Pembahasan Soal KSM Kimia Tingkat Prov 2013 [PDF]

Citation preview

Pembahasan Soal KSM Kimia Tingkat Provinsi Tahun 2013 - Soal Pilihan Ganda



Minggu, 12 April 2015 Bagian I Soal Pilihan Berganda 1. Sebanyak 1,35 gram logam M direaksikan secara kuantitatif menjadi senyawa oksida MO murni sebanyak 1,88 gram. Berdasarkan data tersebut maka massa atom relatif logam M adalah A. 24,0 B. 40,0 C. 56,0 D. 63,5 E. 65,5 Pembahasan: Reaksi yang terjadi: 2M + O2 ⟶ 2MO Jumlah mol M dan MO akan sama, ini berdasarkan perbandingan koefisien persamaan reaksinya. Jumlah mol M = jumlah mol MO



1,35 g : (Ar M) = 1,88 g : (Ar M + Ar O) 1,35 g : (Ar M) = 1,88 g : (Ar M + 16 g) 1,35 g ´ (Ar M + 16 g) = 1,88 g ´ Ar M 1,35 g ´ Ar M + 21,6 g = 1,88 g ´ Ar M (1,88 g – 1,35 g) ´ Ar M = 21,6 g 0,53 g ´ Ar M = 21,6 g Ar M = 21,6 g / 0,53 Ar M = 40,75 .....................Mungkin akan dibulatkan ke bawah menjadi 40 J 2. Botol dalam keadaan hampa udara mempunyai berat 30,7400 g. Bila diisi gas hidrogen berat botol tersebut menjadi 30,9200 g. Bila botol diisi oleh gas Y beratnya 33,4400 g. Jika semua pengukuran dilakukan pada tekanan dan temperatur yang sama, maka massa molekul relatif gas Y adalah A. 20 B. 28 C. 30 D. 38 E. 40



Pembahasan: Massa gas hidrogen (H2) = (30,92 – 30,74) g = 0,18 g Þ mol H2 = 0,18/2 = 0,09 mol Massa gas Y = (33,44 – 30,74) g = 2,70 g Karena botol yang digunakan sama, maka jumlah mol gas Y = jumlah mol gas H2 = 0,09 mol Jadi massa molar gas Y = 2,70 g : 0,09 mol = 30 g/mol ⟶ Mr Y = 30 g/mol : 1 g/mol = 30 3. Senyawa-senyawa berikut dapat mengalami reaksi adisi, kecuali A. Propanon B. Siklopentena C. Etoksi propana D. Butanal E. 2-butena Pembahasan: Senyawa yang dapat mengalami reaksi adisi adalah senya yang memiliki ikatan rangkap. Senyawa yang tidak punya ikatan rangkap tidak akan mengalami reaksi adisi, dalam hal ini adalah senyawa etoksi propana. 4. Reaksi substitusi nukleofilik dengan nukleofil ion metoksida (CH3O–) dapat berlangsung pada senyawa-senyawa berikut, kecuali



Reaksi pergantian (substitusi) akan terjadi pada senyawa yang memiliki gugus pergi yang baik, seperti Br, OH, Cl. Jadi yang tidak dapat berlangsung adalah senyawa di B. 5. Untuk mendapatkan senyawa jenuh, yaitu senyawa yang tidak memiliki ikatan rangkap, dapat dilakukan reaksi-reaksi berikut, kecuali: A. Polimerisasi kondensasi pada pembentukan peptida B. Hidrogenasi sikloheksena dengan katalis logam C. Reduksi aseton dengan hidrida logam D. Adisi asam halida pada propena



E. Pembuatan polietilena Pembahasan: Polimerisasi kondensasi pada pembentukan peptida hasil polimernya masih memungkinkan dijumpai ikatan rangkap. 6. Diantara polimer-polimer berikut ini, yang monomernya tidak memiliki ikatan rangkap adalah A. Polistirena B. Polipeptida (protein) C. Polisakarida (Amilum) D. Polietilena E. Polietilenglikol Pembahasan: Poli–etilena–glikol merupakan polimer yang dihasilkan dari reaksi monomer yang tidak memiliki ikatan rangkap yaitu etilen–glikol (etana–1,2–diol) 7. Diantara molekul-molekul berikut ini yang tidak memiliki rasa manis adalah A. Glisin B. Gliserol C. Galaktosa D. Sukrosa E. Fruktosa Pembahasan: Sebenarnya semua zat yang diberikan pada soal ini memiliki rasa manis hanya tingkatannya yang berbeda. Ini sesuai data pada tabel berikut.



