Pembahasan: Persamaan reaksi: 3 Cu(s) + 8 HNO3(aq)  3 Cu(NO3)2(aq) + 2 NO(g) + 4 H2O(l) Nama IUPAC yang sesuai untuk garam dan gas yang dihasilkan dalam reaksi: • Cu(NO3)2 = tembaga(II) nitrat • NO = nitrogen monoksida


8. d. CuO(s) + 2 HCl(aq)  CuCl2(aq) + H2O(l) Pembahasan: Penulisan persamaan reaksi harus memenuhi hukum kekekalan massa (hukum Lavoisier) yang menyatakan bahwa “Massa zat sebelum dan sesudah reaksi harus sama.” Agar memenuhi hukum ini, maka dalam persamaan reaksi jumlah atom-atom ruas kiri harus sama dengan jumlah atom-atom ruas kanan. Pereaksi (reaktan): Tembaga(II) oksida = CuO(s) Asam klorida = HCl(aq) Hasil reaksi (produk): Tembaga(II) klorida = CuCl2(aq) Air = H2O(l) Persamaan reaksi setara dan lengkap dari reaksi tersebut yaitu: CuO(s) + 2 HCl(aq)  CuCl2(aq) + H2O(l) 9. d. 20,4 gram Pembahasan: Karena habis bereaksi dan reaksi berlangsung dalam wadah tertutup maka sesuai dengan hukum kekekalan massa maka massa aluminium oksida yang terbentuk adalah 10,8 gram + 9,6 gram = 20,4 gram. 10. d. (5) dan (1) Pembahasan: Ciri larutan elektrolit kuat jika diuji maka pada elektroda akan banyak gelembung dan lampu akan menyala terang. Sebaliknya ciri larutan nonelektrolit tidak akan didapati gelembung dan lampu akan padam, karena tidak bisa menghantarkan arus listrik. 11. b. 1 – log 2,4 Pembahasan: [H2SO4] = 0,6 M (M1) V H2SO4 = 100 mL (V1) V H2SO4 + air = 500 mL(V2) pH larutan = ...? M1 × V1 = M2 × V2 0,6 M × 100 mL = M2 × 500 mL 0,6 M  100 mL M2 = = 0,12 M 500 mL + Penentuan [H ] untuk asam kuat adalah: H2SO4  2 H+ + SO 24  [H+] = Ma × na = 0,12 M × 2 = 0,24 M = 2,4 × 10–1 M + pH = –log [H ] = –log 2,4 × 10–1 = 1 – log 2,4 Maka pH larutan H2SO4 setelah pengenceran adalah 1 – log 2,4. 12. c. 0,20 Pembahasan: Titrasi CH3COOH dengan larutan standar NaOH 0,1 M. [NaOH] = ...? M

 25  25  25   mL = 25 mL V CH3COOH =  3    49  50  51 =  mL = 50 mL V NaOH 3   N = n × M n CH3COOH dan NaOH = 1, sehingga N = M VA  NA  VB  NB 25 mL  MCH3 COOH  50 mL  0,1 M 50 mL  0,1 M 25 mL  0,20 M Jadi, konsentrasi larutan CH3COOH = 0,20 M. 13. c. 7 : 4 Pembahasan: Persamaan reaksi: Fe(s) + S(s)  FeS(s) MCH3 COOH 

Massa Fe

Massa S

Massa FeS




Perhatikan data nomor 3, dimana jumlah massa pereaksi dengan hasil reaksi sama. 14 gram Fe + 8 gram S  22 gram FeS Berdasarkan data tersebut, perbandingan massa Fe dengan S dalam senyawa FeS hasil reaksi adalah 7 : 4. 14. d. (4) Pembahasan: Ralat soal: (4) H2CO3 dan HCO3 Di dalam setiap cairan tubuh terdapat pasangan asam-basa konjugasi yang berfungsi sebagai larutan penyangga. Cairan tubuh, baik sebagai cairan intrasel (dalam sel) dan cairan ekstrasel (luar sel) memerlukan sistem penyangga tersebut untuk mempertahankan harga pH cairan tersebut. Sistem penyangga ekstrasel yang penting adalah penyangga karbonat (H2CO3/ HCO3 ) yang berperan dalam menjaga pH darah, dan sistem penyangga fosfat (H2PO4/ HPO4) yang berperan menjaga pH cairan intrasel. 15. d. 9 + log 1 Pembahasan: 50 mL CH3COOH 0,2 M + 50 mL NaOH 0,2 M Persamaan reaksi: CH3COOH(aq) + NaOH(aq)  CH3COONa(aq) + H2O(l) 10 mmol 10 mmol – – 10 mmol 10 mmol 10 mmol 10 mmol –

–


10 mmol

10 mmol

27

1 (14 + pKa + log Mg) 2 1 = (14 + 5 + log 10 ) 2 100 1 = (14 + 5 + log 10–1) 2 = 1 (14 + 5 – 1) 2 = 1 (18) = 9 atau 9 + log 1 (dimana, log 1 = 0) 2 16. b. 3,36 gram Pembahasan: Massa molar MgCO3 = 84 g/mol Persamaan reaksi yang terjadi adalah: MgCl2(aq) + Na2CO3(aq)  MgCO3(s)  + 2 NaCl(aq)

pH =

40 mmol

40 mmol

40 mmol

40 mmol

Berdasarkan reaksi di atas maka jumlah MgCO3 = 40 mmol = 0,04 mol Massa MgCO3 = jumlah mol MgCO3 × massa molar MgCO3 = 0,04 mol × 84 gram/mol = 3,36 gram 17. b. Cl2 dari 0 menjadi –1 dan +1 Pembahasan: Reaksi autoredoks (reaksi disproporsionasi) adalah reaksi redoks dimana satu unsur mengalami reaksi reduksi dan oksidasi sekaligus. Persamaan reaksi: Cl2 + 2 KOH  KCl + KClO + H2O –1 +1 0 Zat yang mengalami autoredoks berikut perubahan bilangan oksidasinya adalah Cl2 dari bilangan oksidasi 0 menjadi –1 dan +1. 18. c. (3) Pembahasan:

Dipol adalah singkatan dari di polar, yang artinya dua kutub. Senyawa yang memiliki dipol adalah senyawa yang memiliki kutub positif ( + ) di satu sisi, dan kutub negatif (  ) di sisi yang lain (pada gambar ditunjukkan oleh nomor 3). Senyawa yang memiliki dipol biasa disebut sebagai senyawa polar. Senyawa polar terbentuk melalui ikatan kovalen polar. Perlu diperhatikan bahwa dipol berbeda dengan ion. Kekuatan listrik yang dimiliki dipol lebih lemah dibanding kekuatan listrik ion. Kita pasti ingat, bahwa ion terdapat pada senyawa ionik, dimana molekul terbagi menjadi dua, yaitu ion positif/kation (+) dan ion negatif/anion (–). 28

19. e. 0,224 liter Pembahasan: Cu(NO3)2(aq)  Cu2+(aq) + 2 NO3 (aq) Katoda : Cu2+(aq) + 2 e–  Cu(s) Anoda : 2 H2O(l)  O2(g) + 4 H+(aq) + 4 e– Reaksi pengendapan tembaga: Cu2+ + 2 e–  Cu Tembaga (Cu) yang mengendap = 1,27 gram 1,27 mol Cu = mol = 0,02 mol 63,5 mol elektron (e–) = 2 × 0,02 mol = 0,04 mol Reaksi yang menghasilkan gas: 2 H2O(l)  O2(g) + 4 H+(aq) + 4 e– w1 e = 1 w2 e2 w Cu e = Cu w O2 eO2 63,5 1,27 2 = 32 wO2 4 1,27 31,25 = wO2 8 w O2 = 0,325 gram 0,325 mol O2 = = 0,01 mol 32 VO2 (0 °C, 1 atm) = 0,01 mol × 22,4 L·mol–1 = 0,224 L 20. c. (2) dan (3) Pembahasan: Reaksi endoterm adalah reaksi yang menyerap panas (terjadi perpindahan panas dari lingkungan ke sistem). Oleh karena itu, entalpi sistem akan bertambah. Artinya entalpi produk (Hproduk) lebih besar daripada entalpi pereaksi (Hreaktan). Akibatnya perubahan entalpi ( H ) bertanda positif. Reaksi endoterm: = Hproduk – Hreaktan > 0 Reaksi endoterm ditunjukkan oleh nomor: (2) H2O(s)  H2O(l) (3) Ba(OH)2(s) + 2 NH4Cl(s)  BaCl2(s) + 2 NH4OH(g) Berdasarkan pilihan jawaban yang ada yaitu nomor (2) dan (3). 21. b. 3,3–dimetil–1–pentanol Pembahasan: Alkohol mempunyai tiga macam keisomeran yaitu keisomeran posisi, keisomeran optik, dan keisomeran fungsi. CH3

H C 2 C 1 CH3 H2 OH CH3 4,4–dimetil–2–pentanol

H3C

5

4

C


3

Salah satu isomer senyawa di atas adalah sebagai berikut (terjadi keisomeran posisi). CH3 H3C

22.

23.

24.

25.

5

C 3 C 2 C 1 C OH H2 H2 H 2 CH3 3,3–dimetil–1–pentanol Alkohol berisomer fungsi dengan eter dengan rumus molekul CnH2n+2O. d. +1380 kJ Pembahasan: Pada gambar diperoleh persamaan reaksi dan harga H sebagai berikut. 2 C2H5OH + 3 O2  4 CO2 + 3 H2O H = –2.820 kJ + (–60) kJ = –2760 kJ Persamaan reaksi: 2760 C2H5OH + 3 O2  2 CO2 + 3 H2O H = – kJ 2 Entalpi (H) = – H , sehingga: 2760 C2H5OH + 3 O2  2 CO2 + 3 H2O H = + kJ 2 = +1380 kJ d. (3) terhadap (5) Pembahasan: Dari gambar pada soal ini bisa ditafsirkan bahwa gambar nomor (1) terhadap (2) dipengaruhi oleh suhu dan konsentrasi, gambar nomor (1) terhadap (4) tidak dipengaruhi apa-apa (keadaan sama), gambar nomor (2) terhadap (3) dipengaruhi oleh suhu dan massa zat, gambar (3) dan (5) hanya dipengaruhi oleh konsentrasi saja, sedangkan pada gambar (3) dan (4) dipengaruhi oleh suhu, konsentrasi, dan massa zat. Sehingga jawaban yang tepat adalah d. b. 2 Pembahasan: Persamaan laju reaksi adalah v = k [NO]m [Br2]n Orde reaksi terhadap Orde reaksi terhadap NO (data 2 dan 3): Br2 (data 1 dan 2): m n 12  0,1  6  0,05    0,2   0,10   12 24     m n 1  1 1 1   2  2 2  2     m 1 n 1 Persamaan laju reaksinya: v = k [NO][Br2], sehingga orde totalnya = 1 + 1 = 2. d. kanan, karena proses berlangsung eksoterm Pembahasan: Jika sistem kesetimbangan diubah suhunya maka sistem akan bereaksi dengan cara yang berbeda dengan gangguan konsentrasi. Reaksi terhadap gangguan suhu sangat bergantung pada sifat-sifat termokimia dari spesi yang terdapat dalam sistem kesetimbangan. 4

26.

27.

28.

29.

30.

Reaksi kesetimbangan: H = –x kJ N2(g) + 3 H2(g)  2 NH3(g) Jika suhu diturunkan, posisi kesetimbangan akan bergeser ke arah reaksi eksoterm. Oleh karena pembentukan amonia eksoterm, maka posisi kesetimbangan akan bergeser ke arah kanan (pembentukan amonia). e. 4,0 Pembahasan: H2(g) + I2(g)  2 HI(g) Setimbang: 0,1 M 0,1 M 0,2 M Kc dari reaksi dan dengan data konsentrasi zatzat yang terlibat dapat ditentukan dengan rumus: (0,2)2 [HI]2 Kc = = = 4 [H2 ][I2 ] (0,1)(0,1) c. PVC, pipa air Pembahasan: Poli vinil klorida(PVC) Sifat : kuat dan keras Monomernya : vinil klorida(CH2=CHCl) Kegunaanya : pipa, pelapis lantai, selang. c. (2) dan (4) Pembahasan: Penerapan sifat koligatif penurunan titik beku larutan, antara lain: • membuat campuran pendingin (contohnya penambahan garam pada pembuatan es putar); • antibeku (etilen glikol) pada radiator mobil; • antibeku dalam tubuh hewan; • antibeku untuk mencairkan salju; dan • menentukan massa molekul relatif (Mr). Jadi jawaban yang tepat (1) dan (4) b. II Pembahasan: Dalam pokok bahasan sifat koligatif larutan, penambahan zat terlarut akan menaikkan titik didih larutan dan menurunkan titik beku larutan. Artinya semakin banyak zat terlarut maka titik didihnya semakin tinggi dan titik bekunya semakin rendah. Sebaliknya semakin sedikit jumlah zat terlarut titik didihnya akan relatif lebih rendah dan titik bekunya akan relatif lebih tinggi. Jadi tabung dengan titik didih paling besar adalah yang memiliki zat terlarut paling banyak. Tabung II memiliki zat terlarut paling banyak. Jadi jawaban yang tepat adalah b. c. 2, 1, dan 1 Pembahasan: NaCl(aq) + a H2O(l)  b Cl2(g) + c H2(g) + d NaOH(aq) Sebenarnya reaksi di atas adalah reaksi redoks, namun dari persamaan yang disajikan dengan mudah untuk ditebak harga koefisiennya, reaksi setaranya adalah: 2 NaCl(aq) + 2 H2O(l)  Cl2(g) + H2(g) + 2 NaOH(aq) Sehingga harga a = 2, b = 1, c = 1, dan d = 2.


29

31. b. (II) Pembahasan: Faktor yang berpengaruh terhadap korosi dapat dibedakan menjadi dua, yaitu yang berasal dari bahan itu sendiri dan dari lingkungan. Pada gambar hanya dipengaruhi oleh faktor dari lingkungan karena bahan yang digunakan sama yaitu paku. Faktor dari lingkungan meliputi tingkat pencemaran udara, suhu, kelembaban, keberadaan zat-zat kimia yang bersifat korosif dan sebagainya. Bahan-bahan korosif (yang dapat menyebabkan korosi) terdiri atas asam, basa serta garam, baik dalam bentuk senyawa anorganik maupun organik. Paku dalam zat pengelantang (tabung nomor II) akan lebih cepat terjadi korosi karena zat pengelantang merupakan zat oksidator (pengoksidasi). 32. c. Mg/Mg2+ // Pb2+/Pb Pembahasan: Berdasarkan teori, untuk menentukan apakah suatu reaksi berlangsung (spontan) atau tidak berlangsung (tidak spontan) dapat dihitung berdasarkan rumus: o E sel = E oreduksi  E ooksidasi o Jika E sel > 0, berarti reaksi berlangsung (spontan). o Jika E sel < 0, berarti reaksi tidak berlangsung (tidak spontan). • Cu/Cu2+//Mg2+/Mg o = –2,37 volt – (+0,34 volt) E sel = –2,71 volt (tidak spontan) • Mn/Mn2+//Mg2+/Mg o = –2,37 volt – (–1,18 volt) E sel = –1,19 volt (tidak spontan) • Mg/Mg2+//Pb2+/Pb o = –0,13 volt – (–2,37 volt) E sel = +2,24 volt (spontan) • Pb/Pb2+//Mn2+/Mn o = –1,18 volt – (–0,13 volt) E sel = –1,05 volt (tidak spontan) • Cu/Cu2+//Pb2+/Pb o = –0,13 volt – (+0,34 volt) E sel = –0,47 volt (tidak spontan)

Pilihan jawaban yang tepat adalah c.

33. a. +0,78 volt Pembahasan: Fe  Fe2+ + 2 e– Eo = +0,44 volt 2+ Eo = +0,34 volt Cu + 2 e–  Cu Fe + Cu2+  Fe2+ + Cu Eo = +0,78 volt o ) juga dapat dihitung Harga potensial sel ( E sel dengan rumus: o = E oreduksi – E ooksidasi E sel o o = E Cu2+ /Cu – E Fe/Fe2+ = +0,34 volt – (–0,44 volt) = +0,78 volt

30

34. d. –COOH Pembahasan: Senyawa karbon yang memiliki rumus CnH2nO2 yaitu adalah asam karboksilat dan ester. Asam karboksilat mempunyai gugus –COOH sedangkan ester mempunyai gugus –COO–. Asam karboksilat merupakan asam lemah, jika asam karboksilat bereaksi dengan basa (NaOH/ KOH) akan membentuk garam dan air. Garam natrium atau kalium dari asam karboksilat suku tinggi disebut sabun. Asam karboksilat juga dapat membentuk ester jika direaksikan dengan alkohol, reaksi ini disebut esterifikasi. 35. a. adisi dan oksidasi Pembahasan: (1) Reaksi adisi, suatu zat ditambahkan pada senyawa yang mengandung ikatan rangkap dua atau rangkap tiga sehingga ikatan dua tersebut menjadi ikatan tunggal dengan mengikat atom/gugus atom dari zat yang ditambahkan. (2) Reaksi oksidasi, reaksi yang melibatkan oksigen dan proses pembakaran tidak dapat terjadi jika tidak ada oksigen. 36. e. (3) dan (4) Pembahasan: Hasil nitrasi toluena dapat berupa 2,4,6–trinitrotoluena (TNT) yang dibuat secara industri sebagai bahan peledak. Dalam dunia industri, anilina digunakan sebagai dasar pembuatan zat warna diazo, obat-obatan, bahan bakar roket, dan bahan peledak. 37. e. (3) dan (5) Pembahasan: Fungsi protein (sebagai bahan makanan) dalam tubuh antara lain: • enzim yang tersusun dari protein berfungsi sebagai biokatalis; • cadangan energi tubuh; • sebagai zat pembangun tubuh; • sebagai zat pengatur; • sebagai sumber dari zat-zat yang penting untuk pertumbuhan; • pemeliharaan jaringan tubuh; dan • komponen penting dalam kontrol genetika. Fungsi protein ditunjukkan pada nomor (3) dan (5). 38. d. Sukrosa, Tidak menghasilkan Cu2O dengan pereaksi Fehling Pembahasan: Reaksi identifikasi karbohidrat: 1) Uji Moslich, identifikasi umum untuk karbohidrat. Uji positif menunjukkan/menghasilkan cincin berwarna ungu. 2) Larutan iodin, identifikasi adanya amilum, selulosa, dan glikogen menghasilkan warna coklat merah. 3) Pereaksi Fehling, Benedict, Tollens, identifikasi monosakarida kecuali sukrosa. Dengan pereaksi Fehling menghasilkan endapan merah bata (Cu2O), sedangkan dengan Tollens menghasilkan cermin perak.


39. a. (1) dan (2) Pembahasan: Kombinasi sifat-sifat unsur golongan alkali (Li, Na, K, dan seterusnya) dari alternatif yang disediakan adalah (1) dan (2). (1) mudah melepaskan elektron Misal: Li  Li+ + e– Na  Na+ + e– K  K+ + e– (3) merupakan logam yang lunak Logam Na dan K relatif lunak, mudah diiris dengan pisau. 40. e. 4 dan 5 Pembahasan: Hubungan antara unsur, mineralnya dan kegunaannya: • Wiserit (Mn4B2O5(OH,Cl)4 tidak mengandung unsur barium. • Selestit (SrO4), Sr untuk bahan pembuat kembang api. • Dolomit (CaMg(CO3)2) tidak mengadung unsur kalium. • Pirolusit (MnO2), Mn merupakan zat aktif dalam baterai. • Karnalit (KMgCl 3.6H2O), Mg merupakan bahan pembuat anti maag (antasida). Jadi pasangan data yang benar adalah nomor 2, 4, dan 5.

TRYOUT PAKET 2 1. c. E, [He] 2s2 2p1, 5 Pembahasan: Diketahui tabel periodik unsur sebagai berikut. A D

E

J

G

Untuk soal ini, disarankan jangan mengingat nomor atom setiap unsur. Untuk memudahkannya, dimulai dari huruf A pada soal sebagai nomor 1, lalu ke kanan nomor 2, dan nomor 3 berada di bawah huruf A, dan seterusnya. Periksa satu per satu pilihan jawabannya dan tabel berikut ini adalah jawaban yang benar.

Unsur

Konfigurasi Elektron 1

Nomor Atom

a. A 1s 1 [He] 2s D b. 2 1 c. [He] 2s 2p E 2 [He] 2s 2p3 G d. [Ne] e. J Jadi, jawaban yang benar adalah c.

1 3 5 7 10

2. e. 19K Pembahasan: Unsur yang bersifat logam memiliki ciri khas yakni mudah melepaskan elektron sehingga dapat dihubungkan dengan energi ionisasi, yakni sejumlah energi yang dibutuhkan untuk melepas satu elektron dari atom netralnya. Unsur yang sifat logamnya paling kuat adalah: K : 2  8  8  1 paling mudah melepas elektron 19 (sifat logam) karena mempunyai jumlah kulit (4 kulit) lebih banyak dari 11Na : 2  8  1 (3 kulit). 3. b. (2) Pembahasan: Pengecualian Aturan Oktet • Senyawa yang tidak mencapai aturan oktet. Meliputi senyawa kovalen biner sederhana dari Be, B dan Al yaitu atom-atom yang elektron valensinya kurang dari empat (4). Contoh: BeCl2, BCl3, dan AlBr3. • Senyawa dengan jumlah elektron valensi ganjil. Contoh: NO2 mempunyai jumlah elektron valensi (5 + 6 + 6) = 17. • Senyawa dengan oktet berkembang. Unsurunsur periode 3 atau lebih dapat membentuk senyawa yang melampaui aturan oktet/lebih dari 8 elektron pada kulit terluar (karena kulit terluarnya M, N, dan seterusnya dapat menampung 18 elektron atau lebih). Contoh: PCl5, SF6, ClF3, IF7 dan SbCl5. Konfigurasi elektron atom 15P = 2 · 8 · 5 Konfigurasi elektron atom 17Cl= 2 · 8 · 7 Cl× ×Cl Struktur Lewis senyawa PCl5 = Cl× P× × Cl Cl Berdasarkan struktur Lewisnya senyawa yang menyimpang dari kaidah oktet adalah PCl5. 4. b. (1) dan (3) Pembahasan: Senyawa yang memiliki ikatan hidrogen biasanya memiliki titik didih relatif tinggi, maka kita bisa memilih 2 senyawa dengan titik didih yang paling tinggi di antara enam senyawa (6 titik bernomor), yaitu senyawa pada nomor (1) dan (3). 5. b. kovalen nonpolar dan kovalen nonpolar Pembahasan: Senyawa kovalen nonpolar, karena kepolarannya tidak ada maka tidak bisa menghantarkan listrik serta biasanya titik didih dan titik lelehnya relatif rendah. Jadi zat A dan B merupakan senyawa kovalen nonpolar. 6. a. segitiga datar Pembahasan: B  [He] 2s2 2p1 Jumlah elektron valensi 3 untuk mengikuti aturan oktet melepas 3 elektron. Cl  [Ne] 3s2 3p5 Jumlah elektron valensi 7 untuk mengikuti aturan oktet menangkap 1 elektron.


31

Cl B Cl  Cl Cl

B Cl 3+

7.

8.

9.

10.

32

Cl

Atom B akan membentuk ion B dan atom Cl akan membentuk ion Cl–, sehingga kedua atom akan membentuk ikatan ion dengan struktur BCl3. Rumus bentuk molekul AX3 (segitiga datar). b. natrium sulfat dan air Pembahasan: Suatu reaksi kimia dapat ditulis sebagai berikut: Reaktan/pereaksi  produk/hasil reaksi Senyawa pereaksi: • H2SO4 = asam (hidrogen) sulfat • NaOH = natrium hidroksida Senyawa hasil reaksi: • NaSO4 = natrium sulfat • H2O = dihidrogen monoksida (air) b. 2 NaHCO3(s)  Na2CO3(s)+H2O(l)+CO2(g) Ralat pilihan jawaban b. Pembahasan: Penulisan persamaan reaksi harus memenuhi hukum kekekalan massa (hukum Lavoisier) yang menyatakan bahwa “Massa zat sebelum dan sesudah reaksi harus sama.” Agar memenuhi hukum ini, maka dalam persamaan reaksi jumlah atom-atom ruas kiri harus sama dengan jumlah atom-atom ruas kanan. Di atas 60 °C, maka secara bertahap NaHCO3 (soda kue) akan terurai menjadi sodium soda, air dan karbon dioksida. Pada suhu 200 °C: 2 NaHCO3  Na2CO3 + H2O + CO2 Kebanyakan bikarbonat ini mengalami reaksi dehidrasi. Lebih lanjut pemanasan mengubah soda menjadi oksida (sekitar 1000 °C): Na2CO3  Na2O + CO2 b. 26,4 gram Pembahasan: C6H12O6(s) + 6 O2(g)  6 CO2(g) + 6 H2O(g) 18 gram mol C6H12O6 = = 0,1 mol 180 gram·mol1 19,2 gram mol O2 = = 0,6 mol 32 gram·mol1 Karena semua pereaksi habis bereaksi (tidak ada pereaksi pembatas) dan reaksi berlangsung dalam wadah tertutup maka sesuai dengan hukum kekekalan massa maka massa karbon dioksida (CO2) yang dihasilkan adalah (18 gram + 19,2 gram) – 10,8 gram = 26,4 gram. b. (1) dan (5) Pembahasan: Ciri larutan elektrolit kuat jika diuji maka pada elektroda akan banyak gelembung dan lampu akan menyala terang. Sebaliknya ciri larutan nonelektrolit tidak akan didapati gelembung dan lampu akan padam, karena tidak bisa menghantarkan arus listrik.

11. a. 1 – log 1 Pembahasan: H2SO4 termasuk asam kuat, maka: [H+] = 2 × [H2SO4] = 2 × 0,05 M = 0,1 M = 1 · 10–1 M + pH = – log [H ] = – log 1 · 10–1 = 1 – log 1 12. d. 0,130 M Pembahasan: Volume rata-rata Ba(OH)2 0,1 M (12+13+14) mL = = 13 mL 3 Jumlah mol Ba(OH)2 = 13 mL × 0,1 M = 1,3 mmol Prinsip titrasi asam kuat oleh basa kuat: 2 HCl + Ba(OH)2  BaCl2 + 2 H2O Pada saat mencapai titik ekivalen maka akan terbentuk garam dimana mol HCl dengan mol Ba(OH)2 sebanding. Berdasarkan perbandingan koefisien, jumlah mol HCl = 2 × 1,3 mmol = 2,6 mmol. Karena volume HCl yang digunakan adalah 20 mL maka: 2,6 mmol = 0,13 M [HCl] = 20 mL 13. d. 3 : 4 Pembahasan: Persamaan reaksi: 2 C(s) + O2(g)  2 CO(g) Massa Atom C (gram) 6 10,5 18 12

Massa Atom O (gram) 8 16 20 18

Massa CO (gram) 14 24,5 35 28

Perhatikan data nomor 1, dimana jumlah massa pereaksi dengan hasil reaksi sama. 6 gram C + 8 gram O2  14 gram CO Berdasarkan data tersebut, perbandingan massa unsur C dan O dalam senyawa CO adalah 3 : 4. 14. d. (4) Pembahasan: Di dalam setiap cairan tubuh terdapat pasangan asam-basa konjugasi yang berfungsi sebagai larutan penyangga. Cairan tubuh, baik sebagai cairan intrasel (dalam sel) dan cairan ekstrasel (luar sel) memerlukan sistem penyangga tersebut untuk mempertahankan harga pH cairan tersebut. Sistem penyangga ekstrasel yang penting adalah penyangga karbonat (H2CO3/ HCO3 ) yang berperan dalam menjaga pH darah, dan sistem penyangga fosfat ( H2PO4/HPO 24 ) yang berperan menjaga pH cairan intrasel. 15. b. 5 Pembahasan: 25 mL NH3 0,2 M + 25 mL HCl 0,2 M NH3(aq) = NH4OH(aq)


Persamaan reaksi: NH4OH(aq) + HCl(aq)  NH4Cl(aq) + H2O(l) 5 mmol 5 mmol –

5 mmol 5 mmol

– 5 mmol

– 5 mmol

–

5 mmol

5 mmol

1 pH = (14 – pKb – log Mg) 2 1 = (14 – 5 – log 5 ) 2 50 1 = (14 – 5 – log 10–1) 2 1 = (14 – 5 + 1) 2 1 = (10) 2 = 5 16. c. 13,28 gram Pembahasan: Massa molar Ag2CrO4 = 332 g/mol Persamaan reaksi yang terjadi adalah: 2 CaCrO4 + 4 AgNO3  2 Ag2CrO4  + 2 Ca(NO3)2 40 mmol

40 mmol

40 mmol

40 mmol

Berdasarkan reaksi di atas maka jumlah Ag2CrO4 = 40 mmol = 0,04 mol Massa Ag2CrO4 = jumlah mol Ag2CrO4 × massa molar Ag2CrO4 = 0,04 mol × 332 gram/mol = 13,28 gram 17. b. bromin dari 0 mejadi –1 dan +1 Pembahasan: Reaksi autoredoks (reaksi disproporsionasi) adalah reaksi redoks dimana satu unsur mengalami reaksi reduksi dan oksidasi sekaligus. Persamaan reaksi: Br2 + 2 NaOH  NaBr + NaBrO + H2O 0

–1

+1

Zat yang mengalami autoredoks berikut perubahan bilangan oksidasinya adalah Br2 dari bilangan oksidasi 0 menjadi –1 dan +1. 18. c. (3) Pembahasan:

Dipol adalah singkatan dari dipolar, yang artinya dua kutub. Senyawa yang memiliki dipol adalah senyawa yang memiliki kutub positif ( + ) di satu sisi, dan kutub negatif (  ) di sisi yang lain (pada gambar ditunjukkan oleh ikatan/gaya H---Cl, dimana atom H berkutup positif/ + dan atom Cl berkutup negatif/  ). Senyawa yang memiliki dipol biasa disebut sebagai senyawa polar.

