disusun oleh amaldo firjarahadi tane · dalam senyawa organik untuk membentuk suatu orbital hibrida...

21
KODE: 131 www.amaldoft.wordpress.com PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 1 DISUSUN OLEH —AMALDO FIRJARAHADI TANE—

Upload: dinhdien

Post on 17-Mar-2019

220 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

KODE: 131

www.amaldoft.wordpress.com

PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 1

DISUSUN OLEH

—AMALDO FIRJARAHADI TANE—

KODE: 131

www.amaldoft.wordpress.com

PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 2

1.

MATERI: STRUKTUR ATOM DAN SISTEM PERIODIK UNSUR

Di soal diketahui bahwa unsur R memiliki nomor atom 33. Ingat, bahwa jumlah

neutron suatu unsur dan ionnya bernilai sama, yang membedakannya hanyalah

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

Ion R3-

punya 36 elektron dalam bentuk anion (ion negatif) karena suatu unsur

dalam bentuk ion negatif menangkap elektron sebanyak faktor valensi ion yang

ditangkapnya.

Ada 3 elektron yang ditangkap dari unsur R. Jadi, konfigurasi elektron ion R3-

kelebihan 3 elektron pada subkulit terakhirnya (terluar):

33R = 1s2 2s

2 2p

6 3s

2 3p

6 4s

2 3d

10 4p

3

33R3-

= 1s2 2s

2 2p

6 3s

2 3p

6 4s

2 3d

10 4p

6

JAWABAN: D

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: 131

www.amaldoft.wordpress.com

PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 3

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.

Struktur benzena pada gambar di samping tersusun atas 6 buah atom H (1s1) dan 6

buah atom C (1s2 2s

2 2p

2). Ingat, benzena memiliki struktur Kekule dan mampu

mengalami resonansi sehingga ikatan rangkap pada

benzena selalu berpindah-pindah, artinya setiap atom

C pada benzena pasti pernah berikatan rangkap dan

berikatan tunggal tidak dalam satu waktu. Pada salah

satu atom C benzena terikat oleh 3 buah atom, yaitu

antaratom C berikatan tunggal, atom H berikatan

tunggal, dan antaratom C berikatan rangkap.

Di samping ini tergambar bagaimana hibridisasi atom

C pada molekul benzena, di mana nomor atom C

adalah 6. Saat pada keadaan sebelum hibridisasi (pembastaran), atom C berada pada

keadaan dasar dengan konfigurasi elektron biasa. Ketika berikatan dengan atom H

lainnya hingga terbentuk senyawa C6H6, maka akan terjadi promosi sebuah elektron

dari 2s2 ke tingkat yang lebih tinggi yaitu

subkulit pz yang awalnya kosong.

Karena satu atom C dalam benzena

berikatan dengan 3 atom lainnya, maka

warna merah menandakan berikatan

antaratom C ikatan tunggal, warna biru

dengan atom H ikatan tunggal, dan

warna hijau antaratom C ikatan rangkap, serta warna cokelat menandakan

terbentuknya ikatan rangkap setelah pembastaran.

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: B

KODE: 131

www.amaldoft.wordpress.com

PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 4

3.

MATERI: STOIKIOMETRI

Di soal diketahui dan ditanya data:

[HCl] = 0,1 M

Massa M2S3 = 1,04 gram

Massa H2S = 510 mg = 0,51 gram

Ar M = … ?

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

yaitu membagi massa M2S3 yang terbentuk dengan mol M2S3 yang terbentuk, lalu

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

Nilai Mr senyawa M2S3 bisa kita dapatkan dengan reaksi stoikiometri setara di

bawah ini, lalu membandingkan koefisiennya:

M2S3 (s) + 6HCl (aq) 2MCl3 (s) + 3H2S (g)

Mol H2S = 0,51 gram/34 = 0,015 mol

Mol M2S3 (ditanya) = koefisien M2S3 (ditanya) x mol H2S (diketahui)

koefisien H2S (diketahui)

= 1 x 0,015 mol

3

= 0,005 mol M2S3

Dalam 1,04 gram senyawa M2S3 dengan jumlah mol 0,005 mol bisa dipastikan

dengan konsep mol bahwa massa molekul relatif (Mr) senyawa tersebut adalah 208

sehingga nilai Ar M adalah:

Mr M2S3 = 2 (Ar M) + 3 (Ar S)

208 = 2 (Ar M) + 96

Ar M = 56

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

JAWABAN: D

KODE: 131

www.amaldoft.wordpress.com

PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 5

4.

MATERI: STOIKIOMETRI

Di soal diketahui dan ditanya data:

Volume Na2CO3 = 50 mL

[Na2CO3] = 0,5 M

Volume Ba(NO3)2 = 75 mL

[Ba(NO3)2] = 0,2 M

[Na2CO3]akhir = … M ?

