Hak Cipta Dilindungi Undang-undang
SOAL UJIAN OLIMPIADE SAINS NASIONAL 2014 CALON PESERTA INTERNATIONAL CHEMISTRY OLYMPIAD (IChO) 2015 Mataram, Lombok 1- 7 September 2014
Kimia Praktikum A Waktu: 120 menit
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN DIREKTORAT JENDERAL PENDIDIKAN MENENGAH DIREKTORAT PEMBINAAN SEKOLAH MENENGAH ATAS TAHUN 2014
Petunjuk : 1. Isilah Biodata anda dengan lengkap (di lembar Jawab) Tulis dengan huruf cetak dan jangan disingkat! 2. Ujian Praktikum terdiri dari 2 bagian: Praktikum A dan Praktikum B yang masingmasing dikerjakan dalam waktu 120 menit secara bergiliran. Waktu 120 menit sudah termasuk pengerjaan menjawab pertanyaan dan membersihkan peralatan praktikum. 3. Total poin masing-masing ujian praktikum adalah 100 poin. 4. Semua jawaban harus ditulis di dalam kotak di lembar jawab yang tersedia. 5. Semua peserta WAJIB mengenakan jas lab dan perlengkapan keselamatan kerja (kaca mata pelindung dan sarung tangan). 6. Limbah yang dihasilkan pada praktikum ini harus dibuang pada tempat penampungan limbah yang disediakan di laboratorium. Jangan membuang limbah pada bak cucian. 7. Diperkenankan menggunakan kalkulator yang diberikan panitia OSN. 8. Diberikan Tabel Periodik Unsur. 9. Mulailah bekerja ketika ada tanda “MULAI” dari Pengawas. 10. Anda harus segera berhenti bekerja bila ada tanda “BERHENTI” dari Pengawas. 11. Letakkan jawaban anda di atas meja dan segera tinggalkan ruangan setelah diberikan perintah. 12. Berkas soal ujian praktikum A ini terdiri dari 6 halaman. 13. Anda dapat membawa pulang soal ujian !!
OSN 2014
Halaman 2
OSN 2014
Halaman 3
A. Penentuan Kadar Besi(III) dan Magnesium(II) secara Kompleksometri Kompleksometri adalah suatu cara analisis volumetri yang sering digunakan untuk penentuan kadar ion logam dalam suatu sampel larutan. Prinsip titrasi kompleksometri adalah ion logam (Mn+) dalam larutan dititrasi dengan larutan ligan yang membentuk senyawa kompleks dengan rumus umum
MYn−4.
Pada titrasi kompleksometri digunakan garam etilendiamintetraasetat
(EDTA) yang memiliki rumus Na2H2Y.2H2O. Reaksi yang terjadi adalah: Mn+ (aq)
+ H2Y2− (aq)
+ 2H2O
MYn−4 + 2H3O+
Kemampuan suatu ion logam membentuk kompleks dengan EDTA, ditunjukkan dengan nilai pembentukan kompleks, Kf, seperti ditunjukkan pada Tabel berikut:
Ion Logam
pH larutan
Kf
(pada saat titrasi)
25,1
2,0
8,69
9,0-10,0
Fe3+
10
Mg2+
10
Suatu larutan sampel yang mengandung campuran ion logam dapat dianalisis kadar masingmasing ion logam berdasarkan nilai Kf dan kondisi pH larutan saat titrasi.
Dalam titrasi
kompleksometri, digunakan indikator metalokromik untuk menentukan titik akhir titrasi. Indikator metalokromik memiliki warna yang khas pada keadaan bebas(Ind) dan pada saat membentuk kompleks dengan ion logam (MInd). Setelah dititrasi dengan EDTA, kestabilan kompleks MInd menurun dibandingkan dengan kompleks MYn−4 yang lebih stabil.
