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.
Nilai energi pengionan ke-1 sampai ke-5 untuk unsur x pada golongan utama berturut-turut adalah 509, 979, 3300, 4400, dan 5700 kJ mol-1.
Berdasarkan data tersebut, dapat disimpulkan bahwa unsur x cenderung membentuk ion ....
(A) x+1
(B) x+2 ✔
(C) x+3
(D) x+4
(E) x+5
Pembahasan SBMPTN 2016 Kimia nomor 31
Di soal diberikan data energi ionisasi ke-1 sampai ke-5 dari atom x.
Jika kita baca datanya, saat atom x melepas elektron pertama, energi yang dipakai adalah 509, dan berikutnya jika melepas elektron kedua, energi yang dipakai adalah 979, dan jika melepas elektron ketiga, energi yang dipakai adalah 3300, kenapa harganya semakin besar? Karena proses pengionan / pelepasan electron dimulai dari elektron terluar lalu elektron berikutnya sampai elektron di kulit lebih dalam, semakin dalam elektron semakin butuh energi untuk melepaskannya, apalagi jika atom tersebut awalnya sudah oktet (stabil) dan tidak ingin melepas elektron, maka semakin besar energi yang diperlukan. Jadi sederhananya energi ionisasi adalah energi yang diperlukan untuk melepas 1 elektron.
Pada soal, energi pada ionisasi ke-3 dan ke-2 berbeda sangat jauh, maka pada pelepasan elektron ke-2, sebenarnya atom sudah stabil dan tidak ingin melepas elektron, karena kita paksa dengan energi yang sangat besar, atom melepas elektronnya mengalami ionisasi lagi ke-3, ke-4, dst.
Soal SBMPTN 2016 Kimia nomor 32
Senyawa kovalen X2Y terbentuk dari atom dengan nomor atom X dan Y berturut-turut 17 dan 8. Bentuk molekul yang sesuai untuk senyawa kovalen tersebut adalah ....
(A) linear
(B) segitiga datar
(C) bentuk V ✔
(D) piramida segitiga
(E) tetrahedral
Pembahasan SBMPTN 2016 Kimia nomor 32
Untuk melihat bentuk ikatan dimulai dengan melihat konfigurasi elektronnya.
Di soal dikatakan atom X nomor atomnya 17 berarti atom Cl, karena nomor atom menyatakan jumlah proton dan atom Cl ini netral berarti jumlah protonya sama dengan jumlah elektron. 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.
Dan atom Y nomor atomnya 8 berarti atom O, konfigurasi elektron mekanika kuantumnya adalah 1s2 2s2 2p4 , atom O memiliki 6 elektron valensi di kulit n=2 (kulit L). Membutuhkan 2 elektron supaya oktet.
Secara sederhana: karena O mebutuhkan 2 elektron supaya oktet dan Cl mebutuhkan 1 elektron supaya oktet, atom O sebagai atom pusat akan mengikat 2 atom Cl lain sebagai atom terminalnya (ligan) dan terbentuk Cl2O.
Proses detailnya :
Atom O sebagai atom pusat akan melakukan pemindahan 1 elektron di orbital 2s ke orbital 2p dan atom O akan melakukan penyetaraan energi 1 orbital s dengan 3 orbital p , untuk menyiapkan 2 orbital yang akan melakukan ikatan sigma dengan 2 atom terminal Cl
Hasil penyetaraan energinya adalah orbital hibrida berupa 2 cuping siap overlap dan 2 cuping berikatan elektron bebas, semua cuping akan melebur menjadi satu orbital disebut hibridisasi orbital sp3
Dan hasil overlap dengan orbital Cl adalah 2 ikatan π dengan 2 atom Cl, menjadi Cl2O dan 2 pasang elektron bebas.
Menurut kaidah VESPR, jika atom pusat memiliki 4 pasang cuping berikatan membentuk ikatan π bentuk dasarnya tetrahedral. Bentuk tetrahedral ada 4 tangan, ganti dua tangannya menjadi pasangan elektron bebas, bentuknya menjadi V atau bengkok.
Soal SBMPTN 2016 Kimia nomor 33
Satu mol senyawa ionik mengandung 108 gram (Al Ar = 27) dan 36 gram C (Ar = 12). Bila tetapan Avogadro L = 6,02 x 1023, maka jumlah ion Al yang terdapat dalam 72 gram senyawa adalah ....
(A) 2 x 1023
(B) 4 x 1023
(C) 12 x 1023 ✔
(D) 18 x 1023
(E) 21 x 1023
Pembahasan SBMPTN 2016 Kimia nomor 33
Dikatakan di soal 1 mol senyawa terdiri dari 4 mol Al dan 3 mol C, berarti jika 1 mol AlxCy ada 4 mol Al dan 3 mol C, senyawa itu adalah Al4C3 . Sekarang, yang ditanya bukan 1 mol Al4C3 tapi 72 gram dari Al4C3 berarti 0,5 mol. Kalau 1 mol Al4C3 ada 4 mol Al, 0,5 mol Al4C3 pasti ada 2 mol Al, karena senyawanya sama, dan komposisi penyusunnya sama.
Cara lain bisa pakai hukum Proust, di dalam 1 mol Al4C3 perbandingan masa Al dan C yaitu 108 : 36 adalah 3 : 1, maka dalam 72 gram , perbandingan masa Al dan C juga 3 : 1 , masa Al adalah ¾ dari 72 gram yaitu 54 gram, maka mol Al adalah 2 mol.
Soal SBMPTN 2016 Kimia nomor 34
Alumina, Al2O3 (Mr = 102) dapat dibuat melalui reaksi berikut:
CaO + AlF3 → CaF2 + Al2O3 (belum setara)
Jika 16,8 gram CaO (Mr = 56) direaksikan dengan 8,4 gram AlF3 (Mr = 84), maka massa Al2O3 yang dihasilkan adalah ....
(A) 2,5 gram
(B) 5,1 gram ✔
(C) 10,2 gram
(D) 15,3 gram
(E) 30,6 gram
Pembahasan SBMPTN 2016 Kimia nomor 34
Di soal diberikan reaksi pembentukan alumina CaO + AlF3 → CaF2 + Al2O3 (belum setara)
Diminta kita cari hasil aluminanya jika 0,3 mol CaO direaksikan dengan 0,1 AlF3
dengan persamaan reaksi yang sudah disetarakan yaitu 3CaO + 2AlF3 → 3CaF2 + Al2O3
Dari persamaan reaksi kita tahu bahwa setiap 2 mol AlF3 membutuhkan 3 mol CaO, jika ada 1 mol AlF3 membutuhkan 1,5 mol CaO, jika ada 0,1 mol AlF3 membutuhkan 0,15 mol CaO. Ternyata CaO yang direaksikan cukup tersedia untuk bereaksi dengan 0,1 mol AlF3
Setiap 2 mol AlF3 menghasilkan 1 mol Al2O3 , jika ada 1 mol AlF3 akan menghasilkan 0,5 mol Al2O3 , jika ada 0,1 mol Al2O3 akan menghasilkan 0,05 mol Al2CO3
Soal SBMPTN 2016 Kimia nomor 35
Gas X yang merupakan oksida belerang dapat diperoleh dari reaksi berikut:
2H2S(g) + 3O2(g) → 2H2O(g) + 2X(g)
Pada kondisi tertentu, reaksi antara 1,5 L gas H2S dengan gas O2 berlebih menghasilkan 4,8 gram gas X. Pada kondisi ini 2,8 gram gas N2 (Ar N=14) memiliki volume 2 L. Berdasarkan data di atas, maka massa molekul relatif (Mr) gas X adalah ....
