DISUSUN OLEH AMALDO FIRJARAHADI TANE · Dalam senyawa organik untuk membentuk suatu orbital hibrida...
Transcript of DISUSUN OLEH AMALDO FIRJARAHADI TANE · Dalam senyawa organik untuk membentuk suatu orbital hibrida...
KODE: 131
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 1
DISUSUN OLEH
—AMALDO FIRJARAHADI TANE—
KODE: 131
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 2
1.
MATERI: STRUKTUR ATOM DAN SISTEM PERIODIK UNSUR
Di soal diketahui bahwa unsur R memiliki nomor atom 33. Ingat, bahwa jumlah
neutron suatu unsur dan ionnya bernilai sama, yang membedakannya hanyalah
nomor atom (Z) atau jumlah proton atau jumlah elektron.
Ion R3-
punya 36 elektron dalam bentuk anion (ion negatif) karena suatu unsur
dalam bentuk ion negatif menangkap elektron sebanyak faktor valensi ion yang
ditangkapnya.
Ada 3 elektron yang ditangkap dari unsur R. Jadi, konfigurasi elektron ion R3-
kelebihan 3 elektron pada subkulit terakhirnya (terluar):
33R = 1s2 2s
2 2p
6 3s
2 3p
6 4s
2 3d
10 4p
3
33R3-
= 1s2 2s
2 2p
6 3s
2 3p
6 4s
2 3d
10 4p
6
JAWABAN: D
2.
MATERI: KIMIA ORGANIK
Dalam senyawa organik untuk membentuk suatu orbital hibrida dibentuk oleh dua
buah ikatan kimia, yaitu ikatan sigma (σ) dan ikatan pi (π). Materi ini biasanya ada
di bagian stereokimia kimia organik.
Ikatan sigma adalah ikatan kimia yang paling sering terdapat pada atom senyawa
organik berikatan tunggal.
Biasanya berbentuk tetrahedral
(AX4) dengan sudut 109,5°. Ikatan
ini terbentuk akibat tumpang tindih
orbital-orbital di sekelilingnya
sehingga jika ditinjau akan tergambar secara horizontal seperti pada gambar di
samping.
KODE: 131
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 3
Berbeda dengan ikatan pi, yaitu ikatan kimia kovalen yang dua cuping orbital atom
yang berlektron tunggal bertumpang tindih
dengan dua cuping orbital atom lainnya
yang juga berelektron tunggal. Hanya
terdapat satu bidang simpul dari orbital yang
melewati dua inti atom. Pada gambar di
samping, ikatan pi memiliki bidang tegak
lurus dengan atom yang terikat sehingga
tergambarkan secara vertikal.
Struktur benzena pada gambar di samping tersusun atas 6 buah atom H (1s1) dan 6
buah atom C (1s2 2s
2 2p
2). Ingat, benzena memiliki struktur Kekule dan mampu
mengalami resonansi sehingga ikatan rangkap pada
benzena selalu berpindah-pindah, artinya setiap atom
C pada benzena pasti pernah berikatan rangkap dan
berikatan tunggal tidak dalam satu waktu. Pada salah
satu atom C benzena terikat oleh 3 buah atom, yaitu
antaratom C berikatan tunggal, atom H berikatan
tunggal, dan antaratom C berikatan rangkap.
Di samping ini tergambar bagaimana hibridisasi atom
C pada molekul benzena, di mana nomor atom C
adalah 6. Saat pada keadaan sebelum hibridisasi (pembastaran), atom C berada pada
keadaan dasar dengan konfigurasi elektron biasa. Ketika berikatan dengan atom H
lainnya hingga terbentuk senyawa C6H6, maka akan terjadi promosi sebuah elektron
dari 2s2 ke tingkat yang lebih tinggi yaitu
subkulit pz yang awalnya kosong.
Karena satu atom C dalam benzena
berikatan dengan 3 atom lainnya, maka
warna merah menandakan berikatan
antaratom C ikatan tunggal, warna biru
dengan atom H ikatan tunggal, dan
warna hijau antaratom C ikatan rangkap, serta warna cokelat menandakan
terbentuknya ikatan rangkap setelah pembastaran.
Dikarenakan pada pembastaran di atas terikat pada sebuah subkulit s dan dua buah
subkulit p (yaitu px dan py), maka tipe hibridisasinya adalah sp2.
JAWABAN: B
KODE: 131
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 4
3.
