pembahasan sbmptn kimia 2016 - · pdf fileperbandingan molaritas sama (hukum avogadro)....

14
KODE: 233 1 PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2016 DISUSUN OLEH —Amaldo Firjarahadi Tane—

Upload: hatuyen

Post on 02-Feb-2018

276 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2016 - · PDF fileperbandingan molaritas sama (hukum Avogadro). molaritas N 2 = molaritas H 2 O mol N 2 = mol H 2 O volume volume 1,4 gram/28 = mol H 2 O 1,25

KODE: 233

1

PEMBAHASAN

SBMPTN KIMIA

2016

DISUSUN OLEH

—Amaldo Firjarahadi Tane—

Page 2: PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2016 - · PDF fileperbandingan molaritas sama (hukum Avogadro). molaritas N 2 = molaritas H 2 O mol N 2 = mol H 2 O volume volume 1,4 gram/28 = mol H 2 O 1,25

KODE: 233

2

31.

MATERI: SISTEM PERIODIK UNSUR

Energi pengionan disebut juga energi ionisasi. Setiap unsur bisa mengalami energi

ionisasi berkali-kali, maka ada namanya tingkat energi pengionan. Di dalam soal,

energi pengionan berhenti hingga tingkat ketujuh, belum tentu unsur tersebut

berada pada golongan VIIA. Gimana menentukannya?

Begini, untuk menentukan muatan suatu unsur berdasarkan energi ionisasi

didasarkan pada besarnya energi yang dilepaskan unsur tersebut sebesar-besarnya

sehingga mencapai kestabilan. Nah, mari periksa satu per satu:

1000 2250 (mempunyai potensi 1.250 energi)

2250 3360 (mempunyai potensi 1.110 energi)

3360 4560 (mempunyai potensi 1.200 energi)

4560 7010 (mempunyai potensi 2.450 energi)

7010 8500 (mempunyai potensi 1.490 energi)

8500 27100 (mempunyai potensi 18.600 energi)

Nah, terlihat dari keenam label di atas, potensi energi tertinggi berada dari 8500

menuju 27100. Artinya, dari keadaan energi pengionan keenam menuju energi

pengionan ketujuh memerlukan potensi (daya) sebesar 18.600 energi. So,

muatannya adalah -2 (golongan VIA), bukan -1 (golongan VIIA) karena energi

pengionan pada tingkat ketujuh telah berhenti dan tidak menghasilkan potensi

energi untuk tingkat berikutnya.

JAWABAN: D

32.

MATERI: GEOMETRI MOLEKUL

Page 3: PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2016 - · PDF fileperbandingan molaritas sama (hukum Avogadro). molaritas N 2 = molaritas H 2 O mol N 2 = mol H 2 O volume volume 1,4 gram/28 = mol H 2 O 1,25

KODE: 233

3

Soal nomor 32 sudah sangat familiar, toh keluar juga di UN, sering malah. Di soal telah

diketahui bahwa senyawanya adalah X2Y, tinggal gambar struktur lewisnya saja seperti

gambar di bawah ini: (tanda titik dan silang menunjukkan banyaknya elektron valensi

tiap unsur)

17X = 2 8 7 (elektron valensinya 7)

8Y = 2 6 (elektron valensinya 6)

Seperti pada gambar di atas, banyaknya PEI dan PEB adalah 2 pasang pada atom pusat.

So, rumus molekulnya adalah AX2E2 atau bentuk V.

JAWABAN: C

33.

MATERI: HUKUM-HUKUM DASAR KIMIA

CARA 1 (dengan mencari rumus kimanya terlebih dahulu)

1. Mencari perbandingan mol tiap-tiap unsur

mol kalsium (Ca) = 40 gram/40 = 1 mol

mol oksigen (O) = 48 gram/16 = 3 mol

mol karbon (C) = 12 gram/12 = 1 mol

2. Bandingkan seluruh mol hingga mendapatkan angka yang bulat

mol Ca : mol O : mol C

1 : 3 : 1

3. Rumus molekul senyawanya adalah CaO3C atau CaCO3

4. Terlihat hanya terdapat 3 atom oksigen pada rumus senyawa tersebut

5. Mencari banyak molekul oksigen

N = 6,0 x 1023 x mol x banyak atom

= 6,0 x 1023 x 5 x 10-2 mol x 3

Page 4: PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2016 - · PDF fileperbandingan molaritas sama (hukum Avogadro). molaritas N 2 = molaritas H 2 O mol N 2 = mol H 2 O volume volume 1,4 gram/28 = mol H 2 O 1,25

