SBMPTN adalah ujian yang diselenggarakan negara untuk semua murid lulusan SMA dalam batasan umur tertentu di seluruh Indonesia yang ingin masuk ke perguruan tinggi sesuai pilihan mereka.
Mari kita simak soal dan pembahasannya.
Nomor 31 -45
Soal SBMPTN 2015 Kimia nomor 31
Nomor atom karbon dan klor berturut-turut adalah 6 dan 17. Bila karbon dan klor membentuk molekul, maka molekul tersebut ....
Pembahasan SBMPTN 2015 Kimia nomor 31
Dikatakan di soal, atom karbon memiliki nomor atom 6, perlu diingat bahwa nomor atom menjadi indikator yang menyatakan jumlah proton (atom positif), karena secara alami jumlah proton tetap sama. Sebuah atom pada kondisi awal atau netral akan memiliki jumlah elektron (proton negatif) sama banyak dengan jumlah proton (atom positif). Karena nomor atom menyatakan jumlah proton dan atom karbon ini netral maka jumlah protonnya sama dengan jumlah elektronnya yaitu 6. Konfigurasi elektron mekanika kuantumnya adalah 1s2 2s2 2p2 dimana atom C memiliki 4 elektron valensi di kulit n=2 (kulit L). Membutuhkan 4 elektron supaya oktet.
(1) bersifat nonpolar
(2) berbentuk tetrahedral
(3) memiliki gaya dispersi London antar molekulnya
(4) atom pusatnya tidak mempunyai pasangan elektron bebas
(3) memiliki gaya dispersi London antar molekulnya
(4) atom pusatnya tidak mempunyai pasangan elektron bebas
Pembahasan SBMPTN 2015 Kimia nomor 31
Dikatakan di soal, atom karbon memiliki nomor atom 6, perlu diingat bahwa nomor atom menjadi indikator yang menyatakan jumlah proton (atom positif), karena secara alami jumlah proton tetap sama. Sebuah atom pada kondisi awal atau netral akan memiliki jumlah elektron (proton negatif) sama banyak dengan jumlah proton (atom positif). Karena nomor atom menyatakan jumlah proton dan atom karbon ini netral maka jumlah protonnya sama dengan jumlah elektronnya yaitu 6. Konfigurasi elektron mekanika kuantumnya adalah 1s2 2s2 2p2 dimana atom C memiliki 4 elektron valensi di kulit n=2 (kulit L). Membutuhkan 4 elektron supaya oktet.
Dan atom klor memiliki nomor atom 17, konfigurasi elektron mekanika kuantumnya adalah 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 atom Cl memiliki 7 elektron valensi di kulit n=3 (kulit M). Membutuhkan 1 elektron supaya oktet.
Singkatnya, karena C membutuhkan 4 elektron supaya oktet dan Cl membutuhkan 1 elektron supaya oktet, maka secara alami atom C sebagai atom pusat akan mengikat 4 atom Cl lain sebagai atom terminalnya dan terbentuk CCl4 .
Menurut kaidah VESPR, jika satu atom pusat berikatan dengan 4 unsur lain, maka bentuk dasarnya tetrahedral, dan bentuk ini adalah bentuk ikatan simetris sehingga momen dipolnya bernilai nol dan senyawa itu bersifat tidak polar. Jika suatu senyawa bersifat tidak polar, senyawa itu hanya memiliki gaya dispersi London di antara ikatan molekulnya.
Soal SBMPTN 2015 Kimia nomor 32
Interaksi yang dominan antara molekul air dengan molekul aseton yang terlarut di dalamnya adalah ....
(A) gaya London
(B) ikatan hidrogen ✔
(C) dipol terinduksi - dipol permanen
(D) dipol permanen - dipol permanen
(E) ion - ion
Pembahasan SBMPTN 2015 Kimia nomor 32
Singkatnya, karena C membutuhkan 4 elektron supaya oktet dan Cl membutuhkan 1 elektron supaya oktet, maka secara alami atom C sebagai atom pusat akan mengikat 4 atom Cl lain sebagai atom terminalnya dan terbentuk CCl4 .
Menurut kaidah VESPR, jika satu atom pusat berikatan dengan 4 unsur lain, maka bentuk dasarnya tetrahedral, dan bentuk ini adalah bentuk ikatan simetris sehingga momen dipolnya bernilai nol dan senyawa itu bersifat tidak polar. Jika suatu senyawa bersifat tidak polar, senyawa itu hanya memiliki gaya dispersi London di antara ikatan molekulnya.
Soal SBMPTN 2015 Kimia nomor 32
Interaksi yang dominan antara molekul air dengan molekul aseton yang terlarut di dalamnya adalah ....
(A) gaya London
(B) ikatan hidrogen ✔
(C) dipol terinduksi - dipol permanen
(D) dipol permanen - dipol permanen
(E) ion - ion
Pembahasan SBMPTN 2015 Kimia nomor 32
Molekul air dan aseton keduanya adalah senyawa kovalen polar dan keduanya memiliki atom O dan H. Gaya yang paling dominan, jika adanya atom O dan H secara bersamaan adalah gaya ikatan hidrogen O-H.
Soal SBMPTN 2015 Kimia nomor 33
Sebanyak 7,0 gram senyawa organik, bila dibakar secara sempurna menghasilkan 22,0 gram CO2 (Ar C = 12, O = 16) dan 9,0 gram H2O (Ar H = 1). Senyawa organik yang mungkin adalah ....
(A) metana
(B) benzena
(C) butana
(D) siklobutadiena
(E) siklobutana ✔
Pembahasan SBMPTN 2015 Kimia nomor 33
Dikatakan ada 7 gram senyawa organik, dibakar dan menghasilkan 0,5 mol gas CO2 dan 0,5 mol uap air. Persamaan reaksinya adalah
CxHy + O2 → CO2 + H2O
0,5 mol 0,5 mol
CO2 → C + O2 atau ditulis CO2 → C + 2O
Di dalam 1 mol CO2 akan ada 1 mol C dan 2 mol O maka, kalau ada 0,5 mol CO2 akan ada 0,5 mol C dan 1 mol O
2H2O → 2H2 + O2 atau ditulis 2H2O → 4H + 2O
Di dalam 2 mol H2O akan ada 4 mol atom H dan 2 mol atom O maka, kalau ada 1 mol H2O akan ada 2 mol atom H dan 1 mol atom O , kalau ada 0,5 mol H2O akan ada 1 mol atom H dan 0,5 mol atom O. Atau pada reaksi 2H2O → 2H2 + O2 , dapat dilihat bahwa 0,5 mol H2O akan ada 0,5 mol H2 dan 0,25 mol O2 , H2 → 2H jika ada 1 mol H2 akan berisi 2 buah 1 mol atom H, jika ada 0,5 mol H2 akan ada 2 buah 0,5 mol atom H.
0,5 mol C yang ada di gas CO2 semua berasal dari atom C pada senyawa organik yang dibakar, dan 2 buah 0,5 mol atom H yang ada di uap air, semua berasal dari atom H pada senyawa organik yang dibakar. Pada senyawa organik itu ada 0,5 mol atom C dan 2 buah 0,5 mol atom H, rumus empirisnya adalah CnH2n
Soal SBMPTN 2015 Kimia nomor 34
Silikon karbida atau karborundum dapat diperoleh dengan mereaksikan SiO2(Ar Si = 28, O = 16) dengan karbon (Ar C = 12) pada temperatur tinggi menurut reaksi:
2C(s) + SiO2(s) → SiC(s) + CO2(g)
Jika 4,5 gram karbon direaksikan dengan 3,0 gram SiO2 menghasilkan 1,5 gram karborundum, maka persentase hasil reaksi tersebut adalah ....
(A) 20%
(B) 38%
(C) 60%
(D) 75% ✔
(E) 90%
Pembahasan SBMPTN 2015 Kimia nomor 34
Di soal dikatakan kalau Silikon karbida atau karborundum dapat diperoleh dengan reaksi
2C(s) + SiO2(s) → SiC(s) + CO2(g) kita diminta mencari persentase hasil reaksi.