MATERI: STOIKIOMETRI
Di soal diketahui dan ditanya data:
[HCl] = 0,1 M
Massa M2S3 = 1,04 gram
Massa H2S = 510 mg = 0,51 gram
Ar M = … ?
Untuk mendapatkan nilai massa atom relatif M bisa didapatkan dari konsep mol,
yaitu membagi massa M2S3 yang terbentuk dengan mol M2S3 yang terbentuk, lalu
nanti dicari lagi dengan konsep massa molekul relatif (Mr).
Nilai Mr senyawa M2S3 bisa kita dapatkan dengan reaksi stoikiometri setara di
bawah ini, lalu membandingkan koefisiennya:
M2S3 (s) + 6HCl (aq) 2MCl3 (s) + 3H2S (g)
Mol H2S = 0,51 gram/34 = 0,015 mol
Mol M2S3 (ditanya) = koefisien M2S3 (ditanya) x mol H2S (diketahui)
koefisien H2S (diketahui)
= 1 x 0,015 mol
3
= 0,005 mol M2S3
Dalam 1,04 gram senyawa M2S3 dengan jumlah mol 0,005 mol bisa dipastikan
dengan konsep mol bahwa massa molekul relatif (Mr) senyawa tersebut adalah 208
sehingga nilai Ar M adalah:
Mr M2S3 = 2 (Ar M) + 3 (Ar S)
208 = 2 (Ar M) + 96
Ar M = 56
Dalam tabel periodik, unsur M yang dimaksud adalah unsur Fe.
JAWABAN: D
KODE: 131
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 5
4.
MATERI: STOIKIOMETRI
Di soal diketahui dan ditanya data:
Volume Na2CO3 = 50 mL
[Na2CO3] = 0,5 M
Volume Ba(NO3)2 = 75 mL
[Ba(NO3)2] = 0,2 M
[Na2CO3]akhir = … M ?
Untuk mendapatkan konsentrasi garam natrium karbonat setelah reaksi, kita dapat
menggunakan konsep MBS (Mula-mula, Bereaksi, Sisa). Nantinya pasti ada
senyawa bagian reaktan yang bertindak sebagai pereaksi pembatas. Perhatikan
skema reaksi berikut!
n Na2CO3 = 50 mL x 0,5 M = 25 mmol
n Ba(NO3)2 = 75 mL x 0,2 M = 15 mmol
Na2CO3 (aq) + Ba(NO3)2 (aq) BaCO3 (s) + 2NaNO3 (aq)
M 25 mmol 15 mmol - -
B -15 mmol -15 mmol +15 mmol 30 mmol
S 10 mmol - 15 mmol 30 mmol
Tersisa sebanyak 10 mmol natrium karbonat (Na2CO3) pada label ―S‖, sehingga
banyaknya konsentrasi natrium karbonat setelah reaksi adalah konsentrasi dalam
volume total reaktan yang digunakan:
[Na2CO3]akhir = n Na2CO3 akhir
volume reaktan
= 10 mmol .
(50 + 75) mL
= 0,08 M
JAWABAN: D
KODE: 131
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 6
5.
MATERI: STOIKIOMETRI
Di soal diketahui dan ditanya data:
Jenis tabung = isokhorik (volume tetap) dan isotermis (suhu tetap)
m H2 = 6 gram
Po = 12 atm
P1 = 40 atm
Massa gas total = … gram?
Gas yang dimaksud di soal mungkin adalah jenis gas ideal. Berdasarkan
persamaannya di bawah ini, nilai V adalah konstan sehingga bisa dihilangkan,
begitu juga dengan nilai R karena sebuah tetapan, dan nilai T juga konstan karena
suhu pada soal tidak berubah sehingga disebut juga kondisi isotermis.
PV = nRT
P = n
Tekanan = jumlah mol
Perbandingan tekanannya bukanlah tekanan awal dan akhir (tekanan total), tetapi
perbandingan tekanan sebelum di tambah gas Ne dan saat tekanan setelah ditambah
gas Ne atau dengan kata lain tekanan masing-masing gas.
Tekanan total = tekanan awal + tekanan akhir
40 atm = 12 atm + tekanan akhir
Tekanan akhir = tekanan gas Ne = 28 atm
Cukup perbandingan antara tekanan banding mol, yang nantinya didapatkan massa
gas Ne yang ditambahkan, sebagai berikut.