KODE: 233

4

= 9 x 1022 atom oksigen

CARA 2 (menggunakan konsep persentase hukum Proust)

1. Untuk mencari persentase massa suatu unsur dalam suatu senyawa bisa

menggunakan persentase hukum Proust (hukum perbandingan tetap)

% suatu unsur = Ar unsur tsb x banyaknya atom pada senyawa x 100%

Mr senyawa tsb

2. Karena mencari jumlah atom O, cukup mencari banyaknya atom O pada senyawa

(tidak perlu mencari rumus senyawanya, ribet!)

% unsur O = Ar O x banyaknya atom O x 100%

Mr senyawa

48 % = 16 x banyaknya atom O x 100%

100

banyaknya atom O = 3 atom oksigen

3. Masukkan ke rumus jumlah atom (partikel)

N = 6,0 x 1023 x mol x banyak atom

= 9 x 1022 atom oksigen

Nah, lebih mudah yang mana? Hehe.

JAWABAN: E

34.

MATERI: STOIKIOMETRI

Menyetarakan reaksi!

2NaNO3 + C 2NaNO2 + CO2

Mencari mol natrium nitrat (NaNO3) dan karbon (C)

mol NaNO3 = 17 gram/85 = 0,2 mol

mol C = 6 gram/12 = 0,5 mol

Mencari massa natrium nitrit (NaNO2) dari konsep MBS (Mula-mula, Bereaksi, Sisa)

2NaNO3 + C 2NaNO2 + CO2

M 0,2 mol 0,5 mol

B -0,2 mol -0,1 mol +0,2 mol +0,1 mol

S - 0,4 mol 0,2 mol 0,1 mol

Terdata NaNO2 tersisa 0,2 mol, artinya dalam 0,2 mol terdapat 13,8 gram NaNO2!

JAWABAN: C

Page 5: PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2016 - · PDF fileperbandingan molaritas sama (hukum Avogadro). molaritas N 2 = molaritas H 2 O mol N 2 = mol H 2 O volume volume 1,4 gram/28 = mol H 2 O 1,25

KODE: 233

5

35.

MATERI: STOIKIOMETRI

Soal ini selalu muncul pada seleksi Sipenmaru, lalu UN, akhirnya SBMPTN. Di soal

ada kata kuncinya, yaitu “Pada kondisi tersebut 1,4 g gas N2 memiliki volume 1,25 L.”

Kenapa? Karena dari sana kita bisa mendapatkan Mr gas X. Lah, dari mana? Ya, kita

bisa dapatkan dari perbandingan antara N2 dan H2O melalui hukum Avogadro! Setelah

itu, buat lagi ke perbandingan mol di reaksi pada soal yang setara!

Masih ingat, kan, bahwa dalam kondisi yang sama (maksudnya tekanan dan suhu),

perbandingan molaritas sama (hukum Avogadro).

molaritas N2 = molaritas H2O

mol N2 = mol H2O

volume volume

1,4 gram/28 = mol H2O

1,25 L 1,25 L

mol H2O = 0,05 mol

Nah, bandingkan koefisien H2O dengan gas X sehingga didapatkan mol gas X!

SiO2 + 4HF X + 2H2O

0,025 mol 0,05 mol

Di dalam 0,025 mol gas X seberat 5,3 gram, memiliki Mr sebesar 212!

JAWABAN: E

36.

