5/26/2018 Asam Adipat

1/6

Asam Adipat (asam 1,6-heksanadioat, atau asam heksanadioat) adalah suatu asam organic diprotic

yang sangat berguna dalam dunia industri karena kegunaannya dalam membuat polimer nilon-6,6

dengan heksametilendiamina (heksana-1,6-diamina). Diketahui bahwa asam adipat memiliki pKa1 =

4,43 dan pKa2 = 5,41 sementara heksana-1,6-diamina memiliki pKb1 = 2,143 dan pKb2 = 3,238. Kfair

murni pada suhu kamar = 1,86oC/m dan Kb air murni pada suhu kamar = 0,52

oC/m, sementara

dalam benzena Kf = 5,12oC/m dan Kb = 2,53

oC/m juga pada suhu kamar. Tekanan uap murni

benzene pada suhu kamar 25oC adalah 94,6 torr, tekanan uap murni air pada suhu kamar 23,8 torr.

Densitas air pada suhu kamar 1 g/mL dan benzene 0,876 g/mL. Asumsikan semua larutan cukup

encer hingga densitas larutannya sama dengan air.

a. Gambarkan struktur asam adipat dan 1,6-heksanadiamina.b. Sebutkan jenis polimerisasi antara kedua senyawa tersebut.c. Gambarkan struktur ulang dari polimer nilon-6,6 dan sebutkan jenis ikatan polimer ini.d. Mengapa asam adipat tergolong asam dan heksametilendiamina tergolong basa?e. Hitung pH dari larutan 0,01 M asam adipat.f. Ubah konsentrasi 0,01 M asam adipat dalam satuan molal dan fraksi mol.g. Ubah konsentrasi 0,001 m heksametilendiamina dalam satuan molar dan fraksi mol.h. Hitung pH larutan 0,001 m heksametilendiamina.i. Hitung jumlah mol ion dan molekul ((CH2)4(COOH)2, (CH2)4COOHCOO-, (CH2)4(COO-)2, H+)

yang terdapat dalam 500mL 0,01 M asam adipat.

j. Hitung jumlah mol ion dan molekul ((CH2)6(NH2)2, (CH2)6NH2NH3+, (CH2)6(NH3+)2, OH-) yangterdapat dalam 500mL 0,001 m heksametilendiamina.

k. Hitung titik didih, titik beku, tekanan osmosis, dan tekanan uap 500mL larutan 0,01 M asamadipat.

l. Hitung titik didih, titik beku, tekanan osmosis, dan tekanan uap 500mL larutan 0,001 mheksametilendiamina.

m. Bagaimana hubungan osmotic larutan pada k dan l? (hipotonik, isotonic, atau hipertonik)n. Pada konsentrasi berapa larutan asam adipat akan isotonic terhadap larutan

heksametilendiamina pada soal l?

o. Hitung titik beku dan titik didih larutan asam adipat pada soal n.p. Jika sejumlah mol yang sama ion dan molekul yang terdapat dalam 500 mL larutan asam

adipat pada soal h dipindahkan ke dalam 300 mL benzene, hitung titik didih, titik beku, dan

tekanan uap murni larutan tersebut.

q. Jika sejumlah mol yang sama ion dan molekul yang terdapat dalam 500 mL larutanheksametilendiamina pada soal i dipindahkan ke dalam 200 mL benzene, hitung titik didih,

titik beku, dan tekanan uap murni larutan tersebut.

r. Hitung titik-titik ekuivalen yang akan terjadi jika 0,01 M asam adipat dititrasi menggunakanlarutan NaOH 0,1 M dan sketsakan grafik titrasinya.

s. Hitung titik-titik ekuivalen yang akan terjadi jika 0,01 M heksametilendiamina dititrasimenggunakan larutan HCl 0,1 M dan sketsakan grafik titrasinya.

t. Hitung pH larutan yang terjadi jika 9,9 gram garam (CH2)4(COONa)2dilarutkan dalam 250 mLair.

u. Hitung pH larutan yang terjadi jika 9,9 gram garam (CH 2)4(COONa)2 dan 4,4 gram garam(CH2)4COOHCOONa dilarutkan dalam sebuah bejana berisi 500mL air. Bandingkan denganhasil pada soal t.