Senyawa polar terbentuk melalui ikatan kovalen polar. Perlu diperhatikan bahwa dipol berbeda dengan ion. Kekuatan listrik yang dimiliki dipol lebih lemah dibanding kekuatan listrik ion. Kita pasti ingat, bahwa ion terdapat pada senyawa ionik, dimana molekul terbagi menjadi dua, yaitu ion positif/kation (+) dan ion negatif/anion (–). 19. b. 19.300 C Pembahasan: V F2 = 2,24 liter (STP) 2,24 L mol F2 = = 0,1 mol 22,4 L  mol1 1 HF2  HF + F + e– 2 2 0,2 mol 0,2 mol 0,1 mol 0,2 mol 1 mol e– = 96.500 C = 1 F Pada reaksi di atas, untuk menghasilkan gas fluorin sebanyak 2,24 liter (STP) diperlukan 0,2 mol e– atau 0,2 F. 0,2 F = 0,2 × 96.500 C = 19.300 C 20. a. (1) dan (2) Pembahasan: Reaksi endoterm adalah reaksi yang menyerap panas (terjadi perpindahan panas dari lingkungan ke sistem). Oleh karena itu, entalpi sistem akan bertambah. Artinya entalpi produk (Hproduk) lebih besar daripada entalpi pereaksi (H reaktan ). Akibatnya perubahan entalpi (H ) bertanda positif. Reaksi endoterm: = Hproduk – Hreaktan > 0 Reaksi endoterm ditunjukkan oleh nomor: (1) C(s) + H2O(g)  CO(g) + H2(g) 1 (2) H2O(l)  H2(g) + O2(g) 2 Pasangan persamaan reaksi endoterm terjadi pada nomor (1) dan (2). 21. b. 2–pentanol Pembahasan: Alkohol mempunyai tiga macam keisomeran yaitu keisomeran posisi, keisomeran optik, dan keisomeran fungsi. CH3–CH 2–CH–CH 2–CH 3 5 4 1 3 2 I

OH 3–pentanol Salah satu isomer senyawa di atas adalah sebagai berikut. (Terjadi keisomeran posisi) CH3–CH 2–CH 2–CH–CH 3 5 4 1 3 2 I

OH 2–pentanol Alkohol berisomer fungsi dengan eter dengan rumus molekul CnH2n+2O. 22. e. +88,25 kJ Pembahasan: Pada gambar diperoleh persamaan reaksi dan harga H sebagai berikut.


33

1 NO(g) + O2(g)  NO2(g) H = –55,07 kJ 2 1 NO2(g)  N2(g) + O2(g) H = –33,18 kJ 2 1 1 NO(g) + O2(g)  N2(g) + O2(g) 2 2 H = –88,25 kJ Persamaan reaksi jika dibalik harga H juga akan berubah, sehingga persamaan reaksi dan harga H -nya menjadi sebagai berikut. 1 1 N2(g) + O2(g)  NO(g) + O2(g) 2 2 H = +88,25 kJ 23. a. (1) terhadap (3) Pembahasan: Dari gambar pada soal ini bisa ditafsirkan bahwa gambar nomor (1) terhadap (3) hanya dipengaruhi oleh suhu, gambar nomor (1) terhadap (4) dipengaruhi suhu dan perlakuan pengadukan, gambar nomor (2) terhadap (3) dipengaruhi oleh suhu dan luas permukaan zat, gambar (3) dan (4) hanya dipengaruhi oleh luas permukaan zat, sedangkan pada gambar (4) dan (5) dipengaruhi oleh luas permukaan zat dan perlakuan pengadukan. Sehingga jawaban yang tepat adalah a. 24. c. 3 Pembahasan: Persamaan laju reaksi adalah v = k [A] [B] Untuk menuliskan persamaan laju reaksi kita tentukan orde masing-masing zat. Untuk mencari orde A kita ambil [B] yang sama yaitu percobaan 1 dan 2. Sedangkan untuk mencari orde B kita ambil [A] yang sama yaitu untuk percobaan 3 dan 4. 

 [ A]1  v1    v2  [ A]2  

0,02  0,1   0,2   0,08   



 [B ]3  v3    [ ] B v4  4 

0,18  0,2   0,4   0,36   

1  1 1  1 2  4    2   2  2  1 Orde terhadap A = 2 dan orde terhadap B = 1. Persamaan laju reaksinya: v = k [A] 2 [B], sehingga orde totalnya = 2 + 1 = 3. 25. e. kanan karena jumlah koefisien hasil reaksi lebih kecil Pembahasan: Perubahan tekanan dan volume hanya dapat menggeser kesetimbangan pada reaksi yang berfasa gas dan mempunyai perbedaan koefisien reaksi antara ruas kiri (pereaksi) dengan ruas kanan (hasil reaksi). 34

Reaksi kesetimbangan: 2 SO2(g) + O2(g)  2 SO3(g) H = –y kJ Apabila tekanan diperbesar atau volume diperkecil maka kesetimbangan akan bergeser ke arah zat yang jumlah koefisiennya kecil dan sebaliknya apabila tekanan diperkecil atau volume diperbesar kesetimbangan akan bergeser ke arah zat yang jumlah koefisiennya besar. Jika volume diperkecil, kesetimbangan akan bergeser ke kanan (pembentukan gas SO3) karena jumlah koefisien hasil reaksi lebih kecil. 26. e. 600 Pembahasan: Mol Saat setimbang

CO 0,3

H2 0,1

CH3OH 0,2

Dimana volumenya (V) = 3 L Persamaan reaksi: CO(g) + 2 H2(g)  CH3OH(g) Setimbang: 10–1 M 3,33 · 10–2 M 6,67 · 10–2 M Kc dari reaksi dan dengan data konsentrasi zatzat yang terlibat dapat ditentukan dengan rumus: (6,67 · 102 ) [CH3 OH] Kc = 1 2 = (10 )(3,33 · 10 2 )2 [CO][H2 ] (6,67 · 10 2 ) = (10 1 )(1,11 · 103 ) = 600 27. a. Dakron, serat sintesis Pembahasan: Dakron (polietilen tereftalat) merupakan kopolimer dari glikol dengan asam tereftalat melalui polimerisasi kondensasi. Kegunaan dakron sebagai bahan sintetis yang sedang populer dalam kebutuhan tekstil sebagai bahan untuk pengisian boneka, guling dan juga bantal. 28. b. (1) dan (4) Pembahasan: Penerapan sifat koligatif tekanan osmotik larutan, antara lain: • memasukkan larutan infus ke dalam pasien melalui pembuluh darah; • mesin cuci darah; • garam dapur digunakan untuk mengawetkan makanan; • penyerapan air oleh akar tanaman; • desalinasi air laut melalui osmosis balik; dan • memakai garam untuk membunuh lintah. Jadi jawaban yang ada dan tepat adalah (1) dan (4). 29. e. (5) Pembahasan: Dalam pokok bahasan sifat koligatif larutan, penambahan zat terlarut akan menurunkan tekanan uap. Artinya semakin banyak zat terlarut maka tekanan uapnya semakin rendah. Sebaliknya semakin sedikit jumlah zat terlarut maka tekanan uapnya akan relatif lebih tinggi.


Jadi, tabung dengan tekanan uap paling kecil adalah yang memiliki zat terlarut paling banyak. Tabung (5) memiliki zat terlarut paling banyak. 30. c. 14, 3, dan 7 Pembahasan: a K2Cr2O7(aq) + b HCl(aq)  KCl(aq) + CrCl3(aq) + c Cl2(g) + d H2O(l) Sebenarnya reaksi di atas adalah reaksi redoks, namun dari persamaan yang disajikan dengan kita dapat menebak harga koefisiennya yaitu dengan mencoba-coba memasukkan koefisien dari pilihan jawaban yang telah disediakan, sehingga akan diperoleh reaksi setaranya adalah: K2Cr2O7(aq) + 14 HCl(aq)  2 KCl(aq) + 2 CrCl3(aq) + 3 Cl2(g) + 7 H2O(l) Sehingga harga a = 1, b = 14, c = 3, dan d = 7. 31. b. (2) Pembahasan: Faktor yang berpengaruh terhadap korosi dapat dibedakan menjadi dua, yaitu yang berasal dari bahan itu sendiri dan dari lingkungan. Pada gambar hanya dipengaruhi oleh faktor dari lingkungan karena bahan yang digunakan sama yaitu paku. Faktor dari lingkungan meliputi tingkat pencemaran udara, suhu, kelembaban, keberadaan zat-zat kimia yang bersifat korosif dan sebagainya. Bahan-bahan korosif (yang dapat menyebabkan korosi) terdiri atas asam, basa serta garam, baik dalam bentuk senyawa anorganik maupun organik. Paku dalam air yang dididihkan (gambar nomor 2) akan lebih cepat terjadi korosi karena reaksi kimia lebih cepat terjadi dan naiknya temperatur air pada umumnya menambah kecepatan korosi. 32. e. Zn/Zn2+//Ag+/Ag Pembahasan: Berdasarkan teori, untuk menentukan apakah suatu reaksi berlangsung (spontan) atau tidak berlangsung (tidak spontan) dapat dihitung berdasarkan rumus: o o o Esel = E reduksi  E oksidasi o Jika Esel > 0, berarti reaksi berlangsung (spontan). o Jika Esel < 0, berarti reaksi tidak berlangsung (tidak spontan). • Ag/Ag+//Cr3+/Cr o = –0,71 volt – (+0,80 volt) Esel = –1,51 volt (tidak spontan) • Ag/Ag+//Zn2+/Zn o = –0,74 volt – (+0,80 volt) Esel = –1,54 volt (tidak spontan) • Cr/Cr3+//Al3+/Al o = –1,66 volt – (–0,71 volt) Esel = –0,95 volt (tidak spontan)

Zn/Zn2+//Al3+/Al o = –1,66 volt – (–0,74 volt) Esel = –0,92 volt (tidak spontan) • Zn/Zn2+//Ag+/Ag o = +0,80 volt – (–0,74 volt) Esel = +1,54 volt (spontan) Pilihan jawaban yang tepat adalah e. c. 0,94 volt Pembahasan: Sn + 2 Ag+  Sn2+ + 2 Ag Pada anoda terjadi reaksi oksidasi: Sn  Sn2+ + 2 e– Eo = +0,14 volt Pada katoda terjadi reaksi reduksi: Ag+ + e–  Ag Eo = +0,88 volt o Harga potensial sel ( E sel ) dapat dihitung dengan rumus: o = E oreduksi – E ooksidasi E sel o o = E Ag+ /Ag – E Sn/Sn2+ = +0,80 volt – (–0,14) volt = 0,94 volt b. –CHO Pembahasan: CnH2nO ada dua kemungkinan gugus yaitu aldehid atau keton, reaksi dengan Fehling aldehid membentuk endapan merah bata (Cu2O), sedangkan keton tidak bereaksi. Reaksi dengan Tollens, aldehid membentuk cermin perak (Ag), sedangkan keton tidak beraksi. Berarti dapat disimpulkan bahwa zat tersebut adalah aldehid. b. adisi dan eliminasi Pembahasan: I. Reaksi adisi, suatu zat ditambahkan pada senyawa yang mengandung ikatan rangkap dua atau rangkap tiga sehingga ikatan dua tersebut menjadi ikatan tunggal dengan mengikat atom/gugus atom dari zat yang ditambahkan. II. Reaksi eliminasi, pengubahan ikatan tunggal (ikatan jenuh) menjadi ikatan rangkap (ikatan tak jenuh) dengan menghilangkan (melepas) atom-atom. c. (2) dan (3) Pembahasan: Asam salisilat berfungsi sebagai zat antijamur pada salep untuk mengobati penyait kulit. Natrium benzena berfungsi untuk mengawetkan makanan dalam kaleng. b. I dan III Pembahasan: Fungsi protein (sebagai bahan makanan) dalam tubuh antara lain: • enzim yang tersusun dari protein berfungsi sebagai biokatalis; • membawa ion atau molekul dari suatu organ ke organ lain melalui aliran darah; •

33.

34.

35.

36.

37.


35

•

memberikan kemampuan bagi sel organisme untuk berkontraksi, bergerak, serta mengubah bentuk; • membentuk struktur jaringan, menyangga, serta memberikan kekuatan; • mempertahankan organisme dari serangan spesies lain atau melindungi organisme tersebut dari luka; dan • mengatur aktivitas metabolisme di dalam tubuh. Pasangan yang merupakan kegunaan dari protein adalah nomor I dan III. 38. e. Sukrosa, Direaksikan dengan tes Fehling tidak menghasilkan Cu2O Pembahasan: Reaksi identifikasi karbohidrat: • Uji Moslich, identifikasi umum untuk karbohidrat. Uji positif menunjukkan/menghasilkan cincin berwarna ungu. • Larutan iodin, identifikasi adanya amilum, selulosa, dan glikogen menghasilkan warna coklat merah. • Pereaksi Fehling, Benedict, Tollens, identifikasi monosakarida kecuali sukrosa. Dengan pereaksi Fehling menghasilkan endapan merah bata (Cu2O), sedangkan dengan Tollens menghasilkan cermin perak. 39. e. (3) dan (4) Pembahasan: Radioaktif adalah zat yang mengandung inti yang tidak stabil. Sifat atau karaktristik zat radioaktif meliputi: • memiliki inti tidak stabil; • dapat mengalami peluruhan (peluruhan alfa, beta, dan gamma); • mengalami desintegrasi membentuk unsur baru; • dapat menembus kertas atau lempengan logam tipis; • dapat mengionkan gas yang disinari; • dapat menghitamkan plat film; dan • menyebabkan benda-benda berlapis ZnS dapat berpendar (fluorosensi). 40. e. 3 dan 5 Pembahasan: Data nama unsur dan kegunaannya: No. 1. 2. 3. 4. 5.

36

Nama Unsur Klorin Kalsium Kalium Belerang Fosforus

Kegunaannya Campuran pemadam kebakaran Bahan kembang api Pupuk Fotografi Korek api

• Campuran pemadam kebakaran adalah CO2 • Untuk fotografi adalah senyawa perak (AgI) Data yang keduanya berhubungan dengan benar adalah 2, 3, dan 5.

TRYOUT PAKET 3 1. d. U, [He] 2s2 2p3, 7 Pembahasan: Diketahui tabel periodik unsur sebagai berikut. P R

T

U

X

Untuk soal ini, disarankan jangan mengingat nomor atom setiap unsur. Untuk memudahkannya, dimulai dari unsur di atas huruf R pada soal sebagai nomor 1, lalu ke kanan huruf P nomor 2, dan huruf R nomor 3, dan seterusnya. Periksa satu per satu pilihan jawabannya dan tabel berikut ini adalah jawaban yang benar.

a. b. c. d. e.

Unsur


Nomor Atom

P R T U X

[He] 1 [He] 2s 2 1 [He] 2s 2p 2 3 [He] 2s 2p 2 5 [He] 2s 2p

2 3 5 7 9

Jadi, jawaban yang benar adalah d. 2. e. IF Pembahasan: Senyawa yang paling polar adalah IF karena mempunyai selisih keelektronegatifan besar (4,0 – 2,5 = 1,5) sehingga elektron akan lebih tertarik (dekat) oleh atom yang mempunyai keelektronegatifan yang lebih besar. 3. d. (4) Pembahasan: Pengecualian Aturan Oktet • Senyawa yang tidak mencapai aturan oktet. Meliputi senyawa kovalen biner sederhana dari Be, B dan Al yaitu atom-atom yang elektron valensinya kurang dari empat (4). Contoh: BeCl2, BCl3, dan AlBr3. • Senyawa dengan jumlah elektron valensi ganjil. Contoh: NO2 mempunyai jumlah elektron valensi (5 + 6 + 6) = 17. • Senyawa dengan oktet berkembang. Unsurunsur periode 3 atau lebih dapat membentuk senyawa yang melampaui aturan oktet/lebih dari 8 elektron pada kulit terluar (karena kulit terluarnya M, N, dan seterusnya dapat menampung 18 elektron atau lebih). Contoh: PCl5, SF6, ClF3, IF7 dan SbCl5.


Konfigurasi elektron atom 5B = 2 · 3 Konfigurasi elektron atom 17Cl = 2 · 8 · 7

Cl× B× × Cl Cl Berdasarkan struktur Lewisnya senyawa yang menyimpang dari kaidah oktet adalah BCl3. d. 3 dan 4 Pembahasan: Senyawa yang memiliki ikatan hidrogen biasanya memiliki titik didih relatif tinggi, maka kita bisa memilih 2 senyawa dengan titik didih yang paling tinggi di antara enam senyawa (6 titik bernomor), yaitu senyawa pada nomor 3 dan 4. a. ion dan kovalen nonpolar Pembahasan: Senyawa ionik, dalam bentuk larutan atau lelehan mampu menghantarkan listrik serta memiliki titik didih dan titik leleh relatif tinggi. Senyawa kovalen nonpolar, karena kepolaran-nya tidak ada maka tidak bisa menghantarkan listrik serta biasanya titik didih dan titik lelehnya relatif rendah. d. tetrahedral Pembahasan: T  [He] 2s2 2p2 Jumlah elektron valensi 4 untuk mengikuti aturan oktet kurang 4. Q  [He] 2s2 2p5 Jumlah elektron valensi 7 untuk mengikuti aturan oktet kurang 1. Q Q QTQ  Q T Q Q Q Kedua atom akan berbagi elektron untuk dipakai bersama berikatan. Atom T menyumbang masingmasing 1 elektron kepada 1 atom Q, jadi perlu 4 atom Q seperti struktur di atas. 1 atom T dan 4 atom Q. Rumus bentuk molekul AX4 (tetrahedral). c. kalsium karbonat Pembahasan: Suatu reaksi kimia dapat ditulis sebagai berikut: Reaktan/pereaksi  produk/hasil reaksi Senyawa pereaksi: • Ca(HCO3)2 = kalsium bikarbonat Senyawa hasil reaksi: • CaCO3 = kalsium karbonat • CO2 = karbon dioksida • H2O = dihidrogen monoksida (air) c. 2 CaO(s) + 5 C(s)  2 CaC2(s) + CO2(g) Pembahasan: Penulisan persamaan reaksi harus memenuhi hukum kekekalan massa (hukum Lavoisier) yang menyatakan bahwa “Massa zat sebelum dan sesudah reaksi harus sama.” Agar memenuhi hukum ini, maka dalam persamaan reaksi jumlah atom-atom ruas kiri harus sama dengan jumlah atom-atom ruas kanan. Struktur Lewis senyawa BCl3 =

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

Karbit dihasilkan dari pemanasan kalsium oksida dan karbon dalam tanur listrik dengan hasil samping gas karbon dioksida. Pereaksi (reaktan): Kalsium oksida = CaO(s) Karbon = C(s) Hasil reaksi (produk): Kalsium karbida = CaC2(s) Air = CO2(g) Persamaan reaksi setara dan lengkap dari reaksi pembuatan karbit yaitu: 2 CaO(s) + 5 C(s)  2 CaC2(s) + CO2(g) c. 100 gram Pembahasan: BaCO3(s)  BaO(s) + CO2(g) Karena pereaksi habis bereaksi dan reaksi berlangsung dalam wadah tertutup maka sesuai dengan hukum kekekalan massa maka massa zat pereaksi = massa zat hasil reaksi, sehingga massa barium karbonat (BaCO 3) = massa barium oksida (BaO) + massa karbon dioksida (CO2). Massa BaCO3 (pereaksi) = 100 gram = massa zat hasil reaksi. d. (5) dan (1) Pembahasan: Ciri larutan nonelektrolit tidak akan didapati gelembung dan lampu akan padam, karena tidak bisa menghantarkan arus listrik. Sebaliknya ciri larutan elektrolit kuat jika diuji maka pada elektroda akan banyak gelembung dan lampu akan menyala terang. e. 2 – log 2 Pembahasan: H2SO4 termasuk asam kuat, maka: [H+] = 2 × [H2SO4] = 2 × 0,01 M = 0,02 M = 2 · 10–2 M + pH = – log [H ] = – log 2 · 10–2 = 2 – log 2 a. 0,15 M Pembahasan: Volume rata-rata NaOH 0,2 M (15  16  14) mL = = 15 mL 3 Jumlah mol NaOH = 15 mL × 0,2 M = 3 mmol Prinsip titrasi asam kuat oleh basa kuat: H2SO4 + 2 NaOH  Na2SO4 + 2 H2O Pada saat mencapai titik ekivalen maka akan terbentuk garam dimana mol H2SO4 dengan mol NaOH sebanding. Berdasarkan perbandingan koefisien, jumlah 1 mol H2SO4 = × 3 mmol = 1,5 mmol. 2 Karena volume H2SO4 yang digunakan adalah 10 mL maka: [HCl] =


1,5 mmol = 0,15 M 10 mL 37

13. d. 3 : 8 Pembahasan: Persamaan reaksi: C(s) + O2(g)  CO2(g) Massa C (gram) 1,5 3,0 4,0 5,0

Massa O (gram) 4 8 8 12

Massa CO2 (gram) 5,5 11,0 11,0 16,5

Perhatikan data nomor 1 dan 2, dimana jumlah massa pereaksi dengan hasil reaksi sama. (1) 1,5 gram C + 4 gram O2  5,5 gram CO2 (2) 3 gram C + 8 gram O2  11 gram CO2 Berdasarkan data tersebut, perbandingan massa unsur C dan O dalam senyawa CO2 adalah 3 : 8. 14. b. (2) Pembahasan: Di dalam setiap cairan tubuh terdapat pasangan asam-basa konjugasi yang berfungsi sebagai larutan penyangga. Cairan tubuh, baik sebagai cairan intrasel (dalam sel) dan cairan ekstrasel (luar sel) memerlukan sistem penyangga tersebut untuk mempertahankan harga pH cairan tersebut. Sistem penyangga ekstrasel yang penting adalah penyangga karbonat (H2CO3/ HCO3 ) yang berperan dalam menjaga pH darah, dan sistem penyangga fosfat ( H2PO4/HPO24) yang berperan menjaga pH cairan intrasel. 15. c. 8 + log 7,1 Pembahasan: 50 mL CH3COOH 0,1 M + 50 mL NaOH 0,1 M Persamaan reaksi: CH3COOH(aq) + NaOH(aq)  CH3COONa(aq) + H2O(l) 5 mmol 5 mmol –

5 mmol 5 mmol –

– 5 mmol

– 5 mmol

5 mmol

5 mmol

1 pH = (14 + pKa + log Mg) 2 1 5 = (14 + 5 + log ) 2 100 1 = (14 + 5 + log 5 · 10–2) 2 1 = (14 + 5 – 2 + log 5) 2 1 = (17 + log 5) 2 = 8,5 + 0,35 = 8,85 = 8 + log 7,1 16. b. 10,68 gram Pembahasan: Massa molar PbCO3 = 267 g/mol 38

Persamaan reaksi yang terjadi adalah: K2CO3 + Pb(NO3)2  PbCO3  + 2 KNO3 40 mmol 40 mmol 40 mmol 40 mmol Berdasarkan reaksi di atas maka jumlah PbCO3 = 40 mmol = 0,04 mol Massa PbCO3 = jumlah mol PbCO3 × massa molar PbCO3 = 0,04 mol × 267 gram/mol = 10,68 gram 17. d. Cl2 dari bilangan oksidasi 0 menjadi –1 dan +5 Pembahasan: Reaksi autoredoks (reaksi disproporsionasi) adalah reaksi redoks dimana satu unsur mengalami reaksi reduksi dan oksidasi sekaligus. Persamaan reaksi: 3 Cl2(g) + 6 OH–(aq)  5 Cl–(aq) + ClO3 (aq) + 3 H2O(l) 0

–1

+5

Zat yang mengalami autoredoks berikut perubahan bilangan oksidasinya adalah Cl2 dari bilangan oksidasi 0 menjadi –1 dan +5. 18. b. (2) Pembahasan:

Dipol adalah singkatan dari dipolar, yang artinya dua kutub. Senyawa yang memiliki dipol adalah senyawa yang memiliki kutub positif ( + ) di satu sisi, dan kutub negatif (  ) di sisi yang lain (pada gambar ditunjukkan oleh ikatan/gaya Cl---H, dimana atom Cl berkutup negatif/  dan atom H berkutup positif/ + ). Senyawa yang memiliki dipol biasa disebut sebagai senyawa polar. Senyawa polar terbentuk melalui ikatan kovalen polar. Perlu diperhatikan bahwa dipol berbeda dengan ion. Kekuatan listrik yang dimiliki dipol lebih lemah dibanding kekuatan listrik ion. Kita pasti ingat, bahwa ion terdapat pada senyawa ionik, dimana molekul terbagi menjadi dua, yaitu ion positif/kation (+) dan ion negatif/anion (–). 19. d. 333 menit Pembahasan: V F2 = 23,2 liter (STP) Mr F2 = 38 g·mol–1 23,2 L mol F2 = 22,4 L  mol1 = 1,036 mol 1 HF2  HF + F + e– 2 2 2,072 mol

2,072 mol 1,036 mol 2,072 mol

w = n × Mr = 1,036 mol × 38 g·mol–1 = 39,37 g


M r F2 38 = = 19 valensi 2 e i t w = 96.500 19  10  t 39,37 = 96.500 96.500  39,52 t = = 19.996 detik 19  10 = 333,27 menit  333 menit 20. a. (1) dan (2) Pembahasan: Reaksi endoterm adalah reaksi yang menyerap panas (terjadi perpindahan panas dari lingkungan ke sistem). Oleh karena itu, entalpi sistem akan bertambah. Artinya entalpi produk (Hproduk) lebih besar daripada entalpi pereaksi (H reaktan ). Akibatnya perubahan entalpi ( H ) bertanda positif. Reaksi endoterm: = Hproduk – Hreaktan > 0 Reaksi endoterm ditunjukkan oleh nomor: (1) 6 CO2(g) + 6 H2O(l)  CO(g) + H2(g) 1 (2) H2O(l)  H2(g) + O2(g) 2 Pasangan persamaan reaksi endoterm terjadi pada nomor (1) dan (2). 21. c. 4–metil–2–heptanol Pembahasan: Alkohol mempunyai tiga macam keisomeran yaitu keisomeran posisi, keisomeran optik, dan keisomeran fungsi. CH3 CH3

e =

I

I

CH3–CH–CH–CH 2–CH–CH 3 2 5 1 4 3

6

I

OH 4,5–dimetil–2–heksanol Salah satu isomer senyawa di atas adalah sebagai berikut. (Terjadi keisomeran posisi) CH3 I

CH 3–CH 2–CH 2–CH–CH 2–CH–CH 3 3 2 4 1 7 6 5 I

OH 4–metil–2–heptanol Alkohol berisomer fungsi dengan eter dengan rumus molekul CnH2n+2O. 22. a. –49,5 kJ·mol–1 Pembahasan: Pada gambar diperoleh persamaan reaksi dan harga H sebagai berikut. 2 S(s) + 2 O2(g)  2 SO3(g) H = –395 kJ/mol 2 S(s) + 2 O2(g)  2 SO2(g) + O2(g) H = –296 kJ/mol 2 SO2(g) + O2(g)  2 SO3(g) H = –99 kJ/mol

Persamaan reaksi jika melibatkan 1 mol SO2(g) dan SO3(g), sehingga persamaan reaksi dan harga H -nya menjadi sebagai berikut. SO2(g) + O2(g)  SO3(g) H = –49,5 kJ/mol 23. a. (1) terhadap (2) Pembahasan: Dari gambar pada soal ini bisa ditafsirkan bahwa gambar nomor (1) terhadap (2) hanya dipengaruhi oleh luas permukaan zat, gambar nomor (2) terhadap (3) dipengaruhi konsentrasi, luas permukaan zat dan perlakuan pengadukan, gambar nomor (2) terhadap (4) dipengaruhi oleh konsentrasi dan perlakuan pengadukan, gambar (3) dan (5) hanya dipengaruhi oleh konsentrasi, sedangkan pada gambar (4) dan (5) dipengaruhi oleh luas konsentrasi dan permukaan zat. Sehingga jawaban yang tepat adalah a. 24. c. 3 Pembahasan: Persamaan laju reaksi adalah v = k [A]m [B]n • Orde terhadap A ([B] tetap) v 1 [ A] m  v 2 [ A] m m

•

0,02  0,01    0,08  0,02  1  1  4  2  m2 Orde terhadap B ([A] tetap) v 3 [B ]n  v 4 [B ]n n

0,18  0,2   0,36  0,4  n 1  1  2  2  n 1 Persamaan laju reaksinya: v = k [A] 2 [B], sehingga orde totalnya = 2 + 1 = 3. 25. a. bergeser ke kanan, gas SO2 bertambah Pembahasan: Perubahan tekanan dan volume hanya dapat menggeser kesetimbangan pada reaksi yang berfasa gas dan mempunyai perbedaan koefisien reaksi antara ruas kiri (pereaksi) dengan ruas kanan (hasil reaksi). Reaksi kesetimbangan: 2 H2S(g) + 3 O2(g)  2 H2O(g) + 2 SO2(g) Apabila tekanan diperbesar atau volume diperkecil maka kesetimbangan akan bergeser ke arah zat yang jumlah koefisiennya kecil dan sebaliknya apabila tekanan diperkecil atau volume diperbesar kesetimbangan akan bergeser ke arah zat yang jumlah koefisiennya besar.


