disusun oleh amaldo firjarahadi tane · pdf fileberdasarkan uraian di ... soal ini...

16
KODE: 502 www.amaldoft.wordpress.com PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2015 Page 1 DISUSUN OLEH —AMALDO FIRJARAHADI TANE—

Upload: buihanh

Post on 04-Feb-2018

245 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: DISUSUN OLEH AMALDO FIRJARAHADI TANE · PDF fileBerdasarkan uraian di ... Soal ini menghubungkan konsep sel elektrolisis dengan sel volta (galvani). Nilai E° sel pada soal hanya sebagai

KODE: 502

www.amaldoft.wordpress.com

PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2015 Page 1

DISUSUN OLEH

—AMALDO FIRJARAHADI TANE—

Page 2: DISUSUN OLEH AMALDO FIRJARAHADI TANE · PDF fileBerdasarkan uraian di ... Soal ini menghubungkan konsep sel elektrolisis dengan sel volta (galvani). Nilai E° sel pada soal hanya sebagai

KODE: 502

www.amaldoft.wordpress.com

PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2015 Page 2

1.

MATERI: IKATAN KIMIA DAN GEOMETRI MOLEKUL

Pada soal diketahui bahwa nomor atom fluor adalah 9 (ditulis 9F) dan nomor atom

belerang atau sulfur adalah 16 (ditulis 16S). Soal ini meminta kita untuk

mengidentifikasi senyawa belerang tetrafluorida atau SF4. Agar bisa menjawabnya,

diperlukan struktur Lewis SF4, dengan menggambarkan elektron-elektron valensi 9F

dan 16S pada masing-masing atomnya seperti gambar berikut.

(1) Molekul SF4 bersifat polar dan di dalam molekulnya atom S bertindak sebagai

atom pusat dan atom F bertindak sebagai atom kawan sehingga elektron-

elektron pada atom S berpindah ke 4 atom F yang berikatan sehingga terjadi

perbedaan keelektronegatifan antara S dan F (sekitar 1,4 Pauling). Walaupun

vektor (arah) perbedaan keelektronegatifan SF4 seperti pada gambar terlihat

sama ke segala arah (atas, kiri, kanan, dan bawah) namun vektor

keelektronegatifan tersebut tidaklah sama dikarenakan adanya sepasang PEB

yang ditandai dengan tanda silang tersebut. Bisa jadi PEB yang ada di gambar

berada di sisi kiri atas, sisi kanan bawah, atau sisi kiri bawah sehingga kita tidak

bisa beranggapan pada bagian manakah arah keelektronegatifannya sama.

Alasan inilah yang menyebabkan molekul SF4 bersifat polar. (BENAR)

(2) Pada gambar struktur Lewis di atas, sudah jelas secara matematis sudut ikatan

yang terbentuk adalah 120°. Sementara untuk sudut 109° biasanya terdapat di

struktur molekul tetrahedal, AX4. (SALAH)

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

di atas terlihat jelas bahwa terdapat sepasang (terdiri atas 2 PEB). (BENAR)

Page 3: DISUSUN OLEH AMALDO FIRJARAHADI TANE · PDF fileBerdasarkan uraian di ... Soal ini menghubungkan konsep sel elektrolisis dengan sel volta (galvani). Nilai E° sel pada soal hanya sebagai

KODE: 502

www.amaldoft.wordpress.com

PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2015 Page 3

(4) Pernyataan ini sudah pasti salah karena molekul SF4 memiliki bentuk molekul

AX4E atau jungkat jungkit atau tetrahedral terdistrosi, bukan tetrahedral.

(SALAH)

JAWABAN: B

2.

MATERI: IKATAN KIMIA

Etanol memiliki rumus kimia C2H5OH dan bersifat polar

karena vektor (arah) perbedaan keelektronegatifan antara

C dengan H, C dengan O, serta O dengan H tidak sama

meskipun perbedaan keelektronegatifan (lihat gambar)

antara C dengan H terlihat sama tetapi lengan atom C

satunya lagi mengikat atom O yang memiliki nilai keelektronegatifan lebih tinggi

dibanding H sehingga vektornya tidak sama untuk setiap sisi.