8. Spirtus (metanol) dapat menghapus tinta permanen dari suatu permukaan sedangkan air tidak dapat. Penjelasan terbaik untuk hal tersebut adalah A. Tinta permanen larut dalam air



B. Tinta permanen tak larut dalam spirtus C. Kelarutan tinta permanen dalam metanol besar D. Air mudah menguap seperti halnya metanol E. Tinta permanen bersifat sangat polar Pembahasan: Tinta akan dapat terhapus jika ia dapat larut dalam pelarut yang sesuai. Prinsipnya zat dengan sifat sama akan dapat saling melarutkan. Spiritus (metanol) memiliki sifat polar dan tinta permananen dapat larut, artinya tinta permanen itu juga bersifat polar. 9. Diantara sifat berikut yang tidak terkait dengan koloid adalah A. Merupakan larutan homogen B. Dapat distabilkan oleh emulgator C. Mengalami gerak Brown D. Memberikan efek Tyndall E. Dapat berupa emulsi air dalam minyak Tanpa pembahasan. 10. Massa atom relatif karbon yang terdiri atas isotop C-12 dan C-13 adalah 12,01100. Massa kedua isotop tersebut berturut-turut adalah 12,00000 dan 13,00335. Persentase isotop 13 C dalam campuran isotop karbon adalah A. 1,1% B. 2,3% C. 5,8% D. 8,2% E. 10,2% Pembahasan: Misal bagian C-12 = x maka bagian C-13 = 1–x 12,00000 x + 13,00555 × (1–x) = 12,01100 12,00000 x + 13,00555 – 13,00555 x = 12,01100 12,00000 x – 13,00555 x = 12,01100 – 13,00555 –1,00555 x = –0,99455 x = 0,989 ⟶ 1–x = 0,011 atau 1,1% 11. Dalam suatu atom, jumlah orbital yang dapat memiliki bilangan kuantum utama n = 4 dan bilangan kuantum magnetik m = +1 adalah A. 1 orbital B. 2 orbital C. 3 orbital D. 4 orbital E. 5 orbital Pembahasan: 4s bilangan kuantum yang mungkin hanya = 0 (m maksimal 0, tidak ada m = +1)



4p bilangan kuantum yang mungkin adalah –1, 0, +1 4d bilangan kuantum yang mungkin adalah –2, –1, 0, +1, +2 4f bilangan kuantum yang mungkin adalah –3, –2, –1, 0, +1, +2, +3 Jadi ada 3 orbital (masing-masing 1 pada 4p, 4d, 4f) 12. Atom A dan B berturut-turut mempunyai konfigurasi elektron 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 dan 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4. Senyawa yang dapat dibentuk oleh atom A dan B adalah A. AB2 B. AB3 C. A2B3 D. A3B2 E. A2B Pembahasan: A = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 akan membentuk kation A3+ agar stabil B = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 akan membentuk anion B2– agar stabil Maka senyawa yang dapat dibentuk adalah A2B3 13. Jika kita membuat kurva energi ionisasi pertama terhadap nomor atom, maka atom yang mempunyai harga ionisasi lebih rendah dibandingkan atom tetangga dekatnya (yang tepat berada di sampingnya) adalah A. atom Mg B. atom C C. atom P D. atom S E. atom Br Pembahasan: Sifat periodik energi ionisasi suatu unsur dari kiri ke kanan dalam satu periode adalah semakin besar dan dari atas ke bawah dalam satu golongan semakin kecil. Jadi unsur yang berada di sebelah kiri dan bagian bawah akan memiliki energi ionisasi paling rendah. 14. Energi ionisasi pertama, kedua, ketiga dan keempat atom X berturut-turut adalah 557,4 kJ/mol, 1816 kJ/mol, 2744 kJ/mol dan 11580 kJ/mol. Atom X memiliki elektron valensi sebanyak A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 E. 5 Pembahasan: Jika dari data terdapat energi ionisasi sampai tingkat empat artinya jumlah elektron valensi atom X tersebut adalah 4 juga. 15. Harga koefisien reaksi a, b, dan c pada persamaan reaksi redoks di bawah ini:



a MnO4– (aq) + 16H+(aq) + bC2O42–(aq) ⟶ c Mn2+ (aq) +8H2O(l) + 10CO2(g) adalah A. 1, 4, dan 2 B. 1, 8, dan 3 C. 2, 5, dan 2 D. 2, 10, dan 2 E. 2, 10, dan 5 Pembahasan: Jawaban soal ini dapat ditebak. a = c dan b = ½ dari koefisien CO2. b = ½ x 10 = 5. Di antara alternatif yang tersedia koefisien b yang sama dengan 5 ada pada alternatif C, dimana nilai a = c = 2. 16. Pada 0oC, konstanta produk ion dari air, Kw = 1,2 x 10–15. Nilai keasaman (pH) dari air murni pada 0oC yaitu A. 7,00 B. 6,88 C. 7,56 D. 7,46 E. 7,64 Pembahasan: H2O ⇌ H+ + OH– [H+]=[OH–] → Kw = [H+].[OH–] → [H+]=√Kw → [H+]=√ (1,2 x 10–15) → [H+]= 3,464 x 10–8 → pH = –log (3,464 x 10–8) → pH = 7,46 17. Senyawa yang merupakan asam yang paling kuat yaitu A. HCN B. HNO3 C. H2O D. OH– E. CH3OH Pembahasan: HNO3 adalah asam paling kuat. 18. Diketahui nilai Ka asam 4-klorobenzoat (HC7H4ClO2) adalah 1,05 x 10–4. Larutan buffer mengandung campuran 0,2 M natrium 4-klorobenzoat (NaC7H4ClO2) dan 2,0 M asam 4klorobenzoat. Nilai keasaman (pH) dari larutan buffer tersebut yaitu A. 2,35 B. 2,98 C. 3,98 D. 4,98 E. 5,53 Pembahasan:



pH = –log [H+] = –log (1,05×10–3) = 2,98 19.



Diketahui E0 Ag+|Ag = +0,80 V; E0 Cl2|Cl− = +1,36 V; dan E0 H+|H2 = +0,0 V. Berdasarkan rangkaian sel elektrokimia di atas, reaksi yang terjadi pada anoda adalah A. Ag+ + e− ⟶ Ag B. Ag ⟶ Ag+ + e− C. 2Cl− ⟶ Cl2 + 2e− D. Cl2 + 2e− ⟶ 2Cl− E. H2 ⟶ 2 H+ + 2e− Pembahasan: Di anoda akan terjadi reaksi oksidasi, dari data tersebut yang berpeluang mengalami reaksi oksidasi adalah Ag ⟶ Ag+ + e− karena potensial reduksi standarnya bernilai lebih kecil dibanding Cl. 20. Perubahan massa elektroda yang terjadi ketika sel elektrokimia pada soal nomor 19 dioperasikan adalah Massa anoda Massa katoda A bertambah tidak ada . perubahan B. berkurang bertambah C. berkurang tidak ada perubahan D bertambah berkurang



. E.