39

26.

27.

28.

29.

30.

40

Jika tekanan diperbesar, kesetimbangan akan bergeser ke kanan (pembentukan gas H2O dan SO2) karena jumlah koefisien hasil reaksi lebih kecil. 1 a. 9 Pembahasan: PCl3(g) + Cl2(g)  PCl5(g) Setimbang: 3 M 3M 1M Kc dari reaksi dan dengan data konsentrasi zatzat yang terlibat dapat ditentukan dengan rumus: [PCl5 ] 1 (1) Kc = = = [PCl3 ][Cl2 ] (3)(3) 9 d. orlon, kaos kaki Pembahasan: Monomernya : akrilonitril (CH2=CH–CN) Poliakrilonitril memilik sifat elastis dan kuat dan digunakan untuk baju wol, kaos kaki, karpet. b. (1) dan (4) Pembahasan: Penerapan sifat koligatif tekanan osmotik larutan, antara lain: • memasukkan larutan infus ke dalam pasien melalui pembuluh darah; • mesin cuci darah; • garam dapur digunakan untuk mengawetkan makanan; • penyerapan air oleh akar tanaman; • desalinasi air laut melalui osmosis balik; dan • menggunakan garam untuk membunuh lintah. Jadi jawaban yang ada dan tepat adalah (1) dan (4). b. (2) Pembahasan: Dalam pokok bahasan sifat koligatif larutan, penambahan zat terlarut akan menurunkan tekanan uap. Artinya semakin banyak zat terlarut maka tekanan uapnya semakin rendah. Sebaliknya semakin sedikit jumlah zat terlarut maka tekanan uapnya akan relatif lebih tinggi. Jadi, gambar dengan tekanan uap paling kecil adalah yang memiliki zat terlarut paling banyak. Gambar (2) memiliki zat terlarut paling banyak. d. 3, 14, dan 2 Pembahasan: a C2 O 42  + Cr2 O72  + b H+  c CO2 + d Cr3+ + H2O Reaksi di atas adalah reaksi redoks, namun dari persamaan yang disajikan dengan kita dapat menebak harga koefisiennya yaitu dengan mencoba-coba memasukkan koefisien dari pilihan jawaban yang telah disediakan, sehingga akan diperoleh reaksi setaranya adalah: 3 C2O 24 + Cr2O 27  + 14 H+  6 CO2 + 2 Cr3+ + 7 H2O Sehingga harga a = 3, b = 14, c = 6, dan d = 2.

31. d. Cu + 2 Fe3+  2 Fe2+ + Cu2+ Pembahasan: Reaksi dapat berlangsung secara spontan apabila o -nya positif (+). Harga potensial sel harga E sel o ( E sel ) dapat dihitung dengan rumus: o = E oreduksi – E ooksidasi E sel o o = E Cu2+ /Cu – E Fe/Fe2+ = +0,77 V – (+0,34 V) = +0,43 V Jadi, reaksi Cu + 2 Fe3+  2 Fe2+ + Cu2+ dapat berlangsung spontan. 32. a. Pb/Pb2+//Ag+/Ag Pembahasan: Berdasarkan teori, untuk menentukan apakah suatu reaksi berlangsung (spontan) atau tidak berlangsung (tidak spontan) dapat dihitung berdasarkan rumus: o o o Esel = E reduksi  E oksidasi o Jika Esel > 0, berarti reaksi berlangsung (spontan). o Jika Esel < 0, berarti reaksi tidak berlangsung (tidak spontan). • Pb/Pb2+//Ag+/Ag o = +0,80 V – (–0,13 V) Esel = +0,93 V (spontan) • Pb/Pb2+//Mg2+/Mg o = –2,37 V – (–0,13 V) Esel = –2,24 V (tidak spontan) • Zn/Zn2+//Mg2+/Mg o = –2,37 V – (–0,76 V) Esel = –1,61 V (tidak spontan) • Ag/Ag+//Zn2+/Zn o = –0,76 V – (+0,80 V) Esel = –1,56 V (tidak spontan) • Pb/Pb2+//Zn2+/Zn o = –0,76 V – (–0,13 V) Esel = –0,63 volt (tidak spontan) Pilihan jawaban yang tepat adalah a. 33. d. (4) Pembahasan: Faktor yang berpengaruh terhadap korosi dapat dibedakan menjadi dua, yaitu yang berasal dari bahan itu sendiri dan dari lingkungan. Pada gambar hanya dipengaruhi oleh faktor dari lingkungan karena bahan yang digunakan sama yaitu paku. Faktor dari lingkungan meliputi tingkat pencemaran udara, suhu, kelembaban, keberadaan zat-zat kimia yang bersifat korosif dan sebagainya. Bahan-bahan korosif (yang dapat menyebabkan korosi) terdiri atas asam, basa serta garam, baik dalam bentuk senyawa anorganik maupun organik. Paku akan lebih cepat berkarat jika berada dalam udara terbuka yang lembab (mengandung uap air) dan air garam (misal NaCl). Hal ini dikarenakan dalam air garam mengandung ionion oksida logam penyebab karat.


34.

35.

36.

37.

38.

O II d. –C–OH Pembahasan: CnH2nO2 ada dua kemungkinan gugus yaitu asam karboksilat atau ester, salah satu sifat asam karboksilat yaitu dapat bereaksi dengan alkohol menghasilkan ester. Jadi senyawa CnH2nO 2 yang jika dipanaskan dengan etanol dan sedikit asam sulfat pekat akan menghasilkan zat yang berbau harum (ester) merupakan senyawa asam karboksilat. d. substitusi dan eliminasi Pembahasan: (1) Reaksi substitusi melibatkan pertukaran atom/ gugus atom pada senyawa karbon dengan atom/gugus atom lainnya. Atom hidrogen (H) digantikan dengan atom bromida (Br). (2) Reaksi eliminasi, pengubahan ikatan tunggal (ikatan jenuh) menjadi ikatan rangkap (ikatan tak jenuh) dengan menghilangkan (melepas) atom-atom. Reaksi alkohol dengan asam sulfat pekat pada suhu 180 °C menghasilkan alkena. d. (2) dan (4) Pembahasan: Hasil nitrasi toluena (2) dapat berupa 2,4,6– trinitrotoluena (TNT) yang dibuat secara industri sebagai bahan peledak. Stirena (4) merupakan bahan industri kimia yang penting untuk pembuatan plastik. d. (3) dan (4) Pembahasan: Fungsi protein (sebagai bahan makanan) dalam tubuh antara lain: • enzim yang tersusun dari protein berfungsi sebagai biokatalis; • membawa ion atau molekul dari suatu organ ke organ lain melalui aliran darah; • memberikan kemampuan bagi sel organisme untuk berkontraksi, bergerak, serta mengubah bentuk; • membentuk struktur jaringan, menyangga, serta memberikan kekuatan; • mempertahankan organisme dari serangan spesies lain atau melindungi organisme tersebut dari luka; dan • mengatur aktivitas metabolisme di dalam tubuh. Pasangan yang merupakan kegunaan dari protein adalah nomor (3) dan (4). c. P dan R Pembahasan: • Uji Biuret untuk menguji protein akan menunjukkan uji positif jika terjadi perubahan warna menjadi ungu yaitu P, R, dan S. (Q dan T bukan protein). • Uji Xantoproteat untuk menguji keberadaan inti benzena dalam protein. Uji positif jika terjadi perubahan warna menjadi kuning jika ditambah NH3 atau menjadi jingga jika ditambah NaOH.

•

Uji timbal(II) asetat untuk menguji keberadaan unsur belerang dalam protein. Uji positif jika terjadi perubahan warna menjadi hitam. Jadi dari uji di atas bahan makanan berprotein yang mengandung inti benzena dan unsur belerang adalah P dan R. 39. a. (1) dan (2) Pembahasan: Kombinasi sifat-sifat unsur transisi dari alternatif yang disediakan adalah (1) dan (2). (1) memiliki titik leleh tinggi Unsur transisi mempunyai titik leleh dan titik didih relatif tinggi. (2) memiliki beberapa bilangan oksidasi Pada umumnya membentuk senyawa kompleks bersifat paramagnetik (tertarik oleh medan magnet), berwarna, dan mempunyai beberapa bilangan oksidasi, seperti Sc, Ti, V, Cr, dan Mo. 40. c. (2) dan (6) Pembahasan: • Freon (CF2CF2): gas yang digunakan untuk pendingin • Natrium benzoat (CH3COONa): pengawet makanan • Kalium iodat (KIO3): antiseptik • Kalsium fosfat (Ca3(PO4)2): pupuk • Kaporit (Ca(OCl)2): pembunuh kuman • Soda kue (NaHCO3): bahan yang digunakan agar kue mengembang.

TRYOUT PAKET 4 1. d. G, [Ne] 3s2 3p3, 15 Pembahasan: Diketahui tabel periodik unsur sebagai berikut. A E

D

G

J

Untuk soal ini, disarankan jangan mengingat nomor atom setiap unsur. Untuk memudahkannya, dimulai dari unsur di atas huruf A pada soal sebagai nomor 1, lalu ke kanan nomor 2, nomor 3 berada di huruf A, kemudian di bawah huruf A nomor 11, dan seterusnya. Periksa satu per satu pilihan jawabannya dan tabel berikut ini adalah jawaban yang benar. a. b. c. d. e.

Unsur

Konfigurasi Elektro n

A D E G J

[He] 2s [Ne] 3s2 [Ne] 3s2 3p1 [Ne] 3s2 3p3 [Ne] 3s2 3p5

Nomor Atom

1

3 12 13 15 17

Jadi, jawaban yang benar adalah d.


41

2. b. U Pembahasan: Unsur yang paling mudah menarik elektron adalah unsur yang keelektronegatifannya paling besar yaitu U dengan harga kelektronegatifan = 4,0. 3. e. (5) Pembahasan: Pengecualian Aturan Oktet • Senyawa yang tidak mencapai aturan oktet. Meliputi senyawa kovalen biner sederhana dari Be, B dan Al yaitu atom-atom yang elektron valensinya kurang dari empat (4). Contoh: BeCl2, BCl3, dan AlBr3. • Senyawa dengan jumlah elektron valensi ganjil. Contoh: NO2 mempunyai jumlah elektron valensi (5 + 6 + 6) = 17. • Senyawa dengan oktet berkembang. Unsurunsur periode 3 atau lebih dapat membentuk senyawa yang melampaui aturan oktet/lebih dari 8 elektron pada kulit terluar (karena kulit terluarnya M, N, dan seterusnya dapat menampung 18 elektron atau lebih). Contoh: PCl5, SF6, ClF3, IF7 dan SbCl5. Konfigurasi elektron atom 5B = 2 · 3 Konfigurasi elektron atom 1H = 1 H × B× × H Struktur Lewis senyawa BH3 = H Berdasarkan struktur Lewisnya senyawa yang menyimpang dari kaidah oktet adalah BH3. 4. b. 1 dan 3 Pembahasan: Senyawa yang memiliki ikatan hidrogen biasanya memiliki titik didih relatif tinggi, maka kita bisa memilih 2 senyawa dengan titik didih yang paling tinggi di antara enam senyawa (6 titik bernomor), yaitu senyawa pada nomor 1 dan 3. 5. c. ion dan kovalen polar Pembahasan: Senyawa ionik, dalam bentuk lelehan atau larutan mampu menghantarkan listrik serta memiliki titik didih dan titik leleh relatif tinggi. Senyawa kovalen polar, larutannya dapat menghantarkan listrik, lelehannya tidak menghantarkan listrik, serta biasanya titik didih dan titik lelehnya relatif rendah. 6. b. segitiga piramida Pembahasan: Y  1s2 2s2 2p6 3s2 3p3 Jumlah elektron valensi 5 untuk mengikuti aturan oktet kurang 3. X  1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 Jumlah elektron valensi 7 untuk mengikuti aturan oktet kurang 1. Ada dua kemungkinan: 42

(1)

X Y X X



X

Y

X

X

atau

(2)

X X X XY X  X X

•

X X Y X

Kedua atom akan berbagi elektron untuk dipakai bersama berikatan. Atom Y menyumbang 3 elektron masing-masing 1 elektron kepada 1 atom X, jadi perlu 3 atom X seperti struktur (1) di atas. 1 atom Y, 3 atom X, 1 pasang elektron bebas. Rumus bentuk molekul AX3E (segitiga piramida). • Kedua atom akan berbagi elektron untuk dipakai bersama berikatan. Atom Y menyumbang semua elektronnya masingmasing 1 elektron kepada 1 atom Y, jadi perlu 5 atom X seperti struktur (2) di atas. 1 atom Y dan 5 atom X. Rumus bentuk molekul AX5 (segitiga bipiramida). 7. c. nitrogen dioksida Pembahasan: Suatu reaksi kimia dapat ditulis sebagai berikut: Reaktan/pereaksi  produk/hasil reaksi Senyawa pereaksi: • NO = nitrogen monoksida • O3 = ozon Senyawa hasil reaksi: • NO2 = nitrogen dioksida • O2 = oksigen 8. e. C3H8(g) + 5 O2(g)  3 CO2(g) + 4 H2O(g) Pembahasan: Penulisan persamaan reaksi harus memenuhi hukum kekekalan massa (hukum Lavoisier) yang menyatakan bahwa “Massa zat sebelum dan sesudah reaksi harus sama.” Agar memenuhi hukum ini, maka dalam persamaan reaksi jumlah atom-atom ruas kiri harus sama dengan jumlah atom-atom ruas kanan. Pereaksi (reaktan): Propana = C3H8(g) Oksigen = O2(g) Hasil reaksi (produk): Karbon dioksida = CO2(g) Uap air = H2O(g) Persamaan reaksi setara dan lengkap dari reaksi peristiwa pembakaran gas LPG yang mengandung propana menghasilkan gas karbon dioksida dan uap air yaitu: C3H8(g) + 5 O2(g)  3 CO2(g) + 4 H2O(g)


9. c. 24,5 gram Pembahasan: 2 KClO3(s)  2 KCl(s) + 3 O2(g). Karena pereaksi habis bereaksi dan reaksi berlangsung dalam wadah tertutup maka sesuai dengan hukum kekekalan massa maka massa zat pereaksi = massa zat hasil reaksi, sehingga massa kalium klorat (KClO3) = massa kalium klorida (KCl) + massa oksigen (O2). Massa KClO3 (pereaksi) = 24,5 gram = massa zat hasil reaksi. 10. c. (3) dan (4) Pembahasan: Ciri larutan elektrolit lemah jika diuji maka pada elektroda akan ada sedikit/banyak gelembung dan lampu akan padam atau redup. Larutan elektrolit lemah pada tabel terdapat pada nomor (2), (3), dan (4). Pilihan jawaban yang tersedia adalah pilihan jawaban c. (3) dan (4). 11. c. 2 – log 2 Pembahasan: H2SO4 termasuk asam kuat, maka: n (mol) 0,1 mol [H2SO4] = = = 0,01 M V (liter) 10 liter + [H ] = 2 × [H2SO4] = 2 × 0,01 M = 0,02 M = 2 · 10–2 M + pH = – log [H ] = – log 2 · 10–2 = 2 – log 2 12. c. 0,150 M Pembahasan: Volume rata-rata Ba(OH)2 0,1 M (16  14  15) mL = 15 mL = 3 Jumlah mol Ba(OH)2 = 15 × 0,1 = 1,5 mmol Prinsip titrasi asam lemah oleh basa kuat: 2 CH3COOH + Ba(OH)2  Ba(CH3COO)2 + 2 H2O Pada saat mencapai titik ekivalen maka akan terbentuk garam dimana mol CH3COOH dengan mol Ba(OH)2 sebanding. Berdasarkan perbandingan koefisien, jumlah mol CH3COOH = 2 × 1,5 mmol = 3 mmol. Karena volume CH3COOH yang digunakan adalah 20 mL maka: 3 mmol [CH3COOH] = = 0,15 M 20 mL 13. c. 2 : 1 Pembahasan: Persamaan reaksi: Cu(s) + S(s)  CuS(s) Percobaan 1 2 3 4

Massa Cu (g) 4 6 8 8

Massa S (g) 2 2 4 10

Massa CuS (g) 6 6 12 12

Perhatikan data percobaan nomor 1 dan 3, dimana jumlah massa pereaksi dengan hasil reaksi sama. (1) 4 gram Cu + 2 gram S  6 gram CuS (3) 8 gram Cu + 4 gram S  12 gram CuS Berdasarkan data percobaan tersebut, perbandingan massa unsur Cu dan S dalam senyawa CuS adalah 2 : 1. 14. e. (5) Pembahasan: Di dalam setiap cairan tubuh terdapat pasangan asam-basa konjugasi yang berfungsi sebagai larutan penyangga. Cairan tubuh, baik sebagai cairan intrasel (dalam sel) dan cairan ekstrasel (luar sel) memerlukan sistem penyangga tersebut untuk mempertahankan harga pH cairan tersebut. Sistem penyangga ekstrasel yang penting adalah penyangga karbonat (H2CO3/ HCO3) yang berperan dalam menjaga pH darah, dan sistem penyangga fosfat ( H2PO4/HPO24 ) yang berperan menjaga pH cairan intrasel. 15. d. 5 Pembahasan: 50 mL NH3 0,2 M + 50 mL HCl 0,2 M NH3(aq) = NH4OH(aq) Persamaan reaksi: NH4OH(aq) + HCl(aq)  NH4Cl(aq) + H2O(l) 10 mmol 10 mmol –

10 mmol 10 mmol –

– 10 mmol

– 10 mmol

10 mmol

10 mmol

1 pH = (14 – pKb – log Mg) 2 1 = (14 – 5 – log 10 ) 2 100

1 = (14 – 5 – log 10–1) 2 1 = (14 – 5 + 1) 2 1 = (10) 2 = 5 16. b. 2,870 gram Pembahasan: Massa molar AgCl = 143,5 g/mol Persamaan reaksi yang terjadi adalah: NaCl + AgNO3  AgCl  + NaNO3 20 mmol 20 mmol 20 mmol 20 mmol Berdasarkan reaksi di atas maka jumlah AgCl = 20 mmol = 0,02 mol Massa AgCl = jumlah mol AgCl × massa molar AgCl = 0,02 mol × 143,5 gram/mol = 2,87 gram


43

17. c. Klorin dari 0 menjadi –1 dan +1 Pembahasan: Reaksi autoredoks (reaksi disproporsionasi) adalah reaksi redoks dimana satu unsur mengalami reaksi reduksi dan oksidasi sekaligus. Persamaan reaksi: Cl2(g)+2 NaOH(aq)  NaCl(aq)+NaClO(aq)+H2O(l) 0

–1

+1

Zat yang mengalami autoredoks berikut perubahan bilangan oksidasinya adalah Cl2 dari bilangan oksidasi 0 menjadi –1 dan +1. 18. d. (4) Pembahasan:

Dipol adalah singkatan dari dipolar, yang artinya dua kutub. Senyawa yang memiliki dipol adalah senyawa yang memiliki kutub positif ( + ) di satu sisi, dan kutub negatif (  ) di sisi yang lain (pada gambar ditunjukkan oleh ikatan/gaya H---O, dimana atom H berkutup positif/ + dan atom O berkutup negatif/  ). Senyawa yang memiliki dipol biasa disebut sebagai senyawa polar. Senyawa polar terbentuk melalui ikatan kovalen polar. Perlu diperhatikan bahwa dipol berbeda dengan ion. Kekuatan listrik yang dimiliki dipol lebih lemah dibanding kekuatan listrik ion. Kita pasti ingat, bahwa ion terdapat pada senyawa ionik, dimana molekul terbagi menjadi dua, yaitu ion positif/kation (+) dan ion negatif/anion (–). 19. e. 0,127 gram Pembahasan: CuSO4(aq)  Cu2+(aq) + SO24(aq) Katoda : Cu2+(aq) + 2 e–  Cu(s) Anoda : 2 H2O(l)  O2(g) + 4 H+(aq) + 4 e– V O2 = 224 mL = 0,224 L (STP) 0,224 L = 0,01 mol mol O2 = 22,4 L  mol1 w O2 = n × Mr = 0,01 mol × 32 g·mol–1 = 0,32 g w1 e1 = w 2 e2 e w Cu = Cu eO 2 w O2 63,5 w Cu 2 = 32 0,32 4 w Cu 31,25 = 0,32 8 wCu = 0,127 gram 44

20. a. (1) dan (2) Pembahasan: Reaksi endoterm adalah reaksi yang menyerap panas (terjadi perpindahan panas dari lingkungan ke sistem). Oleh karena itu, entalpi sistem akan bertambah. Artinya entalpi produk (Hproduk) lebih besar daripada entalpi pereaksi (Hreaktan). Akibatnya perubahan entalpi ( H ) bertanda positif. Reaksi endoterm: = Hproduk – Hreaktan > 0 Reaksi endoterm ditunjukkan oleh nomor: (1) CaCO3(s)  CaO(s) + CO2(g) (2) 6 CO2(g) + 6 H2O(l)  C6H12O6(aq) + 6 O2(g) Pasangan persamaan reaksi endoterm terjadi pada nomor (1) dan (2). 21. c. metil propanoat Pembahasan: Asam karboksilat mempunyai dua macam keisomeran yaitu keisomeran struktur dan keisomeran fungsi. O II

asam butanoat CH3–CH 2–CH 2–C–OH 3 2 1 Salah satu isomer senyawa di atas adalah sebagai berikut. (Terjadi keisomeran posisi) O 4

II

metil propanoat CH3–CH 2–C–O–CH 3 2 1 Asam karboksilat berisomer fungsi dengan ester dengan rumus molekul CnH2nO2. 22. d. 86 kJ Pembahasan: Pada gambar diperoleh persamaan reaksi dan harga H sebagai berikut. 1 H = –285 kJ H2(g) + O2(g)  H2O(l) 2 1 H = –242 kJ H2(g) + O2(g)  H2O(g) 2 H2O(g)  H2O(l) H = –43 kJ Persamaan reaksi pada penguapan 2 mol air dari tubuh diperlukan energi sebesar, sehingga persamaan reaksi dan harga H -nya menjadi sebagai berikut. H = +43 kJ (1 mol air) H2O(l)  H2O(g) 2 mol H2O (air) = 2 × (+43 kJ) = +86 kJ 23. a. (1) terhadap (4) Pembahasan: Ralat pilihan jawaban: c. (2) terhadap (5) Dari gambar pada soal ini bisa ditafsirkan bahwa gambar nomor (1) terhadap (4) hanya dipengaruhi oleh suhu, gambar nomor (2) terhadap (3) hanya dipengaruhi konsentrasi, gambar nomor (2) terhadap (5) dipengaruhi oleh suhu dan konsentrasi, gambar (3) dan (4) dipengaruhi oleh suhu dan konsentrasi, sedangkan pada gambar (4) dan (5) juga dipengaruhi oleh suhu dan konsentrasi. Sehingga jawaban yang tepat adalah a. 3


24. a. 1 Pembahasan: Persamaan laju reaksi adalah v = k [Na2S2O3]m [HCl]n Orde terhadap Na2S2O3 (data 1 dan 3) m

n

k Na2 S 2O3  HCl v1  m n v3 k Na2 S 2O3  HCl

26. c. 5 · 10–2 Pembahasan: 2 SO3(g)  2 SO2(g) + O2(g) Setimbang: 0,2 mol 0,2 mol 0,1 mol Kc dari reaksi dan dengan data konsentrasi zatzat yang terlibat dapat ditentukan dengan rumus: Kc =

m

v1  0,1    v 3  0,05  t3 m  2 t1 30  2m 15 2  2m m 1 Orde terhadap HCl (data 1 dan 2) m

2

0,2  0,1   2   2  = 2 0,2  2  

27.

n

n

28.

n

15  1    15  2  n  1 1   2 n0 Persamaan laju reaksinya: v = k [Na2S2O3], sehingga orde totalnya = 1 25. a. kanan, karena bergeser ke arah jumlah mol yang kecil Pembahasan: Perubahan tekanan dan volume hanya dapat menggeser kesetimbangan pada reaksi yang berfasa gas dan mempunyai perbedaan koefisien reaksi antara ruas kiri (pereaksi) dengan ruas kanan (hasil reaksi). Reaksi kesetimbangan: 2 PQ2(g)  P2Q4(g) H = +x kJ/mol Apabila tekanan diperbesar atau volume diperkecil maka kesetimbangan akan bergeser ke arah zat yang jumlah koefisiennya kecil dan sebaliknya apabila tekanan diperkecil atau volume diperbesar kesetimbangan akan bergeser ke arah zat yang jumlah koefisiennya besar. Jika pada sistem kesetimbangan ditingkatkan tekanannya maka sistem tersebut akan bergeser ke kanan (pembentukan gas P 2Q 4 ) karena jumlah koefisien/mol hasil reaksi lebih kecil.

29.

30.