(A) 32
(B) 34
(C) 44
(D) 64 ✔
(E) 128
Pembahasan SBMPTN 2016 Kimia nomor 35
Sebenarnya di soal sudah diberitahui sendiri gas X adalah oksida belerang SO2 , dimana masa molekularnya adalah 64. (kalau kalian hafal masa molekular S adalah 32)
Dikatakan juga, oksida belerang itu dihasilkan dari reaksi 2H2S(g) + 3O2(g) → 2H2O(g) + 2SO2(g) dengan semua zatnya berbentuk gas, dikatakan pada kondisi tertentu. Pada kondisi tertentu itu, 1,5 L gas H2S menghasilkan 4,8 gram SO2 , dan pada kondisi tertentu itu juga 0,1 mol gas N2 bervolume 2 L. Kondisi yang sama itu adalah tekanan dan suhu yang sama, maka volume zat akan berbanding lurus dengan mol zat, jika ada 0,1 mol zat maka volumenya 2L, jika ada 0,15 mol zat maka volumenya 3 L, jika ada 0,075 mol maka volumenya 1,5 L . Berarti ada 0,075 mol H2S (hidrogen sulfida) di awal reaksi.
Kembali ke persamaan reaksi pembentukan belerang oksida, jika ada 2 mol H2S akan menghasilkan 2 mol SO2 , jika ada 1 mol H2S akan menghasilkan 1 mol SO2 , jika ada 0,075 mol H2S maka akan menghasilkan 0,075 mol SO2 . Diukur dari masanya dikatakan masanya 4,8 gram, berarti jika 0,075 mol setara 4,8 gram, maka 1 mol setara 64 gram.
Soal SBMPTN 2016 Kimia nomor 36
Perhatikan tabel di bawah ini!
Ikatan Energi Ikatan (kJ mol-1)
C–Cl 330
Di soal dikatakan atom X nomor atomnya 17 berarti atom Cl, karena nomor atom menyatakan jumlah proton dan atom Cl ini netral berarti jumlah protonya sama dengan jumlah elektron. 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.
Dan atom Y nomor atomnya 8 berarti atom O, konfigurasi elektron mekanika kuantumnya adalah 1s2 2s2 2p4 , atom O memiliki 6 elektron valensi di kulit n=2 (kulit L). Membutuhkan 2 elektron supaya oktet.
Secara sederhana: karena O mebutuhkan 2 elektron supaya oktet dan Cl mebutuhkan 1 elektron supaya oktet, atom O sebagai atom pusat akan mengikat 2 atom Cl lain sebagai atom terminalnya (ligan) dan terbentuk Cl2O.
Proses detailnya :
Atom O sebagai atom pusat akan melakukan pemindahan 1 elektron di orbital 2s ke orbital 2p dan atom O akan melakukan penyetaraan energi 1 orbital s dengan 3 orbital p , untuk menyiapkan 2 orbital yang akan melakukan ikatan sigma dengan 2 atom terminal Cl
Hasil penyetaraan energinya adalah orbital hibrida berupa 2 cuping siap overlap dan 2 cuping berikatan elektron bebas, semua cuping akan melebur menjadi satu orbital disebut hibridisasi orbital sp3
Dan hasil overlap dengan orbital Cl adalah 2 ikatan π dengan 2 atom Cl, menjadi Cl2O dan 2 pasang elektron bebas.
Menurut kaidah VESPR, jika atom pusat memiliki 4 pasang cuping berikatan membentuk ikatan π bentuk dasarnya tetrahedral. Bentuk tetrahedral ada 4 tangan, ganti dua tangannya menjadi pasangan elektron bebas, bentuknya menjadi V atau bengkok.
Soal SBMPTN 2016 Kimia nomor 33
Satu mol senyawa ionik mengandung 108 gram (Al Ar = 27) dan 36 gram C (Ar = 12). Bila tetapan Avogadro L = 6,02 x 1023, maka jumlah ion Al yang terdapat dalam 72 gram senyawa adalah ....
(A) 2 x 1023
(B) 4 x 1023
(C) 12 x 1023 ✔
(D) 18 x 1023
(E) 21 x 1023
Pembahasan SBMPTN 2016 Kimia nomor 33
Dikatakan di soal 1 mol senyawa terdiri dari 4 mol Al dan 3 mol C, berarti jika 1 mol AlxCy ada 4 mol Al dan 3 mol C, senyawa itu adalah Al4C3 . Sekarang, yang ditanya bukan 1 mol Al4C3 tapi 72 gram dari Al4C3 berarti 0,5 mol. Kalau 1 mol Al4C3 ada 4 mol Al, 0,5 mol Al4C3 pasti ada 2 mol Al, karena senyawanya sama, dan komposisi penyusunnya sama.
Cara lain bisa pakai hukum Proust, di dalam 1 mol Al4C3 perbandingan masa Al dan C yaitu 108 : 36 adalah 3 : 1, maka dalam 72 gram , perbandingan masa Al dan C juga 3 : 1 , masa Al adalah ¾ dari 72 gram yaitu 54 gram, maka mol Al adalah 2 mol.
Soal SBMPTN 2016 Kimia nomor 34
Alumina, Al2O3 (Mr = 102) dapat dibuat melalui reaksi berikut:
CaO + AlF3 → CaF2 + Al2O3 (belum setara)
Jika 16,8 gram CaO (Mr = 56) direaksikan dengan 8,4 gram AlF3 (Mr = 84), maka massa Al2O3 yang dihasilkan adalah ....