tidak ada bertambah perubahan Pembahasan: Katoda menggunakan elektroda inert artinya tidak akan turut bereaksi dan massanya akan tetap (tidak ada perubahan). Anoda akan berkurang karena Ag akan melarut menjadi ion Ag+ 21. Suatu sel Volta disusun menggunakan dua elektroda besi dalam larutan Fe2+ dengan menggunakan dua konsentrasi yang berbeda pada setiap ruang. Diketahui potensial reduksi standar Fe (E0 Fe2+|Fe) sebesar −0,44 V. Potensial sel konsentrasi tersebut terukur sebesar 0,047 V pada suhu 25oC. Jika salah satu konsentrasi larutan Fe2+ adalah 0,10 M maka kosentrasi larutan Fe2+ yang lain sebesar A. 1,5 × 10–2 M B. 2,8 × 10–5 M C. 3,5 × 10–4 M D. 9,2 × 10–2 M E. 2,6 × 10–3 M Pembahasan: Soal ini dapat diselesaikan dengan menggunakan persamaan Nernst E = E0 – 0,0592/n × log [red]/[oks] 0,047 = 0 – 0,0592/2 × log [x]/[0,1] 0,047 = –0,0296 × log (x/0,1) 1,5878 = – log (x/0,1) 1,5878 = log 0,1 – log x Log x = –1 – 1,58783 Log x = –2,58783 x = 10–2,58783 x = 0,00258 ~ 0,0026 ~ 2,6 × 10–3 M 22. Persamaan reaksi kimia yang menunjukkan hubungan Kp = Kc adalah A. MgCO3(s) + 2 HCl(g) ⇌ MgCl2(s) + CO2(g) + H2O(l) B. C(s) + O2(g) ⇌ CO2(g) C. CH4(g) + 2O2 (g) ⇌ CO2(g) + 2H2O(l) D. Zn(s) + 2 HCl (aq) ⇌ H2(g) + ZnCl2(aq) E. 2N2(g) + 5O2(g) ⇌ 2N2O5(g) Pembahasan: Kp akan sama dengan Kc jumlah koefisien GAS ruas kiri sama dengan jumlah koefisien GAS ruas kanan. Ingat.....! Kp = Kc(RT)∆n 23. Larutan jenuh suatu basa kuat MOH memiliki pH = 11. Tetapan kesetimbangan kelarutan (Ksp) basa tersebut adalah A. 1,0 × 10−6



B. 1,0 × 10−11 C. 5,0 × 10−11 D. 2,5 × 10−12 E. 1,0 × 10−22 Pembahasan: pH = 11 → pOH = 3 → [OH–] = 10–3M MOH ⇌ M+ + OH– 10–3M 10–3M Ksp = [M+][OH–] = 10–3 x 10–3 = 1 × 10–6 24. Volume larutan NaOH 0,10 M yang diperlukan untuk menetralkan 15 mL larutan H3PO4 0,10 M adalah A. 5,00 mL B. 15,00 mL C. 30,00 mL D. 45,00 mL E. 50,00 mL Pembahasan: Ketika reaksi penetralan terjadi maka jumlah mol basa sebanding dengan jumlah mol asam Jumlah mol H3PO4 = 0,1M x 15 mL = 1,5 mmol Berdasarkan perbandingan koefisien persamaan reaksi 3NaOH + H3PO4 → Na3PO4 + 3H2O 3 × 1,5 mmol 1,5 mmol Jadi jumlah mol NaOH = 3 x 1.5 mmol = 4,5 mmol Jadi volume NaOH = 4,5 mmol : 0,1 M = 45 mL 25. Diantara senyawa-senyawa klorida di bawah ini yang memiliki titik leleh yang paling rendah adalah A. MgCl2 B. AlCl3 C. SiCl4 D. PCl3 E. SCl2 Pembahasan: Ini adalah senyawaan klorida seperiode, MgCl2 adalah senyawa ionik kuat, untuk membuatnya leleh diperlukan energi yang besar dibandingkan deretan senyawa klorida yang ada pada alternatif jawaban. 26. Reaksi lelehan BCl3 dengan lelehan NaCl menghasilkan ion BCl4–, yang memiliki bentuk geometri A. Segitiga piramida B. segiempat planar