(0,1)2 (0,05) (0,1)2

5  104 102 = 5 × 10–2 a. Polistirena, styrofoam Pembahasan: Polistirena tersusun atas monomer stirena. Polistirena digunakan untuk membuat gelas minuman ringan, isolasi, dan untuk kemasan makanan. d. (2) dan (5) Pembahasan: Penerapan sifat koligatif penurunan titik beku larutan, antara lain: • membuat campuran pendingin (contohnya penambahan garam pada pembuatan es putar); • antibeku (etilen glikol) pada radiator mobil; • antibeku dalam tubuh hewan; • antibeku untuk mencairkan salju; dan • menentukan massa molekul relatif (Mr). Jadi jawaban yang tepat (2) dan (5). e. (5) Pembahasan: Dalam pokok bahasan sifat koligatif larutan, penambahan zat terlarut akan menurunkan tekanan uap. Artinya semakin banyak zat terlarut maka tekanan uapnya semakin rendah. Sebaliknya semakin sedikit jumlah zat terlarut maka tekanan uapnya akan relatif lebih tinggi. Jadi, tabung dengan tekanan uap paling kecil adalah yang memiliki zat terlarut paling banyak. Tabung (5) memiliki zat terlarut paling banyak. b. 3, 6, dan 1 Pembahasan: a Cl2 + b KOH  c KCl + d KClO3 + H2O Reaksi di atas adalah reaksi redoks, namun dari persamaan yang disajikan dengan kita dapat menebak harga koefisiennya yaitu dengan mencoba-coba memasukkan koefisien dari pilihan jawaban yang telah disediakan, sehingga akan diperoleh reaksi setaranya adalah: 3 Cl2 + 6 KOH  5 KCl + KClO3 + 3 H2O Sehingga harga a = 3, b = 6, c = 5, dan d = 1. =

k Na2 S 2 O3  HCl v1  m n v2 k Na2 S2 O3  HCl v1  0,2   v 2  0,4  n t2  1    t1  2 

[SO 2 ]2 [O 2 ] [SO 3 ]2


=

45

31. a. Fe/Fe2+//Ag+/Ag Pembahasan: Berdasarkan teori, untuk menentukan apakah suatu reaksi berlangsung (spontan) atau tidak berlangsung (tidak spontan) dapat dihitung berdasarkan rumus: o o o Esel = E reduksi  E oksidasi o Jika Esel > 0, berarti reaksi berlangsung (spontan). o Jika Esel < 0, berarti reaksi tidak berlangsung (tidak spontan). • Fe/Fe2+//Ag+/Ag o = +0,80 V – (–0,44) Esel = +1,24 V (spontan) • Ag/Ag+//Zn2+/Zn o = –0,76 V – (+0,80 volt) Esel = –1,56 V (tidak spontan) • Sn/Sn2+//Fe2+/Fe o = –0,44 V – (–0,14 V) Esel = –0,30 V (tidak spontan) • Fe/Fe2+//Zn2+/Zn o = –0,76 V – (–0,44 V) Esel = –0,32 V (tidak spontan) • Sn/Sn2+//Zn2+/Zn o = –0,76 V – (–0,14 V) Esel = –0,62 V (tidak spontan) Pilihan jawaban yang tepat adalah a. 32. a. +2,72 volt Pembahasan: Mg  Mg2+ + 2 e– Eo = +2,38 volt 2+ Eo = +0,34 volt Cu + 2 e–  Cu Mg + Cu2+  Mg2+ + Cu Eo = +2,72 volt o Harga potensial sel ( E sel ) juga dapat dihitung dengan rumus: o = E oreduksi – E ooksidasi E sel o o = E Cu2+ /Cu – E Mg/Mg2+ = +0,34 – (–2,38) volt = +2,72 volt 33. c. (3) Pembahasan: Faktor yang berpengaruh terhadap korosi dapat dibedakan menjadi dua, yaitu yang berasal dari bahan itu sendiri dan dari lingkungan. Pada gambar hanya dipengaruhi oleh faktor dari lingkungan karena bahan yang digunakan sama yaitu paku. Faktor dari lingkungan meliputi tingkat pencemaran udara, suhu, kelembaban, keberadaan zat-zat kimia yang bersifat korosif dan sebagainya. Bahan-bahan korosif (yang dapat menyebabkan korosi) terdiri atas asam, basa serta garam, baik dalam bentuk senyawa anorganik maupun organik. Paku dalam air yang dididihkan (gambar nomor 3) akan lebih cepat terjadi korosi karena reaksi kimia lebih cepat terjadi dan naiknya temperatur air pada umumnya menambah kecepatan korosi. 46

O

34. a.

35.

36.

37.

38.

C

H

Pembahasan: CnH2nO ada dua kemungkinan gugus yaitu aldehid atau keton, reaksi dengan Fehling aldehid membentuk endapan merah bata (Cu2O), sedangkan keton tidak bereaksi. Reaksi dengan Tollens, aldehid membentuk cermin perak (Ag), sedangkan keton tidak beraksi. Berarti dapat disimpulkan bahwa zat tersebut adalah aldehid. e. eliminasi dan substitusi Pembahasan: (1) Reaksi eliminasi, pengubahan ikatan tunggal (ikatan jenuh) menjadi ikatan rangkap (ikatan tak jenuh) dengan menghilangkan (melepas) atom-atom. Reaksi 1–kloro propana dengan natrium klorida meng-hasilkan propena. (2) Reaksi substitusi melibatkan pertukaran atom/ gugus atom pada senyawa karbon dengan atom/gugus atom lainnya. Atom hidrogen (H) digantikan dengan atom klorida (Cl). b. (1) dan (3) Pembahasan: Asam benzoat (1) digunakan sebagai pengawet makanan dan pembasmi kuman. Hasil nitrasi toluena dapat berupa 2,4,6–trinitrotoluena (2) yang dibuat secara industri sebagai bahan peledak. d. (3) dan (4) Pembahasan: Fungsi protein (sebagai bahan makanan) dalam tubuh antara lain: • enzim yang tersusun dari protein berfungsi sebagai biokatalis; • membawa ion atau molekul dari suatu organ ke organ lain melalui aliran darah; • memberikan kemampuan bagi sel organisme untuk berkontraksi, bergerak, serta mengubah bentuk; • membentuk struktur jaringan, menyangga, serta memberikan kekuatan; • mempertahankan organisme dari serangan spesies lain atau melindungi organisme tersebut dari luka; dan • mengatur aktivitas metabolisme di dalam tubuh. Pasangan yang merupakan kegunaan dari protein adalah nomor (3) dan (4). c. putih telur dan ikan Pembahasan: • Protein yang mengandung inti benzena positif terhadap pereaksi xantoproteat. • Larutan Biuret untuk menguji adanya ikatan peptida. • Timbal(II) asetat untuk menguji adanya unsur belerang (S).


39. a. (1) dan (2) Pembahasan: Kombinasi sifat-sifat unsur golongan alkali tanah (Be, Mg, Ca, dan seterusnya) dari alternatif yang disediakan adalah (1) dan (2). (1) berwujud padat Unsur yang terdapat pada golongan alkali tanah (golongan IIA) semua berwujud padat (lihat tabel Sistem Periodik Unsur). (2) mudah membentuk ion bermuatan +2 Unsur golongan alkali tanah mempunyai elektron valensi 2 sehingga untuk menjadi stabil (memenuhi kaidah oktet) akan melepaskan 2 elektron pada kulit terluarnya membentuk ion positif dua (+2). 40. b. (1) dan (4) Pembahasan: Kegunaan beberapa senyawa sebagai berikut. • Kaporit (CaCOCl2) digunakan untuk untuk desinfektan dan serbuk pengelantang (pemutih kertas). • Stronsium diperoleh dari mineral selestit (SrSO4), stronsium karbonat (SrCO3) dan stronsium nitrat {Sr(NO3)2}, terbakar dengan nyala merah terang dan digunakan dalam kembang api dan suara sinyal. • Natrium sulfat (Na2SO4) atau garam Glauber digunakan untuk obat pencahar (cuci perut), zat pengering untuk senyawa organik. • Natrium tetraborat (Na2B4O7) atau boraks digunakan untuk isolasi fiberglass dan pemutih natrium perborat. Boraks juga kadang disalahgunakan dan digunakan sebagai pengawet makanan seperti ikan dan daging. • Kalium iodat (KIO 3) digunakan sebagai pencegah penyakit gondok (campuran garam dapur) serta penyembuh luka luar karena mengandung iodium. • Kalsium karbida (CaC2) disebut juga karbit, digunakan untuk membuat gas asetilen.

TRYOUT PAKET 5 1. d. T, [Ne] 3s2 3p1, 13 Pembahasan: Diketahui tabel periodik unsur sebagai berikut. P Q

U T

X

Untuk soal ini, disarankan jangan mengingat nomor atom setiap unsur. Untuk memudahkannya, dimulai dari kotak unsur di pojok kiri atas sebagai nomor 1, lalu ke kanan nomor 2, nomor 3 berada di sebelah kiri huruf P, kemudian huruf P nomor 4, dan seterusnya.

Periksa satu per satu pilihan jawabannya dan tabel berikut ini adalah jawaban yang benar. a. b. c. d. e.

Unsur


Nomor Atom

P U Q T X

[He] 2s2 2 3 [He] 2s 2p 1 [Ne] 3s [Ne] 3s2 3p1 2 5 [Ne] 3s 3p

4 7 11 13 17

Jadi, jawaban yang benar adalah d. 2. e. energi ion pertama Ar paling besar Pembahasan: Unsur-unsur dalam periode ketiga yang paling kiri paling reaktif mudah membentuk basa. Semakin ke kanan makin sukar bereaksi dengan energi ionisasi paling besar. Pernyataan yang benar adalah sebagai berikut. • Na paling mudah bereaksi karena terletak paling kiri. • P, S, Cl cenderung membentuk asam karena terletak di kanan. • Si adalah metaloid. • Na, Mg, Al berperan sebagai reduktor • energi ion pertama Ar paling besar karena terletak paling kanan. 3. c. (3) Pembahasan: Pengecualian Aturan Oktet • Senyawa yang tidak mencapai aturan oktet. Meliputi senyawa kovalen biner sederhana dari Be, B dan Al yaitu atom-atom yang elektron valensinya kurang dari empat (4). Contoh: BeCl2, BCl3, dan AlBr3. • Senyawa dengan jumlah elektron valensi ganjil. Contoh: NO2 mempunyai jumlah elektron valensi (5 + 6 + 6) = 17 • Senyawa dengan oktet berkembang. Unsurunsur periode 3 atau lebih dapat membentuk senyawa yang melampaui aturan oktet/lebih dari 8 elektron pada kulit terluar (karena kulit terluarnya M, N, dan seterusnya dapat menampung 18 elektron atau lebih). Contoh: PCl5, SF6, ClF3, IF7 dan SbCl5. Konfigurasi elektron atom 15P = 2 · 8 · 5 Konfigurasi elektron atom 17Cl= 2 · 8 · 7

Cl× ×Cl Struktur Lewis senyawa PCl5 = Cl× P× × Cl Cl Berdasarkan struktur Lewisnya senyawa yang menyimpang dari kaidah oktet adalah PCl5. 4. b. 2 dan 3 Pembahasan: Senyawa yang memiliki ikatan hidrogen biasanya memiliki titik didih relatif tinggi, maka kita bisa memilih 2 senyawa dengan titik didih yang paling tinggi di antara enam senyawa (6 titik bernomor), yaitu senyawa pada nomor 2 dan 3.


47

5. a. ionik dan kovalen nonpolar Pembahasan: Senyawa ionik, dalam bentuk lelehan atau larutan mampu menghantarkan listrik serta memiliki titik didih dan titik leleh relatif tinggi. Senyawa kovalen nonpolar, karena kepolarannya tidak ada maka tidak bisa menghantarkan listrik serta biasanya titik didih dan titik lelehnya relatif rendah. 6. a. segitiga datar Pembahasan: B  1s2 2s2 2p1 Jumlah elektron valensi 3 untuk mengikuti aturan oktet melepas 3 elektron. X  1s2 2s2 2p5 Jumlah elektron valensi 7 untuk mengikuti aturan oktet menangkap 1 elektron.

X BX X



X

B

X

X

Atom B akan membentuk ion B3+ dan atom X akan membentuk ion X–, sehingga kedua atom akan membentuk ikatan ion dengan struktur BX3. Rumus bentuk molekul AX3 (segitiga datar). 7. a. perak oksida Pembahasan: Suatu reaksi kimia dapat ditulis sebagai berikut: Reaktan/pereaksi  produk/hasil reaksi Senyawa pereaksi: • Zn = seng • Ag2O = perak oksida • H2O = air Senyawa hasil reaksi: • Zn(OH)2 = seng hidroksida • Ag = perak 8. b. 4 Fe(s) + 3 O2(g)  2 Fe2O3(s) Ralat pilihan jawaban b. Pembahasan: Penulisan persamaan reaksi harus memenuhi hukum kekekalan massa (hukum Lavoisier) yang menyatakan bahwa “Massa zat sebelum dan sesudah reaksi harus sama.” Agar memenuhi hukum ini, maka dalam persamaan reaksi jumlah atom-atom ruas kiri harus sama dengan jumlah atom-atom ruas kanan. Pereaksi (reaktan): Besi = Fe(s) Oksigen = O2(g) Hasil reaksi (produk): Besi(III) oksida = Fe2O3(s) Persamaan reaksi setara dan lengkap dari reaksi perkaratan besi yaitu: 4 Fe(s) + 3 O2(g)  2 Fe2O3(s) 48

9. a. 0,2 gram Pembahasan: Mg(s) + 2 HCl(aq)  MgCl2(aq) + H2(g) 2,4 gram mol Mg = 24 gram·mol1 = 0,1 mol 7,3 gram mol HCl = 36,5 gram·mol1 = 0,2 mol Karena semua pereaksi habis bereaksi (tidak ada pereaksi pembatas) dan reaksi berlangsung dalam wadah tertutup maka sesuai dengan hukum kekekalan massa maka massa zat pereaksi (Mg + HCl) = massa zat hasil reaksi (MgCl2 + H2), sehingga massa gas hidrogen (H2) = (2,4 + 7,3) gram – 9,5 gram = 0,2 gram. 10. a. (1) dan (3) Pembahasan: Ciri larutan nonelektrolit tidak akan di dapati gelembung dan lampu akan padam, karena tidak bisa menghantarkan arus listrik. Larutan nonelektrolit pada tabel terdapat pada nomor (1). Sedangkan ciri larutan elektrolit lemah jika diuji maka pada elektroda akan ada sedikit/ banyak gelembung dan lampu akan padam atau redup. Larutan elektrolit lemah pada tabel terdapat pada nomor (2), (3), dan (4). Pilihan jawaban yang tersedia adalah pilihan jawaban a. (1) dan (3). 11. e. 12 + log 4 Pembahasan: Ca(OH)2 termasuk basa kuat, maka: [OH–] = 2 × [Ca(OH)2] [OH–] = 2 × 0,02 M = 0,04 M = 4 · 10–2 M pOH = – log [OH–] = – log 4 · 10–2 = 2 – log 4 pH = 14 – pOH = 14 – (2 – log 4) = 12 + log 4 12. b. 0,045 M Pembahasan: Volume rata-rata NaOH 0,1 M (19  18  17) mL = = 18 mL 3 Jumlah mol NaOH = 18 mL × 0,1 M = 1,8 mmol Prinsip titrasi asam kuat oleh basa kuat: H2SO4 + 2 NaOH  Na2SO4 + 2 H2O Pada saat mencapai titik ekivalen maka akan terbentuk garam dimana mol H2SO4 dengan mol NaOH sebanding. Berdasarkan perbandingan koefisien, jumlah 1 mol H2SO4 = × 1,8 mmol = 0,9 mmol. 2 Karena volume H2SO4 yang digunakan adalah 20 mL maka: 0,9 mmol [HCl] = = 0,045 M 20 mL


16. b. 0,50 gram Pembahasan: Massa molar CaCO3 = 100 g/mol Persamaan reaksi yang terjadi adalah: CaCl2(aq) + Na2CO3(aq)  CaCO3(s)  + 2 NaCl(aq)

13. b. 1 : 8 Pembahasan: Ralat tabel pada soal: Persamaan reaksi: 2 H2(g) + O2(g)  2 H2O(g) Massa H2O Dihasilkan (gram) 1 8 9 1 9 9 2 8 9 3 16 18 Perhatikan data nomor 1, dimana jumlah massa pereaksi dengan hasil reaksi sama. 1 gram H2 + 8 gram O2  9 gram H2O Berdasarkan data tersebut, perbandingan massa unsur H dan O dalam senyawa H2O adalah 1 : 8. 14. e. (5) Pembahasan: Di dalam setiap cairan tubuh terdapat pasangan asam-basa konjugasi yang berfungsi sebagai larutan penyangga. Cairan tubuh, baik sebagai cairan intrasel (dalam sel) dan cairan ekstrasel (luar sel) memerlukan sistem penyangga tersebut untuk mempertahankan harga pH cairan tersebut. Sistem penyangga ekstrasel yang penting adalah penyangga karbonat (H2CO3/ HCO3 ) yang berperan dalam menjaga pH darah, dan sistem penyangga fosfat (H2PO4/ HPO24 ) yang berperan menjaga pH cairan intrasel. 15. a. 5 – log 1 Pembahasan: 25 mL HCl 0,2 M + 25 mL NH3 0,2 M NH3(aq) = NH4OH(aq) Persamaan reaksi: NH4OH(aq) + HCl(aq)  NH4Cl(aq) + H2O(l) Massa H (gram)

5 mmol 5 mmol –

Massa O (gram)

5 mmol 5 mmol –

– 5 mmol

– 5 mmol

5 mmol

5 mmol

1 (14 – pKb – log Mg) 2 1 = (14 – 5 – log 5 ) 2 50 1 = (14 – 5 – log 10–1) 2 1 = (14 – 5 + 1) 2 1 = (10) 2 = 5 (ingat, log 1 = 0)

pH =

5 mmol 5 mmol

5 mmol

5 mmol

Berdasarkan reaksi di atas maka jumlah CaCO3 = 5 mmol = 5·10–3 mol Massa CaCO3 = jumlah mol CaCO3 × massa molar CaCO3 = 5·10–3 mol × 100 gram/mol = 0,5 gram 17. d. klorin dari bilangan oksidasi 0 menjadi –1 dan +1 Pembahasan: Reaksi autoredoks (reaksi disproporsionasi) adalah reaksi redoks dimana satu unsur mengalami reaksi reduksi dan oksidasi sekaligus. Persamaan reaksi: Cl2(g) + 2 NaOH(aq)  NaCl(aq) + NaClO(aq) + H2O(l)

0

–1

+1

Zat yang mengalami autoredoks berikut perubahan bilangan oksidasinya adalah Cl2 dari bilangan oksidasi 0 menjadi –1 dan +1. 18. b. (2) Pembahasan:

Ikatan hidrogen adalah ikatan yang terjadi antara atom H dari suatu molekul polar dengan pasangan elektron bebas yang dimiliki atom kecil yang sangat elektronegatif dari molekul polar lainnya. Tiga atom kecil yang sangat elektronegatif, yang dapat membentuk ikatan hidrogen adalah atom N, O, dan F. Ikatan hidrogen biasanya digambarkan dengan garis putus-putus seperti terlihat pada nomor (2). 19. c. 64,0 Pembahasan: LSO4(aq)  L2+(aq) + SO24(aq) Katoda : L2+(aq) + 2 e–  L(s) Anoda : 2 H2O(l)  O2(g) + 4 H+(aq) + 4 e– V O2 = 448 mL = 0,448 L (STP) w L = 2,56 gram 0,448 L mol O2= = 0,02 mol 22,4 L  mol1 w O2 = n × Mr = 0,02 mol × 32 g·mol–1 = 0,64 g


49

w1 e1 = w2 e2

e wL = L w O2 eO2

2,56 eL = 0,64 32

4 2,56  8 eL = 0,64 = 32 Ar L eL = valensi Ar L 32 = 2 Ar L = 32 × 2 = 64 20. b. (1) dan (5) Pembahasan: Reaksi eksoterm adalah reaksi yang melepaskan panas (terjadi perpindahan panas dari sistem ke lingkungan). Oleh karena itu, entalpi sistem akan berkurang. Artinya entalpi produk (Hproduk) lebih kecil daripada entalpi pereaksi (Hreaktan). Akibatnya perubahan entalpi ( H ) bertanda negatif. Reaksi eksoterm: = Hproduk – Hreaktan < 0 Reaksi eksoterm ditunjukkan oleh nomor: (1) C3H8(g) + 3 O2(s)  2 CO2(s) + 4 H2O(l) (5) CaO(s) + H2O(l)  Ca(OH)2(aq) Berdasarkan pilihan jawaban yang ada yaitu nomor (1) dan (5). 21. a. asam pentanoat Pembahasan: Asam karboksilat mempunyai dua macam keisomeran yaitu keisomeran struktur dan keisomeran fungsi.

H3C

4 3

H C

2

O C 1C H2 OH

CH3

asam–3–metilbutanoat Salah satu isomer senyawa di atas adalah sebagai berikut. (Terjadi keisomeran struktur)

H3C

5 4

O C 3C 2 C 1C OH H2 H2 H2

asam pentanoat Asam karboksilat berisomer fungsi dengan ester dengan rumus molekul CnH2nO2. 50

22. d. –788 kJ Pembahasan: Hukum Hess menyatakan bahwa: “Perubahan entalpi suatu reaksi tetap sama, baik berlangsung dalam satu tahap maupun beberapa tahap.” Dari diagram dapat ditentukan rumus termokimia: H1 = H 2 + H3 = –222 kJ + (–566 kJ) = –788 kJ Harga perubahan entalpi (H) standar pembentukan gas CO2 = –788 kJ. 23. b. (1) terhadap (3) Pembahasan: Dari gambar pada soal ini bisa ditafsirkan bahwa gambar nomor (1) terhadap (2) hanya dipengaruhi oleh luas permukaan zat, gambar nomor (1) terhadap (3) hanya dipengaruhi konsentrasi, gambar nomor (2) terhadap (4) hanya dipengaruhi oleh suhu, gambar (3) dan (4) dipengaruhi oleh luas permukaan zat, suhu, dan konsentrasi, sedangkan pada gambar (4) dan (5) hanya dipengaruhi oleh luas permukaan zat. Sehingga jawaban yang tepat adalah b. 24. d. 2 Pembahasan: Persamaan laju reaksi adalah v = k [NO][H2] • Menentukan pangkat reaksi NO, dengan laju reaksi untuk H2 tetap. x

y

v1 k NO1 H2 1  v 2 k NOx H2 y 2 2 x

•

4  10 6  2  103    8  106  4  10 3  x 1  1   2 2 x 1 Menentukan pangkat reaksi H2, laju reaksi untuk [NO] tetap x

y

v1 k NO 4 H2 4  v 2 k NO x H2 y 5 5 24  10 6  6  10 3    32  106  8  103  y

y

3 3   4  4  y 1 Jadi, persamaan laju reaksinya adalah v = k [NO][H2], sehingga orde totalnya = 1 + 1 = 2.


25. c. kanan karena jumlah mol hasil reaksi lebih besar Pembahasan: Perubahan tekanan dan volume hanya dapat menggeser kesetimbangan pada reaksi yang berfasa gas dan mempunyai perbedaan koefisien reaksi antara ruas kiri (pereaksi) dengan ruas kanan (hasil reaksi). Reaksi kesetimbangan: N2O4(g)  2 NO2(g) H = –Q kJ. Apabila tekanan diperbesar atau volume diperkecil maka kesetimbangan akan bergeser ke arah zat yang jumlah koefisiennya kecil dan sebaliknya apabila tekanan diperkecil atau volume diperbesar kesetimbangan akan bergeser ke arah zat yang jumlah koefisiennya besar. Jika volume ruangan diperbesar kesetimbangan akan bergeser ke arah kanan (pembentukan gas NO 2 ) karena jumlah koefisien/mol hasil reaksi lebih besar. 1 26. b. 2 Pembahasan: 2 NO(g) + O2(g)  2 NO2(g) Setimbang: 2M 2M 2M Kc dari reaksi dan dengan data konsentrasi zatzat yang terlibat dapat ditentukan dengan rumus: Kc = =

[NO]2 [NO]2 [O 2 ]

(2)2 (2)2 (2)

4 42 1 = 2 27. d. Poliisoprena, ban mobil Pembahasan:

=

(–CH2–C=CH–CH2–) I CH3 Karet alam tersusun dari monomer-monomer isoprena atau 2–metil–1,3–betadiena. Karet alam bersifat lunak, lekat, dan mudah dioksidasi. Agar menjadi lebih keras dan stabil dilakukan v ulkanisasi, yaitu karet alam dipanaskan pada suhu 150 °C, dengan sejumlah kecil belerang. Dengan cara ini ikatan rangkap pada karet terbuka kemudian terjadi ikatan jembatan belerang di antara rantai molekulnya. Karet diekstraksi dari lateks (getah pohon karet), hasil vulkanisirnya digunakan untuk ban kendaraan.

28. b. (1) dan (3) Pembahasan: Penerapan sifat koligatif penurunan titik beku larutan, antara lain: • membuat campuran pendingin (contohnya penambahan garam pada pembuatan es putar); • antibeku (etilen glikol) pada radiator mobil; • antibeku dalam tubuh hewan; • antibeku untuk mencairkan salju; • membuat hujan buatan; dan • menentukan massa molekul relatif (Mr). Nomor yang menunjukkan penerapan sifat koligatif penurunan titik beku larutan yaitu (1), (3), dan (4). Pilihan jawaban yang tersedia adalah b. (1) dan (3). 29. d. (4) Pembahasan: Dalam pokok bahasan sifat koligatif larutan, penambahan zat terlarut akan menurunkan tekanan uap. Artinya semakin banyak zat terlarut maka tekanan uapnya semakin rendah. Sebaliknya semakin sedikit jumlah zat terlarut maka tekanan uapnya akan relatif lebih tinggi. Jadi, tabung dengan tekanan uap paling kecil adalah yang memiliki zat terlarut paling banyak. Tabung (4) memiliki zat terlarut paling banyak. 30. a. 8, 2, dan 4 Pembahasan: a Cr2 O72  + AsO33  + b H+  c Cr3+ + AsO34 + d H2O Reaksi di atas adalah reaksi redoks, namun dari persamaan yang disajikan dengan kita dapat menebak harga koefisiennya yaitu dengan mencoba-coba memasukkan koefisien dari pilihan jawaban yang telah disediakan, sehingga akan diperoleh reaksi setaranya adalah: Cr2 O72  + AsO33  + 8 H+  2 Cr3+ + AsO34 + 4 H2O Sehingga harga a = 1, b = 8, c = 2, dan d = 4. 31. d. Pb/Pb2+//Cu2+/Cu Pembahasan: Berdasarkan teori, untuk menentukan apakah suatu reaksi berlangsung (spontan) atau tidak berlangsung (tidak spontan) dapat dihitung berdasarkan rumus: o o o Esel = E reduksi  E oksidasi o Jika Esel > 0, berarti reaksi berlangsung (spontan). o Jika Esel < 0, berarti reaksi tidak berlangsung (tidak spontan). • Cu/Cu2+//Fe2+/Fe o = –0,44 volt – (+0,34 volt) Esel = –0,78 volt (tidak spontan)


51

Cu/Cu2+//Mg2+/Mg o = –2,34 volt – (+0,34 volt) Esel = –2,68 volt (tidak spontan) • Cu/Cu2+//Pb2+/Pb o = –0,13 volt – (+0,34 volt) Esel = –0,47 volt (tidak spontan) • Pb/Pb2+//Cu2+/Cu o = +0,34 volt – ( –0,13 volt) Esel = +0,47 volt (spontan) • Pb/Pb2+//Mg2+/Mg o = –2,34 volt – (–0,13 volt) Esel = –2,21 volt (tidak spontan) Pilihan jawaban yang tepat adalah d. 32. c. +0,12 volt Pembahasan: Ni + Pb2+  Ni2+ + Pb Pada anoda terjadi reaksi oksidasi: Ni  Ni2+ + 2 e– Eo = +0,25 volt Pada katoda terjadi reaksi reduksi: Pb2+ + 2 e–  Pb Eo = –0,13 volt o ) dapat dihitung dengan Harga potensial sel ( E sel rumus: o = E oreduksi – E ooksidasi E sel o o = E Pb2+ /Pb – E Ni/Ni2+ = –0,13 volt – (–0,25 volt) = +0,12 volt 33. b. (2) Pembahasan: Faktor yang berpengaruh terhadap korosi dapat dibedakan menjadi dua, yaitu yang berasal dari bahan itu sendiri dan dari lingkungan. Pada gambar hanya dipengaruhi oleh faktor dari lingkungan karena bahan yang digunakan sama yaitu paku. Faktor dari lingkungan meliputi tingkat pencemaran udara, suhu, kelembaban, keberadaan zat-zat kimia yang bersifat korosif dan sebagainya. Bahan-bahan korosif (yang dapat menyebabkan korosi) terdiri atas asam, basa serta garam, baik dalam bentuk senyawa anorganik maupun organik. Paku akan lambat berkarat jika terlindung dari udara terbuka yang lembab (mengandung uap air). Dalam minyak yang tidak bisa bercampur dengan air maka dimungkinkan dapat melindunginya dari oksigen dan air. 34. a. –OH Pembahasan: CnH2n+2O ada dua kemungkinan gugus yaitu alkohol atau eter, alkohol dapat membentuk ikatan hidrogen antarmolekul karena memiliki atom-atom dengan beda kelektronegatifan tinggi (antara atom O dengan H). Alkohol bereaksi dengan logam natrium akan menghasilkan gas hidrogen sedangkan eter tidak menghasilkan gas hidrogen. Berarti dapat disimpulkan bahwa zat tersebut adalah alkohol. •

52

35. b. eliminasi dan adisi Pembahasan: (1) Reaksi eliminasi, pengubahan ikatan tunggal (ikatan jenuh) menjadi ikatan rangkap (ikatan tak jenuh) dengan menghilangkan (melepas) atom-atom. Reaksi 2–bromo propana dengan natrium hidroksida menghasilkan propena. (2) Reaksi adisi, suatu zat ditambahkan pada senyawa yang mengandung ikatan rangkap dua atau rangkap tiga sehingga ikatan dua tersebut menjadi ikatan tunggal dengan mengikat atom/gugus atom dari zat yang ditambahkan. Propena diadisi dengan asam bromida menghasilkan 2–bromo propana. 36. a. (1) dan (2) Pembahasan: Terdapat beberapa turunan dari asam benzoat (1) yang tanpa kita sadari sering kita gunakan, diantaranya yaitu natrium benzoat yang biasa digunakan sebagai pengawet makanan dalam kaleng. Dalam kehidupan sehari-hari fenol (2) dikenal sebagai karbol atau lisol yang berfungsi sebagai zat desinfektan. 37. d. (3) dan (4) Pembahasan: Fungsi protein (sebagai bahan makanan) dalam tubuh antara lain: • enzim yang tersusun dari protein berfungsi sebagai biokatalis; • membawa ion atau molekul dari suatu organ ke organ lain melalui aliran darah; • memberikan kemampuan bagi sel organisme untuk berkontraksi, bergerak, serta mengubah bentuk; • membentuk struktur jaringan, menyangga, serta memberikan kekuatan; • mempertahankan organisme dari serangan spesies lain atau melindungi organisme tersebut dari luka; dan • mengatur aktivitas metabolisme di dalam tubuh. Pasangan yang merupakan kegunaan dari protein adalah pembentuk antibodi terhadap racun yang masuk dalam tubuh (3) dan biokatalis pada proses metabolisme (4). 38. b. II Pembahasan: • Uji Biuret untuk menguji protein akan menunjukkan uji positif jika terjadi perubahan warna menjadi ungu yaitu I, II, dan IV. (III dan V bukan protein).