MATERI: TERMOKIMIA

Di soal dikatakan bahwa “gas etana dapat terbentuk melalui reaksi antara gas etuna dan

gas hidrogen.” Ingat, etuna adalah hidrokarbon rangkap tiga, sedangkan etana adalah

Page 6: PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2016 - · PDF fileperbandingan molaritas sama (hukum Avogadro). molaritas N 2 = molaritas H 2 O mol N 2 = mol H 2 O volume volume 1,4 gram/28 = mol H 2 O 1,25

KODE: 233

6

hidrokarbon tunggal. Untuk mencapai reaksi akhirnya berupa etana, etuna harus diadisi

terlebih dahulu oleh hidrogen menjadi etena, lalu menjadi etana, seperti reaksi di bawah

ini:

C2H2 + H2 C2H4 C2H6

Reaksi di atas berlangsung sebanyak 2 (dua) kali, yaitu:

1. C2H2 + H2 C2H4 (etuna diadisi menjadi etena) ; ΔH1 = ... kJ/mol

2. C2H4 + H2 C2H6 (etena diadisi menjadi etana) ; ΔH2 = ... kJ/mol

3. C2H2 + 2H2 C2H6 (hasil reaksi 1 dan 2) ; ΔH3 = [ΔH1 + ΔH2] kJ/mol

Langkah-langkah mengerjakan soal ini:

a. Hitung harga ΔH1 pada reaksi nomor 1

ΔH1 = energi ikatan kiri – energi ikatan kanan

= [ (C≡C) + 2(C—H) + (H—H) ] – [ (C=C) + 4(C—H)]

= -168 kJ/mol

b. Hitung harga ΔH2 pada reaksi nomor 2

ΔH2 = energi ikatan kiri – energi ikatan kanan

= [ (C=C) + 4(C—H) ] – [ (C—C) + 6(C—H)]

= -129 kJ/mol

c. Hitung harga ΔH3

ΔH3 = ΔH1 + ΔH2

= -168 kJ/mol + (-129) kJ/mol

= -297 kJ/mol

JAWABAN: B

37.

MATERI: REAKSI REDOKS

Untuk mendapatkan mol ion ClO3- bisa didapatkan dari persamaan reaksi redoks

setengah reaksi dalam suasana asam dahulu, baru diubah ke suasana basa:

1. Pisahkan mana yang menjadi oksidasi dan reduksi

Oksidasi: Cl2 ClO3-

Reduksi: Cl2 Cl-

2. Setarakan atom mana yang mengalami perubahan biloks, yaitu klor (Cl)

Oksidasi: Cl2 2ClO3-

Reduksi: Cl2 2Cl-

3. Tambahkan air pada ruas yang kekurangan oksigen (khusus suasana asam), jika

tidak ada oksigen pada reaksi, jangan ditambahkan! Lalu, setarakan atom oksigen!

Oksidasi: Cl2 + 6H2O 2ClO3-

Page 7: PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2016 - · PDF fileperbandingan molaritas sama (hukum Avogadro). molaritas N 2 = molaritas H 2 O mol N 2 = mol H 2 O volume volume 1,4 gram/28 = mol H 2 O 1,25

KODE: 233

7

Reduksi: Cl2 2Cl-

4. Tambahkan ion proton (H+) pada bagian selain senyawa air ditempatkan tadi, lalu

setarakan atom hidrogennya

Oksidasi: Cl2 + 6H2O 2ClO3- + 12H+

Reduksi: Cl2 2Cl-

5. Hitung banyaknya elektron yang diperlukan antara ruas kanan dan kiri

Oksidasi: Cl2 + 6H2O 2ClO3- + 12H+ + 10e

Reduksi: Cl2 + 2e 2Cl-

6. Setarakan antara elektron oksidasi dan reduksi agar dapat dicoret dan menghasilkan

reaksi redoks yang setara

Oksidasi: Cl2 + 6H2O 2ClO3- + 12H+ + 10e

Reduksi: Cl2 + 2e 2Cl- (dikali 5)

Reaksi redoks setara (suasana asam):

6Cl2 + 6H2O 2ClO3- + 10Cl- + 12H+

7. Tambahkan reaksi ionisasi air dan setarakan sesuai banyaknya koefisien ion proton

(H+) agar ion proton (suasana asam) dapat dicoret dan digantikan dengan suasana

basa

Reaksi suasana asam: 6Cl2 + 6H2O 2ClO3- + 10Cl- + 12H+

Reaksi ionisasi air: 12H+ + 12OH- 12H2O

Reaksi suasana basa: 6Cl2 + 12OH- 2ClO3- + 10Cl- + 6H2O

8. Reaksi suasana basanya adalah:

6Cl2 + 12OH- 2ClO3- + 10Cl- + 6H2O

Terlihat bahwa jika mol gas klor (Cl2) 1 mol dibandingkan dengan mol ClO3-

didapatkan perbandingannya 2/6 atau 1/3

JAWABAN: B

38.

