disusun oleh amaldo firjarahadi tane · 1. materi: struktur atom dan sistem periodik unsur di soal...

KODE: 112

www.amaldoft.wordpress.com

PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017

DISUSUN OLEH

—AMALDO FIRJARAHADI TANE—

KODE: 112



1.

MATERI: STRUKTUR ATOM DAN SISTEM PERIODIK UNSUR

Di soal diketahui bahwa unsur X memiliki nomor atom 21. Ingat, bahwa jumlah

neutron suatu unsur dan ionnya bernilai sama, yang membedakannya hanyalah

nomor atom (Z) atau jumlah proton atau jumlah elektron.

Ion X3+

punya 18 elektron dalam bentuk kation (ion positif) karena suatu unsur

dalam bentuk ion positif melepaskan sebanyak faktor valensi ion yang

dilepaskannya.

Sebanyak 3 elektron yang dilepaskan dari unsur X berada pada tingkat subkulit

terendah, yaitu subkulit s. Jadi, konfigurasi elektron ion X3+

kehilangan 3 elektron

pada subkulit s terakhirnya (terluar):

21X = 1s2 2s

2 2p

6 3s

2 3p

6 4s

2 3d

1

21X3+

= 1s2 2s

2 2p

6 3s

2 3p

6

JAWABAN: E

2.

MATERI: KIMIA ORGANIK

Dalam senyawa organik untuk membentuk suatu orbital hibrida dibentuk oleh dua

buah ikatan kimia, yaitu ikatan sigma (σ) dan ikatan pi (π). Materi ini biasanya ada

di bagian stereokimia kimia organik.

Ikatan sigma adalah ikatan kimia yang paling sering terdapat pada atom senyawa

organik berikatan tunggal. Biasanya berbentuk tetrahedral (AX4) dengan sudut

109,5°. Ikatan ini terbentuk akibat

tumpang tindih orbital-orbital di

sekelilingnya sehingga jika ditinjau

akan tergambar secara horizontal

seperti pada gambar di samping.

KODE: 112



Berbeda dengan ikatan pi, yaitu ikatan kimia kovalen yang dua cuping orbital atom

yang berlektron tunggal bertumpang tindih dengan dua cuping orbital atom lainnya

yang juga berelektron tunggal. Hanya

terdapat satu bidang simpul dari orbital

yang melewati dua inti atom. Pada gambar

di samping, ikatan pi memiliki bidang tegak

lurus dengan atom yang terikat sehingga

tergambarkan secara vertikal.

Nah, senyawa organik di soal adalah jenis nitrogen halida. Dalam kimia organik,

trans melambangkan bahwa atom cabangnya berada bersebrangan. Struktur trans-

N2F2 dapat digambarkan pada gambar berikut.

Ikatan rangkap terjadi pada kedua atom nitrogen dan ikatan tunggal terjadi antara

atom nitrogen dan fluor. Nah, bentuk orbital hibrida terjadi akibat adanya promosi

elektron ke energi yang lebih tinggi dalam subkulit yang sama, yang disebut

hibridisasi (pembastaran). Di struktur trans-N2F2 ikatan rangkap antaratom nitrogen

sebenarnya gabungan dari elektron valensi nitrogen yang berikatan tunggal namun

agar mencapai oktet ikatan tunggal tersebut menjadi ikatan rangkap.

Hibridisasi trans-N2F2 dijelaskan pada kotak konfigurasi elektron nitrogen (7N) di

bawah ini. Pada keadaan awal sebelum pembastaran, nitrogen memiliki konfigurasi

elektron seperti biasa (belum berikatan dengan atom fluor). Nah, setelah berikatan

dengan atom fluor, ternyata atom-atom nitrogen berikatan rangkap sehingga bagian

elekron yang ditandai warna merah menyatakan salah satu atom fluor berikatan

dengan sebuah atom nitrogen, sedangkan warna hijau menyatakan posisi ikatan

rangkap nitrogen yang tergabung dari ikatan tunggal.

KODE: 112



Dikarenakan pada pembastaran di atas terikat pada sebuah subkulit s dan dua buah

subkulit p (yaitu px dan py), maka tipe hibridisasinya adalah sp2.

JAWABAN: D

3.