Lain halnya dengan molekul unsur iodin (I2 atau I—I). Iodin termasuk senyawa

nonpolar dan memiliki ikatan kovalen nonpolar karena

perbedaan keelektronegatifannya adalah nol akibat

arah keelektronegatifannya (lihat gambar) terlihat

sama walaupun dipandang dari sisi manapun sehingga

kita bisa katakan tiap sisi jumlah vektornya adalah nol.

Berdasarkan uraian di atas, didapatkan kesimpulan

bahwa etanol memiliki ikatan kovalen polar sementara I2 memiliki ikatan kovalen

nonpolar. Biasanya, ikatan kovalen polar dikukuhkan oleh gaya dipol-dipol atau

dipol permanen antarmolekulnya.

Lain halnya dengan ikatan kovalen

nonpolar yang dikukuhkan oleh dua

gaya, yaitu gaya London

(antarmolekul nonpolar; contohnya I2

dengan I2) dan gaya dipol terimbas

(antarmolekul polar—nonpolar).

Artinya, interaksi antara C2H5OH dan

I2 adalah dipol permanen—dipol

terimbas seperti gambar disamping.

JAWABAN: B

Page 4: DISUSUN OLEH AMALDO FIRJARAHADI TANE · PDF fileBerdasarkan uraian di ... Soal ini menghubungkan konsep sel elektrolisis dengan sel volta (galvani). Nilai E° sel pada soal hanya sebagai

KODE: 502

www.amaldoft.wordpress.com

PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2015 Page 4

3.

MATERI: STOIKIOMETRI

Soal ini penyelesaiannya sangat sederhana, yaitu cukup membandingkan volume

tiap-tiap senyawa yang diketahui. Kenapa? Karena perbandingan volume

menyatakan perbandingan mol atau koefisien tiap-tiap zat yang bereaksi. Hal inilah

yang dinyatakan dalam hukum Avogadro, dengan syarat pada suhu dan tekanan

yang sama dan tertentu.

Reaksi pembakaran hidrokarbon X dengan perbandingan volumenya (masing-

masing dibagi 80 mL) adalah sebagai berikut.

X + O2 CO2 + H2O

80 mL 360 mL 240 mL 240 mL

1 9/2 3 3

Sehingga didapatkan reaksi setaranya:

X + 9/2 O2 3CO2 + 3H2O

Hidrokarbon pasti hanya memiliki atom C dan H, maka dari itu pada produklah

dapat diprediksi hidrokarbon yang dimaksud di soal. Di sebelah produk terdapat 3

buah atom C pada CO2 dan 6 buah atom H pada H2O. Jadi, dapat disimpulkan

hidrokarbon X tersebut adalah C3H6 atau propena.

JAWABAN: C

4.

MATERI: STOIKIOMETRI

Persentase dalam kimia dapat dinyatakan dalam persentase massa/massa (m/m),

volume/volume (v/v), dan massa/volume (m/v). Biasanya, jenis-jenis persentase ini

jarang banget lho disebutkan di SBMPTN, tapi sering banget muncul di SIMAK UI.

Oke, persentase yang dimaksud di soal ini adalah persentase m/m karena di soal

Page 5: DISUSUN OLEH AMALDO FIRJARAHADI TANE · PDF fileBerdasarkan uraian di ... Soal ini menghubungkan konsep sel elektrolisis dengan sel volta (galvani). Nilai E° sel pada soal hanya sebagai

KODE: 502

www.amaldoft.wordpress.com

PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2015 Page 5

hanya diketahui massanya saja. Persentase biasanya dihubungkan dengan rendemen,

sesuai rumus (massa teoritis > massa eksperimen):

% rendemen = massa eksperimen x 100%

massa teoritis

Di soal ditanya persentase (rendemen) hasil reaksi, yaitu rendemen senyawa SiC.

Pada soal diketahui ada 1,5 gram SiC yang terbentuk dan massa inilah yang

merupakan massa eksperimen karena berdasarkan teoritis atau stoikiometri, massa

SiC yang didapatkan tidak tepat 1,5 gram.