Dikatakan juga direaksikan 0,375 mol C (karbon) dengan 0,05 mol SiO2 (silikon dioksida) hasilnya 4,5 gram SiC (karborundum). Jika kita lihat dari persamaan reaksi, jika ada 0,05 mol SiO2 akan membutuhkan 0,1 mol C, dan jika 0,05 mol SiO2 bereaksi maka seharusnya dihasilkan 0,05 mol SiC yaitu 2 gram. Ternyata persentase hasil reaksi tidak 100% melainkan 75%.
Soal SBMPTN 2015 Kimia nomor 35
Sebanyak 54,8 gram batuan yang mengandung barium dilarutkan dalam HCl pekat berlebih. Semua ion Ba2+ (Ar Ba = 137) dalam larutan ini diendapkan sebagai barium sulfat (Ar S = 32, O = 16) dengan penambahan Na2SO4. Bila diperoleh 2,33 gram endapan, maka kadar barium dalam batuan tersebut adalah ....
(A) 17,5%
(B) 12,5%
(C) 10,0%
(D) 5,0%
(E) 2,5% ✔
Pembahasan SBMPTN 2015 Kimia nomor 35
Di soal dikatakan 54,8 gram batuan mengandung barium dilarutkan dalam HCl pekat berlebih, fungsi dari HCl adalah mengionisasi ion barium yang ada di batuan tersebut, Batuan + HCl → Ba2+ , dan dikatakan juga bahwa dilakukan penambahan senyawa Na2So4 dimana mengendapkan semua ion barium menjadi barium sulfat , pengendapan itu terjadi dengan persamaan reaksi
Ba2+ + Na2SO4 → BaSO4 + 2Na
Dikatakan dihasilkan endapan 2,33 gram, maka dari persamaan reaksi kita tahu bahwa endapan itu hanya BaSO4 (barium sulfat). Dilihat dari rumus senyawanya BaSO4 , maka dalam 1 mol BaSO4 akan berisi 1 mol unsur Ba (Barium), berarti dalam 233 gram BaSO4 akan ada 137 gram Ba, jika ada 2,33 gram BaSO4 berarti akan ada 1,37 gram Ba. Dimana, 1,37 gram Ba yang dihasilkan itu berasal dari batuan tersebut, maka persentase kadar barium dalam batuan adalah 2,5% dari masa batuan tersebut.
Soal SBMPTN 2015 Kimia nomor 36
Diketahui entalpi pembentukan standar ΔHf H2O (g), CO2(g), C2H2(g) berturut-turut adalah -285, -393, dan +227 kJ/mol. Entalpi pembakaran Hf 26 gram C2H2 (Ar C = 12, H = 1) adalah ....
(A) +649 kJ
(B) - 649 kJ
(C) +986 kJ
(D) - 1298 kJ ✔
(E) +1298 kJ
Pembahasan SBMPTN 2015 Kimia nomor 36
Di soal ditanya ∆H (perubahan energi dalam ) dari pembakaran 1 mol C2H2
Persamaan reaksi pembakaran C2H2 adalah C2H2 + 5/2O2 → 2CO2 + H2O
Proses pertama yang terjadi adalah penguraian C2H2 menjadi 2H + 2C
Diketahui ∆Hf C2H2 = + 227 kJ/mol, artinya ketika membentuk 1 mol C2H2 dibutuhkan energi sebesar Q = 227 kJ , persamaan reaksinya 2C + H2 + 227 kJ → C2H2
Energi yang dilepas ketika mnegurai C2H2 juga sebesar Q = 227 kJ, persmaan reaksinya C2H2 → 2C + H2 + 227 kJ (Reaksi 1)
Energi penguraian dari unsur bebas adalah nol. (O2 , H2, Cl2, dll)
Proses kedua adalah pembentukkan CO2 dan H2O
Diketahui ∆Hf CO2 = -393 kJ/mol , artinya setiap membentuk 1 mol CO2 sistem akan melepas energi sebesar Q = 393 kJ, persamaan reaksinya C + O2 → CO2 + 393 kJ
Dan energi yang dilepas saat membentuk 2 mol CO2 adalah Q = 786 kJ, persamaan reaksinya 2C + 2O2 → 2CO2 + 786 kJ (Reaksi 2)
Diketahui ∆Hf H2O = -285 kJ/mol , artinya setiap membentuk 1 mol H2O sistem akan melepas energi sebesar Q = 285 kJ, persamaan reaksinya H2 + ½ O2 → H2O + 285 kJ (Reaksi 3)
Reaksi 1 + Reaksi 2 + Reaksi 3 akan terjadi reaksi pembakaran C2H2
Energi total yang dilepas pada Reaksi 1 + Reaksi 2 + Reaksi 3 adalah Q = 227+786+285, Q = 1.298 kJ, dan energi yang dilepaskan saat membakar C2H2 adalah Q = 1.298 kJ, persamaan reaksinya C2H2 + 5/2O2 → 2CO2 + H2O + 1298 kJ
Reaksi 1 : C2H2 → 2C + H2 + 227 kJ
Reaksi 2 : 2C + 2O2 → 2CO2 + 786 kJ
Reaksi 3 : H2 + ½ O2 → H2O + 285 kJ
Reaksi Pembakaran Etuna (gas asetilena) : C2H2 + 5/2O2 → 2CO2 + H2O + 1298 kJ
Karena semua reaksi diukur dalam satuan mol, dan perubahan entalpi adalah perubahan energi dalam tiap mol , ∆H = Q/mol, maka ∆Hc C2H2 = -1.298 kJ , perubahan energi dalamnya negatif karena sistem melepas kalor sebesar 1.298 kJ (eksoterm).
Soal SBMPTN 2015 Kimia nomor 37
Selenium berperan sebagai reduktor pada reaksi ....
(1) 3Se + 4HNO3 + H2O → H2SeO3 + 4NO ✔
(2) 2H2O2 + Se → SeO2 + 2H2O ✔
(3) SeO2 + 2NaOH → Na2SeO4 + H2 ✔
(4) 8Se + 4Br2 → 4Se2Br2 ✔
Pembahasan SBMPTN 2015 Kimia nomor 37
Zat yang berperan sebagai reduktor adalah zat yang mengalami oksidasi.
Soal SBMPTN 2015 Kimia nomor 38
Arus listrik yang sama besarnya dialirkan ke dalam larutan CuCl2(Ar Cu = 63,5) dan ke dalam larutan CrCl3 (Ar Cr = 52). Bila dalam jangka waktu tertentu diperoleh 0,635 g Cu, maka massa Cr yang terendapkan adalah ....
(A) 0,17 gram
(B) 0,35 gram ✔
(C) 0,42 gram
(D) 0,52 gram
(E) 0,70 gram
Pembahasan SBMPTN 2015 Kimia nomor 38
Di soal dikatakan adanya percobaan elektrolisis terhadap larutan CuCl2 dan larutan CrCl3 , elektrolisi artinya membuat reaksi terjadi dengan mengalirkan arus listrik, dimana akan terjadi reaksi reduksi di katoda yaitu reaksi reduksi unsur tembaga dan krom
Cu2+ + 2e‑ → Cu
Cr3+ + 3e- → Cr
Dari persamaan reaksi reduksi tembaga (Cu) di atas, kita tahu bahwa untuk mereduksi 1 mol logam Cu dibutuhkan 2 F elektron, satuan mol dari elektron adalah F. Berarti voltase di soal akan menghasilkan 0,02 F elektron, karena dapat mereduksi 0,01 mol logam Cu.
Di soal dikatakan juga arus listrik yang sama dialirkan untuk mengendapkan krom dengan waktu yang sama, jika arus listrik sama dan waktu sama maka jumlah mol elektron yang dihasilkan sama yaitu 0,02F elektron.