Po gas H2 = n H2
Pt gas Ne n Ne
12 atm = 6 gram/2 n Ne = 7 mol
28 atm n Ne
Dalam 7 mol gas Ne (Ar = 20) terdapat massanya 140 gram
Jadi, massa gas totalnya adalah 140 gram (Ne) + 6 gram (H2) atau 146 gram
JAWABAN: D
KODE: 131
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 7
6.
MATERI: TERMOKIMIA
Di soal diketahui dan ditanya data:
m Mg = 1,2 gram
Volume H2O = 400 mL
ΔHc (1 mol Mg) = -600 kJ
ΔT = 10°C
C kalorimeter = 1400 J/K = 1400 J/°C (aturan konversi satuan)
c H2O = … J/g.°C ?
Di soal tertera bahwa kalorimeter tersebut kapasitas kalornya tidak diabaikan,
artinya kalorimeter tersebut berjenis kalorimeter bom dengan kondisi isokhorik.
Jenis kalorimeter ini nilai kalor kalorimeter (qkal) tidak dianggap nol karena
menyerap panas. Besarnya harga entalpi bisa ΔHh dianggap sama dengan negatif
penjumlahan kalor larutan (qlar) + kalor kalorimeter:
ΔHf = - (qlar + qkal)
ΔHf = - qlar = - (mlar . clar . ΔT + Ckal . ΔT)
Nilai entalpi pembakaran Mg bernilai -600 kJ untul 1 mol Mg, namun kita
memerlukan ΔHc Mg untuk 1,2 gram!
n Mg = 1,2 gram/24 = 0,05 mol
ΔHc Mg (1) = n Mg (1)
ΔHc Mg (2) n Mg (2)
-600 kJ = 1 mol .
x 0,05 mol
x = -30 kJ
= -30000 J
Cari nilai kalor jenis H2O!
Massa larutan pada persamaan kimia di atas adalah massa air yang bisa
didapatkan dari massa jenis (ρ) air:
KODE: 131
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 8
ρ = massa air
volume air
1 g/mL = massa air/400 mL
mlar = 400 gram
ΔHh = - qlar = - (mlar . clar . ΔT + Ckal . ΔT)
-30000 J = - (400 gram . clar. 10°C + 1400 J/K . 10°C)
30000 J = (4000 . clar + 14000 J)
clar = 4,0 J/g.°C
JAWABAN: B
7.
MATERI: LAJU & ORDE REAKSI DAN PELURUHAN RADIOAKTIF
Soal ini bisa dikerjakan 2 buah cara. Pertama, dengan konsep laju dan orde reaksi
satu; dengan bantuan kalkulator. Kedua, dengan konsep peluruhan radioaktif; tanpa
kalkulator. Ingat, bahwa peluruhan radioaktif tergolong laju reaksi orde satu karena
hanya bergantung pada jumlah nuklida radioaktif yang bereaksi.
Ada hal yang menipu di soal, yaitu pemakaian kata ―meluruh‖. Ingat, dalam kimia
fisika bab radioaktif, meluruh berbeda dengan tersisa. Meluruh berarti banyaknya
zat total yang hilang dari zat awal atau dengan kata lain selisih antara zat awal
dengan zat akhir. Sementara tersisa adalah massa akhir yang didapatkan suatu zat
setelah mengalami peluruhan.
Meluruh = zat awal – zat akhir
Sisa = zat akhir
Jadi, apabila 23,30 gram massa unsur Th meluruh sebanyak 17,47 gram, artinya ada
sejumlah 5,83 gram unsur Th yang tersisa setelah peluruhan berhenti.
Massa Th meluruh = massa Th awal (A0 atau N0) – massa Th akhir (At atau Nt)
17,47 gram = 23,30 - Nt
Nt = At = 5,83 gram
KODE: 131
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 9
CARA 1 (Konsep laju dan orde reaksi):
1) Dalam laju reaksi orde satu dikenal persamaan kimia yang didapatkan dari
pengintegralan matematis hingga akhirnya didapatkan rumus di bawah ini. Nah,
penjabaran lengkap dari mana rumus ini berasal bisa kalian cari di internet, ya.