(A) 2,5 gram
(B) 5,1 gram ✔
(C) 10,2 gram
(D) 15,3 gram
(E) 30,6 gram
Pembahasan SBMPTN 2016 Kimia nomor 34
Di soal diberikan reaksi pembentukan alumina CaO + AlF3 → CaF2 + Al2O3 (belum setara)
Diminta kita cari hasil aluminanya jika 0,3 mol CaO direaksikan dengan 0,1 AlF3
dengan persamaan reaksi yang sudah disetarakan yaitu 3CaO + 2AlF3 → 3CaF2 + Al2O3
Dari persamaan reaksi kita tahu bahwa setiap 2 mol AlF3 membutuhkan 3 mol CaO, jika ada 1 mol AlF3 membutuhkan 1,5 mol CaO, jika ada 0,1 mol AlF3 membutuhkan 0,15 mol CaO. Ternyata CaO yang direaksikan cukup tersedia untuk bereaksi dengan 0,1 mol AlF3
Setiap 2 mol AlF3 menghasilkan 1 mol Al2O3 , jika ada 1 mol AlF3 akan menghasilkan 0,5 mol Al2O3 , jika ada 0,1 mol Al2O3 akan menghasilkan 0,05 mol Al2CO3
Soal SBMPTN 2016 Kimia nomor 35
Gas X yang merupakan oksida belerang dapat diperoleh dari reaksi berikut:
2H2S(g) + 3O2(g) → 2H2O(g) + 2X(g)
Pada kondisi tertentu, reaksi antara 1,5 L gas H2S dengan gas O2 berlebih menghasilkan 4,8 gram gas X. Pada kondisi ini 2,8 gram gas N2 (Ar N=14) memiliki volume 2 L. Berdasarkan data di atas, maka massa molekul relatif (Mr) gas X adalah ....
(A) 32
(B) 34
(C) 44
(D) 64 ✔
(E) 128
Pembahasan SBMPTN 2016 Kimia nomor 35
Sebenarnya di soal sudah diberitahui sendiri gas X adalah oksida belerang SO2 , dimana masa molekularnya adalah 64. (kalau kalian hafal masa molekular S adalah 32)
Dikatakan juga, oksida belerang itu dihasilkan dari reaksi 2H2S(g) + 3O2(g) → 2H2O(g) + 2SO2(g) dengan semua zatnya berbentuk gas, dikatakan pada kondisi tertentu. Pada kondisi tertentu itu, 1,5 L gas H2S menghasilkan 4,8 gram SO2 , dan pada kondisi tertentu itu juga 0,1 mol gas N2 bervolume 2 L. Kondisi yang sama itu adalah tekanan dan suhu yang sama, maka volume zat akan berbanding lurus dengan mol zat, jika ada 0,1 mol zat maka volumenya 2L, jika ada 0,15 mol zat maka volumenya 3 L, jika ada 0,075 mol maka volumenya 1,5 L . Berarti ada 0,075 mol H2S (hidrogen sulfida) di awal reaksi.
Kembali ke persamaan reaksi pembentukan belerang oksida, jika ada 2 mol H2S akan menghasilkan 2 mol SO2 , jika ada 1 mol H2S akan menghasilkan 1 mol SO2 , jika ada 0,075 mol H2S maka akan menghasilkan 0,075 mol SO2 . Diukur dari masanya dikatakan masanya 4,8 gram, berarti jika 0,075 mol setara 4,8 gram, maka 1 mol setara 64 gram.
Soal SBMPTN 2016 Kimia nomor 36
Perhatikan tabel di bawah ini!
Ikatan Energi Ikatan (kJ mol-1)
C–Cl 330
Cl–Cl 240
C–H 410
Cl–CH 430
Reaksi klorinasi benzena berlangsung menggunakan sinar UV pada fase gas seperti berikut:
C6H6(g) + Cl2(g) → C6H5Cl(g) + HCl(g)
Perubahan entalpi reaksi klorinasi tersebut adalah ....
(A) -270 kJ mol-1
(B) -110 kJ mol-1 ✔
(C) -70 kJ mol-1
(D) +100 kJ mol-1
(E) +270 kJ mol-1
Pembahasan SBMPTN 2016 Kimia nomor 36
Seperti biasa banyak ikatan di kiri dikali energi, dikurang banyak ikatan di kanan dikali energi.
Prinsip sederhanya yaitu kalau senyawa akan memutus ikatannya senyawa membutuhkan energi, kalau senyawa akan membentuk suatu ikatan senyawa melepas energinya. Karena sebenarnya senyawa lebih suka berikatan dibanding tidak berikatan.
Penjelasannya dengan contoh biar lebih jelas lagi
Pada reaksi pembentukkan air 2H2 (g) + O2 (g) → 2H2O (ℓ) + 135 kcal
ternyata energi yang dibutuhkan untuk memutus ikatan H2 dan O2 lebih kecil daripada energi yang dilepas saat membentuk ikatan H2O di produk, terlihat ada energi berlebih sebesar 135 kcal dilepas. Karena sistem melepas energi maka bersifat eksoterm dan ∆H negatif . Makanya perubahan entalphi dihitung dengan cara ∑energi ikatan reaktan – ∑energi ikatan produk, sehingga jika energi yang dilepas saat membentuk ikatan lebih besar, hasil perubahan entalphinya bernilai negatif, energi dalam dari sistem berkurang karena sebagian dilepas, reaksi bersifat eksoterm.
Dan pada reaksi pembentukan nitrogen oksida N2 (g) + O2 (g) + 45 kcal → 2NO (g)
Ternyata energi untuk memutus ikatan N2 dan O2 lebih besar daripada energi yang dilepas saat membentuk ikatan NO di produk, terlihat reaksi ini membutuhkan energi dari luar supaya bisa memutus ikatan H2 dan O2 , yaitu sebesar 45 kcal. Karena sistem membutuhkan energi maka bersifat endoterm dan ∆H positif karena energi dalam dari reaksi bertambah, menerima energi dari luar.
Kembali ke soal, jika kita gambar struktur ikatan dari reaksi
C6H6(g) + Cl2(g) $^{uv}_{→}$ C6H5Cl(g) + HCl(g)
Reaksi ini akan bersifat eksotermik, dimana akan melepas energi, karena sebenarnya dilihat dari banyak ikatan terlihat di produk lebih banyak ikatan di banding di awal. Kalau reaksi membentuk ikatan lebih komplikatif atau banyak di produk, reaksi akan bersifat eksoterm dan jika reaksi membentuk ikatan lebih sederhana atau sedikit di produk, reaksi akan bersifat endoterm.
Soal SBMPTN 2016 Kimia nomor 37
Dalam suasana basa. Cl2 mengalami reaksi disproporsionasi menghasilkan ion Cl– dan ClO33- . Jumlah mol ion ClO33- yang dihasilkan dari 1 mol Cl2 adalah ....