Hitung massa teoritisnya secara stoikiometri reaksi!

n C = 4,5 gram/12 = 0,375 mol

n SiO2 = 3 gram/60 = 0,046875 mol

Reaksi setara:

2C (s) + SiO2 (s) SiC (s) + CO2 (g)

M 0,375 0,046875 - -

B -0,09375 -0,046875 +0,046875 +0,046875

S 0,28125 - 0,046875 0,046875

Berdasarkan reaksi di atas terlihat bahwa SiC pada keadaan sisa sebanyak 0,046875

mol (Mr SiC = 40) dengan massa 2 gram. Memang, secara eksperimen massa SiC

yang didapatkan tidak sepenuhnya 2 gram, melainkan 1,5 gram. Hal ini dikarenakan

pada stoikiometri kita menganggap ada suatu zat yang habis bereaksi sehingga

adanya suatu zat reaktan yang bertindak sebagai pereaksi pembatas pada reaksi

kimia.

Nah, hitung rendemen SiC!

% rendemen SiC = 1,5 gram x 100%

2 gram

= 75%

JAWABAN: D

5.

MATERI: STOIKIOMETRI

Sama seperti soal sebelumnya, kadar tembaga yang dimaksud adalah persentase

m/m (rendemen). Massa 1,6 gram batuan tersebut bisa dianggap setara dengan 1,6

gram tembaga (Cu), namun belum bisa dipastikan apakah massa tersebut massa

Page 6: DISUSUN OLEH AMALDO FIRJARAHADI TANE · PDF fileBerdasarkan uraian di ... Soal ini menghubungkan konsep sel elektrolisis dengan sel volta (galvani). Nilai E° sel pada soal hanya sebagai

KODE: 502

www.amaldoft.wordpress.com

PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2015 Page 6

eksperimen atau teoritis. Untuk memeriksanya, kita bisa dapatkan massa Cu dari

reaksi kimia yang menghasilkan 0,48 gram endapan.

Reaksi 1:

Cu (s) + 2HCl (aq) CuCl2 (aq) + H2 (g)

Reaksi 2:

Reaksi kedua ini dinyatakan bahwa semua ion tembaga dilarutkan dan

diendapkan menjadi CuS. Artinya, CuS salah satu bagian produk yang

terbentuk. Semua ion tembaga yang dimaksud adalah ion tembaga Cu2+

yang

terdapat di CuCl2 diendapkan menjadi CuS, artinya CuCl2 bereaksi dengan

unsur belerang (S) agar didapatkan CuS.

CuCl2 (aq) + S (s) CuS (s) + Cl2 (g)

Hitung massa Cu pada batuan melalui reaksi stoikiometri!

n CuS = 0,48 gram/95,5 = 0,005 mol

CuCl2 (aq) + S (s) CuS (s) + Cl2 (g) ……………. (reaksi 2)

x mol 0,005 mol

Karena perbandingan mol CuCl2 dan CuS adalah 1 : 1, maka jumlah mol CuCl2

sama dengan jumlah mol CuS, yaitu 0,005 mol (nilai x).

Cu (s) + 2HCl (aq) CuCl2 (aq) + H2 (g) …………… (reaksi 1)

y mol 0,005 mol

Perbandingan mol CuCl2 dengan Cu juga 1 : 1 sehingga jumlah mol Cu adalah

0,005 mol (Ar Cu = 63,5) dengan massa 0,3175 gram (nilai y).

Didapatkan bahwa dalam reaksi tersebut ada 0,3175 gram Cu. Dari sini sudah dapat

ditentukan mana yang massa eksperimen dan massa teoritis. Ingat, bahwa massa

eksperimen harus lebih kecil dibandingkan massa teoritis. Jadi, 0,3175 gram adalah

massa eksperimen dan 1,6 gram adalah massa teoritis sehingga didapatkan kadar Cu

dalam batuan:

% kadar (rendemen) Cu = 0,3175 gram x 100%

1,6 gram

= 20%

JAWABAN: D

Page 7: DISUSUN OLEH AMALDO FIRJARAHADI TANE · PDF fileBerdasarkan uraian di ... Soal ini menghubungkan konsep sel elektrolisis dengan sel volta (galvani). Nilai E° sel pada soal hanya sebagai

KODE: 502

www.amaldoft.wordpress.com

PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2015 Page 7

6.