5/26/2018 Asam Adipat

2/6

v. Hitung perubahan pH yang terjadi jika larutan dalam soal q ditambahkan i) 5 tetes HCl 0,1 M,ii) 5 tetes NaOH 0,1M. 1 mL kira-kira 20 tetes.

Asam adipat dapat dibuat dalam skala kecil di laboratorium dengan cara mengoksidasi senyawa 1,6-

heksanadiol menggunakan KMnO4disertai dengan pemanasan. 1,6-heksanadiol dapat dibuat dengan

mereaksikan 1,6-dibromoheksana dengan NaOH.

w. Gambarkan struktur 1,6-heksanadiol dan 1,6-dibromoheksana.x. Tuliskan reaksi antara 1,6-dibromoheksana dengan NaOH menghasilkan 1,6-heksanadiol.y. Tuliskan setengah reaksi oksidasi 1,6-heksanadiol menjadi asam adipat dalam suasana i)

asam, ii) basa.

z. Tuliskan setengah reaksi reduksi KMnO4 menjadi i) Mn2+ dalam suasana asam, ii) MnO2dalam suasana basa.

aa. Tuliskan reaksi setara redoks antara 1,6-heksanadiol dengan KMnO4dalam suasana i) asam,ii) basa.

bb.Suatu sampel larutan air 500 mL yang diketahui mengandung 1,6-heksanadiol diambil 25 mLlalu dititrasi menggunakan larutan KMnO40,01M dalam suasana asam, tercatat terpakai 15

mL. Hitung konsentrasi 1,6-heksanadiol dalam larutan tersebut.

cc. Hitung volume larutan KMnO40,05 M yang dibutuhkan jika titrasi tersebut dilakukan dalamsuasana basa.

dd.Hitung titik didih, titik beku, tekanan osmosis, dan tekanan uap murni 500 mL larutan dalamsoal y jika larutan diasumsikan sangat encer.

Diketahui di dalam satu molekul 1,6-heksanadiol bisa terdapat 1 atom oksigen yang bersifat

radioaktif, yaitu isotop O-15 dengan waktu paruh 122,24 s.

ee.Hitung konstanta peluruhan isotope O-15.ff. Perkirakan reaksi peluruhan isotope O-15.gg. Hitung energi ikat inti per nuklida dan per nucleon dari isotope O-15 jika massa proton

1,00794 sma, massa neutron 1,008664 sma, dan massa O-15 15,00306 sma.

hh.Bandingkan kestabilan inti O-15 dengan C-14 jika massa C-14 14.00324 sma.ii. Jika dalam larutan dalam soal bb (500 mL), 30% dari seluruh molekul 1,6-heksanadiol

memiliki satu atom oksigen radioaktif, hitung aktivitas radiasi dari larutan tersebut dalam

satuan Becquerel.

jj. Apabila larutan dalam soal bb dalam kondisi yang lain memancarkan radiasi dengan aktivitas4,5x1010Bq, hitung jumlah mol 1,6-heksanadiol yang bersifat radioaktif.

kk. Gambarkan struktur dan berikan nama dari hasil reaksi jika 1,6-heksanadiol direaksikandengan asam sulfat pekat pada suhu 180

oC.

ll. Gambarkan struktur dari hasil reaksi jika produk pada soal di atas direaksikan dengan 2 molCl2.

mm. Gambarkan struktur ulang dari polimer yang terjadi apabila senyawa hasil soal eemengalami polimerisasi adisi pada salah satu gugus fungsinya.

nn.Gambarkan struktur ulang dari polimer yang terjadi apabila senyawa 1,6-heksanadiolmengalami polimerisasi dengan asam adipat dan sebutkan jenis ikatan yang terdapat di

dalamnya.