(A) 1/5
(B) 1/3 ✔
(C) ½
(D) 1
(E) 2
Pembahasan SBMPTN 2016 Kimia nomor 37
Persamaan reaksi untuk reaksi disproporsionasi Cl2
Cl2 → Cl- + ClO3- tetapi belum setara, setarakan dulu persamaan reaksinya
Dari persamaan reaksi kita tahu bahwa setiap 3 mol Cl2 akan menghasilkan 1 mol ClO33-, kalau ada 1 mol Cl2 berarti akan menghasilkam 1/3 mol ClO33-
Soal SBMPTN 2016 Kimia nomor 38
Cu2+ (aq) + 2e- → Cu(s) Eo = +0,340 V
2H+ (aq) + 2e- → H2(g) Eo = 0,000 V
Pb2+ (aq) + 2e- → Pb(s) Eo = -0,126 V
Fe2+ (aq) + 2e- → Fe(s) Eo = -0,440 V
2H2O (l) + 2e- → H2(g) + 2OH- (aq) Eo = -0,830 V
Arus listrik sebesar 10 mA dialirkan pada sel elektrolisis. Pada sel elektrolisis ini katoda dicelupkan ke dalam larutan yang mengandung ion Cu2+, H+, Pb2+, dan Fe2+ dengan konsentrasi masing-masing 0,1 M. Spesi yang pertama kali terbentuk pada katoda adalah ....
(A) H2
(B) OH–
(C) Cu ✔
(D) Pb
(E) Fe
Pembahasan SBMPTN 2016 Kimia nomor 38
Di soal sudah diberikan data nilai potential reduksi Eo , nilai potensial reduksi tentu memberi tahu kita tingkat potensi unsur tersebut bisa tereduksi. Semakin besar nilai potensial tereduksi tentu artinya unsur itu semakin mudah tereduksi. Nilai Eo yang paling positif atau paling besar adalah Eo dari Cu.
Soal SBMPTN 2016 Kimia nomor 39
Untuk reaksi berikut:
NO3(g) → NO2(g) + O2(g) (belum setara)
Bila pada saat tertentu laju pengurangan gas NO3 adalah 5 mol L-1 s-1, maka laju pembentukan gas O2 adalah ....
(A) 10,0 mol L-1 s-1
(B) 5,0 mol L-1 s-1
(C) 2,5 mol L-1 s-1 ✔
(D) 1,5 mol L-1 s-1
(E) 0,5 mol L-1 s-1
Pembahasan SBMPTN 2016 Kimia nomor 39
Di soal diberikan persamaan reaksi penguraian gas nitrogen nitrat (NO3)
NO3(g) → NO2(g) + O2(g) (belum setara) , disetarakan dahulu menjadi 2NO3(g) → 2NO2(g) + O2(g)
Sekarang kita tahu bahwa, setiap 2 mol NO3 bereaksi maka akan dihasilkan 1 mol gas oksigen. Artinya, laju pengurangan NO3 adalah 2 kali laju pembentukan gas oksigen. Diketahui di soal bahwa laju pengurangan gas NO3 adalah 5 mol L-1 s-1 maka laju pembentukan oksigen adalah 2,5 mol L-1 s-1
Cara membandingkan laju reaksi dengan mol seperti ini dapat dilakukan karena data yang diberikan di soal adalah persamaan reaksi dan laju reaksi salah satu zatnya, artinya soal meminta kita mendapatkan laju reaksi dari sistem pengurangan mol reaktan dan penambahan mol produk.
Sedangkan kenyataanya, tidak semua laju reaksi akan didapat dari perubahan mol zat saja, ada pengaruh waktu, orde masing-masing zat bisa berbeda, dll.
Soal SBMPTN 2016 Kimia nomor 40
Reaksi klorinasi benzena berlangsung menggunakan sinar UV pada fase gas seperti berikut:
C6H6(g) + Cl2(g) → C6H5Cl(g) + HCl(g)
Perubahan entalpi reaksi klorinasi tersebut adalah ....
(A) -270 kJ mol-1
(B) -110 kJ mol-1 ✔
(C) -70 kJ mol-1
(D) +100 kJ mol-1
(E) +270 kJ mol-1
Pembahasan SBMPTN 2016 Kimia nomor 36
Seperti biasa banyak ikatan di kiri dikali energi, dikurang banyak ikatan di kanan dikali energi.
Prinsip sederhanya yaitu kalau senyawa akan memutus ikatannya senyawa membutuhkan energi, kalau senyawa akan membentuk suatu ikatan senyawa melepas energinya. Karena sebenarnya senyawa lebih suka berikatan dibanding tidak berikatan.
Penjelasannya dengan contoh biar lebih jelas lagi
Pada reaksi pembentukkan air 2H2 (g) + O2 (g) → 2H2O (ℓ) + 135 kcal
ternyata energi yang dibutuhkan untuk memutus ikatan H2 dan O2 lebih kecil daripada energi yang dilepas saat membentuk ikatan H2O di produk, terlihat ada energi berlebih sebesar 135 kcal dilepas. Karena sistem melepas energi maka bersifat eksoterm dan ∆H negatif . Makanya perubahan entalphi dihitung dengan cara ∑energi ikatan reaktan – ∑energi ikatan produk, sehingga jika energi yang dilepas saat membentuk ikatan lebih besar, hasil perubahan entalphinya bernilai negatif, energi dalam dari sistem berkurang karena sebagian dilepas, reaksi bersifat eksoterm.
Dan pada reaksi pembentukan nitrogen oksida N2 (g) + O2 (g) + 45 kcal → 2NO (g)
Ternyata energi untuk memutus ikatan N2 dan O2 lebih besar daripada energi yang dilepas saat membentuk ikatan NO di produk, terlihat reaksi ini membutuhkan energi dari luar supaya bisa memutus ikatan H2 dan O2 , yaitu sebesar 45 kcal. Karena sistem membutuhkan energi maka bersifat endoterm dan ∆H positif karena energi dalam dari reaksi bertambah, menerima energi dari luar.
Kembali ke soal, jika kita gambar struktur ikatan dari reaksi
C6H6(g) + Cl2(g) $^{uv}_{→}$ C6H5Cl(g) + HCl(g)
Reaksi ini akan bersifat eksotermik, dimana akan melepas energi, karena sebenarnya dilihat dari banyak ikatan terlihat di produk lebih banyak ikatan di banding di awal. Kalau reaksi membentuk ikatan lebih komplikatif atau banyak di produk, reaksi akan bersifat eksoterm dan jika reaksi membentuk ikatan lebih sederhana atau sedikit di produk, reaksi akan bersifat endoterm.
Soal SBMPTN 2016 Kimia nomor 37
Dalam suasana basa. Cl2 mengalami reaksi disproporsionasi menghasilkan ion Cl– dan ClO33- . Jumlah mol ion ClO33- yang dihasilkan dari 1 mol Cl2 adalah ....