MATERI: TERMOKIMIA

Untuk mendapatkan nilai entalpi pembakaran standar (ΔHc) B5H9 (pentaboran-9)

didapatkan dari hasil pengurangan entalpi pembentukan produk dengan reaktan

pada reaksi pembakaran B5H9 pada soal. Nah, di soal produknya adalah B2O3 dan

air, sedangkan reaktannya B5H9 dan O2.

Tapi ingat, bahwa entalpi pembakaran yang dimaksud di soal adalah kJ per 1 mol

B5H9! Sementara reaksi di soal masih dalam 2 mol B5H9. Sederhanakan saja

reaksinya agar didapatkan 1 mol B5H9 dengan membagi semua koefisien dengan 2:

B5H9 (l) + 6O2 (g) 5/2 B2O3 (s) + 9/2 H2O (l)

Hitung besar entalpi pembakarannya!

ΔHc = ΔHf produk – ΔHf reaktan

= [5/2 (ΔHf B2O3) + 9/2 (ΔHf H2O)] – [ΔHf B5H9 + 6 (ΔHf O2)]

= [5/2 (-1263,6) + 9/2 (-285,8)] – [73,2 + 6 (0)]

= -4518,3 kJ/mol

JAWABAN: D

7.

MATERI: REDOKS

Zink (Zn) sebagai reduktor artinya mengalami reaksi oksidasi atau mengalami

kenaikan bilangan oksidasi (biloks). Untuk memeriksanya, identifikasi dan pilih di

reaktan dan produk yang mengandung unsur zink (Zn) saja.

(1) Zn Zn(NO3)2

Zn = biloks 0

Zn(NO3)2 = biloks +2 bisa didapatkan dari reaksi ionisasi:

Zn(NO3)2 Zn2+

+ 2NO3-

Biloks dari 0 ke +2 adalah oksidasi (BENAR)

Page 8: DISUSUN OLEH AMALDO FIRJARAHADI TANE · PDF fileBerdasarkan uraian di ... Soal ini menghubungkan konsep sel elektrolisis dengan sel volta (galvani). Nilai E° sel pada soal hanya sebagai

KODE: 502

www.amaldoft.wordpress.com

PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2015 Page 8

(2) Zn ZnSO4

Zn = biloks 0

ZnSO4 = biloks +2 bisa didapatkan dari reaksi ionisasi:

ZnSO4 Zn2+

+ SO42-

Biloks dari 0 ke +2 adalah oksidasi (BENAR)

(3) Zn Zn(NO3)2

Sama seperti pernyataan nomor 1

(BENAR)

(4) Zn ZnCl2

Zn = biloks 0

ZnCl2 = biloks +2 bisa didapatkan dari reaksi ionisasi:

ZnCl2 Zn2+

+ 2Cl-

Biloks dari 0 ke +2 adalah oksidasi (BENAR)

JAWABAN: E

8.

MATERI: REDOKS DAN ELEKTROKIMIA

Di soal diketahui dan ditanya:

i = 8 A

t = 200 menit = 12000 detik

E° (oksidasi) = -0,4 volt (Cd)

E° (reduksi) = +0,34 volt (Cu)

Pengurangan massa di anoda = … gram ?

Soal ini menghubungkan konsep sel elektrolisis dengan sel volta (galvani). Nilai

E°sel pada soal hanya sebagai bahan bantu agar kita tahu zat mana yang mengalami

reaksi oksidasi dan reduksi. Oleh karena reduksi potensial selnya lebih positif, maka

Cu mengalami reaksi reduksi dan sebaliknya unsur Cd mengalami reaksi oksidasi.

Untuk mencari massa di anoda, maka kita memerlukan massa yang terbentuk di

anoda yaitu massa Cd karena dalam elektrolisis katode tempat terjadi reaksi reduksi

sementara anode tempat terjadi reaksi oksidasi (ingat singkatan KARAOS).

Untuk mendapatkan massa Cd, kita memerlukan mol elektron. Ingat, bahwa

elektron terbawa dalam arus listrik yang mengalir selama proses elektrolisis

Page 9: DISUSUN OLEH AMALDO FIRJARAHADI TANE · PDF fileBerdasarkan uraian di ... Soal ini menghubungkan konsep sel elektrolisis dengan sel volta (galvani). Nilai E° sel pada soal hanya sebagai

KODE: 502

www.amaldoft.wordpress.com

PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2015 Page 9

berlangsung dan arus listrik ini dirangkai secara seri sehingga arus listrik di kedua

sel (sel Cd dan Cu) bernilai sama; ingat konsep fisika juga, ya.