MATERI: STOIKIOMETRI

Di soal diketahui dan ditanya data:

Volume Cs3PO4 = 20 mL

[Cs3PO4] = 1 M

Massa M3(PO4)2 = 3,10 gram

Ar M = … ?

Untuk mendapatkan nilai massa atom relatif M bisa didapatkan dari konsep mol,

yaitu membagi massa M3(PO4)2 yang terbentuk dengan mol M3(PO4)2 yang

terbentuk, lalu nanti dicari lagi dengan konsep massa molekul relatif (Mr).

Nilai Mr senyawa M3(PO4)2 bisa kita dapatkan dengan reaksi stoikiometri setara di

bawah ini, lalu membandingkan koefisiennya:

3MCl2 (s) + 2Cs3PO4 (aq) M3(PO4)2 (aq) + 6CsCl (aq)

Mol Cs3PO4 = 0,02 L x 1 M = 0,02 mol

Mol M3(PO4)2 = koefisien M3(PO4)2 (ditanya) x mol Cs3PO4 (diketahui)

koefisien Cs3PO4 (diketahui)

= 1 x 0,02 mol

2

= 0,01 mol M3(PO4)2

Dalam 3,1 gram senyawa M3(PO4)2 dengan jumlah mol 0,01 mol bisa dipastikan

dengan konsep mol bahwa massa molekul relatif (Mr) senyawa tersebut adalah 310

sehingga nilai Ar M adalah:

Mr M3(PO4)2 = 3 (Ar M) + 2 (Ar P) + 8 (Ar O)

310 = 3 (Ar M) + 2 (31) + 8 (16)

Ar M = 40

Dalam tabel periodik, unsur M yang dimaksud adalah unsur Ca.

JAWABAN: B

KODE: 112



4.



n Ca(OH)2 = 0,5 mmol = 0,0005 mol

Volume H2SO4 = 5 mL

[H2SO4] = 0,15 M

[H2SO4]akhir = … M ?

Untuk mendapatkan konsentrasi asam sulfat setelah reaksi, kita dapat menggunakan

konsep MBS (Mula-mula, Bereaksi, Sisa). Nantinya pasti ada senyawa bagian

reaktan yang bertindak sebagai pereaksi pembatas. Perhatikan skema reaksi berikut!

n H2SO4 = 0,005 L x 0,15 M = 0,00075 mol

Ca(OH)2 (s) + H2SO4 (aq) CaSO4 (aq) + 2H2O (l)

M 0,0005 mol 0,00075 mol - -

B -0,0005 mol -0,0005 mol +0,0005 mol +0,0005 mol

S - 0,00025 mol +0,0005 mol +0,0005 mol

Tersisa sebanyak 0,00025 mol asam sulfat pada label ―S‖, sehingga banyaknya

konsentrasi asam sulfat setelah reaksi adalah konsentrasi dalam volume total

reaktan yang digunakan:

[H2SO4]akhir = n H2SO4 akhir

volume reaktan

= 0,00025 mol

0,005 L

= 0,05 M

JAWABAN: A

KODE: 112



5.



Jenis tabung = isokhorik (volume tetap) dan isotermis (suhu tetap)

m H2 = 6 gram

Po = 12 atm

P1 = 40 atm

Massa gas total = … gram?

Gas yang dimaksud di soal mungkin adalah jenis gas ideal. Berdasarkan

persamaannya di bawah ini, nilai V adalah konstan sehingga bisa dihilangkan,

begitu juga dengan nilai R karena sebuah tetapan, dan nilai T juga konstan karena

suhu pada soal tidak berubah sehingga disebut juga kondisi isotermis.

PV = nRT

P = n

Tekanan = jumlah mol

Perbandingan tekanannya bukanlah tekanan awal dan akhir (tekanan total), tetapi

perbandingan tekanan sebelum di tambah gas Ne dan saat tekanan setelah ditambah

gas Ne atau dengan kata lain tekanan masing-masing gas.

Tekanan total = tekanan awal + tekanan akhir

40 atm = 12 atm + tekanan akhir

Tekanan akhir = tekanan gas Ne = 28 atm

Cukup perbandingan antara tekanan banding mol, yang nantinya didapatkan massa

gas Ne yang ditambahkan, sebagai berikut.