Dan dari persamaan reaksi reduksi krom di atas kita tahu bahwa 3F elektron akan mereduksi 1 mol Cr, maka 0,02 F akan mereduksi 0,02/3 mol Cr . Masa Cr adalah 0,346 gram.
Soal SBMPTN 2015 Kimia nomor 39
Reaksi fasa gas 2NO(g) + Br2(g) → 2NOBr(g) dilakukan dalam wadah tertutup dengan konsentrasi awal reaktan yang berbeda-beda. Pada tabel di bawah ini, yang dimaksud dengan waktu reaksi (t) adalah waktu dari awal reaksi sampai hilangnya warna Br2.
Perc.
[NO]0(M)
[Br2]0(M)
t (menit)
1
0,10
0,05
4
2
0,10
0,10
2
3
0,20
0,05
1
berdasarkan data ini, persamaan laju reaksi tersebut adalah ....
(A) r=k [NO]2
(B) r=k [Br2]
(C) r=k [NO][Br2]
(D) r=k [NO][Br2]2
(E) r=k [NO]2[Br2] ✔
Pembahasan SBMPTN 2015 Kimia nomor 39
Persamaan reaksi yang terjadi adalah 2NO(g) + Br2(g) → 2NOBr(g)
Dari data di tabel kita tahu bahwa eksperimen 1 sampai ke-3 dilakukan dengan suhu yang sama, yaitu tidak ada perubahan dari nilai k, dan hanya ada data pengaruh konsentrasi zat terhadap laju reaksi. Konstanta laju reaksi k, sebenarnya tidak benar-benar konstan, ketika eksperimen dilakukan dengan suhu yang berbeda, nilai k akan berubah karena k dipengaruhi oleh suhu (berdasar persamaan Arrhenius).
pelajari lebih lanjut tentang laju reaksi, orde 1 2 3, faktor laju reaksi, grafik, persamaan Arrhenius
Kita diminta untuk mencari persamaan laju reaksi, tapi apa itu persamaan laju reaksi? Yaitu persamaan yang menggambarkan secara kuantitatif pengaruh masing-masing zat terhadap kecepatan reaksi. Gambaran secara kuantitatif ini disebut orde. Pada suhu yang konstan (maka nilai k tetap k pada eksperimen ke berapapun) misal zat A memiliki orde 1, atau ditulis [A] terhadap laju reaksi adalah v = k [A], maka yang mempengaruhi v hanya [A], maka ketika konsentrasi zat A dinaikan 2 kali, yang terjadi laju reaksi naik 2 kali, tetapi jika orde zat A adalah 2, ditulis v = k . [A]2 , ketika konsentrasi zat A dinaikan 2 kali, laju reaksi tidak lagi naik 2 kali tetapi 4 kali, maka pada persamaan reaksi v = k .[A]2 ada gambaran bahwa konsentrasi zat A terhadap laju reaksi adalah sebesar kuadrat dari konsentrasi A.
Sekarang dari data yang diberikan bagaimana membuat persamaan laju reaksinya? Di sini ada 3 variabel zat NO, zat Br2 dan waktu.
Kalian pasti sudah tahu untuk mencari orde reaksi, bandingkan data yang sama konsentrasinya. Memang begitu caranya, tetapi yang saya ingin tekankan adalah mengapa begitu caranya? Tadi sekilas sudah dijelaskan, sederhananya karena ketika konsentrasi zat B sama, dan konsentrasi zat A berbeda dan laju reaksi tetap mengalami perubahan, (abaikan dahulu k karena suhu tetap dan ini mencari persamaan laju reaksi bukan menghitung nilai laju reaksi) maka yang berpengaruhi terhadap laju reaksi adalah zat A saja, dengan begitu kita dapat mengetahui besar pengaruhi zat A terhadap laju reaksi, sama saja kita mendapat orde A terhadap laju reaksi atau v = [A]orde ketika sudah dapat orde B, maka v = [A]orde [B]orde . Hal penting lainnya, data yang diberikan adalah waktu, (karena kita ini mencari persamaan laju reaksi maka data yang diberikan waktu, kalau mencari persamaan waktu, data yang diberikan konsentrasi dan laju reaksi.) waktu akan berbanding terbalik dengan kecepatan, semakin cepat waktunya artinya laju semakin cepat, atau t semakin kecil, v semakin besar. Maka ketika membandingkan data 1 dan 2 ketika nilai [NO] sama, perbandingan waktunya dibalik.
Data 1 dan 2, akan menghasilkan orde dari Br2 karena konsentrasi NO sama.
$\frac{v1}{v2} = \frac{0,10}{0,10}\frac{0,05}{0,10} = \frac{t2}{t1}$
Data 1 dan 3, akan menghasilkan orde dari NO, karena konsentrasi Br2 sama.
$\frac{v1}{v3} = \frac{0,10}{0,20}\frac{0,05}{0,05} = \frac{t3}{t1}$
Soal SBMPTN 2015 Kimia nomor 40
Pada tekanan dan temperatur tertentu dalam tabung tertutup 10 L terdapat kesetimbangan
CO(g)+H2O(g) → CO2(g)+H2(g)
Konsentrasi masing-masing zat dalam kesetimbangan adalah 2 M. Jika ke dalam tabung ditambahkan 5 mol gas H2 dan 5 mol gas CO2, maka konsentrasi gas CO dalam kesetimbangan yang baru adalah ....
(A) 0,25 M
(B) 1,75 M
(C) 2,00 M
(D) 2,25 M ✔
(E) 2,50 M
Pembahasan SBMPTN 2015 Kimia nomor 40
Persamaan reaksi yang terjadi adalah CO(g)+H2O(g) → CO2(g)+H2(g)
Dikatakan di soal masing-masing zat tersisa di akhir reaksi adalah 20 mol, maka ketetapan kesetimbangannya adalah 1.
Di akhir reaksi ditambahkan lagi 5 mol CO2 dan 5 mol H2 . Maka, zat di sebelah kanan menjadi berlebih dan akan bereaksi membentuk zat yang di sebelah kiri agar reaksi setimbang lagi. Agar ketetapan kesetimbangan tetap 1, maka sampai di mol tertentu zat di kiri akan berkurang dan sampai di mol tertentu zat di kanan akan terbentuk, dan kesetimbangnya kembali lagi 1.
Ketetapan kesetimbangan adalah hasil kali konsentrasi kanan dibagi hasil kali konsentrasi kiri.
1 = [(25 – x)/10L] [(25 – x)/10L] : [(25 + x)/10L] [(25 + x)/10L]
x adalah jumlah mol tertentu berkurangnya CO2 dan H2 dan jumlah mol tertentu terbentuknya CO dan H2O.
x = 2,5 mol
Di saat reaksi kembali setimbang lagi, zat CO akan bertambah 2,5 mol menjadi 22,5 mol.
Soal SBMPTN 2015 Kimia nomor 41
Tetapan penurunan titik beku molal air adalah 1,86. Sebanyak 6 gram urea (Mr = 60) dilarutkan dalam 200 gram air, dan 11 gram CaCl2 (Mr = 110) dilarutkan dalam 500 gram air. Bila zat elektrolit terionisasi sempurna, maka perbandingan ΔTf kedua larutan tersebut adalah ....
(A) 5/2
(B) 5/6 ✔
(C) ½
(D) 5/2
(E) 1/3
Pembahasan SBMPTN 2015 Kimia nomor 41
Di soal ada 2 zat yang dilarutkan dalam air, membentuk 2 larutan berbeda, dengan penurunan titik beku yang berbeda. Soal ingin kita membandingkan penurunan titik beku keduanya.