5/26/2018 Asam Adipat

3/6

Gas dinitrogen pentoksida (N2O5) adalah salah satu dari oksida nitrogen yang bersifat asam. Jika

direaksikan dengan air, gas ini akan menghasilkan asam nitrat yang merupakan salah satu komponen

dari hujan asam yang sering terjadi. Gas ini dapat mengalami dekomposisi menjadi gas NO2 dan

oksigen. Diketahui bahwa reaksi dekomposisi ini menjalani kinetika reaksi orde pertama dengan

energi aktivasi 103 kJ/mol dan parameter Arrhenius (faktor tumbukan efektif) 4,94x10^13.

a. Tuliskan reaksi dekomposisi N2O5.b. Tuliskan reaksi antara gas ini dengan air.c. Hitung konstanta laju reaksi dekomposisi gas ini pada suhu 200 oC.d. Hitung waktu paruh dekomposisi gas dinitrogen pentoksida.e. Hitung laju awal dari dekomposisi dinitrogen pentoksida jika reaksi dilangsungkan di wadah

2L berisi gas ini bertekanan 3 atm pada 200 oC (dalam satuan atm/s dan M/s).

f. Hitung waktu yang diperlukan untuk menghasilkan 1,5 atm gas oksigen dari dekomposisi 5atm gas N2O5 pada suhu 200 oC.

g. Hitung waktu yang dibutuhkan untuk menguraikan 30% gas N2O5 pada suhu 300 oC.h. Dari soal g, hitung tekanan gas NO2 yang dihasilkan jika reaksi dimulai dengan gas N2O5

bertekanan 4 atm.

i. Hitung tekanan gas O2 yang dihasilkan setelah gas N2O5 terurai sebanyak 30%.j. Hitung tekanan gas O2 yang dihasilkan setelah 6 mol gas N2O5 melalui dekomposisi selama

1 menit ada suhu 25 oC.

k. Tentukan kelarutan gas O2 bertekanan seperti di soal di atas jika konstanta Henry untuk gasO2 pada 25 oC adalah 769,2 atm/M.

l. Gambarkan sketsa grafik antara konsentrasi N2O5 terhadap waktu dan laju dekomposisiN2O5 terhadap waktu.

Gas NO2 sendiri merupakan suatu gas yang berwarna merah bata, berbau tajam, dan beracun, yang

sering ditemukan sebagai salah satu komponen utama dalam polusi udara. Gas ini membentuk

kesetimbangan dengan dimernya, yaitu N2O4 yang merupakan gas yang tidak berwarna. Pada suhu

200 oC, 0,05 M gas NO2 dibiarkan mencapai kesetimbangan. Pada saat kesetimbangan didapatkan

konsentrasi gas N2O4 9,716x10^-3. Perubahan entalpi standar pembentukan dimer N2O4 adalah -

57,2 kJ/mol, dan diasumsikan nilai ini tetap pada rentang suhu 0-300 oC.

m. Tuliskan reaksi kesetimbangan dimerisasi gas NO2 dan tuliskan persamaan konstantakesetimbangannya..

n.

Hitung konstanta kesetimbangan reaksi dimerisasi ini pada suhu 200 oC.o. Hitung konsentrasi masing-masing gas pada saat kesetimbangan jika reaksi dimulai dengan

[NO2] = 0,1 M dan [N2O4] = 0,2 M dalam wadah 2L.

p. Jika pada kondisi setimbang pada soal o di atas ditambahkan 3 mol gas NO2, tentukankomposisi gas-gas pada saat setimbang yang baru.

q. Apabila pada saat kesetimbangan ditemukan konsentrasi gas NO2 = 0,5 M, tentukankonsentrasi gas N2O4 pada saat kesetimbangan tersebut.

r. Dengan asumsi pada awal reaksi hanya terdapat gas NO2, hitung berapa konsentrasi NO2yang terdapat dalam wadah tersebut pada awal reaksi (sebelum tercapai kesetimbangan).

s. Jika soal n di atas menggunakan wadah 2L, hitung tekanan parsial dari gas-gas tersebut padakesetimbangan pada suhu 200 oC.