MATERI: ELEKTROKIMIA

Perhatikan dan baca soalnya baik-baik! “Sel elektrolisis”! So, dalam singkatannya,

elektrolisis memiliki singkatan KNAP (Katode negatif, anode positif) dalam jenis

kutubnya. Tetapi, baik sel eletkrolisis maupun sel volta, singkatan KARAOS (Katode

reduksi, anode oksidasi) sangat dan selalu berlaku. Di soal ini, arus 10 mA da

Page 8: PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2016 - · PDF fileperbandingan molaritas sama (hukum Avogadro). molaritas N 2 = molaritas H 2 O mol N 2 = mol H 2 O volume volume 1,4 gram/28 = mol H 2 O 1,25

KODE: 233

8

konsentrasi 0,1 M tidak diperlukan, hanya menipu, dan malah memikirkan kita ke

hukum Faraday. Ya, gak?

So, yang ditanya spesi yang terbentuk pertama kali di katode!? Sudah pasti pada

singkatan KARAOS yang dipakai ; katode sebagai reduksi. Reduksi sendiri memiliki

potensial sel (E º) positif. Artinya, jawabannya hanya unsur tembaga.

JAWABAN: C

39.

MATERI: LAJU REAKSI

Untuk mendapatkan laju pengurangan gas oksigen, cukup perbandingan koefisien

saja. Kenapa? Begini, laju reaksi sendiri artinya adalah konsentrasi suatu zat

terhadap waktu:

Laju reaksi = ± [suatu zat] / waktu (detik)

Artinya, laju reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi suatu zat, namun

berbanding terbalik dengan waktu. Maksudnya, apabila konsentrasi zat besar,

lajunya juga besar.

Konsentrasi juga diketahui dari jumlah mol per volume. So, konsentrasi berbanding

lurus dengan jumlah mol. Dan, jumlah mol setara dengan koefisien reaksi. Karena

laju reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi, artinya berbanding lurus juga

dengan koefisien reaksi.

Laju reaksi = konsentrasi = jumlah mol = koefisien reaksi

Jadi, setarakan dulu reaksinya:

NO3 NO2 + ½ O2

Karena yang diketahui laju penguraian gas NO3, bandingkanlah koefisien NO3

dengan oksigen.

½ x 5 mol/L s = 2,5 mol/L s

JAWABAN: C

Page 9: PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2016 - · PDF fileperbandingan molaritas sama (hukum Avogadro). molaritas N 2 = molaritas H 2 O mol N 2 = mol H 2 O volume volume 1,4 gram/28 = mol H 2 O 1,25

KODE: 233

9

40.

MATERI: KESETIMBANGAN KIMIA

Untuk soal kesetimbangan kali ini memakai tekanan, bukan konsentrasi! Tekanan

awal 1 atm pada soal bisa kita langsung masukkan ke reaksi pada soal. Dan, pada

label “B” di bawah ini misalkan saja tekanannya x (terserah, mau 2x, 3x, dsb) pada

gas flour.

2F2 + O2 ⇆ 2F2O

M 1 atm 1 atm -

B x atm ½ x atm x atm

S 1-x atm 1-0,5x atm x atm

Dikatakan dalam soal bahwa tekanan total gas saat setimbang (label S pada reaksi

di atas) adalah 1,75 atm. Jadi:

Tekanan total = tekanan F2 + tekanan O2 + tekanan F2O

1,75 atm = 1-x + 1-0,5x + x

x = 0,25 atm

Jadi, tekanan parsial setiap zat pada keadaan setimbang adalah:

P F2 = 1-x atm = 1-0,25 = 0,5 atm

P O2 = 1-0,5x atm = 0,75 atm

P F2O = x atm = 0,25 atm

So, Kp reaksi adalah:

Kp = (P F2O)2 , = 1,333

(P F2)2 (P O2)

JAWABAN: E

Page 10: PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2016 - · PDF fileperbandingan molaritas sama (hukum Avogadro). molaritas N 2 = molaritas H 2 O mol N 2 = mol H 2 O volume volume 1,4 gram/28 = mol H 2 O 1,25

KODE: 233

10

41.