Po gas H2 = n H2

Pt gas Ne n Ne

12 atm = 6 gram/2

28 atm n Ne

n Ne = 7 mol

Dalam 7 mol gas Ne (Ar = 20) terdapat massanya 140 gram

Jadi, massa gas totalnya adalah 140 gram (Ne) + 6 gram (H2) atau 146 gram

JAWABAN: D

KODE: 112



6.

MATERI: TERMOKIMIA


m KCl = 7,45 gram

Volume H2O = 217,55 mL

ΔHh = +18 kJ/mol

ΔT = (22,5 – 25)°C = -2,5°C

c KCl = … J/g.°C ?

Di soal tertera bahwa kalorimeter sederhana tersebut kapasitas kalornya diabaikan,

artinya kalorimeter tersebut berjenis kalorimeter yang terbuat dari styrofoam dengan

kondisi isobarik. Jenis kalorimeter ini nilai kalor kalorimeter (qkal) dianggap nol

karena tidak menyerap panas. Besarnya harga entalpi bisa ΔHh dianggap sama

dengan negatif kalor larutan (qlar):

ΔHf = - (qlar + qkal)

ΔHf = - (qlar + 0)

ΔHf = - qlar = - (mlar . clar . ΔT)

Nilai entalpi pelarutan KCl bernilai +18 kJ untul 1 mol KCl, namun kita

memerlukan ΔHh KCl untuk 7,45 gram!

n KCl = 7,45 gram/74,5 = 0,1 mol

ΔHh KCl (1) = n KCl (1)

ΔHh KCl (2) n KCl (2)

18 kJ = 1 mol

x 0,1 mol

x = 1,8 kJ

= 1800 J

Cari nilai kalor jenis KCl!

Massa larutan pada persamaan kimia di atas adalah massa air yang bisa

didapatkan dari massa jenis (ρ) air:

ρ = massa air

volume air

KODE: 112



1 g/mL = massa air

217,55 mL

mlar = 217,55 gram

ΔHh = - qlar = - (mlar . clar . ΔT)

+1800 J = - (217,55 gram . clar . (-2,5°C))

clar = 3,2 J/g.°C

JAWABAN: C

7.

MATERI: LAJU & ORDE REAKSI DAN PELURUHAN RADIOAKTIF

Soal ini bisa dikerjakan 2 buah cara. Pertama, dengan konsep laju dan orde reaksi

satu; dengan bantuan kalkulator. Kedua, dengan konsep peluruhan radioaktif; tanpa

kalkulator. Ingat, bahwa peluruhan radioaktif tergolong laju reaksi orde satu karena

hanya bergantung pada jumlah nuklida radioaktif yang bereaksi.

CARA 1 (Konsep laju dan orde reaksi):

1) Dalam laju reaksi orde satu dikenal persamaan kimia yang didapatkan dari

pengintegralan matematis hingga akhirnya didapatkan rumus di bawah ini. Nah,

penjabaran lengkap dari mana rumus ini berasal bisa kalian cari di internet, ya.

In [A]t = In [A]0 – kt … (persamaan a)

t1/2 = In 2 … (persamaan b)

k

2) Dari persamaan (b) di atas kita sudah dapat mencari nilai waktu paruh (t1/2) zat

A, dengan mencari terlebih dahulu nilai k (tetapan laju reaksi) pada persamaan

(a) di bawah ini. Nah, karena lambang kurung siku menandakan konsentrasi

molaritas, artinya banyaknya mol terlarut dalam volume larutan tertentu;

misalkan volume larutannya V liter. (In dibaca logaritma natural)

[HBr]0 = [A]0 = 25 gram . 1 = 25/Mr . V = 25 . Mr-1

. V-1

Mr HBr . V

[HBr]t = [A]t = 3,125 gram . 1 = 3,125/Mr . V = 3,125 . Mr-1

. V-1

Mr HBr . V

In [A]t = In [A]0 – kt

kt = In [A]0 – In [A]t

kt = In [A0/At]

KODE: 112



k.(2 jam) = In [25 . Mr-1

. V-1

/ 3,125 . Mr-1

. V-1

]

2k = In [8] Nilai In 8 sekitar 2,08

2k = 2,08

k = 1,04

3) Cari nilai waktu paruh zat A!

t1/2 = In 2 Nilai In 2 sekitar 0,693

k

t1/2 = 0,693

1,04

= 0,667 jam (pembulatan)

= 40 menit (pembulatan)

CARA 2 (Konsep peluruhan radioaktif):

1) Persamaan kimia peluruhan radioaktif adalah sebagai berikut.