Cari besarnya mol elektron!

Mol elektron = i x t .

96500

= 8 A x 12000 detik

96500

= 96/965 mol

Cari besarnya mol Cd di anode! Ingat, bahwa di anode terjadi pelepasan elektron

karena terjadi reaksi oksidasi!

Cd Cd2+

+ 2e

x mol 96/965 mol

Nilai x bisa didapatkan dari perbandingan koefisien (mol):

Mol Cd (ditanya) = koefisien Cd (ditanya) x mol e (diketahui)

koefisien e (diketahui)

= 1 x 96/965 mol

2

= 48/965 mol Cd

Cari massa Cd dengan konsep mol!

mol Cd = g (massa)/Ar Cd

48/965 mol = g (massa)/112

g (massa) = 5,57 gram

= 5,6 gram (pembulatan)

JAWABAN: C

9.

MATERI: LAJU DAN ORDE REAKSI

Persamaan laju reaksi biasanya dinyatakan dengan:

r = k [A]x[B]

y ……. (persamaan 1) atau

1/t = k [A]x[B]

y ……. (persamaan 2);

Page 10: DISUSUN OLEH AMALDO FIRJARAHADI TANE · PDF fileBerdasarkan uraian di ... Soal ini menghubungkan konsep sel elektrolisis dengan sel volta (galvani). Nilai E° sel pada soal hanya sebagai

KODE: 502

www.amaldoft.wordpress.com

PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2015 Page 10

dengan r adalah laju reaksi, k adalah konstanta laju reaksi, A dan B adalah zat pada

reaktan, t adalah waktu, dan x dan y adalah orde reaksi. Untuk mendapatkan nilai x

dan y pada soal, bisa didapatkan dengan perbandingan laju reaksi dari data-data di

tabel, dengan pemisalan x adalah orde NO dan y adalah orde Br2 sehingga nanti

rumus laju reaksinya: r = k [NO]x[Br2]

y

Cari orde x dengan perbandingan data 1 dan 3, dan ingat bahwa 1 dipangkatkan

berapapun hasilnya tetap 1!

(0,1/0,2)x (0,05/0,05)

y = (1/4)

x = 2

Cari orde y dengan perbandingan data 1 dan 2, dan ingat bahwa 1 dipangkatkan

berapapun hasilnya tetap 1!

(0,1/0,1)x (0,05/0,1)

y = (2/4)

y = 1

Sehingga rumus laju reaksinya adalah r = k [NO]2[Br2]

JAWABAN: E

10.

MATERI: KESETIMBANGAN KIMIA

Di soal diketahui dan ditanya:

Volume sistem = 10 L

[HBr]0 = [H2]0 = [Br2]0 = 0,3 M

n H2 = n Br2 = 3 mol (saat penambahan)

[HBr]1 = … M ?

Dalam reaksi kimia (termasuk kesetimbangan) untuk mencari Kc, biasanya

diperlukan mol masing-masing senyawa dalam reaksi terlebih dahulu. Nah, dari

data semua konsentrasi zat tercatat 0,3 M pada volume 10 L, sehingga:

[HBr]0 = [H2]0 = [Br2]0 = n (HBr, H2, dan Br2)

volume (L)

0,3 M = n (HBr, H2, dan Br2)

10 L

n (HBr, H2, dan Br2)0 = 3 mol

Page 11: DISUSUN OLEH AMALDO FIRJARAHADI TANE · PDF fileBerdasarkan uraian di ... Soal ini menghubungkan konsep sel elektrolisis dengan sel volta (galvani). Nilai E° sel pada soal hanya sebagai

KODE: 502

www.amaldoft.wordpress.com

PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2015 Page 11

Cari nilai Kc reaksi!

Kc = [H2][Br2]

[HBr]2

= [0,3][0,3]

[0,3]2

= 1

Untuk mencari nilai [HBr]1 setelah penambahan 3 mol H2 dan Br2, kita perlu jumlah

mol pada setimbang (label ―S‖) di reaksi kesetimbangan yang baru di bawah ini.