(A) 1/5
(B) 1/3 ✔
(C) ½
(D) 1
(E) 2
Pembahasan SBMPTN 2016 Kimia nomor 37
Persamaan reaksi untuk reaksi disproporsionasi Cl2
Cl2 → Cl- + ClO3- tetapi belum setara, setarakan dulu persamaan reaksinya
Dari persamaan reaksi kita tahu bahwa setiap 3 mol Cl2 akan menghasilkan 1 mol ClO33-, kalau ada 1 mol Cl2 berarti akan menghasilkam 1/3 mol ClO33-
Soal SBMPTN 2016 Kimia nomor 38
Cu2+ (aq) + 2e- → Cu(s) Eo = +0,340 V
2H+ (aq) + 2e- → H2(g) Eo = 0,000 V
Pb2+ (aq) + 2e- → Pb(s) Eo = -0,126 V
Fe2+ (aq) + 2e- → Fe(s) Eo = -0,440 V
2H2O (l) + 2e- → H2(g) + 2OH- (aq) Eo = -0,830 V
Arus listrik sebesar 10 mA dialirkan pada sel elektrolisis. Pada sel elektrolisis ini katoda dicelupkan ke dalam larutan yang mengandung ion Cu2+, H+, Pb2+, dan Fe2+ dengan konsentrasi masing-masing 0,1 M. Spesi yang pertama kali terbentuk pada katoda adalah ....
(A) H2
(B) OH–
(C) Cu ✔
(D) Pb
(E) Fe
Pembahasan SBMPTN 2016 Kimia nomor 38
Di soal sudah diberikan data nilai potential reduksi Eo , nilai potensial reduksi tentu memberi tahu kita tingkat potensi unsur tersebut bisa tereduksi. Semakin besar nilai potensial tereduksi tentu artinya unsur itu semakin mudah tereduksi. Nilai Eo yang paling positif atau paling besar adalah Eo dari Cu.
Soal SBMPTN 2016 Kimia nomor 39
Untuk reaksi berikut:
NO3(g) → NO2(g) + O2(g) (belum setara)
Bila pada saat tertentu laju pengurangan gas NO3 adalah 5 mol L-1 s-1, maka laju pembentukan gas O2 adalah ....
(A) 10,0 mol L-1 s-1
(B) 5,0 mol L-1 s-1
(C) 2,5 mol L-1 s-1 ✔
(D) 1,5 mol L-1 s-1
(E) 0,5 mol L-1 s-1
Pembahasan SBMPTN 2016 Kimia nomor 39
Di soal diberikan persamaan reaksi penguraian gas nitrogen nitrat (NO3)
NO3(g) → NO2(g) + O2(g) (belum setara) , disetarakan dahulu menjadi 2NO3(g) → 2NO2(g) + O2(g)
Sekarang kita tahu bahwa, setiap 2 mol NO3 bereaksi maka akan dihasilkan 1 mol gas oksigen. Artinya, laju pengurangan NO3 adalah 2 kali laju pembentukan gas oksigen. Diketahui di soal bahwa laju pengurangan gas NO3 adalah 5 mol L-1 s-1 maka laju pembentukan oksigen adalah 2,5 mol L-1 s-1
Cara membandingkan laju reaksi dengan mol seperti ini dapat dilakukan karena data yang diberikan di soal adalah persamaan reaksi dan laju reaksi salah satu zatnya, artinya soal meminta kita mendapatkan laju reaksi dari sistem pengurangan mol reaktan dan penambahan mol produk.
Sedangkan kenyataanya, tidak semua laju reaksi akan didapat dari perubahan mol zat saja, ada pengaruh waktu, orde masing-masing zat bisa berbeda, dll.
Soal SBMPTN 2016 Kimia nomor 40
Gas oksigen difluorida (OF2) disintesis dari reaksi antara gas F2 dan gas O2 menurut reaksi berikut:
2F2(g) + O2(g) ⇌ 2OF2(g)
Dalam sebuah wadah dengan volume tertentu, tekanan awal gas F2 dan gas O2 diketahui masing-masing 1 atm. Jika pada kesetimbangan tekanan total gas adalah 1,75 atm, maka nilai Kp reaksi tersebut adalah ....
(A) 0,133
(B) 0,278
(C) 0,555
(D) 0,755
(E) 1,333 ✔
Pembahasan SBMPTN 2016 Kimia nomor 40
Di soal dikatakan ada 1 atm gas F2 dan gas O2 bereaksi menghasilkan gas OF2 belum diketahui tekanannya, tetapi tekanan total gas di akhir adalah 1,75 atm. Kita diminta untuk mencari kesetimbangan tekanannya Kp .
Kalau ada suatu reaksi, zat hasil reaksinya akan berada pada sistem yang sama dengan sistem reaktannya, ketika F2 dan O2 bereaksi dengan wadah volume tertentu, gas hasilnya yaitu OF2 juga akan berada pada volume itu juga, yang mempengaruhi perubahan tekanan pada gas F2 gas O2 dan hasilnya gas OF2 setelah bereaksi adalah mol mereka saja.
Dari persamaan reaksi 2F2(g) + O2(g) ⇌ 2OF2(g)
Kita dapat simpulkan jika ada 2 mol gas F2 maka dibutuhkan 1 mol gas O2 untuk bereaksi dan menghasilkan 2 mol gas OF2 , atau karena di soal ini tekanan hanya dipengaruhi molnya saja maka, F2 bertekanan 2 atm akan bereaksi dengan O2 bertekanan 2 atm dan OF2 yang dihasilkan akan bertekanan 2 atm.
Karena di awal ada 1 atm gas F2 dan 1 atm gas O2 , maka seharusnya yang bereaksi adalah gas F2 bertekanan 1 atm dengan gas O2 bertekanan 0,5 atm menghasilkan gas OF2 bertekanan 1 atm. Tetapi hasil ini adalah hasil untuk reaksi bukan setimbang atau untuk reaksi secara teori. Jika reaksi yang terjadi merupakan reaksi kesetimbangan, berarti reaksi yang terjadi adalah mirip pada kenyataanya dimana zat yang bereaksi tidak akan sampai 0 habis, tetapi ada titik jenuh (kesetimbangan) produk sudah dihasilkan dan akan balik membentuk reaktan, dan kembali membentuk produk dan kembali membentuk reaktan, yang disebut terjadi reaksi bolak-balik. Kita tidak tahu di titik berapa kesetimbangannya, karena ketetapan kesetimbangannya yang ingin kita cari. Kita misalkan titik kesetimbangan akan terjadi ketika tekanan gas H2 sudah berkurang x atm, jika gas H2 bertekanan x atm bereaksi dengan persamaan reaksi yang diberikan di soal, gas O2 yang bereaksi adalah gas O2 bertekanan 0,5x atm dan dihasilkan gas OF2 bertekanan x atm. Maka pada titik setimbang ini gas H2 yang bersisa memiliki tekanan 1 – x atm , gas O2 yang bersisa bertekanan 1-0,5x atm , dan gas OF2 yang dihasilkan bertekanan x atm. Karena di soal dikatakan total tekanan di saat setimbang adalah 1.75 atm, kita tahu bahwa nilai x itu adalah 0,5 atm. Jadi, di saat gas H2 yang bereaksi sudah bertekanan 0,5 atm, dan gas O2 yang bereaksi sudah bertekanan 0,75 atm dan gas OF2 yang dihasilkan sudah mencapai tekanan 0,5 atm, di saat itu lah reaksi mengalami kesetimbangan.