In [A]t = In [A]0 – kt … (persamaan a)
t1/2 = In 2 … (persamaan b)
k
2) Dari persamaan (b) di atas kita sudah dapat mencari nilai waktu paruh (t1/2)
unsur Th, dengan mencari terlebih dahulu nilai k (tetapan laju reaksi) pada
persamaan (a) sebagai berikut. (In dibaca logaritma natural)
In [A]t = In [A]0 – kt
kt = In [A]0 – In [A]t
kt = In [A0/At]
k.(44 menit) = In [23,3/5,83]
44k = In [3,99] Nilai In 3,99 sekitar 1,384
44k = 1,384
k = 0,03145
3) Cari nilai waktu paruh unsur Th!
t1/2 = In 2 Nilai In 2 sekitar 0,693
k
t1/2 = 0,693 .
0,03145
= 22 menit (pembulatan)
CARA 2 (Konsep peluruhan radioaktif):
1) Persamaan kimia peluruhan radioaktif adalah sebagai berikut.
(Nt/N0) = (1/2)t/t1/2
dengan, Nt = massa zat akhir
N0 = massa zat awal
t = waktu awal reaksi
t1/2 = waktu paruh
2) Cari nilai waktu paruh unsur Th!
(Nt/N0) = (1/2)t/t1/2
(5,83/23,3) = (1/2)44 menit/t/12
(1/4) = (1/2)44 menit/t1/2
t1/2 = 22 menit
JAWABAN: C
KODE: 131
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 10
8.
MATERI: KESETIMBANGAN KIMIA
Dalam suhu 400 K terjadi reaksi seperti pada soal dengan komposisi tekanan parsial
masing-masing Br2 dan Cl2 adalah 1 atm sementara BrCl adalah 3 atm.
Untuk mencari ke arah mana sistem kesetimbangan bergeser, kita dapat mencari
data tetapan kesetimbangan kedua (Qp). Nanti data Qp ini dibandingkan dengan data
Kp reaksi kesetimbangan awal, yaitu:
1) Jika Qp < Kp reaksi bergeser ke arah kanan
2) Jika Qp = Kp reaksi tidak bergeser
3) Jika Qp > Kp reaksi bergeser ke arah kiri
Cari dahulu nilai Kp awal reaksi!
Kp = (PBrCl)2 .
(PrBr2) (PCl2)
= (3)2 .
(1) (1)
= 9
Nah, mari kita periksa seluruh obsein!
a) Tidak bergeser jika tekanan parsial tiap-tiap gas bertambah 1 atm.
n BrCl (penambahan) = 3 atm + 1 atm = 4 atm
n Cl2 (penambahan) = 1 atm + 1 atm = 2 atm
n Br2 (penambahan) = 1 atm + 1 atm = 2 atm
Qp = (PBrCl)2 .
(PrBr2) (PCl2)
= (4)2 .
(2) (2)
= 4
Qp < Kp, jadi reaksi bergeser ke kanan. (SALAH)
KODE: 131
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 11
b) Bergeser ke kiri jika tekanan parsial tiap-tiap gas bertambah 1 atm.
n BrCl (penambahan) = 3 atm + 1 atm = 4 atm
n Cl2 (penambahan) = 1 atm + 1 atm = 2 atm
n Br2 (penambahan) = 1 atm + 1 atm = 2 atm
Qp = (PBrCl)2 .
(PrBr2) (PCl2)
= (4)2 .
(2) (2)
= 4
Qp < Kp, jadi reaksi bergeser ke kanan. (SALAH)
c) Bergeser ke kanan jika tekanan parsial tiap-tiap gas bertambah 2 atm.
n BrCl (penambahan) = 3 atm + 2 atm = 5 atm
n Cl2 (penambahan) = 1 atm + 2 atm = 3 atm
n Br2 (penambahan) = 1 atm + 2 atm = 3 atm
Qp = (PBrCl)2 .
(PrBr2) (PCl2)
= (5)2 .
(3) (3)
= 2,78
Qp < Kp, jadi reaksi bergeser ke kanan. (BENAR)
d) Bergeser ke kiri jika tekanan parsial tiap-tiap gas bertambah 2 atm.
n BrCl (penambahan) = 3 atm + 2 atm = 5 atm
n Cl2 (penambahan) = 1 atm + 2 atm = 3 atm
n Br2 (penambahan) = 1 atm + 2 atm = 3 atm
Qp = (PBrCl)2 .
(PrBr2) (PCl2)
= (5)2 = 2,78.