C. tetrahedral D. bent E. segitiga planar Pembahasan: Jumlah elektron valensi 1×B termasuk golongan 3A artinya elektron valensinya hanya 3. = 1 x 3 = 3 4×Cl termasuk golongan 7A artinya punya elektron valensi 7 = 4 × 7 = 28 Bermuatan negatif 1 berarti punya tambahan 1 elektron Total elektron valensi = 3 + 28 + 1 = 32 ⟶ 8(4) ⟶ AX4 ⟶ tetrahedral 27. Presentasi ionisasi dari larutan HNO2 0,01 M ( Ka = 7,1 x 10–4) adalah A. 2,7 % B. 5,4 % C. 8,4 % D. 13,5 % E. 26, 5 % Pembahasan: Ka = [H+][ NO2–] : [HNO2] Ka [HNO2] = [H+][ NO2–] 7,1 × 10–4 × 0,01 = x × x x = 2,66 × 10–3 Anggap volume larutan 1 L. HNO2 ⇌ H+ + NO2– Mol Awal 0,01 Mol Bereaksi 2,66 × 10–3 2,66 × 10–3 2,66× 10–3 Kesetimbanga 2,7 × 10–3 2,7 × 10–3 n Derajat ionisasi = (jumlah mol beraksi : jumlah mol awal) × 100% Derajat ionisasi = (2,66 × 10–3: 0,01) × 100% Derajat ionisasi = 2,66 × 10–1 × 100% = 26,6% 28. Dalam fotografi, padatan AgBr yang tersisa dilarutkan dalam larutan Na2S2O3. Ion Ag+ bereaksi dengan ion S2O3 membentuk senyawa kompleks [Ag(S2O3)2]3-, dengan persamaan reaksi sebagai berikut AgBr (s) ⇌ Ag+ (aq) + Br-(aq) Ksp = 5,4 × 10-13 Ag+(aq) + 2 S2O32-(aq) ⇌ [Ag(S2O3) 2]3-(aq) Kf = 2,0 × 1013 Jumlah padatan AgBr yang dapat larut dalam 125 mL larutan Na2S2O3 1,20 M adalah A. 7,14 g B. 12,22 g C. 14,08 g D. 16,72 g E. 40,65 g



Pembahasan: AgBr (s) ⇌ Ag+ (aq) + Br–(aq) ⟶ Ksp = 5,4 × 10-13 Ag+(aq) + 2 S2O32-(aq) ⇌ [Ag(S2O3) 2]3-(aq) ⟶ Kf = 2,0 × 1013 AgBr (s) + 2 S2O32-(aq) ⇌ [Ag(S2O3) 2]3-(aq) + Br–(aq) ⟶K = Ksp × Kf =10,8



Awal Berubah Kesetimbanga n



AgBr + 2 S2O32-(aq) ⇌ [Ag(S2O3) 2]3-(aq) + Br– (s) (aq) * 1,2 M – – * –2x x x * 1,2 – 2x x x



K = (x × x)÷(1,2 – 2x)2 10,8 = (x × x)÷(1,2 – 2x)2 10,8 (1,2 – 2x)2 = (x × x) 10,8 (1,44 – 4,8x + 4x2) = x2 43,2x2 – 51,84 x + 15,552 = x2 42,2x2 – 51,84 x + 15,552 = 0 Dari hasil hitung diperoleh x = 0,52077 M atau x = 0,70767 M Untuk x = 0,70767 M ⟶ 2x = 1,41534 M, ini tidak mungkin, karena jumlah konsentrasi 2 S2O32(aq) tidak mungkin melebih 1,2 M [Br–] = 0,52077 M setara dengan 0,52077 M × 125 mL = 65,09625 mmol Karena koefisien reaksi Br– dengan AgBr sama maka jumlah mol AgBr = 65,09625 mmol Massa molar AgBr = 187,77 g/mol Jika AgBr 65,09625 mmol = 0,06509625 mol × 187,77 g/mol = 12,2231228625 g Alternatif jawaban yang paling mendekati adalah B. 12,22 g 29. Senyawa karbon yang tidak mempunyai jenis isomer apapun adalah A. CHBr=CHBr B. CH3–CH2Br C. CH3–CH2OH D. CH3–(C=O)–CH3 E. CH3–CH2–COOH Pembahasan: CHBr=CHBr haloalkena memiliki isomer cis–trans (isomer geometris) CH3–CH2OH alkohol berisomer fungsi dengan eter CH3–(C=O)–CH3 alkanon(keton) berisomer fungsi dengan alkanal (Aldehid) CH3–CH2–COOH asam alkanoat (asam karboksilat) berisomer fungsi dengan ester 30. Gas asetilena dapat dibuat menurut reaksi: CaC2(s) + 2H2O (l) ® Ca(OH)2(aq) + C2H2(g) Kalor pembakaran gas ini adalah 320 kkal/mol. Jika dalam suatu proses digunakan 160 g CaC2 (Mr = 64) dan dengan asumsi bahwa hanya 60% berat CaC2 yang bereaksi, maka pada