(Nt/N0) = (1/2)t/t1/2

dengan, Nt = massa zat akhir

N0 = massa zat awal

t = waktu awal reaksi

t1/2 = waktu paruh

2) Cari nilai waktu paruh zat A!

(Nt/N0) = (1/2)t/t1/2

(3,125/25) = (1/2)2 jam/t/12

(1/8) = (1/2)2 jam/t1/2

t1/2 = 40 menit

JAWABAN: D

8.

MATERI: KESETIMBANGAN KIMIA

KODE: 112



Dalam tabung tertutup bevolume 1 L terjadi reaksi seperti pada soal dengan

komposisi konsentrasi masing-masing zat diketahui saat kesetimbangan. Nah, dari

sini kita bisa mendapatkan jumlah mol masing-masing zat sebagai berikut.

[N2O4]= [NO2] = n (N2O4 dan NO2)

volume (L)

2 M = n (N2O4 dan NO2)

1 L

n (N2O4 dan NO2) = 2 mol

Untuk mencari ke arah mana sistem kesetimbangan bergeser, kita dapat mencari

data tetapan kesetimbangan kedua (Qc). Nanti data Qc ini dibandingkan dengan data

Kc reaksi kesetimbangan awal, yaitu:

1) Jika Qc < Kc reaksi bergeser ke arah kanan

2) Jika Qc = Kc reaksi tidak bergeser

3) Jika Qc > Kc reaksi bergeser ke arah kiri

Cari dahulu nilai Kc awal reaksi!

Kc = [NO2]2 .

[N2O4]

= [2]2 .

[2]

= 2

Nah, mari kita periksa seluruh obsein!

a) Bergeser ke kiri jika ditambahkan 1 mol NO2 dan 3 mol N2O4

n N2O4 (penambahan) = 2 mol + 3 mol = 5 mol

n NO2 (penambahan) = 2 mol + 1 mol = 3 mol

Qc = [NO2]2 .

[N2O4]

= [3]2 .

[5]

= 1,8

Qc < Kc, jadi reaksi bergeser ke kanan. (SALAH)

b) Bergeser ke kiri jika ditambahkan 1 mol NO2 dan 2 mol N2O4



Qc = [NO2]2 .

[N2O4]

= [3]2 .

[4]

= 2,25

Qc > Kc, jadi reaksi bergeser ke arah kiri. (SALAH)

KODE: 112



c) Tidak akan bergeser jika ditambahkan 1 mol NO2 dan 1 mol N2O4



Qc = [NO2]2 .

[N2O4]

= [3]2 .

[3]

= 3


d) Bergeser ke kanan jika ditambahkan 2 mol NO2 dan 4 mol N2O4



Qc = [NO2]2 .

[N2O4]

= [4]2 .

[6]

= 2,67


e) Bergeser ke kanan jika ditambahkan 2 mol NO2 dan 5 mol N2O4



Qc = [NO2]2 .

[N2O4]

= [4]2 .

[7]

= 2,286


JAWABAN: B

9.

MATERI: SIFAT KOLIGATIF LARUTAN

Besar massa molekul relatif (Mr) senyawa AB dapat dicari menggunakan persamaan

kimia tekanan osmosis:

Π = MRTi

KODE: 112



dengan, M = molaritas

R = tetapan gas (L.atm/mol.K)

T = suhu (K)

i = faktor Van’t Hoof

Cari nilai faktor Van’t Hoof! Ingat, bahwa senyawa ionik terdisosiasi sempurna

sehingga nilai derajat ionisasi (α) bernilai 1!

AB 1A+ + 1B

-

(warna merah = n = banyak ion)

i = 1 + (n – 1)α

i = 1 + (2 – 1)1

i = 2

Cari nilai Mr AB!

Π = MRTi

Π = g . 1000 . R . T . i

Mr . V (mL)

8,2 atm = 18 gram . 1000 . 0,082 L.atm/mol.K . (27 + 273) K . 2

Mr AB . 1000 mL

Mr AB = 108

JAWABAN: C

10.

MATERI: LARUTAN PENYANGGA (BUFFER)


Ka HOBr = 1 x 10-9

pH = 10

[HOBr]/[OBr-] = … ?