MATERI: SIFAT KOLIGATIF LARUTAN

Di soal ada 2 (dua) buah larutan, yaitu larutan A (NaBr dan CaBr2) dan larutan B

(hanya urea), tetapi dilarutkan dalam berat air yang berbeda. Jangan bingung berapa

nilai Kf-nya ya, nanti juga dicoret kok.

Pertama, cari nilai ΔTfa (penurunan titik beku larutan A). Ingat, bahwa kata kunci

di soal pada larutan A adalah “terdisosiasi sempurna dalam air”, artinya derajat

ionisasinya (α) adalah 1.

Faktor van hoff (i) NaBr (NaBr ⇆ Na+ + Br- ; n = 2)

= 1 + (n-1)α

= 1 + (2-1)1

= 2

Faktor van hoff (i) CaBr2 (CaBr2 ⇆ Ca2+ + 2Br- ; n = 3)

= 1 + (n-1)α

= 1 + (3-1)1

= 3

ΔTfa = ΔTf NaBr + ΔTf CaBr2 = (Kf x molalitas NaBr x i) + (Kf x molalitas CaBr2 x i)

= (Kf x 0,1 mol x 1000 x 2) + (Kf x 0,05 mol x 1000 x 3)

500 500

= 0,4Kf + 0,3Kf

= 0,7Kf

Kedua, cari nilai ΔTfb (penurunan titik beku larutan B). Ups, sebelumnya larutan B

tidak memiliki faktor van hoff (i) karena urea (zat terlarut) adalah jenis senyawa

nonelektrolit.

ΔTfb = Kf x molalitas urea

= Kf x 1,4 mol urea

1 kg H2O

= 1,4Kf

Bandingkan ΔTfa dan ΔTfb!

ΔTfa = 0,7Kf = 1

ΔTfb 1,4Kf 2

JAWABAN: E

Page 11: PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2016 - · PDF fileperbandingan molaritas sama (hukum Avogadro). molaritas N 2 = molaritas H 2 O mol N 2 = mol H 2 O volume volume 1,4 gram/28 = mol H 2 O 1,25

KODE: 233

11

42.

MATERI: LARUTAN PENYANGGA (BUFFER)

Ada yang khas dari soal ini, yaitu menghitung pH larutan dari reaksi senyawa

turunan benzena jenis heterosiklik (yaitu piridin) dengan suatu asam. Kenapa

dikatakan khas? Karena, rata-rata untuk mencari pH berdasarkan reaksi asam-basa,

jarang sekali berdasarkan reaksi-reaksi benzena, hidrokarbon, dsb.

Oke, perhatikan gambar reaksi di bawah ini, yang menunjukkan hasil reaksi antara

piridin dengan HCl! Kok bisa hasilnya begitu?

1. Piridin adalah turunan benzena, artinya sifat-sifat benzena masih mencari ciri-

cirinya

2. Salah satunya adalah sangat susah melepaskan ikatan dan mengalami reaksi

adisi, atau dengan kata lain atom H dan atom N pada cincin-cincin piridin sangat

susah dilepaskan untuk bereaksi dengan HCl

3. So, satu atom H pada HCl harus berpindah (melekatkan elektron valensinya) ke

atom nitrogen pada piridin, sementara atom klor menjadi ion klor

Hitung mol piridin dan HCl, serta pH dari reaksi pada gambar di atas!

mol piridin = 100 mL x 0,1 M = 10 mmol

mol HCl = 100 mL x 0,05 M = 5 mmol

M 10 mmol 5 mmol - -

B -5 mmol -5 mmol +5 mmol +5 mmol

S 5 mmol - 5 mmol 5 mmol

Seluruhnya tersisa sebanyak 5 mmol, sedangkan yang habis adalah HCl (asam

kuat), maka terjadi sistem larutan penyangga (buffer)

