Kimia SMA/MA Program IPA 15

1. Jawaban: DKonfigurasi elektron unsur 13X sebagai berikut.13X = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1

= [Ne] 3s2 3p1

Diagram orbital unsur tersebut sebagai berikut.

[Ne] h j hDiagram orbital pilihan jawaban A mempunyainomor atom 40. Diagram orbital pilihanjawaban B mempunyai nomor atom 27.Diagram orbital pilihan jawaban C kurang tepat,

seharusnya [Ne] h j h h .

Jumlah nomor atomnya yaitu 14. Diagramorbital pilihan jawaban E kurang tepat.

2. Jawaban: DKonfigurasi elektron unsur 17Y sebagai berikut.

17Y = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5

Unsur tersebut mempunyai jumlah elektronvalensi 7 dan jumlah kulit elektron 3 sehinggaterletak pada golongan VIIA dan periode 3.Unsur golongan IVB dan periode 5 mempunyaijumlah elektron valensi 4 (berakhir padasubkulit s dan d) dan jumlah kulit elektron 5.Unsur golongan VIIIB dan periode 4 mempunyaijumlah elektron valensi 8, 9, atau 10 (berakhirpada subkulit s dan d) dan jumlah kulit elektron4. Unsur golongan IVA dan periode 3 mempunyaijumlah elektron valensi 4 dan jumlah kulitelektron 3. Unsur golongan VIIIA dan periode3 mempunyai jumlah elektron valensi 8 danjumlah kulit elektron 3.

3. Jawaban: BKonfigurasi elektron unsur 13X sebagai berikut.

13X = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1

Unsur tersebut jika berikatan akan melepas3 elektron terlebih dahulu membentuk ion X3+.Konfigurasi elektron unsur 17Y sebagai berikut.

17Y = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5

Unsur tersebut jika berikatan akan menangkap1 elektron membentuk ion Y–.

Jika ion X3+ berikatan dengan ion Y– makaakan terbentuk senyawa XY3. Senyawa XY2terbentuk dari ion X2+ dan ion Y–. SenyawaX2Y terbentuk dari ion X+ dan ion Y2– . SenyawaX3Y terbentuk dari ion X+ dan ion Y3–.Senyawa X2Y3 terbentuk dari ion X3+ danion Y2–.

4. Jawaban: AZat A merupakan zat yang mempunyai jenisikatan ion. Senyawa yang berikatan ion mem-punyai wujud padat pada suhu ruangan, larutdalam air, bersifat sebagai konduktor (peng-hantar listrik yang baik), serta mempunyaititik leleh dan titik didih tinggi.Zat B merupakan zat yang mempunyai jenisikatan kovalen nonpolar. Senyawa yangberikatan kovalen ada yang berwujud padat,cair, dan gas. Senyawa yang berikatankovalen nonpolar tidak larut dalam air karenaair bersifat polar, bersifat isolator (tidak dapatmenghantarkan listrik), serta mempunyai titikleleh dan titik didih rendah. Senyawa yangberikatan kovalen polar dapat larut dalam air.Senyawa yang berikatan kovalen koordinasimerupakan senyawa yang ikatannya mem-punyai pasangan elektron. Pasangan elektronini berasal dari salah satu atom yang berikatan.Senyawa yang berikatan logam merupakansenyawa yang terjadi karena ikatan antaratomelektropositif. Senyawa yang berikatanhidrogen merupakan senyawa yang ikatan-nya terjadi antara atom yang sangat elektro-negatif (F, O, N) dengan atom H yang ber-lainan molekul.

5. Jawaban: CMenurut hukum kekekalan massa, massa zatsebelum dan sesudah reaksi sama. Oleh karenawadah yang digunakan untuk memanaskankalium klorat dalam keadaan tertutup makamassa zat yang dihasilkan (KCl dan O2) samadengan 10 gram.