5/26/2018 Asam Adipat

4/6

t. Hitung konstanta kesetimbangan gas dalam satuan tekanan (Kp) dari reaksi ini untuk suhu200 oC.

u. Hitung komposisi kesetimbangan dalam satuan tekanan dan molaritas jika dicampurkan 0,1atm gas NO2 dan 0,3 atm gas N2O4 dalam satu wadah bervolume 3L.

v. Hitung Kc dan Kp untuk reaksi ini pada suhu 25 oC menggunakan persamaan vant Hoff.w. Jika pada kondisi kesetimbangan dari soal o, wadah didinginkan dari 200 oC menjadi 25 oC,

perkirakan pergeseran kesetimbangan yang terjadi menurut asas Le Chatelier, dan hitung

komposisi kesetimbangan yang baru.

x. Jika pada kondisi kesetimbangan pada soal o volume wadah diperkecil menjadi 0,5 Lperkirakan pergeseran kesetimbangan yang terjadi menurut asas Le Chatelier dan hitung

komposisi gas-gas setelah tercapai kesetimbangan.

5/26/2018 Asam Adipat

5/6

Kromium (Cr) merupakan salah satu logam golongan transisi yang sering digunakan untuk

penyepuhan dan sangat disukai karena baik logam ini maupun paduan logamnya memiliki tampilan

metalik yang bagus. Salah satu metode penyepuhan krom yang sedang dikembangkan adalah

penyepuhan menggunakan ion krom(III). Suatu perusahaan penyepuh knalpot motor memiliki

kapasitas produksi 1000 knalpot per hari, dengan masing-masing knalpot memiliki luas permukaan

seluas 50 cm2, dan dilapisi setebal 1 mm. Diketahui densitas logam krom 7,19 g/cm3 pada suhu

ruang.

a. Tuliskan setengah reaksi di anoda dan setengah reaksi di katoda dalam penyepuhan logamkrom jika penyepuhan dilakukan menggunakan garam CrCl3.

b. Hitung waktu yang dibutuhkan untuk menyepuh 1000 knalpot jika perusahaan itumenggunakan arus 1000 A.

c. Hitung arus yang harus diberikan untuk menyepuh 1000 knalpot itu jika produksi harusselesai dalam waktu 8 jam.

Suatu laboratorium sedang melakukan elektrolisis 50 mL larutan campuran CrCl3 0,5 M dan

Cu(NO3)2 0,2 M menggunakan anoda Cu dan katoda Cr. Diketahui bahwa dalam air ion Cu2+

berwarna biru dan ion Cr3+ berwarna hijau.

d. Tuliskan setengah reaksi di katoda dan di anoda.e. Gambarkan diagram sel elektrolisis tersebut.f. Hitung waktu yang dibutuhkan untuk menghasilkan perubahan massa elektroda Cu sebesar

6 gram jika digunakan arus 10 A.

g. Setelah massa elektroda Cu berubah sebanyak 6 gram, hitung konsentrasi ion Cu2+ dan Cr3+dalam larutan.

h. Hitung perubahan massa elektroda Cr.i. Hitung arus yang harus diberikan untuk menghilangkan seluruh warna hijau dari larutan

tersebut dalam waktu 30 menit. Elektrolisis dimulai dari kondisi awal percobaan.

j. Hitung konsentrasi ion Cu2+ dalam larutan tersebut tepat setelah ion Cr3+ habis.k. Hitung perubahan massa elektroda Cu yang terpakai untuk menghabiskan seluruh ion Cr3+.l. Spesi apa saja yang tersisa dalam larutan itu tepat setelah warna hijau dari larutan hilang

sama sekali? Spesi apakah yang dapat direduksi?

m. Apabila setelah ion Cr3+ habis elektrolisis masih dilanjutkan, tuliskan persamaan reaksi yangterjadi di anoda dan katoda.

n.

Hitung jumlah mol dan massa produk yang terbentuk, baik di anoda maupun di katoda, jikaelektrolisis dilanjutkan selama 30 menit setelah ion Cr3+ habis bereaksi.

