DISUSUN OLEH AMALDO FIRJARAHADI TANE · tingkat lanjut (tereksitasi) sehingga orbital kosong pada 7 N tempat melekatnya atom-atom lain dan sebuah ikatan rangkap. Warna merah menunjukkan

KODE: 130

www.amaldoft.wordpress.com

PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 1

DISUSUN OLEH

—AMALDO FIRJARAHADI TANE—

KODE: 130



1.

MATERI: STRUKTUR ATOM DAN SISTEM PERIODIK UNSUR

Ingat, bahwa jumlah neutron suatu unsur dan ionnya bernilai sama, yang

membedakannya hanyalah nomor atom (Z) atau jumlah proton atau jumlah elektron.

Isoelektronik adalah keadaan di mana suatu atom atau ion mempunyai jumlah

elektron yang sama. Bisa diartikan bahwa jika ion X2-

isoelektronik dengan 10Ne20

,

maka jumlah elektron ion X2-

sama dengan jumlah elektron Ne, yaitu 10.

Ion X2-

punya 10 elektron dalam bentuk anion (ion negatif) karena suatu unsur

dalam bentuk ion negatif menangkap elektron sebanyak faktor valensi ion yang

ditangkapnya.

Kelebihan 2 elektron dari unsur X menuju ion X2-

terjadi adanya penambahan

jumlah elektron di subkulit terluar, yaitu p. Jadi, konfigurasi elektron unsur X

adalah:

10X2-

= 10Ne20

= 1s2 2s

2 2p

6

10X = 1s2 2s

2 2p

4

JAWABAN: A

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

KODE: 130



orbital-orbital di sekelilingnya sehingga jika ditinjau akan tergambar secara

horizontal seperti pada gambar di samping.

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.

Gambar di bawah ini menunjukkan pecahan struktur pada soal:

Pada strukturnya, atom N berikatan rangkap dengan atom C serta berikatan tunggal

atom C lainnya, dan menghasilkan ikatan rangkap, maka atom N butuh sebuah

ikatan sigma dan sebuah ikatan pi.

Orbital hibrida N yang terikat dengan atom C digambarkan di bawah ini. Sebelum

terjadi hibridisasi (pembastaran), atom 7N berada pada keadaan dasar (konfigurasi

biasa), namun setelah berikatan dengan atom C lainnya maka terjadi hibridisasi

tingkat lanjut (tereksitasi) sehingga orbital kosong pada 7N tempat melekatnya

atom-atom lain dan sebuah ikatan rangkap. Warna merah menunjukkan tempat

melekatnya atom C ikatan tunggal, warna biru tempat melekatnya atom C ikatan

rangkap, dan warna hijau menandakan adanya ikatan rangkap pada pembastarannya.

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: D

KODE: 130



3.

MATERI: STOIKIOMETRI

Di soal diketahui dan ditanya data:

Volume NH4I = 40 mL

[NH4I] = 0,5 M

Massa MI = 4,70 gram

Ar M = … ?

Untuk mendapatkan nilai massa atom relatif M bisa didapatkan dari konsep mol,

yaitu membagi massa MI yang terbentuk dengan mol MI yang terbentuk, lalu nanti

dicari lagi dengan konsep massa molekul relatif (Mr).

Nilai Mr senyawa MI bisa kita dapatkan dengan reaksi stoikiometri setara di bawah

ini, lalu membandingkan koefisiennya:

MNO3 (aq) + NH4I (aq) MI (s) + NH4NO3 (aq)

Mol NH4I = 0,04 L x 0,5 M = 0,02 mol

Mol MI (ditanya) = koefisien MI (ditanya) x mol NH4I (diketahui)

koefisien NH4I (diketahui)

= 1 x 0,02 mol

1

= 0,02 mol MI

Dalam 4,7 gram senyawa MI dengan jumlah mol 0,02 mol bisa dipastikan dengan

konsep mol bahwa massa molekul relatif (Mr) senyawa tersebut adalah 235

sehingga nilai Ar M adalah:

Mr MI = Ar M + Ar I

235 = Ar M + 127

Ar M = 108

Dalam tabel periodik, unsur M yang dimaksud adalah unsur Ag.

JAWABAN: C

KODE: 130



4.



Volume NaOH = 25 mL

[NaOH] = 0,4 M

Volume H3PO4 = 25 mL

[H3PO4] = 0,1 M

[NaOH]akhir = … M ?