Kunci Jawaban dan Pembahasan16

6. Jawaban: DReaksi pembakaran gas asetilena (C2H2)membutuhkan gas oksigen (O2), akan meng-hasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan uapair (H2O). Persamaan reaksi yang belumsetara sebagai berikut.aC2H2(g) + bO2(g) → cCO2(g) + dH2O(g)Misal = a = 1C : 2a = c

c = 2H : 2a = 2d

d = 1O : 2b = 2c + d

2b = 4 + 12b = 5

b = 52

Persamaan reaksi setaranya:C2H2(g) + 5

2 O2(g) → 2CO2(g) + H2O(g)

Jika dikalikan 2 maka persamaan reaksimenjadi:2C2H2(g) + 5O2(g) → 4CO2(g) + 2H2O(g)

7. Jawaban: CPerbandingan mol = perbandingan volume =perbandingan koefisien.Oleh karena volume zat-zat tidak sebandingdengan koefisien maka yang digunakanbereaksi yaitu volume yang hasil bagiterhadap koefisiennya paling kecil yaitu60 liter.N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g)

Volme NH3 = 21 × 60

= 120 liter8. Jawaban: D

Sampel AMetil merah, kuning, pH ≥ 6,3Bromtimol biru, biru, pH ≥ 7,6Fenolftalein, merah, pH ≥ 10Jadi, pH sampel A yaitu ≥ 10.Sampel BMetil merah, kuning, pH ≥ 6,3Bromtimol biru, biru, pH ≥ 7,6Fenolftalein, tidak berwarna, pH ≤ 8,3Jadi, pH sampel B yaitu 7,6 ≤ PH ≤ 8,3.

9. Jawaban: ETitrasi antara larutan asam lemah (CH3COOH)dengan basa kuat (NaOH) akan menghasilkan

titik ekuivalen di atas 7, yaitu antara 8–9. Grafikdimulai dari harga pH yang lebih mendekatipH 7 karena bersifat lemah. Grafik yang tepatuntuk menggambarkan proses titrasi tersebutyaitu grafik pada pilihan jawaban E. Grafikpada pilihan jawaban A menggambarkantitrasi antara asam kuat dengan basa kuat.Grafik pada pilihan jawaban B dan D kurangtepat dalam menggambarkan proses titrasi.Grafik pada pilihan jawaban C menggambar-kan titrasi antara basa lemah dengan asamkuat.

10. Jawaban: B

mol CH3COOH = 3

r 3

massa CH COOHM CH COOH

= 6 gram60 gram/mol

= 0,1 molLarutan yang terbentuk dari asam lemah dengangaramnya merupakan larutan penyangga.

[H+] = Ka × [A][G]

= Ka × mol asam

volume total

mol garamvolume total

= Ka × mol asammol garam

= 1,0 × 10–5 × 0,10,1

= 1,0 × 10–5

pH = –log 1,0 × 10–5

= 511. Jawaban: D

Hidrolisis yaitu reaksi penguraian garam yangmempunyai ion-ion dari asam lemah dan basalemah oleh air. Berdasarkan data tersebut,garam yang terhidrolisis dan sesuai denganhasil uji lakmusnya yaitu CH3COOK, NH4Cl,dan NaCN. CH3COOK terbentuk dari asamlemah (CH3COOH) dan basa kuat (KOH)sehingga sifat garamnya berupa basa(pH > 7) dan dapat membirukan kertas lakmus.NH4Cl terbentuk dari basa lemah (NH4OH) danasam kuat (HCl) sehingga sifat garamnyaberupa asam (pH < 7) dan dapat memerahkankertas lakmus. NaCN terbentuk dari basa kuat(NaOH) dan asam lemah (HCN) sehingga sifatgaramnya berupa basa (pH > 7) dan dapatmembirukan kertas lakmus. NaCl dan Na2SO4merupakan garam yang tidak terhidrolisis

Kimia SMA/MA Program IPA 17

karena terbentuk dari basa kuat dan asamkuat (bersifat netral dengan pH = 7).

12. Jawaban: DMisal kelarutan Mg(OH)2 = sMg(OH)2 → Mg2+ + 2OH–

s s 2s[OH–] = 2s + 0,1Oleh karena 2s relatif kecil maka [OH–]= 0,1 MKsp Mg(OH)2 = [Mg2+] [OH–]2

1,8 × 10–11 = s (0,1)2

s = 1,8 × 10–9M= 1,8 × 10–9 mol/L

13. Jawaban: BA = titik beku larutan naftalena dalam benzenaB = titik beku larutan benzenaC = titik didih larutan benzenaD = titik didih larutan naftalena dalam benzenaE = tripel point

14. Jawaban: ALarutan yang bersifat elektrolit kuat ditunjuk-kan oleh nyala terang dari lampu alat ujielektrolit dan banyaknya gelembung gas padaelektrode (larutan 1). Larutan yang bersifatnonelektrolit ditunjukkan oleh lampu alat ujielektrolit yang tidak menyala dan tidakterdapat gelembung gas pada elektrode(larutan 2). Sementara itu, larutan 3, 4, dan 5merupakan larutan elektrolit lemah karenaditandai lampu yang tidak menyala ataumenyala redup serta adanya sedikitgelembung gas pada elektrode.