Senyawa asam hipobromit adalah senyawa asam lemah dengan rumus kimia HOBr

atau HBrO. Nah, asam lemah ini dalam larutan NaOBr atau NaBrO membentuk

suatu sistem larutan penyangga (buffer) karena terdiri dari komponen asam lemah

HBrO dan basa konjugasi BrO- yang bersifat basa.

KODE: 112



Besarnya perbandingan [HOBr] banding [OBr-] bisa didapatkan dari reaksi ionisasi

asam hipobromit karena konsep dasar dari nilai Ka atau tetapan ionisasi asam pada

larutan adalah kesetimbangan kimia.

HOBr (aq) ⇌ H+ (aq) + OBr

- (aq)

pH = 10

maka, [H+] = 1 x 10

-10

Ingat, dalam kesetimbangan konsentrasi (Kc) yang dimasukkan adalah zat dalam

fase larutan dan gas. Pada kondisi reaksi di atas, semua zat dapat dimasukkan ke

dalam persamaan tetapan ionisasi asam (Ka) sebagai berikut.

Ka = [H+] [OBr

-]

[HOBr]

1 x 10-9

= [1 x 10-10

] [OBr-]

[HOBr]

[HOBr] = 1 x 10-1

[OBr-]

JAWABAN: D

11.

MATERI: KELARUTAN DAN HASIL KALI KELARUTAN (Ksp)

Nilai data Ksp dapat memprediksi seberapa banyak maksimum jumlah zat dapat

larut dalam sebuah pelarut, dengan pemisalan setiap konsentrasi zat berwujud

larutan (aq) dan gas (g) adalah s.

Cari besar kelarutan PbSO4!

PbSO4 (s) ⇌ 1Pb2+

(aq) + 1SO42-

(aq)

Kelarutannya dengan konsep kesetimbangan:

Ksp = [Pb2+

] [SO42-

]

1,6 x 10-8

= [s] [s]

s = 1,265 x 10-4

Kelarutannya dengan rumus cepat (banyak ion ditandai warna merah pada

reaksinya):

s = pangkat 10 dari nilai Ksp

banyak ionnya

KODE: 112



= -8

2

= -4

Cari besar kelarutan PbI2!

PbI2 (s) ⇌ 1Pb2+

(aq) + 2I- (aq)

Kelarutannya dengan konsep kesetimbangan:

Ksp = [Pb2+

] [I-]

2

7,1 x 10-9

= [s] [2s]2

s = 1,922 x 10-3

Kelarutannya dengan rumus cepat (banyak ion ditandai warna merah pada

reaksinya):

s = pangkat 10 dari nilai Ksp

banyak ionnya

= -9

3

= -3

Dari uraian di atas sudah dapat disimpulkan bahwa kelarutan senyawa PbI2 lebih

besar daripada senyawa PbSO4, dipandang dari kelarutannya pada konsep

kesetimbangan maupun rumus cepat.

Obsein B memiliki jawaban yang salah karena kelarutan PbSO4 lebih kecil

dibanding kelarutan PbI2, artinya PbSO4 sukar larut sementara PbI2 mudah larut.

Jadi, tidak mungkin dong anion SO42-

ditambahkan lebih banyak, toh PbSO4 sudah

pasti sukar larut dan kalau ditambahkan lagi malah menjadi lebih sukar larut. Jadi,

harus dibutuhkan anion I- lebih banyak agar PbI2 yang semula mudah larut menjadi

sukar larut akibat lewat batas maksimum jumlah zat terlarut PbI2 yang ditambahkan.

JAWABAN: E

KODE: 112



12.


3-metilbutanol adalah senyawa alkohol primer rantai lurus (bukan siklik atau

tertutup). Struktur 3-metibutanol digambarkan pada kedua struktur di bawah ini:

struktur (a) adalah struktur ―kerennya‖ sementara struktur (b) struktur umumnya.

Ingat, jika sebuah senyawa organik dioksidasi dengan KMnO4, K2Cr2O7, dan CrO3

maka akan terjadi penambahan atom O pada bagian unsur lebih reaktif yang terikat

pada senyawa tersebut. Bisa saja, ada unsur yang memiliki kereaktifan yang hampir

sama (misal kereaktifan unsur A dalam wujud logam dan unsur B wujud nonlogam)

kedua-duanya sama-sama mengalami oksidasi.