•

Uji Xantoproteat untuk menguji keberadaan inti benzena dalam protein. Uji posistif jika terjadi perubahan warna menjadi kuning jika ditambah NH3 atau menjadi jingga jika ditambah NaOH. Jadi, dari uji dapat disimpulkan bahwa bahan makanan berprotein yang mengandung inti adalah II. 39. e. (3) dan (4) Pembahasan: Kombinasi sifat-sifat unsur halogen (F, Cl, Br, I, dan At) dari alternatif yang disediakan adalah (3) dan (4). (3) membentuk molekul diatomik Dalam bentuk struktur, halogen (X) terdapat sebagai molekul diatomik (X2). (4) oksidator kuat Halogen merupakan golongan yang sangat reaktif dalam menerima elektron akan bertindak sebagai oksidator kuat. Makin ke atas sifat oksidatornya semakin kuat. 40. e. (3) dan (5) Pembahasan: Beberapa kegunaan unsur tembaga/senyawanya: • untuk kawat-kabel dan rangkaian listrik; • paduan logam sebagai kuningan dan perunggu • tembaga(II) sulfat (CuSO4) digunakan di laboratorium untuk mengeringkan alkohol dan air; • tembaga(II) sulfat pentahidrat(CuSO4·5H2O) digunakan untuk larutan elektrolit sel Daniell, membunuh kuman pada benih-tabur, campurannya berupa bubur Bordeaux dapat digunakan untuk memberantas kutu dan jamur.

Prediksi 1 1. d. 4 Pembahasan: Ikatan kovalen koordinasi adalah ikatan kovalen (ikatan berdasarkan pemakaian pasangan elektron bersama) dimana pasangan elektron tersebut berasal dari satu unsur saja. Ikatan kovalen koordinasi pada senyawa H2SO4, pasangan elektron hanya disumbangkan oleh atom S untuk membentuk ikatan dengan atom O seperti yang ditunjukkan oleh nomor 4. 2. c. n = 3;  = 1; m = 0; s = –½ Pembahasan: Nomor atom Cl adalah 17 maka konfigurasi elektronnya : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5    m = –1 0 +1

n = 3;  = 1; m = 0; s = –½ (  )

3. d. VIA, 3, [Ne] 3s2 3p4 Pembahasan: 32 berarti mempunyai nomor atom 16 maka 16 Z konfigurasi elektronnya= [1s2 2s2 2p6] 3s2 3p4 = [Ne] 3s2 3p4 Elektron valensi (menunjukkan golongan) = 3s2 3p4 = s + p = 2 + 4 = 6 (orbital s atau orbital s + p menunjukkan golongan A) Jumlah kulit = 3 (menunjukkan periode) 32 Jadi, unsur 16 Z terletak pada golongan VIA, periode 3, dan mempunyai konfigurasi elektron [Ne] 3s2 3p4. 4. c. segitiga piramida Pembahasan: X  1s2 2s2 2p6 3s2 3p3 Jumlah elektron valensi 5 untuk mengikuti aturan oktet kurang 3. Y  1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 Jumlah elektron valensi 7 untuk mengikuti aturan oktet kurang 1. Ada dua kemungkinan: (1)

Y X Y  Y Y

X

Y

atau

Y

Y Y Y Y Y X  Y Y X Y Y Y • Kedua atom akan berbagi elektron untuk dipakai bersama berikatan. Atom X menyumbang 3 elektron masing-masing 1 elektron kepada 1 atom Y, jadi perlu 3 atom Y seperti struktur (1) di atas. 1 atom X, 3 atom Y, 1 pasang elektron bebas. Rumus bentuk molekul AX3E (segitiga piramida). • Kedua atom akan berbagi elektron untuk dipakai bersama berikatan. Atom X menyumbang semua elektronnya masingmasing 1 elektron kepada 1 atom Y, jadi perlu 5 atom Y seperti struktur (2) di atas. 1 atom X dan 5 atom Y. Rumus bentuk molekul AX5 (segitiga bipiramida). Berdasarkan pilihan jawaban yang tersedia maka jawaban yang paling tepat adalah c. 5. a. ionik dan kovalen nonpolar Pembahasan: Senyawa ionik, dalam bentuk lelehan atau larutan mampu menghantarkan listrik serta memiliki titik didih dan titik leleh relatif tinggi. Senyawa kovalen nonpolar, karena kepolarannya tidak ada maka tidak bisa menghantarkan listrik serta biasanya titik didih dan titik lelehnya relatif rendah.

(2)


53

6. c. 3 dan 4 Pembahasan: Senyawa yang memiliki ikatan hidrogen biasanya memiliki titik didih relatif tinggi, maka kita bisa memilih 2 senyawa dengan titik didih yang paling tinggi di antara enam senyawa (6 titik bernomor), yaitu senyawa pada nomor 1, 3 dan 4. Pilihan jawaban yang ada adalah nomor 3 dan 4. 7. d. 46,5 gram Pembahasan: 4 Na(s) + O2(g)  2 Na2O(g) mol Na =

34,5 gram = 1,5 mol 23 gram·mol1

12 gram = 0,375 mol 32 gram·mol1 Na sebagai pereaksi pembatas dan reaksi berlangsung dalam wadah tertutup maka sesuai dengan hukum kekekalan massa maka massa zat pereaksi = massa zat hasil reaksi, sehingga massa natrium oksida (Na2O) = 34,5 gram + 12 gram = 46,5 gram. 8. e. MgSO4·7H2O Pembahasan: Mr MgSO4 = 24 + 32 + 64 = 120g/mol m MgSO4·xH2O = 24,6 g m MgSO4 = 12 g m H2O = m MgSO4·xH2O – m MgSO4 = (24,6 – 12) g = 12,6 g

mol O2 =

12 ) mol 120 = 0,1 mol Berdasarkan perbandingan koefisien maka mol MgSO4·xH2O juga = 0,1 mol 24,6 gram MgSO4·xH2O = 0,1 mol; maka massa molar (Mr) MgSO4·xH2O = 246 g/mol Massa molar dari MgSO4·xH2O = massa molar MgSO4 + x · massa molar air = (120 + x ·18) g/mol 246 = 120 + x · 18 246 – 120 = x · 18 126 = x · 18

n MgSO4 = (

126 18 = 7 Jadi rumus senyawa hidrat tersebut adalah MgSO4·7H2O. 9. c. 2 C4H10(g)+ 13 O2(g)  8 CO2(g) + 10 H2O(l) Pembahasan: Ralat Pilihan jawaban c.

x =

54

Persamaan reaksi dimisalkan: a C4H10(g)+ b O2(g)  c CO2(g) + d H2O(l) Misal a = 1 C : 4a = c 4(1) = c c = 4 H : 10a = 2d 10(1) = 2d d = 5 O : 2b = 2c + d = 2(4) + 5 = 8 + 5 13 2 Persamaan reaksi setara: 13 C4H10(g)+ O2(g)  4 CO2(g) + 5 H2O(l), 2 supaya harga koefisien reaksi tidak bilangan pecahan maka dikalikan 2 sehingga diperoleh persamaan reaksi setara: 2 C4H10(g)+ 13 O2(g)  8 CO2(g) + 10 H2O(l) 10. d. (5) dan (1) Pembahasan: Ciri larutan elektrolit kuat jika diuji maka pada elektroda akan banyak gelembung dan lampu akan menyala terang. Sebaliknya ciri larutan nonelektrolit tidak akan didapati gelembung dan lampu akan padam, karena tidak bisa menghantarkan arus listrik. 11. a. 1 – log 2 Pembahasan: H2SO4 termasuk asam kuat, maka: [H+] = 2 × [H2SO4] = 2 × 0,1 M = 0,2 M = 2 · 10–1 M pH = – log [H+] = – log 2 · 10–1 = 1 – log 2 12. c. 0,210 M Pembahasan: Volume rata-rata Ba(OH)2 0,1 M

b =

(21+22+20) mL = 21 mL 3 Jumlah mol Ba(OH)2 = 21 mL × 0,1 M = 2,1 mmol Prinsip titrasi asam kuat oleh basa kuat: 2 HCl + Ba(OH)2  BaCl2 + 2 H2O Pada saat mencapai titik ekivalen maka akan terbentuk garam dimana mol HCl dengan mol Ba(OH)2 sebanding.

=


Berdasarkan perbandingan koefisien, jumlah mol HCl = 2 × 2,1 mmol = 4,2 mmol. Karena volume HCl yang digunakan adalah 20 mL maka: 4,2 mmol = 0,21 M 20 mL 13. b. Q dan R Pembahasan: Dalam larutan penyangga dengan penambahan sedikit asam atau sedikit basa maka pH-nya tidak banyak mengalami perubahan. Berdasarkan data tersebut maka yang tidak banyak mengalami perubahan pH adalah larutan Q (5,0  4,9 & 5,1) dan R (8,0  7,9 & 8,1). 14. c. 9 Pembahasan: Campuran tersebut akan menghasilkan jenis garam terhidrolisis yang bersifat basa (dari basa kuat dan asam lemah). CH3COOH + NaOH  CH3COONa + H2O(l)

[HCl] =

A wal : 20 mmol Reaksi : 20 mmol Akhir

:

20 mmol 20 mmol

–

–

– – 20 mmol 20 mmol 20 mmol 20 mmol

Vol. campuran = 100 mL + 100 mL = 200 mL [CH3COONa] = [OH–] =

=

20 mmol = 0,1 M 200 mL

K w  [g ] Ka 1014 ×1·10 1 1 105

= 1010 = 10–5 pOH = –log [OH–] = –log 10–5 = 5 pH = 14 – pOH = 14 – 5 = 9 15. b. 3,36 gram Pembahasan: Massa molar MgCO3 = 84 g/mol Persamaan reaksi yang terjadi adalah: MgCl2(aq) + Na2CO3(aq)  MgCO3(s)  + 2 NaCl(aq) 40 mmol

40 mmol

40 mmol

40 mmol

Berdasarkan reaksi di atas maka jumlah MgCO3 = 40 mmol = 0,04 mol Massa MgCO3 = jumlah mol MgCO3 × massa molar MgCO3 = 0,04 mol × 84 gram/mol = 3,36 gram

16. a. I Pembahasan: Dalam pokok bahasan sifat koligatif larutan, penambahan zat terlarut akan menurunkan tekanan uap. Artinya semakin banyak zat terlarut maka tekanan uapnya semakin rendah. Sebaliknya semakin sedikit jumlah zat terlarut maka tekanan uapnya akan relatif lebih tinggi. Jadi, tabung dengan tekanan uap paling besar adalah yang memiliki zat terlarut paling sedikit. Tabung I memiliki zat terlarut paling sedikit. 17. a. (1) dan (2) Pembahasan: Penerapan sifat koligatif penurunan titik beku larutan, antara lain: • membuat campuran pendingin (contohnya penambahan garam pada pembuatan es putar); • antibeku (etilen glikol) pada radiator mobil; • antibeku dalam tubuh hewan; • antibeku untuk mencairkan salju; • membuat hujan buatan; dan • menentukan massa molekul relatif (Mr). Jadi pilihan jawaban yang tepat adalah (1) dan (2). 18. a. (1) dan (2) Pembahasan: Penerapan sifat koloid dalam kehidupan seharihari: (1) penyaringan asap pabrik dengan alat Cottrel (adsorpsi); (2) pemutihan gula dengan karbon aktif (adsorpsi); (3) penjernihan air dengan tawas (koagulasi). (4) sorot lampu di malam hari berkabut (efek Tyndall); dan (5) cuci darah pada penderita gagal ginjal (dialisis); 19. e. (3) dan (4) Pembahasan: Hasil nitrasi toluena dapat berupa 2,4,6– trinitrotoluena (TNT) yang dibuat secara industri sebagai bahan peledak. Dalam dunia industri, anilina digunakan sebagai dasar pembuatan zat warna diazo, obat-obatan, bahan bakar roket, dan bahan peledak. 20. e. adisi dan substitusi Pembahasan: (1) Reaksi adisi, suatu zat ditambahkan pada senyawa yang mengandung ikatan rangkap dua atau rangkap tiga sehingga ikatan dua tersebut menjadi ikatan tunggal dengan mengikat atom/gugus atom dari zat yang ditambahkan. Propena diadisi dengan asam halida (HX) menghasilkan 2–halida propana.


55

No.

Polimer

Monomer

Proses Pembuatan

Kegunaan

(1) Teflon (2) Amilum (3) PVC Karet (4) alam

Tetraflouroeti lena Adisi Pelapi s panci Glukosa Kondensasi Adonan kue Vinil Klorida Adisi Plastik Isopropena

Adisi

Ban

(5) Protein

Asam amino

Kondensasi

Zat pembangun

24. e. Sukrosa, Direaksikan dengan tes Fehling tidak menghasilkan Cu2O Pembahasan: Reaksi identifikasi karbohidrat: • Uji Moslich, identifikasi umum untuk karbohidrat. Uji positif menunjukkan/menghasilkan cincin berwarna ungu. • Larutan iodin, identifikasi adanya amilum, selulosa, dan glikogen menghasilkan warna coklat merah. • Pereaksi Fehling, Benedict, Tollens, identifikasi monosakarida kecuali sukrosa. Dengan pereaksi Fehling menghasilkan endapan merah bata (Cu2O), sedangkan dengan Tollens menghasilkan cermin perak. 25. e. (3) dan (4) Pembahasan: Kegunaan protein (sebagai bahan makanan) dalam tubuh antara lain: • enzim yang tersusun dari protein berfungsi sebagai biokatalis; 56

• •

• •

•

membawa ion atau molekul dari suatu organ ke organ lain melalui aliran darah; memberikan kemampuan bagi sel organisme untuk berkontraksi, bergerak, serta mengubah bentuk; membentuk struktur jaringan, menyangga, serta memberikan kekuatan; mempertahankan organisme dari serangan spesies lain atau melindungi organisme tersebut dari luka; dan mengatur aktivitas metabolisme di dalam tubuh.

26. d. NO(g) Energi

(2) Reaksi substitusi melibatkan pertukaran atom/gugus atom pada senyawa karbon dengan atom/gugus atom lainnya. Atom hidrogen (H) digantikan dengan atom klorida (Cl). 21. b. (1) dan (3) Pembahasan: Kegunaan senyawa CFC terdapat pada nomor (1) dan (3). Senyawa CFC digunakan sebagai pendingan pada AC dan kulkas, pendorong aerosol, dan pelarut zat pembersih kaca, gelas, lapisan logam. 22. a. –OH Pembahasan: CnH2n+2O ada dua kemungkinan gugus yaitu alkohol atau eter, alkohol dapat membentuk ikatan hidrogen antarmolekul karena memiliki atom-atom dengan beda kelektronegatifan tinggi (antara atom O dengan H). Alkohol bereaksi dengan logam natrium akan menghasilkan gas hidrogen sedangkan eter tidak menghasilkan gas hidrogen. Berarti dapat disimpulkan bahwa zat tersebut adalah alkohol. 23. b. (1) dan (3) Pembahasan: Hubungan secara tepat dari data diatas seharusnya:

H = 90,25 kJ.mol1

1 2 N2 (g)

1

+ 2O2(g)

Pembahasan: Ralat pilihan jawaban: d. panah ke atas ½ N2(g) + ½ O2(g)  NO(g) H = +90,25 kJ·mol–1 Diagram tingat energi reaksi pembentukan gas NO (reaksi endoterm) yang tepat adalah pilihan jawaban d. 27. b. –220 kJ Pembahasan: Dari diagram dapat ditentukan rumus termokimia:

H = H1 + H2

–790 kJ = H1 + (–570 kJ) H1 = –790 kJ + 570 kJ = –220 kJ 28. c. 2,90 mL·detik–1 Pembahasan: Dari data laju reaksi pada soal ini hanya dipengaruhi oleh faktor volume (konsentrasi) dan tidak dipengaruhi oleh suhu. Dengan memperhatikan 2 data kita bisa menentukan laju reaksi pembentukan gas H2. Laju reaksi pembentukan gas H2 = perubahan volume gas H2 : perubahan waktu V H2 = t H2

=

(58  29) mL (20  10) detik

29 mL 10 detik = 2,90 mL·detik–1

=


29. e. (4) terhadap (5) Pembahasan: Dari gambar pada soal ini bisa ditafsirkan bahwa gambar nomor (1) terhadap (2) dipengaruhi oleh luas permukaan dan suhu, gambar nomor (1) terhadap (3) dipengaruhi oleh konsentrasi dan suhu, gambar nomor (2) terhadap (4) hanya dipengaruhi oleh konsentrasi saja, gambar (3) terhadap (4) hanya dipengaruhi luas permukaan saja, sedangkan pada gambar (4) terhadap (5) hanya dipengaruhi suhu saja. Sehingga jawaban yang tepat adalah e. 30. a. bergeser ke kanan, karena reaksi endoterm Pembahasan: Terkait pergeseran kesetimbangan yang disebabkan perubahan suhu, maka yang perlu diperhatikan adalah apakah reaksi itu bersifat eksoterm atau endoterm. Pada reaksi endoterm ( H positif) ketika suhu ditingkatkan akan menambah jumlah hasil reaksi, sebaliknya pada reaksi eksoterm ( H negatif) peningkatan suhu justru akan menyebabkan hasil reaksi jumlahnya semakin sedikit, pereaksi jumlahnya akan semakin banyak. (0,8)2 31. e. Kc = (0,2)2 Pembahasan: A + B  C + D , dimana volumenya 1 liter Kc dari reaksi dan dengan data konsentrasi zatzat yang terlibat dapat ditentukan dengan rumus: Kc =

[C ][D] [ A][B]

(0,8)(0,8) , sehingga jika disederhanakan (0,2)(0,2) diperoleh harga: (0,8)2 Kc = (0,2)2 =

32. c. (2) dan (3) Pembahasan: Ciri-ciri reaksi reduksi adalah dengan ditandai adanya elektron di ruas kiri dari persamaan reaksi (menerima elektron), atau adanya penurunan bilangan oksidasi, atau ditandai dengan berkurangnya jumlah atom O. • Reaksi (2) bilangan oksidasi Al berubah dari +3 menjadi 0 atau lihat adanya elektron di ruas kiri (menerima elektron). • Reaksi (3) bilangan oksidasi Pb berubah dari +2 menjadi 0 atau lihat adanya elektron di ruas kiri (menerima elektron).

33. d. 14, 5, dan 2 Pembahasan: a KMnO4(aq) + b HCl(aq)  c MnCl2(aq) + d Cl2(g) + H2O(l) + KCl(aq) Reaksi di atas adalah reaksi redoks, namun dari persamaan yang disajikan dengan kita dapat menebak harga koefisiennya yaitu dengan mencoba-coba memasukkan koefisien dari pilihan jawaban yang telah disediakan, sehingga akan diperoleh reaksi setaranya adalah: 5 KMnO4(aq) + 14 HCl(aq)  5 MnCl2(aq) + 2 Cl2(g) + H2O(l) + KCl(aq) Sehingga harga a = 5, b = 14, c = 5, dan d = 2. 34. c. Pb/Pb2+//Zn2+/Zn Pembahasan: o Reaksi dapat berlangsung jika E sel -nya bernilai o -nya + (positif), sedangkan jika harga E sel bernilai – (negatif) reaksi tidak dapat berjalan spontan. o Harga E sel dapat dicari dengan menggunakan rumus: o o o Esel = E reduksi  E oksidasi o o o • Esel = E Pb  E Sn = –0,13 V – (–0,14) V = +0,01 V (spontan) o o o • Esel = E Sn  E Zn = –0,14 V – (–0,76) V = +0,62 V (spontan) o o o • Esel = E Zn  E Pb = –0,76 V – (–0,13) V = –0,63 V (tidak spontan) o o o • Esel = E Pb  E Fe = –0,13 V – (–0,44) V = +0,31 V (spontan) o o o • Esel = E Fe  E Zn = –0,44 V – (–0,76) V = +0,32 V (spontan) 23  10  30  60 96500 Pembahasan: Elektrolisis lelehan NaCl:

35. a.

w=

ei t ; 96500

dimana e =

Ar Na 23  eV Na 1

23  10 ampere  30 menit  60 detik

w=

w=

menit

96500

23  10  30  60 96500


57

36. d. (4) Pembahasan: Faktor yang berpengaruh terhadap korosi dapat dibedakan menjadi dua, yaitu yang berasal dari bahan itu sendiri dan dari lingkungan. Pada gambar hanya dipengaruhi oleh faktor dari lingkungan karena bahan yang digunakan sama yaitu paku. Faktor dari lingkungan meliputi tingkat pencemaran udara, suhu, kelembaban, keberadaan zat-zat kimia yang bersifat korosif dan sebagainya. Bahan-bahan korosif (yang dapat menyebabkan korosi) terdiri atas asam, basa serta garam, baik dalam bentuk senyawa anorganik maupun organik. Paku akan lebih cepat berkarat jika berada dalam udara terbuka yang lembab (mengandung uap air) dan air garam. Hal ini dikarenakan dalam air garam mengandung ion-ion oksida logam penyebab karat. 37. a. (1) dan (2) Pembahasan: Kombinasi sifat-sifat unsur halogen (F, Cl, Br, I, dan At) dari alternatif yang disediakan adalah (1) dan (2). (1) senyawanya berwarna Fluorin berwarna kuning muda, klorin berwarna hijau muda, bromin berwarna merah tua, iodin berwarna hitam, sedangkan uap iodin berwarna ungu. (2) membentuk molekul diatomik Dalam bentuk struktur, halogen (X) terdapat sebagai molekul diatomik (X2). 38. a. (1) dan (2) Pembahasan: Radioaktif adalah zat yang mengandung inti yang tidak stabil. Sifat atau karaktristik zat radioaktif meliputi: • memiliki inti tidak stabil; • dapat mengalami peluruhan (peluruhan alfa, beta, dan gamma); • mengalami desintegrasi membentuk unsur baru; • dapat menembus kertas atau lempengan logam tipis; • dapat mengionkan gas yang disinari; • dapat menghitamkan plat film; dan • menyebabkan benda-benda berlapis ZnS dapat berpendar (fluorosensi). 39. e. (5) Pembahasan: Senyawa yang secara langsung digunakan sebagai bahan bangunan adalah batu gamping (kapur) yang di dalamnya mengandung CaO. 58

40. a. (5) Pembahasan: • Proses Goldschmidt  perolehan unsur Cr (kromium); • Proses Wohler  perolehan P (fosfor putih); • Proses Haber-Bosch  pembuatan NH3 (amonia); • Proses ekstraksi (Proses Frasch)  perolehan S (belerang) dan Br (brom dari air laut); dan • Proses Down  perolehan logam Na (dengan elektrolisis lelehan NaCl) serta logam Mg.