$\frac{∆T_f \text{urea}}{∆T_f \text{CaCl2}} = \frac{\text{i . molalitas urea . K_f}}{\text{i . molalitas CaCl . K_f}}$
Kf sendiri merupakan ketetapan penurunan titik beku yang dimiliki zat pelarut, nilainya berbeda-beda tergantung zat pelarutnnya, Kf ini menotasikan jika ada jumlah mol tertentu zat yang terlarut dalam dalam pelarut itu, maka titik beku pelarut itu menurun, sebagai contoh pelarut yang umum yaitu air, Kf air adalah -1,86 C/molalitas, artinya jika ada 1 molalitas zat berada dalam air itu, titik bekunya turun 1,86 oC, maka jika zat terlarutnya adalah elektrolit, nilai molalitasnya dikalikan dengan banyak ion elektrolit tersebut. Sehingga penurunan titik beku rumusnya adalah molalitas zat dikalikan Kf dan dikalikan i. ∆Tf = m . Kf . i
Untuk molalitas, molalitas adalah sifat khas yang dimiliki larutan, jadi, solid, gas tidak memiliki molalitas. Arti molalitas ini adalah ada berapa mol zat yang terlarut dalam 1 kg pelarut, jika dikatakan ada 1 molalitas garam dapur natrium klorida (NaCl), artinya ada 1 mol garam dapur dalam 1 kg pelarut (bisa air, HCl, aseton, dll).
Untuk i, i disebut ketetapan Van Hoff, menotasikan banyak ion dalam suatu zat yang terlarut. Ada rumusnya yaitu i = α{n-1} + 1. Dimana α menyatakan derajat ionisasi, seberapa mudah zat akan teurai menjadi ion-ion, n adalah banyak ion dihasilkan jika zat elektrolit terurai. Nilai i untuk non-elektrolit selalu bernilai 1, karena derajat ionisasinya 0. Sedangkan untuk zat elektrolit nilai i-nya berbeda-beda, karena jumlah ion suatu zat elektrolit berbeda-beda dan derajat ioniasinya juga berbeda-beda. Nilai i dari urea adalah 1 (non-elektrolit), dan nilai i dari CaCl2 adalah 3, karena CaCl2 dikatakan terionisasi sempurna, α = 1, dan saat terurai membentuk 3 ion, CaCl2 → Ca2+ + 2Cl-
Nilai Kf kedua larutan sama karena dilarutkan dalam pelarut yang sama yaitu air, molalitas dari 6 gram urea bisa dicari yaitu 0,5 molal. Dan molalitas dari 11 gram CaCl2 adalah 0,2 molal.
$\frac{∆T_f \text{urea}}{∆T_f \text{CaCl2}} = \frac{1 . 0,5 . K_b}{3 . 0,2 . K_b}$
Soal SBMPTN 2015 Kimia nomor 42
Sejumlah 200 mL larutan HCN 0,30 M (Ka = 5 x 10-10) dicampurkan dengan 100 mL larutan KOH 0,30 M. Ke dalam campuran tersebut ditambahkan 0,8 gram NaOH padat (Mr = 40). Pada 25 °C, pH larutan yang terbentuk adalah ....
(A) 2
(B) 4
(C) 10 − log 5
(D) 10 ✔
(E) 12
Pembahasan SBMPTN 2015 Kimia nomor 42
Soal meminta kita mencari pH ketika larutan HCN 60 mmol dicampur KOH 30 mmol, lalu ditambahkan NaOH padat 0,02 mol. Pertama, kita cari tahu di larutan HCN dicampur KOH apakah ada zat yang tersisa.
Persamaan reaksinya adalah HCN + KOH → KCN + H2O
Dari persamaan reaksi kita tahu bahwa, jika ada 1 mol KOH maka akan membutuhkan 1 mol HCN sehingga netral, jika ada 30 mmol KOH, maka dibutuhkan 30 mmol HCN, jumlah HCN yang direaksikan adalah 60 mmol, maka akan tersisa 30 mmol HCN, dan terbentuk garam 30 mmol.
Tetapi belum selesai, ditambahkan lagi NaOH solid 0,02 mol. Maka sisa 30 mmol HCN akan bereaksi dengan 20 mmol NaOH, dengan reaksi HCN + NaOH → NaCN + H2O , jadi tersisa 10 mmol HCN dan terbentuk garam lain 20 mmol.
Kedua garam yang dihasilkan (KCN dan HCN) disebut garam bersifat basa karena memiliki ion CN- , ion ini merupakan basa konjugasi dari asam lemah HCN, dan pembuat sifat basa, karena ion ini menghasilkan OH- saat bereaksi dengan air (terhidrolisis) CN- + H2O ⇌ CNH + OH- .
Karena yang tersisa hanya asam lemah dan garam basa tidak ada asam kuat atau basa kuat lainnya, maka yang menentukan pH larutan adalah sifat asam dari asam lemah dan sifat basa dari garam basa KCN dan HCN , tetapi pengaruh garam terhadap pH tidak begitu signifikan hal inilah yang disebut larutan penyangga atau buffer.
Jika tersisa basa lemah dan garam asam maka buffernya bersifat basa. Jika tersisa asam lemah dan garam basa maka buffernya bersifat asam.
Jika misalkan tidak ada garam, cara mencari konsentrasi ion H+ dari asam lemah adalah Ka dikali konsentrasi asam lemah yang tersisa itu, tapi pada reaksi ini ada garam basa, cara mencari konsentrasi ion H+ nya hampir sama yaitu Ka dikali konsentrasi asam lemah yang tersisa, lalu dibagi dengan konsentrasi basa konjugasinya. Konsentrasi basa konjugasi merupakan konsentrasi ion CN- pada garam basa.
[sisa HCN] = 10 mmol : 300 mL
[CN-] = (30 mmol + 20 mmol) : 300 mL
$[H^{+}] = K_a \frac{[sisa asam lemah]}{[basa konjugasi]}$
$[H^{+}] = K_a \frac{[\text{sisa }HCN]}{[CN^{-}]}$
Soal SBMPTN 2015 Kimia nomor 43
Asam oksalat adalah asam berbasa dua. Sebanyak 10 mL larutan asam oksalat diencerkan dengan air sampai volumenya 100 mL. Larutan ini digunakan untuk menitrasi 20 mL larutan NaOH 0,2 M dengan indikator bromtimol biru. Bila titik akhir titrasi diperoleh saat volume asam oksalat mencapai 25 mL, maka konsentrasi larutan asam oksalat awal adalah ....
(A) 0,08 M
(B) 0,40 M
(C) 0,80 M ✔
(D) 1,60 M
(E) 3,20 M
Pembahasan SBMPTN 2015 Kimia nomor 43
Dikatakan di soal, bahwa asam oksalat diencerkan sampai volumenya 100 mL, dan 25 mL larutan asam ini menetralisir 4 mmol NaOH. Persamaan reaksinya adalah H2C2O4 + 2NaOH → Na2C2O4 + 2H2O
Jadi dari persamaan reaksi kita tahu, jika ada 4 mmol NaOH, maka dibutuhkan 2 mmol asam oksalat itu sehingga netral. Dan sekarang kita tahu, 25 mL itu berisi 2 mmol asam oksalat, maka konsentrasinya adalah 0,08M. Jika ada 2 mmol pada 25 mL maka pada 100 mL ada 8 mmol, konsentrasinya ya sama 0,08M karena larutannya sama.
Konsentrasi larutan setelah pengenceran adalah 0,08 M. Tetapi, yang ditanya adalah konsentrasi larutan di awal sebelum pengenceran. Analoginya adalah karena yang ditambahkan hanya air, volume airnya 10 mL atau 100 mL jumlah mol oksalat di dalamnya adalah sama, konsentrasinya yang berubah disebut mengencer pada reaksi ini.
Mol asam oksalat sebelum pengenceran sama dengan mol asam oksalat setelah pengenceran
V1 . M1 = V2 . M2
10 mL . M1 = 100 mL. 0,08 M
Konsentrasi sebelum pengenceran dan setelah pengenceranlah yang berubah, yaitu konsentrasi sebelum pengenceran adalah 0,8 M setelah pengenceran menjadi 0,08 M. Konsentrasi berkurang maka mengalami pengenceran.