MInd (aq)
+ H2Y2− (aq)
MYn−4 + Ind
Pada percobaan ini, diberikan suatu sampel yang mengandung campuran ion logam Fe(III) dan Mg(II). Kadar masing-masing ion tersebut dapat ditentukan dengan titrasi kompleksometri pada kondisi yang berbeda. Ion Fe(III) ditentukan pada kondisi asam menggunakan indikator asam salisilat sedangkan ion Mg(II) ditentukan pada kondisi basa menggunakan indikator Eriochrome Black-T (EBT). Tetapi dalam suasana basa ion Fe(III) dapat mengendap sebagai hidroksidanya karena itu endapan ini harus disaring sampai bebas ion Mg(II). Filtratnya yang mengandung ion Mg(II) dititrasi dengan larutan EDTA yang konsentrasinya telah diketahui. OSN 2014
Halaman 4
Peralatan: 2 buah Gelas kimia 100 mL 1 buah Buret 50 mL 2 buah Erlenmeyer 250 mL 2 buah Erlenmeyer 100 mL 1 buah Batang pengaduk 1 buah corong tangkai pendek 1 buah pipet Filler
1 buah Gelas Ukur 25 mL 1 buah Botol Semprot 500 mL 1 buah Pipet volumetrik 25 mL 2 buah pipet tetes 1 set statif & klem 1 buah sarung tangan 1 buah Kaca mata pengaman
Peralatan bersama: Penangas air panas/hotplate Neraca Penampung limbah Bahan Kimia & bahan habis : Larutan EDTA 0,01M Kertas saring Whatman & kertas tissue Buffer NH3/NH4Cl pH 9-10 Asam Salisilat 5% Indikator EBT 1% dalam KCl Aquadest Sampel larutan campuran Fe(III) dan Mg(II) dalam labu ukur 250 mL Prosedur: Bagian 1: Persiapan a. Masukkan larutan standar EDTA ke dalam Buret. b. Catat kode larutan sampel dan konsentrasi larutan EDTA standar pada Lembar Jawaban. c. Encerkan larutan sampel dalam labu ukur dengan aquades sampai tanda batas dan homogenkan. Bagian 2: Penentuan kadar Fe(III) a. Pipet 25 mL larutan sampel secara teliti, lalu masukkan ke dalam labu Erlenmeyer 250 mL. b. Tambahkan aquades sebanyak 25 mL, kemudian panaskan larutan di atas penangas air selama 5 menit (warna larutan berubah menjadi coklat muda). c. Tambahkan 5 tetes larutan asam salisilat 5 %, yang digunakan sebagai indikator dan warna larutan akan berubah menjadi ungu tua. d. Titrasi larutan tersebut dengan larutan EDTA standar sampai tepat terjadi perubahan warna dari ungu tua menjadi coklat muda. e. Ulangi pekerjaan a s/d d untuk mendapatkan pemakaian larutan EDTA yang akurat. f.
Catat data pemakaian larutan EDTA standar pada Lembar Jawab.
g. Hitung mg besi(III) dalam larutan sampel.
OSN 2014
Halaman 5
Bagian 3: Penentuan kadar Mg(II) a. Pipet 25 mL larutan sampel secara teliti, lalu masukkan ke dalam labu Erlenmeyer 100 mL. b. Tambahkan 10 mL larutan buffer NH3/NH4Cl dan larutan diaduk perlahan-lahan kemudian dibiarkan selama 5 menit sampai mengendap sempurna. c. Saring endapan tersebut menggunakan kertas saring Whatman ke dalam erlenmeyer 250 mL, cuci endapan dengan 10 mL aquadest hangat sebanyak 5 kali (Tampung filtrat dan semua air cucian secara cermat). d. Tambahkan indikator EBT 1 % seujung sendok kecil, larutan akan berubah menjadi merah muda. e. Titrasi larutan tersebut dengan larutan standar EDTA sampai tepat terjadi perubahan warna dari merah muda menjadi biru. f.
Ulangi pekerjaan a s/d e untuk mendapatkan pemakaian larutan EDTA yang akurat.
g. Catat data pemakaian larutan EDTA pada lembar Jawab. h. Hitung mg ion Mg(II) yang terdapat dalam larutan sampel semula.
OSN 2014
Halaman 6