Nah, setelah adanya penambahan 3 mol H2 dan Br2, yang molnya bertambah hanya

H2 dan Br2 saja sehingga:

n HBr (data ke-2) = 3 mol

n H2 (data ke-2) = 3 mol + 3 mol = 6 mol

n Br2 (data ke-2) = 3 mol + 3 mol = 6 mol

Buat reaksi kesetimbangan yang baru! Ingat, pada kondisi setelah ditambah H2 dan

Br2 mula-mula jumlah mol reaktan dan produk masih ada yaitu jumlah mol sisa

sebelum penambahan H2 dan Br2! Dan ingat, jika ditambah gas H2 dan Br2 di

produk, otomatis kesetimbangan bergeser ke arah reaktan (kiri) sehingga bagian

produk saat bereaksi (label ―B‖) lajunya berkurang sementara bagian reaktan

lajunya bertambah. Di sini, kita asumsikan pada saat bereaksi (label ―B‖) jumlah

mol HBr yang bereaksi adalah x mol.

2HBr ⇌ H2 + Br2

M 3 mol 6 mol 6 mol

B +x mol -½ x mol -½ x mol

S (3+x) (6 – ½ x) (6 – ½ x)

Ingat, bahwa Kc adalah suatu tetapan kesetimbangan. Jadi, dalam kondisi

apapun (kecuali jika suhu dimainkan) nilainya adalah tetap!

Kc = [H2][Br2]

[HBr]2

1 = [(6 – ½ x)/10 L][(6 – ½ x)/10 L]

[(3+x)/10 L]2

x = 2 mol

Jika nilai x adalah 2 mol, maka jumlah mol HBr saat kesetimbangan adalah:

n HBr (data ke-2; label ―S‖) = 3 + x = 3 + 2 mol = 5 mol

[HBr]1 = n HBr (data ke-2; label ―S‖)

volume (L)

= 5 mol

10 L

= 0,5 M

JAWABAN: C

Page 12: DISUSUN OLEH AMALDO FIRJARAHADI TANE · PDF fileBerdasarkan uraian di ... Soal ini menghubungkan konsep sel elektrolisis dengan sel volta (galvani). Nilai E° sel pada soal hanya sebagai

KODE: 502

www.amaldoft.wordpress.com

PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2015 Page 12

11.

MATERI: SIFAT KOLIGATIF LARUTAN

Di soal diketahui dan ditanya:

Kf = 1,86

m Ba(NO3)2 = 26,1 gram

p larutan A = 500 gram

m MgSO4 = 3 gram

p larutan B = 250 gram

α = 1 (terdisosiasi sempurna)

ΔTf larutan A : ΔTf larutan B = … ?

Dalam penurunan titik beku (ΔTf) dipengaruhi oleh tetapan penurunan titik beku

pelarut (Kf), molal terlarut, dan faktor Van’t Hoff (i). Di soal, larutan A dan larutan

B masing-masing merupakan zat elektrolit sehingga nilai ΔTf-nya dipengaruhi juga

oleh faktor Van’t Hoff juga.

Nilai faktor Van’t Hoff (i) larutan A:

Ba(NO3)2 1Ba2+

+ 2NO3- (n = 1 + 2 = 3)

i = 1 + (n – 1)α

= 1 + (3 – 1).1

= 3

Nilai faktor Van’t Hoff (i) larutan B:

MgSO4 1Mg2+

+ 1SO42-

(n = 1 + 1 = 2)

i = 1 + (n – 1)α

= 1 + (2 – 1).1

= 2

Hitung nilai ΔTfa (larutan A)!

ΔTfa = Kf x m x i

= Kf x g x 1000 x i

Mr x p (gram)

= Kf x 26,1 x 1000 x 3

261 x 500

= 0,6Kf

Page 13: DISUSUN OLEH AMALDO FIRJARAHADI TANE · PDF fileBerdasarkan uraian di ... Soal ini menghubungkan konsep sel elektrolisis dengan sel volta (galvani). Nilai E° sel pada soal hanya sebagai

KODE: 502

www.amaldoft.wordpress.com

PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2015 Page 13

Hitung nilai ΔTfb (larutan B)!