Soal SBMPTN 2015 Kimia nomor 44
Suatu senyawa organik berwujud cair pada suhu kamar, berbau khas, dengan pereaksi Tollens tidak menghasilkan endapan mengkilat menyerupai cermin, jika direduksi menghasilkan suatu alkohol sekunder, dan sering digunakan sebagai pelarut dalam industri. Senyawa organik tersebut adalah ....
(A) n-heksana
(B) etanol ✘
(C) propanon ✔
(D) benzaldehida ✘
(E) etilcianoat ✘
Pembahasan SBMPTN 2015 Kimia nomor 44
Karena rumus molekul senyawa aldehid dan rumus molekul senyawa alketon mirip, sulit untuk membedakannya. Maka dilakukan reaksi yang dapat mengindentifikasi keduanya.
Reaksi untuk mengindetifikasi senyawa aldehid dan senyawa alkanon (keton) adalah reaksi tollens, alkanal akan menghasilkan cermin perak dan alkanon tidak. Dan reaksi fehling, alkanal akan menghasilkan warna merah bata dan alkanon tidak.
Alkohol primer dioksidasi menjadi senyawa aldehid dan alkohol sekunder dioksidasi menjadi senyawa alkanon. Demikian juga, aldehid direduksi menghasilkan senyawa alkohol primer dan alkanon direduksi menghasilkan senyawa alkohol sekunder.
Soal SBMPTN 2015 Kimia nomor 45
Makromolekul alam yang mempunyai ikatan ester, banyak digunakan sebagai bahan makanan, dan dapat dihidrolisis oleh lipase adalah ....
(A) trigliserida ✔
(B) kolesterol ✘
(C) polipeptida ✘
(D) selulosa ✘
(E) amilum ✘
Pembahasan SBMPTN 2015 Kimia nomor 45
Di soal dikatakan dihidrolisis oleh lipase. Dalam biologi, lipase adalah enzim yang menghirolisis lipid (lemak).
Lipid dihidrolisis menjadi asam lemak dan gliserol. Asam lemak adalah jenis asam karboksilat dan gliserol adalah polihidroksi (alkohol), maka lipid yang dapat dihidrolisis menjadi asam karboksilat dan alkohol adalah lipid yang memiliki struktur ester, karena ester berasal dari asam karboksilat direaksikan dengan alkohol.
Lipid terbagi menjadi 3 jenis trigliserida, fosfolipid dan steroid. Yang memiliki gugus ester dalam strukturnya adalah trigliserida dan fosfolipid, sedangkan steroid berbentuk siklik tidak ada gugus ester.
Soal SBMPTN 2015 Kimia nomor 33
Sebanyak 7,0 gram senyawa organik, bila dibakar secara sempurna menghasilkan 22,0 gram CO2 (Ar C = 12, O = 16) dan 9,0 gram H2O (Ar H = 1). Senyawa organik yang mungkin adalah ....
(A) metana
(B) benzena
(C) butana
(D) siklobutadiena
(E) siklobutana ✔
Pembahasan SBMPTN 2015 Kimia nomor 33
Dikatakan ada 7 gram senyawa organik, dibakar dan menghasilkan 0,5 mol gas CO2 dan 0,5 mol uap air. Persamaan reaksinya adalah
CxHy + O2 → CO2 + H2O
0,5 mol 0,5 mol
CO2 → C + O2 atau ditulis CO2 → C + 2O
Di dalam 1 mol CO2 akan ada 1 mol C dan 2 mol O maka, kalau ada 0,5 mol CO2 akan ada 0,5 mol C dan 1 mol O
2H2O → 2H2 + O2 atau ditulis 2H2O → 4H + 2O
Di dalam 2 mol H2O akan ada 4 mol atom H dan 2 mol atom O maka, kalau ada 1 mol H2O akan ada 2 mol atom H dan 1 mol atom O , kalau ada 0,5 mol H2O akan ada 1 mol atom H dan 0,5 mol atom O. Atau pada reaksi 2H2O → 2H2 + O2 , dapat dilihat bahwa 0,5 mol H2O akan ada 0,5 mol H2 dan 0,25 mol O2 , H2 → 2H jika ada 1 mol H2 akan berisi 2 buah 1 mol atom H, jika ada 0,5 mol H2 akan ada 2 buah 0,5 mol atom H.
0,5 mol C yang ada di gas CO2 semua berasal dari atom C pada senyawa organik yang dibakar, dan 2 buah 0,5 mol atom H yang ada di uap air, semua berasal dari atom H pada senyawa organik yang dibakar. Pada senyawa organik itu ada 0,5 mol atom C dan 2 buah 0,5 mol atom H, rumus empirisnya adalah CnH2n
Soal SBMPTN 2015 Kimia nomor 34
Silikon karbida atau karborundum dapat diperoleh dengan mereaksikan SiO2(Ar Si = 28, O = 16) dengan karbon (Ar C = 12) pada temperatur tinggi menurut reaksi:
2C(s) + SiO2(s) → SiC(s) + CO2(g)
Jika 4,5 gram karbon direaksikan dengan 3,0 gram SiO2 menghasilkan 1,5 gram karborundum, maka persentase hasil reaksi tersebut adalah ....
(A) 20%
(B) 38%
(C) 60%
(D) 75% ✔
(E) 90%
Pembahasan SBMPTN 2015 Kimia nomor 34
Di soal dikatakan kalau Silikon karbida atau karborundum dapat diperoleh dengan reaksi
2C(s) + SiO2(s) → SiC(s) + CO2(g) kita diminta mencari persentase hasil reaksi.
Dikatakan juga direaksikan 0,375 mol C (karbon) dengan 0,05 mol SiO2 (silikon dioksida) hasilnya 4,5 gram SiC (karborundum). Jika kita lihat dari persamaan reaksi, jika ada 0,05 mol SiO2 akan membutuhkan 0,1 mol C, dan jika 0,05 mol SiO2 bereaksi maka seharusnya dihasilkan 0,05 mol SiC yaitu 2 gram. Ternyata persentase hasil reaksi tidak 100% melainkan 75%.
Soal SBMPTN 2015 Kimia nomor 35
Sebanyak 54,8 gram batuan yang mengandung barium dilarutkan dalam HCl pekat berlebih. Semua ion Ba2+ (Ar Ba = 137) dalam larutan ini diendapkan sebagai barium sulfat (Ar S = 32, O = 16) dengan penambahan Na2SO4. Bila diperoleh 2,33 gram endapan, maka kadar barium dalam batuan tersebut adalah ....
(A) 17,5%
(B) 12,5%
(C) 10,0%
(D) 5,0%
(E) 2,5% ✔
Pembahasan SBMPTN 2015 Kimia nomor 35
Di soal dikatakan 54,8 gram batuan mengandung barium dilarutkan dalam HCl pekat berlebih, fungsi dari HCl adalah mengionisasi ion barium yang ada di batuan tersebut, Batuan + HCl → Ba2+ , dan dikatakan juga bahwa dilakukan penambahan senyawa Na2So4 dimana mengendapkan semua ion barium menjadi barium sulfat , pengendapan itu terjadi dengan persamaan reaksi
Ba2+ + Na2SO4 → BaSO4 + 2Na
Dikatakan dihasilkan endapan 2,33 gram, maka dari persamaan reaksi kita tahu bahwa endapan itu hanya BaSO4 (barium sulfat). Dilihat dari rumus senyawanya BaSO4 , maka dalam 1 mol BaSO4 akan berisi 1 mol unsur Ba (Barium), berarti dalam 233 gram BaSO4 akan ada 137 gram Ba, jika ada 2,33 gram BaSO4 berarti akan ada 1,37 gram Ba. Dimana, 1,37 gram Ba yang dihasilkan itu berasal dari batuan tersebut, maka persentase kadar barium dalam batuan adalah 2,5% dari masa batuan tersebut.