Untuk mendapatkan konsentrasi garam natrium karbonat 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 Na2CO3 = 50 mL x 0,5 M = 25 mmol

n Ba(NO3)2 = 75 mL x 0,2 M = 15 mmol

Na2CO3 (aq) + Ba(NO3)2 (aq) BaCO3 (s) + 2NaNO3 (aq)

M 25 mmol 15 mmol - -

B -15 mmol -15 mmol +15 mmol 30 mmol

S 10 mmol - 15 mmol 30 mmol

Tersisa sebanyak 10 mmol natrium karbonat (Na2CO3) pada label ―S‖, sehingga

banyaknya konsentrasi natrium karbonat setelah reaksi adalah konsentrasi dalam

volume total reaktan yang digunakan:

[Na2CO3]akhir = n Na2CO3 akhir

volume reaktan

= 10 mmol .

(50 + 75) mL

= 0,08 M

JAWABAN: D

KODE: 131

www.amaldoft.wordpress.com

PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 6

5.

MATERI: STOIKIOMETRI

Di soal diketahui dan ditanya data:

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 n Ne = 7 mol

28 atm n Ne

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: 131

www.amaldoft.wordpress.com

PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 7

6.

MATERI: TERMOKIMIA

Di soal diketahui dan ditanya data:

m Mg = 1,2 gram

Volume H2O = 400 mL

ΔHc (1 mol Mg) = -600 kJ

ΔT = 10°C

C kalorimeter = 1400 J/K = 1400 J/°C (aturan konversi satuan)

c H2O = … J/g.°C ?

Di soal tertera bahwa kalorimeter tersebut kapasitas kalornya tidak diabaikan,

artinya kalorimeter tersebut berjenis kalorimeter bom dengan kondisi isokhorik.

Jenis kalorimeter ini nilai kalor kalorimeter (qkal) tidak dianggap nol karena

menyerap panas. Besarnya harga entalpi bisa ΔHh dianggap sama dengan negatif

penjumlahan kalor larutan (qlar) + kalor kalorimeter:

ΔHf = - (qlar + qkal)

ΔHf = - qlar = - (mlar . clar . ΔT + Ckal . ΔT)

Nilai entalpi pembakaran Mg bernilai -600 kJ untul 1 mol Mg, namun kita

memerlukan ΔHc Mg untuk 1,2 gram!

n Mg = 1,2 gram/24 = 0,05 mol

ΔHc Mg (1) = n Mg (1)

ΔHc Mg (2) n Mg (2)

-600 kJ = 1 mol .

x 0,05 mol

x = -30 kJ

= -30000 J

Cari nilai kalor jenis H2O!

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

didapatkan dari massa jenis (ρ) air:

KODE: 131

www.amaldoft.wordpress.com

PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 8

ρ = massa air

volume air

1 g/mL = massa air/400 mL

mlar = 400 gram

ΔHh = - qlar = - (mlar . clar . ΔT + Ckal . ΔT)

-30000 J = - (400 gram . clar. 10°C + 1400 J/K . 10°C)

30000 J = (4000 . clar + 14000 J)

clar = 4,0 J/g.°C

JAWABAN: B

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.

Ada hal yang menipu di soal, yaitu pemakaian kata ―meluruh‖. Ingat, dalam kimia

fisika bab radioaktif, meluruh berbeda dengan tersisa. Meluruh berarti banyaknya

zat total yang hilang dari zat awal atau dengan kata lain selisih antara zat awal

dengan zat akhir. Sementara tersisa adalah massa akhir yang didapatkan suatu zat

setelah mengalami peluruhan.

Meluruh = zat awal – zat akhir

Sisa = zat akhir

Jadi, apabila 23,30 gram massa unsur Th meluruh sebanyak 17,47 gram, artinya ada

sejumlah 5,83 gram unsur Th yang tersisa setelah peluruhan berhenti.

Massa Th meluruh = massa Th awal (A0 atau N0) – massa Th akhir (At atau Nt)

17,47 gram = 23,30 - Nt

Nt = At = 5,83 gram

KODE: 131

www.amaldoft.wordpress.com

PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 9

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)

unsur Th, dengan mencari terlebih dahulu nilai k (tetapan laju reaksi) pada

persamaan (a) sebagai berikut. (In dibaca logaritma natural)

In [A]t = In [A]0 – kt

kt = In [A]0 – In [A]t

kt = In [A0/At]

k.(44 menit) = In [23,3/5,83]

44k = In [3,99] Nilai In 3,99 sekitar 1,384

44k = 1,384

k = 0,03145

3) Cari nilai waktu paruh unsur Th!