Prediksi 2 1. e. (5) Pembahasan: Pengecualian Aturan Oktet • Senyawa yang tidak mencapai aturan oktet. Meliputi senyawa kovalen biner sederhana dari Be, B dan Al yaitu atom-atom yang elektron valensinya kurang dari empat (4). Contoh: BeCl2, BCl3, dan AlBr3. • Senyawa dengan jumlah elektron valensi ganjil. Contoh: NO2 mempunyai jumlah elektron valensi (5 + 6 + 6) = 17. • Senyawa dengan oktet berkembang. Unsurunsur periode 3 atau lebih dapat membentuk senyawa yang melampaui aturan oktet/lebih dari 8 elektron pada kulit terluar (karena kulit terluarnya M, N, dan seterusnya dapat menampung 18 elektron atau lebih). Contoh: PCl5, SF6, ClF3, IF7 dan SbCl5. Konfigurasi elektron atom 5B = 2 · 3 Konfigurasi elektron atom 17Cl= 2 · 8 · 7

Cl× B× × Cl Cl Berdasarkan struktur Lewisnya senyawa yang menyimpang dari kaidah oktet adalah BCl3. 2. a. [Ar] 3d5 4s1, VIB, 4 Pembahasan: • Nomor atom Ar adalah 18 maka konfigurasi elektronnya = [1s2 2s2 2p6 3s2 3p6] 52 • Nomor atom 24 X adalah 24 maka konfigurasi elektronnya = [1s2 2s2 2p6 3s2 3p6] 4s2 3d4 = [Ar] 4s2 3d4  [Ar] 4s1 3d5 (Konfigurasi elektron penuh atau setengah penuh lebih stabil) Konfigurasi elektron berakhir pada ns2 (n – 1)d4 maka unsur tersebut terletak pada golongan VIB. Jumlah kulit menunjukkan periode. Jumlah kulit (4s1) = 4  periode 4. Struktur Lewis senyawa BCl3 =


3. e. linear dan nonpolar Pembahasan: X = 2 · 2  melepas 2 elektron sehingga 4 menjadi X2+ Y = 2 · 8 · 7  menerima 1 elektron sehingga 17 menjadi Y– PEI = 2 dan PEB = 0 Rumus kimia: XY2 180

Bentuk molekul : linear dan bersifat nonpolar. 4. b. (2) Pembahasan:

Ikatan hidrogen adalah ikatan yang terjadi antara atom H dari suatu molekul polar dengan pasangan elektron bebas yang dimiliki atom kecil yang sangat elektronegatif dari molekul polar lainnya. Tiga atom kecil yang sangat elektronegatif, yang dapat membentuk ikatan hidrogen adalah atom N, O, dan F. Ikatan hidrogen biasanya digambarkan dengan garis putus-putus seperti terlihat pada nomor (2). 5. c. 2 : 1 Pembahasan: Persamaan reaksi: Cu(s) + S(s)  CuS(s) No. Percobaan 1 2 3 4

Mama Tembaga (gram) 18 28 8 8

Mama Sulfur (gram) 2 3 4 5

Mama Tembaga (II) Sulfida (gram) 6 9 12 12

Perhatikan data percobaan nomor 3, dimana jumlah massa pereaksi dengan hasil reaksi sama. 8 gram Cu + 4 gram S  12 gram CuS Berdasarkan data percobaan tersebut, perbandingan massa unsur Cu dan S dalam senyawa CuS adalah 2 : 1. 6. d. 22,4 liter Pembahasan: gram mol N2 (Mr = 28) = Mr 14 g 28 g  mol1 = 0,5 mol

Persamaan reaksi: N2(g) + 3 H2(g)  2 NH3(g) mula-mula: 0,5 mol bereaksi : 0,5 mol sisa

:

–

1,5 mol 1,5 mol –

– 1,0 mol 1,0 mol

Volume gas NH3 pada STP = mol × 22,4 L = 1,0 × 22,4 L = 22,4 L 7. d. Ca(HCO3)2(aq)  CaCO3(s) + CO2(g) + H2O(l) Pembahasan: Penulisan persamaan reaksi harus memenuhi hukum kekekalan massa (hukum Lavoisier) yang menyatakan bahwa “Massa zat sebelum dan sesudah reaksi harus sama.” Agar memenuhi hukum ini, maka dalam persamaan reaksi jumlah atom-atom ruas kiri harus sama dengan jumlah atom-atom ruas kanan. Persamaan reaksi yang setara untuk menghilangkan kesadahan sementara dengan cara pemanasan adalah: Ca(HCO3)2(aq)  CaCO3(s) + CO2(g) + H2O(l) 8. b. R dan T Pembahasan: Tabel parameter hasil uji daya hantar listrik. Parameter Lampu Gelembung Derajat ionisasi (  )

NonElektrolit Elektrolit Kuat Lemah elektrolit Nyala Nyala redup/ Tidak tidak nyala nyala terang Ada Ada Tidak ada  1

0 <  < 1

0

Pasangan air limbah yang diharapkan dapat menghantarkan arus listrik paling baik adalah yang mempunyai parameter lampu menyala terang, ada gelembung gas, dan derajat ionisasinya sama dengan 1 yaitu ditunjukkan pada air limbah R dan T. 9. b. 3 Pembahasan: HCl(g) = 12 mL = 1,2 × 10–2 L V air = 500 mL = 0,5 L P HCl = 76 cmHg = 1 atm T = 27 ºC = 300 K R = 0,08 L·atm/mol·K pH = ... ? P · V = n · R · T 1 atm · 1,2 × 10–2 L = n · 0,08 L·atm/mol·K · 300 K 1 atm  1,2 × 102 L 0,08 L·atm/mol·K · 300 K = 5 × 10–4 mol

n =

=

MHCl(aq) =

n 5 × 104 mol = = 10–3 M V 0,5 L


59

HCl  H+ + Cl– 10–3 M 10–3 M 10–3 M + pH = –log [H ] = –log 10–3 =3 10. c. 3 Pembahasan: Pada gambar tersebut tampak pada penambahan NaOH yang merupakan basa kuat, tidak membuat perubahan pH naik dengan cepat. Larutan ini tahan terhadap perubahan pH saat penambahan awal, tetapi saat jumlah mol ekuivalen asam sama dengan basa, ketahanan tersebut hilang. Ketahanan tersebut ada karena terbentuknya larutan penyangga. Larutan asam format dengan larutan NaOH dapat membentuk larutan penyangga asam dengan nilai pH < 7 (asam). Sehingga daerah kurva yang menunjukkan larutan bersifat penyangga adalah nomor 3 yaitu dengan nilai pH antara 3 – 5,5. 11. e. (5) Pembahasan: Di dalam setiap cairan tubuh terdapat pasangan asam-basa konjugasi yang berfungsi sebagai larutan penyangga. Cairan tubuh, baik sebagai cairan intrasel (dalam sel) dan cairan ekstrasel (luar sel) memerlukan sistem penyangga tersebut untuk mempertahankan harga pH cairan tersebut. Sistem penyangga ekstrasel yang penting adalah penyangga karbonat (H2CO3/ HCO3 ) yang berperan dalam menjaga pH darah, dan sistem penyangga fosfat (H2PO4/ HPO24 ) yang berperan menjaga pH cairan intrasel. 12. c. 9 + log 1 Pembahasan: 25 mL CH3COOH 0,2 M + 25 mL NaOH 0,2 M Persamaan reaksi: CH3COOH(aq) + NaOH(aq)  CH3COONa(aq) + H2O(l) 5 mmol 5 mmol –

5 mmol 5 mmol –

1 pH = (14 + pKa + log Mg) 2 1 = (14 + 5 + log 5 ) 2 50 1 = (14 + 5 + log 10–1) 2 1 = (14 + 5 – 1) 2 1 = (18) 2 = 9 (Ingat, log 1 = 0) 60

– 5 mmol

– 5 mmol

5 mmol

5 mmol

13. d. 2 × 10–5 M Pembahasan: CH3COOH + NaOH  CH3COONa + H2O A wal : 0,18 mol 0,18 mol Reaksi : 0,18 mol 0,18 mol

– – 0,18 mol 0,18 mol

Akhir : 0,8 mmol

0,18 mol 0,18 mol

–

n Mg = V 0,18 mol = 0,2 L = 0,9 M [OH–] =

=

Kw Mg Ka

1014  9  101 10 5

= 9  1010 = 3 · 10–5 Ksp Ni(OH)2 = [Ni2+] [OH–]2 1,8 · 10–14 = [Ni2+] (3 · 10–5)2 1,8 · 10–14 = [Ni2+] (9 · 10–10)

1,8  1014 [Ni ]= 9  1010 = 2 · 10–5 2+

14. d. penurunan titik beku dan osmosis balik Pembahasan: Fungsi penambahan etilen glikol ke dalam radiator mobil adalah untuk menurunkan titik beku air dalam radiator. Proses desalinasi air laut adalah proses mengubah air laut menjadi air tawar dengan cara memisahkan garamnya. Proses desalinasi dapat dilakukan dengan teknik osmosis balik dengan tekanan tinggi. Proses ini menggunakan membran berskala molekul untuk memisahkan air dari pengotornya. 15. b. (1) dan (3) Pembahasan: Beberapa contoh penerapan sifat koloid sebagai berikut: (1) Penggunaan deodoran sebagai antikeringat (adsorpsi); (2) Hamburan cahaya oleh partikel debu (efek Tyndall); (3) Penggunaan alat cottrel dalam industri (koagulasi); (4) Proses cuci darah (dialisis); dan (5) Pemutihan larutan gula (adsorpsi).


16. b. (1) dan (3) Pembahasan: NO2

Nitrobenzena adalah suatu zat cair berwarna kuning muda dan beracun terutama dalam keadaan uap. Nitrobenzena dapat digunakan sebagai pelarut dan bahan baku pembuatan anilina (1) serta digunakan juga dalam produk semir (3) dan senyawa insulator. 17. e. (3) dan (5) Pembahasan: Perbandingan sifat senyawa organik dan senyawa anorganik. Senyawa organik: • membentuk ikatan kovalen • dapat membentuk rantai karbon • nonelektrolit • reaksi berlangsung lambat • titik didih dan titik lebur rendah • tidak stabil terhadap pemanasan • larut dalam pelarut organik • gas hasil pembakaran menjenuhkan air kapur Senyawa anorganik: • membentuk ikatan ion • tidak dapat membentuk rantai karbon • elektrolit • reaksi berlangsung cepat • titik didih dan titik lebur tinggi • lebih stabil terhadap pemanasan • larut dalam pelarut pengion • gas hasil pembakaran tidak menjenuhkan air kapur 18. d. Sukrosa, Tidak menghasilkan Cu2O dengan pereaksi Fehling Pembahasan: Reaksi identifikasi karbohidrat: 1) Uji Moslich, identifikasi umum untuk karbohidrat. Uji positif menunjukkan/menghasilkan cincin berwarna ungu. 2) Larutan iodin, identifikasi adanya amilum, selulosa, dan glikogen menghasilkan warna coklat merah. 3) Pereaksi Fehling, Benedict, Tollens, identifikasi monosakarida kecuali sukrosa. Dengan pereaksi Fehling menghasilkan endapan merah bata (Cu2O), sedangkan dengan Tollens menghasilkan cermin perak.

19. a. H

H

H

H

H

H

C

C

C

C

C

H

H

H

H

H

H

Pembahasan: Titik didih senyawa hidrokarbon dipengaruhi massa molekul relatif nya dan struktur molekulnya. Semakin banyak jumlah atom karbon maka jumlah massa molekul relatif juga semakin besar dan titik didih dari senyawa karbon tersebut semakin tinggi. Senyawa alkana yang memiliki rantai cabang memiliki titik didih yang lebih kecil dibandingkan dengan senyawa yang memiliki rantai karbon lurus. Senyawa alkana ini memiliki rumus molekul sama, namun struktur molekulnya bisa berbeda, ada yang rantai karbon lurus ada juga rantai karbon bercabang. Semakin banyak rantai cabang pada senyawa hidrokarbon, titik didihnya akan lebih kecil. 20. b. 2–metil–1–butanol Pembahasan: Alkohol mempunyai tiga macam keisomeran yaitu keisomeran posisi, keisomeran optik, dan keisomeran fungsi. CH3–CH 2–CH–CH 2–CH 2–OH 3 2 1 4 5 1–pentanol Salah satu isomer senyawa di atas adalah sebagai berikut. (Terjadi keisomeran posisi) CH3–CH 2–CH–CH 2–OH 3 2 1

4

I

CH3

2–metil–1–butanol Alkohol berisomer fungsi dengan eter dengan rumus molekul CnH2n+2O. 21. b. CH3–CHCl–CH2–CH3 Pembahasan: Reaksi hidrogen halida dengan alkena tidak simetris menghasilkan dua produk haloalkana. Produk utamanya dapat diramalkan dengan Aturan Markovnikov. “Jika suatu HX bereaksi dengan ikatan rangkap asimetris, maka produk utama reaksi ialah molekul dengan atom H yang ditambahkan ke atom C dalam ikatan rangkap yang terikat dengan lebih banyak atom H.”

CH2=CH–CH2–CH3 + HCl  CH3 –CH–CH2–CH3


I

Cl

61

22. a. Dakron, serat tekstil Pembahasan:

O O II II –C– –C–O–CH2–CH2O–

n Dakron (polietilen tereftalat) merupakan kopolimer dari glikol dengan asam tereftalat melalui polimerisasi kondensasi. Kegunaan dakron sebagai bahan sintetis yang sedang populer dalam kebutuhan tekstil sebagai bahan untuk pengisian boneka, guling dan juga bantal. 23. a. (1) dan (2) Pembahasan: Beberapa senyawa karbon dan kegunaannya: • Glikol adalah nama trivial untuk 1,2–diol. Etilen glikol merupakan hasil industri yang digunakan sebagai zat antibeku, dan dibuat secara komersial dari etena. • Gliserol (1,2,3–propanatriol) digunakan untuk pelembap dan pelembut dalam kosmetik, pelarut dalam obat-obatan, bahan baku pembuatan plastik. Bereaksi dengan asam nitrat (HNO3) menghasilkan nitrogliserin sebagai bahan peledak. • Propanon (aseton) untuk membersihkan cat kuku, pelarut plastik dan lilin. Senyawa 4– metil–2–pentanon digunakan untuk pelarut plastik dan lem. Perspex [poli(metil–2–metilpropanoat)] digunakan untuk komponen mobil dan gigi palsu. • Etil asetat merupakan senyawa ester berbau harum sehingga digunakan sebagai esens (rasa buatan), pelarut banyak aplikasi, pembuatan tinta cetak, dan parfum. • Metanol digunakan sebagai pelarut, bahan pembuat ester, bahan bakar alternatif, diubah menjadi formaldehid sebagai bahan pembuatan polimer plastik. Berdasarkan uraian di atas, Pasangan data yang keduanya berhubungan secara tepat terdapat pada nomor (1) dan (2). 24. d. –CO– Pembahasan: Aldehid berisomer fungsi dengan keton dengan rumus umum CnH2nO. Sehingga senyawa dengan rumus molekul C4H8O dapat berupa aldehid atau keton. Reaksi oksidasi untuk membedakan aldehid dan keton. Aldehid mudah sekali dioksidasi, sedangkan keton tahan terhadap oksidator. 62

Aldehid dapat dioksidasi dengan oksidator yang sangat lemah. Zat-zat pengoksidasi lemah seperti pereaksi Tollens dan pereaksi Fehling tidak dapat mengoksidasi keton. Oleh karena itu, aldehid dan keton dapat dibedakan dengan menggunakan pereaksi-pereaksi tersebut. Aldehid + pereaksi Tollens  cermin perak (Ag2O) Keton + pereaksi Tollens  tidak terjadi reaksi 25. d. (3) dan (4) Pembahasan: Fungsi protein (sebagai bahan makanan) dalam tubuh antara lain: • enzim yang tersusun dari protein berfungsi sebagai biokatalis; • membawa ion atau molekul dari suatu organ ke organ lain melalui aliran darah; • memberikan kemampuan bagi sel organisme untuk berkontraksi, bergerak, serta mengubah bentuk; • membentuk struktur jaringan, menyangga, serta memberikan kekuatan; • mempertahankan organisme dari serangan spesies lain atau melindungi organisme tersebut dari luka; dan • mengatur aktivitas metabolisme di dalam tubuh. Pasangan yang merupakan kegunaan dari protein adalah antibodi terhadap racun yang masuk dalam tubuh (3) dan biokatalis pada proses metabolisme (4). 26. b.

H C C H2 Cl

C H

C H

C C H2 H2

n

Pembahasan: Hasil polimer dari monomer: CH2=CCl–CH=CH2 (2–kloro–1,3–butadiena) dan CH 2=CH 2 (etena) adalah poli(2–kloro–3– heksena) dengan rumus struktur: H C C H2 Cl

C H

C H

C C H2 H2

n

27. e. (4) dan (5) Pembahasan: Ralat pilihan jawaban: a. (1) dan (2) d. (3) dan (5) b. (2) dan (3) e. (4) dan (5) c. (2) dan (4) Reaksi endoterm adalah reaksi yang menyerap panas (terjadi perpindahan panas dari lingkungan ke sistem). Oleh karena itu, entalpi sistem akan bertambah. Artinya entalpi produk (Hproduk) lebih besar daripada entalpi pereaksi (Hreaktan). Akibatnya perubahan entalpi ( H ) bertanda positif.


Reaksi endoterm: = Hproduk – Hreaktan > 0 Reaksi endoterm ditunjukkan oleh nomor: (4) C(s) + H2O(g)  CO(g) + H2(g) (5) 6 CO2(s) + 6 H2O(g) C6H12O6(aq) + 6 O2(g) Pasangan persamaan reaksi endoterm terjadi pada nomor (4) dan (5). 28. c. +242 Pembahasan: Hukum Hess menyatakan bahwa: “Perubahan entalpi suatu reaksi tetap sama, baik berlangsung dalam satu tahap maupun beberapa tahap.” Pada gambar diperoleh persamaan reaksi dan harga H sebagai berikut. 2 H2(g) + O2(g)  4 H(g) + 2 O(g) H = +1368 kJ 4 H(g) + 2 O(g)  2 H2O(l) H = –1852 kJ 2 H2(g) + O2(g)  2 H2O(l) H = ? kJ Dari diagram dapat ditentukan rumus termokimia: H 2 H2O(l) = +1368 kJ + (–1852 kJ) = –484 kJ

Entalpi (H) = – H Entalpi pereaksi pembentukan 1 mol H2O (l) 484 kJ = +242 kJ 2 29. b. 1,25 cm3.det–1 Pembahasan: Dari data laju reaksi pada soal ini hanya dipengaruhi oleh faktor volume (konsentrasi) dan tidak dipengaruhi oleh suhu (T = 27 ºC). Dengan memperhatikan data tersebut kita bisa menentukan laju reaksi pembentukan gas H2. Laju reaksi pembentukan gas H2 = perubahan volume gas H2 : perubahan waktu v2–1 H2 = (14 – 0) cm3 : (10 – 0) detik = (14 : 10) cm3·det–1 = 1,4 cm3·det–1 v3–2 H2 = (25 – 14) cm3 : (20 – 10) detik = (11 : 10) cm3·det–1 = 1,1 cm3·det–1 Jadi, rata-rata laju reaksi pembentukan gas H2

=+

=

(1,4 + 1,1) cm 3  det 1 2

= 1,25 cm3.det–1. 30. a. kanan, karena akan bergeser ke arah mol yang kecil Pembahasan: Perubahan tekanan dan volume hanya dapat menggeser kesetimbangan pada reaksi yang berfasa gas dan mempunyai perbedaan koefisien reaksi antara ruas kiri (pereaksi) dengan ruas kanan (hasil reaksi).

Reaksi kesetimbangan: 2 AB2(g) + B2(g)  2 AB2(g) H = +X kJ/mol Apabila tekanan diperbesar atau volume diperkecil maka kesetimbangan akan bergeser ke arah zat yang jumlah koefisiennya kecil dan sebaliknya apabila tekanan diperkecil atau volume diperbesar kesetimbangan akan bergeser ke arah zat yang jumlah koefisiennya besar. Jika pada sistem kesetimbangan ditingkatkan tekanannya maka sistem tersebut akan bergeser ke kanan (pembentukan gas AB2) karena jumlah koefisien/mol hasil reaksi lebih kecil. 31. d. (3) terhadap (5) Pembahasan: Ralat soal: Laju reaksi yang hanya dipengaruhi oleh massa zat yang bereaksi adalah ... . Dari gambar pada soal ini bisa ditafsirkan bahwa gambar nomor (1) terhadap (2) dipengaruhi oleh massa zat dan konsentrasi, gambar nomor (2) terhadap (3) dipengaruhi massa zat dan suhu, gambar nomor (3) terhadap (4) dipengaruhi oleh massa zat, konsentrasi dan suhu, gambar (3) dan (5) hanya dipengaruhi oleh massa zat, sedangkan pada gambar (4) dan (5) dipengaruhi oleh konsentrasi dan suhu. Sehingga jawaban yang tepat adalah d. 32. d. 4 · 10–1 Pembahasan: PCl5(g)  PCl3(g) + Cl2(g) 0,4 0, 4 0,2 M M M 2 2 2 0,1 M 0,2 M 0,2 M Kc dari reaksi dan dengan data konsentrasi zatzat yang terlibat dapat ditentukan dengan rumus:

Setimbang:

Kc =

[PCl3 ][Cl2 ] [PCl5 ]

(0,2)(0,2) (0,1) = 0,4 33. b. klorin, dari biloks 0 menjadi –1 dan +5 Pembahasan: Reaksi autoredoks (reaksi disproporsionasi) adalah reaksi redoks dimana satu unsur mengalami reaksi reduksi dan oksidasi sekaligus. Persamaan reaksi: Cl2(g) + NaOH(aq)  NaCl(aq) + NaClO3(aq) + H2O(l)

=

0


–1

+5

63

Zat yang mengalami autoredoks berikut perubahan bilangan oksidasinya adalah Cl2 dari bilangan oksidasi 0 menjadi –1 dan +5. 34. e. Al/Al3+//Cr3+/Cr Pembahasan: Berdasarkan teori, untuk menentukan apakah suatu reaksi berlangsung (spontan) atau tidak berlangsung (tidak spontan) dapat dihitung berdasarkan rumus: o o o Esel = E reduksi  E oksidasi o Jika Esel > 0, berarti reaksi berlangsung (spontan). o Jika Esel < 0, berarti reaksi tidak berlangsung (tidak spontan). • Cr/Cr3+//Zn2+/Zn o = –0,74 volt – (–0,71 volt) Esel = –0,03 volt (tidak spontan) • Ag/Ag+//Cr3+/Cr o = –0,71 volt – (+0,80 volt) Esel = –1,51 volt (tidak spontan) • Cr/Cr3+//Al3+/Al o = –1,66 volt – (–0,71 volt) Esel = –0,95 volt (tidak spontan) • Zn/Zn2+//Al3+/Al o = –1,66 volt – (–0,74 volt) Esel = –0,92 volt (tidak spontan) • Al/Al3+//Cr3+/Cr o = –0,71 volt – (–1,66 volt) Esel = +0,95 volt (spontan) Pilihan jawaban yang tepat adalah e. 35. e. 4,18 liter Pembahasan: Persamaan reaksi: 1 HF2  HF + F + e– 2 2 i = 20 A t = 30 menit = (30 × 60) detik = 1800 detik V F2 = ... liter (STP) Mr F2 e i t , dimana e = w F2 = 96.500 valensi 38 = = 19 2 19  20  1800 w F2 = 96.500 w F2 = 7,09 gram w F2 = n × Mr

7,09 g 38 g  mol1 = 0,19 mol

n F2 =

64

V F2 = n F2 × 22,4 L·mol–1 = 0,19 mol × 22,4 L·mol–1 = 4,18 L 36. a. dilapisi dengan perak Pembahasan: Salah satu cara mencegah korosi yaitu dengan cara melapisi logam dengan dengan logam yang tahan korosi (kurang reaktif) berdasarkan prinsip perbedaan harga potensial reduksi (electroplating). Deret Volta disusun berdasarkan harga potensial reduksi yang makin besar. Li-K-Ba-Ca-Na-Mg-Al-Mn-Zn-Cr-Fe-Ni-Sn-Pb-HCu-Hg-Ag-Pt-Au Makin ke kanan harga potensial reduksi makin besar, sehingga makin mudah direduksi atau sifat oksidator makin kuat, dan sebaliknya. Pilihan yang paling tepat untuk melindungi hiasan rumah yang terbuat dari besi dari peristiwa-peristiwa korosi adalah dilapisi dengan perak karena perak (Ag) merupakan logam yang tahan korosi (kurang reaktif). 37. b. Cr2(SO4)3 Pembahasan: Sifat-sifat senyawa sebagai berikut. • Paramagnetik • Senyawanya berwarna • Membentuk senyawa kompleks • Unsur penyusunnya memiliki bilangan oksidasinya bervariasi Contoh senyawa yang memiliki sifat-sifat tersebut adalah Cr2(SO4)3 karena Cr terletak pada periode 4 dan golongan VIB (logam transisi). Unsur transisi: • Sifat logam transisi Semua unsur transisi adalah logam, yang bersifat lunak, mengkilap, dan penghantar listrik dan panas yang baik. • Bilangan oksidasi Unsur-unsur logam transisi mempunyai beberapa bilangan oksidasi. Seperti kromium yang punya bilangan oksidasi +2, dan +3. • Sifat kemagnetan Pada umumnya unsur-unsur transisi bersifat paramagnetik karena mempunyai elektron yang tidak berpasangan pada orbital-orbital d-nya. Logam Sc, Ti, V, Cr, dan Mn bersifat paramagnetik, sedangkan Cu dan Zn bersifat diamagnetik. Untuk Fe, Co, dan Ni bersifat feromagnetik, yaitu kondisi yang sama dengan paramagnetik hanya saja dalam keadaan padat.


•

Ion berwarna Tingkat energi elektron pada unsur-unsur transisi yang hampir sama menyebabkan timbulnya warna pada ion-ion logam transisi. Misalnya Ti 2+ berwarna ungu, Ti 4+ tidak berwarna, Co2+ berwarna merah muda, Co3+ berwarna biru, dan lain sebagainya. 38. e. (3) dan (4) Pembahasan: Radioaktif adalah zat yang mengandung inti yang tidak stabil. Sifat-sifat unsur radioaktif: • dapat menembus kertas atau lempengan logam tipis • dapat mengionkan gas yang disinari • dapat menghitamkan pelat film • menyebabkan benda-benda berlapis ZnS dapat berpendar (fluoresensi) • dapat diuraikan oleh medan magnet menjadi tiga berkas sinar, yaitu sinar , , dan  • dapat mengalami berbagai peluruhan • reaksinya dapat menghasilkan inti baru Kombinasi sifat-sifat zat radioaktif dari alternatif yang disediakan adalah: Memancarkan radiasi partikel alfa (3) dan reaksinya menyebabkan perubahan inti (4). 39. e. Hall-Heroult Pembahasan: Proses pembuatan unsur: • Proses Wohler  perolehan P (fosfor putih); • Proses bilik timbal dan proses kontak  pembuatan H2SO4 (asam sulfat); • Proses ekstraksi (Proses Frasch)  perolehan S (belerang) dan Br (brom dari air laut); dan • Proses tanur tiup (blast furnace)  perolehan logam Fe; • Proses Hall-Heroult  perolehan logam Al (dari bauksit Al2O3 terhidrat). 40. c. (3) dan (4) Pembahasan: Kegunaan beberapa senyawa sebagai berikut. • Natrium sulfat (Na2SO4) digunakan dalam pembuatan deterjen dan pembuatan pulp kertas (proses kraft). • Natrium karbonat (Na2CO3) digunakan untuk pembuatan kaca dan pelunak air sadah tetap. • Stronsium diperoleh dari mineral selestit (SrSO4), strontium karbonat (SrCO3) dan strontium nitrat {Sr(NO3)2}, terbakar dengan nyala merah terang dan digunakan dalam kembang api dan suara sinyal.

•

•

•

Kalsium sulfat (CaSO4) digunakan untuk membuat gips yang berf ungsi untuk membalut tulang yang patah. Kalium nitrat (KNO3) digunakan sebagai pupuk, sebagai model bahan pembakar roket. Kalium hidroksida (KOH) digunakan sebagai bahan pereaksi dalam pembuatan sabun mandi.

Prediksi 3 1. c. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d5, VIB, 4 Pembahasan: Ion Y3+ mempunyai konfigurasi elektron: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d3 Untuk membentuk ion Y3+ berarti unsur Y harus melepas 3 elektron. Jadi, konfigurasi elektron dari unsur Y harus ditambahkan kembali 3 elektron, yaitu: Y = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d5 (mengikuti aturan konfigurasi elektron setengah penuh lebih stabil) Maka, unsur Y terletak pada golongan VIB (berada pada blok d) dan periode 4 (jumlah kulit = 4). 1 2. c. n = 3,  = 2, m = –2, s = – 2 Pembahasan: Nomor atom X = massa atom – jumlah netron = 56 – 30 = 26 Konfigurasi elektron 26X = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 Elektron terakhir atom X = 3d6      m = –2 –1 0 +1 +2

n = 3;  = 2; m = –2; s = –½ (  ) 3. b. PQ2, Ikatan kovalen Pembahasan: P = 1s2 2s2 2p4, golongan VIA (nonlogam) 6 Q = 1s2 2s2 2p5, golongan VIIA (nonlogam) 9 R = 1s2 2s2 2p4 3s2, golongan IIA (logam) 12 S = 1s2 2s2 2p5 3s2 3p5, golongan VIIA (nonlogam) 17 T = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1, golongan IA (logam) 19 Jenis ikatan: • T dan Q, rumus senyawa TQ (ion) • P dan Q, rumus senyawa PQ2 (kovalen) • R dan S, rumus senyawa RS2 (ion) • P dan R, rumus senyawa RP (ion) • Q dan R, rumus senyawa RQ2 (ion) Maka, rumus senyawa dan jenis ikatan yang tepat adalah PQ2 dengan ikatan kovalen.


65

4. b. 1 ikatan kovalen rangkap dua dan 2 ikatan kovalen koordinat Pembahasan: Pada gambar struktur Lewis senyawa SO3 terdapat 1 ikatan kovalen rangkap dua (dua pasang elektron yang digunakan bersama-sama) dan 2 ikatan kovalen koordinat (pasangan elektron ikatan yang hanya berasal dari satu atom). 5. d. bipiramida trigonal dan nonpolar Pembahasan: Konfigurasi elektron A : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3  elektron valensi A = 5 Y : 1s2 2s2 2p5  elektron valensi Y = 7 Senyawa yang terbentuk adalah AY 5 (A menangkap 5 elektron dan Y menangkap 1 elektron). Maka, bentuk molekulnya adalah bipiramida trigonal dan bersifat nonpolar karena tidak mempunyai PEB. 6. c. 3,36 gram Pembahasan: m SO3 = 4 gram V SO3 = 2,5 L (P,T) Mr SO3 = 80 gram·mol–1 m CO = ... ? (V CO = 6 L) Menurut hukum Avogadro, pada temperatur dan tekanan yang sama, volume suatu gas sebanding dengan jumlah mol gas yang terdapat di dalamnya.