Soal SBMPTN 2015 Kimia nomor 36
Diketahui entalpi pembentukan standar ΔHf H2O (g), CO2(g), C2H2(g) berturut-turut adalah -285, -393, dan +227 kJ/mol. Entalpi pembakaran Hf 26 gram C2H2 (Ar C = 12, H = 1) adalah ....
(A) +649 kJ
(B) - 649 kJ
(C) +986 kJ
(D) - 1298 kJ ✔
(E) +1298 kJ
Pembahasan SBMPTN 2015 Kimia nomor 36
Di soal ditanya ∆H (perubahan energi dalam ) dari pembakaran 1 mol C2H2
Persamaan reaksi pembakaran C2H2 adalah C2H2 + 5/2O2 → 2CO2 + H2O
Proses pertama yang terjadi adalah penguraian C2H2 menjadi 2H + 2C
Diketahui ∆Hf C2H2 = + 227 kJ/mol, artinya ketika membentuk 1 mol C2H2 dibutuhkan energi sebesar Q = 227 kJ , persamaan reaksinya 2C + H2 + 227 kJ → C2H2
Energi yang dilepas ketika mnegurai C2H2 juga sebesar Q = 227 kJ, persmaan reaksinya C2H2 → 2C + H2 + 227 kJ (Reaksi 1)
Energi penguraian dari unsur bebas adalah nol. (O2 , H2, Cl2, dll)
Proses kedua adalah pembentukkan CO2 dan H2O
Diketahui ∆Hf CO2 = -393 kJ/mol , artinya setiap membentuk 1 mol CO2 sistem akan melepas energi sebesar Q = 393 kJ, persamaan reaksinya C + O2 → CO2 + 393 kJ
Dan energi yang dilepas saat membentuk 2 mol CO2 adalah Q = 786 kJ, persamaan reaksinya 2C + 2O2 → 2CO2 + 786 kJ (Reaksi 2)
Diketahui ∆Hf H2O = -285 kJ/mol , artinya setiap membentuk 1 mol H2O sistem akan melepas energi sebesar Q = 285 kJ, persamaan reaksinya H2 + ½ O2 → H2O + 285 kJ (Reaksi 3)
Reaksi 1 + Reaksi 2 + Reaksi 3 akan terjadi reaksi pembakaran C2H2
Energi total yang dilepas pada Reaksi 1 + Reaksi 2 + Reaksi 3 adalah Q = 227+786+285, Q = 1.298 kJ, dan energi yang dilepaskan saat membakar C2H2 adalah Q = 1.298 kJ, persamaan reaksinya C2H2 + 5/2O2 → 2CO2 + H2O + 1298 kJ
Reaksi 1 : C2H2 → 2C + H2 + 227 kJ
Reaksi 2 : 2C + 2O2 → 2CO2 + 786 kJ
Reaksi 3 : H2 + ½ O2 → H2O + 285 kJ
Reaksi Pembakaran Etuna (gas asetilena) : C2H2 + 5/2O2 → 2CO2 + H2O + 1298 kJ
Karena semua reaksi diukur dalam satuan mol, dan perubahan entalpi adalah perubahan energi dalam tiap mol , ∆H = Q/mol, maka ∆Hc C2H2 = -1.298 kJ , perubahan energi dalamnya negatif karena sistem melepas kalor sebesar 1.298 kJ (eksoterm).
Soal SBMPTN 2015 Kimia nomor 37
Selenium berperan sebagai reduktor pada reaksi ....
(1) 3Se + 4HNO3 + H2O → H2SeO3 + 4NO ✔
(2) 2H2O2 + Se → SeO2 + 2H2O ✔
(3) SeO2 + 2NaOH → Na2SeO4 + H2 ✔
(4) 8Se + 4Br2 → 4Se2Br2 ✔
Pembahasan SBMPTN 2015 Kimia nomor 37
Zat yang berperan sebagai reduktor adalah zat yang mengalami oksidasi.
Soal SBMPTN 2015 Kimia nomor 38
Arus listrik yang sama besarnya dialirkan ke dalam larutan CuCl2(Ar Cu = 63,5) dan ke dalam larutan CrCl3 (Ar Cr = 52). Bila dalam jangka waktu tertentu diperoleh 0,635 g Cu, maka massa Cr yang terendapkan adalah ....
(A) 0,17 gram
(B) 0,35 gram ✔
(C) 0,42 gram
(D) 0,52 gram
(E) 0,70 gram
Pembahasan SBMPTN 2015 Kimia nomor 38
Di soal dikatakan adanya percobaan elektrolisis terhadap larutan CuCl2 dan larutan CrCl3 , elektrolisi artinya membuat reaksi terjadi dengan mengalirkan arus listrik, dimana akan terjadi reaksi reduksi di katoda yaitu reaksi reduksi unsur tembaga dan krom
Cu2+ + 2e‑ → Cu
Cr3+ + 3e- → Cr
Dari persamaan reaksi reduksi tembaga (Cu) di atas, kita tahu bahwa untuk mereduksi 1 mol logam Cu dibutuhkan 2 F elektron, satuan mol dari elektron adalah F. Berarti voltase di soal akan menghasilkan 0,02 F elektron, karena dapat mereduksi 0,01 mol logam Cu.
Di soal dikatakan juga arus listrik yang sama dialirkan untuk mengendapkan krom dengan waktu yang sama, jika arus listrik sama dan waktu sama maka jumlah mol elektron yang dihasilkan sama yaitu 0,02F elektron.
Dan dari persamaan reaksi reduksi krom di atas kita tahu bahwa 3F elektron akan mereduksi 1 mol Cr, maka 0,02 F akan mereduksi 0,02/3 mol Cr . Masa Cr adalah 0,346 gram.
Soal SBMPTN 2015 Kimia nomor 39
Reaksi fasa gas 2NO(g) + Br2(g) → 2NOBr(g) dilakukan dalam wadah tertutup dengan konsentrasi awal reaktan yang berbeda-beda. Pada tabel di bawah ini, yang dimaksud dengan waktu reaksi (t) adalah waktu dari awal reaksi sampai hilangnya warna Br2.
Perc.
[NO]0(M)
[Br2]0(M)
t (menit)
1
0,10
0,05
4
2
0,10
0,10
2
3
0,20
0,05
1
berdasarkan data ini, persamaan laju reaksi tersebut adalah ....
(A) r=k [NO]2
(B) r=k [Br2]
(C) r=k [NO][Br2]
(D) r=k [NO][Br2]2
(E) r=k [NO]2[Br2] ✔
Pembahasan SBMPTN 2015 Kimia nomor 39
Persamaan reaksi yang terjadi adalah 2NO(g) + Br2(g) → 2NOBr(g)
Dari data di tabel kita tahu bahwa eksperimen 1 sampai ke-3 dilakukan dengan suhu yang sama, yaitu tidak ada perubahan dari nilai k, dan hanya ada data pengaruh konsentrasi zat terhadap laju reaksi. Konstanta laju reaksi k, sebenarnya tidak benar-benar konstan, ketika eksperimen dilakukan dengan suhu yang berbeda, nilai k akan berubah karena k dipengaruhi oleh suhu (berdasar persamaan Arrhenius).
pelajari lebih lanjut tentang laju reaksi, orde 1 2 3, faktor laju reaksi, grafik, persamaan Arrhenius
Kita diminta untuk mencari persamaan laju reaksi, tapi apa itu persamaan laju reaksi? Yaitu persamaan yang menggambarkan secara kuantitatif pengaruh masing-masing zat terhadap kecepatan reaksi. Gambaran secara kuantitatif ini disebut orde. Pada suhu yang konstan (maka nilai k tetap k pada eksperimen ke berapapun) misal zat A memiliki orde 1, atau ditulis [A] terhadap laju reaksi adalah v = k [A], maka yang mempengaruhi v hanya [A], maka ketika konsentrasi zat A dinaikan 2 kali, yang terjadi laju reaksi naik 2 kali, tetapi jika orde zat A adalah 2, ditulis v = k . [A]2 , ketika konsentrasi zat A dinaikan 2 kali, laju reaksi tidak lagi naik 2 kali tetapi 4 kali, maka pada persamaan reaksi v = k .[A]2 ada gambaran bahwa konsentrasi zat A terhadap laju reaksi adalah sebesar kuadrat dari konsentrasi A.