pembakaran asetilena yang terbentuk akan dihasilkan kalor sebanyak A. 960 kkal B. 800 kkal C. 640 kkal D. 480 kkal E. 320 kkal Pembahasan: Massa CaC2 yang bereaksi = 60% × 160 g = 96 g = 96g ÷ 64 g/mol = 1,5 mol Perbandingan koefisien CaC2 dengan C2H2 adalah 1:1 maka jumlah mol C2H2 juga sama dengan 1,5 mol. Diketahui dari soal bahwa kalor pembakaran C2H2 adalah 320 kkal setiap 1 mol maka pembakaran asetilina yang terbentuk akan menghasilkan kalor sebanyak 1,5 mol × 320 kkal/mol = 480 kkal.



Pembahasan Soal KSM Kimia Tingkat Provinsi Tahun 2013 - Bagian Soal Uraian Singkat



Minggu, 12 April 2015 Bagian II Soal Uraian Singkat Soal-1. Setetes air mengandung 5 x 1020 molekul H2O, jika kerapatan air adalah 1 gram /mL, maka hitunglah volume setetes air tersebut. (3) Pembahasan Soal-1: Kerapatan air = 1 g/mL artinya 1 g air = 1 mL 5 × 1020 molekul H2O = (5 × 1020) : (6,022 × 1023) mol = 8,303 × 10–4 mol 8,303 × 10–4 mol × 18 g/mol = 1,4945 × 10–2 g Volume air = 1,4945 × 10–2 g × 1 mL/g = 1,4945 × 10–2 mL Soal-2.  Pertanyaan berikut berhubungan dengan empat senyawa organik: A. HOOCCHCHCOOH;    B. CFClBrH;    C. CH3CH(Br)CH3;    D. CH3COOCH3 a. Gambarkan struktur garis keempat senyawa organik di atas. b. Tuliskan nama IUPAC keempat senyawa organik tersebut.



c. Gambarkan isomer geometri dari senyawa A.



d. Tuliskan senyawa yang bersifat optis aktif.



e. Tuliskan senyawa yang dapat mengalami reaksi eliminasi HBr.



Soal-3.  Sebanyak 65,4 logam seng tepat bereaksi dengan 32,1 g belerang menghasilkan seng sulfida (ZnS) sebagai satu-satunya produk. Tentukan massa seng sulfida yang dapat terbentuk dari 10,0 g logam seng. Pembahasan Soal-3: Menurut keterangan di soal maka reaksi yang terjadi: Zn + S ⟶ ZnS 65,4 g Zn = 65,4 g ÷ 65,38 g/mol = 1,0 mol 32,1 g S = 32,1 g ÷ 32,06 g/mol = 1,0 mol Tentu karena sebanding jumlah mol dan koefisiennya maka akan dihasilkan ZnS sebanyak 1 mol