Jika pada awal percobaan digunakan massa elektroda Cu dan Cr sebanyak 10 gram,

o. Apakah anoda atau katoda yang akan menjadi pereaksi pembatas? (baik elektrolit atau punelektrodanya, Cr, Cr3+, Cu2+, Cu)

p. Pada saat reaksi terhenti akibat pereaksi pembatasnya habis, hitung konsentrasi ion-iondalam larutan dan massa elektroda yang tersisa.

Laboratorium itu kemudian menyusun suatu sel volta yang terdiri dari bejana berisi larutan CrCl3

yang dicelupkan elektroda Cr dan bejana lain berisi larutan Cu(NO3)2 dengan elektroda Cu. Keduabejana lalu dihubungkan menggunakan jembatan garam berisi garam KNO3 dan lalu kemudian

5/26/2018 Asam Adipat

6/6

kedua elektroda dihubungkan ke sebuah voltmeter. Diketahui potensial reduksi standar Cr3+/Cr = -

0,744 V, Cu2+/Cu = +0,34V.

q. Tentukan yang menjadi anoda dan katoda dari sel volta tersebut.r. Tuliskan notasi sel volta tersebut.s. Hitung potensial sel standar dari sel volta tersebut.t. Hitung potensial sel yang terjadi jika digunakan larutan CrCl3 0,5 M dan Cu(NO3)2 1,2 M dan

tuliskan notasi selnya.

Apabila sel volta tersebut mengalirkan arus konstan sebesar 5 A dengan konsentrasi CrCl3 dan

Cu(NO3)2 seperti soal di atas, dengan massa awal dari kedua elektroda 10 gram,

u. Tentukan elektroda atau elektrolit yang menjadi pereaksi pembatas.v. Hitung lama bertahannya sel volta tersebut.w. Hitung konsentrasi akhir dari elektrolit yang digunakan dan massa akhir dari elektroda yang

digunakan (kecuali yang habis).

Diketahui bahwa logam kromium memiliki beberapa tingkat oksidasi yang umum, yaitu +6(Cr2O72-),

+3(Cr3+), +2(Cr2+), dan 0(Cr). Jika diketahui potensial reduksi standar Cr2+/Cr = -0,913 V dan

Cr2O72-/Cr3+ = +1,232 V, buatlah diagram Lattimer untuk logam krom.

Kalsium hidroksida (Ca(OH)2) adalah salah satu basa sukar larut yang digunakan sebagai komponen

untuk membasakan suatu tanah yang asam. Sementara itu, batu kapur/marmer, kalsium karbonat

(CaCO3) merupakan suatu bahan bangunan yang sangat disukai karena keindahannya. Diketahui Ksp

Ca(OH)2 = 6,5x10^-6 dan Ksp CaCO3 = 3,3x10^-9.

a. Hitung kelarutan Ca(OH)2 dalam air.b. Hitung kelarutan CaCO3 dalam air.c. Hitung kelarutan Ca(OH)2 dalam larutan dengan pH =9.d. Hitung kelarutan CaCO3 dalam larutan CaCl2 0,3 M.e. Tentukan apakah CaCO3 akan larut lebih baik dalam suatu larutan asam atau tidak jika

diketahui bahwa H2CO3 merupakan suatu asam lemah dengan Ka1 4,5x10^-7 dan Ka2 =

4,7x10^-11.

Terdapat suatu larutan dengan pH 10 dan konsentrasi ion CO32- = 0,0001 M. Kedua ion itu ingin

dipisahkan dengan menambahkan ion Ca2+.

f. Tentukan anion mana yang akan mengendap duluan.g. Hitung konsentrasi ion Ca2+ dalam larutan saat kalsium hidroksida tepat akan mengendap.h. Hitung konsentrasi ion Ca2+ dalam larutan saat kalsium karbonat tepat akan mengendap.i. Hitung konsentrasi ion-yang-pertama-mengendap yang tersisa dalam larutan saat ion-yang-

mengendap-kedua tepat akan mengendap.

j. Apakah larutan campuran kedua anion itu dapat dipisahkan dengan menambahkan ionCa2+?

k. Hitung massa garam yang telah mengendap saat garam kedua tepat akan mengendap.