Sekarang dari data yang diberikan bagaimana membuat persamaan laju reaksinya? Di sini ada 3 variabel zat NO, zat Br2 dan waktu.
Kalian pasti sudah tahu untuk mencari orde reaksi, bandingkan data yang sama konsentrasinya. Memang begitu caranya, tetapi yang saya ingin tekankan adalah mengapa begitu caranya? Tadi sekilas sudah dijelaskan, sederhananya karena ketika konsentrasi zat B sama, dan konsentrasi zat A berbeda dan laju reaksi tetap mengalami perubahan, (abaikan dahulu k karena suhu tetap dan ini mencari persamaan laju reaksi bukan menghitung nilai laju reaksi) maka yang berpengaruhi terhadap laju reaksi adalah zat A saja, dengan begitu kita dapat mengetahui besar pengaruhi zat A terhadap laju reaksi, sama saja kita mendapat orde A terhadap laju reaksi atau v = [A]orde ketika sudah dapat orde B, maka v = [A]orde [B]orde . Hal penting lainnya, data yang diberikan adalah waktu, (karena kita ini mencari persamaan laju reaksi maka data yang diberikan waktu, kalau mencari persamaan waktu, data yang diberikan konsentrasi dan laju reaksi.) waktu akan berbanding terbalik dengan kecepatan, semakin cepat waktunya artinya laju semakin cepat, atau t semakin kecil, v semakin besar. Maka ketika membandingkan data 1 dan 2 ketika nilai [NO] sama, perbandingan waktunya dibalik.
Data 1 dan 2, akan menghasilkan orde dari Br2 karena konsentrasi NO sama.
$\frac{v1}{v2} = \frac{0,10}{0,10}\frac{0,05}{0,10} = \frac{t2}{t1}$
Data 1 dan 3, akan menghasilkan orde dari NO, karena konsentrasi Br2 sama.
$\frac{v1}{v3} = \frac{0,10}{0,20}\frac{0,05}{0,05} = \frac{t3}{t1}$
Soal SBMPTN 2015 Kimia nomor 40
Pada tekanan dan temperatur tertentu dalam tabung tertutup 10 L terdapat kesetimbangan
CO(g)+H2O(g) → CO2(g)+H2(g)
Konsentrasi masing-masing zat dalam kesetimbangan adalah 2 M. Jika ke dalam tabung ditambahkan 5 mol gas H2 dan 5 mol gas CO2, maka konsentrasi gas CO dalam kesetimbangan yang baru adalah ....
(A) 0,25 M
(B) 1,75 M
(C) 2,00 M
(D) 2,25 M ✔
(E) 2,50 M
Pembahasan SBMPTN 2015 Kimia nomor 40
Persamaan reaksi yang terjadi adalah CO(g)+H2O(g) → CO2(g)+H2(g)
Dikatakan di soal masing-masing zat tersisa di akhir reaksi adalah 20 mol, maka ketetapan kesetimbangannya adalah 1.
Di akhir reaksi ditambahkan lagi 5 mol CO2 dan 5 mol H2 . Maka, zat di sebelah kanan menjadi berlebih dan akan bereaksi membentuk zat yang di sebelah kiri agar reaksi setimbang lagi. Agar ketetapan kesetimbangan tetap 1, maka sampai di mol tertentu zat di kiri akan berkurang dan sampai di mol tertentu zat di kanan akan terbentuk, dan kesetimbangnya kembali lagi 1.
Ketetapan kesetimbangan adalah hasil kali konsentrasi kanan dibagi hasil kali konsentrasi kiri.
1 = [(25 – x)/10L] [(25 – x)/10L] : [(25 + x)/10L] [(25 + x)/10L]
x adalah jumlah mol tertentu berkurangnya CO2 dan H2 dan jumlah mol tertentu terbentuknya CO dan H2O.
x = 2,5 mol
Di saat reaksi kembali setimbang lagi, zat CO akan bertambah 2,5 mol menjadi 22,5 mol.
Soal SBMPTN 2015 Kimia nomor 41
Tetapan penurunan titik beku molal air adalah 1,86. Sebanyak 6 gram urea (Mr = 60) dilarutkan dalam 200 gram air, dan 11 gram CaCl2 (Mr = 110) dilarutkan dalam 500 gram air. Bila zat elektrolit terionisasi sempurna, maka perbandingan ΔTf kedua larutan tersebut adalah ....
(A) 5/2
(B) 5/6 ✔
(C) ½
(D) 5/2
(E) 1/3
Pembahasan SBMPTN 2015 Kimia nomor 41
Di soal ada 2 zat yang dilarutkan dalam air, membentuk 2 larutan berbeda, dengan penurunan titik beku yang berbeda. Soal ingin kita membandingkan penurunan titik beku keduanya.
$\frac{∆T_f \text{urea}}{∆T_f \text{CaCl2}} = \frac{\text{i . molalitas urea . K_f}}{\text{i . molalitas CaCl . K_f}}$
Kf sendiri merupakan ketetapan penurunan titik beku yang dimiliki zat pelarut, nilainya berbeda-beda tergantung zat pelarutnnya, Kf ini menotasikan jika ada jumlah mol tertentu zat yang terlarut dalam dalam pelarut itu, maka titik beku pelarut itu menurun, sebagai contoh pelarut yang umum yaitu air, Kf air adalah -1,86 C/molalitas, artinya jika ada 1 molalitas zat berada dalam air itu, titik bekunya turun 1,86 oC, maka jika zat terlarutnya adalah elektrolit, nilai molalitasnya dikalikan dengan banyak ion elektrolit tersebut. Sehingga penurunan titik beku rumusnya adalah molalitas zat dikalikan Kf dan dikalikan i. ∆Tf = m . Kf . i
Untuk molalitas, molalitas adalah sifat khas yang dimiliki larutan, jadi, solid, gas tidak memiliki molalitas. Arti molalitas ini adalah ada berapa mol zat yang terlarut dalam 1 kg pelarut, jika dikatakan ada 1 molalitas garam dapur natrium klorida (NaCl), artinya ada 1 mol garam dapur dalam 1 kg pelarut (bisa air, HCl, aseton, dll).
Untuk i, i disebut ketetapan Van Hoff, menotasikan banyak ion dalam suatu zat yang terlarut. Ada rumusnya yaitu i = α{n-1} + 1. Dimana α menyatakan derajat ionisasi, seberapa mudah zat akan teurai menjadi ion-ion, n adalah banyak ion dihasilkan jika zat elektrolit terurai. Nilai i untuk non-elektrolit selalu bernilai 1, karena derajat ionisasinya 0. Sedangkan untuk zat elektrolit nilai i-nya berbeda-beda, karena jumlah ion suatu zat elektrolit berbeda-beda dan derajat ioniasinya juga berbeda-beda. Nilai i dari urea adalah 1 (non-elektrolit), dan nilai i dari CaCl2 adalah 3, karena CaCl2 dikatakan terionisasi sempurna, α = 1, dan saat terurai membentuk 3 ion, CaCl2 → Ca2+ + 2Cl-
Nilai Kf kedua larutan sama karena dilarutkan dalam pelarut yang sama yaitu air, molalitas dari 6 gram urea bisa dicari yaitu 0,5 molal. Dan molalitas dari 11 gram CaCl2 adalah 0,2 molal.
$\frac{∆T_f \text{urea}}{∆T_f \text{CaCl2}} = \frac{1 . 0,5 . K_b}{3 . 0,2 . K_b}$
Soal SBMPTN 2015 Kimia nomor 42
Sejumlah 200 mL larutan HCN 0,30 M (Ka = 5 x 10-10) dicampurkan dengan 100 mL larutan KOH 0,30 M. Ke dalam campuran tersebut ditambahkan 0,8 gram NaOH padat (Mr = 40). Pada 25 °C, pH larutan yang terbentuk adalah ....