Perhatikan struktur 3-metilbutanol di atas, skema oksidasinya sebagai berikut.

1) Saat 3-metilbutanol dioksidasi oleh CrO3 membuat penambahan atom O pada

salah satu unsur yang reaktif di strukturnya yang terletak dekat dengan gugus

fungsinya utamanya (—OH), yaitu atom H, yang ditunjukkan pada gambar

berikut.

KODE: 112



2) Senyawa pada bagian produk reaksi (1) di atas mengandung dua buah gugus

alkohol (—OH) akibatnya kurang stabil. Untuk mencapai kestabilan, senyawa

tersebut harus mengalami reaksi dehidrasi atau pelepasan gugus H2O (ditandai

dengan coretan cokelat reaksi di bawah). Gambar di bawah ini menunjukkan

skemanya. Mengapa atom O yang berikatan rangkap dengan C tetap berada di

tempat gugus alkohol (—OH) pada senyawa awalnya dan bukan di tempat

gugus alkohol satunya lagi? Hal ini dipengaruhi oleh letak gugus fungsi utama

(yaitu alkohol —OH) pada senyawa yang akan dioksidasi tadi.

Berdasarkan skemanya, oksidasi 3-metilbutanol menghasilkan sebuah senyawa

bergugus aldehid yang bernama IUAPC 3-metilbutanaldehid.

JAWABAN: D

13.

MATERI: REAKSI REDOKS

Untuk mencari apakah sebuah reaksi termasuk reaksi redoks atau bukan, dapat

dicari melalui biloks tiap-tiap unsur.

1) Ca(OH)2 + H2SO4 CaSO4 + 2H2O

Biloks Ca = +2 (Ca(OH)2) +2 (CaSO4) = bukan reduksi atau oksidasi

Biloks S = +6 (H2SO4) +6 (CaSO4) = bukan reduksi atau oksidasi

Bukan merupakan reaksi redoks. (SALAH)

2) Pb + 2H2SO4 + PbO2 2PbSO4 + 2H2O

Biloks Pb = 0 (Pb) +2 (PbSO4) = oksidasi

Biloks Pb = +4 (PbO2) +2 (PbSO4) = reduksi

Merupakan reaksi redoks. (BENAR)

3) H2S + CdCl2 2HCl + CdS

Biloks S = -2 (H2S) -2 (CdS) = bukan reduksi atau oksidasi

Biloks Cd = +2 (CdCl2) +2 (CdS) = bukan reduksi atau oksidasi

Bukan merupakan reaksi redoks. (SALAH)

4) 2NaCl + F2 2NaF + Cl2

KODE: 112



Biloks Cl = -1 (NaCl) 0 (Cl2) = oksidasi

Biloks F = 0 (F2) -1 (NaF) = reduksi

Merupakan reaksi redoks. (BENAR)

JAWABAN: C

14.

MATERI: ELEKTROKIMIA

Di soal diketahui data:

Volume CuSO4 = 100 mL

[CuSO4] = 0,1 M

Volume AgNO3 = 100 mL

[AgNO3] = 0,1 M (ralat soal)

i = 1 A

t = 60 detik

Ingat, pada elektrolisis jumlah kuantitas yang sama adalah aliran arus listrik (i) yang

digunakan sehingga jumlah elektron (e) yang dibawa tiap satuan waktu (t) bernilai

sama di katode maupun anode karena dihubungkan secara seri.

mol e = i x t .

96500

= 1 A x 60 detik = 0,000622 mol

96500

0,01 mol CuSO4 serta 0,01 mol AgNO3 di soal adalah jumlah mol total awal kedua

senyawa saat dielektrolisis. Nah, di bawah ini tertera reaksi-reaksi yang terjadi di

CuSO4 dan AgNO3:

a) CuSO4

Reaksi ionisasi: CuSO4 Cu2+

+ SO42-

Reaksi katode: Cu2+

+ 2e Cu

Reaksi anode: 2H2O 4H+ + O2 + 4e

Reaksi elektrolisis: 2Cu2+

+ 2H2O 2Cu + 4H+ + O2

KODE: 112



b) AgNO3

Reaksi ionisasi: AgNO3 Ag+ + NO3

-

Reaksi katode: Ag+ + e Ag

Reaksi anode: 2H2O 4H+ + O2 + 4e

Reaksi elektrolisis: 4Ag+ + 2H2O 4Ag + 4H

+ + O2

Analisis pernyataannya satu per satu!