Soal SBMPTN 2016 Kimia nomor 41
Larutan A dibuat dengan mencampurkan 0,1 mol NaBr dan 0,05 mol CaBr2 dalam 500 gram air. Kedua garam ini terdisosiasi sempurna dalam air. Larutan B dibuat dengan melarutkan 84 gram urea (Mr=60) dalam 1 kg air. Perbandingan penurunan titik beku larutan A terhadap penurunan titik beku larutan B adalah ....
(A) 4 : 1
(B) 3 : 1
(C) 2 : 1
(D) 1 : 1
(E) 1 : 2 ✔
Pembahasan SBMPTN 2016 Kimia nomor 41
Di soal ada 2 jenis larutan, larutan A adalah larutan heterogen, larutan B adalah larutan urea. Soal ingin kita membandingkan penurunan titik beku larutan A terhadap larutan B.
$\frac{∆T_f \text{A}}{∆T_f \text{B}} = \frac{\text{[(i . molalitas_1) + (i . molalitas_2)] . K_f}}{\text{i . molalitas urea . K_f}}$
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), nilai i dari NaBr adalah 2, karena NaBr dikatakan terionisasi sempurna, α = 1, dan saat terurai membentuk 2 ion, NaBr → Na+ + Br‑ dan nilai i dari CaBr2 adalah 3, karena CaBr2 dikatakan terionisasi sempurna, α = 1, dan saat terurai membentuk 3 ion, CaBr2 → Ca+ + 2Br‑
Nilai Kf kedua larutan sama karena dilarutkan dalam pelarut yang sama yaitu air, molalitas dari 84 gram urea bisa dicari yaitu 1,4 molal, molalitas NaBr yaitu 0,2 molal, dan molalitas CaBr2 yaitu 0,1 molal.
Cara mencari ∆Tf dari larutan heterogen yaitu larutan yang terbentuk lebih dari 1 jenis zat terlarut, maka ∆Tf larutan heterogen = [(molal zat 1 x i zat 1) + (molal zat 2 x i zat 2)] . Kb .
$\frac{∆T_f \text{A}}{∆T_f \text{B}} = \frac{[(2 . 0,2) + (3 . 0,1)] . K_f}{1 . 1,4 . K_f}$
Soal SBMPTN 2016 Kimia nomor 42
Sebanyak 50 mL larutan KOH dicampurkan dengan 450 mL larutan asam asetat (Ka = 2 x 10-5). Kedua larutan itu memiliki konsentrasi yang sama, pH larutan yang terbentuk adalah ....
(A) 5 – 2 log2
(B) 5 + 2 log2
(C) 5 – 2 log3
(D) 5 + 3 log2
(E) 5 – 4 log2 ✔
Pembahasan SBMPTN 2016 Kimia nomor 42
Di soal dikatakan sebuah pencampuran larutan dari KOH (basa kuat) dan asam asetat (asam lemah), diminta kita mencari pH setelah pencampuran.
Dikatakan kedua larutan itu memiliki konsentrasi yang sama, artinya perbandingan mol KOH di dalam volumenya akan sama dengan perbandingan mol CH3COOH di dalam volumenya,
mol KOH : 50mL = mol CH3COOH : 450 mL , yaitu ada 9 mol CH3COOH dalam 450mL dan 1 mol KOH dalam 50 mL dengan konsentrasi sama adalah 20 M.
Persamaan reaksinya adalah KOH + CH3COOH → CH3COOK + H2O , dari persamaan reaksi bisa kita tahu bahwa, 1 mol KOH membutuhkan 1 mol CH3COOH sehingga netral, maka tersisa 8 mol CH3COOH dan terbentuk garam 1 mol. Garam yang terbentuk (CH3COOK) disebut garam bersifat basa karena memiliki ion CH3COO- , ion ini merupakan basa konjugasi dari asam lemah CH3COOH, dan pembuat sifat basa, karena ion ini menghasilkan OH- saat bereaksi dengan air (terhidrolisis) CH3COO‑ + H2O ⇌ CH3COOH + 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 CH3COOK , 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 adalah konsentrasi ion CH3COO- pada garam basa.
[sisa CH3COOH] = 8 mol : 0,5 L
[CH3COO-] = 1 mol : 0,5 L
$[H^{+}] = K_a \frac{[sisa asam lemah]}{[basa konjugasi]}$
$[H^{+}] = K_a \frac{[\text{sisa }CH_3COOH]}{[ \text{sisa }_3COO^{-}]}$
Soal SBMPTN 2016 Kimia nomor 43
Perhatikan reaksi-reaksi berikut!
H2BO3- (aq) + H2O (l) ⇌ H3BO3(aq) + OH– (aq)
CO32- (aq) + H3O+ (aq) ⇌ HCO3- (aq) + H2O (l)
H2PO4- (aq) + H3O+ (aq) ⇌ HPO42- (aq) + H3O+ (aq)
Spesi kimia yang bukan merupakan pasangan asam basa konjugasi adalah ....
(A) H2O(l) dan H3O+(aq) ✔
(B) H2BO3- (aq) dan H3BO3 (aq) ✔
(C) H3O+ (aq) dan OH– (aq) ✘
(D) CO32- (aq) dan HCO3- (aq) ✔
(E) H2PO42- (aq) dan HPO42- (aq) ✔
Pembahasan SBMPTN 2016 Kimia nomor 43
Menurut teori asam-basa Brønsted–Lowry, suatu ion yang bereaksi dalam air (terhidrolisis) dan mendonor H+ maka ion tersebut bersifat asam dan menghasilkan basa konjugasi, sebaliknya ion yang tehidrolisis dan menerima H+ ion tersebut bersifat basa dan menghasilkan asam konjugasi. Karena antara asam atau basa dengan konjugasinya berbeda 1 H+ , maka ditandai dengan perbedaan 1 atom H diantara rumus senyawanya.
Soal SBMPTN 2016 Kimia nomor 44
Di antara senyawa-senyawa di atas, senyawa yang mempunyai isometri geometri cistrans adalah ....
(A) 1, 2, dan 3 ✘
(B) 1, 2, dan 4 ✔
(C) 1, 3, dan 4 ✘
(D) 2, 4, dan 5 ✘
(E) 3, 4, dan 5 ✘
Pembahasan SBMPTN 2016 Kimia nomor 44
Cis-trans merupakan isomer geometri, syaratnya adalah harus ada ikatan rangkap, dan di ikatan rangkap tersebut atom C mengikat dua senyawa berbeda.