(3) (3)
Qp < Kp, jadi reaksi bergeser ke kanan. (SALAH)
e) Tidak bergeser jika tekanan parsial tiap-tiap gas bertambah 2 atm.
n BrCl (penambahan) = 3 atm + 2 atm = 5 atm
n Cl2 (penambahan) = 1 atm + 2 atm = 3 atm
n Br2 (penambahan) = 1 atm + 2 atm = 3 atm
Qp = (PBrCl)2 .
(PrBr2) (PCl2)
= (5)2 = 2,78.
(3) (3)
Qp < Kp, jadi reaksi bergeser ke kanan. (BENAR)
JAWABAN: C
KODE: 131
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 12
9.
MATERI: SIFAT KOLIGATIF LARUTAN
Besar massa molekul relatif (Mr) senyawa XY3 dapat dicari menggunakan
persamaan kimia tekanan osmosis:
Π = MRTi
dengan, M = molaritas
R = tetapan gas (L.atm/mol.K)
T = suhu (K)
i = faktor Van’t Hoof
Cari nilai faktor Van’t Hoof! Ingat, bahwa elektrolik kuat terdisosiasi sempurna
sehingga nilai derajat ionisasi (α) bernilai 1!
XY3 1X3+
+ 3Y-
(warna merah = n = banyak ion)
i = 1 + (n – 1)α
i = 1 + (4 – 1)1
i = 4
Cari nilai Mr XY3!
Π = MRTi
Π = g . 1000 . R . T . i
Mr . V (mL)
8,2 atm = 2 gram . 1000 . 0,082 L.atm/mol.K . (27 + 273) K . 4
Mr AX2 . 300 mL
Mr XY3 = 80
JAWABAN: D
KODE: 131
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 13
10.
MATERI: LARUTAN PENYANGGA (BUFFER)
Di soal diketahui dan ditanya data:
Ka HOBr = 1 x 10-9
pH = 10
[HOBr]/[OBr-] = … ?
Senyawa asam hipobromit adalah senyawa asam lemah dengan rumus kimia HOBr
atau HBrO. Nah, asam lemah ini dalam larutan NaOBr atau NaBrO membentuk
suatu sistem larutan penyangga (buffer) karena terdiri dari komponen asam lemah
HBrO dan basa konjugasi BrO- yang bersifat basa.
Besarnya perbandingan [HOBr] banding [OBr-] bisa didapatkan dari reaksi ionisasi
asam hipobromit karena konsep dasar dari nilai Ka atau tetapan ionisasi asam pada
larutan adalah kesetimbangan kimia.
HOBr (aq) ⇌ H+ (aq) + OBr
- (aq)
pH = 10
maka, [H+] = 1 x 10
-10
Ingat, dalam kesetimbangan konsentrasi (Kc) yang dimasukkan adalah zat dalam
fase larutan dan gas. Pada kondisi reaksi di atas, semua zat dapat dimasukkan ke
dalam persamaan tetapan ionisasi asam (Ka) sebagai berikut.
Ka = [H+] [OBr
-]
[HOBr]
1 x 10-9
= [1 x 10-10
] [OBr-]
[HOBr]
[HOBr]/[BrO-] = 1 x 10
-1
JAWABAN: D
KODE: 131
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 14
11.
MATERI: KELARUTAN DAN HASIL KALI KELARUTAN (Ksp)
Nilai data Ksp dapat memprediksi seberapa banyak maksimum jumlah zat dapat
larut dalam sebuah pelarut, dengan pemisalan setiap konsentrasi zat berwujud
larutan (aq) dan gas (g) adalah s.
Cari besar kelarutan PbSO4!
PbSO4 (s) ⇌ 1Pb2+
(aq) + 1SO42-
(aq)
Kelarutannya dengan konsep kesetimbangan:
Ksp = [Pb2+
] [SO42-
]
1,6 x 10-8
= [s] [s]
s = 1,265 x 10-4
Kelarutannya dengan rumus cepat (banyak ion ditandai warna merah pada
reaksinya):
s = pangkat 10 dari nilai Ksp
banyak ionnya
= -8
2
= -4
Cari besar kelarutan PbI2!