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

k

t1/2 = 0,693 .

0,03145

= 22 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 unsur Th!

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

(5,83/23,3) = (1/2)44 menit/t/12

(1/4) = (1/2)44 menit/t1/2

t1/2 = 22 menit

JAWABAN: C

KODE: 131

www.amaldoft.wordpress.com

PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 10

8.

MATERI: KESETIMBANGAN KIMIA

Dalam suhu 400 K terjadi reaksi seperti pada soal dengan komposisi tekanan parsial

masing-masing Br2 dan Cl2 adalah 1 atm sementara BrCl adalah 3 atm.

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

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

Kp reaksi kesetimbangan awal, yaitu:

1) Jika Qp < Kp reaksi bergeser ke arah kanan

2) Jika Qp = Kp reaksi tidak bergeser

3) Jika Qp > Kp reaksi bergeser ke arah kiri

Cari dahulu nilai Kp awal reaksi!

Kp = (PBrCl)2 .

(PrBr2) (PCl2)

= (3)2 .

(1) (1)

= 9

Nah, mari kita periksa seluruh obsein!

a) Tidak bergeser jika tekanan parsial tiap-tiap gas bertambah 1 atm.

n BrCl (penambahan) = 3 atm + 1 atm = 4 atm

n Cl2 (penambahan) = 1 atm + 1 atm = 2 atm

n Br2 (penambahan) = 1 atm + 1 atm = 2 atm

Qp = (PBrCl)2 .

(PrBr2) (PCl2)

= (4)2 .

(2) (2)

= 4

Qp < Kp, jadi reaksi bergeser ke kanan. (SALAH)

KODE: 131

www.amaldoft.wordpress.com

PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 11

b) Bergeser ke kiri jika tekanan parsial tiap-tiap gas bertambah 1 atm.

n BrCl (penambahan) = 3 atm + 1 atm = 4 atm

n Cl2 (penambahan) = 1 atm + 1 atm = 2 atm

n Br2 (penambahan) = 1 atm + 1 atm = 2 atm

Qp = (PBrCl)2 .

(PrBr2) (PCl2)

= (4)2 .

(2) (2)

= 4

Qp < Kp, jadi reaksi bergeser ke kanan. (SALAH)

c) Bergeser ke kanan jika tekanan parsial tiap-tiap gas bertambah 2 atm.

n BrCl (penambahan) = 3 atm + 2 atm = 5 atm

n Cl2 (penambahan) = 1 atm + 2 atm = 3 atm

n Br2 (penambahan) = 1 atm + 2 atm = 3 atm

Qp = (PBrCl)2 .

(PrBr2) (PCl2)

= (5)2 .

(3) (3)

= 2,78

Qp < Kp, jadi reaksi bergeser ke kanan. (BENAR)

d) Bergeser ke kiri jika tekanan parsial tiap-tiap gas bertambah 2 atm.

n BrCl (penambahan) = 3 atm + 2 atm = 5 atm

n Cl2 (penambahan) = 1 atm + 2 atm = 3 atm

n Br2 (penambahan) = 1 atm + 2 atm = 3 atm

Qp = (PBrCl)2 .

(PrBr2) (PCl2)

= (5)2 = 2,78.

(3) (3)

Qp < Kp, jadi reaksi bergeser ke kanan. (SALAH)

e) Tidak bergeser jika tekanan parsial tiap-tiap gas bertambah 2 atm.

n BrCl (penambahan) = 3 atm + 2 atm = 5 atm

n Cl2 (penambahan) = 1 atm + 2 atm = 3 atm

n Br2 (penambahan) = 1 atm + 2 atm = 3 atm

Qp = (PBrCl)2 .

(PrBr2) (PCl2)

= (5)2 = 2,78.

(3) (3)

Qp < Kp, jadi reaksi bergeser ke kanan. (BENAR)

JAWABAN: C

KODE: 131

www.amaldoft.wordpress.com

PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 12

9.

MATERI: SIFAT KOLIGATIF LARUTAN

Besar massa molekul relatif (Mr) senyawa XY3 dapat dicari menggunakan

persamaan kimia tekanan osmosis:

Π = MRTi

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 elektrolik kuat terdisosiasi sempurna

sehingga nilai derajat ionisasi (α) bernilai 1!

XY3 1X3+

+ 3Y-

(warna merah = n = banyak ion)

i = 1 + (n – 1)α

i = 1 + (4 – 1)1

i = 4

Cari nilai Mr XY3!

Π = MRTi

Π = g . 1000 . R . T . i

Mr . V (mL)

8,2 atm = 2 gram . 1000 . 0,082 L.atm/mol.K . (27 + 273) K . 4

Mr AX2 . 300 mL

Mr XY3 = 80

JAWABAN: D

KODE: 131

www.amaldoft.wordpress.com

PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 13

10.