15. Jawaban: BTekanan uap dirumuskan: ∆P = Po · XA.Jika Po dianggap sama maka:

I. ∆P = Po · 411

II. ∆P = Po · 512

III. ∆P = Po · 311

IV. ∆P = Po · 210

V. ∆P = Po · 18

Berdasarkan perhitungan di atas makatekanan uap larutan paling besar terdapatpada larutan II.

16. Jawaban: CContoh kejadian yang menerapkan sifatkoagulasi yaitu pembentukan delta di muarasungai. Sementara itu, proses cuci darahmenerapkan sifat dialisis, kabut dipegunungan menerapkan sifat efek Tyndall,pemutihan gula dan proses kerja obat diaremenerapkan sifat adsorpsi.

17. Jawaban: ABahan bakar yang memiliki bilangan oktanpaling tinggi menghasilkan jelaga palingsedikit. Semakin banyak jelaga yang dihasil-kan, bilangan oktan bahan bakar semakinrendah.

18. Jawaban: ASenyawa dengan rumus C3H8O dapat berupaalkohol atau eter. Jika senyawa tersebut dapatdireaksikan dengan asam menghasilkanester maka senyawa C3H8O adalah alkohol.Gugus fungsi alkohol adalah –OH.Reaksi yang terjadi:

O O|| ||

CH3CH2CH2OH + CH3C → CH3C + H2| |OH OC3H7

ester beraromabuah pir

19. Jawaban: CReaksi CH4 + Cl2 → CH3Cl + HClmerupakan reaksi substitusi karena terjadipergantian atom, yaitu atom H dari CH4 denganatom Cl dari Cl2 menjadi senyawa CH3Cl danmenghasilkan senyawa HCl.

20. Jawaban: E CH3 – CH – CH3 dinamakan 2-propanol

|OH

karena rantai induk terdiri atas tiga atom Cdan atom C nomor 2 mengikat gugus –OH,gugus –OH merupakan gugus alkohol.

21. Jawaban: CRumus struktur 2-metil-3-pentanol:CH3 – CH – CH – CH2 – CH3

| |CH3 OH

Isomer rangka terjadi jika gugus –CH3 yangdiikat atom C nomor 2 berpindah ke atom Cnomor 3 sehingga menjadi 3-metil-3-pentanol.

alkohol(–OH)

Kunci Jawaban dan Pembahasan18

22. Jawaban: B

dinamakan nitro benzena, sedang-

kan rumus struktur toluena: , kloro

benzena: , anilin: , dan

asam benzoat:

23. Jawaban: CJenis reaksi:

+ CH3Cl 3AlCl→ + HCl

merupakan reaksi alkilasi karena benzenadireaksikan dengan alkil halida, terbentuk alkilbenzena.

24. Jawaban: BKaret alam terbentuk dari isoprena melaluiproses adisi, protein terbentuk dari asamamino melalui proses kondensasi, PVCterbentuk dari vinil klorida melalui prosesadisi, polistirena terbentuk dari stirena melaluiproses adisi, dan selulosa terbentuk dariglukosa melalui proses kondensasi.

25. Jawaban: DSukrosa, maltosa, dan glukosa termasukdisakarida.

26. Jawaban: AKegunaan protein dalam tubuh adalah sebagaizat pembangun, pengganti tubuh yang rusak,transpor oksigen ke sel, biokatalis padaproses metabolisme, pelindung jaringan dibawahnya, dan pengatur reaksi dalam tubuh.

27. Jawaban: DGas asetilena (C2H2) terbentuk dari unsur-unsurnya yaitu 2C dan H2. Pada reaksi inimembebaskan kalor sebesar 226,7 kJ/molsehingga H produk lebih kecil daripada Hreaktan.

28. Jawaban: B∆H = –5.460 kJ/molmassa = 5,7 gramMr bahan bakar = 114

q = –∆H × mol

= –(–5.460) × 5,7114

= 5.460 × 5,7114 kJ

29. Jawaban: B∆H° = Σenergi ikatan pereaksi – Σenergi ikatan produk

CH3 – C ≡ CH + 2H2 → CH3 – CH2 – CH3∆H° = {4(C – H) + (C ≡ C) + (C – C) +

2(H – H)} – {8(C – H) + 2(C – C)}= {(4 × 410) + (839) + (343) + (2 × 436)}

– {(8 × 410) + (2 × 343)}= 3.694 – 3.966= –272 kJ/mol

30. Jawaban: ASemakin besar konsentrasi, reaksi ber-langsung semakin cepat. Dengan demikian,waktu yang diperlukan untuk bereaksi semakinkecil.