Soal SBMPTN 2016 Kimia nomor 45
Reaksi pembuatan 2-butena (C4H8) dari 2–butanol dengan (H2O4) pekat merupakan reaksi ....
(A) eliminasi ✔
(B) adisi
(C) subsitusi
(D) hidrolisis
(E) kondensasi
Pembahasan SBMPTN 2016 Kimia nomor 45
Perubahan dari senyawa yang memiliki OH menjadi senyawa tidak memiliki OH dan akan dihasilkan H2O disebut senyawa itu mengalami reaksi dehidrasi.
Contoh:
Alkohol menjadi eter (2 R-OH → R-O-R + H2O)
Alkohol menjadi alkana (R-CH2-CHOH-R → R-CH=CH-R + H2O)
Amida menjadi Nitril (RCONH2 → R-CN + H2O)
Perubahan dienol benzena
Kalau setelah reaksi ada molekul yang dilepas (bisa HBr, KBr, H2O, dll) dan ada perubahan dari ikatan rangkap 1 menjadi ikatan rangkap 2 atau rangkap 3 , disebut senyawa itu mengalami elminasi.
Jika senyawa mengalami perubahan gugus fungsi, disebut senyawa itu mengalami reaksi substitusi.
Persamaan reaksinya H3C – CH2 – CH(OH) – CH3 → H3C-CH = CH -CH3 + H2O
Atom OH terlepas dan membawa 1 atom H dari C tetangga bisa CH2 atau CH3 menurut aturan Satzyef, atom H yang diambil adalah atom H dari atom C yang lebih sedikit H. Atom C berubah menjadi ikatan rangkap 2.
2F2(g) + O2(g) ⇌ 2OF2(g)
Dalam sebuah wadah dengan volume tertentu, tekanan awal gas F2 dan gas O2 diketahui masing-masing 1 atm. Jika pada kesetimbangan tekanan total gas adalah 1,75 atm, maka nilai Kp reaksi tersebut adalah ....
(A) 0,133
(B) 0,278
(C) 0,555
(D) 0,755
(E) 1,333 ✔
Pembahasan SBMPTN 2016 Kimia nomor 40
Di soal dikatakan ada 1 atm gas F2 dan gas O2 bereaksi menghasilkan gas OF2 belum diketahui tekanannya, tetapi tekanan total gas di akhir adalah 1,75 atm. Kita diminta untuk mencari kesetimbangan tekanannya Kp .
Kalau ada suatu reaksi, zat hasil reaksinya akan berada pada sistem yang sama dengan sistem reaktannya, ketika F2 dan O2 bereaksi dengan wadah volume tertentu, gas hasilnya yaitu OF2 juga akan berada pada volume itu juga, yang mempengaruhi perubahan tekanan pada gas F2 gas O2 dan hasilnya gas OF2 setelah bereaksi adalah mol mereka saja.
Dari persamaan reaksi 2F2(g) + O2(g) ⇌ 2OF2(g)
Kita dapat simpulkan jika ada 2 mol gas F2 maka dibutuhkan 1 mol gas O2 untuk bereaksi dan menghasilkan 2 mol gas OF2 , atau karena di soal ini tekanan hanya dipengaruhi molnya saja maka, F2 bertekanan 2 atm akan bereaksi dengan O2 bertekanan 2 atm dan OF2 yang dihasilkan akan bertekanan 2 atm.
Karena di awal ada 1 atm gas F2 dan 1 atm gas O2 , maka seharusnya yang bereaksi adalah gas F2 bertekanan 1 atm dengan gas O2 bertekanan 0,5 atm menghasilkan gas OF2 bertekanan 1 atm. Tetapi hasil ini adalah hasil untuk reaksi bukan setimbang atau untuk reaksi secara teori. Jika reaksi yang terjadi merupakan reaksi kesetimbangan, berarti reaksi yang terjadi adalah mirip pada kenyataanya dimana zat yang bereaksi tidak akan sampai 0 habis, tetapi ada titik jenuh (kesetimbangan) produk sudah dihasilkan dan akan balik membentuk reaktan, dan kembali membentuk produk dan kembali membentuk reaktan, yang disebut terjadi reaksi bolak-balik. Kita tidak tahu di titik berapa kesetimbangannya, karena ketetapan kesetimbangannya yang ingin kita cari. Kita misalkan titik kesetimbangan akan terjadi ketika tekanan gas H2 sudah berkurang x atm, jika gas H2 bertekanan x atm bereaksi dengan persamaan reaksi yang diberikan di soal, gas O2 yang bereaksi adalah gas O2 bertekanan 0,5x atm dan dihasilkan gas OF2 bertekanan x atm. Maka pada titik setimbang ini gas H2 yang bersisa memiliki tekanan 1 – x atm , gas O2 yang bersisa bertekanan 1-0,5x atm , dan gas OF2 yang dihasilkan bertekanan x atm. Karena di soal dikatakan total tekanan di saat setimbang adalah 1.75 atm, kita tahu bahwa nilai x itu adalah 0,5 atm. Jadi, di saat gas H2 yang bereaksi sudah bertekanan 0,5 atm, dan gas O2 yang bereaksi sudah bertekanan 0,75 atm dan gas OF2 yang dihasilkan sudah mencapai tekanan 0,5 atm, di saat itu lah reaksi mengalami kesetimbangan.
Soal SBMPTN 2016 Kimia nomor 41
Larutan A dibuat dengan mencampurkan 0,1 mol NaBr dan 0,05 mol CaBr2 dalam 500 gram air. Kedua garam ini terdisosiasi sempurna dalam air. Larutan B dibuat dengan melarutkan 84 gram urea (Mr=60) dalam 1 kg air. Perbandingan penurunan titik beku larutan A terhadap penurunan titik beku larutan B adalah ....
(A) 4 : 1
(B) 3 : 1
(C) 2 : 1
(D) 1 : 1
(E) 1 : 2 ✔
Pembahasan SBMPTN 2016 Kimia nomor 41
Di soal ada 2 jenis larutan, larutan A adalah larutan heterogen, larutan B adalah larutan urea. Soal ingin kita membandingkan penurunan titik beku larutan A terhadap larutan B.
$\frac{∆T_f \text{A}}{∆T_f \text{B}} = \frac{\text{[(i . molalitas_1) + (i . molalitas_2)] . K_f}}{\text{i . molalitas urea . K_f}}$
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), nilai i dari NaBr adalah 2, karena NaBr dikatakan terionisasi sempurna, α = 1, dan saat terurai membentuk 2 ion, NaBr → Na+ + Br‑ dan nilai i dari CaBr2 adalah 3, karena CaBr2 dikatakan terionisasi sempurna, α = 1, dan saat terurai membentuk 3 ion, CaBr2 → Ca+ + 2Br‑
Nilai Kf kedua larutan sama karena dilarutkan dalam pelarut yang sama yaitu air, molalitas dari 84 gram urea bisa dicari yaitu 1,4 molal, molalitas NaBr yaitu 0,2 molal, dan molalitas CaBr2 yaitu 0,1 molal.