1) Massa Cu yang mengendap lebih besar daripada massa Ag

Massa Cu yang mengendap

0,01 mol CuSO4 yang dielektrolisis menghasilkan 0,01 mol kation Cu2+

juga karena perbandingan koefisien keduanya 1 : 1 sesuai reaksi:

CuSO4 Cu2+

+ SO42-

0,01 mol 0,01 mol

Nah, dalam reaksi elektrolisis CuSO4 di katode terbentuk padatan Cu,

maka dari reaksi ini bisa didapatkan jumlah padatan Cu yang terbentuk

menggunakan konsep MBS (Mula-mula, Bereaksi, Sisa).

Cu2+

+ 2e Cu

M 0,01 0,000622

B -0,000311 -0,000622 +0,000311

S 0,009689 - 0,000311

Terbentuk 0,000311 mol padatan Cu (Ar = 63,5) dengan massa 0,01975

gram

Massa Ag yang mengendap

0,01 mol AgNO3 yang dielektrolisis menghasilkan 0,01 mol kation Ag+

juga karena perbandingan koefisien keduanya 1 : 1 sebagai berikut.

AgNO3 Ag+ + NO3

2-

0,01 mol 0,01 mol

Nah, dalam reaksi elektrolisis AgNO3 di katode terbentuk padatan Ag,

maka dari reaksi ini bisa didapatkan jumlah padatan Ag yang terbentuk

menggunakan konsep MBS (Mula-mula, Bereaksi, Sisa).

Ag+ + e Ag

M 0,01 0,000622

B -0,000622 -0,000622 +0,000622

S 0,009378 - 0,000622

Terbentuk 0,000622 mol padatan Ag (Ar = 108) dengan massa 0,067176

gram

Jelas pernyataan ini SALAH karena massa Ag yang mengendap lebih

banyak daripada massa Cu yang mengendap.

KODE: 112



2) Jumlah atom Cu yang mengendap sama dengan jumlah atom Ag

Jumlah atom Cu

Dari reaksi pernyataan (1) di atas terbentuk 0,000311 mol padatan Cu,

sehingga banyaknya jumlah atom Cu adalah:

N = n x L

N = n x 6,02 x 1023

N = 0,000311 x 6,02 x 1023

N = 18,72 x 1019

atom

Jumlah atom Ag

Dari reaksi pernyataan (1) di atas terbentuk 0,000622 mol padatan Ag,

sehingga banyaknya jumlah atom Ag adalah:

N = n x L

N = n x 6,02 x 1023

N = 0,000622 mol x 6,02 x 1023

N = 37,44 x 1019

atom

Jelas bahwa pernyataan ini SALAH.

3) Volume gas O2 yang dihasilkan pada bejana A lebih besar dibandingkan volume

gas O2 pada bejana B

Volume gas O2 berjana A (CuSO4), misalkan pada keadaan STP

Volume gas O2 bisa didapatkan dari reaksi di anode, lalu

membandingkan mol elekron (e) dengan mol O2 sehingga didapatkan

jumlah mol oksigen sebesar 0,0001555 mol karena perbandingan

koefisien O2 banding elektron adalah 1 : 4.

2H2O 4H+ + O2 + 4e

0,000155 0,000622

Terbentuk 0,000155 mol oksigen jika pada keadaan STP (22,4), maka

volumenya adalah 0,0034832 L

Volume gas O2 bejana B (AgNO3), misalkan pada keadaan STP

Sebenarnya reaksi di anode bejana B sama dengan reaksi di anode

bejana A (lihat reaksi-reaksinya kembali!). Jadi, volume gas oksigen di

bejana B juga bernilai 0,0034832 liter.

Jelas pernyataan ini SALAH.

4) pH larutan dalam bejana A sama dengan pH larutan dalam bejana B

pH bejana A (CuSO4)

Nilai pH dapat ditentukan oleh konsentrasi [H+] dan [OH

-]. Nah, di

bejana A ion H+ maupun OH

- hanya ditemukan pada reaksi di anode,

yaitu kation H+ atau ion proton. Jadi, besarnya mol ion proton tersebut

KODE: 112



banding mol elektron adalah 0,000622 mol karena perbandingan

koefisien keduanya adalah 4 : 4 atau 1 : 1.