PbI2 (s) ⇌ 1Pb2+
(aq) + 2I- (aq)
Kelarutannya dengan konsep kesetimbangan:
Ksp = [Pb2+
] [I-]
2
7,1 x 10-9
= [s] [2s]2
s = 1,922 x 10-3
Kelarutannya dengan rumus cepat (banyak ion ditandai warna merah pada
reaksinya):
s = pangkat 10 dari nilai Ksp
banyak ionnya
= -9 = -3
3
KODE: 131
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 15
Dari uraian di atas sudah dapat disimpulkan bahwa kelarutan senyawa PbI2 lebih
besar daripada senyawa PbSO4, dipandang dari kelarutannya pada konsep
kesetimbangan maupun rumus cepat.
Obsein B memiliki jawaban yang salah karena kelarutan PbSO4 lebih kecil
dibanding kelarutan PbI2, artinya PbSO4 sukar larut sementara PbI2 mudah larut.
Jadi, tidak mungkin dong anion SO42-
ditambahkan lebih banyak, toh PbSO4 sudah
pasti sukar larut dan kalau ditambahkan lagi malah menjadi lebih sukar larut. Jadi,
harus dibutuhkan anion I- lebih banyak agar PbI2 yang semula mudah larut menjadi
sukar larut akibat lewat batas maksimum jumlah zat terlarut PbI2 yang ditambahkan.
JAWABAN: E
12.
MATERI: KIMIA ORGANIK
Ingat, jika sebuah senyawa organik dioksidasi dengan KMnO4, K2Cr2O7, dan CrO3
maka akan terjadi penambahan atom O pada bagian unsur lebih reaktif yang terikat
pada senyawa tersebut. Bisa saja, ada unsur yang memiliki kereaktifan yang hampir
sama (misal kereaktifan unsur A dalam wujud logam dan unsur B wujud nonlogam)
kedua-duanya sama-sama mengalami oksidasi.
Heksanal adalah senyawa organik bergugus fungsi aldehid (—CHO), yang
strukturnya tergambar pada gambar di bawah ini:
Pada struktur heksanal di atas terlihat bahwa atom C yang mengikat atom O dengan
ikatan rangkap serta mengikat H dengan ikatan tunggal. Akibat adanya oksidasi
oleh KMnO4, maka ada serangan ke atom yang lebih elektrofil (suka elektron) yaitu
atom H oleh atom O. Akibat penambahan tersebut gugus aldehid tadi berganti
menjadi gugus asam karboksilat (—COOH). Hal ini dijelaskan pada gambar di
bawah ini:
KODE: 131
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 16
Hasil oksidasi heksanal adalah senyawa asam heksanoat yang bergugus fungsi asam
karboksilat.
JAWABAN: B
13.
MATERI: REAKSI REDOKS
Untuk mencari apakah sebuah reaksi termasuk reaksi redoks atau bukan, dapat
dicari melalui biloks tiap-tiap unsur.
1) CH4 + 2NO2 N2 + CO2 + 2H2O
Biloks C = -4 (CH4) +4 (CO2) = oksidasi
Biloks N = +4 (NO2) 0 (N2) = reduksi
Termasuk reaksi redoks. (BENAR)
2) 2NaOH + 2Al + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2
Bilok Al = 0 (Al) +3 (NaAlO) = oksidasi
Biloks H = +1 (air) 0 (H2O) = reduksi
Merupakan reaksi redoks. (BENAR)
3) HClO3 + HCl Cl2 + 2ClO2 + H2O
Biloks Cl = +5 (ClO3-) +4 (ClO2) = reduksi
Biloks Cl = -1 (HCl) Cl2 (0) = oksidasi
Termasuk reaksi redoks. (BENAR)
4) Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + H2O + CO2
Biloks C = +4 (Na2CO3) +4 (CO2) = bukan reduksi atau oksidasi
Biloks Cl = -1 (HCl) -1 (NaCl) = bukan reduksi atau oksidasi
Bukan merupakan reaksi redoks. (SALAH)
JAWABAN: A
KODE: 131
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 17
14.
MATERI: ELEKTROKIMIA
Di soal diketahui data:
Volume CuSO4 = 100 mL
[CuSO4] = 0,1 M
Volume AgNO3 = 100 mL
[AgNO3] = 0,1 M (ralat soal)
i = 1 A
t = 60 detik
Ingat, pada elektrolisis jumlah kuantitas yang sama adalah aliran arus listrik (i) yang
digunakan sehingga jumlah elektron (e) yang dibawa tiap satuan waktu (t) bernilai
sama di katode maupun anode karena dihubungkan secara seri.
mol e = i x t .