Untuk mendapatkan konsentrasi NaOH 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 NaOH = 25 mL x 0,4 M = 10 mmol

n H3PO4 = 25 mL x 0,1 M = 2,5 mmol

3NaOH (aq) + H3PO4 (aq) Na3PO4 (s) + 3H2O (l)

M 10 mmol 2,5 mmol - -

B -7,5 mmol -2,5 mmol +2,5 mnol +7,5 mmol

S 2,5 mmol - 2,5 mmol 7,5 mmol

Tersisa sebanyak 2,5 mmol NaOH pada label ―S‖, sehingga banyaknya

konsentrasi natrium hidroksida setelah reaksi adalah konsentrasi dalam volume

total reaktan yang digunakan:

[NaOH]akhir = n NaOH akhir

volume reaktan

= 2,5 mmol .

(25 + 25) mL

= 0,05 M

JAWABAN: C

KODE: 130



5.



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: 130



6.

MATERI: TERMOKIMIA


m LiCl = 4,25 gram

Volume H2O = 395,75 mL

ΔHh = -40 kJ/mol

ΔT = (27,5 – 25)°C = 2,5°C

c LiCl = … J/g.°C ?

Di soal tertera bahwa kalorimeter sederhana tersebut kapasitas kalornya diabaikan,

artinya kalorimeter tersebut berjenis kalorimeter yang terbuat dari styrofoam dengan

kondisi isobarik. Jenis kalorimeter ini nilai kalor kalorimeter (qkal) dianggap nol

karena tidak menyerap panas. Besarnya harga entalpi bisa ΔHh dianggap sama

dengan negatif kalor larutan (qlar):

ΔHf = - (qlar + qkal)

ΔHf = - (qlar + 0)

ΔHf = - qlar = - (mlar . clar . ΔT)

Nilai entalpi pelarutan LiCl bernilai -40 kJ untul 1 mol LiCl, namun kita

memerlukan ΔHh LiCl untuk 4,25 gram!

n LiCl = 4,25 gram/42,5 = 0,1 mol

ΔHh LiCl (1) = n LiCl (1)

ΔHh LiCl (2) n LiCl (2)

-40 kJ = 1 mol

x 0,1 mol

x = -4 kJ

= -4000 J

Cari nilai kalor jenis LiCl!

Massa larutan pada persamaan kimia di atas adalah massa air yang bisa

didapatkan dari massa jenis (ρ) air:

ρ = massa air

volume air

KODE: 130



1 g/mL = massa air/395,75 mL

mlar = 395,75 gram

ΔHh = - qlar = - (mlar . clar . ΔT)

-4000 J = - (395,75 gram . clar . (2,5°C))

clar = 4,0 J/g.°C (pembulatan)

JAWABAN: D

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 93,20 gram massa unsur Pa meluruh sebanyak 81,55 gram, artinya ada

sejumlah 11,65 gram unsur Pa yang tersisa setelah peluruhan berhenti.

Massa Pa meluruh = massa Pa awal (A0 atau N0) – massa Pa akhir (At atau Nt)

81,55 gram = 93,20 - Nt

Nt = At = 11,65 gram

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)

KODE: 130



t1/2 = In 2 … (persamaan b)

k

2) Dari persamaan (b) di atas kita sudah dapat mencari nilai waktu paruh (t1/2)

unsur Pa, 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.(84 hari) = In [93,20/11,65]

84k = In [8] Nilai In 8 sekitar 2,08

84k = 2,08

k = 0,025

3) Cari nilai waktu paruh unsur Pa!

t1/2 = In 2 Nilai In 2 sekitar 0,693

k

t1/2 = 0,693 .

0,025

= 28 hari (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 Pa!

(Nt/N0) = (1/2)t/t1/2

(11,65/93,20) = (1/2)84 hari/t/12

(1/8) = (1/2)84 hari/t1/2

t1/2 = 28 hari

JAWABAN: D

KODE: 130



8.

MATERI: KESETIMBANGAN KIMIA

Dalam tabung tertutup bevolume 1 L terjadi reaksi seperti pada soal dengan

komposisi konsentrasi masing-masing zat diketahui saat kesetimbangan. Nah, dari

sini kita bisa mendapatkan jumlah mol masing-masing zat sebagai berikut.

[H2]= [HI] = n (H2 dan HI)

volume (L)

2 M = n (H2 dan HI)

1 L

n (H2 dan HI) = 2 mol

[I2] = n I2 .

volume (L)

1 M = n I2

1 L

n I2 = 1 mol

Untuk mencari ke arah mana sistem kesetimbangan bergeser, kita dapat mencari

data tetapan kesetimbangan kedua (Qc). Nanti data Qc ini dibandingkan dengan data

Kc reaksi kesetimbangan awal, yaitu:

1) Jika Qc < Kc reaksi bergeser ke arah kanan

2) Jika Qc = Kc reaksi tidak bergeser

3) Jika Qc > Kc reaksi bergeser ke arah kiri

Cari dahulu nilai Kc awal reaksi!