(A) 2
(B) 4
(C) 10 − log 5
(D) 10 ✔
(E) 12
Pembahasan SBMPTN 2015 Kimia nomor 42
Soal meminta kita mencari pH ketika larutan HCN 60 mmol dicampur KOH 30 mmol, lalu ditambahkan NaOH padat 0,02 mol. Pertama, kita cari tahu di larutan HCN dicampur KOH apakah ada zat yang tersisa.
Persamaan reaksinya adalah HCN + KOH → KCN + H2O
Dari persamaan reaksi kita tahu bahwa, jika ada 1 mol KOH maka akan membutuhkan 1 mol HCN sehingga netral, jika ada 30 mmol KOH, maka dibutuhkan 30 mmol HCN, jumlah HCN yang direaksikan adalah 60 mmol, maka akan tersisa 30 mmol HCN, dan terbentuk garam 30 mmol.
Tetapi belum selesai, ditambahkan lagi NaOH solid 0,02 mol. Maka sisa 30 mmol HCN akan bereaksi dengan 20 mmol NaOH, dengan reaksi HCN + NaOH → NaCN + H2O , jadi tersisa 10 mmol HCN dan terbentuk garam lain 20 mmol.
Kedua garam yang dihasilkan (KCN dan HCN) disebut garam bersifat basa karena memiliki ion CN- , ion ini merupakan basa konjugasi dari asam lemah HCN, dan pembuat sifat basa, karena ion ini menghasilkan OH- saat bereaksi dengan air (terhidrolisis) CN- + H2O ⇌ CNH + OH- .
Karena yang tersisa hanya asam lemah dan garam basa tidak ada asam kuat atau basa kuat lainnya, maka yang menentukan pH larutan adalah sifat asam dari asam lemah dan sifat basa dari garam basa KCN dan HCN , tetapi pengaruh garam terhadap pH tidak begitu signifikan hal inilah yang disebut larutan penyangga atau buffer.
Jika tersisa basa lemah dan garam asam maka buffernya bersifat basa. Jika tersisa asam lemah dan garam basa maka buffernya bersifat asam.
Jika misalkan tidak ada garam, cara mencari konsentrasi ion H+ dari asam lemah adalah Ka dikali konsentrasi asam lemah yang tersisa itu, tapi pada reaksi ini ada garam basa, cara mencari konsentrasi ion H+ nya hampir sama yaitu Ka dikali konsentrasi asam lemah yang tersisa, lalu dibagi dengan konsentrasi basa konjugasinya. Konsentrasi basa konjugasi merupakan konsentrasi ion CN- pada garam basa.
[sisa HCN] = 10 mmol : 300 mL
[CN-] = (30 mmol + 20 mmol) : 300 mL
$[H^{+}] = K_a \frac{[sisa asam lemah]}{[basa konjugasi]}$
$[H^{+}] = K_a \frac{[\text{sisa }HCN]}{[CN^{-}]}$
Soal SBMPTN 2015 Kimia nomor 43
Asam oksalat adalah asam berbasa dua. Sebanyak 10 mL larutan asam oksalat diencerkan dengan air sampai volumenya 100 mL. Larutan ini digunakan untuk menitrasi 20 mL larutan NaOH 0,2 M dengan indikator bromtimol biru. Bila titik akhir titrasi diperoleh saat volume asam oksalat mencapai 25 mL, maka konsentrasi larutan asam oksalat awal adalah ....
(A) 0,08 M
(B) 0,40 M
(C) 0,80 M ✔
(D) 1,60 M
(E) 3,20 M
Pembahasan SBMPTN 2015 Kimia nomor 43
Dikatakan di soal, bahwa asam oksalat diencerkan sampai volumenya 100 mL, dan 25 mL larutan asam ini menetralisir 4 mmol NaOH. Persamaan reaksinya adalah H2C2O4 + 2NaOH → Na2C2O4 + 2H2O
Jadi dari persamaan reaksi kita tahu, jika ada 4 mmol NaOH, maka dibutuhkan 2 mmol asam oksalat itu sehingga netral. Dan sekarang kita tahu, 25 mL itu berisi 2 mmol asam oksalat, maka konsentrasinya adalah 0,08M. Jika ada 2 mmol pada 25 mL maka pada 100 mL ada 8 mmol, konsentrasinya ya sama 0,08M karena larutannya sama.
Konsentrasi larutan setelah pengenceran adalah 0,08 M. Tetapi, yang ditanya adalah konsentrasi larutan di awal sebelum pengenceran. Analoginya adalah karena yang ditambahkan hanya air, volume airnya 10 mL atau 100 mL jumlah mol oksalat di dalamnya adalah sama, konsentrasinya yang berubah disebut mengencer pada reaksi ini.
Mol asam oksalat sebelum pengenceran sama dengan mol asam oksalat setelah pengenceran
V1 . M1 = V2 . M2
10 mL . M1 = 100 mL. 0,08 M
Konsentrasi sebelum pengenceran dan setelah pengenceranlah yang berubah, yaitu konsentrasi sebelum pengenceran adalah 0,8 M setelah pengenceran menjadi 0,08 M. Konsentrasi berkurang maka mengalami pengenceran.
Soal SBMPTN 2015 Kimia nomor 44
Suatu senyawa organik berwujud cair pada suhu kamar, berbau khas, dengan pereaksi Tollens tidak menghasilkan endapan mengkilat menyerupai cermin, jika direduksi menghasilkan suatu alkohol sekunder, dan sering digunakan sebagai pelarut dalam industri. Senyawa organik tersebut adalah ....
(A) n-heksana
(B) etanol ✘
(C) propanon ✔
(D) benzaldehida ✘
(E) etilcianoat ✘
Pembahasan SBMPTN 2015 Kimia nomor 44
Karena rumus molekul senyawa aldehid dan rumus molekul senyawa alketon mirip, sulit untuk membedakannya. Maka dilakukan reaksi yang dapat mengindentifikasi keduanya.
Reaksi untuk mengindetifikasi senyawa aldehid dan senyawa alkanon (keton) adalah reaksi tollens, alkanal akan menghasilkan cermin perak dan alkanon tidak. Dan reaksi fehling, alkanal akan menghasilkan warna merah bata dan alkanon tidak.
Alkohol primer dioksidasi menjadi senyawa aldehid dan alkohol sekunder dioksidasi menjadi senyawa alkanon. Demikian juga, aldehid direduksi menghasilkan senyawa alkohol primer dan alkanon direduksi menghasilkan senyawa alkohol sekunder.
Soal SBMPTN 2015 Kimia nomor 45
Makromolekul alam yang mempunyai ikatan ester, banyak digunakan sebagai bahan makanan, dan dapat dihidrolisis oleh lipase adalah ....
(A) trigliserida ✔
(B) kolesterol ✘
(C) polipeptida ✘
(D) selulosa ✘
(E) amilum ✘
Pembahasan SBMPTN 2015 Kimia nomor 45
Di soal dikatakan dihidrolisis oleh lipase. Dalam biologi, lipase adalah enzim yang menghirolisis lipid (lemak).
Lipid dihidrolisis menjadi asam lemak dan gliserol. Asam lemak adalah jenis asam karboksilat dan gliserol adalah polihidroksi (alkohol), maka lipid yang dapat dihidrolisis menjadi asam karboksilat dan alkohol adalah lipid yang memiliki struktur ester, karena ester berasal dari asam karboksilat direaksikan dengan alkohol.
Lipid terbagi menjadi 3 jenis trigliserida, fosfolipid dan steroid. Yang memiliki gugus ester dalam strukturnya adalah trigliserida dan fosfolipid, sedangkan steroid berbentuk siklik tidak ada gugus ester.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar
Catatan: Hanya anggota dari blog ini yang dapat mengirim komentar.