ΔTfb = Kf x m x i

= Kf x g x 1000 x i

Mr x p (gram)

= Kf x 3 x 1000 x 2

120 x 250

= 0,2Kf

Bandingkan!

ΔTfa = 0,6Kf = 3

ΔTfb 0,2Kf 1

JAWABAN: A

12.

MATERI: LARUTAN PENYANGGA (BUFFER)

Di soal diketahui senyawa HCN (asam lemah) dan KOH (basa kuat) dicampur

dengan jumlah mol tertentu. Kita nggak tahu sistem pH apasih yang ada antara

HCN dan KOH tersebut. Untuk memeriksanya, kita reaksikan!

n HCN = 0,2 L x 0,3 M = 0,06 mol

n KOH = 0,1 L x 0,3 M = 0,03 mol

HCN + KOH KCN + H2O ..... (reaksi 1)

M 0,06 mol 0,03 mol - -

B -0,03 mol -0,03 mol +0,03 mol +0,03 mol

S 0,03 mol - 0,03 mol 0,03 mol

Terlihat bahwa saat sisa (label ―S‖), yang habis bereaksi hanya basa kuat KOH,

sehingga tidak terjadi sistem asam-basa dan hidrolisis di sini, melainkan sistem

larutan penyangga asam.

Reaksi di atas adalah reaksi awal HCN + KOH sebelum ditambah dengan basa kuat

lainnya, yaitu NaOH. Ingat, jumlah mol HCN dan KOH setelah bereaksi tertera di

label ―S‖ reaksi 1 sudah ada sebelum penambahan NaOH! Jika suatu buffer asam

ditambah basa kuat (di soal jenis NaOH), maka ion OH- dari NaOH tersebut akan

bereaksi dengan zat asam dari buffer asam tersebut, yaitu HCN.

n NaOH = 0,8 gram/40 = 0,02 mol

Page 14: DISUSUN OLEH AMALDO FIRJARAHADI TANE · PDF fileBerdasarkan uraian di ... Soal ini menghubungkan konsep sel elektrolisis dengan sel volta (galvani). Nilai E° sel pada soal hanya sebagai

KODE: 502

www.amaldoft.wordpress.com

PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2015 Page 14

NaOH Na+ + OH

-

0,02 mol 0,02 mol

Ketika ditambahkan NaOH dan terjadi reaksi pengikatan OH- oleh HCN pada reaksi

awal:

HCN + KOH KCN + H2O … (reaksi 1)

HCN + KOH + NaOH ? (setelah ditambah NaOH)

Maka, [HCN] atau konsentrasi HCN akan semakin berkurang karena terus-menerus

mengikat ion OH- sehingga reaksi tersebut akhirnya nanti menjadi setimbang

sehingga reaksi kesetimbangan tersebut bergeser ke kanan, akibatnya pada bagian

reaktan lajunya (mol/detik) semakin berkurang sementara bagian produk lajunya

(mol/detik) semakin bertambah (lihat label ―B‖ reaksi di bawah). Paham? Lanjut!

Setelah terjadi penambahan NaOH, ion OH--nya tertarik ke senyawa HCN sesuai

reaksi di bawah ini. Ingat, bahwa pada kondisi reaksi 2 di bawah ini, jumlah mol

HCN, CN-, dan air mula-mula sudah ada karena berasal dari reaksi 1 di atas; dengan

catatan ion CN- berasal dari garam KCN.

Banyaknya ion CN- dari KCN pada reaksi 1

KCN K+ + CN

-

0,03 mol 0,03 mol

Reaksi setelah penambahan NaOH (reaksi 2)

HCN + OH- CN

- + H2O ..... (reaksi 2)

M 0,03 mol 0,02 mol 0,03 mol 0,03 mol

B -0,02 mol -0,02 mol +0,02 mol +0,02 mol

S 0,01 mol - 0,05 mol 0,05 mol

Pada reaksi 2 di atas, terlihat ion OH- dari NaOH habis bereaksi dan reaksi ini

masih dalam sistem buffer asam sehingga nilai pH-nya adalah:

[H+] = Ka x [asam] .