2H2O 4H+ + O2 + 4e

0,000622 0,000622

Nilai pH dapat ditentukan sebagai berikut.

pH = – log [H+]

pH = – log [0,000622 mol/(0,1 L + 0,1 L)]

pH = – log [3,11 x 10-3

]

pH = 3 – log 3,11

pH = 2,51

Terbukti bahwa pH tersebut berada pada suasana asam (pH < 7)

pH bejana B (AgNO3)

Nah, ion H+ pada reaksi elektrolisis AgNO3 juga ditemukan pada reaksi

di anode. Reaksi di anode elektrolisis AgNO3 ini sama dengan reaksi di

anode elektrolisis CuSO4 sehingga nilai pH kedua senyawa setelah

elektrolisis bernilai sama, yaitu 2,51.

Jelas pernyataan ini BENAR.

JAWABAN: D

15.


Isomer adalah molekul-molekul dengan rumus kimia yang sama (dan sering dengan

jenis ikatan yang sama), namun memiliki susunan atom yang berbeda (dapat

diibaratkan sebagai sebuah anagram). Isomer secara umum ada dua macam, yaitu

isomer struktur dan ruang. Di soal hanya ditanyakan tentang isomer struktur, yang

terbagi lagi menjadi:

Isomer kerangka

Rumus molekul sama

Gugus fungsi ada yang sama dan beda

KODE: 112



Rantai induk (panjang rantai) yang berbeda

Isomer posisi

Panjang rantai induk sama

Posisi gugus fungsi (contohnya, gugus fungsi alkohol, eter, dsb) berbeda

Rumus molekul sama

Isomer gugus fungsi

Rumus molekul sama

Panjang rantai induk berbeda

Gugus fungsi berbeda

Senyawa metilsiklopentilester adalah senyawa organik bergugus fungsi ester atau

alkil alkanoat. Senyawa ini memiliki rumus kimia C7H12O2 dengan gambar

strukturnyawa seperti di bawah ini. Rantai tertutup 5 atom C menggambarkan kata

―siklopentil‖, gugus alkil CH3 melambang metil, dan gugus COO melambangkan

ester.

Nah, mari periksa pernyataan!

1) Jika dilihat dari gugus fungsinya, yaitu asam karboksilat, akan berisomer

struktur dengan ester. Ada perbedaan di bagian atom karbon siklik, yaitu

berjumlah 6 atom C. Jika dilihat secara teliti, struktur tersebut juga memiliki

rumus kimia C7H12O2 sehingga juga berisomer gugus fungsi (jenis isomer

struktur) dengan metilsiklopentilester. (BENAR)

2) Sama seperti pernyataan (1), senyawanya memiliki gugu fungsi asam

karboksilat, tetapi ada pemanjangan pada atom cabangnya. Jika dilihat secara

teliti, rumus kimianya juga C7H12O2. Hal ini tentu betul karena asam karboksilat

berisomer gugus fungsi dengan senyawa ester. (BENAR)

3) Jika pernyataan (1) benar, sudah pasti pernyataan (3) benar. Pada soal, struktur

(3) ada gugus fungsi eter (—O —) dan keton (—CO —). Memang, ester tidak

berisomer gugus fungsi dengan kedua gugus fungsi pada soal, tetapi jika dilihat

secara teliti, rumus molekul senyawanya juga C7H12O2. Hal ini terbukti bahwa

metilsiklopentilester berisomer kerangka dengan senyawa (3). (BENAR)

KODE: 112



4) Mungkin senyawa pada soal asing karena gugus fungsi utama pada strukturnya

bukanlah gugus fungsi asam karboksilat, melainkan karbonil. Anhidrida asam

adalah senyawa turunan asam karboksilat hasil penggabungan dua buah molekul

asam karboksilat dengan melepas sebuah molekul H2O. Sebenarnya, ester tidak

berisomer dengan anhidrida asam karena berupa turunan asam karboksilat.

Sama halnya dengan alkana tidak berisomer dengan turunan alkana. (SALAH)

JAWABAN: A

#SBMPTN2017

disusun oleh amaldo firjarahadi tane · 1. materi: struktur atom dan sistem periodik unsur di soal...

Documents