Page 12: PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2016 - · PDF fileperbandingan molaritas sama (hukum Avogadro). molaritas N 2 = molaritas H 2 O mol N 2 = mol H 2 O volume volume 1,4 gram/28 = mol H 2 O 1,25

KODE: 233

12

[OH-] = Kb x mol C5H5N

Mol C5H6N

= 2 x 10-9 x 5 mmol

5 mmol

= 2 x 10-9

pOH = 9 – log 2

pH = 5 + log 2

JAWABAN: B

43.

MATERI: ASAM-BASA

Dalam asam-basa Bronsted-Lowry, dikenal istilah asam-basa konjugasi.

Asam konjugasi = bertambah jumlah atom H dari senyawa semula (bersifat

asam ; namun senyawa semula bersifat basa)

Basa konjuasi = berkurang jumlah atom H dari senyawa semula (bersifat basa ;

namun senyawa semula bersifat asam)

Dalam asam-basa Lewis, pengertiannya adalah:

Asam Lewis = penerima pasangan elektron bebas (PEB) dan tidak punya PEB

Basa Lewis = pendonor pasangan elektron bebas (PEB) dan memiliki PEB

Dalam asam-basa Arrhenius, pengertiannya adalah:

Asam Arrhenius = senyawa yang menghasilkan ion proton (H+)

Basa Arrhenius = senyawa yang menghasilkan ion hidroksi (OH-)

JAWABAN: C

Page 13: PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2016 - · PDF fileperbandingan molaritas sama (hukum Avogadro). molaritas N 2 = molaritas H 2 O mol N 2 = mol H 2 O volume volume 1,4 gram/28 = mol H 2 O 1,25

KODE: 233

13

44.

MATERI: KIMIA HIDROKARBON

Pokoknya, isomer geometri (cis-trans) senyawa di ruas kanan sama dengan ruas

kiri! Nah, bagian kiri dan kanan tidak harus selalu sama, yang terpenting ada satu

saja senyawa yang sama sudah dikatakan cis-trans dengan syart berangkap dua!

Nah, di soal tidak diminta isomernya dari kelima senyawa tersebut, melainkan

“senyawa alkena” yang berasal dari reaksi alkena + gas klor tersebut. Artinya,

kelima pilihan dalam soal tsb adalah hasil reaksinya.

Cara mengetahui senyawa alkena tiap-tiap pilihan adalah dengan menambahkan

atom H yang terletak pada senyawa tersebut (ex = yang diapit Cl adalah CH, artinya

sebelum ada Cl terdapat CH2), lalu tambahkan ikatan rangkap (=) di antara dua atom

Cl tadi! Perhatikan gambar!

JAWABAN: E

Page 14: PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2016 - · PDF fileperbandingan molaritas sama (hukum Avogadro). molaritas N 2 = molaritas H 2 O mol N 2 = mol H 2 O volume volume 1,4 gram/28 = mol H 2 O 1,25

KODE: 233

14

45.

MATERI: SENYAWA TURUNAN ALKANA

Obsein pada soal bisa dijelaskan:

Reaksi substitusi = reaksi pada dua senyawa, yang salah satu senyawa berpindah

posisi menghasilkan dua zat yang baru juga.

Reaksi adisi = reaksi pemutusan ikatan rangkap, artinya ikatan rangkap dua

menjadi ikatan tunggal; atau dengan istilah: “dari kaya ke miskin.”

Reaksi eliminasi = reaksi penambahan ikatan rangkap, artinya ikatan tunggal

menjadi ikatan rangkap dua; atau dengan istilah: “dari miskin ke kaya.”

Reaksi oksidasi = reaksi yang melibatkan oksigen dan penambahan bilangan

oksidasi (biloks) suatu unsur

Reaksi esterifikasi = reaksi kondensasi pembuatan ester dari alkohol dan asam

karboksilat, yang menghasilkan ester dan air

JAWABAN: E

#SBMPTN2016