96500
= 1 A x 60 detik = 0,000622 mol
96500
0,01 mol CuSO4 serta 0,01 mol AgNO3 di soal adalah jumlah mol total awal kedua
senyawa saat dielektrolisis. Nah, di bawah ini tertera reaksi-reaksi yang terjadi di
CuSO4 dan AgNO3:
a) CuSO4
Reaksi ionisasi: CuSO4 Cu2+
+ SO42-
Reaksi katode: Cu2+
+ 2e Cu
Reaksi anode: 2H2O 4H+ + O2 + 4e
Reaksi elektrolisis: 2Cu2+
+ 2H2O 2Cu + 4H+ + O2
b) AgNO3
Reaksi ionisasi: AgNO3 Ag+ + NO3
-
Reaksi katode: Ag+ + e Ag
Reaksi anode: 2H2O 4H+ + O2 + 4e
Reaksi elektrolisis: 4Ag+ + 2H2O 4Ag + 4H
+ + O2
KODE: 131
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 18
Analisis pernyataannya satu per satu!
1) Massa Cu yang mengendap lebih besar daripada massa Ag
Massa Cu yang mengendap
0,01 mol CuSO4 yang dielektrolisis menghasilkan 0,01 mol kation Cu2+
juga karena perbandingan koefisien keduanya 1 : 1 sesuai reaksi:
CuSO4 Cu2+
+ SO42-
0,01 mol 0,01 mol
Nah, dalam reaksi elektrolisis CuSO4 di katode terbentuk padatan Cu,
maka dari reaksi ini bisa didapatkan jumlah padatan Cu yang terbentuk
menggunakan konsep MBS (Mula-mula, Bereaksi, Sisa).
Cu2+
+ 2e Cu
M 0,01 0,000622
B -0,000311 -0,000622 +0,000311
S 0,009689 - 0,000311
Terbentuk 0,000311 mol padatan Cu (Ar = 63,5) dengan massa 0,01975
gram
Massa Ag yang mengendap
0,01 mol AgNO3 yang dielektrolisis menghasilkan 0,01 mol kation Ag+
juga karena perbandingan koefisien keduanya 1 : 1 sebagai berikut.
AgNO3 Ag+ + NO3
2-
0,01 mol 0,01 mol
Nah, dalam reaksi elektrolisis AgNO3 di katode terbentuk padatan Ag,
maka dari reaksi ini bisa didapatkan jumlah padatan Ag yang terbentuk
menggunakan konsep MBS (Mula-mula, Bereaksi, Sisa).
Ag+ + e Ag
M 0,01 0,000622
B -0,000622 -0,000622 +0,000622
S 0,009378 - 0,000622
Terbentuk 0,000622 mol padatan Ag (Ar = 108) dengan massa 0,067176
gram
Jelas pernyataan ini SALAH karena massa Ag yang mengendap lebih
banyak daripada massa Cu yang mengendap.
2) Jumlah atom Cu yang mengendap sama dengan jumlah atom Ag
Jumlah atom Cu
Dari reaksi pernyataan (1) di atas terbentuk 0,000311 mol padatan Cu,
sehingga banyaknya jumlah atom Cu adalah:
N = n x L
N = n x 6,02 x 1023
KODE: 131
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 19
N = 0,000311 x 6,02 x 1023
N = 18,72 x 1019
atom
Jumlah atom Ag
Dari reaksi pernyataan (1) di atas terbentuk 0,000622 mol padatan Ag,
sehingga banyaknya jumlah atom Ag adalah:
N = n x L
N = n x 6,02 x 1023
N = 0,000622 mol x 6,02 x 1023
N = 37,44 x 1019
atom
Jelas bahwa pernyataan ini SALAH.
3) Volume gas O2 yang dihasilkan pada bejana A lebih besar dibandingkan volume
gas O2 pada bejana B
Volume gas O2 berjana A (CuSO4), misalkan pada keadaan STP
Volume gas O2 bisa didapatkan dari reaksi di anode, lalu
membandingkan mol elekron (e) dengan mol O2 sehingga didapatkan
jumlah mol oksigen sebesar 0,0001555 mol karena perbandingan
koefisien O2 banding elektron adalah 1 : 4.