juga. Jika tersedia 10 g Zn = 10 g ÷ 65,38 g/mol = 0,153 mol. Berdasar perbandingan mol dan koefisien yang disetarakan maka semestinya dihasilkan 0,153 mol ZnS. 0,153 mol ZnS = 0,153 mol × 97,44 g/mol = 14,90832 g. Sesungguhnya S tidak pernah ada dalam bentuk monoatomik jika berwujud padat, tetapi selalu poliatomik S8, oleh karena itu penulisan reaksi yang lebih tepat adalah: 8Zn + S8 ⟶ 8ZnS Menurut keterangan di soal maka reaksi yang terjadi: 8Zn + S8 ⟶ 8ZnS 65,4 g Zn = 65,4 g ÷ 65,38 g/mol = 1,0 mol 32,1 g S8 = 32,1 g ÷ 256,48 g/mol = 0,125 mol Tentu karena sebanding jumlah mol dan koefisiennya maka akan dihasilkan ZnS sebanyak 1 mol juga. Jika tersedia 10 g Zn = 10 g ÷ 65,38 g/mol = 0,153 mol. Berdasar perbandingan mol dan koefisien yang disetarakan maka semestinya dihasilkan 0,153 mol ZnS. 0,153 mol ZnS = 0,153 mol × 97,44 g/mol = 14,90832 g. Soal-4. Suatu larutan 40 mL 0,10 M asam asetat (CH3COOH) dititrasi oleh 0,150 M larutan NaOH. Ka asam asetat 1,8 × 10–5 . CH3COOH(aq) + NaOH (aq) ⟶ CH3COONa (aq) + H2O(l) a. Hitunglah volume NaOH yang digunakan sehingga mencapai titik ekivalen Titik ekivalen tercapai ketika jumlah mol CH3COOH sebanding dengan jumlah mol NaOH. Jumlah mol CH3COOH = jumlah mol NaOH 40 mL × 0,1 M = volume NaOH × 0,15 M Volume NaOH = 4 mmol ÷ 0,15 M = 26,67 mL b. Hitunglah konsentrasi ion asetat pada titik ekivalen Pada titik ekivalen jumlah mol ion asetat sebanding dengan jumlah asam asetat itu sendiri. Namun volume larutan menjadi 40 mL + 26,67 mL = 66,67 mL. [CH3COO–] = 4 mmol ÷ 66,67 mL = 0,060 M c. Hitunglah pH pada titik ekivalen Pada titik ekivalen CH3COOH dan NaOH habis bereaksi dan menghasilkan garam CH3COONa dan molekul air. CH3COONa ini merupakan garam yang terhidrolisis sehingga pH–nya dihitung menggunakan rumus pH garam terhidrolisis.



pOH = – log (0,577 × 10–5 ) = 5 + 0,24 = 5,24 pH = 14 – 5,24 = 8,76 Soal-5. Tuliskan reaksi yang terjadi pada katoda, anoda dan reaksi sel untuk proses elektrolisis larutan kadmiun iodida (CdI2). Diketahui: E0 Cd2+ | Cd = – 0,40 V; E0 I− | I2 = + 0,54 V; E0 H2O | H2 = – 0,83 V; E0 H2O | O2 = + 1,23 V;



Pembahasan Soal-5: Reaksi pada elektrolisis CdI2 (aq) ⟶ Cd2+ (aq) + 2I– (aq) Katoda (Reduksi) : Cd2+ + 2e– ⟶ Cd Anoda (Oksidasi) : 2I– ⟶ I2 + 2e– Reaksi redoks : Cd2+ + 2I– ⟶ Cd + I2 Soal-6.  Nitrosil klorida (NOCl) merupakan gas berwarna kuning dan umum digunakan dalam reaksi sintesis organik. Gas ini dihasilkan dengan mereaksikan gas nitrogen monoksida (NO) dan gas klorin (Cl2). 2NO (g) + Cl2 (g) ⇌ 2NOCl (g) ΔHo = –77,07 kJ Jelaskan pengaruh kondisi berikut terhadap jumlah/konsentrasi gas Cl2 dalam kesetimbangan, jika: a. Konsentrasi gas NO dikurangi b. Temperatur reaksi dinaikkan Pembahasan Soal-6: a. Jika konsentrasi gas NO dikurangi maka pergereseran kesetimbangan menuju ke arah pereaksi (kiri) yang berarti bahwa ini akan meningkatkan jumlah gas Cl2. b. Reaksi pembentukan NOCl ini adalah reaksi eksoterm maka jika suhu dinaikan maka persegeseran kesetimbangan akan balik menuju reaksi endoterm, dalam hal ini reaksi akan bergeser ke kiri (pereaksi) yang berarti akan meningkatkan jumlah Cl2 dan NO. Soal-7.  Ion tiosulfat, S2O32–, merupakan salah satu bentuk anion okso dari senyawa belerang. a. Lengkapi struktur Lewis dari ion tiosulfat berikut. b. Tentukan muatan formal untuk setiap atom dalam ion tersebut.