Kc = [HI]2 .

[H2] [I2]

= [2]2 .

[2] [1]

= 2

KODE: 130



Nah, mari kita periksa seluruh obsein!

a) Tidak bergeser jika ditambahkan 2 mol I2 dan 2 mol HI

n HI (penambahan) = 2 mol + 2 mol = 4 mol

n I2 (penambahan) = 1 mol + 2 mol = 3 mol

n H2 (penambahan) = 2 mol + 0 mol = 2 mol

Qc = [HI]2 .

[H2] [I2]

= [4]2 .

[2] [3]

= 2,67

Qc > Kc, reaksi bergeser ke kiri. (SALAH)

b) Bergeser ke kiri jika ditambahkan 2 mol I2 dan 2 mol HI




Qc = [HI]2 .

[H2] [I2]

= [4]2 .

[2] [3]

= 2,67

Qc > Kc, reaksi bergeser ke kiri. (BETUL)

c) Bergeser ke kiri jika ditambahkan 4 mol I2 dan 1 mol HI




Qc = [HI]2 .

[H2] [I2]

= [3]2 .

[2] [5]

= 0,9

Qc < Kc, reaksi bergeser ke kanan. (SALAH)

d) Bergeser ke kanan jika ditambahkan 1 mol I2 dan 1 mol HI




Qc = [HI]2 .

[H2] [I2]

KODE: 130



= [3]2 .

[2] [2]

= 2,25


e) Bergeser ke kanan jika ditambahkan 1 mol I2 dan 2 mol HI




Qc = [HI]2 .

[H2] [I2]

= [4]2 .

[2] [2]

= 4


JAWABAN: B

9.

MATERI: SIFAT KOLIGATIF LARUTAN

Besar massa molekul relatif (Mr) senyawa AX2 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!

AX2 1A2+

+ 2X-

(warna merah = n = banyak ion)

i = 1 + (n – 1)α

i = 1 + (3 – 1)1

i = 3

KODE: 130



Cari nilai Mr AX2!

Π = MRTi

Π = g . 1000 . R . T . i

Mr . V (mL)

3 atm = 2 gram . 1000 . 0,082 L.atm/mol.K . (27 + 273) K . 3

Mr AX2 . 300 mL

Mr AX2 = 164

JAWABAN: D

10.

MATERI: LARUTAN PENYANGGA (BUFFER)


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: 130



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: 130



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.


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.

Sikloheksilmetanol adalah senyawa alkohol siklik (rantai tertutup) berjumlah 6

atom C dan mempunyai cabang metanol. Lihat strukturnya pada gambar di bawah!

CH2OH melambangkan metanol, memang ada kesalahan seharusnya CH3OH tetapi

mengingat metanol menggantikan salah satu atom H pada rantai siklik heksil, salah

satu elektron valensi C di metanol harus berikatan.

KODE: 130



Perhatikan skema oksidasi sikloheksilmetanol berikut!

1) Saat sikloheksilmetanol dioksidasi oleh kalium permanganat membuat

penambahan atom O pada salah satu unsur yang reaktif di strukturnya yang

terletak dekat dengan gugus fungsinya utamanya (—OH), yaitu atom H, yang

ditunjukkan pada gambar berikut.

2) Senyawa pada bagian produk reaksi (1) di atas mengandung dua buah gugus

alkohol (—OH) akibatnya kurang stabil. Untuk mencapai kestabilan, senyawa

tersebut harus mengalami reaksi dehidrasi atau pelepasan gugus H2O (ditandai

dengan coretan cokelat reaksi di bawah). Gambar di bawah ini menunjukkan

skemanya. Mengapa atom O yang berikatan rangkap dengan C tetap berada di

tempat gugus alkohol (—OH) pada senyawa awalnya dan bukan di tempat

gugus alkohol satunya lagi? Hal ini dipengaruhi oleh letak gugus fungsi utama

(yaitu alkohol —OH) pada senyawa yang akan dioksidasi tadi.

3) Hasil tahap (2) adalah senyawa yang mengandung gugus aldehid (—CHO)

bentuk siklik. Sekilas di obsein jawaban yang hampir benar berdasarkan struktur

hasil oksidasi tahap (2) adalah sikloheksanal, tetapi nama sikloheksanal salah

besar dalam tata nama aldehid siklik. Hanya mengingatkan (sebenarnya

dipelajari di kuliah) bahwa tata nama senyawa aldehid siklik harus berakhiran

karbaldehid atau berawalan formil, contohnya senyawa siklobutanakarbaldehid

atau formilsiklobutana. Jadi, jawaban C SALAH.