2H2O 4H+ + O2 + 4e
0,000155 0,000622
Terbentuk 0,000155 mol oksigen jika pada keadaan STP (22,4), maka
volumenya adalah 0,0034832 L
Volume gas O2 bejana B (AgNO3), misalkan pada keadaan STP
Sebenarnya reaksi di anode bejana B sama dengan reaksi di anode
bejana A (lihat reaksi-reaksinya kembali!). Jadi, volume gas oksigen di
bejana B juga bernilai 0,0034832 liter.
Jelas pernyataan ini SALAH.
4) pH larutan dalam bejana A sama dengan pH larutan dalam bejana B
pH bejana A (CuSO4)
Nilai pH dapat ditentukan oleh konsentrasi [H+] dan [OH
-]. Nah, di
bejana A ion H+ maupun OH
- hanya ditemukan pada reaksi di anode,
yaitu kation H+ atau ion proton. Jadi, besarnya mol ion proton tersebut
banding mol elektron adalah 0,000622 mol karena perbandingan
koefisien keduanya adalah 4 : 4 atau 1 : 1.
2H2O 4H+ + O2 + 4e
0,000622 0,000622
Nilai pH dapat ditentukan sebagai berikut.
pH = – log [H+]
pH = – log [0,000622 mol/(0,1 L + 0,1 L)]
KODE: 131
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 20
pH = – log [3,11 x 10-3
]
pH = 3 – log 3,11
pH = 2,51
Terbukti bahwa pH tersebut berada pada suasana asam (pH < 7)
pH bejana B (AgNO3)
Nah, ion H+ pada reaksi elektrolisis AgNO3 juga ditemukan pada reaksi
di anode. Reaksi di anode elektrolisis AgNO3 ini sama dengan reaksi di
anode elektrolisis CuSO4 sehingga nilai pH kedua senyawa setelah
elektrolisis bernilai sama, yaitu 2,51.
Jelas pernyataan ini BENAR.
JAWABAN: D
15.
MATERI: KIMIA ORGANIK
Isomer adalah molekul-molekul dengan rumus kimia yang sama (dan sering dengan
jenis ikatan yang sama), namun memiliki susunan atom yang berbeda (dapat
diibaratkan sebagai sebuah anagram). Isomer secara umum ada dua macam, yaitu
isomer struktur dan ruang. Di soal hanya ditanyakan tentang isomer struktur, yang
terbagi lagi menjadi:
Isomer kerangka
Rumus molekul sama
Gugus fungsi ada yang sama dan beda
Rantai induk (panjang rantai) yang berbeda
Isomer posisi
Panjang rantai induk sama
Posisi gugus fungsi (contohnya, gugus fungsi alkohol, eter, dsb) berbeda
Rumus molekul sama
Isomer gugus fungsi
Rumus molekul sama
Panjang rantai induk berbeda
Gugus fungsi berbeda
Amida adalah suatu senyawa organik yang mengandung gugus karbonil (—C=O)
yang mengikat sebuah gugus nitrogen (N). Bentuk lain dari amida adalah ion
organik dari nitrogen, yaitu NH2-. Struktur di soal lebih lengkap sebagai berikut.
KODE: 131
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 21
Dari struktur di atas dapat kita simpulkan bahwa dimetilformamida memiliki rumus
molekul C3H7NO. Nah, mari analisis jawaban!
1) CH3CONHCH3 adalah senyawa amida karena mengandung gugus karbonil (—
CO atau —C=O) dan mengikat sebuah atom nitrogen (N). Rumus molekulnya
adalah C3H7NO sehingga berisomer dengan dimetilformamida hanya saja
kerangkanya berbeda. Jadi, termasuk isomer kerangka. (BENAR)
2) CH3CONCH2 adalah senyawa amida karena mengandung gugus karbonil yang
mengikat sebuah atom N, tetapi rumus molekulnya adalah C3H5NO dan
strukturnya berbeda dari dimetilformamida sehingga tidak berisomer. (SALAH)
3) CH3CH2CONH2 adalah senyawa amida primer karena terletak pada nomor 1
dan memilki rumus kimia C3H7NO dan berkerangka berbeda dengan
dimetilformamida sehingga berisomer kerangka. (BENAR)
4) CH3COCH(NH2)2 bukanlah senyawa amida, melainkan senyawa amina karena
atom karbonil tidak mengikat atom N. Ingat, amina bergugus fungsi (—NH2).
Jelas-jelas senyawa ini tidak berisomer apapun dengan dimetilformamida yang
bergugus fungsi amida. (SALAH)
JAWABAN: B
#SBMPTN2017