c. Tentukan bilangan oksidasi setiap atom S dalam ion tersebut. Bilangan oksidasi S di tengah = +5 (bilangan oksidasi O kanan–kiri = –4, bilangan oksidasi O di atas karena bermuatan –1 maka tersisa –1 (normal –2)) sehingga S = +5



Bilangan oksidasi S di bawah = – 1 Bilangan oksidasi S rata–rata = (+5 – 1) : 2 = +2 d. Tentukan asam manakah yang memiliki nilai Ka1 yang paling besar jika keasaman H2S2O3 dibandingkan dengan H3PO4. Beri penjelasan berdasarkan struktur Lewis-nya. Yang memiliki nilai Ka1 paling besar adalah H2S2O3. Alasannya: 







Semakin banyak atom elektronegatif yang berikatan rangkap maka elektron di gugus -OH akan semakin tertarik ke O sehingga H mudah lepas sebagai H+ dengan demikian keasaman makin besar. Pada H2S2O3 terdapat 3 atom dengan elektronegativitas tinggi (O dan S) sebanyak 3 ikatan rangkap, sedangkan pada H3PO4 hanya terdapat 1 ikatan rangkap antara O dan P. Karena H yang terikat pada atom S pada H2S2O3 akan relatif lebih mudah melepaskan ion H+ dan ini didukung elektronegativitas S pusat lebih elektronegatif. Sedang H pada O di H3PO4, P sebagai atom pusat relatif lebih rendah ke-elektronegatifnan-nya dibanding S sehingga H relatif terikat kuat pada O.



Soal-8.  Ammonium nitrat (NH4NO3) adalah salah satu pupuk yang mengandung nitrogen yang paling penting. Kemurniannya dapat dianalisis dengan menitrasi larutan NH4NO3 dengan larutan baku NaOH. Dalam suatu percobaan sebanyak 0,25 g sampel NH4NO3 yang dibuat secara industri memerlukan 25 mL larutan NaOH 0,1 M untuk penetralan. a. Tuliskan persamaan ionik total untuk reaksi tersebut. b. Berapa % kemurnian sampel tersebut. Pembahasan Soal-8: a. NH4NO3 (aq) + NaOH (aq) ⟶ NaNO3(aq) + NH4OH(aq)      NH4+(aq) + NO3–(aq)+ Na+(aq) + OH–(aq) ⟶ NH4+(aq) + OH–(aq) + Na+(aq) + NO3–(aq) b. NH4NO3 adalah garam yang bersifat asam oleh karena itu dapat dinetralkan dengan larutan NaOH yang bersifat basa. Dalam reaksi penetralan pada reaksi tersebut diperlukan 25 mL NaOH 0,1 M = 25 mL × 0,1 M = 2,5 mmol, ini artinya bahwa jumlah mol ion H+ dalam garam NH4NO3 = 2,5 mmol = 2,5 × 10–3 mol 2,5 mmol NH4NO3 = 2,5 × 10–3 mol × 70 g/mol = 0,175 g % kemurnian NH4NO3 dalam sampel = 0,175 g : 0,25 g × 100% = 70%