V1 V2 = n1 n2

VSO3 nSO3 2,5 L 4 g

=

VCO nCO

=

6 L nCO

1

80 g·mol

(17+18+19) mL 3 = 18 mL

=

Jumlah mol KOH = 18 mL × 0,1 M = 1,8 mmol Prinsip titrasi asam kuat oleh basa kuat: H2SO4 + 2 KOH  K2SO4 + 2 H2O

0,05 mol  6 L 2,5 L = 0,12 mol

n CO =

m CO = mol CO × Mr CO = 0,12 mol × 28 g·mol–1 = 3,36 gram Jadi, massa gas CO pada suhu dan tekanan yang sama adalah 3,36 gram. 7. b. mangan sulfat Pembahasan: Suatu reaksi kimia dapat ditulis sebagai berikut: Reaktan/pereaksi  produk/hasil reaksi 66

Senyawa pereaksi: • MnO2 = mangan oksida • NaI = natrium iodida • H2SO4 = asam (hidrogen) sulfat Senyawa hasil reaksi: • MnSO4 = mangan sulfat • Na2SO4 = natrium sulfat • H2O = air • I2 = iodin 8. c. larutan A adalah elektrolit lemah karena lampu menyala redup Pembahasan: Berdasarkan hasil pengujian pada larutan A lampu menyala redup dan terdapat sedikit gelembung gas, maka larutan A termasuk larutan elektrolit lemah. Pada larutan B lampu tidak menyala dan tidak terjadi gelembung gas, maka larutan nonelektrolit. 9. a. 2 – log 2 Pembahasan: H2SO4 termasuk asam kuat, maka: [H+] = 2 × [H2SO4] = 2 × 0,01 M = 0,02 M = 2 · 10–2 M pH = – log [H+] = – log 2 · 10–2 = 2 – log 2 10. b. 0,090 M Pembahasan: Volume rata-rata KOH 0,1 M

Pada saat mencapai titik ekivalen maka akan terbentuk garam dimana mol H2SO4 dengan mol KOH sebanding. Berdasarkan perbandingan koefisien, jumlah 1 mol H2SO4 = × 1,8 mmol 2 = 0,9 mmol Karena volume H2SO4 yang digunakan adalah 10 mL maka: 0,9 mmol 10 mL = 0,09 M

[HCl] =


11. e. 9 + log 3 Pembahasan: 100 mL NH3 0,2 M + 50 mL HCl 0,1 M (Kb = 10–5) pH larutan campuran = ...? mol NH3 = M × V = 0,2 M × 100 mL = 20 mmol mol HCl = M × V = 0,1 M × 50 mL = 5 mmol Persamaan reaksi: NH3 + HCl  NH4Cl A wal : 20 mmol 5 mmol Reaksi : 5 mmol 5 mmol

– 5 mmol

Akhir

5 mmol

: 15 mmol

–

Massa CaCO3 = jumlah mol CaCO3 × massa molar CaCO3 = 5·10–4 mol × 100 gram/mol = 5·10–2 gram = 0,05 gram 14. d. 0,3 molal Pembahasan: Data pada diagram (Kf = 1,86 ºC/m): Titik beku larutan (Tf) = –0,6 ºC Penurunan titik beku larutan = titik beku pelarut – titik beku larutan Tf = Tf pelarut – Tf larutan = 0 – (–0,6) ºC = 0,6 ºC Tf = m × Kf Tf m = K f

mmol basa lemah [OH–] = Kb· mmol garam

= 1 × 10–5 ·

15 mmol 5 mmol

= 3 × 10–5 pOH = –log [OH–] = –log 3 × 10–5 = 5 – log 3 pH = 14 – (5 – log 3) = 9 + log 3 Jadi, pH larutan campuran adalah 9 + log 3. 12. c. (2) dan (4) Pembahasan: Garam yang larutannya dalam air bersifat basa (pH > 7) adalah garam yang berasal dari basa kuat dan asam lemah. • KCl garam tidak terhidrolisis (dari basa kuat KOH dan asam kuat HCl) • K2CO3 garam bersifat basa (dari basa kuat KOH dan asam lemah H2CO3) • NH4Cl (dari basa lemah NH4OH dan asam kuat HCl) • CH3COOCa garam bersifat basa (dari basa kuat Ca(OH)2 dan asam lemah CH3COOH) • NH4CN garam terhidrolisis total (dari basa lemah NH4OH dan asam lemah HCN) Jadi, pasangan larutan garam yang bersifat basa adalah K2CO3 dan (CH3COO)2Ca. 13. c. 0,050 gram Pembahasan: Massa molar CaCO3 = 100 g/mol Persamaan reaksi yang terjadi adalah: CaCl2(aq) + Na2CO3(aq)  CaCO3(s)  + 2 NaCl(aq) 0,5 mmol

0,5 mmol

0,5 mmol

0,6 ºC 1,86 ºC/m = 0,3 molal Jadi, harga molal larutan adalah 0,3 molal. 15. a. penurunan titik beku dan tekanan osmotik Pembahasan: Contoh penerapan menghilangkan salju di jalan raya dengan garam dapur adalah contoh dari penerapan sifat koligatif penurunan titik beku dan penggunaan cairan obat tetes mata adalah contoh penerapan sifat koligatif tekanan osmotik. 16. d. (2), (3), dan (5) Pembahasan: Cara pembuatan koloid secara kondensasi adalah cara pembuatan koloid dengan mengubah partikel-partikel larutan sejati menjadi partikel koloid. Yang termasuk contoh pembuatan koloid secara kondensasi adalah: (2) Mencampurkan larutan perak nitrat dengan larutan HCl encer; (3) Mengalirkan gas H2S ke dalam larutan SO2; (5) Mereduksi larutan AuCI3 dengan larutan nonelektrolit. Maka, yang termasuk cara kondensasi adalah (2), (3), dan (5). 17. b. sulfonasi, bahan pembuatan detergen Pembahasan: Benzena dapat mengalami reaksi substitusi dengan jenis reaksi alkilasi, halogenasi, sulfonasi, dan nitrasi. Reaksi dengan substitusi salah satu atom H pada benzena dengan gugus sulfonat (–SO3H) adalah reaksi sulfonasi. Hasil reaksinya disebut asam benzena sulfonat. Asam benzena sulfonat merupakan bahan pembuat detergen alkil benzena sulfonat (ABS). =

0,5 mmol

Berdasarkan reaksi di atas maka jumlah CaCO3 = 0,5 mmol = 5·10–4 mol


67

18. b. (1) dan (3) Pembahasan: Terdapat beberapa turunan dari asam benzoat (1) yang tanpa kita sadari sering kita gunakan, diantaranya yaitu natrium benzoat yang biasa digunakan sebagai pengawet makanan kaleng. Dalam dunia industri anilina (3) digunakan sebagai bahan dasar pembuatan zat warna diazo, obatobatan, bahan bakar roket, dan bahan peledak. O 19. d. C Pembahasan: CnH2nO ada dua kemungkinan gugus yaitu aldehid atau keton, reaksi dengan Fehling aldehid membentuk endapan merah bata (Cu2O), sedangkan keton tidak bereaksi. Reaksi dengan Tollens, aldehid membentuk cermin perak (Ag), sedangkan keton tidak beraksi. Berarti dapat disimpulkan bahwa zat tersebut adalah keton. 20. c. eliminasi dan adisi Pembahasan: • Persamaan reaksi nomor (1) merupakan reaksi eliminasi. Pada reaksi tersebut dilepaskan atom Br sehingga rantai karbon menjadi berikatan rangkap. • Persamaan reaksi nomor (2) merupakan reaksi adisi. Pada reaksi tersebut terjadi penjenuhan ikatan rangkap dengan terbukanya ikatan rangkap dan atom C rangkap berikatan dengan tunggal dengan atom baru Cl dan H. Atom H akan berikatan dengan atom C rangkap yang memiliki atom H lebih banyak, sedangkan atom Cl berikatan dengan atom C rangkap yang mengikat atom H lebih sedikit (aturan Markovnikov). 21. b. 3,3–dimetil–1–pentanol Pembahasan: Alkohol mempunyai tiga macam keisomeran yaitu keisomeran posisi, keisomeran optik, dan keisomeran fungsi. CH3

H C 2 C 1 CH3 H2 CH3 OH 4,4–dimetil–2–pentanol Salah satu isomer senyawa di atas adalah sebagai berikut (terjadi keisomeran posisi). H3C

5

4

C

3

CH3 H3C

5

C 3 C 2 C 1 C OH H2 H2 H 2 CH3 3,3–dimetil–1–pentanol

68

4

Alkohol berisomer fungsi dengan eter dengan rumus molekul CnH2n+2O. 22. b. (1) dan (3) Pembahasan: Kegunaan senyawa CFC terdapat pada nomor (1) dan (3). Senyawa CFC digunakan sebagai pendingan pada AC dan kulkas, pendorong aerosol, dan pelarut zat pembersih kaca, gelas, lapisan logam. 23. b. 1 dan 3 Pembahasan: Pasangan data polimer, monomer, sumber, dan kegunaannya yang sesuai: No.

Monomer Tetraflouro1. Teflon etena 2. Fenol dan Melamin formaldehid 3. Polistirena Stirena 4. Polietena Etena 5.

Polimer

Amilum

Glukosa

Sumber Kegunaan Alat Sintetis memasak Sintetis

Piring

Sintetis

Styrofoam Kabel plastik Tepung beras

Sintetis Alami

Berdasarkan data, pasangan yang tepat adalah nomor 1 dan 3. 24. b. fruktosa Pembahasan: Hasil hidrolisis dari sukrosa adalah glukosa dan fruktosa. Sedangkan uji Seliwanoff adalah uji untuk membedakan glukosa dan fruktosa. Fruktosa akan bereaksi positif dengan menghasilkan warna merah, sedangkan glukosa tidak memberikan warna merah. Jadi, karbohidrat yang diuji adalah fruktosa. 25. d. (2), (4), dan (5) Pembahasan: Beberapa manfaat lemak, antara lain: • sebagai pelarut vitamin • sebagai pelindung organ tubuh • menjaga suhu tubuh • sumber energi cadangan • komponen struktural penyusun membran. Jadi, yang termasuk manfaat dari lemak adalah pernyataan (2), (4), dan (5). 26. b. reaksi II, sistem menyerap kalor, reaksi endoterm Pembahasan: • Reaksi I adalah reaksi eksoterm. Hal ini berarti sistem melepas kalor ke lingkungan yang ditandai dengan penurunan harga entalpi reaksi ( H berharga negatif). • Reaksi II adalah reaksi endoterm. Hal ini berarti sistem menyerap kalor dari lingkungan ditandai dengan kenaikan harga entalpi reaksi ( H berharga positif).


27. d. 240,6 Pembahasan: Persamaan reaksi: CH4(g) + O2(g)  CO2(g) + H2O(g) H = 802 kJ/mol (Ar C = 12, H = 1) massa mol CH4 yang dibakar = Mr 4,8 g = 16 g·mol1 = 0,3 mol Kalor yang dibebaskan pada pembakaran 4,8 gram CH4 = 0,3 mol × 802 kJ/mol = 240,6 kJ. 28. d. 3 Pembahasan: • Orde reaksi terhadap A, pilih dua data dimana konsentrasi B tetap (data 1 dan 3). x

v1 k  [ A]1   [B ]1       v 2 k  [ A]3   [B ]3 

y

x

Setimbang : 4 mol 4 mol Mol total = (4 + 4) mol = 8 mol

0,6 k  0,01   0,05   5,4 k  0,03   0,05  1  1   9 3 2

•

y

PN2O 5 =

mol N2 O5 mol total

× P total

x

4 mol × 4 atm 8 mol = 2 atm

= x

 1  1 3  3     x2 Jadi orde reaksi terhadap A adalah 2. Orde reaksi terhadap B, pilih dua data dimana konsentrasi A tetap (data 1 dan 2). x

v1 k  [ A]1   [B ]1       v 2 k  [ A] 2   [ B ] 2  x

y

PNO 2 =

mol NO2 mol total

× P total

4 mol × 4 atm 8 mol = 2 atm

=

y

0,6 k  0,01   0,05       2,4 k  0,01   0,20  1

30. b. penurunan volume sistem Pembahasan: Persamaan reaksi PCl3(g) + Cl2(g)  PCl5(g) akan begeser ke kanan apabila v olume diperkecil, tekanan diperbesar, dan konsentrasi reaktan (PCl3 dan Cl2) diperbesar. 31. b. 2 Pembahasan: mol N2O5 = 6 mol V = 1 liter gas NO2 = 4 mol (setimbang) Ptotal = 4 atm Harga Kp = ... ? Menurut reaksi: N2O5(g)  2 NO2(g) Mula-mula : 6 mol – Terurai : 2 mol 4 mol

2

y

 1  1 4 4     y 1 Jadi orde reaksi terhadap B adalah 1. Orde reaksi total = x + y = 2 + 1 = 3. 29. c. energi aktivasi berkurang Pembahasan: Penambahan katalisator dalam suatu reaksi dapat mempercepat laju reaksi karena katalis berfungsi untuk menurunkan energi aktivasi reaksi tanpa mengubah harga entalpi reaksi. Energi aktivasi adalah energi minimum yang diperlukan agar terjadi tumbukan untuk menghasilkan reaksi. Apabila energi aktivasi diturunkan maka tumbukan efektif akan cepat terjadi dan reaksi akan makin cepat berlangsung.

Kp

P  2 =  P  = 2 NO2

2

= 2

N2 O5

32. b. Fe(CN)64  dan Cl2 Pembahasan: 2 Fe(CN)64  + Cl2  2 Cl– + 2 Fe(CN)36  +2

0 –1 reduksi

+3

oksidasi

Zat yang bertindak sebagai reduktor adalah Fe(CN)64  dan yang bertindak sebagai oksidator adalah Cl2. 33. a. Ni | Ni2+ || Pb2+ | Pb Pembahasan: Logam Ni mempunyai harga Eº lebih negatif dibanding Pb. Maka, Ni akan mengalami reaksi oksidasi (bertindak sebagai anoda), sedangkan Pb akan mengalami reaksi reduksi (bertindak sebagai katoda).


69

Anoda : Ni2+ + 2 e–  Ni Katoda : Pb2+ + 2 e–  Pb

Eº = –0,25 V Eº = –0,16 V

Ni + Pb2+  Ni2+ + Pb Eºsel = –0,16 V Notasi diagram sel: Anoda | ion || ion | Katoda Ni | Ni2+ || Pb2+ | Pb 34. d. 10,8 gram Pembahasan: Sel I: AgNO3(aq)  Ag+(aq) + NO3 (aq) Persamaan reaksi: Katoda: Ag+(aq) + e–  Ag(s) Sel II: KCl(aq)  K+(aq) + Cl–(aq) Persamaan reaksi: Katoda: 2 H2O(l) + 2 e–  2 OH–(aq) + H2(g) pH = 13 pOH = 14 – 13 = 1 [OH–] = 10–1 M mol OH– = M · V = 10–1 M · 1 L = 10–1 mol 2 mol e– = × mol OH– 2 2 = × 10–1 mol 2 = 10–1 mol 1 mol Ag = × mol e– 1 1 = × 10–1 mol 1 = 10–1 mol Massa Ag = mol Ag × Ar Ag = 10–1 mol × 108 g·mol–1 = 10,8 gram 35. e. (1), (2), (3), dan (4) Pembahasan: Logam seng dan magnesium digunakan untuk pelindung besi dengan cara perlindungan katodik, karena logam seng dan magnesium lebih mudah teroksidasi dibandingkan besi. Sedangkan, perak dan timah digunakan untuk melindungi besi dari korosi dengan cara pelapisan. Perak dan timah memiliki potensial reduksi lebih positif daripada besi. Logam tersebut juga sulit teroksidasi. Jadi, logam yang dapat digunakan untuk mencegah korosi pada besi adalah perak, timah, magnesium, dan seng. 36. e. (3) dan (5) Pembahasan: Pasangan mineral dan unsur yang sesuai yaitu: • Kriolit = natrium • Hematit dan magnetit = besi • Magnesit dan epsomit = magnesium 70

37. a. (1) dan (2) Pembahasan: Kombinasi sifat-sifat unsur golongan alkali (Li, Na, K, dan seterusnya) dari alternatif yang disediakan adalah (1) dan (2). (1) mudah melepaskan elektron Misal: Li  Li+ + e– Na  Na+ + e– K  K+ + e– (3) merupakan logam yang lunak Logam Na dan K relatif lunak, mudah diiris dengan pisau. 38. c. (2) dan (3) Pembahasan: Pasangan unsur/senyawa dan proses pembuatannya yang tepat sebagai berikut. No. 1. 2. 3. 4. 5.

Unsur/ Senyawa Klorin Belerang Amonia Asam nitrat Fosfor

Proses Pembuatan Deacon Frasch Haber-Bosch Oswald Wohler

39. c. Ca3(PO4)2 Pembahasan: Senyawa yang digunakan untuk cetakan gigi dan pembalut patah tulang adalah CaSO4·2H2O. Senyawa ini mengandung unsur kalsium (Ca). Ion yang terdapat dalam air sadah adalah ion Ca2+ dan Mg2+. Jadi, unsur yang dimaksud adalah unsur kalsium (Ca) yang terdapat pula pada senyawa Ca3(PO4)2 (kalsium fosfat). 40. a. I–131 untuk mendeteksi kerusakan kelenjar gondok Pembahasan: Pasangan radioisotop dan kegunaannya dalam bidang kedokteran yang tepat: • I–131 untuk mendeteksi kerusakan kelenjar gondok • Xe–133 untuk mendeteksi penyakit paru-paru • Fe–59 untuk pembentukan sel darah merah • Co–60 untuk terapi kanker • Ca–47 untuk mendeteksi penyakit tulang.

Prediksi 4

1. b.

+


Pembahasan: Nomor atom Q adalah 12, sehingga: 24 : 1s2 2s2 2p6 3s2 = [Ne] 3s2 = 2  8  2 12 Q Unsur Q akan membentuk ion dengan melepaskan 2 elektron paling luar, sehingga akan bermuatan 2+. Q2+ : 2  8, artinya mempunyai mempunyai 2 elektron di kulit pertama dan mempunyai 8 elektron di kulit kedua. Gambar yang tepat adalah gambar b. 2. e. n = 2,  = 0, m = 0, s = –½ Pembahasan: Bilangan-bilangan kuantum yang mungkin dimiliki oleh suatu elektron n = 2,  = 0, m = 0, s = –½ yaitu mempunyai: Konfigurasi elektron: 1s2 2s2  Orbital s harga  dan m  = 0. 3. e. VIIIB dan 4 Pembahasan: Konfigurasi elektron unsur X dengan nomor atom 26 adalah: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 Jadi unsur X terletak pada: Golongan VIIIB (ns2(n – 1)d6) Periode 4 (4s2). 4. c. trigonal bipiramida dan nonpolar Pembahasan: A = 2  8  5 dan 17B = 2  8  7 15 PEI = 5 dan PEB = 0 Rumus kimia : AB5 Struktur Lewis

:

Bentuk molekul :

B B× × A× B× × B B

trigonal bipiramida

Sifat molekul : nonpolar. 5. e. ion Pembahasan: Beberapa sifat senyawa ion adalah sebagai berikut. • Mudah larut dalam air tetapi tidak larut dalam pelarut organik (alkohol dan eter). • Merupakan zat padat dengan titik didih dan titik leleh yang relatif tinggi. • Lelehan dan larutannya dalam air dapat menghantarkan arus listrik. • Keras dan rapuh jika terkena pukulan. Jadi jenis ikatan dalam senyawa M tersebut adalah ikatan ion.

6. b. AE Pembahasan: Ikatan kovalen polar terbentuk jika atom-atom berikatan mempunyai beda keelektronegatifan besar. Contoh: HF, HCl, H2O dan lain-lain. 7. c. 3,36 L Pembahasan: mol batu kapur CaCO3 (Mr = 100) gram  Mr 30 g 100 g  mol1  0,3 mol 

mol HCl 

V HCl(STP )

mol 22,4 L 6,72 L  mol 22,4 L  0,3 mol

CaCO3(s) + 2 HCl(g)  CaCl2(aq) + H2O(l) + CO2(g) 0,3 mol 0,15 mol

0,3 mol 0,15 mol

0,1 mol

–

– 0,15 mol

– 0,15 mol

– 0,15 mol

0,15 mol 0,15 mol 0,15 mol

Volume CO2 pada STP = mol  22,4 L = 0,15  22,4 L = 3,36 L 8. c. N2O5 Pembahasan: 2 liter N2 + 5 liter O2  2 liter NxOy 2 N2 + 5 O2  2 NxOy karena jumlah atom sebelum dan sesudah reaksi harus sama, maka harga x dan y dapat dicari. atom N : 4 = 2x  x = 2 atom O : 10 = 2y  y = 5 maka rumus molekul gas adalah N2O5. 9. e. reaksi di atas menghasilkan gas hidrogen Pembahasan: Mg(s) + H2SO4(aq)  MgSO4(aq) + H2(g) Pernyataan yang benar: • Mg dan H2SO4 disebut pereaksi. • MgSO4 dan H2 disebut hasil reaksi. • Reaksi di atas sudah setara. • MgSO4 dalam bentuk larutan (tidak mengendap) pada reaksi di atas. • Reaksi di atas menghasilkan gas hidrogen. 10. d. 4 dan 3 Pembahasan: Percobaan daya hantar listrik: • Elektrolit menghasilkan gelembung gas pada elektrodanya. • Nonelektrolit tidak menghasilkan gelembung gas pada elektrodanya.


71

•

Elektrolit sangat lemah: lampu tidak menyala, ada gelembung gas sedikit. • Elektrolit lemah: lampu menyala redup, ada gelembung gas. • Elektrolit kuat: lampu menyala terang, banyak gelembung gas. Pasangan larutan yang bersifat elektrolit kuat dan elektrolit lemah secara berurutan adalah 4 dan 3. 11. c. 4 – log 2 Pembahasan: CH3COOH termasuk asam lemah, maka: [H+] = K CH3 COOH  M CH3 COOH = 105 · 4  103 = 2 × 10–4 M pH = – log 2 × 10–4 = 4 – log 2 12. c. 0,2 M Pembahasan: H2SO4 + 2 NaOH  Na2SO4 + 2 H2O mol NaOH = M  V = 0,1 M · 40 mL = 4 mmol 1 mol H2SO4 =  mol NaOH 2 1 =  4 mmol 2 = 2 mmol mol 2 M = = = 0,2 M V 10 13. c. larutan buffer Pembahasan: Larutan penyangga (buffer) adalah larutan yang dapat mempertahankan pH terhadap pengaruh penambahan sedikit asam, basa atau pengenceran. Dari data percobaan diperoleh kesimpulan bahwa larutan y merupakan larutan penyangga (buffer) karena hanya mengalami perubahan pH yang relatif kecil/tetap. 14. a. 5 – log 2 Pembahasan: NH4Cl adalah garam yang terhidrolisis sebagian jika dilarutkan dalam air karena berasal dari basa lemah NH3 dan asam kuat HCl sehingga sifat NH4Cl akan asam, mencari [H+]. [H+] =

Kw [kation garam] Kb

10 14 (0,4) = 1 10 5 = 2  10–5 Jadi pH NH4Cl = 5 – log 2. 72

15. e. 4 × 10–6 Pembahasan: pH = 11 pOH = 14 – 11 = 3 [OH–] = 10–3 M Mg(OH)2  Mg2+ + 2 OH– mula-mula : 10–3 – – bereaksi : s s 2s akhir Ksp

4 × 10–12

: – s 10–3 + 2s = [Mg2+] [OH–]2 = (s) (10–3 + 2s)2 ; 2s diabaikan = s (10–3)2 = 10–6 s

4  1012 10 6 = 4  10–6 mol/liter

s =

16. e. 5 Pembahasan: Dalam pokok bahasan sifat koligatif larutan penambahan zat terlarut akan menurunkan tekanan uap. Artinya semakin banyak zat terlarut maka tekanan uapnya semakin rendah. Sebaliknya semakin sedikit jumlah zat terlarut tekanannya akan relatif lebih tinggi. Jadi wadah dengan tekanan paling besar adalah yang memiliki zat terlarut paling sedikit. Wadah nomor 5 memiliki zat terlarut paling sedikit. Jadi jawaban yang tepat adalah e. 17. b. (1) dan (4) Pembahasan: Penerapan sifat koligatif tekanan osmotik larutan, antara lain: • memasukkan larutan infus ke dalam pasien melalui pembuluh darah; • mesin cuci darah; • garam dapur digunakan untuk mengawetkan makanan; • penyerapan air oleh akar tanaman; • desalinasi air laut melalui osmosis balik; dan • memakai garam untuk membunuh lintah. Jadi jawaban yang ada dan tepat adalah (1) dan (4). 18. c. (2) dan (3) Pembahasan: Penggunaan sifat adsorpsi pada koloid, antara lain: • proses pemurnian gula pasir; • penyembuhan sakit perut dengan norit; • penyerapan air tebu dalam pembuatan gula; dan • proses pewarnaan serat woll.


19. a. (1) dan (2) Pembahasan: (1) Nitrobenzena adalah suatu zat cair berwarna kuning muda dan beracun terutama dalam keadaan uap. Dalam industri, nitrobenzena digunakan secara besar-besaran untuk pembuatan anilina. (2) Asam benzena sulfonat berupa kristal-kristal tidak berwarna, mudah larut dalam air, dan kebanyakan higroskopis. Asam benzena sulfonat digunakan untuk pembuatan detergen sintetik. 20. a. eliminasi dan adisi Pembahasan: Ralat pilihan jawaban a. (1) Reaksi eliminasi, pengubahan ikatan tunggal (ikatan jenuh) menjadi ikatan rangkap (ikatan tak jenuh) dengan menghilangkan (melepas) atom-atom. (2) Reaksi adisi, suatu zat ditambahkan pada senyawa yang mengandung ikatan rangkap dua atau rangkap tiga sehingga ikatan dua tersebut menjadi ikatan tunggal dengan mengikat atom/gugus atom dari zat yang ditambahkan. 21. d. (1) dan (4) Pembahasan: Kegunaan senyawa keton antara lain sebagai pembersih cat kuku, pelarut plastik dan lilin. Nomor (2) merupakan kegunaan dari senyawa aldehid (formaldehid/formalin) dan nomor (3) merupakan kegunaan dari senyawa eter. O II 22. d. –C–H Pembahasan: KC4H8O2 ada dua kemungkinan gugus yaitu asam karboksilat atau ester, jika sifat senyawa yang dapat memerahkan lakmus biru menjadikan reaksi dengan logam membentuk garam maka gugus tersebut adalah asam karboksilat dan asam karboksilat jika direduksi menghasilkan alkohol primer. 23. d. 3 dan 5 Pembahasan: Proses pembuatan 1. Protein Asam amino 2. Amilum Glukosa 3. PVC Vinil klorida Adisi 4. Karet Isoprena alam

No. Polimer

5. Teflon

Monomer

Tetraflouro- Adisi etilena

Kegunaan

Plastik Pelapis panci

Pada nomor 1, 2 dan 4 pasangan polimer dan monomernya tidak tepat. Pada nomor 3 dan 5 hubungan polimer, monomer, proses pembuatan dan kegunaannya benar semua. 24. c. ungu dan jingga Pembahasan: • Uji Biuret untuk menguji protein akan menunjukkan uji positif jika terjadi perubahan warna menjadi ungu. • Uji Xantoproteat untuk menguji keberadaan inti benzena dalam protein. Uji positif jika terjadi perubahan warna menjadi kuning jika ditambah NH3 atau menjadi jingga jika ditambah NaOH. 25. d. (2) dan (4) Pembahasan: Fungsi dari lemak dalam tubuh antara lain: • cadangan energi dalam bentuk sel lemak; • lemak mempunyai f ungsi selular dan komponen struktural pada membran sel yang berkaitan dengan karbohidrat dan protein demi menjalankan aliran air, ion dan molekul lain, keluar dan masuk ke dalam sel; • menopang fungsi senyawa organik sebagai penghantar sinyal, seperti pada prostaglandin dan steroid hormon dan kelenjar empedu; • menjadi suspensi bagi vitamin A, D, E dan K yang berguna untuk proses biologis; serta • sebagai penahan goncangan demi melindungi organ vital dan melindungi tubuh dari suhu luar yang kurang bersahabat. 26. d. kJ 3

Ca(s) + C(s) + O 2 2 (g)

H = 1207,5 kJ/mol

CaCO3(s)

Pembahasan: 3 O (g)  CaCO3(s) 2 2 H = –1207,5 kJ · mol–1 Diagram tingat energi reaksi pembentukan CaCO3 (reaksi eksoterm) yang tepat adalah pilihan jawaban d. 27. e. –790 kJ Pembahasan: Pada siklus energi di atas terjadi reaksi pembentukan 2 mol gas SO3. Sesuai Hukum Hess: H SO3 = –593 kJ + (–197) kJ = –790 kJ Jadi untuk pembentukan 2 mol gas SO3 adalah –790 kJ.