31. Jawaban: ELaju reaksi dihitung pada suhu yang sama.Pada suhu 25°C, laju reaksi dihitung dari rata-rata volume H2 dibagi rata-rata waktu.

v = (50 25) ml(10 5) det ik

−−

= 255

32. Jawaban: B2SO2(g) + O2(g) � 2SO3(g)

Kc = 2

32

2 2

[SO ][SO ] [O ]

= 2

2(0,6)

(0,4) (0,7)

33. Jawaban: B2H2S(g) + CH4(g) � 4H2(g) + CS2(g)Jika konsentrasi pereaksi diperbesar, kese-timbangan akan bergeser dari konsentrasiyang diperbesar (bergeser ke kanan). Akibat-nya, jumlah partikel pereaksi berkurang danjumlah partikel hasil reaksi bertambah.Dengan demikian, jumlah partikel dan bertambah, jumlah partikel dan ber-kurang, seperti diperlihatkan pada gambar B.Gambar A benar, tetapi tidak sesuai denganpertanyaan (yang ditanyakan, hanya gambarpartikel hasil reaksi). Gambar C menunjukkangambar partikel pereaksi jika konsentrasi

NO2

CH3

Cl NH2

COOH

CH3

Kimia SMA/MA Program IPA 19

pereaksi diperkecil. Gambar D menunjukkangambar partikel hasil reaksi jika konsentrasipereaksi diperkecil. Gambar E menunjukkangambar sistem kesetimbangan sesaat yangbaru jika konsentrasi pereaksi diperkecil.

34. Jawaban: B3H2S + 2HNO3 + 6H+ → 2NO + 2S + 4H2O –2 +5 +2 0 reduksi oksidasi

Oksidator= HNO3Reduktor = H2S

35. Jawaban: DE°sel = E°reduksi – E°oksidasi

= +0,34 – (–0,76)= +1,1 volt

36. Jawaban: BW1 = 13 gram

e1 = rA Znvalensi

= 652

= 32,5

e2 = rA Snvalensi

= 1194

= 29,751

2

WW = 1

2

ee

2

13W = 32,5

29,75W2 = 11,9 gram

37. Jawaban: ELogam Cu dalam deret Volta terletak disebelah kanan logam Fe. Logam Cu akanmengoksidasi logam Fe di sebelah kirinya.Dengan demikian, logam Fe lebih cepatmengalami korosi. Sementara itu, logam Mg,

Mn, Zn, dan Cr dalam deret Volta terletak disebelah kiri logam Fe. Logam-logam tersebuttidak dapat mengoksidasi logam Fe sehinggatidak terjadi korosi. Logam-logam tersebuthanya mampu mereduksi ion Fe.

38. Jawaban: CKonfigurasi atom:11X = 2 8 1 → golongan IA, periode 315Y = 2 8 5 → golongan VA, periode 317Z = 2 8 7 → golongan VIIA, periode 3Ketiga unsur terletak dalam periode yang sama.Sifat-sifat unsur dalam periode 3.a. Unsur Z bersifat nonlogam karena

terletak pada golongan halogen (VIIA)b. Kelektronegatifan unsur Z > Y > X (dari

kiri ke kanan mengalami kenaikan). UnsurX terletak paling kiri dalam tabel periodikunsur di antara kedua unsur lainnya.

c. Ketiga unsur memiliki kulit valensi yangsama, namun jumlah elektron valensiberbeda.

d. X dan Z dapat membentuk senyawa denganrumus XZ. Unsur X termasuk golonganalkali (IA) yang kehilangan satu elektronuntuk mencapai kestabilan. Unsur Ztermasuk golongan halogen yang memerlu-kan satu elektron untuk mencapaikestabilan. Kedua unsur ini melakukanserah terima elektron dengan berikatanion agar stabil.

e. Jari-jari atom X > Y > Z (dari kiri ke kananmengalami penurunan).

39. Jawaban: BSenyawa yang dihasilkan dari reaksi tersebutyaitu asam sulfat. Katalis yang digunakanberupa V2O5. Proses ini dinamakan proseskontak.

40. Jawaban: DAsam sulfat digunakan sebagai bahan dasarpembuatan pupuk ZA.