4) Nah, tahap ke (3) adalah oksidasi senyawa aldehid siklik tersebut karena masih

bisa dioksidasi lagi. Pada gugus aldehid (—CHO) tersebut karena atom oksigen

sudah berikatan rangkap dengan atom C, maka terjadi penambahan atom O pada

bagian yang reaktif lainnya, yaitu atom H sehingga senyawa aldehid siklik

KODE: 130



tersebut menjadi senyawa asam karboksilat siklik dengan skema reaksi sebagai

berikut.

5) Hasil oksidasi tersebut adalah senyawa sikloheksilmetanol berupa senyawa

bergugus asam karboksilat. Ingat, tata nama senyawa asam karboksilat siklik

harus ditambah akhiran karboksilat atau -oat dengan banyaknya atom karbon

bisa penggunaan kata alkana (contoh: asam siklopropana karboksilat atau asam

siklopropanoat) atau penggunaan kata alkil (contoh: asam siklopropil

karboksilat). Jadi, bisa dipastikan bahwa hasil oksidasi sempurna senyawa

sikloheksilmetanol adalah asam sikloheksana karboksilat atau asam sikloheksil

karboksilat karena beratom 6 C (tidak termasuk atom karbon pada —COOH).

JAWABAN: A

13.

MATERI: REAKSI REDOKS

Untuk mencari apakah sebuah reaksi termasuk reaksi redoks atau bukan, dapat

dicari melalui biloks tiap-tiap unsur.

1) Na2O + H2O 2NaOH

Bilok Na = +1 (Na2O) +1 (NaOH) = bukan reduksi atau oksidasi

Bukan merupakan reaksi redoks. (SALAH)

2) 2KClO3 2KCl + O2

Biloks Cl = +5 (KClO3) -1 (KCl) = reduksi

Biloks O = -2 (KClO3) 0 (O2) = oksidasi

Merupakan reaksi redoks. (BENAR)

3) H2O + NH3 NH4OH

Biloks N = +3 (NH3) +5 (NH4OH) = oksidasi

Bukan reaksi redoks. (SALAH)

KODE: 130



4) 2KMnO4 + 16HCl 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2

Biloks Mn = +7 (KMnO4) +2 (MnCl2) = reduksi

Biloks Cl = -1 (HCl) 0 (Cl2) = oksidasi

Merupakan reaksi redoks. (BENAR)

JAWABAN: C

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

KODE: 130



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

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

KODE: 130



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

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,

KODE: 130



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)]

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.


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

KODE: 130



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

Asam siklopentilmetanoat adalah senyawa asam karboksilat siklik dengan 5 atom

karbon siklik ditambah sebuah gugus karboksilat (—COOH). Di bawah ini

menggambarkan strukturnya dengan rumus kimia C6H10O2.

Analisis jawaban!

1) Struktur pertama mengandung gugus alkohol dan keton. Senyawa ini memiliki

rumus molekul C6H10O2 sehingga berisomer struktur dengan asam

siklopentilmetanoat. Memang, tidak berisomer gugus fungsi tetapi masih bisa

dikatakan berisomer kerangka. (BENAR)

2) Struktur senyawa ini mengandung gugus keton dan eter. Jika dilihat tidak ada

hubungan isomer gugus fungsi dengan asam siklopentilmetanoat, tapi senyawa

ini memiliki rumus molekul C6H10O2 dan strukturnya yang berbeda sehingga

berisomer kerangka dengan asam siklopentilmetanoat. (BENAR)

3) Senyawa ini memiliki gugus fungsi aldehid dan eter sehingga tidak berisomer

gugus fungsi dengan asam siklopentilmetanoat. Hanya saja rumus molekul

senyawa ini juga C6H12O2 dan berbeda kerangka sehingga berisomer kerangka

dengan asam siklopentilmetanoat. (BENAR)

4) Senyawa ini punya gugus fungsi eter dan alkohol, tapi jika diteliti dalam rumus

molekulnya yaitu C6H12O2 dan kerangka (struktur) senyawanya pun berbeda

KODE: 130



dengan asam siklopentilmetanoat sehingga tidak berisomer jenis apapun.

(SALAH)

JAWABAN: A

#SBMPTN2017

Documents

DISUSUN OLEH AMALDO FIRJARAHADI TANE · tingkat lanjut (tereksitasi) sehingga orbital kosong pada 7 N tempat melekatnya atom-atom lain dan sebuah ikatan rangkap. Warna merah menunjukkan