Ca(s) + C(g) +


73

28. a. v = k [Na2S2O3] Pembahasan: • Orde terhadap Na2S2O3 (data 1 dan 3) m

n

k Na2S 2 O3  HCl v1  m n v3 k Na2S 2 O3  HCl v1  0,1    v 3  0,05  t3 m   2 t1

m

30  2m 15 2  2m m 1

•

Orde reaksi terhadap Na2S2O3 adalah 1. Orde terhadap HCl (data 1 dan 2) m

n

k Na2 S2 O3  HCl v1  m n v2 k Na2 S2 O3  HCl v1  0,2   v 2  0,4  t2  1    t1  2  15  1    15  2 

n

n

n

n

 1 1    2 n0 Orde reaksi terhadap HCl adalah 0. Jadi, persamaan laju reaksi: v = k [Na2S2O3]. 29. a. Volume diperkecil, suhu diturunkan, ditambah katalis V2O2 Pembahasan: Reaksi: 2 SO2(g) + O2(g)  2 SO3(g) H = –45 kJ Agar diperoleh hasil maksimum reaksi harus berjalan ke arah produk, maka volume diperkecil, suhu diturunkan, ditambah katalis V2O5. 30. a. (1) terhadap (2) Pembahasan: Laju reaksi yang dipengaruhi oleh luas permukaan maka luas permukaan harus beda dan faktor lain (konsentrasi HCl) harus sama. Dari gambar pada soal ini bisa ditafsirkan bahwa gambar nomor (1) terhadap (2) hanya dipengaruhi oleh luas permukaan saja, sehingga jawaban yang tepat adalah a. 74

(0,4)2 (0,8) Pembahasan: Kc dari reaksi N2O4(g)  2 NO2(g) dan dengan data konsentrasi zat-zat yang terlibat dapat ditentukan dengan rumus: [NO2 ]2 (0,4)2 = Kc = [N2O 4 ] (0,8) 32. b. (1) dan (3) Pembahasan: Ciri-ciri reaksi reduksi adalah dengan ditandai adanya elektron di ruas kiri dari persamaan reaksi (menerima elektron), atau adanya penurunan bilangan oksidasi, atau ditandai dengan berkurangnya jumlah atom O. • Reaksi (1) bilangan oksidasi Pb berubah dari +4 menjadi +2 atau ditandai dengan berkurangnya jumlah atom O. • Reaksi (3) bilangan oksidasi Mn berubah dari +7 menjadi +4 atau ditandai dengan berkurangnya jumlah atom O. 33. d. 3, 14, dan 2 Pembahasan: a C2 O 24  + Cr2 O72  + b H+  c CO2 + d Cr3+ + H2O Reaksi di atas adalah reaksi redoks, namun dari persamaan yang disajikan dengan kita dapat menebak harga koefisiennya yaitu dengan mencoba-coba memasukkan koefisien dari pilihan jawaban yang telah disediakan, sehingga akan diperoleh reaksi setaranya adalah: 3 C2O 24 + Cr2O 27  + 14 H+  6 CO2 + 2 Cr3+ + 7 H2O Sehingga harga a = 3, b = 14, c = 6, dan d = 2. 34. e. Al/Al3+//Ag+/Ag Pembahasan: o Reaksi dapat berlangsung jika E sel -nya bernilai o + (positif), sedangkan jika harga E sel -nya bernilai – (negatif) reaksi tidak dapat berjalan spontan. o dapat dicari dengan menggunakan Harga E sel rumus: o o o Esel = E reduksi  E oksidasi o o o • Esel = E Al  E Cu = –1,66 V – (+0,34) V = –1,32 V (tidak spontan) o o o • Esel = E Zn  E Sn = –0,76 V – (–0,14) V = –0,62 V (tidak spontan) o o o • Esel = E Al  E Zn = –1,66 V – (–0,76) V = –0,90 V (tidak spontan) o o o • Esel = E Cu  E Ag = +0,34 V – (+0,80) V = –0,46 V (tidak spontan)

31. b. Kc =


o o o Esel = E Ag  E Al = +0,80 V – (–1,66) V = +2,46 V Jadi jawaban yang tepat adalah e.

• •

•

1,27  108  2 63,5 Pembahasan: Sel I : CuSO4 Sel II : AgNO3

(spontan)

35. d.

1,27 : wAg =

wAg

t = 30 menit wCu = 1,27 g

63,5 108 : 2 1

1,27  108 63,5 = 2 1,27  108  2 = 63,5

36. c. (3) Pembahasan: Faktor yang berpengaruh terhadap korosi dapat dibedakan menjadi dua, yaitu yang berasal dari bahan itu sendiri dan dari lingkungan. Pada gambar hanya dipengaruhi oleh faktor dari lingkungan karena bahan yang digunakan sama yaitu paku. Faktor dari lingkungan meliputi tingkat pencemaran udara, suhu, kelembaban, keberadaan zat-zat kimia yang bersifat korosif dan sebagainya. Bahan-bahan korosif (yang dapat menyebabkan korosi) terdiri atas asam, basa serta garam, baik dalam bentuk senyawa anorganik maupun organik. Paku dalam air yang dididihkan (gambar nomor 3) akan lebih cepat terjadi korosi karena reaksi kimia lebih cepat terjadi dan naiknya temperatur air pada umumnya menambah kecepatan korosi. 37. a. (1) dan (2) Pembahasan: Kombinasi sifat-sifat unsur transisi dari alternatif yang disediakan adalah (1) dan (2). (1) memiliki titik leleh tinggi Unsur transisi mempunyai titik leleh dan titik didih relatif tinggi. (2) memiliki beberapa bilangan oksidasi Pada umumnya membentuk senyawa kompleks bersifat paramagnetik (tertarik oleh medan magnet), berwarna, dan mempunyai beberapa bilangan oksidasi, seperti Sc, Ti, V, Cr, dan Mo. 38. b. (1) dan (3) Pembahasan: Radioaktif adalah zat yang mengandung inti yang tidak stabil. Sifat atau karaktristik unsur radioaktif meliputi:

memiliki inti tidak stabil; dapat mengalami peluruhan (peluruhan alfa, beta, dan gamma); • mengalami desintegrasi membentuk unsur baru; • dapat menembus kertas atau lempengan logam tipis; • dapat mengionkan gas yang disinari; • dapat menghitamkan plat film; dan • menyebabkan benda-benda berlapis ZnS dapat berpendar (fluorosensi). 39. a. (1) Pembahasan: • Proses Down  perolehan logam Na (dengan elektrolisis lelehan NaCl) serta logam Mg; • Proses Deacon dan elektrolisis  perolehan gas klorin (Cl2); • Proses tanur tiup (blast furnace)  perolehan logam Fe; • Proses Wohler  perolehan P (fosfor putih); dan • Proses Hall-Heroult  perolehan logam Al (dari bauksit Al2O3 terhidrat). 40. e. (5) Pembahasan: Magnesium dan senyawanya digunakan untuk membuat logam campuran, kembang api, lampu blitz, melapisi tanur dalam pembakaran, dan obat maag (antasida). Senyawa yang digunakan sebagai obat maag yaitu Mg(OH)2.

Prediksi 5 1. c. n = 3;  = 0; m = 0; s = –½ Pembahasan: 24 Nomor atom 12 X adalah 12 maka konfigurasi elektronnya : 1s2 2s2 2p6 3s2  m = 0 n = 3;  = 0; m = 0; s = –½ (  ) 2. a. 1 Pembahasan: Ikatan kovalen koordinasi adalah ikatan kovalen (ikatan berdasarkan pemakaian pasangan elektron bersama) dimana pasangan elektron tersebut berasal dari satu unsur saja. Ikatan kovalen koordinasi pada senyawa HNO3, pasangan elektron hanya disumbangkan oleh atom N untuk membentuk ikatan dengan atom O seperti yang ditunjukkan oleh nomor 1. 3. a. [Ne] 3s2 3p1, IIIA, 3 Pembahasan: 27 berarti mempunyai nomor atom 13 maka 13 X konfigurasi elektronnya= [1s2 2s2 2p6] 3s2 3p1 = [Ne] 3s2 3p1


75

Elektron valensi (menunjukkan golongan) = 3s2 3p1 = s + p = 2 + 1 = 3 (orbital s atau orbital s + p menunjukkan golongan A) Jumlah kulit = 3 (menunjukkan periode) 27 Jadi, unsur 13 X terletak pada golongan IIIA, periode 3, dan mempunyai konfigurasi elektron [Ne] 3s2 3p1. 4. a. segitiga datar Pembahasan: B  [He] 2s2 2p1 Jumlah elektron valensi 3 untuk mengikuti aturan oktet melepas 3 elektron. Cl  [Ne] 3s2 3p5 Jumlah elektron valensi 7 untuk mengikuti aturan oktet menangkap 1 elektron. Cl B Cl  Cl Cl

5.

6.

7.

8.

76

B

Cl

Cl

Atom B akan membentuk ion B3+ dan atom Cl akan membentuk ion Cl–, sehingga kedua atom akan membentuk ikatan ion dengan struktur BCl3. Rumus bentuk molekul AX3 (segitiga datar). c. ion dan kovalen polar Pembahasan: Senyawa ionik, dalam bentuk lelehan atau larutan mampu menghantarkan listrik serta memiliki titik didih dan titik leleh relatif tinggi. Senyawa kovalen polar, larutannya dapat menghantarkan listrik, lelehannya tidak menghantarkan listrik, serta biasanya titik didih dan titik lelehnya relatif rendah. b. 1 dan 3 Pembahasan: Senyawa yang memiliki ikatan hidrogen biasanya memiliki titik didih relatif tinggi, maka kita bisa memilih 2 senyawa dengan titik didih yang paling tinggi di antara enam senyawa (6 titik bernomor), yaitu senyawa pada nomor 1 dan 3. c. 100 gram Pembahasan: BaCO3(s)  BaO(s) + CO2(g) Karena pereaksi habis bereaksi dan reaksi berlangsung dalam wadah tertutup maka sesuai dengan hukum kekekalan massa maka massa zat pereaksi = massa zat hasil reaksi, sehingga massa barium karbonat (BaCO 3) = massa barium oksida (BaO) + massa karbon dioksida (CO2). Massa BaCO3 (pereaksi) = 100 gram = massa zat hasil reaksi. b. CuSO4· 5 H2O Pembahasan: Massa CuSO4·xH2O = 249,5 gram Massa padatan CuSO4 = 159,5 gram Massa H2O = 249,5 gram – 159,5 gram = 9 gram

9.

10.

11.

12.

Massa molar CuSO4 = 63,5 + 32 + 64 = 159,5 g/mol 159,5 Mol CuSO4 = ( ) mol = 1 mol 159,5 Berdasarkan perbandingan koefisien maka CuSO4·xH2O juga = 1 mol 249,5 gram CuSO4·xH2O = 1 mol; maka massa molar CuSO4·xH2O = 249,5 g/mol Massa molar dari CuSO4·xH2O = massa molar CuSO4 + x · massa molar air = (159,5 + x ·18) g/mol 249,5 = 159,5 + x · 18 249,5 – 159,5 = x · 18 90 = x · 18 90 x = = 5 18 Jadi rumus senyawa kristal tersebut adalah CuSO4· 5 H2O. c. 2 CaO(s)+ 5 C(s)  2 CaC2(s) + CO2(g) Pembahasan: Karbit kalsium karbida = CaC2(s) Kalsium oksida = CaO(s) Karbon = C(s) Karbon dioksida = CO2(g) Persamaan reaksi: CaO(s)+ C(s)  CaC2(s) + CO2(g) Setelah disetarakan persamaan reaksi yang tepat adalah: 2 CaO(s)+ 5 C(s)  2 CaC2(s) + CO2(g). c. (3) dan (4) Pembahasan: Ciri larutan elektrolit lemah jika diuji maka pada elektroda akan ada sedikit/banyak gelembung dan lampu akan padam atau redup. Larutan elektrolit lemah pada tabel terdapat pada nomor (2), (3), dan (4). Pilihan jawaban yang tersedia adalah pilihan jawaban c. (3) dan (4). a. 2 – log 2 Pembahasan: H2SO4 termasuk asam kuat, maka: [H+] = 2 × [H2SO4] = 2 × 0,01 M = 0,02 M = 2 · 10–2 M pH = – log [H+] = – log 2 · 10–2 = 2 – log 2 b. 0,090 M Pembahasan: Volume rata-rata KOH 0,1 M (17+18+19) mL = 18 mL = 3 Jumlah mol KOH = 18 mL × 0,1 M = 1,8 mmol Prinsip titrasi asam kuat oleh basa kuat: H2SO4 + 2 KOH  K2SO4 + 2 H2O Pada saat mencapai titik ekivalen maka akan terbentuk garam dimana mol H2SO4 dengan mol KOH sebanding.


Berdasarkan perbandingan koefisien, jumlah 1 mol H2SO4 = × 1,8 mmol = 0,9 mmol. 2 Karena volume H2SO4 yang digunakan adalah 10 mL maka: 0,9 mmol = 0,09 M [HCl] = 10 mL 13. b. II dan III Pembahasan: Larutan penyangga adalah larutan yang dapat mempertahankan pH terhadap pengaruh penambahan sedikit air (pengenceran), asam atau basa. Dari data percobaan di atas Larutan II (5,40  5,42 & 5,38) dan III (5,20  5,25 & 5,18) mengalami perubahan pH yang relatif kecil. Sehingga larutan II dan III mempunyai sifat penyangga. 14. e. 8 Pembahasan: Campuran tersebut akan menghasilkan jenis garam terhidrolisis yang bersifat basa (dari basa kuat dan asam lemah). KOH(aq) + HNO2(aq)  KNO2(aq) + H2O(l) Awal :5 mmol Reaksi:5 mmol Akhir : –

5 mmol 5 mmol –

– 5 mmol

– 5 mmol

5 mmol

5 mmol

17.

18.

Vol. campuran = 50 mL + 50 mL = 100 mL 5 mmol = 0,05 M [KNO2] = 100 mL [OH–] =

K w  [g ] 1014 × 5  102 = Ka 5·10 4

= 1·10 12 = 1·10–6 pOH = –log [OH–] = –log 1·10–6 = 6 pH = 14 – pOH = 14 – 6 = 8 15. b. 2,870 gram Pembahasan: Massa molar AgCl = 143,5 g/mol Persamaan reaksi yang terjadi adalah: NaCl + AgNO3  AgCl  + NaNO3 20 mmol 20 mmol 20 mmol 20 mmol Berdasarkan reaksi di atas maka jumlah AgCl = 20 mmol = 0,02 mol Massa AgCl = jumlah mol AgCl × massa molar AgCl = 0,02 mol × 143,5 gram/mol = 2,87 gram 16. b. (2) Pembahasan: Dalam pokok bahasan sifat koligatif larutan, penambahan zat terlarut akan menurunkan tekanan uap. Artinya semakin banyak zat terlarut maka tekanan uapnya semakin rendah.

19.

20.

Sebaliknya semakin sedikit jumlah zat terlarut maka tekanan uapnya akan relatif lebih tinggi. Jadi, gambar dengan tekanan uap paling kecil adalah yang memiliki zat terlarut paling banyak. Gambar (2) memiliki zat terlarut paling banyak. b. (1) dan (4) Pembahasan: Beberapa penerapan sifat koligatif larutan dalam kehidupan sehari-hari: (1) penyerapan air oleh akar tanaman (tekanan osmotik); (2) penambahan garam pada pembuatan es putar (penurunan titik beku); (3) penambahan garam untuk mencairkan salju (penurunan titik beku); (4) penggunaan garam untuk membunuh lintah (tekanan osmotik); dan (5) menambahkan etilen glikol pada radiator mobil (penurunan titik beku). Jadi jawaban yang ada dan tepat adalah (1) dan (4). d. (2) dan (5) Pembahasan: Penerapan sifat koloid dalam kehidupan seharihari: (1) sorot lampu bioskop berkabut (efek Tyndall); (2) cara kerja obat norit (adsorpsi); (3) proses pencucian darah (dialisis); (4) pembentukan delta di muara sungai (koagulasi); dan (5) penjernihan air menggunakan tawas (adsorpsi). Jadi jawaban yang ada dan tepat adalah (2) dan (5). b. (1) dan (3) Pembahasan: Asam benzoat (1) digunakan sebagai pengawet makanan dan pembasmi kuman. Hasil nitrasi toluena dapat berupa 2,4,6–trinitrotoluena (2) yang dibuat secara industri sebagai bahan peledak. e. eliminasi dan substitusi Pembahasan: Persamaan reaksi senyawa karbon: (1) CH3–CH2–CH2Cl + NaOH  CH3–CH=CH2 + H2O + NaCl Reaksi eliminasi, pengubahan ikatan tunggal (ikatan jenuh) menjadi ikatan rangkap (ikatan tak jenuh) dengan menghilangkan (melepas) atom-atom. Reaksi 1–kloro propana dengan natrium klorida menghasilkan propena. (2) CH4 + Cl2  CH3Cl + HCl Reaksi substitusi melibatkan pertukaran atom/ gugus atom pada senyawa karbon dengan atom/gugus atom lainnya. Atom hidrogen (H) digantikan dengan atom klorida (Cl).


77

21. a. (1) dan (2) Pembahasan: Kegunaan dari asam etanoat (asam asetat) terdapat pada nomor (1) dan (2). Asam etanoat digunakan sebagai pelarut, sintetis serat dan plastik serta zat pengasam makanan (bumbu masakan).

3

22. a. C H Pembahasan: CnH2nO ada dua kemungkinan gugus yaitu aldehid atau keton, reaksi dengan Fehling aldehid membentuk endapan merah bata (Cu2O), sedangkan keton tidak bereaksi. Reaksi dengan Tollens, aldehid membentuk cermin perak (Ag), sedangkan keton tidak beraksi. Berarti dapat disimpulkan bahwa zat tersebut adalah aldehid. 23. d. (3) dan (5) Pembahasan: Hubungan secara tepat dari data di atas seharusnya: Polimer

(1) Teflon

Monomer Tetraflouroetilena

Proses Pembuatan Adisi

Kegunaan Pelapis panci

(2) Amilum

Glukosa

Kondensasi Adonan kue

(3) PVC

Vinil Klorida

Adisi

Plastik

(4) Karet alam

Isopropena

Adisi

Ban

(5) Protein

Asam amino

Kondensasi Zat pembangun

24. e. amilum menghasilkan warna coklat merah dengan larutan iodin Pembahasan: Reaksi identifikasi karbohidrat • Uji Moslich, identifikasi umum untuk karbohidrat. Uji positif menunjukkan/menghasilkan cincin berwarna ungu. • Larutan iodin, identifikasi adanya amilum, selulosa, dan glikogen menghasilkan warna coklat merah. • Pereaksi Fehling, Benedict, Tollens, identifikasi monosakarida (glukosa, fruktosa, galaktosa, ribosa, dan 2–deoksiribosa) kecuali sukrosa. Dengan pereaksi Fehling menghasilkan endapan merah bata, sedangkan dengan Tollens menghasilkan cermin perak. 25. e. (3) dan (4) Pembahasan: Fungsi protein (sebagai bahan makanan) dalam tubuh antara lain: • enzim yang tersusun dari protein berfungsi sebagai biokatalis; 78

• 26. c.

cadangan energi tubuh; sebagai zat pembangun tubuh; sebagai zat pengatur; sebagai sumber dari zat-zat yang penting untuk pertumbuhan; dan pemeliharaan jaringan tubuh. kJ

O

No.

• • • •

Ca(s) + C(s) + O 2 2 (g)

H = 1207,5 kJ/mol

CaCO3(s)

Pembahasan: Ca(s) + C(g) +

3 O (g)  CaCO3(s) 2 2

H = –1207,5 kJ · mol–1 Diagram tingat energi reaksi pembentukan CaCO3 (reaksi eksoterm) yang tepat adalah pilihan jawaban c. 27. b. –110,5 kJ Pembahasan: Dari diagram dapat ditentukan rumus termokimia: H1 = H 2 + H3 –393,5 kJ = –283 kJ + H3 H3 = –393,5 kJ – (–283 kJ) = –110,5 kJ 28. b. 3 cm3/detik Pembahasan: Laju reaksi pembentukan gas H2 = perubahan volume gas H2 : perubahan waktu V1 H2 (35  20) cm3 v1 H = t = (10  5) detik 1 H2 2

15 cm3 5 detik = 3 cm3·detik–1 = V2 H2

v2 H = t 2 2 H2

(50  35) cm3 = (15  10) detik

15 cm3 5 detik = 3 cm3·detik–1 =

v H2 =

v1 H2  v 2 H2 2

=

(3  3) cm3 ·detik 1 2

6 cm3 ·detik 1 2 = 3 cm3·detik–1

=


29. b. menaikkan tekanan dan menurunkan suhu Pembahasan: 2 SO2(g) + O2(g)  2 SO3(g) H = –188,2 kJ termasuk reaksi eksoterm. Perubahan suhu berpengaruh pada kesetimbangan eksoterm dan endoterm. Kenaikan suhu mengakibatkan sistem kesetimbangan akan bergeser ke arah endoterm, sebaliknya penurunan suhu mengakibatkan sistem kesetimbangan akan bergeser ke arah eksoterm. Pengaruh tekanan berkebalikan dengan volume. Apabila tekanan diperbesar, volume akan mengecil dan kesetimbangan akan bergeser ke zat yang jumlah koefisiennya lebih kecil (jumlah mol lebih kecil). Sebaliknya, jika tekanan diperkecil, volume akan membesar dan kesetimbangan akan bergeser ke zat yang jumlah koefisiennya lebih besar (jumlah mol lebih besar). Penambahan atau penggunaan katalis tidak akan mengubah letak kesetimbangan, hanya mempercepat terbentuknya kesetimbangan. Dengan demikian, agar kesetimbangan bergeser ke arah pembentukan SO 3, tindakan yang dilakukan adalah menaikkan tekanan (menurunkan volume) dan menurunkan suhu. 30. b. (1) terhadap (3) Pembahasan: Dari gambar pada soal ini bisa ditafsirkan bahwa gambar nomor (1) terhadap (2) hanya dipengaruhi oleh luas permukaan saja, gambar nomor (1) terhadap (3) hanya dipengaruhi oleh suhu, gambar nomor (2) terhadap (3) dipengaruhi oleh suhu dan luas permukaan, gambar (3) terhadap (4) dipengaruhi oleh konsentrasi, suhu, dan luas permukaan, sedangkan pada gambar (4) terhadap (5) dipengaruhi oleh suhu dan luas permukaan. Sehingga jawaban yang tepat adalah b. 2,46 31. d. (0,082  300)2 Pembahasan: Diketahui reaksi kesetimbangan: 2 NH3(g)  N2(g) + 3 H2(g) Pada suhu 27 oC mempunyai harga Kp = 2,46 atm. Rumus hubungan Kp dan Kc:

Kp  Kc (RT )n  4  2  2 2,46  K c (0,082  300)2

Kc 

2,46 (0,082  300)2

32. b. 6, 2, dan 6 Pembahasan: Suatu reaksi kimia akan setara jika jumlah atom dan muatannya pada ruas kiri dan ruas kanan sama. Pada persamaan reaksi redoks dapat disetarakan dengan metode setengah reaksi dan metode perubahan bilangan oksidasi. Cr2O 27  (aq) + a Fe2+(aq) + H+(aq)  b Cr3+(aq) + c Fe3+(aq) + H2O(l) Proses penyetaraan reaksinya: Atom Cr pada ruas kiri jumlahnya = 2 maka koefisien Cr3+ di ruas kanan = 2 (b = 2). Atom O pada ruas kiri jumlahnya = 7 maka koefisien H2O di ruas kiri = 7 Atom H pada ruas kanan jumlahnya = 14 (7 × 2) maka koefisien H+ diruas kiri = 14 Cr2O 27  (aq) + a Fe2+(aq) + 14 H+(aq)  2 Cr3+(aq) + c Fe3+(aq) + 7 H2O(l) Koefisien a dan c sama. Jumlah muatan pada ruas kanan = Jumlah muatan pada ruas kiri (–2) + a(+2) + (+14)= 2(+3) + c(+3) karena a = c, maka: 2a – 3c = +6 – 12 2a – 3a = +6 – 12 –a = –6 a= 6 Jadi koefisien a, b, dan c adalah 6, 2, dan 6. 33. b. H2SO4 Pembahasan: 2 HBr + H2SO4  Br2 + SO2 + 2 H2O –1 +6 0 +4 oksidasi reduksi

Oksidator : H2SO4 Reduktor : HBr Hasil oksidasi : Br2 Hasil reduksi : SO2 34. b. +1,10 V Pembahasan: Zn  Zn2+ + 2 e– 2+ Cu + 2 e–  Cu

Eº Eº

= +0,76 V = +0,34 V

o Cu2+ + Zn  Cu + Zn2+ = +1,10 V E sel o Harga potensial sel ( E sel ) juga dapat dihitung dengan rumus: o = E oreduksi – E ooksidasi E sel o o = E Cu2+ /Cu – E Zn/Zn2+ = +0,34 volt – (–0,76 volt) = +1,10 volt


79

35. a. 0,1 gram Pembahasan: Sel elektrolisis I : ion Ag+ (Ar = 108) wAg = 0,54 gram Sel elektrolisis II : ion X2+ (Ar = 40) wX = ... gram w Ag : w X  eAg : eX 108 40 : 1 2 40 0,54  2 wX  108 1  0,1 gram

0,54 : w X 

36. e. V Pembahasan: Besi yang akan mengalami korosi paling cepat yaitu percobaan nomor V, yaitu jika Fe dihubungkan dengan Cu. Korosi adalah peristiwa teroksidasinya logam melalui reaksi redoks dengan zat yang ada di lingkungannya. Salah satu cara mencegah korosi adalah dengan cara menghubungkan dengan logam lain yang harga Eo-nya lebih kecil (yang letaknya di sebelah kiri logam tersebut dalam deret Volta). Contoh Fe dihubungkan dengan Mg, Mn, Cr, Zn. Jika Fe dihubungkan dengan Cu, maka Fe akan teroksidasi (terjadi korosi) sedangkan Cu akan tereduksi (karena Cu berada di sebelah kanan Fe). 37. d. (2) dan (4) Pembahasan: Sifat unsur golongan gas mulia antara lain sebagai berikut. • Gas tidak berwarna, tidak berasa, tidak berbau, satu-satunya gas yang partikel berwujud atom tunggal (monoatomik), sehingga stabil (sukar bereaksi dengan unsur lain).

80

•

Kecenderungan sifat unsur gas mulia dari helium ke radon: - Jari-jari makin besar - Energi ionisasi makin kecil - Kereaktifan: (Kr dan Xe sudah dapat dibuat senyawanya) • Radon bersifat radioaktif. 38. e. 6,25 × 10–4 gram Pembahasan: N0 = 0,04 gram t 1 = 12 jam 2 Nt  3 hari = ... gram  =

0,693 0,693 = = 0,05775/jam 12 t1 2

Nt = N0  e  t = 0,04 gram  e–0,05775/jam · 72 jam = 0,04 gram  0,015638 = 6,25 × 10–4 gram 39. e. (5) Pembahasan: • Proses Goldschmidt  perolehan unsur Cr (kromium); • Proses Deacon dan Weldon  perolehan gas klorin (Cl2); • Reduksi SiO2  perolehan unsur silikon; • Proses ekstraksi (Proses Frasch)  perolehan S (belerang) dan Br (brom dari air laut); dan • Distilasi Fraksinasi Udara  pengolahan nitrogen. 40. c. (2) dan (6) Pembahasan: (1) freon (CF2CF2): gas yang digunakan untuk pendingin (2) natrium benzoat (CH3COONa): pengawet makanan (3) kalium iodat (KIO3): antiseptik (4) kalsium fosfat (Ca3(PO4)2): pupuk (5) kaporit (Ca(OCl)2): pembunuh kuman (6) soda kue (NaHCO3): bahan yang digunakan agar kue mengembang.


Kunci dan Pembahasan UN SMA Kimia

Recommend Documents