Cara mencari ∆Tf dari larutan heterogen yaitu larutan yang terbentuk lebih dari 1 jenis zat terlarut, maka ∆Tf larutan heterogen = [(molal zat 1 x i zat 1) + (molal zat 2 x i zat 2)] . Kb .
$\frac{∆T_f \text{A}}{∆T_f \text{B}} = \frac{[(2 . 0,2) + (3 . 0,1)] . K_f}{1 . 1,4 . K_f}$
Soal SBMPTN 2016 Kimia nomor 42
Sebanyak 50 mL larutan KOH dicampurkan dengan 450 mL larutan asam asetat (Ka = 2 x 10-5). Kedua larutan itu memiliki konsentrasi yang sama, pH larutan yang terbentuk adalah ....
(A) 5 – 2 log2
(B) 5 + 2 log2
(C) 5 – 2 log3
(D) 5 + 3 log2
(E) 5 – 4 log2 ✔
Pembahasan SBMPTN 2016 Kimia nomor 42
Di soal dikatakan sebuah pencampuran larutan dari KOH (basa kuat) dan asam asetat (asam lemah), diminta kita mencari pH setelah pencampuran.
Dikatakan kedua larutan itu memiliki konsentrasi yang sama, artinya perbandingan mol KOH di dalam volumenya akan sama dengan perbandingan mol CH3COOH di dalam volumenya,
mol KOH : 50mL = mol CH3COOH : 450 mL , yaitu ada 9 mol CH3COOH dalam 450mL dan 1 mol KOH dalam 50 mL dengan konsentrasi sama adalah 20 M.
Persamaan reaksinya adalah KOH + CH3COOH → CH3COOK + H2O , dari persamaan reaksi bisa kita tahu bahwa, 1 mol KOH membutuhkan 1 mol CH3COOH sehingga netral, maka tersisa 8 mol CH3COOH dan terbentuk garam 1 mol. Garam yang terbentuk (CH3COOK) disebut garam bersifat basa karena memiliki ion CH3COO- , ion ini merupakan basa konjugasi dari asam lemah CH3COOH, dan pembuat sifat basa, karena ion ini menghasilkan OH- saat bereaksi dengan air (terhidrolisis) CH3COO‑ + H2O ⇌ CH3COOH + 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 CH3COOK , 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 adalah konsentrasi ion CH3COO- pada garam basa.
[sisa CH3COOH] = 8 mol : 0,5 L
[CH3COO-] = 1 mol : 0,5 L
$[H^{+}] = K_a \frac{[sisa asam lemah]}{[basa konjugasi]}$
$[H^{+}] = K_a \frac{[\text{sisa }CH_3COOH]}{[ \text{sisa }_3COO^{-}]}$
Soal SBMPTN 2016 Kimia nomor 43
Perhatikan reaksi-reaksi berikut!
H2BO3- (aq) + H2O (l) ⇌ H3BO3(aq) + OH– (aq)
CO32- (aq) + H3O+ (aq) ⇌ HCO3- (aq) + H2O (l)
H2PO4- (aq) + H3O+ (aq) ⇌ HPO42- (aq) + H3O+ (aq)
Spesi kimia yang bukan merupakan pasangan asam basa konjugasi adalah ....
(A) H2O(l) dan H3O+(aq) ✔
(B) H2BO3- (aq) dan H3BO3 (aq) ✔
(C) H3O+ (aq) dan OH– (aq) ✘
(D) CO32- (aq) dan HCO3- (aq) ✔
(E) H2PO42- (aq) dan HPO42- (aq) ✔
Pembahasan SBMPTN 2016 Kimia nomor 43
Menurut teori asam-basa Brønsted–Lowry, suatu ion yang bereaksi dalam air (terhidrolisis) dan mendonor H+ maka ion tersebut bersifat asam dan menghasilkan basa konjugasi, sebaliknya ion yang tehidrolisis dan menerima H+ ion tersebut bersifat basa dan menghasilkan asam konjugasi. Karena antara asam atau basa dengan konjugasinya berbeda 1 H+ , maka ditandai dengan perbedaan 1 atom H diantara rumus senyawanya.
Soal SBMPTN 2016 Kimia nomor 44
Di antara senyawa-senyawa di atas, senyawa yang mempunyai isometri geometri cistrans adalah ....
(A) 1, 2, dan 3 ✘
(B) 1, 2, dan 4 ✔
(C) 1, 3, dan 4 ✘
(D) 2, 4, dan 5 ✘
(E) 3, 4, dan 5 ✘
Pembahasan SBMPTN 2016 Kimia nomor 44
Cis-trans merupakan isomer geometri, syaratnya adalah harus ada ikatan rangkap, dan di ikatan rangkap tersebut atom C mengikat dua senyawa berbeda.
Soal SBMPTN 2016 Kimia nomor 45
Reaksi pembuatan 2-butena (C4H8) dari 2–butanol dengan (H2O4) pekat merupakan reaksi ....
(A) eliminasi ✔
(B) adisi
(C) subsitusi
(D) hidrolisis
(E) kondensasi
Pembahasan SBMPTN 2016 Kimia nomor 45
Perubahan dari senyawa yang memiliki OH menjadi senyawa tidak memiliki OH dan akan dihasilkan H2O disebut senyawa itu mengalami reaksi dehidrasi.
Contoh:
Alkohol menjadi eter (2 R-OH → R-O-R + H2O)
Alkohol menjadi alkana (R-CH2-CHOH-R → R-CH=CH-R + H2O)
Amida menjadi Nitril (RCONH2 → R-CN + H2O)
Perubahan dienol benzena
Kalau setelah reaksi ada molekul yang dilepas (bisa HBr, KBr, H2O, dll) dan ada perubahan dari ikatan rangkap 1 menjadi ikatan rangkap 2 atau rangkap 3 , disebut senyawa itu mengalami elminasi.
Jika senyawa mengalami perubahan gugus fungsi, disebut senyawa itu mengalami reaksi substitusi.
Persamaan reaksinya H3C – CH2 – CH(OH) – CH3 → H3C-CH = CH -CH3 + H2O
Atom OH terlepas dan membawa 1 atom H dari C tetangga bisa CH2 atau CH3 menurut aturan Satzyef, atom H yang diambil adalah atom H dari atom C yang lebih sedikit H. Atom C berubah menjadi ikatan rangkap 2.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar
Catatan: Hanya anggota dari blog ini yang dapat mengirim komentar.