MATERI: LARUTAN PENYANGGA (BUFFER)

Di soal diketahui dan ditanya data:

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.

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]/[BrO-] = 1 x 10

-1

JAWABAN: D

KODE: 131

www.amaldoft.wordpress.com

PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 14

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

= -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

KODE: 131

www.amaldoft.wordpress.com

PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 15

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

12.

MATERI: KIMIA ORGANIK

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.

Heksanal adalah senyawa organik bergugus fungsi aldehid (—CHO), yang

strukturnya tergambar pada gambar di bawah ini:

Pada struktur heksanal di atas terlihat bahwa atom C yang mengikat atom O dengan

ikatan rangkap serta mengikat H dengan ikatan tunggal. Akibat adanya oksidasi

oleh KMnO4, maka ada serangan ke atom yang lebih elektrofil (suka elektron) yaitu

atom H oleh atom O. Akibat penambahan tersebut gugus aldehid tadi berganti

menjadi gugus asam karboksilat (—COOH). Hal ini dijelaskan pada gambar di

bawah ini:

KODE: 131

www.amaldoft.wordpress.com

PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 16

Hasil oksidasi heksanal adalah senyawa asam heksanoat yang bergugus fungsi asam

karboksilat.

JAWABAN: B

13.

MATERI: REAKSI REDOKS

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

dicari melalui biloks tiap-tiap unsur.

1) CH4 + 2NO2 N2 + CO2 + 2H2O

Biloks C = -4 (CH4) +4 (CO2) = oksidasi

Biloks N = +4 (NO2) 0 (N2) = reduksi

Termasuk reaksi redoks. (BENAR)

2) 2NaOH + 2Al + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2

Bilok Al = 0 (Al) +3 (NaAlO) = oksidasi

Biloks H = +1 (air) 0 (H2O) = reduksi

Merupakan reaksi redoks. (BENAR)

3) HClO3 + HCl Cl2 + 2ClO2 + H2O

Biloks Cl = +5 (ClO3-) +4 (ClO2) = reduksi

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

Termasuk reaksi redoks. (BENAR)

4) Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + H2O + CO2

Biloks C = +4 (Na2CO3) +4 (CO2) = bukan reduksi atau oksidasi

Biloks Cl = -1 (HCl) -1 (NaCl) = bukan reduksi atau oksidasi

Bukan merupakan reaksi redoks. (SALAH)

JAWABAN: A

KODE: 131

www.amaldoft.wordpress.com

PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 17

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

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

KODE: 131

www.amaldoft.wordpress.com

PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 18

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.

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

KODE: 131

www.amaldoft.wordpress.com

PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 19

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

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)]

KODE: 131

www.amaldoft.wordpress.com

PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 20

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.

MATERI: KIMIA ORGANIK

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

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

Amida adalah suatu senyawa organik yang mengandung gugus karbonil (—C=O)

yang mengikat sebuah gugus nitrogen (N). Bentuk lain dari amida adalah ion

organik dari nitrogen, yaitu NH2-. Struktur di soal lebih lengkap sebagai berikut.

KODE: 131

www.amaldoft.wordpress.com

PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 21

Dari struktur di atas dapat kita simpulkan bahwa dimetilformamida memiliki rumus

molekul C3H7NO. Nah, mari analisis jawaban!

1) CH3CONHCH3 adalah senyawa amida karena mengandung gugus karbonil (—

CO atau —C=O) dan mengikat sebuah atom nitrogen (N). Rumus molekulnya

adalah C3H7NO sehingga berisomer dengan dimetilformamida hanya saja

kerangkanya berbeda. Jadi, termasuk isomer kerangka. (BENAR)

2) CH3CONCH2 adalah senyawa amida karena mengandung gugus karbonil yang

mengikat sebuah atom N, tetapi rumus molekulnya adalah C3H5NO dan

strukturnya berbeda dari dimetilformamida sehingga tidak berisomer. (SALAH)

3) CH3CH2CONH2 adalah senyawa amida primer karena terletak pada nomor 1

dan memilki rumus kimia C3H7NO dan berkerangka berbeda dengan

dimetilformamida sehingga berisomer kerangka. (BENAR)

4) CH3COCH(NH2)2 bukanlah senyawa amida, melainkan senyawa amina karena

atom karbonil tidak mengikat atom N. Ingat, amina bergugus fungsi (—NH2).

Jelas-jelas senyawa ini tidak berisomer apapun dengan dimetilformamida yang

bergugus fungsi amida. (SALAH)

JAWABAN: B

#SBMPTN2017