[basa konjugasi]

= Ka x [HCN]

[CN-]

= 5 x 10-10

x [0,01 mol/(0,2 L + 0,1 L)]

[0,05 mol/(0,2 L + 0,1 L)]

= 1 x 10-10

pH = –log[H+]

= –log[1 x 10-10

]

= 10

JAWABAN: D

Page 15: DISUSUN OLEH AMALDO FIRJARAHADI TANE · PDF fileBerdasarkan uraian di ... Soal ini menghubungkan konsep sel elektrolisis dengan sel volta (galvani). Nilai E° sel pada soal hanya sebagai

KODE: 502

www.amaldoft.wordpress.com

PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2015 Page 15

13.

MATERI: TITRASI ASIDI-ALKALIMETRI DAN PENGENCERAN

Soal ini membicarakan tentang pengenceran dan titrasi asidi-alkalimetri. Jangan

kaget dulu dengan nama titrasi asidi-alkalimetri. Titrasi ini adalah nama kerennya

titrasi asam-basa. Hehe.

Asam oksalat (rumusnya C2H2O4) maksud di soal adalah asam ―bervalensi‖ dua,

artinya asam ini terionisasi menghasilkan 2 buah ion H+. Pada kondisi pertama,

asam oksalat diencerkan hingga volumenya 100 mL, artinya agar volume asam

oksalat tersebut 100 mL harus ada penambahan air sebanyak 90 mL. Dari sini bisa

disimpulkan pengenceran C2H2O4 sebagai berikut.

Pengenceran asam oksalat

V1M1 = V2M2

10 mL . M1 = 100 mL . M2

Nilai M1 atau konsentrasi awal yang akan diencerkan belum diketahui dan M1

inilah yang dicari atau ditanya di soal. Untuk mendapatkannya, kita memerlukan

data M2 atau konsentrasi C2H2O4 setelah pengenceran.

Data M2 didapatkan dari hasil titrasi C2H2O4 dengan basa kuat NaOH:

Persamaan titrasi C2H2O4 oleh NaOH:

jumlah grek C2H2O4 = jumlah grek NaOH

V1 . M1 . valensi asam = V2 . M2 . valensi basa

25 mL . M1 . 2 = 20 mL . 0,2 M . 1

M1 = 0,08 M

Didapatkan bahwa konsentrasi M1 asam oksalat untuk titrasinya dengan NaOH

adalah 0,08 M. Ingat, bahwa konsentrasi inilah yang juga merupakan konsentrasi

hasil pengenceran C2H2O4 dengan 90 mL air tadi! Di sini bisa ditentukan nilai

konsentrasi awal C2H2O4 sebelum pengenceran!

V1M1 = V2M2

10 mL . M1 = 100 mL . M2

10 mL . M1 = 100 mL . 0,08 M

M1 = 0,8 M

JAWABAN: C

Page 16: DISUSUN OLEH AMALDO FIRJARAHADI TANE · PDF fileBerdasarkan uraian di ... Soal ini menghubungkan konsep sel elektrolisis dengan sel volta (galvani). Nilai E° sel pada soal hanya sebagai

KODE: 502

www.amaldoft.wordpress.com

PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2015 Page 16

14.

MATERI: KIMIA ORGANIK

Kata kunci jawaban di soal ini adalah:

Tidak menghasilkan endapan dengan pereaksi Tollens

Jika direduksi menghasilkan suatu alkohol sekunder

Fungsinya sebagai pelarut

Dari kata kunci di atas sudah ditebak dengan mudah bahwa senyawa organik

tersebut mengandung gugus keton (—CO—) sehingga kemungkinan senyawa

organiknya adalah propanon.

JAWABAN: C

15.

MATERI: BIOKIMIA

Kata kunci jawaban di soal ini adalah ―mempercepat hidrolisis amilum‖. Di biologi,

suatu reaksi biokimia akan berlangsung cepat jika ditambah suatu biokatalisator

atau enzim. Nah, biokatalisator ini bekerja pada substrat yang khusus artinya tidak

bekerja untuk sembarang substrat. Untuk hidrolisis amilum, maka digunakan suatu

enzim amilase sebagai biokatalisatornya. Sementara itu obsein B, amilosa, adalah

jenis karbohidrat, bukan sebagai biokatalisator.

JAWABAN: A

#SBMPTN2015